采矿工程毕业设计论文-徐州矿业集团庞庄矿12mta新井设计(编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-徐州矿业集团庞庄矿12mta新井设计(编辑修改稿)内容摘要：

水量为 120m3/h。 8 沼气、煤尘及煤的自然 本矿为低瓦斯矿井，涌出量很低。 可采煤层的自燃倾向均为二类，属有可能自燃发火的矿井。 媒质、牌号及用途 本井田煤层属高等陆生植物生成的腐植煤类，太原组 2 22 煤为气肥煤，山西组 9 煤属气煤。 如下表，表 13 表 14。 表 13 煤质工业分析成果 表 14 煤质分析成果统计表 煤 层 水分 Mad (％ ) 灰分 Ad (％ ) 硫分 St,ad (％ ) 8 ～ (94) ～ (94) ～ (9) 9 ～ (67) ～ (67) ～ (4) 视密度 ：原“拾挑井田地质勘探最终报告 (精查 )”中的 视密度 ，均 按煤系平均值确定，不尽精确。 1962 年 9 月的“东城 庞庄煤矿地质勘探最终报告补充资料”中的 视密度 ，均采用分煤层加权平均法确定，较为精确。 现在矿上采用的 视密度 值，仍是 1962 年 9 月补充资料中确定的数值。 煤 层 工 业 分 析 有害成份 发 热 量 Mad (％ ) Ad (％ ) Vdaf (90℃ ) (％ ) 焦渣 特征 固定炭 (％ ) St,d (％ ) Pd (％ ) Qad (KJ/g) Q,ad (KJ/g) 8 6 9 9 勘探程度与可靠性 1956 年原华东煤田地质勘探局 124 队在徐州九里山地区进行普查找矿时，施工钻孔 34 个，总工程 量。 发现了九里山煤田。 1957～ 1963 年江苏省煤炭工业局煤田地质勘探 169 队在本区进行勘 探 工作，共施工 97 个钻孔，总工程量 ，并分别于 1958 年 7 月 提 交了《拾屯矿区 精查报告 》 (包括王庄、东城、庞庄、桃园、拾屯及邓庄六个井田 )， 1959 年 10 月提交了《拾屯矿区深部补充 勘探 报告》， 1962 年 9 月提交了《东城 庞庄煤矿地质勘探最终报告补充资料 》， 1963 年 6月提交了《王庄煤矿地质勘探最终补充报告》， 1963 年 7 月提交了《拾桃井田地质勘探最终报告 (精查 )》，同时在拾桃方案设计研究时将拾桃井田的拾屯区划归庞庄煤矿，桃园区划归夹河煤矿。 1978～ 1982 年，徐州矿务局地质勘探队在本井田深部进行勘探，共施工钻孔 99 个，总工程量 ，于 1982 年提交了《庞庄煤矿补充勘探报告》。 1986 年，徐州矿务局地勘队在第 5 勘探线深部进行生产勘探，共施工钻孔 2个，总工程 量 ，严密地控制了 F1断层产状要素，为顶水采煤提供了可靠的地质依据。 1991 年安徽煤田地质物测队对庞庄井田深部进行了二维地震勘探。 其范围：第 13 勘探线至第 17 勘探线之间， 370m 水平以下至 F1断层，面积 2． 31Km2，完成 地震 测线 17 条，测线总长度。 并于同年 10 月提交了《徐州矿务局庞庄煤矿深部水平地震开发勘探报告》。 1999 年 10 月，委托煤炭科学研究 总院西安分院对庞庄井田深部的庞 4断层与 F1断层之间区域进行瞬变电磁法勘探工作，查明庞 庞 4 F1 F1断层的含水层分布情况，推断、核实上述断层位置及含水破碎带宽度，并查明 800ｍ以浅的太原组四灰、十灰及奥陶系灰岩水的水力联系。 完成测线 46 条，施测了 601 个物理点，于 20xx 年 2 月提交了《庞庄煤矿庞 庞 4及 F11断层带含水性探测成果报告》。 10 第 2 章 井田境界 、 储量 、服务年限 井田境界 井田周边状况 庞庄矿井田东到 F46 断层，西以 17 勘探线与夹河矿为界，南部 分别与王庄矿，拾屯矿为界，北以 F3断层与张小楼井相望，其余为人为边界，井田 走向 长 ， 倾向 ，面积。 本矿无扩展的可能性 较小。 