采矿工程毕业设计论文-鸡西矿业集团城子河矿09mta新井设计[9]【全套图纸】(编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-鸡西矿业集团城子河矿09mta新井设计[9]【全套图纸】(编辑修改稿)内容摘要：

煤层稳定 5 煤层号柱状 岩石名称 岩性描述粗砂岩煤粉砂岩中粗砂岩粉砂岩中砂岩粉细互层粉砂岩煤中砂岩粉砂岩煤中砂岩粉砂岩煤粉砂岩煤粗砂岩浅灰色、石英颗粒、曾状构造、泥质胶结黑色、半亮型、无夹矸、媒质好灰色、水平层理、致密坚硬灰白色、粒度不均匀灰白色、快状、粒度分选不均匀黑色、上部夹0 . 0 5 泥页岩、粉度松软灰色、水平层理、致密坚硬浅灰色、快状、层理不明显黑灰色、石英为主、胶结致密、坚硬、层理发育较好灰白色、石英粒粉、坚硬、层理不明显黑灰色、半亮型煤、玻璃光泽黑灰色、坚硬、水平层理灰白色、以石英为主、坚硬、层理明显黑色、较硬、半亮型、具有玻璃光泽灰色、石英砂岩硅质胶结、坚硬黑灰色、坚硬黑灰色、半亮型、沥青光泽灰白色、以石英颗粒为主坚硬、水平层理深灰色、以石英为主、坚硬、层理不明显层号中砂岩煤层厚度( m ) 图 12 煤层 综合柱状图 6 沼气煤尘及煤的自燃性 本井田瓦斯取样的控制浓度在 ～ ，在 以上，甲烷成分为 ～ ％ ，在 ～ 深为 ～ ％ ，平均为～ ％ ，二氧化硫一般为 ～ ％ ，瓦斯成分及含量均很低，由于地质报告没有明确提出矿井的瓦斯等级所以，本设计只能根据上述数据进行分析，同时参考集贤矿井的煤尘瓦斯情况，初步确定本矿井瓦斯等级为低沼气矿井，并有煤尘爆炸危险和自然发火倾向。 瓦斯绝对涌出量为 m3/min。 本矿井的 200m 水平的平均地温为 ℃ ， 450m水平为 ℃ ， 650m水平为 ℃。 煤质 牌号及用途 本矿井煤属低硫、低磷，中低灰分的焦煤和 1/3 焦煤，其中 1/3 焦煤占 %，发热量一般在 65007500 大卡 /kg。 1 有害成分 磷：各煤层原煤磷的平均含量为 ～ ％ 属特低 低磷煤。 硫：各煤层硫的含量很低，原煤全硫（ SgQ）为 ～ ％ 属特低硫煤。 灰分：本井田煤的灰分含量（ Ag）为 ～ ％ ，多 属中低灰煤层，其中几个主要可采煤层均为低灰煤层。 2 发热量 各煤层煤的平均发热量（ QfD）为 65007500 大卡 /kg。 3 元素分析 各煤层碳（ Cr）的平均含量为 ～ ％ ,（ Hr）的平均含量为％ ,（ Or）的平均含量为 ％ ，说明 煤 的元素组成稳定，属低变质煤。 4 工业用途评述 煤层属中低灰份，灰份多为内在灰份，系二氧化硅、氧化铁等，氧化镁、氧化钙较少，故灰熔点可达 1250℃以上。 一般作为配煤炼焦使用。 勘探程度及可靠性 本 矿所在地区，从 1965 年就开始进行地质勘探工作，先后经过普查，详查一区精查等阶段。 采用了钻探，探井和地震相互配合的综合勘探手段。 精查地质报告提供的资料比较齐全。 精查阶段，查明了主要断层和构造及 7 煤层厚度，结构和分布范围；比较可靠地提供了煤层层位的相对资料和测井成果。 存在问题 : 1 瓦斯取样虽然不少，但是，未作矿井瓦斯涌出量的祥述，也未指出矿井的瓦斯等级。 2 对于落差小于 30m 的断层，未作评价，控制不够，给设计带来一定困难，如 F F2断层控制程度不够，有一定摆动，对井筒位置的选择有一定影响。 8 第 2 章 井田境界储量服务年限 井田境界 井田周边情况 井田境界：北部以 +200 标高线为界，南（深部）以 650 米标高为界，东、西以划分的自然边界为井田界。 煤层平均倾角为 11186。 ，平均容重 井田走向长度： 2285m，倾向长度： 4165m，勘探面积： 井田境界确定的依据 1 以地理地形、地质条件作为划分井田境界的依据； 2 划分的井田范围要为矿井发展留有空间； 3 井田要有合理的走向长度，以利于机械化程度的 不断提高； 4 要适于选择井筒位置，合理安排地面生产系统和各建筑物； 井田未来发展情况 随着技术的进步和勘探水平的全面提高，井田范围内的储量会越来越精确，可能在更深部发现可采煤层。 井田储量 井田储量的计算 参加储量计算的煤层有 3A、 3B、 29共四层煤。 根据《煤炭资源地质勘探规范》规定，工业指标确定为倾角小于 25176。 煤层，能利用储量选用厚度≥ ,灰分≤ 40%；暂不能利用储量厚度为 — ,灰分在40%50%之间。 倾角在 25176。 45176。 ，能利用 储量厚度选用≥ ,暂不能利用储量选用 —。 由于本矿井的 4 个煤层厚度均大于 ，灰分均小于 40%，所以 4 层煤全布参于储量计算。 （一）矿井初步设计应计算以下储量： ：勘探（精查）报告提供的储量，包括“能利用储量”和“暂不能利用储量”； ：勘探（精查）地质报告提供的“能利用储量”中的 A、B、 C 三级储量， A、 B、 C 三级储量的计算方法，应符合国家现行标准《煤炭资源地质勘探规范》的规定； ：矿井工业储量减去设计计算的断层煤柱，防水煤柱，井田 境界煤柱和已有的地面建筑物，构筑物需要留设的保护煤柱等永久性 9 煤柱损失量后的储量； ：矿井设计储量减去工业场地的保护煤柱，矿井井下主要巷道及上、下山保护煤柱煤量后乘以回采率。 （二）矿井工业储量是指井田精查地质报告提供的平衡表内 A+B+C 级储量，它是矿井设计的依据。 井田工业储量应按储量块段法进行计算。 块段储量 =块段面积 块段平均厚度 容重 /cosθ θ —— 为煤层平均倾角 计算得 工业储量 Zc=4165 2285( + + + )/cos110 = Mt （三）矿井可采储量的计算 Z=(ZcP) C 式中： Z—— 可采储量， Mt Zc—— 工业储量， Mt P—— 永久煤柱损失， Mt C—— 带区 回采率 ,厚煤层不低于 ；中厚煤层不低于 ；薄煤层不低于 ；地方小煤矿不低于。 计算得： Z=（ ） = 详见表 21可采煤层储量总表。 保安煤柱 参照 保护煤柱的设计原则 如下： (1)一般情况下，保护煤柱应根 据受护面积边界和移动角值进行圈定 ； (2)地面受护面积包括受护对象及周围的受护带 ； (3)当受护边界与煤层走向斜交时，洋感根据基岩移动角求得垂直与受护边界方向的上山方向移动角和下山方向移动角，然后再确定保护煤柱 ； (4)立井保护煤柱应按其深度，用途，煤层赋存条件和地形特点留设，立井深度大于或等于 400m 的以边界角圈定，小于 400m 的以移动角圈定。 为了安全生产，本设计矿井依据《煤矿安全规程》，留设保安煤柱如下： 50 m 保安煤柱； 30m 保安煤柱； 设 20m保安煤柱； 20m 保安煤柱； 30m 保安煤柱。 10 按以上方法计算得： 工业广场煤柱损失： ； 断层保安煤柱损失： ； 大巷保安煤柱损失： Mt； 边界保安煤柱损失： Mt； 总损失为： Mt； 储量计算 方法 计算公式如下： 块段储量 =块段面积平均倾角余割块段平均厚度容重 . 根据原 城子河矿 立井初步设计储量诸图，通过等高线块段法计算本井田工业储量为 ， 各煤层工业储量见表 21 可采煤层储量总表 和表22 分煤层分水平储量计算表。 表 21 可采煤层储量总表 单位： Mt 煤层别 工业储量 A B C A+B A+B+C 3A 625 2734 3B 565 2461 4 419 564 2460 29 626 2736 总计 2380 10390 计算公式如下 ZK=（ ZC－ P） C 式中 ZK— 可采储量 ， Mt ZC— 工业储量 ， Mt P— 永久煤柱损失 ， Mt C— 带区 回采率。 中厚煤层不应小于 80%，薄煤层不应小于 85%。 