采矿工程毕业设计论文-双鸭山矿务局东荣二矿09mta新井设计[3](编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-双鸭山矿务局东荣二矿09mta新井设计[3](编辑修改稿)内容摘要：

井田边界 5 F77 正断层 北向东 50— 120 可靠 井田边界 煤层赋存状况及可采煤层特征 本井田 具有经济价值的可采煤层主要集中 于侏罗系鸡西群城子河含煤组，该组地层厚度 930m，含煤 50 余层，煤层平均厚 ，可采的煤层有 2 2293三 个煤层，平均厚度 ，各煤层倾角在 10。 ～ 25。 本井田储量较大，煤层均是全 井田发育的可采煤层，可采厚度从 ～。 平均厚度 ，主要煤层稳定，为单一煤层，底部多为炭质泥岩，煤层顶板为粉沙岩，细砂岩，底板为粉沙岩及 粗 沙岩。 可采煤层特征见表 13，煤层综合柱状图 12。 岩石性质、厚度特征 有关 岩石性质及厚度特征 详见表 14 所示。 水文地质情况 井田内各地段的水文地质特征各有不同，第四系孔隙含水层，全井田广泛发育，除山坡地区较薄外，其余均很厚，由南向北逐渐增厚，水的主要补给来源是大气降水和山区地下水，涌水量 ～ 7L/h，第三系孔隙含水 层在井田内广泛分布，其厚度发育规律为由东南向西北逐渐增厚，向东便薄，涌水量为 5 表 13 可采煤层特征表 序号 煤层名称 层 间距 （ m） 煤层厚度（ m） 围岩 煤的牌号 硬度（ f） 容重（ t/ 3m ） 煤层构造及稳定性 最大 ~最小 最大 ~最小 顶板 底板 一般 平均 1 24 ～ 石英砂岩 石英砂岩 Ⅰ Ⅱ气煤 F3 单一煤层较稳定 40～80 2 26＃ 50 ～ 粉砂岩 粉砂岩及细砂岩 Ⅰ Ⅱ气煤 F3 单一煤层较稳定 60～100 3 293＃ 80 ～ 粉砂岩 粉沙岩及细砂岩 Ⅰ Ⅱ气煤 F3 单一煤层稳定 ～ ，煤系裂隙含水带，本含水带是直接充水含水层，它与第三系有水力联系，但很微弱，基底岩层裂隙水：分布与低山和丘陵地带，由花岗岩安山岩，及变质岩组成，对煤系裂隙水带补给量甚微，而且对矿床水无影响。 井田内的主要隔水层有第四 系顶部黏土，中部黏土，亚黏土层和第三系泥岩，砂岩层。 地面水及各含水层之间的关系 本井田富水性较小，矿井在开采过程中，排水将以疏干煤系风化裂隙带的储水量为主，开采初期，矿井涌水量增大，随着开采的不断进行，水的静储量逐渐消耗，矿井的涌水量会逐渐减小，并趋于相对稳定状态。 本井田最大涌水量 450m3/h，正常涌水量 371m3/h。 6 细粗砂岩粗中砂岩 细砂岩，灰色 粉细砂岩肥气煤，　r=细中砂岩， 肥 气煤，　r= 3细粗砂岩岩　性　描　述粉砂泥质岩肥气煤 ，　r=粉砂质泥岩细砂岩，灰灰白色粉砂岩粉砂岩，泥岩夹煤细中砂岩粗中砂岩泥岩地层厚(m煤层(m煤层号柱　状地层系统界 系 统中生界侏侏罗罗系统上24 图 12 煤层 综合柱状图 表 14 岩石主要物理力学性质指标表 名称 容重kg/cm3 孔隙度 % 抗压强度102kg/cm3 抗拉强度102 kg/cm3 变形模量102kg/cm3 弹性模量 kg/cm3 石英 ～ ～ 15～ 35 ～ 6～ 20 6～ 20 砾岩 ～ 5～ 15 1～ 15 ～ ～ 8 2～ 8 灰岩 ～ 5～ 20 5～ 20 ～ 1～ 8 5～ 10 砂岩 ～ 5～ 25 2～ 20 ～ ～ 8 1～ 10 页岩 ～ 16～ 30 1～ 10 ～ 1～ 2～ 8 7 沼气、煤尘及煤的自燃性 本井田瓦斯取样的控制浓度在 以上，甲烷成分为 ～ ％ ，在 ～ 深为 ～ ％ ，瓦斯成分及含量均很低，由于地质报告没有明确提出矿井的瓦斯等级所以，本设计只能根据上述数据进行分析，同时参考集贤矿井的煤尘瓦斯情况，初步确定本矿井瓦斯等级为低沼气矿井，并有煤尘爆炸危险和自然发火倾向。 煤层顶底板岩石主要为粉沙岩和细砂岩，抗压强度一般在 700～ 1200kg/cm2左右。 