采矿工程毕业设计论文-鸡西矿业集团新发煤矿120mta新井设计(编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-鸡西矿业集团新发煤矿120mta新井设计(编辑修改稿)内容摘要：

我国煤炭事 业 的 深化改革，尽快摆脱粗放经营的旧模式，步入低投入，高产出， 高效益的良性循环轨道。 煤炭工业的发展依赖的是先进的煤炭 技术 与技术工人的自身素质 ， 其中包括采 矿工程技术。 今年来随着国民经济的发展和综合国力的提高，石油、天然气、水力、核电等其他能源有了较大的发展，但是煤炭仍然是我国的主要能源，预计在今后相当长的时间内这种状态不会有根本的改变。 在 四年的 大学 学习 生活里 ，我掌握了很多 的 专业知识，为了能更好的巩固和运用这些知识，借毕业设计这个机会我做了黑龙江省鸡西市新发 煤矿的新井设计，而且我在毕业实习中也收集到了很多关于新发矿 设计 的 地质 资料。 本 次 设计主要是关于新 发煤矿 矿井的设计 ，其中包括开拓方式，采煤工艺，支护方式，设备选型以及矿井的各个系统。 本设计包括通风安全方面、采煤工艺方面、岩石力学方面以及 CAD 制图方面的知识。 在设计时，需要对矿井的地质情况，等情况进行分析，计算等工作。 我通过做本次毕业设计，学到更多的采矿专业知识，巩固我所学过的知识，把我所学的零散知识串成整体，并且能够很好的运用他们，从而也为我以后的工作奠定了良好的基础 ，为企业带来更大的经济效益有了更好保障。 2 第 1 章 井田概况及地质特征 井田概况 交通位置 新发煤矿 位于 黑龙江省鸡西市西南方向 4km。 其 地理坐标为 ： 东经： 140176。 51180。 00 北纬 ： 45176。 22180。 00 新发煤矿的交通以铁路、公路为骨干。 有矿山铁路专线与鸡西站相连，公路通达鸡西市等地。 交通极为便利（详见附图 11）。 比例尺 1 ：6 0 0 0 0 0至林口滴道至牡丹江柳毛矿石墨矿恒山矿小恒山矿二道河子矿张新矿鸡西矿务局鸡西通密山鸡东通密山东海矿杏花矿正阳矿城子河矿滴道矿新发矿 图 （ 1—— 1） 交通位置图 3 地形 与 地势 新发煤矿的井田地表为丘陵起伏，整个地势为 东南 低 ，西北 高。 海拔最低标高为 186m，最高标高为 211m。 气象及地震情况 新发矿 区 属 于 雨 中 温 带 大 陆 性 季 风 气 候。 年 平 均 降 水 量 为540mm，最高气温为 +36176。 C，最低气温为 36176。 C。 春季秋季多风，春夏之际以西南风为主冬季以西北风为主。 最大风速为 25m/s，新发煤矿在 2020 年鸡西发生的轻微地震 中没受到太大影响。 水文地质情况 新发矿区境内没湖泊，水库和沟塘。 煤田开发史 新发煤矿为 近 期 开发的 新 煤矿，没任何开发史。 工矿农业概况及原材料供应情况 新发井田周边有农田和国有林地分布， 地表大部分都被农田覆盖， 可谓矿区提供一部分农产品及 生产原料。 矿井建设及生产所需设备可由附近厂家提供。 水电的供给情况 新发煤矿的水源来自开采地下水，能够满足生产与生活的需要。 生产与生活的用电均来自于鸡西供电局。 地质特征 矿区内的地层情况 新发煤矿的地层走向为 EW，倾向为 SE，倾角为 20186。 地层厚度为 580610m。 表土及风化带厚度约为 4263m,表土中无流砂岩。 岩层多由细砂 岩及中砂岩构成。 详见图（ 12） 煤 系地 层综合柱状图 表。 4 粉砂岩岩　性　描　述细砂泥质岩肥气煤，　 r = 1 . 4 0粉砂泥质岩细砂岩，灰色粉细砂岩细中砂岩，分选好断续斜层理细砂岩，灰 灰白色细 粗砂岩粉砂岩粉砂岩，泥岩夹煤细 中砂岩粗 中砂岩细 中砂岩，灰 灰白色泥岩地层厚( m)煤层( m)煤层号2 5 . 7 51 3 . 9 91 6 . 0 79 . 4 01 0 . 9 21 2 . 9 87 . 6 55 . 9 83 4 . 4 44 . 9 61 1 . 4 14 . 4 09 . 1 89 . 