采矿工程毕业设计论文-鸡西矿业集团城子河煤矿06mta新井设计(编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-鸡西矿业集团城子河煤矿06mta新井设计(编辑修改稿)内容摘要：

主要赋存与裂隙中。 沼气、煤尘及煤的自然性 城子河全矿为 低 瓦斯 煤矿 ，立井属于 低 沼气矿井， 瓦斯的相对涌出量 为 伸，涌出量有逐渐的增大的趋势。 城子河矿 区内 各煤层煤尘爆炸指数在 35%~50%之间， 属于高 危险的煤矿。 8 煤质牌号及用途 煤层 鉴定 类型 ： 颜色为 黑褐色 或 颜色深黑 ，断口参差 状 或平坦状 ，硬度 为 2—3， 多属半亮 、 半暗煤。 煤中夹石主是 砂页岩 、 煤页岩 、页岩和少量的 细粒岩等。 全区可采煤层 共 4 层，均属中厚煤层， 煤 质程度中等，灰分—38。 0%挥发分 26—%，胶质层厚度 — 煤种皆为1/3JM， 发热量多在 5000 大卡 /千克以上。 原煤灰分 —%， 挥发分 ： —%。 胶质 煤 层厚 度： 8—23mm。 煤 中 含硫 量：—%属于低硫煤。 含磷量： —%属于低磷煤。 发热量： 5648——8130 卡 /克 作用： 一般作为炼焦煤使用。 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。 9 第 2 章 井 田境界、储量、服务年限 井田境界 井田周边状况 本矿井西部西部断层边界 为界，浅部以现生产井实见的断层为界，深部以 800 标高为技术境界，东部 、 西部以断层 为界。 走向 公里，倾斜 公里，井田面积 平方公里。 南 部在勘探时为了增加本井深部储量，经勘探结果分析以 现有的技术水平划分深部煤层标高 800 为界限。 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； 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，合理安排地面生产系统和各建筑物； 井田要有合理的走向长度，以利于机械化程度的不断提高。 保证井田的合理尺寸中型矿井走向不小于 4000 米 以井田的勘探边界为矿界； 井田的未来发展情况 本井田由于赋存条件好， 地质构造简单， 初期产量就能达到设计生产能力，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 或向下延伸开采现有煤层。 产量会超过设计生产能力。 井田储量 井田储量的计算 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 10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。 其计算方法有 ① 三角法 ② 等高线法 ③ 地质块段法 ④ 断面法 ⑤ 最近地区法 ⑥ 算术平均法 保安煤柱 参照保护煤柱的设计原则如下： (1)地面受护面积包括受护对象及周围的受护带。 (2) 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。 (3) 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。 (4) 当受护边界与煤层走向斜交时，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。 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： 30 m 保安煤柱； 30m 保安煤柱； 30m 保安煤柱； 30m 保安煤柱。 ， 按以上方法计算得： 工业广场煤柱损失： Mt； 断层保安煤柱损失： Mt； 大巷保安煤柱损失： Mt； 边界保安煤柱损失： Mt； 总损失为： Mt； 储量的计算方法 本矿有可采煤层 4 层，是 2 29，采用地质块段法， 11用求积仪求出面积，进行斜面积换算，再乘以煤厚和容重。 计算公式： Q=S  SecX  M r Q—地质储量 S—平面积 SecX—煤层倾角的正割函数 M—煤层真厚度 r—煤层容重 储量计算方法的评价 该井田储量按照有关规定执行，进行精密计算。 表 21 井田可采煤层储量计算总表（带为万吨） 煤层别 面积 /k 2m 工业储量 /万吨 永久煤柱 可采储量 占总储量 的百分比 备注 23 % 永久煤柱 ： 工业广场、井筒、井田边界、断层、河流建筑等 8 % 7 % 29 % 总计 742 % 矿井的工作制度、生产能力、服务年限 矿井的工作 制度 矿井设计年工作日为 330 天，每天 三 班生产，一班准备。 每天净提煤时间 为 16 小时。 井设计生产能力的确定原则 应根据地质条件 、 国内外市场需求 、 技术装备和管理水平， 并充分考虑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。 确定矿井生产能力的重要因素 12；。 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，还应该考虑到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： 方案 B： 方案 C： 上述三种方案，具体选择哪一种，还应该根据矿井服务年限来确定。 矿井服务年限 矿井服务年限计算公式如下： T=Z /（ Ak） 式中 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=～。 根据本矿井实际情况，取 k=。 依据以上拟定的矿井生产能力，服务年限的确定现提出三种方案，具体如下： 方案 A： （ Ak） =5141/（ 120） =； 方案 B： （ Ak） =5141/（ 90） = 方案 C： （ Ak） =5141/（ 60） =； 参照《煤矿工业设计规范》规定，方案 A 服务年限较为合理 ，即：矿井生产能力为 60 Mt/a；矿井服务年限为 T=61 a。 