采矿工程毕业设计论文-鸡西哈达煤矿12mta新井设计(编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-鸡西哈达煤矿12mta新井设计(编辑修改稿)内容摘要：

13 916 1143． 72 39 下 TK1 甲 13 917 975． 94 35 下 TK1 甲 20 918 1021． 24 38 下 TXB1000 乙 18 919 1193． 01 35 下 TK1 乙 20 9110 1141． 16 39 下 TK1 甲 14 9111 1006． 50 35 下 TXB1000 丙 14 9112 1220． 56 39 下 TK1 特 20 9113 1121． 14 35 下 TK1 甲 17 9114 1024． 93 36 下 TXB1000 丙 9 第 2 章 井田境界 储量及服务年限 井田境界 井田周边状况 本井田的境界仍为：北以 Y： 5024000、南以 Y： 5021000 为界，东以 X： 427000、西以 X： 431500。 井田境界确定的依据 ，合理安排地面生产系统和各建筑物； 、地质条件作为划分井田境界的依据； 的走向长度，以利于机械化程度的不断提高；。 井田未来发展情况 该井田南部与哈达矿相邻，随着技术的进步和勘探水平全面的提高，井田范围内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 本矿井的煤层为 2 3 37四层，各煤层与井田境界基本一致。 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后乘以采区回采率的储量。 井田 储量 =井田 面积179。 煤层总 厚度179。 容重 /cosθ θ —— 为煤层平均倾角176。 计 算 得 Zc=54 179。 250000 179。 179。 ( ＋ ＋ ＋ )/ cos7 =。 10 保安煤柱 按照保护煤柱的设计原则： (1)在一般情况下，保护煤柱应根据围护面积边界和移动角值进行圈定。 (2)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 400 米的以 边界角圈定，小于 400 米的以移动角圈定。 (3)当受保护边界与煤层走向斜交时，应该根据基岩移动角求 垂直于围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)地面受保护面积包括受保护对象及周围的保护带。 本设计矿井依据《煤矿安全规程》，留设保安煤柱如下： 1. 河流两侧各留设 15m 宽围护带； 2. 边界断层留设 30m～ 50m 保安煤柱； 3. 井田内部断层留设 30m 保安煤柱； 15m 宽围护带； 5．煤层大巷两侧煤柱各宽 50～ 100m。 按以上方法计算得： 工 业广场煤柱损失： 万吨； 断层、地面、边界保安煤柱损失： 万吨； 开采损失量： 万吨。 11 块段1 9Mt块段2 5Mt块段3 t块段4 5Mt块段6 t块段5 1Mt 图 22 井田储量块段划分 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 330d 计算； （ 2）每日净提升时间 16t。 矿井生产能力及服务年限 《设计规范》，矿井的设计生产能力 大型矿井： 、 、 、 及以上 （ Mt/a）； 中型矿井 : 、 、 （ Mt/a）； 小型矿井： 、 、 （ Mt/a）； 本矿井已查明的工业储量为 ,，估算本井田内工业广场煤柱，境界煤柱等永久煤柱损失量占工业储量的 %，各可采层均为 中 厚 煤层 ，按 矿井 设计 规范 要求 确定 本矿 的采 区采 出率 为 12 80%，由此计算确定本井田的可采储量为。 根据地质报告的资料描述，煤层储量适中，地质构造比较简单，煤层生产能力大以及煤层赋存深等因素，初步决定采用中型矿井设计。 并初步确定三个方案，即矿井生产能力为 ， ，三个方案，分析论证如下： 在划定的井田范围内，当矿井生产能力 A 一定时，可计算矿井的设计服务年限 P： P=Z/AK （ 1） 式中， P— 为矿井设计服务年限， a； Z— 井田的可采储量 ,Mt； A— 为矿井生产能力 ,Mt/a； K— 为矿井储量备用系数，一般取 ，地质条件复杂的矿井及矿区总体设计可取 ，地方小煤矿可取。 计算得： P1= Z/AK =179。 =83a； P2= Z/AK =179。 =61a； P3= Z/AK =179。 =49a； P1=83a ； P2=61a； P3=49a； 新建矿井及其第一开采水平的设计服务年限，不宜小于表 22 的规定； 表 22 新建矿井设计服务年限 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。 6． 0 及以上 70 35 3． 0～ 5． 0 60 30 1． 2～ 2． 4 50 25 20 15 15 0． 45～ 0． 9 40 20 15 15 经与《煤炭工业矿井设计规范》和采矿设计手册相核对，在煤层倾角 7176。 ，并确定 61a 为比较合理的服务年限，即本矿井的生产能力为。 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 本设计矿井哈达煤矿与杏花煤矿相 邻，哈达煤矿 主要是以主副立井开拓为主。 影响本设计矿井开拓方式的原因及其具体情况 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）煤层赋存和开采技术条件； （ 2）井田地质和水文地质条件（特别是表土层情况）； （ 3）施工技术和设备条件； （ 4）技术装备和工艺系统条件； （ 5）地形地貌和地面外部条件； （ 6）总体设计和矿井生产能力要求等。 对 于 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。 本井田属于平原地形，地表平均标高 +200m。 整个井田的煤层上部标高在 +100m，下部标高在 400m。 