采矿工程毕业设计论文-双鸭山矿业集团东荣四矿09mta新井设计(编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-双鸭山矿业集团东荣四矿09mta新井设计(编辑修改稿)内容摘要：

........................................................................ 43 附录 1 ........................................................................................................................ 44 附录 2 ........................................................................................................................ 55 附录 3 ........................................................................................................................ 75 1 绪 论 在前三年的时候就盼望着有朝一日，自己能够坐在自己的设计室，用自己所掌握的理论知识设计一个矿井。 因为 设计是一个很好的学习过程，可以从中学到很多知识 —— 有关矿井的理论知识，当然也包括很多其他知识，包括计算机语言的学习与创作、计算机软件的使用。 这一天终于在临近毕业的时候来临了，我都怀着无比激动的心情接受了指导老师布置的任务。 设计是一次用自己的知识创作的过程，它能使我处于不断兴奋的状态。 虽然我这次设计的矿井不能与设计院出来的矿井设计匹敌的， 但我会尽我最大的能力去做此次毕业设计。 我不在乎得什么样的成绩，但我只关心我会不会在设计过程中尽不尽全力。 我这次设计的矿井的井型为 ，可采煤层 3层，共约 ， 拟采用双立井开拓和分组集中大巷布置，使用普通机械化采煤方法和走向长壁采煤工艺。 拟划分两个水平，第一水平划分 14 个采区，达产采区两个。 由于我时间有限，再加上我个人的理论知识和现场经验有限，在设计中难免出现一些错误，请各位老师不吝指教。 2 第 1 章 井田概况及地质特征 井田概况 交通位置 东荣四矿位于黑龙江省集贤 井 田东南端。 西南距福利屯 32km，经 过 福利屯到 矿业集团 所在地 —— 双鸭山市为 46km，福利屯至福锦县穿过本井田中部，福前铁路在东荣矿区南部边缘约 3km 处通过。 交通便 利， 交通 位置 图 详见图 1— 1。 图 1— 1 交通位置图 地势河流 井田处于三江平原的西南部，属高河漫滩，地势低平，地面标高 +84～ +87m，井田东部有双山子标高 +，西依 索利岗山 ，标高 +，南邻完达山北麓，背面广阔平坦。 井田内没有大的河流，只有二道河子季节性河流从西南两个方面流入本区。 3 雨季， 而 道河子流量为 ，近年来随着农业的发展在井田内修筑了一些排水渠道，致使湿地面 积有所减少。 松花江位于 本 井田 北部，距离井田较近，距离约 38km。 水源 及 电源 本区内第四系地层广泛分布，地下含水量 还算 丰富，供水水源充足。 双鸭山地区现有区域变电站两座及正在 兴建的小型核 发电厂一座。 在矿区总体设计阶段，供电电源方案已达成协议。 所以，供电电源 容 易解决。 气象和地震 本地区属寒温带大陆性气候，冬季寒冷，夏季气温较高。 年平均最高气温为 ～ ℃，最低气温可达 36℃。 年降水量 ～ ，年蒸发量～。 年平均风速 ～ ，最大风速 25m/s，风向多偏西北。 每年十月至次年五月为 冻结期，最大冻结深度 ～。 根据国家地震局资料，集贤矿及其邻区地震裂度在 5176。 以下， 历史上 无强烈的地震记载。 煤田开发历史及近况 双鸭山 矿业集团 生产矿井 8 对，本井田没有正在生产、建设及停闭个矿井，更 没有小煤窑。 