采矿工程毕业设计论文-内蒙古大雁矿业集团四矿12mta新井设计(编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-内蒙古大雁矿业集团四矿12mta新井设计(编辑修改稿)内容摘要：

煤段的厚度为 24110 米，平均 米，其沉积厚度变化较大，系由于沉积基底凸凹不平所致，由下到上分别描述如下： 底部砾岩层：厚度不大、分布不普遍，偶见于个别钻孔之中，岩性为灰白 灰绿色，砾石成份以凝灰岩为主，但夹有玄武岩，砾径在 米之间，呈棱角或次棱角状，凝灰质胶结的风化壳残积砾岩层，厚度一般在 12 米之间，与下伏甘河组呈不整合接触。 含砾泥岩层：位于本段地层的最上部，与上覆中部含煤岩段为连续沉积 ，一般多呈灰黑色，灰褐色次之。 砾石成份以凝灰岩为主，粉砂岩和玄武岩次之，分选和磨圆度极差，砾径一般在 米，生产实见砾径大者可达 米，含砾量约 1%左右，由于该岩层特殊，且岩性稳定，因此可以做为全煤层的对比标志。 中部含煤岩段： 本段地层为 四 矿现生产揭露最多的含煤段地层，其主要由河流相砂岩、粉砂岩、沼泽相粉砂岩、泥炭沼泽相煤层和薄层河床砾质砂岩、粗砂岩以及湖泊相泥岩所组成，含煤性高，共含煤层 4 层，全部为全区 可采。 该段是本组地层中最具有经济价值的含煤层段，布面积广，是 四 矿的主采煤层。 本段地 层的厚度为 160335 米，平均厚度 275 米。 3． 白垩系下统伊敏组： 本组地层平行不整合于大磨拐河组地层之上，主要由湖泊相泥岩、粉砂岩组 成，并夹有河流相的粗、中、细砂岩和泥炭沼泽相的煤层和炭质泥岩， 4． 第四系海拉尔组： 本组地层属未胶结的疏松沉积层，由上部腐植土、风成砂、下 7 部砾石、粘土和亚粘土组成，最小厚度 米，最大厚度 米，平均厚度 米 ，与下伏伊敏组呈不整合接触。 区范围内的地层情况 详见煤系地层综合柱状图 12。 白垩系侏罗统大磨拐河组地层单位地层性状比 例1:200煤岩层名称厚度最小 最大平均中砂岩(老顶）18煤层细砂岩(老底）砂岩(老顶）19煤层细砂岩(老底）中粗砂岩(老顶）25煤层中细砂岩(老底）中砂岩(老顶）26煤层中细砂岩(老底）岩性描述硬质胶结坚硬半暗型半暗型为主层状解理逐渐出现增厚层状解理逐渐出现增厚半亮型光亮型煤硅质胶结坚硬硅质胶结坚硬半亮型光亮型煤为主坚硬普遍发育致密成块状结构以光亮型煤为主致密成块状结构2232272232272535302535302530263025262925 图 12 煤系地层综合柱状图 井田范围内和附近的主要地质构造 本 井 田 位 于 大眼 煤 田 北 部 条 带 东 端 ， 地 层 走 向 总 趋 势 为 北65176。 ～ 30176。 东， 5176。 ～ 15176。 向南倾斜，因受大断裂作用影响及倾伏褶 8 曲，局部地块走向为北偏西或南北向，向西倾斜。 本区地层倾角平缓，走向变化 小 ，断裂 少 ，所以整个井田属于构造 简单 区。 经过钻探及综合分析，本井田有四条大断裂，都为 逆 断层。 详见主要断裂构造表 11 表 11 主要断裂一览表 煤层赋存状况及可采煤层特征 本井田开采之煤层主要位于白垩系下统大磨拐河含煤组，本组共有 中厚 煤层 4 组，为了清楚起见，现将各煤层厚度、结构、容重和顶底板情况分层以文字叙述如下 (附 表 12 煤层特征表 )： 18 号煤层： 全区性发育 ，煤厚 ～ ，一般厚度为 ，为单煤层，顶板岩性以 中砂岩为主，其次为粉砂岩，距 19 号煤层45～。 19 号煤层：全区性发育 ，煤层厚度变化不均，往往中上部被辉绿岩替代，而下部保留较好。 煤层厚度 ～ ,一般厚度 .距 18 号煤层 45～ ，沿走向由东向西间距逐渐减小。 序号 断层编号 性质 产状 落差（ m) 可靠性 走向 倾向 倾角 1 F1 逆 NW SW 36 o 15~50 较可靠 2 F2 逆 NW NE 45o 40~120 可靠 3 F3 逆 NW NE 40 o 16~120 较可靠 4 F7 逆 NW SW 40o 15~50 较可靠 9 表 12 煤层特征表 25 号煤层：煤层 ～ ，一般厚度 m,煤厚变化不稳定，为复煤层，顶板岩性为中、细砂岩，伪顶为粉砂岩或含炭粉砂岩，距 26 号煤层 50～。 26 号煤层： 煤层 ～ ，一般厚度 m,煤厚变化稳定，顶板岩性为中、细砂岩，伪顶为粉砂岩或含炭粉砂岩，距 26 号煤层 50～。 详见煤层特征表 12。 岩石性质、厚度特征 煤层 煤层厚度 (m) 煤层间距（ m） 煤层倾角 煤层结构 稳定程度 可采性 顶板岩性 底板岩性 最大 最小 平均 最大 最小 平均 18 55 49 8~12 简单 稳定 全部 中砂岩 粉砂岩 19 65 45 55 8~12 简单 稳定 全部 中粗砂岩 细砂岩 25 70 50 60 8~12 简单 稳定 全部 中细砂岩、粉砂岩 凝灰质粉砂岩 26 60 50 55 8~12 简单 稳定 全部 粉砂岩 粉砂岩 10 表 13 岩石主要物理力学性质指标表 井田内的水文地质情况 根据精查地质报告水文部分的论述，本井田开采的煤层 位于较深部或深部。 水文地质条件简单，矿井涌水量主要受下列因素的影响： ：本井田构造 简单 ，有向斜和 断层。 400 以内（包括风化裂隙带）裂隙发育，裂隙水对矿井涌水量有影响。 地质部门应用类比法推算，本井田开采期间正常涌水量约800m3/h,井筒检查孔测算的井筒施工期间涌水量为 700m3/h。 沼气、煤尘及煤的自燃性 矿井瓦斯等级为低瓦斯矿井。 煤质、牌号及用途 本区所有煤层其物理性质共性明显，差异不大，一般多为黑褐 黑色，条痕浅褐色 褐色，具有沥青光泽 ，多属暗淡（或半暗淡）型煤。 