采矿工程毕业设计论文-鸡西矿业集团滴道煤矿15mta新井设计[2](编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-鸡西矿业集团滴道煤矿15mta新井设计[2](编辑修改稿)内容摘要：

(176。 ) 内聚力 C(MPa) 砂岩 20200 425 3550 840 泥灰岩 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，故水文地质条件属简单型。 沼气 煤尘及煤的自燃性 滴道矿瓦斯相对涌出量为 m3/t，绝对涌出量为 m3/分，属低沼气矿井。 煤尘爆炸性 ： 滴道煤矿基本无煤尘爆炸危险 ,煤 尘爆炸指数为9%。 煤的自燃情况 ： 根据邻近生产矿井的调查该井田范围内的煤均属低硫不易自然煤层 ，但仍要在秋冬季节里注意防火。 矿井涌水量 ： 滴道矿井 涌水量约 70121 m3/h，属于低等涌水量矿井。 煤质 牌号及用途 滴道矿区内的 煤属低硫、低磷，中低灰分的焦煤和 1/3 焦煤。 其中 1/3 焦煤占 %，发热量一般在 6100— 7100 大卡 /千 克。 1 物理性质 多为亮煤、半亮煤 及半暗煤，水平层状构造，结构致密、脆质，垂直节理发育，玻璃光泽。 2 化学性质及煤种 煤质变化规律符合希尔特定律： （ 1） 挥发分随着深度的增加而降低 ； （ 2） 煤的变质程度随着深度的增加而提高 ； 本区各层 多 为焦煤，穆棱组 17， 342层为 1/3 焦煤。 9 3 用途 一般作为配煤炼焦。 勘探程度及可靠性 滴道矿区 的勘探分普查、精查、补堪和深部补堪四类。 勘探程度 见（ 表 1— 7） 所示， 及煤层 点质量统计见 （ 表 1— 8）。 表 1— 7 勘探程度表 时间 勘探程度 钻孔 利用钻孔 孔数 米数 孔数 米数 1984 普查 43 31 表 1— 8 煤层点质量统计表 煤层号 钻探 测井 采用 甲 乙 丙 计 甲 乙 丙 计 甲 乙 丙 计 17 52 16 20 88 52 31 4 87 66 27 17 110 18 41 18 29 88 63 25 3 91 78 23 14 115 23 48 24 24 96 63 24 6 93 80 23 18 121 242 44 14 21 79 55 24 5 84 52 25 19 96 10 第 2 章 井田储量 井田境界 井田周边状况 根据上述原则 ， 结合 滴道矿区 的实际情况 , 滴道矿区 境界确定为： 井田走向长度： 6000 多米 ； 倾向长度： 3500 多米 ； 勘探面积： 21 平方公里。 地理坐标为： 东经 130176。 42′ 20″ — 130176。 51′ 31″ ； 北纬 45176。 18′ 42″ — 45176。 22′ 16″。 北部以 +200 标高线为界，南（深部）以 500 米 标高为界，东西以人为界线为界。 井田境界 1 以地理地形，地质条件作为划分井田境界的依据； 2 要 适当 选择井筒位置，安排地面生产系统和各建筑物； 3 井田要有合理的走向长度，以利于机械化程度的不断提高 ； 4 划分的井田范围要为矿井发展留有空间。 井田未来发展情况 随着技术的进步和勘探水平全面的提高，井田范围内探明储量会越来越精确。 因此在今后的勘探中，可能会发现更深的可采煤层。 11 井田储量 井田储量的计算 滴道矿区 范围内计算的煤层有 1 1 2 34— 2四个煤层各煤层储量计算边界与井田境界基本一致。 矿井初步设计应计算以下储量： ：勘探（精查）报告提供的储量，包括“能利用储量”和“暂不能利用储量”； ：勘探（精查）地质报告提供的“能利用储量”中的 A、 B、 C 三级储量， A、 B、 C 三级储量的计算方法，应符合国家现行标准《煤炭资源地质勘探规范》的规定； ：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性煤柱损失量后的储量； 采储量：矿井设计储量减去工业场地的保护煤柱，矿井井下主要巷道及上、下山保护煤柱煤量后乘以采区回采率。 