采矿工程毕业设计论文-鸡西矿业集团东山煤矿24mta新井设计(编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-鸡西矿业集团东山煤矿24mta新井设计(编辑修改稿)内容摘要：

砂岩 ，平均厚度。 6B 号煤层：全区发育且稳定，本区主要可采层，煤层结构单一，岩性为煤页岩，厚度为 3m。 深部煤层较简单，肉眼鉴定为半亮块状 .顶板为粉砂岩或细砂岩，平均厚度为。 底板为粉砂岩或中细砂岩，平均厚度为 . 23 号煤层：全区发育，较稳定，局部可采，结构单一，宏观煤岩为半亮型粉状，平均厚度 ，煤层顶板为粉砂岩，顶板平均厚度 ，底板平均厚度。 34 号煤层：全区发育，厚度较大，煤质较稳定，肉眼鉴定为半亮 半暗型，块状，本煤层多有硖矸，煤层平均厚度 ，煤层顶板为细砂岩，平均厚度 ，底板为粗砂岩，平均厚度。 45 号煤层：全区发育较稳定，深部结构复杂，含有多层硖矸，岩性为煤质页岩，煤层厚度较大，平均厚度为 ，煤层顶板粉砂岩，顶板平均厚度 ，底板为粗砂岩平 均厚度。 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。 6 岩　性　描　述粉砂泥质岩1/3焦煤，　灰色细砂岩中砂岩，深灰色黑灰色粉砂质砂岩粉砂岩夹粗砂岩，深灰色中砂岩，细砂岩细砂岩细砂岩，粉砂岩夹中砂岩粉砂岩粗砂岩粉砂岩中砂岩，细砂岩，灰黑色焦煤粗砂岩焦煤，　焦煤地层厚(煤厚(煤层号151210 .511 .391214柱　壮地层系统界 系 统中生界侏侏罗罗系统上M3JM219粗砂岩8粗砂岩 中砂岩，细砂岩，灰黑色粉砂岩焦煤细砂岩，粉砂岩夹中砂岩19 .56 B2334456 A 图 1－ 2 煤层综合柱状图 7 井田内水文地质情况 东山矿区地下水补给来源主要是大气降水和冲积孔含水层水，水力性质呈潜水状态，对浅部矿井充水造成良好条件。 构造裂隙含水带：埋藏于风化裂隙含水量水带之下，两者为渐变过渡关系，呈承压水。 矿井涌水量一般为 ，最大涌水量为。 沼气、煤尘及煤的自燃性 瓦斯相对涌 出理为 ，绝对涌出理为 ，所以 矿区属低瓦斯矿区。 随着开采深度的延伸，瓦斯赋存条件好涌出量大给矿井的安全生产带来一定的困难，因此未来矿开发，瓦斯防治技术措施将需进一步加强。 本矿区属低硫特低磷不易自燃煤层。 煤质、牌号及用途 本矿井煤多为是亮煤、暗煤、夹镜煤丝带、丝炭较少。 矿区内煤岩类型多为光亮型、半亮型和半暗型。 镜下鉴定煤岩组成以凝胶物质为主，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 21％至 32％。 净煤灰分一般在 9％左右，胶质层厚度在 至 ，粘结指数 G 在 7483%之间，原煤分析其高位发热量为 58006400 卡 /斤，精煤挥发分一般在 34%左右，硫含量在 ％之间。 磷含量一般在 ％之间。 是低硫、低磷的 1/3 焦煤。 主要工业用途以冶金用煤为主，火电厂作动力用煤次之。 勘探程度及可靠性 ：本次钻探从 2020 年 8 月 12 日开工，到 2020年 9 月结束，历时三年整。 施工钻孔是 8 个，竣工 15 个，总工程量18， ，超千米孔 14 个。 ：本次勘探所使用的钻机有 TXB1000 型（ 1 台）， TK1型（ 2 台）， TK3 型绳索取芯（ 1 台），这三种钻机设备良好，符合技术要求。 本次勘探竣工钻孔 15 个，全部按煤炭部 98 年 12 月颁发的确《煤田勘探钻孔工程质量标准》进行验收。 验收成果：特级孔 2个，甲级孔 5 个，乙级孔 5 个，丙级孔 3 个，特、甲、乙级孔层 13 8 层，不合格层 18 层，优质合格层率为 %。 测井验收 65 层，均为优质层，优质层率 100%。 9 第 2 章 井田境界 储量 服务年限 井田境界 井田周边状况 东山矿北部以 +250 标高线为界，南部以 600 标高线为界，东部以横坐标 414250 人为为界，西部以断层 F3 为界。 