采矿工程毕业设计论文-大雁矿业集团一矿15mta新井设计(编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-大雁矿业集团一矿15mta新井设计(编辑修改稿)内容摘要：

发，提出了一种全新的、简单的、低成本的、环保型的、主要是针对煤层倾角小于 120的小煤层群的井田开拓模式，这种开拓方式采用反倾斜的巷道布置，不需要布置上下山，因此，可以节省很多开采费用，也更利于矿井的生产和管理。 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符合实际，符合国家的政策规定和技术规程。 我希望通过做本次毕业设计,能够增强我运用理论知识指导生产技术工作的能力,熟悉有关煤炭工业生产建设的方针政策 ,并且能够很好的运用他们,为我以后的工作打下良好的基础。 1第 1 章 井田概况及地质特征 井田概况 交通位置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鄂温克族自治旗管辖，矿区南接巴彦嵯岗苏木北连海拉尔河与陈巴尔虎旗相望,东邻牙克石市，西至海拉尔区。 矿区交通便利,301 国防公路通过矿区北部，滨洲线铁路穿过矿区中部，见图 11。 图 11 交通位置图 地形地势大雁矿区位于大兴安岭西北麓，地势为四周高中部低，呈盆地状，海拨标高在 640～900 米之间，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。 大雁一矿井田地形比较简单，其地势为东南高而西北低，海拨标高在 ～ 米之间，一般在 米左右。 2 气象及地震大雁矿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 毫米，年平均蒸发量为 毫米，年平均风速为 ，最大风速为 23 m/s，风向多为西南，176。 C, 176。 C ，最高气温为+176。 C ，结冻期为每年 10 月至第二年 4 月末，冻结厚度一般在 3 米左右，并有岛状永久冻土层,降雪期为每年 9 月到第二年的 5 月中旬。 本地区地震动峰值加速度（g）为 ，对照地震裂度为 6 度。 地质特征 矿区内的地层情况大雁矿区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，大磨拐河组的凝灰碎屑岩、泥岩、砂岩、煤层及伊敏组的泥岩、粉砂岩及煤层和新生界第四系的松散沉积物。 现将主要地层概况分述如下：白垩系下统梅勒图组(K1m)：本组地层在煤田内大面积出露，是煤系基底，系指广泛发育于大兴安岭各地的以中基性火山岩为主，并含有碎屑岩和酸性熔岩的一套地层，其岩性主要由气孔杏仁状玄武岩,安山玄武岩和紫灰紫色黑色的拉斑玄武岩所组成，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 150～370 米之间。 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，根据岩石组合及含煤情况，岩性特征，可划分为上、中、下三个岩段。 地质构造区域内构造以断裂为主，地层基本是单斜状产出。 断裂方向以近东西向的走向断裂及南北向断裂为主。 区内无岩浆岩侵入。 地层倾角在 8176。 ～15176。 之间。 见表 112：3表 11 本区域地层界 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 6～57上 部 为 黑 色 腐 植 土 和 黄色 风 成 砂 ， 下 部 为 粘 土 ，亚 粘 和 砂 砾。 伊敏组K1ym 233～850主 要 为 泥 岩 和 粉 砂 岩 ，夹 细 、 中 、 粗 砂 岩 、 煤层 及 碳 质 泥 岩。 与 下 部地 层 整 合 接 触。 含 蕨 类 、 银 杏 、铁 杉 等 植 物 化石。 大磨拐河组K1d 200～620为 主 要 含 煤 组 ， 含 煤20 余 层 ， 17 个 可 采 煤层。 主 要 含 费 尔 干 蚌 ，叶 肢 介 费 尔 干 蚌视 近 种 ， 蕨 类 、银 杏 及 铁 杉。 中生界白垩系下统梅勒图组K1m 150～370上 为 泥 岩 、 砂 岩 和 薄 煤层 ， 中 为 中 基 性 熔 岩 ，下 为 泥 岩 夹 玄 武 岩 和 薄煤 层。 表 12 主要断层发育及落差表断层面 断层面 落差 水平断顺序 名称 性质走向 倾向 倾角 （m） 距(m)1 F2 正 NS EW 50o 60130 70～1002 F3 正 NS WE 40o 1550 2～103 F4 正 NS EW 55o 16120 40～1004 F5 正 WE SN 40o 40120 50～80 煤层赋存状况及可采煤层特征表本区含煤地层可划分为上下两个组，即上部伊敏组和下部大磨拐河组。 大4磨拐河组的 25 号煤层为全区发育稳定的可采煤层 1119 号煤层为全区基本发育稳定的大部分可采煤层。 见表 13：表 13 煤层特征表煤层厚（m） 围岩最大～最小序号煤层名称 平均层间距m倾角 顶板 底板煤的牌号容重t/m3煤层构造及稳定性 2．41 178中砂岩粉砂岩 褐煤 1．24 较稳定 47．92 189中粗砂岩细砂岩 褐煤 1．24 较稳定 3 199细砂岩粉砂岩细砂岩 褐煤 1．24 较稳定 4 2510细砂岩粉砂岩细 砂岩 褐煤 较稳定 岩石性质 厚度特征本区内岩性较细，主要由中砂岩、细砂岩、粉砂岩及煤层组成，仅有较少的粗砂岩，含烁砂岩。 见表 14：表 14 岩石特征表床号 岩性 厚度（m） 面积（km 2） 相应层位1 粉砂岩 9．12 17 号煤层2 细砂岩 11．4 1 25 号煤层3 中砂层 5．11 18 号煤层5 井田水文地质情况大雁煤田位于大兴安山脉西北麓，属于海拉尔盆地的一部分，一矿井田位于大雁煤田的东南部，煤田内没有主要河流通过。 本区含水层以煤系风化裂隙带含水层为主，风化带以下煤系孔隙含水层为辅。 本区第四系基本不含水（仅在井田西部砂砾层含水） ，但却是大气降水渗入煤系地层含水层的良好通道。 地下水有较完整的循环系统,即:补给、径流、排泄过程天然状态下，地下水总的径流方向是由东南向西北，也就是由东南方向补给，排泄于西北方向，井田内地下水的水质类型为 CaHCO3水，矿化度为 366～428 毫克/立升。 矿井最大涌水量为 ，最小涌水量为 ，平均涌水量为。 