伊泰集团酸刺沟煤矿一盘区设计学士学位论文(编辑修改稿)

伊泰集团酸刺沟煤矿一盘区设计学士学位论文(编辑修改稿)内容摘要：

部为黄褐色砂岩与紫色、杂色粘土岩、泥岩互层。 底部含砾粗砂岩，厚层状，斜层理发育，胶结中等。 岩性为深灰色、灰白色中粗粒砂岩、夹砂质粘土岩、泥岩、煤线及粉砂岩。 砂岩致密坚硬，含砾石及云母碎片。 岩性为灰白、灰黑色细、粗粒砂岩、砂质泥岩、和粘土岩，含 、 、 号煤层，其中 号不稳定， 号煤较稳定，全区大部可采， 号煤不稳定，局部可采。 岩性为厚层灰白、黄褐色砂岩，夹灰色砂质泥岩、泥岩或簿层粘土岩，砂岩常含砾，局部为砂砾岩，对 上 或号煤层有冲刷现象。 岩性以煤层、粘土岩、砂质泥岩为主，夹透镜状砂岩。 上 、 号主要可采煤层，在北、北东部合并。 岩性以煤层、灰黑色粘土岩、砂质泥岩及砂岩为主，底部为灰、灰白色中、粗粒砂岩。 含煤 层，局部含 层煤，主要含 、 号，局部含 、 、 号 层煤， 号和号煤不可采， 号煤零星可采。 上段以深灰色、灰黑色泥岩为主，夹透镜状灰岩、泥灰岩。 中段为灰黑色泥岩灰白色细 粗粒石英砂岩。 下部为浅灰、暗紫色粘土岩。 岩性为浅灰色石灰岩、白云质灰岩，微晶质结构，见小溶洞和裂隙。 地层由东北部向西南有增厚的趋势。 50 m50 m150 m本井田仅旧号钻孔见此地层。 地层出露于本区东南部沟谷两侧，由北、东向南、西增厚的趋势。 地层由北东向西南渐厚。 上、 号煤层在北、北东部合并。 19. 72 ～ 65. 5046. 50207. 68 9. 69 ～ 374. 0193. 07 49. 16 ～ 119. 90119. 9029. 32 0. 80 ～ 43. 6415. 97 3. 80 ～ 40. 8527. 65 23. 10 ～ 54. 8137. 09 6. 19 ～ 53. 0631. 92 12. 61 ～ 77. 3930. 14 5. 12 ～ 50. 8116. 5056 上689102030405060708090100260270280290300360370380390400460470480490500510520530540550560570580590600610620630640650660670680地层综合柱状图界 系 统 组 符号 柱状 厚 度 岩 性 描 述 0 ～ 87. 9331. 45第四系二叠系下统10标尺 煤层号(比 例尺 ∶ )备 注石炭系上统太原组本溪组山西组下石盒子组新生界第三系古生界4奥陶系中统马家沟组中统上石盒子组石千峰组 图 地层综合柱状图山东科技大学学士学位论文 井田境界及储量 9 2 井田境界及储量 井田境界 酸刺沟矿井位于内蒙古自治区准格尔煤田中部，南部详查区的西北角。 井田南北走向长 ，东西倾斜宽 ~，面积 ㎡。 井田的东部及北部与哈尔乌素露天矿为界，南部与规划的黄 玉川井田为界 ， 井田境界由 12 个坐标点组成，批复的采矿证井田境界拐点坐标见表 ， 井田境界示意图见图。 资源储量 资源储量计算范围 资源储量估算范围为井田境界拐点坐标圈定的范围，总面积 km2 资源储量估算的工业指标 煤层厚度 ≥ ， 最高灰分（ Ad） 40%， 最高硫分（ ） 3%， 最低发热量（ ） 表 采矿证井田境界拐点坐标一览表 点号 纬 距 X(m) 经 距 Y(m) 点号 纬 距 X(m) 经 距 Y(m) 1 7 2 8 3 9 4 10 5 11 6 12 山东科技大学学士学位论文 井田境界及储量 10 图 井田境界示意图 资源储量估算方法及有关参数的确定 本区地质构造简单，煤层产状平缓，煤种单一，选用地质块段法计算资源储量，计算时采用煤层伪厚度和水平投影面积计算。 