矿井工业储量是指井田精查地质报告提供的平衡表内 A+B+C 级储量，它是矿井设计的依据。 保安煤柱 为 确保 地面建筑物及工程设施的安全， 滴道矿区 设计对井筒及工业场地后期的风井、规划中的大断层留设安全煤柱。 滴道矿区 设计参照类似围岩情况按下数据留设安全煤柱： 松散层移动角：含水松散层 45176。 、不含水的松散层 55176。 ； 岩层移动角： 65176。 ； 岩层边界角： 55176。 ； 主、副井筒均位于工业场地内，主、副井筒深度已 超 过 500m，工业场地东西长 ，南北最大宽度为 ，按照现行《 煤矿安全工程 》 中规定，井筒煤柱地面受护面积包括井架、提升机房和围护带面积包括工业场 12 内为煤炭生产直接服务的工业厂房、服务设施和围护带，围护带宽度为 15m，煤柱按岩层移动角圈定，井田境界煤柱按 50 米留设，境界线两侧各 20m，盘区煤柱按 20m 留设，两侧各 10m。 按以上计算方法得： 工业广场煤柱损失： ； 周边、断层保安煤柱损失： ； 损失总量： ； 损失率为： 11%。 储量计算方法 1. 工业储量计算 计算公式如下： 块段储量＝块段面积 247。 平均倾角 的 余 弦值 179。 块段平均厚度179。 容重 根 据 储 量 诸 图 ， 通 过 等 高 线 块 段 法 计 算 滴 道 矿 区 工 业 储 量 为。 各煤层工业储量 、可采 储量 见 （ 表 2－ 1） 可采煤层储量计算总表。 2. 可采储量计算 计算公式如下： Ｚ =(Ｚ c P) 179。 C 式中： Ｚ — 可采储量， Mt； Ｚ c— 工业储量， Mt； P— 永久煤柱损失， Mt； C— 采区回采率。 回采要求： 厚煤层不小于 75%， 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，计算出 滴道矿区 可采储量为 Mt。 13 表 2－ 1 可采煤层储量表 煤 层 别 工业储量 (Mt) 损失量 (Mt) 设计采出率 可采 储量 (Mt) 17 83% 18 82% 23 83% 342 82% 合计 储量计算的评价 滴道矿区 设计 的各类储量计算 是 严格执照有 关规定执行 的。 由于技术水平所限，储量的计算设计所得到的各种储量与实际可能有一定误差。 矿井工业制度 生产能力 服务年限 矿井工作制度 滴道矿区 设计矿井年工作日确定为 330d,矿井每日净提升时间为 16h 采用 三 班 八 小时工作制。 矿井生产能力 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，还应考虑当前及今后市场的需煤量。 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： Mt/a； 方案 B： Mt/a； 方案 C： Mt/a； 14 上述三种方案，具体选择哪一种，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=— ； 根据本设计矿井实际情况， K 值取。 依据以上拟定矿井生产能力，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） =（ 179。 ） =； 方案 B： Mt/a T=Z/（ A179。 K） =（ 179。 ） =； 方案 C： Mt/a T=Z/（ A179。 K） =（ 179。 ） =。 参照《 煤炭 工业矿井设计规范》规定，方案 B 比较合理，即：生产能力： A= Mt/a，矿井服务年限 T=， 约 59 年。 15 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 滴道煤矿以城子河 矿、 正阳 矿 为邻，两矿都 以 立井开拓为主。 