采矿工程毕业设计论文-双鸭山矿业集团集贤煤矿30mta新井设计(编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-双鸭山矿业集团集贤煤矿30mta新井设计(编辑修改稿)内容摘要：

富水程度的部 位，是补给条件较好的风化壳层或处于埋藏较浅的向斜轴附近 (下黑水沟南向斜 ),而在背斜部和深埋藏的向斜轴部，本层富水为极弱程度。 麦地掌矿的中西部靠近下黑水沟向斜部位及下窑矿东部，山西组含水层达到中等富水程度，其余地段富水性较弱。 ⑷ 、太原组层间裂隙水 含水层段主要为 7号煤以上的砂岩带，这是太原组下段 9号与 11号煤层开采的主要顶板充水含水层。 该含水层的流场较大，已超过芦子沟背斜向北延展，但由于芦子沟背斜以北受到二铺煤矿及安太堡露天矿开采疏干影响，则北部流场已无径流。 本组含水层埋藏较深 (一般为 150~340m),接受上覆含水层组的越流和大气降水渗入补给条件较差。 其主要补给区，是在矿区西部的本地层条带和零星露头区段，补给面积很有限。 因此，本区太原组裂隙含水层一般为极弱富水程度，只在靠近补给区的浅埋藏区 (如 604号孔部位 )局部达到中等程度。 ⑸ 、奥陶系灰岩 (奥灰 )底板岩溶水 主要含水层位是下马家沟组 (O2x)和亮甲山组 (O1l)。 9号和 11号煤层开采有底板突水影响的是上马家沟组 (O2s)和 O2x含水层。 矿区内 O2s层较薄 (0～67m)，富水不均匀，富水带不稳定。 充水因素 井田中西部靠近下黑水 沟向斜部位，含水层的汇水补给条件较好，局部富水性可达到中等程度。 井田西北部靠近 913孔部位，上石盒子组含水层的富水性局部达到中等程度，将会影响矿井涌水量，但其影响范围较小。 井田西北部靠近芦子沟背斜，煤层埋藏较浅，老窑开采情况不清，应注意老窑水的防范。 井田其余区段顶板充水含水层富水程度较弱。 矿井涌水量 地质报告对矿井涌水量未做详细预测，根据矿井含水系数，考虑到改扩建后长壁开采对顶板的大规模破坏，参照矿井实际情况，暂推测矿井正常涌水量为 70m3/h，最大涌水量为 100m3/h，必要时有关部门需进一步做这方 面的工作。 15 牌号及用途 本矿区内的煤层是由高等植物所形成的腐植煤，其肉眼煤岩成份主要是亮煤、暗煤、夹镜煤丝带、丝炭较少，黑色光亮内生裂隙发育，质脆，黑色条带状，层状结构，其煤岩类型多为光亮型、半亮型和半暗型；镜下鉴定为煤岩组成多是凝胶物质体，色鲜红以镜煤煤化物质为主树脂胶体占次要地位，矿物杂质多见。 原煤灰分变化较大，一般在 ％～ 31％。 净煤灰分一般在 10％左右，胶质层厚度在 ～ ， 粘结指数 G 在 75～ 85%之间，原煤分析基高位发热量为 58006400 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，火电厂作动力用煤次之。 16 第 2章 井田境界 储量 服务年限 井田境界 集贤 煤矿位于朔州市朔城区下团堡乡全武营村北约 1km 处，地理坐标为东经 ll2176。 15†30‡ ， 北 纬 39176。 43†10‡ ， 井 田 境 界 以 证 号1400000041616 号采矿许可证批准的 7点坐标连线圈定。 点号 X Y l、 4366500 19615000 4366300 19616500 4366500 19616500 4366500 19617000 4365200 19617000 4364900 19615720 4364560 19615000 矿区形态为一不规则多边形，井田东西长约 1980m，南北宽约 1190～1920m，面积。 ．地质条件作为划分井田境界的依据． ．安排地面生产系统和各建筑物． ． ，以利于机械化程度的不断提高． 17 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 ,远景储量丰富。 井田储量 井田储量的计算 井田内共有工业储量（ A+B+C） 280280kt， A+B 级的储量为 227650kt，占总储量的 ％。 