ZK =（ ） = 经各煤层可采储量计算，汇总计算出本设计井田可采储量为 Mt。 储量计算的评价 本设计井田的各类储量计算严格执照有关规定执行。 由于技术水平所限，储量计算设计所得到的各种储量与实际可能有一定的误差。 11 表 22 分煤层分水平储量计算表 单位 :万 t 水平别 煤层别 工业储量A+B+C 可采储量 工业场地 井田境界 断层 开采损失 其他损失 合计 Ⅰ 3A＃ 1924 204 13 3B＃ 12 4＃ 12 29＃ 13 合计 305 815 149 50 Ⅱ 3A＃ 102 691 3B＃ 18 6 4＃ 6 29＃ 合计 0 25 总计 305 323 75 矿井工作制度生产能力服务年限 矿井工作制度 根据《煤炭工业矿井设计规范》规定： （ 1矿井年工作日按 330 天计算； （ 2 每日净提升时间 16h 小时。 矿井生产能力的确定 确定原则 应根据地质条件，国民发展需要和国内外市场需求，技术装备和管理水平，充分考虑科学技术进步等因素，依据投资少，出煤快，经济效益好 12 的原则合理确定。 ① 储量是指基础储量中经济可采部分 ； ② 地质和开采条件技术装备和管理水平。 矿井生产能力的大小主要根据井田储 量、煤层赋存状况、地质条件等情况来确定，还应该考虑到当前及今后市场的需煤量。 根据该井田的实际情况，初步拟 定了三种矿井年生产能力方案，具体如下： 方案 A： 方案 B： 方案 C： 上述三种方案，具体选择哪一种，还应该根据矿井服务年限来确定。 矿井服务年限 矿井服务年限计算公式如下： T=Z /（ A k） 式中 Z— 矿井设计可采储量， Mt； A— 矿井生产能力， Mt/a； k— 矿井储量备用系数， k=～。 根据本矿井实际情况，取 k=。 依据以上拟定的矿井生产能力，服务年限的确定现提出三种方案，具体如下： 方案 A： （ A k） =（ ） =； 方案 B： （ A k） =（ ） = 方案 C： （ A k） =（ ） =； 参照 《煤炭工业矿井设计规范》 规定，方案 B 较为合理，即：矿井生产能力为 Mt/a；矿井服务年限为 T=。 13 第 3 章 井田开拓 概述 井田内外及附近生产矿井开拓方式概述 本井田 位 于鸡西市鸡西车站 北约五公里，往东至正阳煤矿，矿内有运煤专用铁路与铁林线鸡西车站相接，交通便利，井田 东、 西 两 侧及井田内无矿井。 本区为农业区，工业基础较薄弱。 但是 鸡西 矿务局距本区较近，可以借助老区力量建设新区，人力来源及材料供应条件都是良好的。 影响本矿井开拓方式的因 素 及其具体情况 井田开拓方式的选择应全面考虑各种因素，主要因素包括： (1)井田地质和水文地质条件（特别是表 土层情况）； (2)地形地貌和地面外部条件 ； (3)煤层赋存和开采技术条件 ； (4)施工技术和设备条件 ； (5)技术装备和工艺系统条件 ； (6)总体设计和矿井生产能力要求等。 对以上各种因素要综合研究，通过系统优化和多方案技术经济比较后确定。 影响本设计井田开拓方式的具体因素如下： ⑴ 煤层赋存情况 整个井田的煤层上部标高在 +200m，下部标高在 650m，整个矿区共有4 层可采煤层， 即 3A、 3B、 29， 全区发育。 煤层走向长度为 ，倾向。 本井田煤层系缓倾斜中厚煤层，平均倾角在 11176。 左 右。 ⑵ 地 表因素 本井田属于缓坡丘陵地形，井田北部及中部皆为 平原。 地表平均标高+267m。 确定井田开拓方式的原则 (1)必须惯彻执行有关煤矿安全生产的有关规定。 要建立完善的通风系统，创造良好的条件，减少巷道维护量，使主要巷道经常性保持良好状态。 (2)合理集中开拓布置，简化生产系统，避免生产分散，为集中生产创造条件。 (3)要适应当前国家的技术水平和设备供应情况，并为采用新技术，新工艺，发展采煤机械化，自动化创造条件。 (。