但在井田外的西南方约 15km 处有正在生产的双鸭山 矿业集团矿，西南约 18km 处有集贤升平小煤矿。 集贤煤矿采用立井开拓，设计生产能力 ，一水平标高为 150m，目前正开采 8， 15和 16三个煤层，共布置四个采区。 矿井的正常涌水量为 104m3/h，最大涌水量为 186m3/h，矿井瓦斯不大， 属于 低瓦斯矿井。 地质特征 矿区范围内的地层情况 本设计矿井 的可采煤层均赋存在上侏罗系鸡西群城子河组 ，其上 为 鸡西群穆棱组， 在穆棱组上覆的第三、第四纪地层。 晚侏罗纪煤系地层不整合于元古界 —— 古生界机床之上，机床由元古界麻山群泥盆系青龙山组及浸入的花岗岩组 成，地层系统表详 见表 11。 第三系地层，除在井田极少数块段缺失，形成“天窗”外，其余各处广泛存在。 该地层由粉砂岩、泥岩组成。 岩石胶结松散，以灰绿色为主，厚度变化不大。 第四系地层在井田内 广泛分布。 主要有砾砂和粗砂组成，中间夹有不连续的亚粘土，在砂层上，赋有粘土的层厚 7— 10m 的黑腐植土，区内第四纪层厚为东西薄，中间厚，南部薄，北部厚。 4 表 11 地层系统表 界 系 统（群） 组 厚度（ m） 新生界 第四系 全新统 10～ 20 全新统 温泉河组 20～ 40 上更新统 顾乡屯组 10～ 40 中更新统 40～ 80 下更新统 白山土组 15～ 50 第三系 上全新统 福锦组 121 中生界 侏罗系 上统 （鸡西群） 穆棱组 7570 城子河组 930 东荣组 250 古生界 中统 青龙山组 不清 元古界 麻山群 不清 上侏罗系上统鸡西群城子河组，为井田的主要含煤地层，该层主要由灰白色长石、砂岩、灰色粉砂岩及少量的泥岩、凝灰色砂岩和砂质泥岩等组成，含煤地层特征详见图 1— 2 含煤地层综合柱状图。 井田范围内和附近的主要地质构造 本设计矿井 位于三江盆地的西部，是中生代以来的一个断馅 —— 坳陷地。 区域构造属新华夏系第二隆起带，北段由一些一级隆起带和坳陷带组成。 本设计矿井的区域构造主要受华夏系和北西向构造应力场的控制，由前 者派生的次级构造占明显优势，在本设计矿井范围内主要有如下 3条断层，其详细情况 详 见表 1— 2。 表 1— 2 断层特征表 序号 编号 产状 性质 落差（ m） 可靠性 备注 倾向 倾角 （ 176。 ） 1 F84 北西 向 40～ 130 正断层 9～ 30 可靠 2 F9 北东向 45～ 60 逆断层 41～ 130 可靠 3 F32 北东 向 10～ 40 逆断层 5～ 16 可靠 4 F70 东向 10～ 30 逆断层 50～ 120 不可靠 边界 5 地层系统界 系 统M2界生中J系罗侏上统罗侏M3柱　状煤层号煤层(m)地层厚(m)岩层名称岩　性　描　述40 表土层 粗砂岩浅灰色、石英颗粒、曾状构造、泥质胶结 煤 黑色、半亮型、无夹矸、媒质好粉砂岩灰色、水平层理、致密坚硬14 煤黑色、半亮型、无夹矸、媒质好粉砂岩 灰色、水平层理、致密坚硬中砂岩灰白色、石英粒粉、坚硬、层理不明显粉细互岩灰色、石英沙砾、硅质胶结、坚硬28 煤黑色、较硬、半亮型、具有玻璃光泽粉砂岩 灰色、水平层理、致密坚硬粉细互岩 灰色、石英沙砾、硅质胶结、坚硬细砂岩浅灰色、水平层理、硅质胶结、致密坚硬13230 煤 黑灰色、半亮型、沥青光泽细砂岩夹中砂岩 图 12 煤层综合柱状 煤层的赋存状况及可采煤层特征 本设计矿井 具有经济价值的可采煤层均集中于鸡西群城子河组，该组地层总厚度为 ，煤层的平均可采厚度为 ，可采煤层有 14， 28和 30共三个煤层，其倾角在 12176。 左右。 可采煤层特征如下： 14煤层 ： 全区发育且稳定，为本 区 主要可采煤层之一，煤层结构简单，煤6 层较稳定，在煤层内含有少量的矸石，煤层厚度 ～ ，平均厚度 ，视密度 为。 顶板为粉砂岩，细砂岩 ， 底 板 为粉砂岩及含炭粉砂岩，下距 28煤 层 约 170m。 28煤层 ： 全区发育稳定，为本区主要可采煤层之一，煤层结构简单，煤层稳定，在煤层内没有矸石，煤层可采厚度为 ～ ，平均厚度 ， 视密度 为 t/m3。 