计算标注以《储量管理规程》为依据，公式如下： 块段储量 =块段面积247。 cos(平均倾角 )平均厚度容重 矿井设计储量＝工业储量－永久煤柱 块段可采储量 =（工业储量－永久煤柱）设计回采率 回采率要求：厚煤层不小于 75%，中厚煤层不小于 80%，薄煤层不小于 85% 根据储量诸图、通过等高线块段法计算本井田工业储量为 297Mt，可采储量为248Mt。 集贤 煤矿的煤层对比可靠，煤层厚度比较稳定，倾角较缓，煤层地板起伏不大，构造控制基本可靠，无火成岩，水文地质条件中等，储量计算教可靠。 集贤 矿区的煤层厚度稳定，层倾角不大，且稳定，煤层底板起伏不大构造控制基本可靠。 矿井工作制度 生产能力及服务年限 18 矿井设计年工作日为 300 天，每天四班作业，三班生产，一班准备，每天净提升时间为 14小时。 井田煤炭储量丰富（地质储量为 297 Mt，可采储量为 248Mt），地质构造及水文地质简单，煤层赋存平缓（最大倾角 3176。 ～ 10176。 ），煤质优良，具有建设大型矿井的条件。 方案一：建。 方案二：建。 方案三：建。 根据《煤矿工业矿井设计规范》矿井投产后服务年限不应过长，可由服务年限确定。 表（ 2— 1） 矿井及第一开采水平设计服务年限 矿井设计生产能力 Mt/a 矿井设计服务年限 a 第一开采水平设计服务年 限 a 煤层倾角 25176。 煤层倾角 25176。 45176。 煤层倾角 45176。 60～ 70 30～ 35 ～ 50～ 60 25～ 30 20～ 25 15～ 20 ～ 40～ 50 20～ 25 15～ 20 10～ 15 矿井设计服务年限公式： Ｔ＝Ｚ ／（ ＡＫ ） 式中： Ｔ —— 矿井设计可采储量， Mt Ｚ —— 生产能力， Mt／ a K—— 矿井储量备用系数， K＝１ .3～ 矿 井设计一般取 K=，地质条件复杂的矿井及矿区总体设计可取 K=，地方小煤矿可取 K=。 根据本设计矿井实际情况， K值取。 方案一： P＝ Z/AK=297247。 （ ） = 19 方案二： P＝ Z/AK=297247。 （ ） =79年 方案三： P＝ Z/AK=297247。 （ ） =53年 从保证矿区均衡生产来看，井型较大的矿井对保证矿区产量起骨干作用，其服务年限也应略长些，因本井田地质储量大，可采储量多，则选择方案二合理。 该矿井生产能力为 ，矿井服务年限为 79年。 20 第 3章 井田开拓 概述 集贤 矿为生产矿井，现有工业广场位于井田的 中部 ，场地面积能满足300kt 的生产系统及行政、公共建筑要求。 矿方新开掘的井口位置距现在工业广场约 500m，井口地面地形开阔，建后 １ .贯彻执行有关煤炭工业的技术政策 ,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，尢其是初期建设工程量，节约基建工程量，加快矿井建设． ２ .合理集中开拓布置，简化生产系统，避免生产分散，为集中生产创造条件。 ３ .合理开发国家资源，减少煤炭损失。 ４ .必须贯彻执行有关煤矿安全生产的有关规定。 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，发展采煤机械化，自动化创造条件。 根据用户需要，应将不同煤质，煤种的煤层分别开采 矿井开拓方案选择 21 根据地形地貌、煤层赋存条件及确定的工业场地位置，本着合理开发全井田，集中生产运输环节简单、初期井巷工程量少、投资省、出煤早、达产快、安全、高效的原则，设计提出了三个开拓方案： 方案一：双立井加暗斜井开拓 方案二：双立井开拓 方案三：双斜井开拓 以上三种井筒开拓方案比较如下： 斜井与立井相比 斜井 优点：井筒掘进技术和施工设备比较简单，掘进速度快，地面工业建筑，井筒装备，井底车场及硐室都投资少；井筒装备和地面建筑物少，不用大型提升设备，钢材消耗量小；胶带输送机提升增产潜力大，改扩建比较方便，容易实现多水平生产 ，并能减少井下石门长度。 