采矿工程毕业设计论文-鸡西矿业集团新发煤矿09mta新井设计[5](编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-鸡西矿业集团新发煤矿09mta新井设计[5](编辑修改稿)内容摘要：

综合柱状图 (1)36A煤层 ,煤层厚度 ～ ，平均煤层厚度 ，煤层结构简单， 6 赋存稳定，无夹石，全区发育，容重 t/m3，顶板为 粉沙质 泥岩，伪顶为 的煤泥岩或含炭泥岩，底板 也 为粉砂 泥质 岩，灰分在 14%左右。 (2)27煤层 ,煤层厚度 ～ ，平均煤层厚度 ，平均倾角 25176。 ，全区发育，属于稳定的中厚煤层，结构单一，容重 ，顶板为 粗 — 中 砂岩，底板为粉砂 泥质 岩 ，灰分在 12%左右。 (3)7煤层 ,煤厚 ～ m，平均 ，属于不稳定的煤层，浅部煤层结构复杂，深部煤层结构单一，容重为 t/m3，顶板中部为 粗 — 中 砂岩，南北部为中粗砂岩，底板为 细 — 中 砂岩，一般有 ～ ，灰分一般在 25%左右。 表 12 煤层特征表 层次 煤厚（ m） 平均 间距 （ m） 稳定性 发育 范围 顶板 底板 最小 最大 平均 36A 140 稳定 全区 发育 粉砂 泥 质 岩 粉砂 泥 质 岩 27 稳定 全区 发育 粗 中 砂岩 粉砂 泥 质 岩 65 7 稳定 全区 发育 粗 中 砂岩 细 中 砂 岩 岩石性质 厚度特征 有关 岩石性质及 厚度特征 详见表 13 所示。 表 13 岩石主要物理力学性质指标表 名 称 容重 kg/cm3 孔隙度 % 抗压强度 102kg/cm3 抗拉强度 102 kg/cm3 变形模量 102kg/c3 弹性模量 kg/cm3 砂岩 ～ 5～ 25 2～ 20 ～ ～ 8 1～ 10 砾岩 ～ 5～ 15 1～ 15 ～ ～ 8 2～ 8 泥岩 ～ ～ ～ 2～ 7 5～ 10 灰岩 ～ 5～ 20 5～ 20 ～ 1～ 8 5～ 10 页岩 ～ 16～ 30 1～ 10 ～ 1～ 2～ 8 石英 ～ ～ 15～ 35 ～ 6～ 20 6～ 20 7 水文地质情况 本井田开采的煤层位于 较深部或深部 ,水文地质条件简单，矿井涌水量主要受下列因素的影响： 对本矿井涌水量的影响。 400以内（包括风化裂隙带）裂隙发育，裂隙水对矿井涌水量有影响。 设计新发 井田 ，估计在 开采期间正常涌水量约 120m3/h，最大涌水量为160m3/h， 井筒检查孔测算的井筒施工期间涌水量为 120m3/h。 沼气 煤尘及煤的自燃性 根据邻近矿井的数据及实际勘探资料，推算出设计矿井属高瓦斯矿井 ，煤尘有爆炸危险性 ，在 井田范围内煤 具 有自燃 发火 倾向，自燃发火期为 6 个月左右。 煤质 牌号及用途 本井田煤层碳的含量由上往下逐渐增高，其平均含量在 84～ 91%，有机硫的含量较低，平均在 ～ %间，一般在 %左右 ； 磷的含量很低，平均在 ～ %间 ； 36A煤层属于中灰分（﹤ 25%）， 27， 7号为低灰分煤层 ；煤的挥发分为 ～ %。 胶质层厚度平均值为 ， 厚煤发热量一般大于4000千卡 /kg,净煤发热量大于 5000千卡 /kg。 根据煤样的分析结果，本区煤种弱粘结煤至瘦煤都有分布，但无肥煤出现，本区 煤层以 焦 煤为主，弱粘结煤次之。 本区煤有害 成分（硫、磷）含量很低，胶质层厚度大于 8mm具有粘结 性，所有煤层 作为炼焦用煤使用。 勘探程度及可靠性 对地质勘探程度的评价 新发井田 最后一次精查 在井田内 又钻了 238个孔，基本上搞清本井田的煤层赋存情况和主要的地质构造情况。 但由于地质构造复杂，相当一部分断裂仍是推定的，控制程度还有较大摆动。 8 第 2 章 井田境界 储量 服务年限 井田境界 井田周边情况 井田 西与滴道矿为邻，东与城子河煤矿西斜井相连，北以各煤层 800m标高为界，井田东西平均走向长 约 ，南北 倾向宽平均 ，面积。 井田境界确定的依据 ，以利于机械化程度的不断提高 ； ； ，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。 