采矿工程毕业设计论文-鸡西矿业集团城子河矿09mta新井设计[7](编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-鸡西矿业集团城子河矿09mta新井设计[7](编辑修改稿)内容摘要：

制图 ,手工绘图 .还包括各种方案的比较。 . 设计高产高效 的新型的矿井 是本次设计的主要目的。 希望通过 这 次毕业设计，学到更多的专业知识， 能为以后的工作做好基础。 8 第 1 章 井田概况及地质特征 井田概况 交通位置 城子河矿地理坐标为东经 130176。 33′ 40″，北纬 45176。 20′ 40″。 矿内有运煤专用铁路与国铁密林线鸡西车站相接，距离 公里，往东至正阳煤矿 公里。 滴道矿城子河矿正阳矿杏花矿东海矿通密山鸡东通密山鸡西鸡西矿务局张新矿二道河子矿小恒山矿恒山矿水源地通桦木林场石墨矿柳毛矿至牡丹江滴道至林口交通位置图比例尺 1：6 00 00 0 图 11 交通位置图 城子河矿 地形呈丘陵起伏。 有河流四条，但都在本井田极深部流过，对本井田影响不大。 9 气象和地震 鸡西 属寒温带大陆性气候，最高气温为 38℃ 最低气温可达 35℃。 年降水量 ～ ，年蒸发量 ～ ，年平均风速 ～ ，风向多偏西风，每年十一月初至次年四月末为冻结期。 最大冻深度。 在井田外 处有正生产的鸡西矿物局正阳煤矿，矿井正常涌水量100m3/h，最大涌水量 386m3/h，矿井瓦斯不大，属低沼气矿井。 矿区电源来源于鸡西发电厂，电压 35 千伏。 变电所设有 35/ 千伏， 5600千伏安三相变压器及 4000 千伏安变压器各两台。 本区内第四系地层广泛分布，地下含水量极其丰富，水源充足。 矿区东部还有一座规模较大的砖瓦厂，供给市内用。 地质特征 矿区范围内的地层情况 本井田的可采煤层均赋存在上侏罗系鸡西群城子河组，鸡西群穆棱组，在穆棱组上覆有巨厚的第三，第四地层晚侏罗系煤系地层不整合于元古界 — 古生界基底之上，基底由元生界麻山群泥盆系青龙山组及侵入的花岗岩组成。 见表11 第四系地层在井田内广泛分布，主要由砾砂和粗砂组成，中间夹有不连续的亚粘土，在砂层上，伏有粘土及层厚 8～ 10m 的黑腐殖土，区内四纪层厚度规律为东西薄，中间厚，南部厚，北部厚。 第三系地层处均广泛分布，该地区由粉沙岩，泥岩组成，岩石胶结松散， 以灰绿色为主，厚度变化不大。 表 12 地层系统表 界 系 统（群） 组 厚度（米） 10 新生界 第四系 全新统 1020 全新统 温泉河组 2040 上更新统 顾乡屯组 1040 中更新统 4080 下更新统 白土山组 1550 第三系 上新统 富锦组 121 中生界 侏罗系 上统（鸡西群） 穆棱组 570 城子河组 930 东荣组 250 古生界 中统 青龙山组 不清 元古界 麻山群 不清 井田范围内和附近的主要地质构造 本矿区为一向南倾斜的单倾斜褶皱，岩层倾角变化不大，一般为 10 到 13度。 本井田的区域构造主要受新华夏系和北西向构造应力场的控制，又前者派生的次级构造占明显优势，本区主要断层为 F1， F2，两个主要断层，断层特征表 见 表 13。 表 13 断层特征表 顺序 名称 性质 断层面走向 落差（ m） 影响范围 1 F1 正断 层 北向南 1050 整个 井田 2 F2 正断层 北向南 200250 整个井田 煤层赋存状况及可采煤层特征 本井田开采之煤层主要位于侏罗系鸡西群城子河含煤组，本组共有煤层 3组，本井田具有经济价值的可采煤层均集中在鸡西群城子河组，该组地层厚度930m，可采的煤层有 29三个煤层，平均厚度 ，各煤层倾角在 11 10186。 ～ 13186。 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～ ，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， 底板为粉沙岩及含炭质粉沙岩。 可采 煤层特征见 表 14。 表 14 可采煤层特征表 序号 煤层名称 煤层厚度（ m） 层间距 （ m） 倾角（度） 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 顶板 底板 平均 1 4 — 11 石英砂岩 石英砂岩 Ⅰ Ⅱ气煤 F3 单一煤层较稳定 2 8 — 11 粉砂岩 粉砂岩及细砂岩 Ⅰ Ⅱ气煤 F3 单一煤层较稳定 3 29 — 11 粉砂岩 粉沙岩及细砂岩 Ⅰ Ⅱ气煤 F3 单一煤层稳定 12 岩石性质、厚度特征 有关 岩石性质及厚度特征 详见表 15 所示。 水文地质情况 本区内水文地质条件比较简单。 地面河流大者为穆棱河，因离本井田较远，对本井影响不大，其余几条季节性小河对本井田影响不大。 本矿浅部涌水量为 220m 立方米 /时，最大为 340 立方米 /时。 岩石主要物理力学性质 见表 15。 表 15 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/c3 弹性模量 kg/cm3 砂岩 ～ 5～ 25 2～ 20 ～ ～ 8 1～ 10 砾岩 ～ 5～ 15 1～ 15 ～ ～ 8 2～ 8 泥岩 ～ ～ ～ 2～ 7 5～ 10 灰岩 ～ 5～ 20 5～ 20 ～ 1～ 8 5～ 10 页岩 ～ 16～ 30 1～ 10 ～ 1～ 2～ 8 石英 ～ ～ 15～ 35 ～ 6～ 20 6～ 20 井田内的主要隔水层有第四系顶部黏土，亚黏土，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 本井田煤系裂隙水补给条件不好，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。 