采矿工程毕业设计论文-鸡西矿业集团滴道煤矿18mta新井设计(编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-鸡西矿业集团滴道煤矿18mta新井设计(编辑修改稿)内容摘要：

该井田随着技术的进步和勘探水平全面的提高，井田范围内的探明储量会越来越精确，可能在更深部发 现 可采煤层。 井田储量 井田储量的计算 滴道矿区范围内 可采 的煤层有 2 2 3 34— 54五层 , 10 各煤层储量 边界与井田境界基本一致。 矿井储量是指矿 井内所埋藏具有工业价值的煤炭数量。 它不仅包含着煤炭在地下埋藏的数量 ,而且还表示煤炭的质量 ,反映井田的勘探程度及开采技术条件。 矿井储量可分为矿井地质储量 ,矿井工业储量和矿井可采储量。 矿井工业储量是指平衡表内 A+B+C 三 级储量的总和。 矿井设计储量是矿井工业储量减去设计计算的 井田境界煤柱、 断层煤柱 、 防水煤柱和已有的地面建筑物， 建 筑物需要留设的保护煤柱等永久煤柱损失量后的储量。 矿井可采储量是指矿井设计储量减去工业场地保护煤柱，矿井井下主要巷道及上下山保护煤柱煤量后乘以采区回采率的储量。 保安煤柱 为了安全生产，本设计矿井依据《 煤矿安全 规程》 规定 ，留设保护 煤柱如下： 30m 煤柱； 20m 煤柱； 20m 煤柱。 按以下计算方法得：工业广场煤柱损失 量： ； 断层 、 露头煤 、 边界保安煤柱损失 量： ； 总损失量： ； 损失率： %。 储量计算方法 计算公式如下： 块段储量 =块段面积 247。 平均倾角 的 余切 值 块段平均厚度 视密 度 根据储量图， 等高线块段法计算本井田工业储量为 197Mt。 可采煤层储量如下 见（表 21）。 11 计算公式如下： 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—— 采区回采率 ， %。 得 Z=〔（ ）〕 = 表 21 可采煤层储量总表 序号 煤层号 A+B+C （ Mt） 工业 储量 （ Mt） 损失量 （ Mt） 设计 采出 率（ %） 可采 储量 （ Mt） 1 23 82% 2 27 82% 3 33 82% 4 34— 2 82% 5 54 82% 总计 197 回采要求：中厚煤层不应小于 80%，薄煤层不应小于 85%。 经各煤层可采储量计算，汇总计算出本井田可采储量为。 储量计算的评价 滴 道 设计矿井的储量计算 必须 严格 按照 有关规定执行。 由于技术水平所限，储量的计算所得到的各种储量与实际可能有一定误差。 矿井工作制度 生产能力 服务年限 矿井工 作 制度 滴道 设计矿井年工作日确定为 330d ，矿井每日净提升时间为 12 16h， 采用 ‘ 三 .八 ’ 小时工作制制度，二班半采煤，半班检修。 矿井生产能力确定 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，还考虑当前及今后市场的需煤量。 根据 该井田的实际情况， 我 初步拟定了三种矿井年产能力方案，具体如下： 方案 a： 方案 b： Mt/a 方案 c： Mt/a 上述方案，具体哪种，还应根据矿井服务年限来确定。 矿井服务年限的确定 矿井服务年限的计算公式如下： T=Z/（ A k） 式中： T—— 服务年限， a； Z—— 可采储量 ， Mt； A—— 生产能力 ， Mt； K—— 矿井储量备用系数， K＝ ～。 根据本矿矿井的实际情况， K 值取。 依据以上拟定矿井生产能力，服务年限的确定现提出三种方案，具体如下 ： 方案 a： A= Mt／ａ T= Z/（ A k） =14112/（ 150 ） = 方案 b： A= Mt／ａ T= Z/（ A k） =14112/（ 180 ） =56a 方案 c： A= Mt／ａ T= Z/（ A k） =14112/（ 240 ） =42a 参照《煤 炭 工业矿井设计规范》规定 见（表 22） ，根据本矿矿井的实际情况，得出矿井生产能力为 ，服务年限为 56 年。 