采矿工程毕业设计论文-鸡西哈达煤矿煤层15mta新井设计[2](编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-鸡西哈达煤矿煤层15mta新井设计[2](编辑修改稿)内容摘要：

的密度差别较小，γ─γ曲线在各种岩层反应平直煤层异常反应明显，岩石硬度多数 9 为中等硬度的砂岩类。 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 102 kg/cm3 抗拉强度 102 kg/cm3 变形模量 102 kg/cm3 弹性模量 kg/cm3 砂岩 ～ 5～ 25 2～ 20 ～ 0. 4 ～ 8 1～ 10 砾岩 ～ 5～ 15 1～ 15 ～ 1. 5 ～ 8 2～ 8 泥灰岩 ～ 1. 6 ～ ～ 2. 0 2～ 7 5～ 10 灰岩 2. 2 ～ 5～ 20 5～ 20 ～ 2. 0 1～ 8 5～ 10 页岩 2. 0 ～ 16～ 30 1～ 10 ～ 1. 0 1～ 2～ 8 石英长石 ～ ～ 15～ 35 ～ 3. 0 6～ 20 6～ 20 井田水文地质情况 冲积孔含水层：分布在河流两 岸，成狭长条带状相等距离的由东往西分布排列，宽为 50～ 120m。 含水层厚 度一般东薄西厚，其厚度主要决定于河流的大小而异。 西部：哈达河冲积层一般 8～ 14m，富水性强，渗透系数为 ，单位涌量为。 部分地段由于表土覆盖较薄，仅 ～ 1m，且含水层直接受地面水的补给，因此地下水呈自由水出现。 东部：自长山沟以东厚 ～ ，含水性弱，渗透系数为 ～ ，单位涌量为 ～ ，由于表土覆盖较厚， 2～ ，对降水的补给与渗透起到控制作用，使地下水呈承压水出现。 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 10 藏于风化裂隙含水带之下，两者为渐变过渡关系，呈承压水，据抽水及矿井调查证实，此带含水性弱，岩芯较为完整，在 60m 以上冲洗液消耗不大于 ，以下则不大于 ，随着深度的增加涌水量则显著减少。 矿井涌水量一般为 m3/h，最大涌水量为。 沼气 煤尘及煤的自燃性 本矿井瓦斯 绝 对涌出量 ，小于 10 m3 属于低瓦斯矿井，开采深度加大后，涌出量也无明显变化。 开采煤层属于低沼气煤层，矿井 属低沼气等级矿井，属无煤尘爆炸危险煤层，硫、磷含量低，属不易自燃煤层。 煤质 牌号及用途 本矿区内的煤层主要是由 植物形成的腐植煤，煤岩成份主要是亮煤、暗煤、丝炭较少，裂隙发育，质脆，层状结构， 煤岩类型多为光亮型、半亮型和半暗型；矿物杂质多见。 原煤灰分变化较大，一般在 ％至 28％。 净煤灰分一般在 10％左右，胶质层厚度在 至 ， 粘结指数 G 在 75～ 85%之间，原煤分析基高位发热量为 59006500 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 ％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 做 动力用煤次之 和部分民用。 勘探程度及可靠性 量 及 工程 质量 统计 到 1993 年 ９ 月结束，历时三年， 竣工 钻孔是 ２４ 个，总工程量 11 1８ .684km，超千米孔 14 个。 本次勘探竣工钻孔 24 个，全部按煤炭部落 98 年 12 月颁发的确《煤田勘探钻孔工程质量标准》进行验收。 91 年前竣工钻孔参加了东煤公司的复查， 92 年后施工的钻孔本队验收。 验收成果：特级孔4 个，甲级孔 8 个，乙级孔 7 个，丙级孔 5 个，特、甲、乙级孔层12 层，不合格层 18 层，优质合格层率为 %。 测井验收 66 层，均为优质层，优质层率 100%。 2. 对地质勘探程度的评价 在经 过 大量的 精查工作 后 ，除以往工作量以外，最后一次精查，基本上搞清 了 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 不是确定的，控制程度 有较大摆动。 根据本区断裂的一般规律，往往在大断裂附近还有很 多较小的断裂，再者由于煤层走向变化大， 这些都需要在建井和生产过程中予以注意。 有的钻孔孔斜较大，对构造的推定也有一定的影响。 12 第 2 章 井田境界及储量 井田境界 井田周边情况 该井田东西两侧是 杏花 煤矿和 东海 煤矿，南与鸡东镇隔穆陵河相望。 井田北部，南（深部）以人为边界为界，西以 F4 断层为界；东以 F160 断层为界。 煤层平均倾角为 11186。 ，平均容重。 井田境界确定的依据 首先，以地理地形 ,地质条件作为划分井田境界的依据。 其次，要适于选择井筒位置 ,安排地面生产系统和各建筑物。 再次，划分的井田范围要为矿井发展留有空间。 最后，井田要有合理的走向长度 ,以利于机械化程度的不断提高。 井田境界 井田境界：北 部，南（深部）以人为边界为界，西以 F4 断层为界；东以 F160断层为界。 井田走向长度： ； 倾向长度： ； 勘探面积：。 井田未来发展情况 该井田 西 部与杏花矿相邻， 随着开采深度的增加，煤层赋存条 13 件好，采用新技术，产量会有较大的提高幅度， 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。 