采矿工程毕业设计论文-鸡西矿业集团东山煤矿18mta新井设计(编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-鸡西矿业集团东山煤矿18mta新井设计(编辑修改稿)内容摘要：

............................. 56 排水方式和排水系统简介 .............................................................. 56 主排水设备及管路选择计算 .......................................................... 56 第九章 矿井主要技术经济指标 .............................................. 60 总结 ...................................................................................... 62 致 谢 辞 ............................................................................... 63 主要参考文献 ......................................................................... 64 附录一 ................................................................................... 65 附录二 ................................................................................... 70 7 8 绪论 美国 是煤炭资源丰富，储量和产量均居世界前列。 近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 美国 的主要能源，预计在今后相当长的时间内这种状况不会有根本性改变。 进入新世纪以后，要求 美国 煤炭工业深化改革，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。 国家的发展靠能源，煤炭是 美国 重要能源，依靠科技进步是煤炭行业发展的基本方向。 其中包括采矿工程技术。 作为一名采矿专业的学生，即将成为煤炭行业的工程技术人员。 在通过大学四年的学习，我掌握了很多专业知识，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 龙江省鸡西市东山矿的新井设计，而且我在毕业实习中也收集到了很多东山矿的资料。 本设计主要是关于新矿井的建设，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、煤层的受力等情况进行分析等工作。 我通过做本次毕业设计，学到更多的采矿专业知识，巩固我所学过的各种知识，并且能够很好的运用他们，提高自己的素质，也为我以后的工作打下良好的基础。 由于本人 对煤矿的实践经验较少，对煤矿的空间概念不太清 晰，望答辩老师给予提出宝贵意见，本人将十分感激。 9 第一章 矿区概述及井田地质特征 井田概况 矿区的交通 位置 东山矿位于黑龙江省 鸡西市 境内，东经 : 130˚42′ 20″ ～ 130˚51′ 31″ 北纬： 45˚18′ 42″ ～ 45˚22′ 16″ 东山矿的交通以铁路、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、密山市等地。 交通便利。 （ 见图 1－ 1） 比例尺 1:600000至林口滴道至牡丹江柳毛矿石墨矿通桦木林场水源地东山矿二道河子矿张新矿鸡西矿业集团鸡西通密山鸡东通密山东海矿杏花矿正阳矿城子河矿 图 11 交通示意图 10 地形地貌 东山 矿区井田地表为丘陵起伏，整个地势为东南高，西北低。 海拔最低标高为 150m，最高标高为 341m。 气候状况 区内有 11 月至 翌 年 4 月为冻结期，冻结深度为 ～ ，最高气温在29℃ ～ 34℃ ,全年平均气温在 零上 ℃ ，处于亚寒带属大陆性季风气候，年降水量在 390mm 到 700mm,年降水量为 545mm。 风向多为西北和西南，风力 3— 4级。 水文情况 东山 矿区境内无湖泊、水库和沟塘。 东山矿区水源来自采地下水，能保证生产与生活需要。 煤田开发史 东山煤田为新近开发，无开发历史。 工农业及原料供应状况 东山井田周边有农田和国有林地分布，可为矿区提供一部分农产品及生产原料。 水源及其电源 东山矿区水源来自开采地下水，生产与生活用电一个来自鸡西市供电局，一个来自鸡东县供电局，实现双回路供电。 矿区范围内的地层情况 东山矿区地层走向为 EW，倾向为 S,倾角为 11186。 地层厚度为 850900m。 表土及风化带厚度约 2063m，表土中无流沙岩。 岩层多由细砂岩及中砂岩构成。 （ 详见图 1－ 2），煤层综合柱状图。 井田范围内和附近的主要地质构造 东 山 井田范围内的主要地质构造为断层，其中断层共有 3 个，都为正断层，铅直地层断距在 20－ 30m 之间，都是正断层。 详见表（ 1－ 1），断层特征表。 煤层赋存状况及可采煤层特征 煤层赋存比较深，倾角在 11186。 ，主要中采煤层发育在城子河组地层中，主要可采层有： 3下、 6A、 1 34。 可采煤层特征如下（表 12）。 11 岩　性　描　述地层厚(煤层(煤层号柱　壮地层系统界 系 统中生界侏侏罗罗系统上5677646A 13121114161311121434粉砂岩夹粗砂岩粉砂岩粗砂岩粉砂岩中砂岩夹粗砂岩细砂岩焦煤灰色细砂岩中砂岩细中砂岩中砂岩细砂岩细砂岩粉砂岩夹粗砂岩细砂岩，粉砂岩夹中砂岩粉砂岩焦煤6 粗砂岩焦煤下14181214细中砂岩粗砂岩中砂岩、细砂岩粉砂岩细中砂岩17 焦煤 图 1— 2 煤层 综合柱状图 12 表 11 断层特征表 序号 断层号 与煤层走向关系 基本特征 延展情况 摆动情况 可靠程度 走向 倾向 倾角 性质 落差 1 F1 斜交 N60186。 