采矿工程毕业设计论文-双鸭山矿业集团宝清矿18mta新井设计(编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-双鸭山矿业集团宝清矿18mta新井设计(编辑修改稿)内容摘要：

顶板岩性底板岩性5672. 0 ~ 2. 4 41. 3 ~ 1. 8 62. 7 ~ 3. 3 914. 2 ~ 23. 118 .1 3 0 ~ 23 .6 315 .5 2000 4 0 2稳定可靠较稳定可靠稳定可靠稳定可靠砂质泥岩细砂岩砂质泥岩砂质泥岩泥岩等泥岩砂质泥岩砂质泥岩泥岩泥岩砂质泥岩 7 岩石性质、厚度特征 煤层顶底板的厚度一般都大于 8m,多为砂岩 物理性质指标表 如下： 表 1— 3 岩石的物理性质指标表 岩石 类型 颗粒密度 (g/cm3) 块体密度 (g/cm3) 空隙率 n(%) 吸水率 （ %） 软化系数 KR 凝灰岩 砂岩 . 泥灰岩 . 井田内水文地质情况 本井田水文地质类型为中等，其划分的主要依据为： 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 ； 受采掘破坏或影响的含水层：矿井充水主要含水层是煤系裂隙含水层，含水较丰富，单位涌水量为 m，且以静储量为主。 孔隙裂隙、含水层补给一般，只是含水层之 间的相互补给。 据此水文地质类型符合中等； 开采受水害影响程度：采掘工程在一定程度上受水害影响，但因资料较清楚，不威胁矿井安全，从这一条看符 合水文地质条件中等； 防治水工作难易程度：矿井防治水工作较简单，主要是进行水文补勘，查清第三、四系厚度及水位动态，以合理确定回采上限和采掘针对性的防治水措施，及时查清巷道和空区积水，及时探放。 综上所述，根据《矿井水文地质规程》第 4 条分类原则，确定该矿井水文地质类型为中等偏复杂。 煤尘 、 沼气 、及煤的自燃性 1 煤尘 ： 根据地质报告及 “ 双鸭山 煤炭局 2020年 度矿井瓦斯等级和二氧化碳鉴定 8 结果的报告 ” ，该矿可采煤层煤尘有爆炸性危险。 2 瓦斯 ： 根据 双鸭山 煤 字 [2020]42 号文，本矿 瓦斯相对涌出量为 m3/t， 二氧化碳相对涌出量 为 m3/t，为 低瓦斯矿井。 3 煤的自燃 ： 本矿没有 5 号煤层自燃发火鉴定资料。 参照 东荣 矿资料， 5号煤属自燃煤层，发火期为 10个月。 9号煤为自燃煤层，发火期 8 个月，综合分析相关资料，本矿属二级自燃矿井。 煤质、牌号及用途 5 号煤层为富灰，特低硫，高磷煤 ，经过洗选后成为特低磷煤，牌号为QM，可作为炼焦、动力、民用及化工 用煤。 6号煤层为富灰，特低硫，洗选后为特低磷煤，牌号为 QM，可作为炼焦、动力、民用及化工用煤。 7号煤层为中灰，中硫，低磷煤，牌号为 QM，可作为炼焦、动力、民用及化工用煤。 勘探程度及可靠性 本矿井的勘探分普查、精查、补堪和深部补堪四类。 A 级储量： 煤层对比可靠，煤层的厚度、结构、已经查明 ，可采煤层的连续性已经确定。 煤类、煤质特征及煤的工艺性能已查明； 岩浆岩对煤层及煤质影响已查明； 各项勘查工程已达到勘查阶段的控制要求。 B 级资源储量： 煤层对比可靠，煤层厚度，结构已经查明，煤 类、煤质特征及煤的工艺 性已基本查明。 可采煤层的连续性已经确定； 岩浆岩对煤层及煤质的影响查明； 3 、各项勘查工程达到勘查阶段的控制要求。 C 级储量： 煤层对比基本可靠，煤层厚度、结构、煤质等基本初步查明； 构造已初步查明； 各项勘查工程达到勘查阶段的控制要求。 9 第 2 章 井田境界、储量 、 服务年限 井田境界 井田周边 状况 本矿西北 部与 友谊 县交界，在双鸭山煤田东 南 缘七星河矿区内，西距双鸭山市 320 Km，南距双鸭山七星矿 15Km。 