采矿工程毕业设计论文-鸡西煤矿集团公司张新矿09mta新井设计(编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-鸡西煤矿集团公司张新矿09mta新井设计(编辑修改稿)内容摘要：

由西向东 5 逐渐增厚。 7煤层顶板至 3煤层底部，厚度 200m 至 230m，是鸡西煤田主要含煤层段，该井田内可采煤层 三 层，可采层总煤厚。 本段地层主要由细砂岩， 页 岩 ，砂岩，泞灰岩 构成，泥岩及薄层凝灰岩次之。 （ 2）穆棱含煤组（ J3m）： 与城子河组整合接触，分组界线不易划分。 本组地层在南部条带发育较好，地层厚度稳定，标志明显，易对比，地层由西向东逐渐 增厚。 （ KUS） (1)东山组（ K12d）与穆棱组平行不整合接触，地层厚度 130m 至300m，分布在井田北部，平麻断层以北， 地貌上呈东西向之陡峻的山，以灰绿色厚层安山质火山为主，角砾状，在局部地区为熔岩，夹灰绿色凝灰质粉砂岩细砂岩 (2)猴石沟组（ K12h），与东山组平行不整合接触，厚度大于 500m，分布在平麻断层北。 鸡西煤盆地向斜轴部，从岩性上大致可分为三段，下段以细砾岩，砾质砂岩为主。 中段由浅黄色至黄褐色厚层中砂岩组成。 上段以细砂岩，粉砂岩为主夹中砂岩，胶结不好。 系玄武岩（ BN4） 玄武岩主要分布在井田南部，厚度 0— 100m，形成平顶山。 （ Q4） 该层为中积物或洪积物，分布在沟谷及河床两侧，厚度 1— 10m，在河床、沟谷部位多由砂、砾石组成，在山坡地带多由原地风化物堆积而成。 井田范围内和附近的主要地质构造 张新矿位于鸡西煤盆地南部向斜北翼中部，主背斜南侧，本区地层走向近东西，为向南倾斜的缓单斜构造，构造特点是断层发育，断层特点从平面看有北西，北东两组，北西多于北东，北东的落差大于北西的，从力学性质来分析，都属于张性及张扭性断层， 无压性断层，断层面的倾角在 70186。 — 80 186。 之间。 主要断层构造见表 11。 6 表 11 主要断裂构造表 顺序 名称 性质 断层面走向 断层面 倾向 倾角 水平断 距 (m) 1 F11B 正 176o～ 163o W 75o 10～ 80 2 F12 正 177o W 75o 3 F12A 正 164o～ 174o E 70o 10～ 50 4 F25 正 170o E 75o 0～ 160 5 F27 正 192o～ 213o E 80o 50 6 F30 正 181o～ 142o NW SW 75o 煤层赋存状况及可采煤层特征 本井田开采的煤层主要位于中生界上侏罗统鸡西群城子河含煤组，本组共有厚薄煤层 3 组，为了清楚起见，现将各煤层厚度、结构、容重和顶底板情况分层以文字叙述如下 (附煤层特征表 12)： (1)3煤层：煤厚 ～ ，一般厚度为 ，为单煤层，顶板岩性以细砂岩为主，底板岩性为细砂岩。 (2)6D煤层：煤厚 ～ ，一般厚度 ，为单煤层，顶板为泞灰岩，底板为页岩。 (3)7煤层：煤层厚度 ～ ，一般厚度 ，顶板为页岩，底板为砂岩。 表 1－ 2 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。 ） 围岩 硬 度 （ƒ） 容重（ t/m3） 煤层 构造 及稳 定性 最大～最小 顶板 底板 平均 1 3 151 13176。 细砂岩 细砂岩 较稳 定 7 2 6D 13176。 泞 灰 岩 页岩 较稳定 150 3 7 13176。 页岩 砂岩 较稳 定 岩石性质、厚度特征 详见岩石物理力学性质指标表 13： 表 13 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 砂 岩 页岩 泞灰岩 细砂岩 井田内的水文地质情况 本区位于鸡西煤田南部条带，地形起伏，地面水径流条件良好。 区内只有黄泥河与二道河（季节性河流），平水期流量均小于 ， 8 坡降为 7‰。 区内含水层可分为煤系风化裂隙含水层，构造裂隙含水带和第四纪冲积含水层。 全区发育，发育深度最大达 110 多 m，岩性以中砂岩，细砂岩为主，裂隙性充水，水力性质为潜水，钻孔单位涌水量 178。 m，渗透系数小于 ，不同地段富水程差别较大，在垂直分带上可视为渐变趋势。 由浅至深富水程度逐渐减弱。 局部发育、条带状分布在断层上下盘低序次小错动裂隙中，导水性能差，多以静储量释放为主， 出水量不大，多为 裂隙性充水，一般无承压性。 只在本区黄泥河与二道河子两岸地带发育，面积较小仅 ，最大厚度达 5m，由中粗砂及粗砂组成，分选较差，为孔隙性充水，水力性质一般为潜水。 本区隔水层为第四纪亚粘土及辉长玢岩，前者局部发育，后者全区发育，隔水性能均良好，辉长玢岩以岩床形式赋存于主要含煤地层上部。 倾向与煤层一致，最小厚度为 80m。 综合各项因素评价，一矿水文地质条件为：中等。 瓦斯、煤尘及煤的自燃性 张新矿 瓦斯相对涌出量 为 ， 属于 低 瓦斯矿井， 张新矿东西区 的 瓦斯涌出量变化 稍 大，是 与辉长玢岩侵入体影响和地表冲击的覆盖条件有关。 尘 根据煤尘爆炸性试验指标，煤尘爆炸指数 3347%之间，该矿开采的煤层属于易 发生 爆炸危险的煤层。 9 井田范围内煤有自燃倾向，自然发火期为 3 个月 左右。 煤质、牌号及用途 1. 煤的物理性质 肉眼观察：呈黑色，油脂光泽，玻璃光泽，断口为眼球状及贝壳状，断口常参差不齐，条带状结构，肉眼煤岩类型为半亮煤～半暗煤型。 煤 X 光片显微特征：凝胶化组分占优势，以镜煤基质体居多， 其次为丝炭组中有丝炭，镜煤丝炭，丝炭化基质体，半丝炭化其质体。 矿 物杂质有滚圆度较好的石英颗粒及粘土，碳酸盐、偶尔见到黄铁矿。 煤中碳的含量自上（ 7）而下（ 3）逐渐降低，平均含量由 ～%。 