井田境界确定的依据 ,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； ； ,以利于机械化程度的不断提高。 井田未来发展情况 由于本井田几条断层的影响，投产时的产量可能不能及时达到设计生产能力，但随着开采深度的增加，煤层赋存条件好，采用新技术防治矿井瓦斯，产量会有较大的提高 幅度 . 井田储量 井田储量计算 参加储量计算的煤层有 6A、 6B、 2 34和 45共五层煤。 各煤层储量计算与井田境界基本一致。 矿井储量是指矿井内所埋藏的数量，具有工业价值的煤炭数量，它不仅包含着煤炭在地下埋藏的数量，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。 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 10 的损失量后的储量。 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，下山保护煤柱最后乘以采区回采率的储量。 保安煤柱 为了安全生产，本设计矿井依据《煤矿安全规程》，留保安煤柱如下： 20m 煤柱； 25m 煤柱； 20m 煤柱； 50m 煤柱。 按以下计算方法得：工业广场煤柱损失 560 万吨。 断层，露头，边界保安煤柱损失 1280 万吨。 总损失量： 1840 万吨。 损失率： %。 储量计算方法 ： 计算公式：   MSQ c os 式中： Q—— 块段储量； S—— 块段平面积； α —— 煤层平均倾角； M —— 块段平均厚度； γ —— 煤的容重。 经计算得   MSQ c o s =  =276. 71Mt 2，可采储量计算： 计算工式如下： ( )cz z p c 11 式中： Z—— 可采储量， Mt。 cz — — 工业储量 , Mt。 p— — 永久煤柱， Mt。 c— — 采区回采率。 得： Z= Mt 表 21 可采煤层储量总表 单位： Mt 序号 煤层号 工业储量 损失量 设计采出率 可采储量 1 6A 85% 2 6B 85% 3 23 85% 4 34 85% 5 45 85% 合计 41． 37 回采要求：中最煤层不应小于 80%，薄煤层不应小于 85%。 储量计算评价 本设计矿井的各类储量都计算严格按照有关规定执行。 由于技术水平所限，计算所得到的各种储量与实际可能有一定误差。 矿井工作制度、生产能力、服务年 限 矿井工作制度 依据 《煤矿安全规程》， 《煤矿生产许可法》和《劳动法》有关规定，结合东山矿的实际情况，拟制定工作制度：设计年工作日 330d，日净提升 16h，采用“三 178。 八”作业制，二班生产，一班准备。 设计生产能力的确定 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，还应考虑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： 12 方案Ａ： Mt/a ； 方案Ｂ： Mt/a ； 方案Ｃ： Mt/a。 上述三种 方案，具体选择哪一种，还应根据矿井服务年限来确定。 矿井服务年限的确定 矿井服务年限的计算公式如下： Ｔ＝Ｚ／（Ａ179。 Ｋ） 式中： Ｚ — — 矿井设计可采储量， Mt Ａ — — 生产能力， Mt／ a K— — 矿井储量备用系数， K＝１ .3～ 根据本设计矿井实际情况， K 值取。 矿井服务年限 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： Mt/a Ｔ＝Ｚ／（Ａ179。 Ｋ） ＝ 179。 = 方案Ｂ： Ｔ＝Ｚ／（Ａ179。 Ｋ） = 179。 =56a 方案Ｃ： Ｔ＝Ｚ／（Ａ179。 Ｋ） =179。 = 参照《煤炭工业矿井设计规范》规定，方案 B 较合理，即：矿井生产能力： B＝ ／ a，矿井服务年限Ｔ＝ 56a。 13 第 3 章 井田开拓 概述 井田内外及附近生产矿井工拓方式概述 东山煤矿与小恒山矿相邻，小恒山煤矿以立井开拓为主。 