井田未来发展情况 由于本井田几条断层的影响，本矿井初期的产量，可能未及时达到设计生产能力，但随开采深度 进 一步增加，煤层赋存条件变好，并开始采用新技术防治瓦斯，产量会有较大的提高。 井田储量 井田 储量的计算 设计井田范围内计算的煤层有 36A、 2 7煤层， 各煤层储量计算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， 它不仅包含着煤矿在地下埋藏的数量，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。 ：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”。 ：勘探（精查）地质报告提供的“能利用储量”中的 A、 9 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。 ：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性煤柱损失量后的储量。 ：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。 保安煤柱 参照保护煤柱的设计原则如下： (1)在一般情况下，保护煤柱应根据受护面积边界和移动角值进行圈定 ； (2)地面受护面积包括受护对象及周围的受护带 ； (3)当受护边界与煤层走向斜交时，根据 基岩移动角求得垂直与受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)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 400m的以边界角圈定，小于 400m的以移动角圈定。 为了安全生产，设计矿井依据《煤矿安全规程》 有关规定 ，留设保安煤柱如下： （ 1）露头防水煤柱留设 50m； （ 2）井田边界煤柱留设 30m； （ 1）对落差大于 100m断层，设煤柱 50m； （ 1）对落差大于 50m断层，设煤柱 30m； （ 1）对落差小于 50m断层，设煤柱 20m； 3． 工业广场 保护煤柱 工业场 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 如表 21。 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。 10 表 21 地质条件及冲击层和基岩移动角值 井筒垂深（ m） 煤层厚度 (m) 煤层倾角 φ r β s 冲击层厚度（ m） 480 25 186。 45186。 77 186。 59186。 77 186。 20 4．开采损失 开采损失可按煤层厚度选取，本煤矿属于中厚煤层矿井取 20％ 计算。 5．其它损失 一般指地面铁路、河流的保护煤柱或由于地质构造复杂，目前技术条件开采不了，或开采经济不合理地区的含煤量。 储量计算方法 根据原 新发 立井初步设计储量诸图，通过等高线块段法计算本井田工业储量 ，其计算公式如下： 块段储量 =块段面积 179。 块段平均厚度 179。 容重 /cosθ 式中 ： θ —— 为煤层平均倾角 计算得 ： 15748950 15750000 157534201 . 4 1 . 4 2 1 . 4 1 . 5 4 1 . 4 1 . 3 1c o s 2 5 c o s 2 5 c o s 2 51 0 3 5 7 . 3 5 (cz          万 吨 ） 计算公式如下 ZK=（ ZC－ P） 179。 C （ 21） 式中 ： ZK— 可采储量； ZC— 工业储量； P— 永久煤柱损失； C— 采区回采率。 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，汇总计算出设计井田可采储量为。 各煤层工业储量见表 22。 11 储量计算的评价 设计井田的各类储量计算严格执照有关规定执行。 