交通方便， 向 北 9 Km有福前铁路 ，最近车站为 兴隆站，铁路经由双鸭山和福利屯至佳木斯可通往全国各地，公路可通往 友谊 、福利和双鸭山。 井田境界确定的依据 井田范围、储量、煤层赋存及开采条件要与矿井生产能力相适应 ； 充分利用自然等条件划分井田（断层、河流、铁路和褶曲等） ； 划分的井田范围要为矿井发展留有空间 ，保证井田有合理的尺寸 ； 合理规划矿井开采范围，处理好相邻矿井之间的关系。 井田未来发展情况 随着技术的进 一 步 发展 和勘探水平 的 全面提高，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 ，并且随着煤 炭事业的发展，其它的产业也相应的产生如 ： 煤矸石的利用、煤炭的深加工等，有利于环境的保护和能源的合理利用。 井田储量 井田储量的计算 在划定的 井田范围内，计算矿井开采煤层的储量，是进行矿井设计和生产建设的依据。 矿井储量可分为矿井地质储量、矿井工业储量、矿井可采储量。 矿井地质储量包括平衡表内储量和平衡表外储量。 平衡表内储量是指在目前技术条件下煤层的主要质量指标和经济指标都符合工业要求、可供开采的储量。 平衡表外储量是指煤层的质量指标或经济技术指标不能满足当前的工业要求，目前暂不能开采， 但今后可能利用和开采储量。 10 矿井工业储量是指在井田范围内， 经过地质勘探煤层厚度和质量均合乎开采要求，地质构造比较清楚，目前即可利用的可列入平衡表的储量。 矿井工业储量是进行矿井设计的资源依据，一般既列入平衡表内的 A+B+C级储量，不包括作为远景的 D 级储量。 缺煤地区一些煤层赋存不稳定、构造复杂的煤田，达到高级储量（ A、 B 级）的勘探工程量太大而井型又小，计算矿井工业储量（ Zc） 时可包括一部分 D 级储量。 为便于地方小煤矿发展，计算其工业储量时也包括一部分远景储量，均可取为 A+B+C+。 矿井可采储量（ Z） 是矿井设计的可采的储量，故 Z=（ Zc P） C 式中 P — 保护工业场地、井筒、井田境界、 河流、湖泊、建筑物等留置的永久煤柱损失量； C — 采区采出率，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 ； 保安煤柱 1 保护煤柱留设的依据 ： 煤柱的留设应该根据本矿井实际条件而定，具体如下所示 ： (1)在一般情况 下，保护煤柱应根据受护面积边界和移动角值进行圈定； (2)当受护边界与煤层走向斜交时 ，应该根据基岩移动角求得垂直于受护边 界方向的上山方向移动角和下山方向移动角，然后再确定保护煤柱； (3)地面受护面积包括受护对象及周围的保护带； (4)斜井保护煤柱应按其深度，用途，煤层赋存条件和地形特点留设，相邻两条斜井之间距离为 40m，斜井两边个留设 40m 的保护煤柱。 2 保护煤柱的 大小如下 ： 为了安全生产，本设计矿井依据《煤矿安全规程》，留设保安煤柱如下： （ 1） 边界断层留设 30m～ 50m 保安煤柱 （具体根据断层的特征而定） ； （ 2） 河流两侧各留设 15m 保安煤柱 （根据河流宽度而定） ； （ 3） 地面建筑物留设 20m 保安煤柱 (按岩石移动角而定 )； （ 4） 井田内部断层留设 30m 保安煤柱 （根据断层特征而定） ； （ 5） 煤层大巷两侧煤柱各宽 50～ 100m。 按以上方法计算得：工业广场煤柱损失： ； 断层、边界、巷道保安煤柱损失： ； 总损失量：。 11 储量计算方法 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。 即 Z=S/(cosα H ρ ) 式中 Z — 块段储量 ， Mt； S — 块段面积 , m2； α — 煤层 平均倾角 ,度 ； H — 煤层 平均厚度 ， m； ρ — 煤炭容重 t/ m3； 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%。 