影响本设计矿井开拓方式的困素及具体情况 井田开拓所要解决的问题是，在一定的矿山地质和开采技术条 件下，根据矿区总体设计的原则规定，正解解决下列问题： 1．确定井筒的形式和数目及其配置，合理选择井筒及工业场地的位置； 2．合理地确定开采水平数目和位置； 3．布置大巷及井底车场； 4．确定矿井开采程序，做好开采水平的接替 5．进行矿井开拓延深、深部开拓及技术改造。 上述问题对整个矿井的开采有长远影响。 此处影响本设计井田开拓方式的主要因素有：煤层倾角及层间距及走向和倾长度。 矿井开拓方案的选择 井硐形式和井口位置 一．井筒形式的确定 根据东山井田的地表及煤层等实际情况，平硐开拓方式技术上 不合理，应直接否定。 现依据东山井田的地形，地质构造，煤层赋存等因素，提出三种井筒开拓方案，具体情况如下： 方案 A — 双斜井开拓； 方案 B — 双立井开拓； 方案 C — 主斜井副立井开拓。 以上三种井筒开拓方案示意图 (见图 31) 、技术比较如下： 1．双斜井开拓 斜井与立井相比有如下优点：井筒掘进技术和施工设备比较简 14 单，掘进速度快，地面工业建筑，井筒装备，井底车场及硐室都比立井简单，一般无须大型提升设备，初期投资少，建井期较短；在多少平开采时，斜井的石门总长度较立井开拓时要短，因而掘进石门的工程量 较少；采用带式输送机斜井开拓时，可以布置中央采区，利用主副斜井兼作中央采区的上山，从而可以节约初期建井工程量。 与立井相比斜井的缺点：在自然条件相同时，斜井要比立井长得多；围岩不稳固时，斜井井筒维护费用高；采用绞车提升时，提升速度较低、能力小、钢丝绳磨损严重、动力消耗大、提升费用较高。 由于斜井较长，沿井筒敷设管路、电缆所需的管线长度较大；对生产能力特大的斜井，输助提升的工作量很大，甚至需要增开副斜井。 另外，斜井的通风风路较长，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； 2．双立井开拓 立井开拓的优点：立井开拓的适应性很强，一般不受煤层的倾角、厚度、瓦斯、水文等自然条件的限制。 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；对井型特大的矿井，可采用大断面的立井井筒，装备两套提升设备；井筒的断面很大，可满足大风量的要求；由于井筒短，通风阻力小，对深井更为有利。 其缺点与斜井的优点相对应。 3．主斜井副立井开拓 优点：兼有斜井和立井的优点，主井采用斜井开拓，井筒施工简单，掘进速度快，费用低．副井采用立井开拓，井筒容易维护，有效断面大，有利于通风，提升速度快。 缺点：如果井口相近，则井底相距较远，井底车场布置，井下的联系就不太方便，如井底相近，由井口相距较远，地面工业建筑物就比较分散，生产调度及联系不方便，占地面积大，相应地增加了煤柱损失。 适用条件：介于双立井与双斜井之间 技术评价：根据设计井田的地表状况，煤层赋存及工业广场的布置等实际情况，如用综合开拓不利于地面工业广场的布置，也不利于井底车场的布置，井下的联系和生产调度较为繁琐，故该方案在技术不合理，不适合本设计矿井．所以本井田不利于用综合开拓 . 15 根据上述井硐开拓方案的技 术比较，确定双立井开拓与双斜井开拓方案在技术上可行．根据规定，对技术可行的方案还应进行经济比较，（见表 31）。 表 31 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 750179。 1050179。 104= 160179。 3000179。 104=99 副井 750179。 1050179。 104= 160179。 3000179。 104=99 井底车场 800179。 900179。 104=72 1000179。 900179。 104=90 石门开凿 850179。 800179。 104=68 850179。 800179。 104=68 总计 455 356 依据表。