采矿工程毕业设计论文-内蒙古大雁三矿06mta新井设计(编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-内蒙古大雁三矿06mta新井设计(编辑修改稿)内容摘要：

石市乌贰其汗 图 11 大雁三矿交通图 4 地质特征 矿区范围内的地层情况 大雁 矿区地层走向为 EW，倾向为 SN,倾角为 14 度 左右。 地层厚度为 600～ 700m。 表土及风化带厚度约 30～ 70m，表土中无流沙岩。 岩层多由细砂岩及 泥 岩构成。 详见 煤层综合柱状图 12。 井田范围内和附近的主要地质构造 大雁 井田范围内的主要地质构造为断层 ，其中断层共有 4 个，为正断层，铅直地层断距在 15～ 50m 之间， 是倾向断层。 详见 断层特征表 11。 表 11 断层特征表 序号 断层号 与煤层走 向关系 基本特征 延展情况 摆动情况 可靠程度 走向 倾向 倾角 性质 落差 1 F1 斜交 N78186。 E 20186。 50186。 SE 3565 正 1550 全区 177。 20 可靠 2 F2 斜交 N75186。 E 20186。 50186。 SE 3545 正 1550 全区 177。 20 可靠 3 F3 斜交 N80186。 E 20186。 50186。 SE 3560 正 1550 全区 177。 20 可靠 4 F4 斜交 N80186。 W 20186。 50186。 WE 3050 正 40120 全区 177。 30 可靠 5 图 12 煤层柱状图 6 煤层赋存状况及可采煤层特征 煤层赋存 较 深，倾角在 14186。 左右 ，详见煤层赋存特征表 12。 表 12 煤层 赋存 特征表 序号 煤层名称 层 间 距（ m） 围岩 煤的牌号 硬度 视密度 煤层稳定性 煤厚（ m） 倾角 顶板 底板 1 19 243 13 泥岩 泥 岩 褐煤 中硬 较稳定 14 2 31 泥岩 细 沙岩 褐煤 中硬 较稳定 14 3 32 细沙岩 泥 岩 褐煤 中硬 较稳定 岩石性质、厚度特征 煤层顶底板的厚度一般都大于 8m,多为 泥 岩 和细沙岩。 井田内的水文地质情况 本煤矿地形 属漫岗，标高在 630～ 680 米之间，岩层的富水性主要取决于构造裂隙的发育和补给条件，浅部各煤层除大气降水补给地表强风化带外，没有其他来源， 由于岩性的不同，岩层的含水性极不均匀， 但 不 存在着分带规律且有分层规律。 7 表 13 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 细 砂岩 泥 岩 表 14 岩石力学强度指标表 岩石 名称 抗压强度 σc(MPa) 抗拉强度 σ t(MPa) 摩擦角 φ (176。 ) 内聚力 C(MPa) 细 砂岩 20200 425 3550 840 泥 岩 10100 210 1530 320 从涌水量可以看出，只有大气降水通过强风化带 渗入井下，补给单一，采掘工程一般不受水害影响，防水工作较简单，水文地质条件简单。 沼气、煤尘及煤的自燃性 瓦斯 :大雁三 煤矿瓦斯 较大。 煤尘：根据煤尘爆炸性试验指标，该矿开采的煤层属于 低 危险的煤层。 煤的自燃：该矿井有自燃发火的倾向煤层的自然发火期为 6个月，矿井总体为 Ⅱ 级自然发火矿井。 煤质、牌号及用途 一般多为黑褐 黑色，具有沥青光泽， 多属暗淡型煤。 结构单一或呈条带状，常见条带状结构或木质结构，具层状或块状构造，断口平坦，外生裂隙发育。 硬度在 1～ 3 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 ～。 本区煤的发热量（ ）平均为，灰分（ Ad）平均为 %，硫（ ）平均为 %， 8 灰熔点（ ST）为 1380176。 ，属中灰，特低硫，高熔点煤。 适合于火力发电，大型锅炉及民用煤。 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。 勘探十分可靠。 9 第 2 章 井田境界、储量及服务年限 井田境界 井田周边状况 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。 三 矿井田范围：东起 F1 断层及煤层基底；西至井田边界 F3 断层；南 以 煤层露头为界；北至 F4 断层。 井田走向近似东西，倾斜方向近似南北。 井田境界确定的依据 以大的断层和勘探边界为矿界； 以保证井田的合理尺寸 ； 井发展留有空间； ，以利于机械化程度的不断提高。 井田未来发展情况 本井田 煤层较薄 ， 且一水平是单层开采， 投产时的产量可能不能及时达到设计生产能力，但随着开采深度的增加，煤层赋存条件好，采用新技术防治矿井 采煤 ，产量会有较大的提高幅度 . 井田储量 井田储量计算 参加储量计算的煤层有 1 3 32共 三 层煤。 工业指标为倾角小于 25176。 煤层。 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、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 10 护煤柱、矿井井下主要巷道及上下山保护煤柱后乘以采区回采率的储量。 保安煤柱的设计方法 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： 30m～ 50m 保安煤柱； 30m 保安煤柱； 15m 宽围护带； 20m 宽围护带； 按上述规定计算得 ： 工业广场煤拄损失： 断层，边界保安煤拄损失： 总损失量： 损失率： % 储量计算方法 采用分水平及投影块段法，用煤层真厚度和斜面积计算储量，块段平均厚度采用钻孔见煤厚度，以算术平均法求出。 