1 71 1 . 2 16 . 3 91 2 . 0 31 . 81 . 71 . 8325柱　状地层系统界 系 统中生界侏侏罗罗系统上29肥气煤，　 r = 1 . 4 0肥气煤， 　r = 1 . 4 0 图 （ 1—— 2） 煤系地层综合柱状图 井田范围内和附近的主要地质构造 新发煤矿井田范围内的主要地质构造为断层， 有 少数的向斜和背斜，其中 落差较大的 断层有 4 个， 全部为 正断层， 都是倾向断层，与煤层斜交。 在 铅直地层断距 中， 最大断层落差为 ，往东 延展落 5 差逐渐减小。 这些 贯穿了整个 井田 ，给采掘生产造成了很大影响。 （详见表13 断层发育及落差表）。 表（ 1—— 3）断层特征表 序号断层号 　与煤层走向关系基 本 特 征走向 倾向 倾角 性质 落差延展情况摇摆情况可靠程度１234F 1F 2F 3F 4斜交斜交斜交斜交N64 176。 EN78 176。 EN84 176。 WN28 176。 W正正正正m25 m23m43m全区全区全区全区60185935371135295177。 30177。 15177。 13177。 7可靠可靠可靠可靠控制情况SNSNSNSN65176。 53176。 33176。 46176。 区内构造 形态以东西方向的倾斜的褶皱和断裂为主，断层又以EN 向 ES 倾斜，并行排列的张扭正断层为主 ， 无岩浆侵入体。 煤层赋存状况及可采煤层特征 井田内共有可采煤层三 层， 每层赋存不太深，倾角在 25 度左右， 其富存情况及特征如下： 3煤层 3煤层为简单结构 中厚 煤层，煤层厚度 ，平均 ，厚度变化 尚有规律，西北薄，东南厚。 均属 可采煤层 ，只有极少数不可采区域。 顶底版均为粉砂岩。 煤岩类型以半亮型和半暗淡型煤为主，中间 1— 2 层暗淡型煤，底部为光亮型煤。 煤层中节理裂隙发育，棱角状断口。 煤的硬度 f=— ，容重。 25煤层 25煤 层为简单结构中厚煤层，厚度 ，平均 ，为全部可采煤层。 顶板为粉沙岩，底板为粉细砂岩。 煤岩类型以光亮型和半光亮型为主，中间夹有透镜状的半暗淡型煤，煤层内生节理发育。 煤的硬度 f=— ，容重 29煤层 29煤层为简单结构煤层。 煤层厚度 ，平均 ，为全部可采煤 6 层。 顶底板均为粉细砂岩。 煤岩类型以光亮型为主，内生节理发育，玻璃光泽。 煤的硬度 f=— ，容重 岩石性质、厚度及特征 本区内岩性较细，主要由粉砂岩、细砂岩、粉细互层、中砂层及煤 层组成，仅有较少的粗砂岩，含烁砂岩。 煤层和岩层的物性差异均比较明显，各岩层的密度差别较小，γ─γ曲线在各种岩层反应平直煤层异常反应明显，岩石硬度多数为中等硬度的砂岩类。 井田水文地质情况 新建煤矿地形大部分属漫岗，标高在 160190m 之间，井田北部及中部位河谷水文地质区，西部及南部为丘陵水文地质区。 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外，没其他来源，由于岩层裂隙发育程度而减弱，所以岩层的富水性有明显的垂直分带。 由于岩性的不同，岩 层的含水性极不均匀，不但存在 着分带规律而且有分层规律。 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，防水工作简单，故水文地质条件属简单型。 瓦斯、 煤尘及煤的自燃性 该矿井的瓦斯等级为： 高 瓦斯矿井 矿井瓦斯绝对涌出量： 矿井二氧化碳绝对涌出 量 ： 矿井瓦斯相对涌出量： 178。 d 矿井二氧化碳相对涌出量： 178。 d 煤层自然发火期：矿井自然发火等级为 六 级 煤质 牌号及用途 井田内主要可采煤层的煤种均属于低硫 、低磷，中等灰分的焦煤和 1/3焦煤，其中 1/3 焦煤占 ％，发热量一般在 7700－ 8200 大卡 /千克。 本矿区内的煤层是由高等植物所形成的腐植煤，其肉眼煤岩成份主要是亮煤、暗煤、夹镜煤丝带、丝炭较少，黑色光亮内生裂隙发育，质脆，黑色条带状，层状结构，其煤岩类型多为光亮型、半亮型和半暗型；镜下鉴定为 7 煤岩组成多是凝胶物质体，色鲜红以镜煤煤化物质为主树脂胶体占次要地位，矿物杂质多见。 