井田确定的依据 （ 1）井田范围、储量、煤层赋存、开采条件与矿井开采能力相适应 ； （ 2） 保证矿井有合理的尺寸 ； （ 3）充分利用各井田边界划分井田境界 ； （ 4）合理规划矿井开采范围、处理好相邻矿井 之 间的关系 ； （ 5）经济效果 较 好。 井田未来发展情况 暂时无。 井田储量 井田储量的计算 井田内可采煤层为 8， 9， 21， 22 号煤。 矿井储量是指矿井内所埋藏的，具有工业价值的煤炭数量。 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 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带区回采率的储量。 保安煤柱 11 根据《煤炭工业设计规范》中矿井工业广场，占地指标的规定，大型矿井工业 广场占地面积为 ～ 公倾 /10 万 t，矿井生产能力越大，取值越小，本矿井设计生产能力 120 万 t，为大型矿井，本井田取 1公顷 /10 万 t，则工业广场占地面积为： 120179。 1/10=12 公顷 =12179。 104m2 工业广场布置为 300m179。 400m 的矩形，另外，根据规定，长边与宽边都加15m 的围护带，煤层倾角α =176。 ，表土层厚度为 40m，基岩移动角中：沿煤层方向走向移动角δ =70176。 ，上山移动角γ =70176。 ，下山移动角β ==179。 =62176。 ，表土层移动角φ =50176。 ，以上的数据均根据 徐州矿务局地测处中国矿业大学测物系在全国矿山测量学术会议上发表的徐州矿区地表移动规律综合分析，材料中关于《地表移动主要参数的计算》所载。 工业广场保护煤柱如下图 21。 βγδδψ ψψψ 图 21 工业广场保护煤柱计算示意图 12 ψ —— 表土层移动角 50176。 δ —— 基岩岩层移动角 70176。 γ —— 上山移动角 70176。 β —— 下山移动角 β＝γ－ ＝ 176。 按以上计算方法得： 工业广场煤柱损失：。 储量计算方法 计算标注以《储量管理规程》为依据，公式如下： 块段储量 =块段面积247。 cos(平均倾角 )179。 平均厚度179。 容重 矿井设计储量＝工业储量－永久煤柱 块段可采储量 =（工业储量－永久煤柱）179。 设计回采率 回采率要求：厚煤层不小于 75%，中厚煤层不小于 80%，薄煤层不小于 85% 通过等高线块段法计算本井田工业储量为 ，可采储量为。 储量计算的评价 该矿的煤层对比可靠，煤层厚度比较稳定，倾角较缓，煤层地板起伏不大，构造控制基本可靠，无火成岩，水文地质条件简单，储量计算教可靠。 矿井可采储量汇总表。 如表 21 表 21 矿井可采储量汇总表 煤层别 工业储量 A+B+C 万 t 煤层损失 可采储量 （万 t） 工业广场及井筒 断层 井田 境界 开采 损失 合计 8 号 9 号 21 号 22 号 总计 矿井工作制度 生产能力 服务年限 13 矿井工作制度 根据《煤炭工业设计规范》规定，本矿每年设计生产天数为 330d，矿井设计为“三 、 八”工作制，二班生产， 一班 检修，为防止矿井因提升能力不足而影响矿井的增产或改扩建，充分考虑了矿井的富余系数，设计每天净提升时间为 16h。 生产能力 井田煤炭储量丰富（地质储量为 ，可采储量为 ），地质构造及水文地质简单，煤层赋存平缓（ 平均倾角 10176。 ），煤质优良，具有建设大型矿井的条件。 方案一：建。 方案二：建。 方案三：建。 根据《煤矿工业矿井设计规范》矿井投产后服务年限不应过长，可由服务年限确定。 矿井及第一开采水平设计服务年限 ， 如表 22。 表 22 矿井及第一开采水平设计服务年限 矿井设计生 产能力 Mt/a 矿井设计服务年限 a 第一开采水平设计服务年限 a 煤层倾角 25176。 煤层倾角25176。 45176。 