顶板为粉砂岩，底版为粉砂岩及细砂岩，下距 30煤层 约 15m。 30煤层 ： 基本全区发育，为本区可采煤层之一，煤层结构简单，煤层稳定，在煤层内含有少量矸石，煤层可采厚度为 ～ ，平均厚度 ， 视密度为 t/m3。 顶板为细砂岩，中砂岩，底 板 为粉砂岩及细砂岩。 岩层性质 、 厚度特征 本区内岩性较细， 主要由粉砂岩、细砂岩、粉细互层 及煤层组成，仅有较少的粗砂岩、中砂岩、 含烁砂岩。 本区 煤层和岩层的物性差异均比较明显，各岩层的 视 密度差别较小（见表 1— 3），用物理特性探测各种岩层反映 比较 明显，岩石硬度多数为中等硬度的砂岩类。 表 1— 3 岩层特征表 名 称 容 重 kg/cm3 孔隙度 % 抗压强度 102kg/cm3 抗拉强度 102 kg/cm3 变形模量 102kg/c3 弹性模量 kg/cm3 砂岩 ～ 5～ 25 2～ 20 ～ ～ 8 1～ 10 砾岩 ～ 5～ 15 1～ 15 ～ ～ 8 2～ 8 泥岩 ～ ～ ～ 2～ 7 5～ 10 页岩 ～ 16～ 30 1～ 10 ～ 1～ 3～ 8 灰岩 ～ 5～ 20 5～ 20 ～ 1～ 8 6～ 10 井田 内 水文地质情况 第四系孔隙含水层 在 全矿广泛发展，除山坡地区 较 薄外，其余均很厚，发育的规律为 ： 由南向北逐渐增厚。 水的主要补给来源是大气降水及山区地下水，涌水量为 ～ 7L/（ s m）。 第三系孔隙含水层 :在井田内广泛存在，其厚度发育规律为由东南向西北逐渐增厚，向东变 薄。 涌水量为 ～ （ s m）。 基底岩 裂隙水 :分布于低山和丘陵地带 ， 由花岗岩 ， 安山岩及变质岩等组成 ，对煤系裂隙含水带补给量微弱 ， 而且对矿床充水 几乎 无 影响。 井田内的主要隔水层有第四系顶部 粘 土 ； 中部 粘 土 、 亚 粘 土 以及 第三系泥岩 、 砂岩层。 煤系裂系含水带 ： 本含水层是直接充水含水层。 它与第三系有水力联系，但很微弱。 开采初期 ， 矿井涌水量 比较 大 ， 随着开采的 不断进行 ， 水的静储量逐渐消7 耗。 矿井的涌水量将会逐渐减少 ， 并趋于 相对稳定。 本设计矿井 最大的涌水量为 ， 正常涌水量为。 沼气 、 煤尘及煤的自然性 由于地质报告没有明确提出矿井的瓦斯等级 ， 故本设计只能根据集贤矿井或附近其他矿井 的煤尘及瓦斯情况来推算 ， 初步确定本矿井初期的瓦斯等级 ，为 低 瓦斯矿井 ， 相对涌出量为 m3/t。 煤质、牌号及用途 本矿井煤的挥发份一般大于 40%， 属于 低变质煤 ， 粘结性较低 ， 煤种主要是 肥煤。 煤中磷 ， 硫的含量 较 低 ， 可作优良的配焦和化工精煤 ， 副产品可供动力和民用。 勘探程度及可靠性 本 矿所在地区 ， 从 1966 年就开始进行地质勘探工作 ， 先后经过普查 ， 详查一区精查等阶段。 先后 采用了钻探，探井和地震相互配合的综合勘探手段。 精查地质报告提供的资料比较齐全。 精查阶段，查明了主要断层和构造及煤层厚度，结构和分布范围 ； 比较可靠地提供了煤层层位的相对资料和测井成果。 8 第 2 章 井田境界 储量 服务年限 井田境界 井田周边情况 本设计井田 以 150m 标高为界 ， 深部以 800m 标高为界 ， 西与东 荣 三矿 相 邻 ，东以 F70断层为 界。 井田境界 确定的依据 确定井田境界的依据 : ，合理安排地面生产系统和各建筑物； ，处理好 邻矿 —— 东荣三矿 的关系 ； ， 为矿井发展留有空间； 、地质条件作为划分井田境界的依据； 须 有合理的走向长度，以利于机械化程度的不断提高。 井田未来发展情况 该设计井田 西与东 荣 三矿为邻 ， 东部以 F70断层为界， 随着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， 很 可能在更深部发现可采煤层。 井田储量 井田储量的计算 范围内计算的煤层有 1 2 30三 层，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。