采矿工程毕业设计论文-龙煤集团鹤岗分公司兴山矿12mta新井设计(编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-龙煤集团鹤岗分公司兴山矿12mta新井设计(编辑修改稿)内容摘要：

............................. 47 参考文献 ............................................................................................................... 48 致谢辞 ................................................................................................................... 50 附 录 1 .................................................................................................................... 51 附 录 2 .................................................................................................................... 55 VIII 绪 论 我国是煤炭资源丰富，储量和产量均居世界前列。 近年来随着国民经济的发展和综合国力的提高，石油、天然气、水力、核电等其他能源有了较大的发展，但是煤炭仍然是我国的主要能源，预计在今后相当长的时间内这种状况不会有根本性改变。 煤炭作为我国最 要的一次能源，在为国家经济建设中作出了重要的贡献。 而我们大量的技术人员在为此却付出了毕生的精力，特别是在进入二十一世纪以后人们更注重环保问题的时候，怎样很好的利用好一次能源，是摆在我们技术人员面前的一项重要责任。 作为一名采矿专业的学生，即将成为煤炭行业的工程技术人员。 在通过大学四年的学习，我掌握了很多专业知识，为了能更好的巩固和运用这些知识，借毕业设计这个机会我做了黑龙江省鹤岗市兴山矿的新井设计，而且我在毕业实习中也收集到了很多兴山矿的资料。 本设计主要是关于新矿井的建设，其中包括开拓方式、采煤工艺、支护方 式、设备选型以及矿井的各个系统。 本设计包括通风安全方面、采煤工艺方面、岩石力学方面以及 CAD 制图方面的知识。 在设计时，需要对矿井的地质情况、煤层的受力等情况进行分析等工作。 我通过做本次毕业设计，学到更多的采矿专业知识，巩固我所学过的各种知识，并且能够很好的运用他们，从而也为我以后的工作打下良好的基础。 1 第 1 章 井田概况及地质特征 井田概况 交通位置 兴山 矿位于黑龙江省 鹤岗市区境内， 其地理坐标为：东经 130176。 14′ 40″北纬 47176。 11′ 50″， 北距鹤岗火车站 15km， 西部 有鹤大公路 ，交通方便。 图 1— 1 交通位置图 2 地形地势 兴山 矿区井田地 势东高西洼 ， 洼地面积占三分之二左右， 区内只有鹤立河在井田上方流过，后经过人工改造从西部边界通过。 最高洪水位 238m， 最大流速 180立方每米。 地下水原始流向与地表河流一致。 水为坡度 20/00左右，年平均降水量为 600mm左右，雨季集中在六、七、八三个月。 气象及地震情况 兴山 矿区属于中温带大陆性气候。 年平均降水量为 540mm， 最高气温为＋ 36˚C，最低气温 为－ 36˚C。 春季秋季多风 ， 春夏之际以西南风为主冬季以西 北风为主。 最大风速为 25m/s兴山 矿在史料中无地震发生过。 工农业及原料供应状况 兴山井田周边有农田和国有林地分布，可为矿区提供一部分农产品及生产原料。 矿井建设及生产所需设备可由附近厂家提供。 地质特征 矿区范围内的地质情况 煤系地层中的主要可采煤层可做为地层对比的重要标志层。 而且各煤层赋存都比较稳定，结构特征明显。 煤层结构和煤层之间的岩石性质，也是做为地层对比的重要标志。 本区地层基本与鹤岗区域性地层一致。 区内自上而下：前古生界，上侏罗系，石头河子组，石头庙子组，下白垩东山 组，第三系和第四系地层。 3 表 1— 2 地质成分表 界 系 统 组 厚度 (m) 岩 性 中 生 界 第 四 系 下 统 东 山 组 255 腐植土，灰白色砾岩， 粗砂岩，细砂岩 第 三 系 大于 450 山灰绿色，半胶结的粗砂岩，中砂岩 白 垩 系 大于 230 为绿，紫色安山质集块岩 侏 罗 系 上 侏 罗 系 石 头 庙 子 组 120500 上部：灰白色砂岩，黑色粉砂岩．下部：以砾岩为主 石 头 河 子 组 1000 上部：岩性较粗，以灰白色中砂岩为主，中部： 岩性较细，以灰白色中，细砂岩．下部：岩性较粗，以砾岩为主 前古生界 不详 由花岗岩．花岗片麻岩，石灰石，角闪片岩 井田范围内和附近的主要地质构造 兴山 井田范围内的主要地质构造为断层，有极少数的向斜和背斜，其中断层共有 3个，都为正断层，铅直地层断距在 20～ 140m之间，都是倾向断层。 详 见 表 1～ 3： 断层特征表。 表 1— 3 断层特征表 顺序 名称 性质 断层面 走向 断层面 倾向 倾角 落差 （ m） 水平断 距 (m) 1 F5 正 SN EW 75o 130～ 145 16～ 32 2 F7 正 EW SN 75o 150左右 200 3 F8 正 SN EW 75o 120～ 140 50 4 煤层赋存状况及可采煤层特征 全区可采的煤层有 6个层，即： 1 2 22 22 2 30煤层。 煤层赋存不太深 ， 倾角在 20186。 左右 ，总厚度 ，发育都比较完整。 表 1— 4 煤层赋存特征表 序 号 煤层号 煤 厚 （ m） 密 度 （ t/m3） 工业储量 ／ Mt 最小 最大 平均 1 17 3800 2 21 2450 3 221 2397 4 222 1550 5 23 1770 6 30 2834 岩石性质 厚度特征 煤层顶底板的厚度一般都大于 8m， 多为砂岩。 