13 沼气 煤 尘及煤的自燃性 本井田瓦斯取样的控制浓度在 ～ ，在 以上，甲烷成分为 ～ ％ ，在 ～ 深为 ～ ％ ，平均为 ～％ ，二氧化硫一般为 ～ ％ ，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。 本矿井的恒温带温度 +℃，深度 20m， 500m水平的平均地温为 ℃，700m 水平为 ℃， 900m 水平为 ℃。 煤层顶底板岩石主要为粉沙岩和细砂岩，抗压强度一般在 500～1100kg/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，粘结性较低，煤种主要为气候，长焰煤次之，煤种在垂向上无明显变化。 1 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。 2 发热量 各煤层煤的平均发热量（ QfD）为 3063～ 6849 大卡 /kg。 3 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。 4 工业用途评述 14 本井田原煤按现行煤炭应用分类法属于Ⅰ ～ Ⅱ气煤，由于本区气煤低灰低磷，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 本矿井所在地区从 1965 年就开始进行地质勘探工作，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。 存在问题： 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。 15 第 2 章 井田境界 储量 服务年限 井田境界 井田境界确定的依据 1 以地理地形、地质条件作为划分井田境界的依据； 2 要适于选择井筒位置，合理安排地面生产系统和各建筑物； 3 划分的井田范围要为矿井发展留有空间； 4 井田要有合理的走向长度，以利于机械化程度的不断提高。 井田周边情况 在井田外 处生产的鸡西矿物局正阳煤矿， 经技术经济分析后，确定本设计井田境界为：西以以坐标系统 5195150 为技术边界，东以 5189700 为井田境界，深部以 4＃煤层－ 850m煤层底板等高线边界，浅部为 29＃煤层－ 800m为界，南部以－ 850m 煤层底板等高线为井田境界。 井田走向 ,倾向 6km,井田面积约 13km2。 井田未来发展情况 随着技术的进步和勘探水平的提高，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。 井田储量 井田储量的计算 设计井田范围内计算的煤层有 8 、 29三层，各煤层储量计算边界与井田境界基本一致。 矿井储量是指矿井内所埋藏的数 量，具有工业价值的煤炭数量。 它不仅包含着煤矿在地下埋藏的数量，而且还表示煤炭的质量，反映井田的勘探程度及开采技术条件。 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。 16 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后乘以采区回采率的储量。 保安煤柱 参照保护煤柱的设 计原则如下： ，保护煤柱应根据受护面积边界和移动角值进行圈定。 ，洋感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。 ，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。 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： (1)各煤层在露头处留设 20 m 保安煤柱； (2)边界断层留 设 20m 保安煤柱； (3)井田内部断层留设 20m 保安煤柱； (4)河流两侧各留设 20m 保安煤柱； (5)地面建筑物留设 50m 保安煤柱。 按以上方法计算得： 工业广场煤柱损失： ； 断层保安煤柱损失： ； 大巷保安煤柱损失： Mt； 边界保安煤柱损失： Mt； 总损失为： Mt； 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 . 根据原城子河矿初步设计储量诸图，通过等高线块段法计算本井田工业储 17 量为 ，各煤层工业储量见表 21： 表 21 可采煤层储量总表 单位： Mt 煤层别 工业储量（ Mt） 备注 A B C A+B A+B+C 4 1236 8 29 总计 计算公式如下 : ZK=（ ZC－ P） C =() 85%= 式中 ZK— 可采储量； Mt ZC— 工业储量； Mt P— 永久煤柱损失； C— 采区回采率。 回采要求：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 Mt。 储量计算的评价 本设计井田的各类储量计算严格执照有。