原煤灰分变化较大，一般在 20％至 30％，超过 30％的情况也常见，净煤灰分一般在 10％左右，胶质层厚度在 9 至 15mm，挥发分一 般在 30％至39％，硫含量在 ％左右。 磷含量一般在 至 ％。 属 低 硫，低磷煤，发热量一般在 7500 大卡每公斤。 主要工业用途以冶金用煤为主，火电厂作动力用煤次之。 勘探程度及可靠性 1975 年 新发煤矿所在地区就开始对地质进行勘探工作 ， 先后经过普查，详查，精查阶段，采用了钻探，测井和地震，相互结合的综合勘探手段，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对比资料和测井成果 鸡西矿物局在 1985 年 6 月对本区精查地 质报告的批复认为，基本达到《煤炭资源地质勘探规范》的标准。 其 存在 的 问题 为： 瓦斯取样虽然不少，但是，未作矿井瓦斯涌出量的祥述，也未指出矿井的瓦斯等级。 对于落差小于 30m 的断层，未作评价，控制不够，给设计带来一定困难，如 断层之间构成的三角地带，构造较为复杂，大 断层控制程度不够，有一定摆动，对井筒位置的选择有一定影响。 8 第 2 章 井田境界 储量 服务年限 井田境界 井田周边状况 西以 A1 号勘探线西 655m，与滴道矿相邻，东以 A 6 号勘探线东200m 与城子河煤矿相邻 ，北以 51煤层露头线为矿界，南以 800m标高为界。 井田东西走向 长 平均为 ，南北倾向宽 平均 为 ，面积约为 178。 井田境界确定的依据 以地理地形、 地质条件作为划分井田境界的依据 ； 要适于选择井筒位置、 安排地面生产系统和各建筑物 ； 划分的井田范围要为矿井发展留有空间 ； 井田要有合理的走向长度，以利于机械化程度的不断提高。 井田未来发展状况 由于本井田几条大断层的影响，开采时不能及时达到设计生产能力 ，但是随着开采深度的增加，煤层赋存条件好，采用新技术 防治本次设计的高 瓦斯 矿井 ，产量会有较大幅度的提高。 井田储量 井田储量计算 本次设计的新发矿井 参加储量计算的煤层有 2 2 3煤层。 矿井储量是指矿井内所埋藏的，具有工业价值的煤炭数量。 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的储量。 9 根据《煤炭资源地质勘探规范》规定，工业指标确定为倾角小于 25176。 煤层，能利用储量选用厚度≥ ，灰分≤ 40%；暂时不能利用的储量厚度为 ，灰分在 4050%之间，倾角为 20176。 ，能利用的储量厚度选用≥，暂时不能利用的储量选用为。 保安煤柱 按照保护煤柱的设计原则 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 400m 的以边界角圈定，小于 400m 的以移动角圈定。 地面受护面积包括受护对象及周围的受护带。 当受护边界与煤层走向斜交时， 要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。 在一般情况下，保护煤柱应根据受护面积边界和移角值进行圈定。 一般来说，井田边界煤柱 40m，河流保护煤柱为河床两侧各 40m，大断层一侧留保护煤柱 1540m，有时也要根据具体的情况而定。 （详见表 2—— 1） 表 （ 2—— 1） 建筑物、构筑物保护煤柱的围护带宽度 建筑物和构造保护等级 围护带宽度 Ⅰ 20 Ⅱ 15 Ⅲ 10 Ⅳ 5 工业 广场地面受保护面积包括工业场地内为煤炭生产直接服务的工业厂房，服务设施和围护带，围护带的宽度为 20m，煤柱按岩层移动角圈定（详见表 2—— 2）。 表（ 2—— 2）地质条件及冲积层和基岩移动角值 井筒垂 深 (m) 煤层厚度 (m) 煤层倾角 (度 ) Φ γ β δ 冲积层厚度 450 25186。 45186。 77186。 59186。 77186。 20186。 在区段运输平。