缺点：在自然条件相同时，斜井要比立井长得多；围岩不稳固时，斜井井筒维护费用高，采用绞车提升时，提升速度低，能力小钢丝绳磨损严重，动力消耗大，提升费用高，当井田斜长较大时，采用多段绞车提升，转载环节多，系统复杂，更要多占用设备和人力；由于斜井较长，沿井筒敷设管路，电缆所需的管线长度较大；斜井通风风路较长，对瓦斯涌出量大的大型矿井，斜井井筒断面小，通风阻力过大，可能满足不了通风的要求，不得不另开专用进风或回风的立井并兼做辅助提升；当表土为富含水的冲积层或流砂层时 ,斜井井筒掘进技术复杂 ,有时难以通过。 适用条件 ： 斜井 煤层赋存较浅，垂深在 200m以内，煤层赋存深度为 0～ 500m，含水砂层厚度小于 20～ 40m，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． 立井 优点：立井的井筒短，提升速度快，提升能力大，对辅助提升特别有利，机械化程度高，易于自动控制，井筒为圆形断面机结构合理，维护费用低，有效断面大通风条件好，管线短，人员升降速度快； 缺点：与斜井优点相对。 立井 煤层赋存深度 200～ 900m，含水砂层厚度 20～ 400m,立井开拓的适应性很强，一般不受煤层倾角， 厚度，瓦斯，水文等自然条件限制．技术上也比较可靠．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：本井田煤层倾角小、倾向长度大、生产能力大、瓦斯涌出量大，22 斜井开拓井筒过长，井筒断面较小通风较差。 兼于对斜井和立井的优缺点及适用条件的综合考虑立井方案技术上可行，从而选用立井一水平加暗斜井两水平开拓。 立井一水平加暗斜井与双立井开拓比较： 立井加暗斜井开拓兼有立井和斜井开拓的优点，矿井建井初期选用立井，延伸选用斜井，但这两种设计一水平为－ 350m如用斜井在此水平延伸根据煤层的赋存情况技术上可行，如 采用立井用石门与井底车场相连，石门过长。 立井井筒延伸过长。 故立井一水平加暗斜井技术上可行。 根据上述井筒开拓方案的技术比较，确定立井与立井一水平加暗斜井开拓方案在技述上可行。 根据规定，对技术可行方案应进行经济比较。 井筒开拓方案比较表如 对矿井井筒位置有以下的要求： 井筒沿走向的有利位置应在井田的中央．当井田储量呈不均匀分布时，应在储量分布的中央，在此开成两翼储量比较均衡的双翼井田，应尽量避免井筒偏于一侧，造成单翼开采的不利局面；井筒沿煤层倾向的位置，应使总的石门工程量小，初期工程量及投资小，建井期短，且煤柱 损失小；为使井筒的开掘和使用安全可靠，减少其掘进的困难及便于维护，应使井筒通过的岩层及表土层有较好的水文，围岩和地质条件。 开拓方案技术比较： 方案一和方案二比较，在建井初期相比，所有的投资相等，方案一建井位置与方案二相同，两方案工业广场压煤量相同，方案一从第一水平用暗斜井开拓，减少二、三水平石门长度，方案二延伸立井井筒和是门工程量大。 所以选用第一方案； 方案一和方案三比较，第三方案的斜井井筒过长石门也长。 第一方案大大减少了井筒的长度经济上极其有利。 所以第一方案优先。 方案二和方案三比较， 方案三斜井的井口在井田之外，偏离储量中心，巷道往返量大，相应的增加了运输、提升、排水费用。 总投资大于第二方案。 综合上述各种方案的优缺点，方案 二 还是比较优越。 因此，选用方案 二 进行井田开拓。 依据本井田的储量分布图，及剖面图． 考虑水平划分及主要巷道布置，确定井口的位置在整个井田的储量中心 . 23 根据井田条件和设计有关规定，本井田可划分 一 个水平 方案一： 一 水平布置 标高：－ 400 方案二： 二 水平布置 标高：－ 270 － 500 开采水平布置的核心问题是 运输大巷的布置，运输大巷可有单煤层布置（称分煤层运输大巷）分煤组布置（称分组集中运输大巷）或全煤组集中布置（称集中运输大巷）主要根据煤层的数目和间距来定。 采用分煤层或分组集中大巷时，各煤层大巷之间、各大巷与井底车场之间用石门联系；用集中运输大巷时，各煤层组之间用采区石门联系。 详见图 31。 7801采空区2。