13第 3 章 井田开拓 概诉 井田内外及附近生产矿井开拓方式的概述 井田位于三江盆地的西部，三 江盆地是中生代以来的一个断层凹陷地，区域构造属新华夏系第二隆起带，北段由一些北东向展布的次一级隆起带和凹陷带组成，本井田属盆地内的绥深 集贤凹陷带。 煤层赋存不太深，均为中厚煤层。 影响本设计矿井开拓方式的因素及具体情况 井田开拓方式的选择应全面考虑各种因素，主要因素包括： (1)井田地质和水文地质条件（特别是表土层情况）； (2)煤层赋存和开采技术条件； (3)地形地貌和地面外部条件； (4) 施工技术和设备条件； (5) 技术装备和工艺系统条件； (6)总体设计和矿井生产能力要求等。 对以上各种因素要综合研究，通过系统优化和多方案技术经济比较后确定。 影响本设计井田开拓方式的具体因素如下： 本井田属于缓坡丘陵地形 ，地表起伏不大 ，井田北部及中部 大片地区 皆为平原。 整个井田 共有 4 层可采煤层，即 2 8上、 29。 全区发育。 煤层上部标高在 150m，下部标高在 800m，整个矿区 可采。 走向 公里，倾斜 公里 ， 平均倾角在 22176。 左右。 本井田煤层系缓倾斜中厚煤层。 14 井田开拓方案的选择 井硐形式和井口位置 在一定的井田地 质条件 和 开采技术条件下，矿井开拓巷道有多种布置方式，开拓巷道的布置方式通称为开拓方式。 合理的开拓方式，一般应在技术可行的多种开拓方式中进行技术经济分析比较后，才能确定。 开拓方式按照井筒的倾角不同，分为 斜井开拓 、 平硐开拓 、立井开拓和综合开拓方式等四种方式。 开拓方式依据井筒 （或平硐）与煤层位置的不同又有若干分类。 ① 斜井开拓：对于表土层较薄、煤层赋存较浅、水文地质条件简单的煤田，一般都可以采用斜井开拓。 斜井开拓在各种倾角煤层开拓中都得到了广泛的应用。 与立井相比较井筒掘进和技术和施工设备简单，掘进速度快，地面 建筑、井筒装备、井底车场及硐室都比立井简单，初期投资少，建井期短等优点。 但是与立井相比，自然条件相同时，斜井要比立井长的多，围岩不稳固时斜井维护费用高，采用绞车提升时速度低能力小，提升费用高，斜长较大时，转载环节多，系统复杂。 斜井通风线路长对瓦斯涌出量大的矿井斜井断面小通风阻力大，有可能满足不了通风要求，还须另开立井做辅助提升。 ② 平硐开拓：在侵蚀基准面以上的山岭或丘陵地区的煤层，由地面开凿通向煤层的平硐，可利用平硐开拓煤田的全部或一部分。 平硐开拓不许要提升和转载，系统简单。 费用低，不需要井底车场，不需要 设水泵房，水仓等硐室，减少工程量，平硐施工条件好，速度快，无须排水设备，因此只要地形条件适合，煤层赋存较高的山岭，丘陵等且倾角小，都要采取平硐开拓。 ③ 立井开拓：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。 立井井筒短，提升速度快，提升能力大，井巷断面大，满足大风量的要求，井筒短通风阻力小，读深井更有利。 棕上所述，由于地形为盆地， 地表起伏不大， 故不能平硐。 因煤 15层 瓦斯涌出量大 ， 埋藏深 ，井田斜长较大，综合比较采用立井开拓。 井口位置的选择是井田开拓的重要组成部分。 井口位置与开拓方式要相互协调，经综合比选后择优确定，特别是提、运煤炭的主井位置还要与地面生产系统、工业广场布置相匹配，需要综合考虑的主要因素和原则如下： (1) 地面条件 ① 井筒位置应选在比较平坦的地方，并且满足防洪设计标准； ② 井口要避开地面滑坡、岩崩、雪崩、泥石流、流砂等危险地区； ③ 井口及工业场地位置必须符合环境保护的要求； ④ 工业场地不占或少占用良田； ⑤ 井口位置要与矿区总体规划的交通运输、供电、水源、居住区、辅助企业等的布局相协调，使之有利生产、方便生活。 (2) 井下条件 ① 井田走向储量中央或靠近中央位置，使 井田两翼可采储量基本平衡； ② 井筒应尽量避开或少穿地质及水文复杂的地层或地段； ③ 勘探程度及初期工程量。 在本设计井田中，提出三种井筒位置方案： 方案一：井筒位于井田浅部 方案二：井筒位于井田中部 方案三：井筒位于井田深部 +500501 001 502 002 503 003 504 004 505 005 506 006 507 00+500501 001 502 002 503 003 504 004 505 005 506 006 507 00方案 1 16+50050100150200250300350400450500550600650700+50050100150200250300350400450500550600650700方案 2 +50050100150200250300350400450500550600650700+50050100150200250300350400450500550600650700 方案 3 经过简单的技术比较后认为： ① 井筒位于井田浅部，煤柱尺寸最小，压煤最少，但石 门最长； ② 井筒位于井田深部，煤柱尺寸最大，压煤量最大，且初期工程量大，石门也较长，但对于开采井田深部煤层及井通延伸有利； ③ 井筒位于井田中部时，煤柱尺寸稍大，但石门长度较短，且沿石门的运输工程量也小； ④ 本井田煤层均为缓倾斜中厚煤层，井田走向长度不大，但倾斜长度较大，从有利井下运输和保证初水平合理的服务年限出发，也应该将井筒布置在井田中部或稍靠上方 的位置，由此可初步确定本设计井田的井筒位置在井田的中部稍靠上方。 开采水平数目和标高 煤层赋存为倾斜状态时，一般 由 浅部向深部开采， 达到工程量少、 投资省 、 成本低 、 建设速度快 的效果。 根据煤层的赋存条件和倾斜长度，一个井田可以 多水平 开采 （从上往下逐水平开采） ， 每个开采水平设井底车场和运输大巷，供该水平各采区煤的外运、辅助 17运输和通风用。 亦可以 单 水平开采。 煤矿科技迅猛发展，在高度机械化的基础上实现高度集中化是主要的 发展方向 ， 1～ 2 个工作。