采矿工程毕业设计论文-龙煤集团鹤岗分公司兴山矿15mta新井设计[2](编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-龙煤集团鹤岗分公司兴山矿15mta新井设计[2](编辑修改稿)内容摘要：

，北距鹤岗火车站 ，交通方便。 图 11 兴山 矿业集团交通示意图 3 地形与河流 兴山 井田褶皱简单，煤系地层走向呈北北东，向东倾斜的单斜构造。 倾角 25176。 ～ 35176。 ，一般 30176。 沿局部有波状起伏。 然而断裂则相当复杂，反映本区构造形迹是以断裂 为主。 由于鹤岗煤田所处位置，整个煤田从中生代末期开始，受北西西、 南东东向合力而形成断裂，受新华夏系的控制和改造。 兴山 煤矿是鹤岗最南部的一个矿，它的构造类型也是受到这个体系的控制和改造。 气象 本区属大 陆 性气候，温差较大，最低温度达 39℃ ，一般 20～ 30℃ ，每年 11月至 4 月为结冻期，冻土带深度达 20m 左右，夏季最高温度零上 38℃ ，雨 季 集中在 9 月份，平均降雨量约 452～ 737mm。 地质特征 矿区范围内的地层情况 煤层总厚度 ，含煤率 %。 煤 层厚度总趋势为由北向南增厚，煤层层间距由北向南变薄，同时出现合并和尖灭。 如 21 与 28 到 20 勘探线以南合并为一个煤层。 221 南部变薄以至于尖灭。 3 号煤层到 15 线以南变为不可采，逐渐尖灭。 由浅到深，煤层层间距增大，煤层中的夹矸变薄。 表 11 主要断裂构造表 顺序 名称 性质 断层面 走向 断层面 倾向 倾角 落差 （ m） 水平断 距 (m) 1 F5 逆 NE SW 13o 60～ 120 120～ 230 2 F7 逆 NS WE 6o 150～ 350 250～ 450 3 F8 逆 NS WE 10o 30～ 45 210～ 342 4 地层 煤层号 柱状图 厚度( m ) 层间距 岩石名称 岩性描述172212833石英砂岩煤碳质粉砂岩粉砂岩碳质细砂岩煤细砂岩粉砂岩页岩中砂岩细砂岩煤粉砂岩细砂岩中细砂岩中砂岩粗砂岩煤煤煤煤21 细砂岩1001512801410煤层柱状图 121 井田范围内和附近的主要地质构造 F5 断层：位于东北部，走向近 115176。 ～ 125176。 ，倾向 SW，倾角 75176。 ，落差 5070m，正断层。 控制程度可靠。 F7 断层：位于中央， 断层走向 132186。 ～ 150186。 , 倾向 NE，倾角 75176。 ，落差在 0～ 30m，正断层。 8号煤层采区巷道实见，控制程度可靠。 F8 断层：位于西部， 断层走向 130186。 ～ 140186。 ,倾向 SW，倾角 75176。 ，落差 0～15m，正断层。 控制程度较可靠。 煤层赋存状况及可采煤层特征 本井田开采的煤层主要位于侏罗系城子河含煤组，本组共有 中厚 煤层 7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 (附煤层特征表 121)： 5 表 121 煤层特征表 煤 层 号 煤层厚度 最小 —最大 平均 (m) 煤层间距 最小 —最大 平均 (m) 夹 矸 (层 ) 变异 系数 稳定 可采 情况 顶板岩性 底板岩性 3 1． 8—2． 2 2． 1 0 稳 定 可采 泥岩 砂质泥岩 砂质泥岩 泥岩 17 1． 9—2． 3 2． 2 230—276 100 0 稳定 可采 粉砂岩、细砂岩等 泥岩 砂质泥岩 15 21 1． 6—2． 2 2． 1 0 稳定 可采 泥岩、粉砂岩 细砂岩 砂质泥岩 10—13 12 221 1． 75—2． 3 2． 2 0 稳定 可采 砂质岩 细砂岩 泥岩 砂质泥岩 170—175 80 28 1． 92． 3 2． 1 0 稳定 可 采 砂质泥 岩 砂质泥岩 泥岩 1214 14 30 1． 7— 2． 0 0 较稳定 可采 砂质泥岩 泥岩等 泥岩 砂质泥岩 1014 10 33 1． 9—2． 4 2． 3 0 稳定 可采 砂质泥 岩 砂质泥岩 泥岩等 (1)3煤层：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。 (2)17号煤层：煤厚 ～ ，一般厚度 ，为单煤层，顶板为中粗粒砂岩，伪顶为粉砂岩。 (3)21号煤层：煤层厚度 ～ ，一般厚度 ，顶板为粉砂岩， 6 伪顶是含炭粉砂岩。 (4)221号煤层：煤厚 ～ ，一般厚度 ，为单煤层，顶板为中粗粒砂岩，伪顶为粉砂岩。 (5)28号煤层：煤厚 ～ ，一般厚度 2m，为单煤层，顶板为中粗粒砂岩，伪顶为粉砂岩。 (6)30号煤层：煤厚 ～ ，一般厚度 ，为单煤层，顶板为中粗粒砂岩，伪顶为粉砂岩。 (7)33号煤层：煤厚 ～ ，一般厚度 ，为单煤层，顶板为中粗粒砂岩，伪顶为粉砂岩。 岩石性质、厚度特征 详见岩石物理力学性质指标表 13： 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 泥炭岩 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 井田内的水文地质情况 兴山 矿属于水文地质条件 较简单 矿井 ,离大江大流较远 ,受自然水源影响小。 主要表现是： q 值为 ～ ,矿井涌水量 较小。 7 沼气、煤尘及煤的自燃性 17 号煤层经历 a 来瓦斯鉴定，该井为低 沼气矿井，瓦斯含量 1998a 测定为 m3/t煤～ m3/t 煤。 