影响 本设计矿井开拓方式的因素 滴道 矿建设必须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。 矿井机械化程度的高低的不仅直接影响井型和经济效果，而且往往由于提升，运输设备的革新发展，而引起开拓本身发生变化。 确定井田开拓方式的原则： 1 贯彻执行有关 煤炭 工业的技术政策 ， 为多出煤、早出煤、出好煤、投资少、成本低、效率高创造条件。 要使生产系统完善、有效、可靠，在保证生产可靠和安全的条件下减少开拓工程量，尢其是初期建设工程量，节约基建工程量，加快矿井建设 ； 2 合理集中开拓布 置，简化生产系统，避免生产分散，为集中生产创造条件 ； 3 合理开发国家资源，减少煤炭损失 ； 4 必须惯彻执行有关煤矿安全生产的有关规定。 要建立完善的通风系统，创造良好的条件，减少巷道维护量，使主要巷道经常性保持良好状态 ； 5 要适应当前国家的技术水平和设备供应情况，并为采用新技术，新工艺，发展采煤机械化，自动化创造条件。 矿井开拓方案的选择 井筒形式和井筒位置 16 1. 井筒形式的确定 根据 滴道矿区 的地表及煤层等实际情况，平硐开拓方式技术上不合理，应直接否定。 现依据 滴道 矿 井田 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 斜副立 斜井开拓。 见开拓方案示意图 （ 3— 1） 双斜井开拓方案示意图 双立井开拓方案示意图 主 斜副立方案示意图 图 3－ 1 开拓方案示意图 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 17 优点： ○ 1 井筒掘进技术和施工设备比较简单，掘进速度快，地面工业建筑，井筒装备，井 底 车场及硐室投资少 ； ○ 2 井筒装备和地面建筑物少，不用大型提升 设备 ，钢材消耗量小 ； ○ 3 胶带输送机提升增产潜力大 ，改扩建比较方便，容易实现多水平生产，并能减少井下石门长度。 缺点： ○ 4 在自然条件相同时，斜井要比立井长得多 ； ○ 5 围岩不稳固时，斜井井筒维护费用高，采用绞车提升时，提升速度低，能力小 ， 钢丝绳磨损严重，动力消耗大，提升费用 高，当井田斜长较大时，采用多段绞车提升，转载环节多，系统复杂； ○ 6 由于斜井较长，沿井筒 架设 管路，电缆所需的管线长度较大 ； ○ 7 斜井通风风路较长， 对瓦斯涌出量大的大型矿井，斜井井筒断面小，通风阻力过大，可能满足不了通风的要求，不得不另开专用进风或回风的立井并兼做辅助提升 ； ○ 8 当表土为富含水的冲积层或流砂层时 ,斜井井筒掘进技术复杂 ,有时难以通过。 适用条件 ：煤层赋存较浅，垂深在 200m 以内，煤层赋存深度为 0m— 500m，含水砂层厚度小于 20m－ 40m，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： 滴道矿区 设计 一水平设在－ 100 水平标高 ， 滴道矿区赋存深度为 +200m— ― 500m。 根据煤层的赋存情况可以采用双斜井开拓， 在技术上 也 是可行的。 （ 2） 双立井开拓优点： ○ 1 立井的井筒短，提升速度快，提升能力大，对辅助提升特别有利 ； ○ 2 机械化程度高，易于自动控制 ； ○ 3 井筒为圆形断机结构合理，维护费用低，有效断面大通风条 18 件好，管线短，人员升降速度快。 缺点：与斜井优点相对应。 适用条件：煤层赋存深度 200m－ 1000m，含水砂层厚度 20m－ 400m,立井开拓的适应性很强，一般不受煤层倾角 ，厚度，瓦斯，水文等自然条件限制 ， 技术上也比较可靠。 当地质条件不利于平硐或斜井开拓时均采用立井开拓方式。 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。 滴道 矿井田的地表，地质构造，煤层赋存等因素，适合采用双立井开拓，故此方案在技术上可行。 （ 3） 主 斜 井副 立 井开拓 优点：兼有斜井和立井的优点，副井采用斜井开拓，井筒施工简。