井田内水文地质情况 本设计 煤矿地形大部分属漫岗，标高在 160～ 190 米之间，井田北部及中部为河谷水文地质区，西部及南部为丘陵水文地质区。 岩层的富水性主要取 决于构造裂隙的发育和补给条件，浅部各煤层除大气降水补给地表强风化带外，没有其他来源，由于岩层裂隙发育程度而减弱，所以岩层的富水性有明显的垂直分带。 由于岩性的不同， 岩层的含水性极不均匀，不但存在着分带规律且有分层规律。 从涌水量可以看出，只有大气降水通过强风化带渗入井下，补给单一， 采掘工程一般不受水害影响，防水工作较简单，故水文地质条件属简单型。 涌水量预计： K=Q/T 式中 :K— 为充水系数， Q— 为实测涌水量， T— 为原煤产量。 143000选含水系数为 ，产量按 11万 t/月，则 5 hmQ / 9 8)2430() 1 0 0 0 0( 3 最大涌水量按 ，为。 表 1— 5 岩石的物理性质指标表 岩石类型 颗粒密度 (g/cm3) 块体密度 (g/cm3) 空隙率 n(%) 吸水率 （ %） 软化系数 KR 凝灰岩 砂岩 泥灰岩 表 1— 6 岩石力学强度指标表 岩石名称 抗压强度 σ c(MPa) 抗拉强度 σ t(MPa) 摩擦角 φ (176。 ) 内聚力 C(MPa) 砂岩 20200 425 3550 840 泥灰岩 10100 210 1530 320 煤质 牌号及用途 本矿区内的煤层是由高等植物所形成的腐植煤，其肉眼煤岩成份主要是亮煤、暗煤、夹镜煤丝带、丝炭较少，黑色光亮内生裂隙发育，质脆，黑色条带状，层状结构，其煤岩类型多为光亮型、半亮型和半暗型；镜下鉴定为煤岩组成 多是凝胶物质体，色鲜红以镜煤煤化物质为主树脂胶体占次要地位，矿物杂质多见。 原煤灰分变化较大，一般在 ％至 31％。 净煤灰分一般在 10％左右，胶质层厚度在 ，粘结指数 G在 7585%之间，原煤分析基高位发热量为 5800～ 6400千卡规律，精煤挥发分一般在 32%左右，硫含量在 ％之间。 磷含量一般在 ～ 6 ％之间， 是低硫、低磷的 1/3焦煤。 主要工业用途以冶金用煤 、 火电厂作动力用煤 为主。 勘探程度及可靠性 本矿井的勘探分普查、精查、补堪和深部补堪四 类。 表 1— 7 勘探程度及煤层控制程度表 时间 施工单 位 孔数（个） 工程量（ M） 可采煤层点质量 甲 乙 丙 废 1956年 109地质队 15有芯 28 14 12 3 1958～ 1959年 109地质队 43其中无芯 24 68 38 30 11 1960～ 1962年 109地质队 9全部无芯 16 3 2 1965～ 1967年 109地质队 37其中无芯 4 112 21 1 1973年 矿务局 地质队 3全部有芯 26 8 1974～ 1975年 110地质队 70全部为阶段取芯 399 9 1968年 鹤岗局 地质队 1有芯 1972年 鹤岗局 地质队 2有芯 1977年 鹤岗局 地质队 4有芯 1978年 鹤岗局 地质队 2有芯 合 计 186个 649 152 74 17 7 表 1— 8 煤层点质量统计表 煤层号 钻 探 测 井 采 用 甲 乙 丙 计 甲 乙 丙 计 甲 乙 丙 计 17 52 16 20 88 52 31 4 87 66 27 17 110 21 41 18 29 88 63 25 3 91 78 23 14 115 221 48 24 24 96 63 24 6 93 80 23 18 121 222 46 19 26 91 60 26 5 91 75 25 16 116 23 50 17 22 85 50 29 5 82 63 25 18 115 30 42 17 29 84 62 24 4 90 79 24 13 115 8 第 2 章 井田境界 储量 服务年限 井田境界 井田周边状况 该矿的井田境界如下： 北部境界：以纬线 4150和 13勘探线为界。 南部境界：以煤系地层边缘，即上覆第三系地层不整合接触面为界。 西部境界：以 17号煤层露头为界。 深部境界：以 30号煤层 — 500等高线为界，走向长 ，小、倾斜长 ，井田面积 20平方公里。 井田境界确定的依据 井田境界的 划分应综合考虑是否可以以 自然的 地理地形、地质条件作为划分井田境界； 或者以大的 断层和勘探边界为矿界；所划分 的 井田要有合理的走向长度， 利于 综合机械化水平 的不断提高。 井田未来发展情况 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 井田储量计算 （一）矿井初步设计应计算以下储量： 1. 矿井地质储量：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”； 2. 矿井工业储量：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； 3. 矿井设计储量：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，需要留设的保护煤柱等永久性煤柱损失量后的储量； 9 4. 矿井设计可采储量：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采区回采率。 （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。 本矿井 参加储量计算的煤层有 1 2 22 22 2 30共七层煤。 [10] 保安煤柱的设 计方法 （一）保护煤柱的留设方法 1. 工业场地及主要井巷保护煤柱留设 （ 1） 共业场地保护煤柱留设，应在确定地面受保护面积后，用移动角圈定煤 柱范围。 移动角数值应采用本矿区实测数据或与本矿区条件类似的矿区的实测数据选取。 工业场地地面受保护面积应包括受保护对象及围护带，围护带宽度为 15m。 （ 2）不包括在工。