沼气 煤尘及煤的自燃性本矿井属于低瓦斯矿井，地质条件简单，开采深度浅，150 米水平以上，瓦斯涌出量非常小。 随着深度增加，瓦斯涌出量逐渐增加，不同煤层瓦斯含量也有不同。 根据勘探资料 25 号煤层瓦斯含量较高，其它各煤层含量较小。 主要可采煤层 CH4平均含量为 ，可燃质、CO 2各煤层平均含量为，可燃质各主要可采煤层瓦斯自然成分以 N2为主，CO 2次之，CH 4最少，本矿瓦斯相对涌出量为 ，属于低瓦斯矿井。 煤层无自然发火期。 煤质 牌号及用途本区煤种牌号单一，区内各煤层其坩埚粘结性几乎都是 1，其有害成份含量很少，硫（S ）含量总平均为 %，而小于 1%；磷含量总平均为%，略高于 %，而 25 号煤层的磷含量则低于 %。 属于低硫低磷煤—低硫中磷煤。 本区煤岩组分以凝胶化物质为主，其次是丝质炭化物质，以及含量不高的稳定组分和矿物杂质。 矿物以泥质和浸染状粘土为主，石英颗粒次之。 本区煤种为褐煤，煤岩鉴定其变质阶段为 0 阶段,煤的灰分产率较高，干燥基发热量较低，全硫含量为低硫煤，为此，本区煤可供如下两个方面使用： 1．发电及锅炉用煤。 62．民用生活燃料用煤。 第 2 章 井田境界及储量 井田境界 确定井田的依据；、储量、煤层赋存及开采条件要与矿井生产能力相适应；；、垂直划分或按照矿体划分。 井田境界及井田周边情况矿区东接牙克石市，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。 井田南部为煤层露头，北部 F5断层为界，西以 F2断层为界；东以 F4断层为界。 煤层平均倾角为 9186。 ，平均容重 井田走向长度：5000m倾向长度：2300m　井田未来发展情况一矿位于大雁矿区的东南部，随着生产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。 井田储量 井田储量的计算设计井田范围内的煤层有 118 、19 、25 四层，各煤层储量计算边界与井田境界基本一致，矿井初步设计应计算以下储量：：按照地质勘探计算标准计算的矿井储量；7：在煤炭勘探中，将能利用储量划分为 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，它是矿井设计的依据；：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采区回采率后的储量。 详见表 21 可采煤层储量总表。 表 21 矿井可采储量汇总表煤炭损失量水平煤层工业储量A+B+C(万 t)工业场地　井田境界 断层 巷道 合计开采损失可采储量（万t）17 3683 107 49 27 96 279 737 266718 3891 121 50 30 101 302 778 281119 4082 136 52 33 112 333 816 2933Ⅰ25 4315 148 54 35 127 364 863 3088合计 15971 512 205 125 436 1278 3194 11499 保安煤柱1. 保护煤柱的留设方法（1）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，应在确定地面受保护面积后，用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井口房、绞车房或通风机房风道等，围护宽度为 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，按国8家现行标准《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》的有关规定执行。 斜井或巷道上方的煤层是否留设保护煤柱，巷道所在的围岩性质，应根据巷道距地表的垂深，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。 （2） 断层带几井田径界煤柱的留设断层带及井田境界煤柱可按照 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，设计时应结合实习井的具体情况和“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井田边界煤柱留设为 30m，断层带煤柱留设为 30m，井筒周边煤柱留设为15m。 矿井工作制度 生产能力 服务年限 矿井工作制度根据《设计规范》规定：矿井年工作日为 330 天；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；每日净提升时间 16h 小时。 矿井生产能力及服务年限《设计规范》 ，矿井的设计生产能力应为：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。 本矿井已查明的工业储量为 ,估算本井田内工业广场煤柱，境界煤柱等京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9设计规范要求确定本矿的采区采出率为 80%，由此计算确定本井田的可采储量为。 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，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=； P2=； P3=；经与《规程》和《采矿设计手册》相核对，确定 为比较合理的服务年限，即本矿井的生产能力为 ,服务年限为。 10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一矿位于大雁矿区的东南部，其地理坐标为东经：120176。 30′56″～120176。 37′18″,北纬 49176。 13′11″～49176。 15′00″。 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，附近无大型矿井。 本矿井采用立井开拓方式。 影响本设计矿井开拓方式的因素及具体情况1. 大雁矿区位于大兴安岭西北坡，地势为四周高中部低，呈盆地状，海拨标高在 640～900 米之间，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。 一矿井田内地形比较简单，其地势为东南高而西北低，海拨标高在 ～ 米。