采矿工程毕业设计论文-大雁矿业集团二矿24mta新井设计(编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-大雁矿业集团二矿24mta新井设计(编辑修改稿)内容摘要：

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 砺岩 5 15 2 10 8 1 12 砂岩 5 12 1 16 9 2 9 泥灰岩 2 8 5 9 灰岩 5 20 5 20 1 9 5 9 页岩 1640 1 10 1 2 9 石英石 15 25 6 30 6 24 沼气、煤尘及煤的自燃性 本区煤种为褐煤，燃点比较低，易风化成粉末和 粉 块，煤层含水分 不 较高，煤炭采出后堆积在一起，因湿度较大，煤堆很容易发热，当温度达到临界值时，就会发生煤的自燃。 井下煤层裸露点封闭或通风不及时，也会发生煤层的自燃现象。 本区煤层自燃发火期为 2－ 6 个月。 煤质、牌号及用途 本矿区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。 1 2 25 号煤 7 层属于中灰分（﹤ 35%）， 34 号为低灰分煤层。 煤的挥发分为 ～%，胶质层厚度平均值为 ～ m。 厚煤发热量一般大于 5590 千卡 /kg,净煤发热量大于 6200 千卡 /kg。 根据煤心煤样的分析结果，本区煤种弱粘结煤至瘦煤都有分布，但无肥煤出现，而以气煤及焦煤类为主；上部 18～ 25 号煤层以一号肥气煤为主，弱粘结煤次之； 34 号煤层以焦煤类之肥炭 煤、主焦煤及瘦煤为主、肥 气煤次之、弱粘结煤最少。 本区煤有害成分含量很低，胶质层厚度大于 8mm 具有粘结性。 勘探程度及可靠性 对地质勘探程度的评价 ：本次钻探从 2020 年 9 月 13 日开工，到 2020年 10 月结束，历时三年整，总工程量。 ：本次勘探所使用的钻机有 TBB1200型（ 1 台）， TXK1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。 8 第 2 章 井田境界 储量 服务年限 井田境界 井田周 边情况 大雁二矿经技术经济分析后，确定本设计井田境界为：西以大雁一矿矿界线为界，东以 F12断层为界，北部以大雁三矿煤矿和地方小井矿界线为界，南部为井田边界。 井田走向 ,倾向 ,井田面积约 15km2。 煤层平均倾角为 18186。 ， 视密度。 井田境界确定的依据 二矿地面环境 选择井筒位置。 ,地质条件作为划分井田境界的依据。 可持续 发展留有 余地。 井田未来发展情况 该设计井田东部以 F12断层为界，西以 F11断层为采掘范 围，随着现代化 技术的进步和勘探水平的全面提高，井田范围内的储量会越来越精确，可能在更深部发现可采煤层。 井田储量 井田储量的计算 本井田范围内计算的煤层有 1 2 2 34 四层煤，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的数量，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。 大雁二矿 工业储量是指平衡表内 A+B+C 级储量的总和。 大雁二矿 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。 矿井可采储量是指矿井设计储量减去工 9 业场地保护煤柱、矿井井下主要巷道及上下山保护煤柱后乘以采区回采率的储量。 矿井可采储量的计算 公式 Z=(ZcP) 179。 C 式中 Z— 可采储量 ,Mt； Zc— 工业储量 ,Mt； P— 永久煤柱损失 ,Mt； C— 采区回采率 ,厚煤层不低于 ；中厚煤层不低于；薄煤层不低于。 保安煤柱 30 m 保安煤柱； 40 m 保安煤柱； 30 m 保安煤柱； 25 m 保安煤柱； 50 m 保安煤柱。 按以上方法计算得：工业广场煤柱损失： ；断层、地面、边界保安煤柱损失： ；总损失量： ；损失率： %。 储量计算方法 计算公式如下： 块段储量 =块段面积179。 平均倾角余割179。 块段平均厚度179。 容重。 根据原杏花立井初 步设计储量诸图，通过等高线块段法计算本井田工业储量为 ，各煤层工业储量见表 21 可采煤层储量计算总表。 10 表 21 可采煤层储量总表 煤层 名称 工业储量（ Mt） 设计损 失量 （ Mt） 可采储量 （ Mt） 回 采 率 A+B C A+B+C 18 3 4 75% 22 8 75% 25 1 0 75% 34 2 5 75% 合计 44 20 4 储量计算的评价 本设计井田的各类储量计算严格执照有关规定执行。 由于 二矿技术水平所限， 技术人员短缺， 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。 矿井工作制度 生产能力 服务年限 矿井工作制度 根 据 2020 年新的《煤矿设计规范》规定： 1．矿井年工作日按 330 天计算； 2．矿井每昼夜四班工作，其中三班进行采、掘工作，一班进行检修； 16h 小时； 矿井生产能力的确定 矿井生产能力的大小主要根据 煤层赋存状况、 井田储量、地质条 11 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： ； 根据 上述三种方案，具体选择哪一种 方案 ，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） 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=～ ； 根据本矿井实际情况，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） = /（ 179。 ） = a； 方案 B： （ A179。 k） = /（ 179。 ） = a； 方案 C： （ A179。 