范各庄煤矿180wt初步设计书_毕业设计(编辑修改稿)

范各庄煤矿180wt初步设计书_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

82 第三节 原煤生产成本 83 第四节 主要技术经济指标 84 参考文献 88 1 第一章 矿井概述及井田地质特征 第一节 矿井概况 范各庄井田位于开平向斜 之东南翼，属河北省唐山市东北滦县境内，为开采煤田的一部分，矿区地理位置为东经 ，北纬。 本井田有京山铁路通过，北距京山线古冶车站 公里，西北距京山线洼里车站 公里，京山铁路东与东北、西与京津内地各铁路相衔接。 还有若干公路干线通过。 矿区内电力网，有唐山发电厂，与天津、北京连成三角供电网 33000 伏、 50 周波，总容量 75000 千瓦，供唐山市工业照明及开滦各矿用电，开滦所属林西发电厂33000 伏、 25周波，总容量 39000 千瓦，专供各矿之用，启新水泥厂所属电厂 33000伏、 25 周 波，总容量 3800 千瓦，自用。 矿区内主要工业部门除煤矿企业外，尚有启新水泥厂、古冶矾土矿、铁路车辆制造厂、机械制造厂，炼钢厂、纺织厂、造纸厂和橡胶厂与开滦林西中央机械制修厂。 建筑材料有水泥、料石、耐火砖、建筑砖等。 井田内沙河横贯西部，流向大致与煤系地层走向平行，河面开阔，水力坡度较小。 为间歇性河。 洪讯时流量聚增，河床最宽可达一公里，东部洪水位最远可侵入范各庄及张家庄窝西。 1956 年 9 月尖角测得沙河最大流量为 ，水位标高 公尺，水面宽度 公尺，最大水深 公尺，最大流 速 公尺 /秒。 矿区气候属半大路性气候，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，年平均温度为 ℃，最高温度为 ℃，最低温度为 ℃，冻结期为 11 月中旬到 3 月下旬，土壤冻结深度为 公尺，雨季为 9三月，雨量占全年雨量 76%，最大降雨量为 公厘 /日， 公厘 /月， 公厘 /季， 公厘 /年，年平均降水量为 645 公厘，最多风向为东风，但冬季偏北风最大风速为 25 公尺 /秒，地震烈度为六级。 图 11地理交通位置图。 2 3 第二节 井田地质特征 一、地质构造 范各庄煤田位于开平煤田东南翼。 开平煤田位于燕山南麓，煤系地层为石炭二迭系。 开平主向斜是煤田贮运要构造股价，呈复式向斜构造。 向斜的总体轴向为 NE向。 自古治以北主向斜轴逐渐转为东西向，向斜两翼不对称，西北翼地层请教比较平缓，向北往南发育两组轴向与主向斜轴斜角或直交的短轴倾伏褶皱构造，东南翼断层不很发育，规模亦较小。 多见于褶皱构造的的轴部，正断层较多，逆断层较小。 范各庄井田的主体构造为井田北翼的塔坨向斜和南翼毕各庄区域的毕各庄向斜，式由于开平向 斜在发育过程中北部手青龙山东南构造带影响。 主向斜轴在古治以北发生偏移，呈东南向派生出的南北应力场，形成的次一级构造。 总的来看，范各庄向斜区构造比较复杂，形成的断裂构造多与区域构造应力场有关有明显的规律性。 中部单斜区构造相对比较简单。 同时随着井田开往深部延深，构造发育越来越复杂，断层落差增大。 断层面形式多样化对生产的影响也越来越大。 矿井主要断层见表 1－ 2－ 1。 表 1－ 2－ 1 矿井主要断层一览表 名称 性质 断层面倾角 倾角 /（ 0） 落差 /m 备注 F0 高角度正断层 SWW 700～ 840 15 贯穿整个单斜构造 F17 逆断层 NW 200 对 7～ 9煤层采掘生产有较大影响 F —— NEE 510 对下部各煤层都有影响 F —— SW 530 对 12煤层有一定影响 F —— —— 650～ 700 —— F 两条平行正断层组成断SW 830～ 860 为 F0断层伴生构造 4 层组 F —— SW —— —— 二、井田水文地质特征 根据水文地质调查 ,在井田境界范围内有 8个含水层 . 