采矿工程毕业设计论文-大雁矿业集团三矿09mta新井设计(编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-大雁矿业集团三矿09mta新井设计(编辑修改稿)内容摘要：

主要是 关于 新 矿 井的建 设 ，其中包括 开拓 方式、采煤方法、采煤 工艺 、 支护 方式、 设备选 型等等涉及到矿 井的各 个系统 ，涉及到采矿及其相关专业各种知识。 本 设计 方案采用 双 斜井中央采区 的布置方式，沿 煤层 底板布置三 条井 筒，即主井、副井、 风 井，并利用井筒作三 条上山，并利用集中平巷 对煤层群进 行 联 合 开 采。 设计 方案即中央采 区 利用井筒做上山大大 减 少了工程量，并且煤炭的使 运输 距 离变 短， 减 少了煤炭的 运输费 用，同 时 也使得巷道的 维护费 用大大降低。 设计 方案的上、 下开 采，可保 证 生 产 合理集中化， 稳 定生 产 ， 节 省 总井 巷工程量， 经济 效益 较 好。 本 设计 主要是通 过绘 制 矿 井的各 种图纸来进 行 矿 井的优化 设计 ， 这 其中文字部分包括大量的方案比 较 ，以便使 设计 更加合理。 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， 这样 才能使建成的矿 井更加与 实际 相符。 通过做本次毕业设计，我 不但 学到更多的采矿专业及其相关专业知识，并且能够较好的运用它们， 这将 为我以后的学习和工作打下坚实的基础。 同时由于本人的知识水平和经验有限，在设计中难免会出现缺点和不足，还望各位老师和专家给予批评指正。 2 第 1 章 井田概况及矿井地质特征 井田 概况地质特征 井田位置及范围 大雁矿区位于大兴安岭西麓海拉尔河中游，隶属于内蒙古自治区呼伦贝尔市管辖，矿区东连牙克石市，西接海拉尔区，南与巴彦嵯岗苏木比邻，北至海拉尔河与陈巴尔虎旗相望。 三矿井田范围 ： 东起 F2断层及煤层基底；西至井田边界断层 F1；南起各煤层露头及 F5断层；北至 F4断层。 井田走向近似东西，倾斜方向近似南北，面积。 交通位置 矿区交通便利，国防公路 301 线在矿区北部通过，滨洲线铁路在矿区中部穿过。 大雁火车站东距牙克石市 18km，向西至海拉尔区 64km。 向东 经牙克石市可达加格达奇、齐齐哈尔、哈尔滨、沈阳、北京以及全国各地。 向西经海拉尔区可到我国边陲重镇满洲里市。 图里河嫩江三矿大雁矿区双鸭山市至吉林至长春至北京鹤岗市白城市乌伊岭塔尔气伊尔施大庆哈尔滨市齐齐哈尔市扎兰屯市满洲里市 呼 伦贝尔市牙克石市加格达奇满归古莲佳木斯市七台河市鸡西市牡丹江市 图 1－ 1 大雁矿区交通位置图 3 地形与河流 大雁矿区 地处大兴安岭西北坡，地势为四周高中部低， 海拨标高在 640900m之间，地表植被以草本植物为主，有部分森林，矿区北部及南部有水系和沼泽。 三 矿井田内地形比较简单，其地势东南 部偏 高而西北 部偏 低，海拨标高在 650～ 710m 之间，一般在。 地貌单元：第 1～ 5勘探线间属 沟谷类型，第 5～ 8勘探线间属冲积平原型。 本地区的主要区域性河流 海拉尔河 ， 自 东向西流经矿区 北 侧， 该河流 距离井田较远，对井田开发 并无实际 影响。 胜利河流经本区南部后 汇 入海拉尔河，全长约 35km，汇流面积约 97km2，该河冬季干涸，夏季畅流，汛期水量聚增，最大流量为 ,最小流量为。 大雁煤业公司于 1991 年投入大量资金对胜利河进行了改道，其对井田开采已无影响。 气象 本区属亚寒带大陆性气候，冬季漫长而寒冷，春季干燥风大，夏季湿润短促，秋季气温骤降，年降雨量小，蒸发量大，年 平均降水量为 ，年平均蒸发量为，年平均气温为 － 176。 C,最低气温为 － 176。 C ，最高气温为 +176。 C ，年平均风速为 ，最大风速为 23m/s，风向多为西南，降雪期为每年 9月到翌年的5 月中旬，结冻期为每年 10 月至翌年 4 月末，冻结厚度一般在 3米左右，并有岛状永久冻土层。 