根据资料，预计本矿井各煤层顶板类型均在一级Ⅱ类以上。 煤质、牌号及用途 本矿井煤的挥发分一般大于 40％ ，属低变质煤，个煤层 Y 值平均为 5～ 9m/m，粘结性较低， 煤种主要为气煤，长焰煤次之， 煤种在垂向上无明显变化。 有害成分 灰分：本井田煤的灰分含量（ Ag）为 ～ ％ ，多属中低灰煤层，其中几个主要可采煤层均为低灰煤层。 硫：各煤层硫的含量很低，原煤全硫（ SgQ）为 ～ ％ 属特低硫煤。 磷：各煤层原煤磷的平均含量为 ～ ％ 属特低 低磷煤。 发热量 各煤层煤的平均发热量（ QfD）为 3025～ 6432 大卡 /kg。 元素分析 各煤层碳（ Cr）的平均含量为 ～ ％ （ Hr）的平均含量为％。 （ Or）的平均含量为 ％ ，说明 煤 的元素组成稳定，属低变质煤。 工业用途评述 本井田原煤低灰低磷，低硫，具有一定的胶质层厚度，所以，本矿井原煤经洗选加工后可做为优良的配焦和化工精练，副产品可供动力或民用。 勘探程度及可靠性 对地质勘探程度的评价 本矿井所在地区先后经过普查，祥查，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， 查明了主要断层和构造及煤层厚度，结构和分 8 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。 9 第 2 章 井田境界 储量 服务年限 井田境界 井田周边情况 本井田没有生产，在建及停闭矿井，也没有小煤窑，在井田外 的西南方约15km 处有正生产的双鸭山矿 业集团 集贤煤矿， 西 面约 18km处有集贤县升平小煤矿 , 南面是 东荣 一矿井田。 本区为农业区，工业基础比较薄弱，但距双鸭山矿 业集团 较近，可借助老区力量建设本区，人力及材料 资源 比较充足，井田周边的其它情况对本井田的建设均很有利，有利于 矿 区的发展。 井田境界确定的依据 井田 范围 要有合理的走向长度，以 便 于 采煤 机械化程度的提高 ； 以地理地形、地质条件作为划分井田境界的依据 ，特别是断层、背斜、向斜位界； 划分的井田范围要为矿井发展留有空间； 要适于选择井筒位置， 以便 合理安排地面生产系统和各建筑物。 井田未来发展情况 本井田煤层发育较好，可采性 很高，且煤 质较好，储量丰富，一水平开采后，接续也极为容易，发展稳定。 由于井田 900米以下储量尚未探明，不能确定是否有煤， 随着技术的进步和勘探水平的全面提高，井田范围内的储量会越来越精确，可能在更深部发 现可采煤层 ， 所以井田有增产的可能。 开采前景十分可 观。 井田储量 井田储量的计算 矿井储量分为矿井地质储量、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 10 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（带）带区 回采率的储量。 本井田共有 三 个可采煤层 2 26和 293， 煤层的平均厚度分别为 、 ，煤层总厚度 ，各煤层倾角均在 14度左右，容重为 ，因此根据井田面积可得出本井田的工业储量为。 煤柱 损失 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 ； 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 ； 本设计矿井依据《煤矿安全规程》，留设保安煤柱如下： 1. 河流两侧各留设 20m 保安煤柱； 2. 井田内部断层留设 20m保安煤柱； 3. 各煤层在露头处留设 20 m 保安煤柱； 4. 边界断层留设 20m 保安煤柱； 50m 保安煤柱。 按 照 煤层在露头处留设煤柱 20m， 井田边界留设煤柱 20m，断层两边各留设煤柱 20m的标准，经对本井田内得三层煤进行计算得： 24 号煤层的 煤柱损失 为； 26 号煤层的煤柱损失为： Mt； 293号煤层的煤柱损失为 Mt。 