含水层均为孔隙、裂缝层状构造 :沙、砾、卵石层、石灰岩层 ,除第四纪冲积层沙砾 ,卵石含水层以 16%向南倾斜成层处 ,期于沙岩 ,石灰岩层向西、西南倾斜 ,倾角 13～15～ 45 度。 本地区年平均降雨量为 ，多集中在７、 9 三个月，多年平均、 9三个月的降雨量为 ，占多年平均降雨量的 %， 1959 年沙河最高洪水位为。 表 12－ 2 矿井地层一览表 矿井地层一览表 地质年代 岩层总厚度 /m 岩层组成及特征 含煤层数及厚度/m 备注 代 纪 世 石炭系中统 —— 唐山组 60 以紫、绿色的粘土岩和浅灰色得分砂岩为主 石炭系上统 —— 开平组 60 以粉砂岩为主，粘土岩较唐山组有所减少 含煤六层，即煤1煤 14煤14煤 143 即煤 13 本组煤层局部可采 石炭系上统 —— 赵各庄组 70 本组地层以粉砂岩和砂岩为主，粘土岩次之 本组含煤四层，即煤 121/煤 12煤 121和煤 11 其中煤 121和煤 11为主要可采煤层 5 二叠系上统 —— 大苗庄组 70 本组地层为过渡相粘土岩与陆相碎岩的交替沉积 含煤六层，即煤 煤 煤 煤 61/煤 6和煤 5 其中煤 7和煤 9 厚度大，为层位 较稳定的主要可采煤层 二叠系上统 —— 唐家庄组 220 岩性以粗碎屑砂质岩类为主 含煤主要为 5煤层 水源一粤陶纪石灰岩涌水及冲击层含水为工业及饮水源水量充足，岩层地下水主要由充水量极为丰富的冲击层含水层补给，冲击层含水层地下水由雨水补给。 第三节 煤层埋藏特征 范各庄井田煤系地层主要由石灰系、二迭系地层组成，其中包括中石灰统唐山组、上石唐统开平组、赵各庄组、下二迭统的大苗庄组、唐家庄组。 基底为经过长期剥蚀夷平的中奥陶统、上覆地层为二迭系统古冶组陆相碎屑岩。 含煤建造由一套海相、过度相、陆相地层组成。 井田 可采煤层共有 3层，其结构、厚度及特征见表 131 表 131 可采煤层特征表 序号 煤层名称 煤层厚度 /m 层间距/m 倾角/(186。 ) 硬度 容量 稳定性 最小 最大 平均 1 7煤 稳定 2 9煤 较稳定 3 12煤 不稳定 7 煤层为复杂结构厚煤层，煤层中央有 23 层炭质成分含量很高的粉砂岩夹矸，中间一层厚度较大，约 米，广泛发育，比较稳定。 煤岩类型以半亮型和半暗淡型为主，中间夹 12层暗淡型煤，底部为光亮型煤。 9 煤层为复杂结构的中厚煤层，含有 12 层泥浆，粉砂岩夹石。 煤岩类型以亮型为主，界限明显，内生节理发育，玻璃光泽。 12 煤层为复杂结构厚煤层，距底板约 普遍喊有一层 厚的松软泥岩 6 夹石。 煤岩类型以光亮型和半光亮型为主，内生节理发育，玻璃光泽，贝壳状断口。 各煤层原煤工业分析见表 132 表 132 项目 煤层 灰分 Ag(%) 硫 分 S(%) 挥发分 Vr(%) 发热量 (卡 /克 ) 煤质牌号 7煤 ～ ～ ～ 5520～ 7652 6060 12号肥煤为主，局部肥焦煤和气肥煤 9煤 ～ ～ ～ 4600～ 7630 6016 2号肥煤 12煤 ～ ～ ～ 5200～ 7572 7137 2号肥煤为主，局部气肥煤 瓦斯涌出量见表 133 表 133 矿井瓦斯等级 绝对涌出量 (m3/min) 相对涌出量 (m3/t179。 d) 瓦斯 (CH4) CO2 瓦斯 (CH4) CO2 低 7 第二章 井田境界及储量 第一节 井田境界 一、井田划分的依据 （一）在井田划分时，它保证各井田有合理的尺寸和境界，使煤的各部分得到合理性开发。 井田划分的范围，储量，煤层赋存及开采条件与矿井生产能力相适应。 对于现代化大型矿井，要求井田 有足够储量和合理服务年限。 同时考虑到矿井发展余地，井田范围应适当的划的大些。 本设计的年设计生产能力为 180 万 t/a,属于大型矿井。 因此在划分井田范围时，应与该生产能力相适应。 （二）保证井田有合理的尺寸。 