有机硫的平均含量在 ～ %之间，一般 ～ %。 磷的含量平均在 ～ %。 原煤发热量在 5648～ 6615 大卡之间。 原煤灰分除 3煤层低于 20%外，其余各层在 20～ 30%之间。 ： 我矿煤种 1987 年由煤炭部批准所有煤层综合定为 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 一九七七年十月至一九七九年十月，由一零八地质队在本区进行深部详查勘探，完成 机钻孔 60 个，计 ，测井实测米为40066m，条件米为 474766m。 张新深部详查地质报告，各项原始基础资料完整、齐全。 勘探质量，勘探程度和研究程度较高，达到详查标准。 177。 0 至 300 标高勘探网度已达到 400179。 400m， 300m 至 600m标高也达到详查以上勘探程度。 本次报告对计量范围内的所有钻孔的见煤点进行质量评估，钻 10 探煤层点质量评估是根据煤层的采取率，采取率 75%以上（含 75%）的煤层点 为合格， 74%以下为不合格煤层点。 通过多次勘探得知本设计矿井 可采煤层点 518 个，优质煤层点355 个，合格煤层点 138 个，不合格煤层点 25 个。 优质合格每层点占总煤层点数 %，其中不合格点 78 年有 2 个， 6 69 年 12 个、5 59 年 11 个。 所以本次报告储量计算采用的煤层点质量比较可靠。 11 第 2 章 井田境界、储量及服务年限 井田境界 井田周边状况 井田北部以 平麻断层为界； 南 部 以 7煤层 600m 标高为界； 西 部与二道河子矿相接， 以 F F12断层为界；东 部与鸡东矿相邻， 以 F25断层为界。 煤层平均倾角为 13186。 ，平均容重 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； ，以利于机械化程度的不断提高。 井田未来发展情况 该井田 西 部与 二道河子 矿相邻， 随着 技术的 快速 发展和勘探水平 的 不断 提高， 有 可能在更深部发现可采煤层。 井田储量 井田储量的 计算 井田储量 的定义 是 在 矿井井田 的 边界范围内，通过地质手段查明的符合国家煤炭储量计算标准的全部储量，又称矿井总储量。 它反映 的不仅是 煤炭资源的埋藏量， 而且 表示了煤炭的质量、勘探程度 以及 开采经济、技术条件。 矿井工业储量是平衡表内 A、 B、 C 三 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损失量后的储量。 12 保安煤柱 按照保护煤柱的设计原则： (1)地面受保护面积包括受保护对象及周围的保护带。 (2)在一般 的 情 况下，保护煤柱 应该 根据围护面积边界和移动角值进行圈定。 (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得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)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，本设计矿井依据《煤矿安全规程》，留设保安煤柱如下 所示 ： 30m～ 50m 保安煤柱； 30m 保安煤柱； 15m 宽围护带； 20m 宽围护带 5．煤层大巷两侧煤柱各宽 50～ 100m。 严格按照上述规定后计算得： 工业广场煤柱损失： ； 断层 、地 面、 边界 保 安煤 柱损 失：； 开采损失量：。 储量计算方法 计算公式如下：   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 13 γ — 煤的容重 计算公式如下： ZK =（ ZC－ P）179。 C 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%。 储量计算的评价 本设计矿井的各类储量 的 计算 均 严格 按照 有关规定执行。 由于技术水平 有 限，储量的计算设计所得到的各种储量与实际 有 可能 存在 一定 的 误差。 矿井各种 储量 见 表 2— 1， 2— 2。 表 21 矿井工业储量表 煤层 工业储量（ Mt） 备注 A B A+B C A+B+C 3 6D 7 总计 25． 97 14 表 22 矿井工业储量汇总表 水平 煤层 工业储量A+B+C Mt 煤炭损失量 可采储量 工业场地 井田境界 断层 开采损失 其他损失 合计损失 Ⅰ 3 6D 7 合计 Ⅱ 3 0 6D 0 7 0 合计 0 总计 1． 29 矿井工作制度、生产能力及服务年限 矿井工作制度 （ 1）矿井年工作日按 330 天计算； （ 2）矿井每昼夜三班工作，其中两班进行采、掘工作，一班进行检修； （ 3）每日净提升时间 16 小时。 矿井生产能力 确定矿井的生产能力应考虑储量、地质条件与开采技术条件 以及合理的服务年限等 几个因素，另外还应该考虑到当前及今后市场的需煤量。 依据投资少，出煤快，经济效益好的原则合理确定。 2. 矿井设计生产能力方案比较 本矿井已查明的工业储量为 Mt,，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 %。 15 根据地质报告的资料描述， 井田内各可采 煤层 均为中厚煤层，地质 构造 较为 简单， 可拟定本设计矿井 采用中 型矿井设计。 并初步确定 两 个方案，即矿井生产能力为 ， ，分析论证如下： 按照公式 P=Z/AK 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。 计算得： P1=。