东荣二矿的工业广场面积为 ，东西长 375m，南北长 360m。 以此为据留设保安煤柱，共压煤 ，其中 24号煤层压煤 ， 26号煤层压煤 ， 293号煤层 压煤。 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 东荣二矿 立井初步设计储量诸图，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 11 ZK=（ ZC－ P） C （ 21） 式中 ZK— 可采储量； ZC— 工业储量； P— 永久煤柱损失； C— 采区回采率，其中 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。 表 21 可采煤层储量总表 工业储量 （ Mt） 煤层别 24 26 293 总计 A+B+C 储量计算的评价 本设计井田的各类储量计算严格 按 照有关规定执行 ， 由于技术水平所限，储量计 算设计所得到的各种储量与实际有一定的误差。 矿井工作制度、生产能力、服务年限 矿井工作制度 本 设计矿井年工作日确定为 330d； 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；每日净提升时间 16h。 矿井生产能力和服务年限 根据《 煤炭工业矿井 设计规范》，矿井的设计生产能力应为： 大型矿井： 、 、 、 、 、 及以上（ Mt/a）； 中型矿井 :、 、 （ Mt/a）； 小型矿井： 、 、 、 （ Mt/a）； 除上述井型以外，不应出现介于两种设计生产能力的中间井型。 矿井生产能力的大小 既 要根据井田储量、煤层赋存状况、地质条件等情况来 分析 ，还应考虑国民发展需要和国内外市场需求，技术装备和管理水平，科学技术进步等因素，依据投资少，出煤快，经济效益好的原则合理确定。 根据 本 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： 12 表 22 分煤层分水平储量计算表 水平别 煤层别 工业储量A+B+C(万 t) 煤柱损失 可采储量（万 t） 井田境界 工业场地 断层 其他损失 合计 Ⅰ 24＃ 26＃ 293＃ 0 合计 Ⅱ 24＃ 26＃ 293 合计 总计 方案 A： 方案 B： 方案 C： 矿井服务年限计算公式如下： T=Z /（ A k） （ 22） 式中 P— 矿井设计服务年限 ， a； 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=～ ， 取 k=。 依据以上拟定的矿井生产能力， 计算相应 服务年限如下： 13 方案 A： （ A k） =（ 120 ） = a； 方案 B： （ A k） = /（ 90 ） = 方案 C： （ A k） = /（ 60 ） =； 参照《煤矿工业 矿井 设计规范》规定，方案 A较为合理，即：矿井生产能力为 ；矿井服务年限为 T= a。 一水平服务年限 =（ 90 ） =； 14 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 在本 井田内没有生产、在建及停闭矿井，在井田外的西面约 18km 处有集贤县升平小煤矿 ，西南方约 15km 处有正在生产的双鸭山矿务局集贤煤矿。 集贤煤矿采用立井开拓，设计生产能力 60万 t/a，一水 平标高为－ 150m，目前正开采9号， 15 号和 16 三个煤层，共布置四个采区。 具体 影响本矿井开拓方式的因 素 井田开拓方式的选择应全面考虑各种因素，主要因素包括： 煤层赋存和开采技术条件； 井田地质和水文地质条件（特别是表土层情况）； 技术装备和工艺系统条件；施工技术和设备条件；总体设计和矿井生产能力要求等； 地形地貌和地面外部条件。 对以上各种因素要综合研究比较后确定。 影响本井田开拓方式的具体因素如下： 本 井田地势平坦，属。