本地区地震动峰值加速度（ a）为 ，对照地震裂度为 6 度。 地质特征 大雁煤田位于新华夏系第三隆起带，即大兴安岭隆起带的西坡，第三沉降带的东缘。 在海拉尔盆地的五九 —— 南屯凹陷中段。 大雁煤 田为一向斜构造，即大雁 —— 扎尼河向斜，向斜轴的方向为 N35176。 ～ 70176。 E，倾向北西，倾角 20176。 ～ 30176。 向斜的浅部比较陡，一般倾角在 15176。 ～ 20176。 ，中部略缓，深部平缓，呈一向北西倾斜而为断裂 F1和 F2所破坏的单斜构造。 矿区范围内的地层情况 区内出露地层主要为古生界泥盆系上统大民山组（ D2d）的蚀变 安山岩、凝灰质砂砾岩；上部凝灰碎屑岩段，大磨拐河组（ K1d）的泥岩、砂岩、煤层及伊敏组（ K1y）的泥岩、粉砂岩；新生界第四系（ Qh）的松散沉积物。 本区附近出露的地层有中生界白垩系下统梅勒图组的酸 性熔岩和碎屑岩，大磨拐河组的泥岩、砂岩、煤层及伊敏组的泥岩、粉砂岩；新生界第四系的松散沉积物。 详见图 12。 4 25 .5 9 25 .5 921 .5 0 47 .0 9123泥岩: 细. 较软.新生界第四系全新海拉尔伊敏地 层 单 位界 系 群 段序号煤层号柱 状厚度累厚岩 性 描 述第四系沉积物及河流石: 属未胶结的松散沉积. 由上部腐植土, 风成砂. 下部砾石. 粘土和亚粘土组成.K Z QJ5y33J3. 6 336. 8 6339. 3 65. 0 5 341. 3 112 .8 0 354. 1 117 .5 0 724 .5 04561978269103111355. 3 2372. 8 3374. 0 0398. 5 019 煤层: 黑褐色, 沥清光泽, 节理发育. 条痕棕色.暗淡型, 煤质较好, 结构复杂, 发育稳定.泥岩: 灰 灰褐色, 上部含粉砂岩, 中含石英. 云母26 煤层: 黑褐色, 沥清光泽, 节理发育. 块状. 煤质较好, 全区发育较稳定.泥岩: 粉砂岩, 灰黑色. 含碳化植物碎屑, 上部为砂岩, 分选性差.31 煤层: 黑褐色,沥 清光泽. 区发育不稳定.泥岩: 灰褐色, 含凝灰质和植物碎屑, 中夹细 中砂岩, 层理明显.36 煤层: 黑褐色, 沥清光泽. 暗淡型, 发育不稳定.泥岩: 灰 灰褐色, 含凝灰质和植物碎屑, 中夹薄层粉砂岩.36大磨拐河图 1－ 2 煤层综合柱状图 现将地层概况由下到上分述如下： （ 1）白垩系下统 海拉尔 组 (K1m)： 5 本组地层在煤田内大面积出露，是煤系基底， 是 指广泛发育于大兴安岭各地的以中基性火山岩为主，并含有酸性熔岩和碎屑岩的一套地层，其岩性主要由 紫 — 灰紫 色— 黑色的拉斑玄武岩，气孔杏仁状玄武岩和安山玄武岩所组成，顶部夹薄层凝灰岩或角砾岩，该地层平行不 整合于九峰山组之上，与大磨拐河组呈不整合接触，其厚度在200～ 260m之间。 （ 2）白垩系下统大磨拐河组 (K1d)： 本组地层全区发育，为本区最有经济价值的含煤地层，根据岩性特 征， 岩石组合及含煤情况，可划分为上、中、下三个岩段。 ① 下部泥岩段： 本段地层主要由河流、湖泊相含砾泥岩、砾质砂岩、湖泊相泥岩、沼泽相砂岩、泥炭沼泽相煤层所组成 ,含煤性高 ,共含煤层 2 层 ， 即： 31＃ 、 36＃ 煤层， 且都 为 全区 可采煤层。 ② 中部含煤岩段： 本段地层为 三 矿现生产揭 露最多的含煤段地层，其主要由河流相砂岩、粉砂岩、沼泽相粉砂岩、泥炭沼泽相煤层和薄层河床砾质砂岩、粗砂岩以及湖泊相泥岩所组成，含煤性高， 所 含煤层 为 19＃ 、 26＃ ，且两 煤层 皆为 全区可采。 ③ 上部泥岩段： 本段地层整合接触于中部含煤段之上，是一套深水湖泊相地层，岩性以砂岩为主，夹薄层中、细砂岩。 岩性特征为灰 灰白色，泥质和凝灰质胶结，泥岩呈块状。 在下部细砂岩中具有因碎屑物质的颜色深浅不同而构成的水平层理，局部含碎屑植物化石，风化后松散易落。 