由于技术水平所限，储量计算设计所得到的各种储量与实际可能有一定的误差。 表 22 分煤层分水平储量计算表 水平别 煤 层 别 工业储量A+B+C (万 t) 损失（万 t） 可采储量（万 t） 工业场地 井田境界 断层 开采损失 其他损失 合计 Ⅰ 36A＃ 27＃ 7＃ 合计 Ⅱ 36＃ 27＃ 7＃ 合计 总计 矿井工作制度 生产能力 服务年限 矿井工作制度 该设计矿井年工作日确定为 330d，矿井每日净提升 16h，采用四六工作制制度。 矿井生产能力的确定 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，还应该考虑到当前及今后市场的需煤量。 根据该井田的实际情况，初步拟定了三种矿井年 生产能力方案，具体如下： 方案 A： 方案 B： 方案 C： 12 上述三种方案，具体选择哪一种，还应该根据矿井服务年限来确定。 矿井服务年限 矿井服务年限计算公式如下： T=Z /（ A179。 k） （ 22） 式中 : Z— 矿井设计可采储量， Mt； A— 矿井生产能力， Mt/a； k— 矿井储量备用系数， k=～ ， 取 k=。 依据以上拟定的矿井生产能力，服务年限的确定现提出 三种方案，具体如下： 方案 A： （ A179。 k） = /（ 60179。 ） =88a； 方案 B： （ A179。 k） = /（ 90179。 ） =59a； 方案 C： （ A179。 k） = /（ 120179。 ） =44a； 根据我国 《煤炭工业 矿 井 设计规范 》 (以下简称《规范》 )中规定 各类井型和开采水平设计服务年限 的要求 ,见 表 23,确定 方案 B较为合理，即：矿井生产能力为 Mt/a；矿井服务年限为 T=59a。 表 23 各类井型和开采水平设计服务年限表 井型 矿井生产能力（万 t） 矿井设计服务年限 开采水平设计服务年限 /a 开采 0176。 ~25176。 煤层矿井 开采 25176。 ~45176。 煤层矿井 开采 45176。 ~90176。 煤层矿井 特大 ≥ 300 80 70 40 35 — — — — 大 120,150,180, 240,300 60 30 25 20 中 45,60,90 50 25 20 15 小 9， 15， 21， 30 各省自 定 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 设 计 井田东 邻城子河西斜井，其设计能力为 30万吨，是在原两对片盘斜井的基础上改造成的箕斗井，井田 西侧是 滴道矿的九井，其生产能力 30万吨，采用片盘斜井开拓 方式。 影响设计矿井开拓方式的原因及其具体情况 影响设计矿井开拓方式 井田开拓方式的 原因 包括 ： ； ； ；。 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 本井田属于缓坡丘陵地形 ，井田北部及中部皆为山岗地带，岗沟起伏不平 ， 地表平均标高 +135m， 井田南部为穆陵组河床地带，地表平均标高 +130m。 (2)煤层赋存情况 整个井田的煤层上部标高在 +100m，下部标高在 800m，东西部分别以城F2和 F28断层为界。 整个矿区共有 3层可采煤层，即 36A、 2 7，全区发育。 煤层走向长度为 ，倾向。 本井田煤层系缓倾斜中厚煤层，平均倾角在 25176。 左右。 (3)其他因素 该区水文地质条件较单调，含水层带分布较有规律，火成岩裂痕含水且具有导水性，断层基本无水。 部分火成裂岩墙出露 地表与冲沟及河流相通，构成岩裂痕水的补给来源，同时含水层还可能通过火成岩墙互相连通导入井下，充水因素较多，所以要加强对裂痕性质、裂痕密度、富水性及发育程度的调查，认真分析矿井充水条件，井田为一向斜构造，各属轴线变动不大且均向 正 北方向倾斜，煤层赋存较深。 14 矿井开拓方案的选择 井硐形式和井口位置 开拓方式按照井筒的倾角不同（水平、倾斜、垂直）分为平硐开拓、斜井开拓、立井开拓和综合开拓方式等四种方式。 平硐开拓：在侵蚀基准面以上的山岭或丘陵地区的煤。