结构单一或呈条带状，常见条带状结构或木质结构，具层状或名称 容重 kg/cm3 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 砂岩 5 25 2 20 8 1 10 砾岩 5 15 1 15 8 2 8 泥灰岩 2 7 5 10 灰岩 5 20 5 20 1 8 5 10 页岩 1630 1 10 1 2 8 石英长 石 15 35 6 20 6 20 11 块状构造，断口平坦，个别呈参差状断口，外生裂隙发育。 硬度在13 之间（摩氏硬度），具较强韧性，煤的比重 之间，平均 ；煤的容重在 之间，平均。 根据本区各煤层进行磨片镜下鉴定结果表明，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。 灰份 ： 1 19 层煤基本一致， 2 26 层基本接近， 总的来说 勘探灰份偏低。 其原因 是 ，钻探煤样剔除 以上的夹石，因此灰份偏低。 挥发份 ：多数相差 1％左右，个别层相差 2％。 发热量 ：发热量较高。 勘探程度及可靠性 井田钻孔较密集，可靠性较高。 12 第 2 章 井田境界 储量 服务年限 井田境界 井田境界确定的依据 、地质条件 为依据划分井田境界 ； 容易 选择井筒位置， 能 合理安排地面生产系统和各建筑物； 今后 的 发展留有空间； ，以利于 机械化生产。 井田周边情况 本矿交通便利，国防公路 301 线在矿区北部通过，在矿区中部有 滨洲线铁路 穿过。 大雁火车站东距牙克石市 18 公里，向西至海拉尔区 64 公里。 向东经牙克石市可达加格达奇、齐齐哈尔、哈尔滨、沈阳、北京以及全国各地。 交通位置非常方便。 井田储量 井田储量的计算 设计井田范围内的煤层有 18， 19， 25， 26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 所有 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。 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。 矿井工业储量是指平衡表内 A+B+C 级储量的总和。 矿井设计储量是矿井工业储量减去计算的断层煤柱、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业场地保护煤柱、矿井井下主要巷道乘以带区回采率的储量。 保安煤柱 参照保护煤柱的设计原则如下： 13 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． 地面受护 面积包括受护对象及周围的受护带 3．立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，立井深度大于或等于 400 米的以边界角圈定，小于 400 米的以移动角圈定。 4． 当受护边界与煤层走向斜交时，根据基岩移动角求得垂直与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。 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） 各煤层在露头处留设 30m 保安煤柱； （ 2） 边界断层留设 30m 安煤柱； （ 3） 井田内部断层留设 25m 煤柱； 按以上方法计算得：工业广场煤柱损失 ： 5Mt； 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 =块段面积平均倾角余割块段平均厚度容重 . 根据原 大雁 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。 计算公式如下： ZK=（ ZC－ P） C 式中 ZK — 可采 储量； ZC — 工业储量； P — 永久煤柱损失； C — 带区回采率。 14 表 21 可采煤层储量总表 单位： Mt 回采要求：中厚煤层不应小于 80%，薄煤层不应小于 85%。 经各煤层可采储量计算，汇总计算出本设计井田可采储量为。 矿井工作制度 生产能力 服务年限 矿井工作制度 该设计矿井年工作日确定为 330 天，矿井每日净提升 16 小时，采用四六工作制制度。 矿井生产能力的确定 矿井生产能力的大小主要根据井田储量、煤层赋存状况、地质条件 、机械程度 等情况来确定，还应该考虑到市场的需煤量。 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： 上述三种方案，具体选择哪一种，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/（ A k） 煤层别 工业储量A+B+C 总 损 失 合计 可 采储 量 工业场地 井田境界 断层 大巷 开采损失 18 19 25 26 合 计 41 15 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： （ ） =95a； 方案 B： （ ） =69a 方案 C： （ ） =51a； 参照《煤矿工业设计规范》规定，方案 B 较为合理，即：矿井生产能力为 ；矿井服务年限为 T=69a。 16 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 18 公里，向西至海拉尔区 64 公里。 向东经牙克石市可达加格达奇、齐齐哈尔、哈尔滨、沈阳、北京以。