各煤层视密度值详见表。 表 可采煤层视密度值一览表 煤层编号 4 5 6 上 6 容重（ t∕ m3） 资源储量计算原则 山东科技大学学士学位论文 井田境界及储量 11 1） 煤层中单层厚度 ≥，厚度＜ 合并利用，但全层的灰分、硫分和发热量应符合要求。 2） 当煤层中夹矸单层厚度 ≥，被夹矸分开的煤层原则上作为独立分层。 3） 煤层顶底部，当煤分层厚度 ≥夹矸厚度时，上下煤分层合并计算厚度；当煤层分层厚度＜夹矸厚度时，该煤分层不予以利用。 4） 同一煤层若仅个别钻孔单层夹矸厚度超过最低可采厚度，而上下煤分层均达到可采厚度时，上下煤分层仍合并利用。 5） 由多个煤分层组成的复杂结构煤层当各煤分层总厚 ≥，夹矸总厚不超过煤分层总厚的 1/2 时，以各煤分层总厚作 为利用厚度，但煤层顶底部的煤分层仍按第三条的原则取舍。 6） 本次参加资源量估算的 6 上 、 6 号煤层，个别钻孔中 6 上与 6 号煤层的层间距（夹矸）小于最低可采厚度，为了便于资源量计算，强行将它们分开，分别进行估算资源量。 7） 对高灰煤原则上全部剔除。 矿井资源储量 经计算，酸刺沟矿井资源储量总共为 ，井田各煤层资源储量汇总表见表。 表 酸刺沟井田 各煤层 资源储量汇总表 煤层 4 5 6 上 6 合计 储量 /Mt 各种煤柱留设 矿井煤炭资源总储量为 ，永久煤柱损失包括井田边界煤柱、220kV 和 110kV 输电线路保护煤柱、以及矿井工业场地保护煤柱。 山东科技大学学士学位论文 井田境界及储量 12 1） 井田边界煤柱 根据有关规程规范的要求，井田边界煤柱两侧各留设 20m。 2） 铁路保护煤柱 铁路保护煤柱包括矿井铁路专用线和哈尔乌素露天矿铁路专用线煤柱。 铁路维护带宽度按 10m 留设，煤柱宽度按移动角计算， 4 煤及 5 煤煤柱宽度为 220～ 270m、 6 上 、 6 号煤煤柱宽度为 270～ 320m。 3） 工业场地及井筒保护煤柱 工业场地保护煤柱表土段移动 角按 45176。 计算，基岩段移动角按 70176。 计算。 4） 大巷保护煤柱 大巷两侧各留设 50m保护煤柱。 5） 输电线路杆塔保护煤柱 井田内的输电线路包括井田西部的 220kV 输电线路、井田东北角的110kV 输电线路以及矿井两回 110kV 供电线路，煤柱宽度按移动角计算。 矿井各煤柱留设损失见表。 表 矿井煤柱损失表 煤柱 煤层 井田境界 输电 线路 矿井铁路专用线 矿井工业场地 风井 场地 井筒及大巷 小计 /mt 4 5 6 上 6 合计 经计算，全矿井煤柱损失为。 矿井设计可采储量 矿井设计可采储量计算公式如下： 山东科技大学学士学位论文 井田境界及储量 13 Z=（ Zc P） C （ ） 式中： Z 为矿井设计可采储量； Zc 为矿井工业储量； P 为保护工业场地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留设的永久煤柱损失量； C 为采区采出率，厚煤层不低于 ，中厚煤层不低于 ，薄煤层不低于。 该矿井 采区回采率 4 号、 5 号煤取 80%， 6 上 及 6 号煤取 75%。 经计算，各煤层设计可采储量见表。 表 各煤层设计可采储量表 煤层 4 5 6 上 6 合计 可采储量 /Mt 经 计算，矿井总设计可采储量为。 山东科技大学学士学位论文 井田开拓 14 3 井田开拓 矿井设计生产能力及服务年限 矿井工作制度 设计矿井年工作日为 330d，每日净提升时间为 16h。 每天 三 班作业，其中 两 班生产，一班检修 ，检修班生产四小时，检修四小时。 