整个矿区共有四层可采煤层，即 2 3 37，全区发育。 煤层走向 长度为 ,倾向 6km。 本井田煤层系缓倾斜中厚煤层，平均倾角在 7176。 左右。 矿井开拓方案的选择 井 筒 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： 1 井田地质和水文地质条件； 2 施工技术和设备条件； 14 3 煤层赋存和开采技术条件； 4 地形地貌和地面外部条件； 5 技术装备和工艺系统条件； 总体设计和矿井生产能力要求等。 对以上因素要综合研究，通过系统优化设计和多方案技术经济比较确定。 1. 主副斜井开拓 斜井与立井相比有如下优点： （ 1）井筒装备和地面建筑物少，不用大型提升高备，钢材消耗量小。 （ 2）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，井度车场及硐室都比投资少。 （ 3）胶带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）在自然条件相同时，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大。 （ 3）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。 （ 4）斜井通风风路较长，对瓦斯涌出量大的大型矿井，斜井井筒断面小，通风阻力过大，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。 适用条件 ：煤层赋存较浅，垂深在 200 米以内，煤层赋存深度为 0～ 500 米，含水砂层厚度小于 20～ 40 米，表土层不厚，水文地 15 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：本井田一水平设在 250 水平标高，根据煤层的赋存情况不可以采用双斜井开拓。 见图 31。 2. 主副立井开拓 优点： （ 1）机械化程度高，易于自动控制。 （ 2）井筒为圆形断机结构合理，维护费用低，有效断面大通风条件好，管线短，人员升降速度快。 （ 3）立井的井筒短，提升速度快，提升能力大，对辅助提升特别有利。 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，一般不受煤层倾角、厚度、瓦斯、水文等自然条件限制。 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。 见图 32。 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 400m 标高，平均煤层倾角 7186。 ，满足采用双立井开拓，故此方案在技术上也可行。 除与上面相同的特点以外，本设计开拓形式是考虑了井筒的不同形式。 见表 33。 表 33 开拓方案经济比较表 项目名称 方案一（万元） 方案二（万元） 井筒 主井 2670179。 1050179。 104= 350179。 3000179。 104=105 副井 800179。 1050179。 104=84 350179。 3000179。 104=105 风井 330179。 3000179。 104=99 350179。 3000179。 104=105 16 图 31 斜井开拓 图 32 立井开拓 井筒形式选择立井井筒开拓。 由于立井井筒的适应性很强，具有通过复杂地质地段的能力强，提升能力大，机械化程度高，易于自动控制，维护费用低，有效断面大，通风条件好，管线短，物料和人员升降速度快等优点。 ： 井口位置与开拓方式要相互协调，经综合比选后择优确定，特别是提、运煤炭的主井位置还要与地面生产系统、工业广场布置相匹配，需要综合考虑的主要因素和原则如下： （ 1）井下 条件 ①井筒应尽量避开或少穿地质及水文复杂的地层或地段； ②勘探程度及初期工程量。 ③在井田走向的储量中央或靠近中央位置，使井田两翼可采储量基本平衡； （ 2）地面条件 ①井口及工业场地位置必须符合环境保护的要求； 17 ②井口位置要与矿区总体规划的交通运输、供电、水源、居住区、辅助企业等的布局相协调，使之有利生产、方便生活。 ③井筒位置应选在比较平坦的地方，并且满足防洪设计标准； ④工业场地不占或少占用良田； ⑤井口要避开地面滑坡、岩崩、雪崩、泥石流、流砂等危险地区； 在本设计井田中，井筒沿走向的有利位置应在井 田的中央，因为井田走向被断层 F1， F2 分成三个等块。 当井田储量呈均匀分布时，应在储量分布的中央，在此开成两翼储量比较均衡的双翼井田，应尽量避免井筒偏于一侧，造成单翼开采的不利局面。 已确定井口位于井田走向方向的中部，但倾斜方向还不能确定，于是提出三种沿井田倾斜方向的井筒位置方案： 方案一：井筒位于井田浅部 ，如图 34。 方案二：井筒位于井田中部 ，如图 35。 方案三：井筒位于井田深部 ，如图 36。 图 34 井筒位于井田浅部 图 35 井筒位于井田中部 18 图 36 井筒位于井田深部 （ 3）经过简 单的技术比较后认为： ①本井田煤层均为缓倾斜中厚煤层，井田走向长度不大，但倾斜长度较大，从有利井下运输和保证初水平合理的服务年限出发，也应该将井筒布置在井田中部或稍靠上方的位置，由此可初步确定本设计井田的井筒位置在井田的中部稍靠上方； ②井筒位于井田浅部，煤柱尺寸最小，压煤最少，但石门最长； ③井筒位于井田深部，煤柱尺寸最大，压煤量最大，且初期工程量大，石门也较长，但对于开采井田深部煤层及井通延伸有利； ④井筒位于井田中部时，煤柱尺寸稍大，但石门长度较短，且沿石门的运输工程量也小。 开采水平数 目和标高 本设计井田的煤层倾角平均 7 度，属于缓倾斜煤层。 所以一般由浅到深开采。 井田一般可以一个水平开采，也可以多个水平开采。 每个水平都有独立的运输大巷和井底车场为之服务。 随着时间的流逝，科技不断的在发展，现在煤矿不断提高井下的机械化程度，从而向高产高效的方向发展。 这就要求工作面和采区及水平的走向及倾斜尺寸。 本设计井田水平标高的确定主要考虑了以下几个因素： ； ； ； 井底车场及其主要硐室的位置应尽量处于较好的岩层内。