计算公式：   MSQ c os 式中 Q — 块段储量 S — 块段平面积 α — 煤层平均倾角 M — 块段平均厚度 γ — 煤的容重 表 21 容重采用表 序号 煤层号 容重 /（ g/cm3） 1 19 2 31 3 32 11 储量计算评价 本矿井的煤层发育良好，厚度较稳定，倾角绶倾，井田范围内大的构造控制可靠，水文地质条件 好 ，储量计算可靠。 煤层储量见表 2 23。 表 22 大雁三 矿 可采 煤层 储量计算 总 表 煤层号 面积 /m2 工业储量 /Mt 永久煤柱 设计 储量 占总储量 百分比 19 179。 106 % 31 179。 106 % 32 179。 106 % 总计 179。 106 % 表 23 分煤层分水平储量计算表 水平别 煤层别 工业储量A+B+C(Mt) 损失 开采损失 可采 储量 （ Mt） 工业场地 井田境界 断层 其他损失 合计 Ⅰ 19 31 32 合计 Ⅱ 19 0 31 0 32 0 合计 0 总计 矿井工作制度、生产能力、服务年限 矿井工作制度 依据 各规程有关规定，结合大雁 矿的实际情况，拟制定工作制度如下：设计年工作日 330 天，日提升 16 小时，采用“ 四六 ”作业制， 三 班生产，一班准备。 12 设计生产能力和服务年限 确定原则 应根据地质条件，国内外市场需求，技术装备， 本着 投资少，出煤 快，经济效益好的原则合理确定。 矿井生产 能力的大小主要根据井田储量、煤层赋存状况、地质条件等情况来确定。 根据该井田的实际情况，拟定了三种矿井年生产能力方案， 即 ： 方案 A： Mt/a 方案 B： Mt/a 方案 C： Mt/a 上述三种方案，还应根据矿井服务年限来确定。 矿井服务年限的确定 矿井服务年限的计算公式如下： T＝ Z/（ A179。 K） 式中 Z — 矿井设计可采储量， Mt A — 生产能力， Mt／ a K — 矿井储量备用系数， K＝１ .3～ 根据本设计矿井 实际情况， K 值取。 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： Mt/a T＝ Z/（ A179。 K） ＝ 66a 方案 B： T＝ Z/（ A179。 K） = 44a 方案 C： T＝ Z/（ A179。 K） = 33a 参照《煤矿工业矿井设计规范》规定，方案 A 较合理，即：矿井生产能力： A＝ ，矿井服务年限 T＝ 66a。 13 第 3 章 井田开拓 概述 根据精查报告 外界对本矿井影响很小。 大雁 矿建设 应 严格按照基本建设程序办事，确定矿井开拓方式必须充分考虑 多个主井工艺系统的机械化装备水平 确定井田开拓方式的原则： 1． 为多出煤、早出煤 、投资少、成本低、效率高创造条件 ； 2． 简化生产系统， 合理集中开拓布置 ； 3． 减少煤炭 不必要 损失 ； 4． 要建立完善的通风系统，减少巷道维护量 ； 5． 加快建井工期安全生产。 矿井开拓方案的选择 井筒形式和井筒位置 根据 大雁煤矿 的煤层 的 赋存 情况，平硐开拓方式不合理，应直接否定。 现依据 大雁煤矿 的地形，地质构造，煤层赋存等因素，提出三种井筒开拓方案，具体情况如下： 方案 I — 双斜井开拓 方案 II — 双立井开拓 方案 III — 主立井副斜井开拓 以上三种井筒开拓方案技术比较如下： （ 1） 双斜井开拓 斜井与立井相比有如下优点： 1. 井筒掘进技术简单，掘进速度快，投资少 ； 2. 各环节设备少 ，不用大型提升设 备 ； 3. 胶带输送机提升增产潜力大，井下石门长度 少。 缺点： 4. 地址 条件相同时，斜井要比立井长 ； 5. 斜井井筒维护费用高，钢丝绳磨损严重，提升费用高，要多 14 占用设备和人力 ； 6. 电缆所需的管线长度较大 ； 7. 通风阻力大； 8. 有 冲积层或流砂层时 ,斜井井筒掘进技术复杂。 适用条件：煤层赋存较浅，含水砂层厚度小于 20～ 40 米，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。 技术评价：本井田一水平设在 350m 水平标高，大雁 矿井田赋存深度为＋ 650m～ +50m．在技术上是可行的 ，但根据煤层的赋存情况不宜采用双斜井开拓。 （ 2） 双立井开拓 优点： 1． 立井的井筒 比斜井 短 的多 ，提升速度 比斜井 快，能力 也 大，对辅助提升特别有利 ； 2． 圆形 井筒 ，维护费用低，有效断面大 ， 通风条件好。 3． 管线短，人员 升降速度快。 缺点：与斜井优点相对应。 适用条件：立井开拓的适应性很强，一般不受自然条件限制．技术上也比较可靠． 技术评价：根据井 田的地表情况，地质构造，煤层赋存等因素，采用双立井开拓方案可行。 大雁 矿井田的地表 较厚 ，地质构造，煤层 走向长 ，适合采用双立井开拓，故此方案在技术上可行。 （ 3） 主井立副斜井开拓 它 兼有斜井和立井的优点 ，但 如果井口相近，则井底相距较远，井底车场布置，井下的联系就不太方便。 占地面积大 ， 如用综合开拓不利于地面工业广场的布置，也不利于井底车场的布置，井下的联系和生产调度较为繁琐，故该方案在 技术不合理。 根据上述井硐开拓方案的技术比较，确定双立井开拓与双斜井开 拓方案在技术上可行．根据规定，对技术可行的方案还应进行经济比较 ，见表 3 32。 15 表 31 开拓方案技术经济分析比较表 方案 优点 缺点 方 案 一。 场，工程量较大，不利于生产。 ，井下需要人员多。 方 案 二 ，检修容易，能耗低。 ，营运费用低。 1. 工业场地压煤量较大。 2． 第二水平的石门较长。 表 32 比较方案费用表 方 案。