因本区构造原因，该地层在走向或倾向上除厚度 变化外，其岩性还是相当稳定的，为此可以作为全区地层对比的主要标志。 本段地层的厚度为 55～ 124m，平均厚度 100m。 大磨拐河组地层最小厚度 239 米，最大厚度 566m，平均厚度 451m。 其 中共 含可采煤层 4层，煤层平均总厚度 ，含煤系数为 %。 （ 3）白垩系下统伊敏组 (K1ym)： 本组地层平行不整合于大磨拐河组地层之上，主要由湖泊相泥岩、粉砂岩组成，并夹有河流相的粗、中、细砂岩。 （ 4）第四系海拉尔组 (Q)： 本组地层属未胶结的疏松沉积层，由上部腐植土、风成砂、下部砾石、粘土和亚粘土组成，最小厚 度 ，最大厚度 ，平均厚度 ，与下伏伊敏组呈不整合接触。 本区域地层见下表 11： 6 表 11 地质特征表 井田范围内和附近的主要地质构造 大雁三矿位于大雁煤田的东部，根据一 二 九地质队精查及 集团公司 补勘成果，区内经钻探、物探实见证实：共有五条大、中型断层，这些断层分别属于近走向北东东组（ F F F5）和斜交走向北西西 组（ F F3），其力学性质均属张扭性正断层。 其中 F F F5为井田边界断层； F F4为井田内断层，各条断裂的产状、垂直断距及有关特征和确定的依据，详见断层特征表。 界 系 统 组 符号 厚 度 （ m） 岩 性 变 化 情 况 化石种类 新 生 界 第 四 系 海拉尔组 Qh 657 上部为黑色腐植土和黄色风成砂，下部为粘土，亚粘 和砂砾。 中 生 界 白 垩 系 下 统 伊 敏 组 K1ym 233850 主要为泥岩和粉砂岩，夹细、中、粗砂岩、碳质泥岩。 与下部地层整合接触。 蕨 类 、 银杏、铁杉等植物化石。 大 磨 拐 河 组 K1d 200620 为 主要含煤组，含 4 个可 采煤层。 费尔干蚌，叶肢介费尔干蚌视近种，蕨类、银杏及铁杉。 古 生 界 泥盆系 上 泥盆统 大民山 组 D3d 不详 主要为蚀变安山岩、酸性熔岩、薄层凝灰岩、凝灰质砂岩。 7 表 12 断层特征 序号 名称 性质 断层面走向 落差（ m） 影响范围 1 F1 逆断层 西 北向 东南 东 30－ 110 一采区 2 F2 逆断层 北向东 40－ 120 整个井田 3 F3 正 断层 西 北向 东南 东 16－ 120 整个井田 4 F4 正 断层 北向 东 15－ 80 二采区 5 F5 正 断层 北向 东 40－ 120 一采区 综上所述：本区褶曲构造简单，通过生产实见，从总体上看，断层较为发育，本区构造条件属于中等，断层性质均为张扭性正断层。 煤层赋存状况及可采煤层特征 本井田开采之煤层主要位于白垩系下统大磨拐河含煤组，本组共有厚薄煤层 4组，本井田具有经济价值的可采煤层均集中在下统大磨拐河组，该组地层厚度 200620m，可采的煤层有 1 2 3 36四个煤层，平均厚度 ，各煤层倾角在 9186。 ～ 17186。 本井田储量较大，煤层均是全井田发育的可采煤层，可采厚度从 ～ ，主要煤层稳定，为单 一煤层，底部多为炭质泥岩，煤层顶板为粉沙岩，细砂岩 及砾岩 ，底板为 页岩、泥岩 及含炭质粉 砂 岩，详见表 13。 表 13 可采煤层特征表 序号 煤层名称 煤层厚度（ m） 层间距 （ m） 倾角（度） 围岩 煤质牌号 硬度（ f） 容重（ t/3m 煤层构造及稳定性 最大－最小 平均 1 19＃ － 16 砂岩泥岩 褐煤 F3 单一煤层较稳定 2 26＃ －  16 粉砂岩及 细砂岩 褐煤 F3 单一煤层较稳定 3 31＃ －  16 粉砂岩 及细砂岩 褐煤 F3 单一煤层稳定 4 36＃ －  16 细砂岩粉 砂岩 褐煤 F3 单一煤层稳定 8 岩石性质 ,厚度特征 岩石性质及厚度特征详见岩石主要物理性质指标表。 表 14 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 /MPa 抗拉强度 /MPa 弹性模量 104MPa 泊松比 砂岩 ～ 7～ 25 50～ 180 7～ 18 1～ 10 ～ 砾岩 ～。