通过等高线块段法计算本井田工业储量为 ，可采 储量为。 储量计算的评价 表 2— 1矿井可采储量汇总表： 煤层序号567合计煤层的确工业储量(A+B+C)煤柱损失(万 吨) 设计可采储量(万吨)5640 万吨 222155286663145101188477946612228288611132625091354565681520 4万吨边界煤柱断层煤柱广场煤柱其它煤柱3928 万吨7277 万吨1684 5万吨本设计矿井的各类储量计算严格按照有关规定执行 ，详见 上 表 2— 1 所示。 矿井工作制度 生产能力 服务年限 12 矿井工作制度 根据《设计规范》规定 ，本矿井工作制度如下所示 ： （ 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； （ 3）每日净提升时间 16h； 矿井生产能力及服务年限 一 . 根据《设计规范》，矿井的设计生产能力应为： 矿井生产能力是煤炭 生产建设的重要指标，在一定程度上综合反映了矿井生产技术面貌，是井田开拓的一个主要参数，也是选择井田开拓方式的重要依据之一。 矿井生产能力的划分具体如下所示： 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。 二 . 矿井设计生产能力方案比较 ： 本矿井的 工业储量为 ,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%左右，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。 根据地质报告的资料，井田内的煤 炭 储量 十分 丰富，地质构造比较简单，煤层生产能力大以及煤层赋存 较浅 等因素，决定 按大型矿井进行设计。 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 ； 方案一： P=Z/AK =（ ） 13 = 方案二： P=Z/AK =( ) = 方案三： P=Z/AK =( ) = 计算得： P1= ； P2= ； P3=； 经与《规 程》和采矿设计手册相核对，确定 61a 为比较合理的服务年限，即本矿井的生产能力为 ，矿井服务年限为 年。 14 第三章 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，煤层的赋存深度 距 离地表 大约在 300～ 440m之间 ，煤层倾角较小，并在井田范围内 没有 含水丰富的冲击层，矿区地面标高在 50m 左右属于 丘陵 地带 ，地区起伏不大，矿区煤层赋存稳定，断层少落差不大，大的断层都作为矿区的边界，矿区附近各个矿井井型不同，开拓方式以立井开拓、斜井开拓和 斜立井 联合开拓居多，平硐开拓少见。 影响本设计矿井开拓方式的因素及具体情况 井田开拓方式的选择应全面考虑各种因素，主要因素包括： (1)井田地质和水文地质条件（特别是表土层情况）； (4)技术装备和工艺系统条件； (2)煤层赋存和开采技术条件； (3)地形地貌和地面外部条件； (5)施工技术和设备条件； (6)总体设计和矿井生产能力要求等 ； 对以上各种因素要综合 考虑 ，通过系统优化和多方案技术经济比较后确定。 影响本设计井田开拓方式的具体因素如下： 1 地表因素 ： 本井田属于缓坡丘陵地形，地势起伏 比 较平 缓对井 田开拓没有太大影响。 2 煤层赋存情况 ： 整个井田的煤层上部标高在 300m 左右 ，下部标高在 430m左右 ， 南 部 局部 以 F1 断层为界。 整个矿区共有 可采煤层 3 层，即 7煤层 ， 煤层赋存条件较好。 煤层走向长度为 ，倾向。 本井田煤层系近水平中厚煤层，平均倾角在 4176。 左右。 矿井开拓方案 的 选择。