13 表 22 井型设计服务年限 井型 矿井设计 生产能力 （万 t/a） 矿井设计 服务年限 （ a） 特大 》 600 300～ 500 70～ 80 60～ 70 大 120 150 180 240 50～ 60 中 45 60 90 40～ 50 小 9 15 21 30 各省自定 14 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 滴道煤田北部与城子河相邻，城子河是以立井为主的综合开拓。 两 个开采水平，一水平 标高 100 米，上下山开采，二水平 标高500 米上山开采。 南部为 井田边界为 界， 井田东西两侧 无相临矿井。 影响本设计矿井开拓方式的因素及具体情况 井田 开 拓方式的选择应全面考虑各种因素，主要因素包括 如下 ： 1 煤层赋存和开采技术条件； 2 井田地质和水文地质条件 ； 3 施工技术和设备条件； 4 地形地貌和地面外部条件； 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： （ 1）地表因素 ： 滴道井田属于丘陵地形，地 面 平均标高在 +200m。 （ 2）煤层赋存情况 整个井田的煤层上部标高在 +150 m，下部标高在 500m，整个矿区共有五层可采煤层即 ： 2 2 3 34— 54全区发育。 煤层走向长度为 6 公里，倾向 公里。 滴道井田煤层 为 倾斜中厚煤层，平均倾角在 18176。 左右。 ，南北两侧较高。 工业场地宜选择在相对比较开阔 地面上； 18176。 ，含水层较少，可以采用上下山开采； 、中型构造较为简单， 局部 有 F1 F1 F5 F66 四条 15 断层； 、底板为粉砂岩， 细砂岩等硬质岩层，稳定性较好。 确定井田开拓方式的原则 ,为多出煤、早出煤、出好煤、投资少、成本低、 高 效率创造条件 ， 要使生产系统完善、有效、可靠 、适应， 在保证生产可靠和安全的条件下减少开拓工程量， 尤其 是初期建设工程量，节约基建工程量，加快矿井 的 建设 ； 有效的 开发国家资源，减少煤炭的损失； ，简化生产系统，为集中生产创造条件； 国家 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 的 维护量，使主要巷道经常 保持良好 的 状态 ； 情况，为开采使用新技术 、新工艺 、 发展采煤机械化 、 自动化创造条件。 更应发展高产高效的采煤工艺。 矿井开拓方案的选择 井硐形式和井口位置 （一）井硐形式方案比较 开拓方式的选择应全面考虑各种因素，主要因素包括： 井田地质 构造 和水文地质条件；煤层赋存 深度 和开采技术条件；地形地貌和地面外部条件；施工技术和设备条件； 技术装备和工艺系统条件； 总体设计和矿井生产能力要求等。 根据滴道矿井 井 田地表及煤层等实际情况 不具备 平硐开拓方式的条件，所以 应直接否定，所以对滴道矿井提出三种开拓方案： 方案一：双斜井开拓 ； 16 方案二：双立井开拓 ； 方案三：双立加暗斜井开拓。 对以上因素要综合研究， 其各方案优缺点比较如下： 斜井与立井相比有如下优点： （ 1）井筒掘进技术和施工设备比较简单 ，掘进速度快，地面工业建筑 、 井筒装备 、 井底车场及硐室投资少； （ 2）井筒装备和地面建筑物少，不用大型提升设备，钢材消耗量小； （ 3）带 式 输送机提升增产潜力大，改扩建比较方便，容易实现多水平生产，并能减少井下石门长度。 缺点： （ 1）在自然条件相同 下 ，斜井要比立井长得多 ； （ 2）由于斜井较长，沿井筒敷设管路，电缆所需的管线 长度较 长； （ 3）斜井通风 路线较长，对瓦斯涌出量大的大型矿井，斜井井筒断面小，通风阻力 大，可能满足不了通风的要求，不得不另开专用进风或回风的立井并兼做辅助提升。 当表土 层 为富含水的冲积层或流砂层时 ,斜井井筒掘进技术复杂 ,有时难以通过。 （ 4）围岩不稳固时，斜井井筒维护费用高，采用绞车提升时，提升速度低、能力小、钢丝绳磨损严重、动力消耗大、提升费用高、当井田斜长较大时，采用多段绞车提升，转载环节多，系统复杂，更要多占用设备和人力； 适用条件 ：煤层赋存较浅，垂深在 200m 以内，煤层赋存深度为 0－ 500m，含水砂层厚度小于 20～ 40m，表土层不厚，水文地质情况简单的煤层。 井筒不需要特殊方法施工的缓倾斜及倾斜煤层。 技术评价：滴道井田一水平设在 50m 水平标高，根据煤层的赋存情况可以采用双斜井开拓。 优点 ： （ 1）立井的井筒短 、 提升速度快 、 提升 能力大 、 维护费用低 、对辅助提升有利 ； （ 2）机械化程度高，易于自动控制 ； （ 3）井筒为圆形断 面 结构合理，有效断面大通风条件好，管线 17 短，人员升降速度快。 缺点：与斜井相反。 适用条件：煤层赋存深度 200－ 1000m，含水砂层厚度 20－ 400m,立井开拓的适 应性很强，一般不受煤层厚度、 倾角、 瓦斯、水文等自然条件 的 限制。 技术上也比较可靠。 当地质条件不利于平硐或斜井开拓时均采用立井开拓方式。 技术评价：根据本井田的地表情况，地质构造，煤层赋存等因素，本井田煤层赋存最深 500m 标高，平均煤层倾角 18186。 ，满足采用双立井开拓，故此方案在技术上也可行。 3. 双立井加暗斜井开拓。 优点：具有双立井开拓的优点，不同点就是主副井的井筒长度有所减少。 其三种方案经济比较见 （ 表 31）。 表 31 开拓方案经济比较表 项目名称 方案一（万元） 方案二（万元） 方案三（万元） 井筒 主井 1500 1050104= 700 3000104=210 450 3000104=135 副井 1500 1150104=. 700 3000104=210 450 3000104=135 风井 800 3000104=240 200 3000104=60 200 3000104=60 井底车场 800 900 104=72 1000 900104=90 1000 900104=90 石门开凿 400 800 104=32 1200 800104=96 800 800104=64 暗斜井开凿 1000 1150 104=115 总计 674 666 599 经过上述方案经济比较从而得出双立井加暗斜井开拓方案在经济上是最合理的，因此滴道矿井的井筒为：双立井加暗斜井开拓。 各方案示意图 见（图 31）。 18 图 31 开拓方案示意图 （二） 井口位置 井口位置的选择是井田开拓的重要组成部分。 在选择开拓方式的同时，就要考虑各种 有 可能 的 井口位置。 主要因素如 下： 一 .井下条件 这样可 使井田两翼可采储量基本平衡，走向运输大巷的运输费用最低，同时在生产中能保持两翼均衡生产和采区的正常接续，而且巷道维护、通风等费用也相应降低。 19 若因地面、井下 地质构造等 因素影响 ， 需要偏离时，在可能条件下要少偏离， 尽量避免井筒偏于一侧，形成单翼生产的不利局面，特别是第一水平 可采储量的平衡问题 ； ：采用单水平开采时 要 考虑上、下山合理的长度，井筒与上山下部运输大巷靠近，与井底车场形成一体，尽可能不 开 石门。 采用多水平开拓时，在考虑各水平石门工程量总 和小的同时，应首先考虑第一水平的开采，然后兼顾其他水平。 井筒与井底车场及主要运输大巷位置的选择 要 统一考虑 ； ，一 定要与初期移交达产采区的位置及其接续统一考虑， 井筒应靠近初期移交、达产采区。 使 井筒到 井 底巷道掘出井筒场地保护煤柱后即可掘进准备采区和工作面，使基建工程量少和贯通连锁工程短，达到投资少，建井工期短的好效果 ； 地 层或地段。 同时将井底车场置于地质和水文条件好的稳定岩层中，并 要 注意不受底部强含水层承压水威胁 ； 保 护 煤柱 的 数量，特别是少压或不压前期开采条件好的煤层。 有条件时可放在无煤带和煤层无开采价值的地带。 二 . 地面条件。 在山区、丘陵地带要结合地面生产系统充分。