矿井设计生产能力 根据本井田煤层赋存状况、地质构造、开采技术条件、采掘工作面配备以及设计委托要求，设计确定矿井生产能力为。 原因是： 1） 优越的地质条件为工作面高产奠定了基础 本矿井为低瓦斯、近水平煤层，主要可采煤层厚度 大，赋存稳定，水文地质及构造简单，没有断裂构造及岩浆岩侵入，以上条件为综采工作面高产高效奠定了基础。 2） 煤炭科技进步为矿井高产高效创造了条件 中厚煤层长壁综采在我国煤矿生产中普遍使用，技术、装备和生产管理已经成熟，其中大采高综采近年来更是取得了飞速发展 ， 矿井达产时开采的 6 上煤为特厚煤层，平均厚度 ， 全矿井可以实现 产能力。 3） 先进的采掘设备为工作面高产提供了保证 目前国内外大采高综采设备均向大型化、重型化以及自动化方向发展，国外高产高效综采工作面长度已达 435m，最大采高已达 6m，综采工作面实现了自动化控制。 在综采设备方面，采煤机装机功率超过 20xxkW，牵引速度平均为 15～ 21m/min，生产能力达到 75t/min；刮板机长度已超过 450m，装机功率已达 3000kW，大幅度地提高了设备的可靠性。 山东科技大学学士学位论文 井田开拓 15 设计根据矿井煤层赋存条件，综采工作面采用全引进设备，选用大功率、大运量、高强度的采掘设备，完全可以满足工作面高产高效生产的需要，确定的。 矿井及水平服务年限 矿井服务年限按下式计算： KAZT  （ ） 式中： T—矿井服务年限， a Z—矿井可采储量， Mt A—矿井设计生产能力， Mt/a K—储量备用系数，由于矿井地质条件简单，取。 经计算，矿井服务年限为 ，符合《煤炭工业矿井设计规范》的有关规定。 随着全井田精查勘探工作的进行，设计可采储量有望提高，另外，井田西部为未规划和未勘探的区域，向西有着较大的发展空间，可做为矿井的后备开采区。 届时矿井的服务年限将得到进一步延 长。 井田开拓 地质构造及老窑对开采的影响 本矿井主要可采煤层赋存稳定，水文地质条件简单，瓦斯含量很小 ，对开采没有大的影响，但本矿井煤层自然发火期较短，开采时应采取有效的防灭火措施。 井田内的老窑分布仅在井田东北角的伊泰集团公司酸刺沟小煤矿，该小煤矿采空区范围对回采工作面布置有一定的影响。 井田开拓方案比选 1） 井田开拓方式 煤层埋藏深度在 300m左右，不 能 平硐开 拓 ，应以采用斜井开拓为宜。 如果采用立井开拓， 不能满足矿井的设计生产能力，而且需要的设备较多，山东科技大学学士学位论文 井田开拓 16 管理复杂，故要采用 斜井开拓方式， 根据本矿井具体条件，主、副井筒均设计为斜井，主斜井装备带式输送机运煤，针对副斜井辅助运输方式的不同，提出两个开拓方案： （ 1） Ⅰ 方案 ——无轨胶轮车斜井方案 本方案在工业场地的东侧中间位置开凿主、副斜井，主井向东北方向布置，副井向北然后折而向东布置。 主斜井倾角 16176。 ，斜长 1029m，井底到6 号煤层底板，主斜井安装 带宽的带式输送机。 副斜井按胶轮车斜井考虑，倾角 6176。 ，向北进入大巷位置后，向东平行于大巷进入 4 号煤。 进入4 号煤后，副斜井继续向前掘进至 6 上 煤层，进入 6 上 煤层总长度为 2290m。 风井 为立井，布置在工业场地的东北方向，井底落底于 6 上 煤底板主斜井井底 附 近，井筒深度为 352m。 本方案井筒到底后，在井底沿倾斜方向布置大巷开拓首采区域 ， 本方案在井田中部东西向布置一组三条大巷，井田北部南北向布置一组三条大巷开拓全井田。 井田开拓方式 平 面图、剖面图分别见图 、图。 （ 2） Ⅱ 方案 ——绞车轨道斜井方案 本方案主斜井布置与 Ⅰ 方案相同，副斜井在主斜井的北侧平行于主斜井。