通常情况下，为合理安排井下生产，井田走向长度应大于倾斜长度。 如井田长度过短，则难以保证矿井各个开采水平有足够的储量和合理的服务年限，造成矿井接替紧张。 井年走向长度过长，又会给矿井通风，井下运输带来不便。 根据实际地质情况，并参照我国煤矿的实践经验，选择一个合理的尺寸。 （三）合理划分矿井开采范围，处理相邻矿井 关系。 划分矿井边界时，通常把煤层倾角不大，沿倾斜延展很宽的煤田，分成浅部和深部两部分。 一般应先浅后深，先易后难，分别开发建井，以节约初期投资。 （四）选择好井口与工业广场位置。 划分应考虑井筒与工业广场位置的选择，使有利于井田开拓和采区布置，有利于矿井建设施工和工业场地布置。 二、井田划分的结果 北部及西北与吕家坨矿相接。 经多次调整，最终确定为表 2－ 1－ 1 中的 11 个角点坐标联线为两矿井技术边界。 见表 2－ 1－ 1。 表 2－ 1－ 1 范吕井田技术边界点坐标 点号 X坐 标 Y坐标 点号 X坐标 Y坐标 1 392470 94805 2 391990 94620 3 392018 94422 4 391924 94422 5 391696 93452 6 391097 941443 7 390537 92605 8 390254 92217 8 9 389800 92590 10 388912 92384 11 388010 92070 西及西南部与钱家营矿相邻，两矿的技术边界指标未定，暂以毕 25 孔和毕 34孔联线，再经毕 34孔与毕 15 孔联线延至 9煤层－ 800 米等高线上，作为范各庄矿与钱家营矿的储量计算边界。 东部及南部以 14 煤层的基岩露头为界。 井田范围： 井田走向长平均 4200m，倾斜长平均为 3000m。 井田面积为 s=58179。 500179。 500=179。 107㎡ 第二节 地质储量的计算 矿井工业储量是指在井田范围内经过地质勘探煤层厚度和质量均合乎开采要求，地质构造比较清楚。 目前即可开发利用，可列入平衡表内的储量。 一般为 A+B+C 级储量。 由于本矿井属沉积稳定的缓倾斜区，构造简单，煤层标志层明显稳定。 煤层的主要质量指标和经济技术指标都符合工业要求，能满足 当前生产故可将地质储量作为工业储量。 井田工业储量的计算公式： Zc=SMγ /cosα 式中：α —— 煤层倾角 ,（186。 ）； γ —— 煤容重 , t/m3； M—— 煤层的厚度 ,m； S—— 井田面积 ,㎡。 Zc1=179。 179。 179。 107/cos13186。 =179。 104t Zc2=179。 179。 179。 107/cos13186。 =179。 104t Zc3=179。 179。 179。 107/cos13186。 =179。 104t 总的工业储量： Zc= Zc1+ Zc2+ Zc3=179。 104t 9 第三节 可采储量的计算 一 、可采储量的计算 矿井可采储量的计算公式为： Z＝（ Zc－ P） C 式中 Z—— 矿井可采储量 Zc—— 矿井工业储量 P—— 各种永久煤柱煤量损失之和 C—— 采区回采率，厚煤层不低于 ，中厚煤层不低于 ，薄煤层不低于。 Z＝（ 179。 106－ 179。 106－ 179。 106－ 179。 106）179。 80% ＝ 179。 106t 所以设计矿井可采储量为 179。 106t。 二、工业场地保护煤柱 （一）永久煤柱煤量 要计算井田可采储量，首先要确定各种永久煤柱损失。 永久煤柱一般指保护地面工业广场和井筒的工业场地煤柱，井田境界和大断层两侧的井田境界煤柱和断层煤柱，以及保护地面建筑物、河流、铁路等而留设的煤柱等。 井筒和工业广场上的建筑物只留设一个总的保安煤柱。 其中工业广场的面积确定如下： 设计矿井生产能力 180 万吨，根据《煤矿设计规范》规定，每 100 万吨煤所占的工业广场面积为 公顷，故设计矿井的工广面积为。