煤层倾角 45176。 及以上 60～ 80 30～ 35 ～ 50～ 70 25～ 30 20～ 25 15～ 20 ～ 40～ 50 20～ 25 15～ 20 10～ 15 矿井服务年限 矿井设计服务年限公式： )/( KAZP  式中 Z —— 矿井设计可采储量， Mt； A —— 生产能力， Mt； K —— 矿井储量备用系数， K＝１ .3～。 矿井 设计一般取 K=，地质条件复杂的矿井及矿区总体设计可取K =，地方小煤矿可取 K=。 根据本设计矿井实际情况， K 值取。 计算得： 14 方案一： P＝ 方案二： P＝ 方案三： P＝ 从保证矿区均衡生产来看，井型较大的矿井对保证矿区产量起骨干作用，其服务年限也应略长些，因本井田地质储量不是很大，可采储量多，则选择方案二合理。 该矿井生产能力为 ，矿井服务年限为。 15 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 本矿区地面标高在＋ 29～ ＋ 30之间，地区起伏不大，属平原，矿区煤层赋存稳定，断层多但落差不大，大的断层都作为矿区的边界，矿区附近各个矿井井型基本不同，开拓方式以立井开拓，平硐开拓少见。 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： (1)井田地质和水文地质条件 ； (2)煤层赋存和开采技术条件； (3)地形地貌和地面外部条件； (4)技术装备和工艺系统条件； (5)施工技术和设备条件； (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 本井田属于 平原 ，地势起伏 不大。 2．煤层赋存情况 整个矿区共有 4层可采煤层，即 2 2 号，全区发育。 煤层走向长度为 ，倾向。 本井田煤层系近水平中厚煤层，平均倾角在 10176。 左右。 矿井开拓方案的选择 井筒形式和井口位置 井 口附近要有一定范围用以布置工业场地，其中包括主辅井生产系统建筑物与结构物矿井工业场地占地指标。 选择井井筒位置应当充分利用地形，以地面生产条件系统布置要求，平坦地形最适合矿井建设，不仅平场工程量 16 较小，大型建筑物基础处理也比较简单。 ⒈ 井筒形式 （ 1） 地面条件 ② 工业场地占地面积； ③ 地形与工程地质条件； ④ 煤的运输方向； ④ 生产建设与住宅位置。 （ 2） 井下条件： ① 按最小运输量确定井筒位置； ② 根据地质条件确定井筒位置； ③ 煤柱量； ④ 勘探程度和初期工程量。 根据地形地貌、煤层赋存条件及确定的工业场地位置， 本着合理开发全井 田，集中生产运输环节简单、初期井巷工程量少、投资省、出煤早、达产快、安全、高效的原则，设计提出了三个开拓方案： 方案一：双立井开拓方式 方案二：双斜井开拓方式 方案三：主立井副斜井开拓方式 （ 1）技术比较 方案一：双立井开拓方式 优点：①适应性强，技术成熟可靠； ②井筒短，提升速度快，提升能力大； ③通风断面大，风阻小，满足大风量要求； ⑤对于开采深部赋存煤层有长处。 缺点：①初期投资大，建井期限稍长； ②需要大型的提升设备； ③多水平开拓，立井石门 长度大，掘进工程量大，掘进费用高。 方案二：双斜井开拓方式 优点：①掘进速度快，初期投资较双立井开拓较省； ②井筒设备较简单； ③建井期稍短些。 缺点：①井筒过长，煤柱损失严重； ②通风线路长，通风阻力大，费用增加； 17 ③井筒过长，如果地质条件复杂，不易维护，安全性降低； ④辅助运输时间长。 方案三：主立井副斜井开拓方式 优点：①掘进速度快； ②可满足最大风量的通风要求； ③有助于辅助运输。 缺点： ①井口相距较远，不利于工业广场的布置； ②地面工业建筑分散，生产 调度及联系不方便； ③地面工业建筑占地多，增加了煤柱损失。 详见技术比较表 31 表 31 技术比较表 方 案 名 称 优 点 缺 点 Ⅰ 双。