我矿对以开采的 17煤层分别做了煤尘爆炸性鉴定，结论是三个煤层均存在爆炸性。 爆炸试验中其火焰长为： 3 号层 300～ 400 ㎜、 9 号层 320～530 ㎜、 17 号层 20～ 500 ㎜。 煤层自然发火期， 各煤层均 为 18个月。 煤质、牌号及用途 兴山 井田煤的结构复杂。 有条带状及线理状结构，煤质一般较脆，内生裂隙较发育。 煤层的挥发分为 %～ %，角质层厚度为 0～ 性指数为 0～ 99。 显微组分以凝胶化 基质体为主，其次为镜煤、木炭、木质结构镜煤占 80～ 90%，丝炭化物质也较为常见。 各煤层的宏观煤岩类型以半亮 型为主，暗淡型其次。 有较明显的丝炭薄层。 尤以上部层为多，占 3～ 18%，角质化物质一般不超过 1%。 本次报告是按新煤种分类划分的。 本区粘结性指数指标化验资料较少，根据生产大样化验资料和少数钻孔的化验资料，与先期化验资料进行对比综合确定。 由于温度增加 50度，有粘结性指标化验资料的挥发分比先期化验的挥发分数值提高 ～ 2。 根据这些数据对全区 7 个煤层煤种进行了划分。 本区煤种比较简单。 除 28号层为 1/2ZN， 17 和 21 深部及 35 352 为 1/3JM，其余为 QM。 1． 3 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。 8 岩浆岩对煤层及煤质的影响查明。 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 兴山 煤矿位于鹤岗矿区最南端，北与兴安矿为邻，其境界北以纬线 4150和 13剖面线为界南到煤系地层的边缘，即上复第三系地层不整合接触面；西部以 35 号煤层基盘为界；东部以 3 号煤层 500m 等高线为界。 区内东有 兴山火车站，北距鹤岗火车站 ，交通方便。 井田境界确定的依据 、地质条件作为划分井田境界的依据； ，合理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。 井田 未来发展情况 兴山 煤矿 储量稳定，地质条件相对简单，有着较好的发展前景。 井田储量 井田储量的计算 设计井田范围内计算的煤层为 1 3 22 2 30三层，各煤层储量计算边界与井田境界基本一致。 矿井储量可分为矿井地质储量、矿井工业储量和矿井可采储量。 定义： 矿井设计储量： 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 ： 矿井设计储量减去工业场地保护煤柱、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。 矿井工业储量是指平衡表内A+B+C 级储量的总和。 [10] 10 保安煤柱 （一） 按照 《煤炭工业矿井设计规范》 规定 ： 围护面积边界和移动角值圈定。 ，应该根据基岩移动角求得垂直于围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。 ，用途，煤层赋存条件和地形特点留设，立井深度大于或等于 400m 的以边界角圈定，小于 400m 的以移动角圈定。 （二） 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： 40保安煤柱； 30m 保安煤柱； 20m宽围护带； 4．煤层大巷两侧煤柱各宽 50. 按以上方 法计算得： 工业广场煤柱损失： 万 t； 断层、地面、边界保安煤柱损失： 万 t； 开采损失量： 万 t。 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 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%[11] 储量计算评价 本矿储量稳定 ,地质条件简单 ,适宜长时间地开采。 矿井可采储量汇总表 ,如表 21 11 表 21 矿井可采储量汇总表 煤层别 工业储量 A+B+C 万 t 工业广场及井筒 断层 井田 境界 其他 损失 合计 开采 损失 可采储量 （万 t） 3 号 17 号 28 号 23 号 221 号 30 号 33 号 总 计 141 14700 矿井工作制度、生产能力及服务 年 限 矿井工作制度 根据《设计规范》规定： （ 1）矿井 年 工作日按 330d 计算； （ 2）矿井每昼夜三班工作，其中两班进行采、掘工作，一班进行检修； （ 3）每日净提升时间 16h。 矿井生产能力、 服务 年 限 矿井设计生产能力方案比较 本矿井已查明的工业储量为 ,，估算本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 %，各可采层均为 中 厚煤层，按矿井设计规范要求 确定本矿的采区采出率为 93%，由此计算确定本井田的可采储量为 14700Mt。 根据地质报告的资料描述，煤层储量适中，地质构造比较简单，煤层生产能力大以及煤层赋存深等因素，初步决定采用中型矿井设计。 并初步确定三个方案，即矿井生产能力为 , ,， 三个方案，分析论证如下： 12 按照公式 P=Z/AK 式中 P为矿井设计服务 a 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 ； 计算得： P1=。