k） =（ 179。 ） = a； 根据最新的煤矿高产高效技术 ，方案 B 较为合理。 即：矿井生产能力为 2 .4 Mt/a，矿井服务年限为 T= a。 12 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 本设计井田位于 矿区东接牙克石市，西连海拉尔区，南邻巴彦嵯岗苏木，北至海拉尔河与陈巴尔虎旗相望。 大雁二矿 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 17Km。 影响本设计矿井开拓方式的原因及其具体情况 井田开拓方式的选择应全面考虑各种因素，主要 影响 因素 ： ： 本井田属于坡丘陵地形，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 +630m。 井田南部为穆陵组河床地带，地表平均标高 +647m。 整个井田的煤层上部标高在 +630 m，下部标高在 150m，东西部分别以 F12, F11断层为界。 整个矿区共有四层可采煤层，即 1 22 34 号煤层，全区发育。 煤层走向长度为 ，倾向 ，平均倾角在 18176。 左右。 确定井田开拓方式的原则 ,为多出煤、早出煤、出好煤、投资少、成本低、效率高创造条件．要使生产系统完善、有效、可靠，在保证生产可靠和安全的条件下减少开拓工程量， 利用现有的资金， 节约基建工程量，加快矿井建设。 ，简化生产系统，避免生产 复杂 ，为集中生产创造 有利 条件。 现有 资源，减少煤炭损失。 要建立完善的通风系统，创造良好的条件，减少巷道维护量，使主要巷道经常性 13 保持良 好状态。 5． 要适应当前国家的技术水平和设备供应情况，并为采用新技术 、 新工艺， 打下良好的基础。 矿井开拓方案的选择 井硐形式和井口位置 开拓方式的选择应全面考虑各种因素，主要因素包括；井田地质和水文地质条件；煤层赋存和开采技术条件 ；总体设计和矿井生产能力要求等。 对以上因素要综合研究，通过系统优化设计和多方案技术经济比较确定。 详见开拓方案比较图 31 和 32 图 31 双立井开拓 图 32 双斜井开拓 （ 1）斜井开拓 适用条件：煤层赋存较浅，垂深在 250m 内，煤层赋存深度为 0－ 400m，含水砂层厚度小于 30～ 50m 表土层不厚，水文地质情况简单的煤层。 井筒不需要特殊方法施工的缓倾斜及倾斜煤层， 本井田一水平设在 350m 平标高，根据煤层的赋存情况不可以采用双斜井开 14 拓。 （ 2）立井开拓 适用条件：煤层赋存深度 300－ 1000m，含水砂层厚度 40－ 450m,立井开拓的适应性很强，一般不受 煤层倾角、厚度、瓦斯、等自然条件限制。 技术上也比较可靠。 大多数矿井都采用， 当地质条件不利于平硐或斜井开拓时均采用立井开拓方式。 技术评价：根据本井田的地表情况，地质构造，煤层赋存等因素，本井田煤层赋存最深 150m 标高，平均煤层倾角 18186。 ， 经过计算采用双立井开拓。 具体分析情况详见表 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） 基建费 井筒 主井 1475179。 1050179。 104= 400179。 3000179。 104=120 副井 1475179。 1050179。 104= 400179。 3000179。 104=120 风井 1145179。 3000179。 104= 1145179。 3000179。 104= 井底车场 800179。 900179。 104=72 1000179。 900179。 104=90 石门开凿 2250179。 800179。 104=180 1800179。 800179。 104=144 生产经营费 石门运输 6900179。 179。 =10867 6900179。 179。 =8694 主井提升 1040179。 =468 400179。 = 副井提升 1050179。 =702 390179。 =339 提升设备 356 542 总计 井口位置的选择是井田开拓的 重要组成部分。 在选择开拓方式的同时，就要考虑各种可能了井口位置。 在本设计井田中，提出三种井筒位置方案： 方案一：井筒位于井田浅部； 方案二：井筒位于井田中部； 经过简单的技术比较后 得出 ： 二矿 井筒位于井田浅部，煤柱尺寸最小，压煤 量 最少，但石门 很 长；井筒位于井田 中部时，煤柱尺寸稍大，但石门长度较短，且沿石门的运输工程量很小。 15 大雁二矿 煤层均为缓倾斜厚煤层，井田 走向长度不大，倾斜长度不大， 为了 井下运输和保证初水平合理的服务年限出发，也应该将井筒布置在井田中部或稍靠上方的位置，由此可初步确定本设计井田的井筒位置在井田的中部稍靠上方。 开采水平数目和标高 采开水平的尺寸以水平垂高表示。 水平垂高是指该水平开采范围的垂高。 根据上述因素，本设计井田设计提出水平划分方案如下： 方案 1：井田划分两个开采水平；一水平标高 +350 m，水平垂高300 m，二水平标高为 +0 m。 一水平实行上山开采，二水平上下山开采。 方案 2：井田划分三个开采水平，一水平标高 +400 m，二水平标高 +150 m，三水平标高 150 m。 各水平均实行上山开采。 水平储量及服务年限经济比较如下表 32 表 32 水平划分比较表 储量（ Mt） 服务年限（ a） 方案一 一水平 69 28． 7 二水平 98 方案二 一水平 58 24 二水平 54 22 三水平 55 23 从该表中可知，方案二的一水平服务年限达不到规范要求的服务年限，水平储量严重不足，而方案一的水平服务年限能够满足一水平服务年限不小于 25 年的基本要求，储量充足，且有利于采区的接续，巷道利用率高，吨煤 成本相对较低，故而采用方案一的水平划分方法，即划分两个开采水平，水平标高分别为 +300 m 和 +0 m，一水平垂高为 300 m，二水平垂高为 450 m。 一水平采用上山开采，二水。