ˇ Ŕ01 0 05 01 5 01 0 02 0 01 5 02 5 02 0 03 0 02 5 03 5 03 0 04 0 03 5 04 5 04 0 05 0 04 5 05 5 05 0 06 0 05 5 06 5 06 0 07 0 05 01 5 01 0 02 0 01 5 02 5 02 0 03 0 02 5 03 5 03 0 04 0 03 5 04 5 04 0 05 0 0ˇ Ŕ01 0 05 01 5 01 0 02 0 01 5 02 5 02 0 03 0 02 5 03 5 03 0 04 0 03 5 04 5 04 0 05 0 04 5 05 5 05 0 06 0 05 5 06 5 05 0+5 0块段一块段二块段三图 21 煤层储量计算块段划分示意图 井田储量 井田储量的计算 1. 矿井设计的依据 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，它是矿井设计依据。 2. 矿井初步设计应计算以下储量 矿井地质储量：勘探（精查）报告提供的储量，包括“能利用 14 储量”和“暂不能利用储量”； 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； 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，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带区回采率。 保安煤柱 1. 保护煤柱的留设方法 工业场地及主要井巷保护煤柱留设 ： 工业场地保护煤柱留设， 在确定地面受保护面积后，用 岩石 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。 不包括在工业场地范围内的立井，圈定其保 护煤柱时，地面受保护对象应包括绞车房，井口房或通风机房风道等，围护带宽度为20m。 圈定立井保护煤柱时，应根据井筒深度、岩性、用途、煤层赋存条件及地形特点等因素。 斜井受保护对象应包括绞车房、斜井井筒及井底车场。 井口围护带宽度应为 10m。 斜井或巷道上方的煤层是否留设保护煤柱，应根据巷道距地表的垂深，巷道所在的围岩性质，巷道与煤层的法线距离等因素确定。 斜井或巷道下方煤层，应从巷道保护煤柱边界起，用岩层移动角圈定保护煤柱。 断层带及井田境界煤柱的留设 ： 15 断层带及井田境界煤柱可按照 《 煤炭工业矿井设计规范 》的 要求 留设 30～ 50m 的煤柱宽度来计算。 并不是所有的地面建筑物、河流等均须留置保护煤柱，设计时应结合 所设计 矿井的具体情况和“三下”采煤理论进行分析。 2. 本井田边界煤柱留设及断层 井筒周边煤柱的留设 断层带煤柱留设为 30m； 井田边界煤柱留设为 20m；井筒周边煤柱留设为 15m。 储量计算的评价 本矿井 煤层厚度比较稳定， 发育较好， 倾角较缓，煤层底板起伏不大，构造控制基本可靠，储量计算较可靠。 本设计矿井的储量计算严格按照有关规定执行 ， 由于技术手段所限，储量的计算设计所得到的各种储量与实际可能有一定 误差。 储量计算的方法 井田工业储量应按储量块段法进行计算。 见图 21。 井田工业储量 =井田面积煤层厚度容重 /cosθ θ —— 为煤层平均倾角， （ 176。 ）； Zc—— 工业储量， Mt。 计算得 Zc=62 250000 (+++) 104 /cos11= Z=(ZcP) C 式中： Z—— 可采储量， Mt； 16 表 21 矿井可采储量汇总表 单位：（ Mt） 水 平别 煤 层别 工业储量 A+B+C 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 23 13 2 8 3 2 5 28 25 9 3 0 4 30 15 2 1 5 4 36 03 8 7 8 1 合计 456 1 9 4 1 91 5 Ⅱ 23 56 0 4 1 1 28 63 0 6 5 7 30 58 0 6 3 3 36 51 0 4 8 5 合计 28 0 7 46 总计 684 1 9 1 6 37 47 Zc—— 工业储量， Mt； 17 P—— 永久煤柱损失， Mt； C—— 带区回采率 ,厚煤层不 低于 ；中厚煤层不低于；薄煤层不低于 ；地方小煤矿不低于。 因为本矿井属于中厚煤层 ,所以选择。 计算得： Z=（ ） = 详见 矿井可采储量汇总 表 21。 矿井工作制度 生产能力 服务年限 矿井工作制度 根据《煤炭工业矿井设计规范 》规定： 矿井年工作日按 330d 计算，每日净提升时间 16h 小时。 本矿井 采用 每昼夜三班工作 制 ，其中 两 班进行采、掘工作，一班进行检修。 矿井生产 能力及服务年限 1. 根据《煤炭工业矿井设计规范 》 矿井的设计生产能力 大型矿井： 、 、 、 、 、 及以上（ Mt/a）； 中型矿井 : 、 、 （ Mt/a）； 小型矿井： 、 、 、 （ Mt/a）。 除上述井型以外，不应出现介于两种设计生产能力的中间井型。 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 ,，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 10%，各可采层均为 中 厚煤层，按矿 井设计规范要求确定本矿的带区采出率为 80%，由此计算确定本井田的可采储量为。 18 根据地质报告的资料描述，煤层储量丰富，地质构造比较简单，煤层生产能力大以及煤层赋存深等因素，初步决定采用大型矿井设计。 并初步确定三个方案，矿井生产能力为： 方案一： ： ： 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。 经计算得： 方案一： P=（ ） =75 a； 方案二： P=（ ） =60 a： 方案。