w 30186。 NE 50 正 25 全区 177。 30 可靠 2 F2 斜交 N56186。 w 34186。 NE 58 正 26 全区 177。 20 可靠 3 F3 斜交 N58186。 W 32186。 NE 60 正 24 全区 177。 8 可靠 区内构造形态以南西向倾斜的单斜和断裂为主，断层又以 NW 向 SE 倾斜，并行排列的正断层为主。 岩石性质 厚度特征 煤层顶底板的厚度一般都大于 8m,多为砂岩。 各煤层上、下的页岩中常含有保存较为完整的植物化石，常见有栉羊齿、楔叶木 、轮木、丁氏蕨等。 井田内水文地质情况 矿区内地面标高为 150～ 341m，历史最高水位为 +100m，主要含水层为第四系孔隙含水层，二迭系的砂岩裂隙含水层，太原组灰岩溶隙含水层，奥陶系灰岩溶隙含水层。 东山矿 井正常涌水量为 120m3/h。 最大涌水量为 180m3/h。 沼气 煤尘及煤的自然 瓦斯相对涌出量为 m3/t，绝对涌出量为 ，所以本矿区属低瓦斯矿区。 根据对邻近矿井的调查及实际情况确定本矿井为底瓦斯矿井，但在秋冬季节也应注意防火。 13 表 12 可采煤层特征表 煤层号 煤层厚度 煤层结构 层间距 可采程度 顶板岩性 底版岩性 3下 简单 30m 全区可采 粉沙岩 中砂岩 6A 简单 全区可采 细砂岩 砂岩 90m 17 简单 全区可采 细中砂岩 中砂岩 细砂岩 60m 34 简单 全区可采 细砂岩 粉砂岩 夹粗砂岩 煤质 牌号及用途 本矿井煤属低硫、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 6500～ 7500 大卡 /千。 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，距状或平面断口，镜下多见凝胶化基质，木质镜煤、丝炭，角质化物质较少，树脂体少，透明基质和形态分子含量略等，且发鲜红色，形态分子结构不归整，镜下可见无机物，有石英碎屑及菱铁矿物等。 比重在 ～，摩氏硬度约 2～。 2）化学性质及煤种 14 煤质变化规律符合希尔特定律： A挥发分随着深度的增加而降低， B煤的变质程度随着深度的增加而提高。 3）煤的工艺特性 煤层属中低灰份，灰份多为内在灰 份，系二氧化硅、氧化铁等，氧化镁、氧化钙较少，故灰熔点可达 1250℃以上。 4）用途 :一般作为配煤炼焦使用。 勘探程度及可靠性 东山矿井田范围内勘探程度很高，勘探钻探甲、乙级孔率为 %，煤层甲、乙级层点率为 %，物探甲、乙级孔率和煤层层点率为 100%，钻探测井资料齐全准确，并采用水泥沙浆法封孔。 物探质量高于钻探选题，在报告编制中合理取舍，整个报告达到了地址勘探规范的要求。 经综合平定，本区构造程度简单。 15 第二章 井田境界 储量 服务年限 井 田 境界 井田的周边状况 东山矿井田东部以坐标人为划定边界，西至 F1断层， +250m 煤层露头，下至 ，适合建设大型矿井。 储量计算方法 本井田煤层倾角较小，为缓倾斜煤层，采用等高线法，直接在井田开拓平面图上量取井田大致面积，再根据煤层倾角折算倾斜面积，乘以容重，从而可计算出井田工业储量。 井田境界 的依据 1．要适合选择井筒位置，安排地面生产系统和各建筑物； 2．以地理地形，地质条件作为划分境界的依据； 3．井田要有合理的走向长度，以利于机械化的不 断提高根据； 4．划分的井田范围要为矿井发展留有空间。 根据上述原则，结合东山矿区实际的情况，东山矿井田境界确定为东经1 3 0 4 2 2 0 1 3 0 5 1 3 1   。 ，北纬 4 5 1 8 4 2 4 5 2 2 1 6  。 井田储量 井田储量的计算 （ 1）煤层厚度均采用煤层真实厚度，按块段内或附近各见煤点，计算其算术平均值，作为该块段的煤层平均厚度，如前所述， 1 煤 ， 2 煤 ， 4煤 ， 8 煤。 （ 2）煤层容重采用前值，即 1煤 ， 2 煤 ， 4 煤 ，8煤。 工业储量计算公式 Z=S Mγ 式中： Z — 工业储量， t； S — 井田总面积， s2 M — 煤层平均厚度， m γ — 煤层平均容重， t/m3 16 矿井工业储量： Z =Z1+ Z2+Z3+Z4= 106 t 根据《生产矿井储量管理规程》要求，计算可采储量如下： Zk=(EcP) C 式中： Zk— 矿井可采储量 t； Z— 矿井工业储量 t； P— 保护工业场地，井田境界等永久煤柱损失量； C— 采区采出率，对于中厚煤层取 ；则矿井可采储量 Zk=( 106 105 ) = 106t 保安煤柱 根据《煤 矿安全规程 》中矿井工业广场，占地指标的规定，大型矿井工业广场占地面积为 ~ 公倾 /10 万 t，矿井生产能力越大，取值越小，本矿井设计生产能力 180 万 t，为大型矿井，本井田取 1 公顷 /10 万 t，则工业广场占地面积为： 180 1/10=18 公顷 =18 104m2 工业广场布置为 300m 400m 的矩形，另外，根据规定，长边与宽边都加15m 的围护带，煤层倾角α =176。 ，表土层厚度为 40m，基岩移动角中：沿煤层方向走向移动角δ =70176。 ，上山移动角γ =70176。 ，下山移动角β =70176。 =70176。 =62176。 ，表土层移动角φ =50176。 ，以上的数据均根据 东山 矿务局地测处中国矿业大学测物系在全国矿山测量学术会议上发表的 东山 矿区地表移动规律综合分析，材料中关于《地表移动主要参数的计算》所载。 工业广场保护煤柱如下图 2— 1。 17 βγδδψ ψψψ 图 2— 1 工业广 场保护煤柱计算示意图 ψ－表土层移动角 50176。 δ－基岩岩层移动角 70176。 γ－上山移动角 70176。 β－下山移动角β＝γ－ ＝ 176。 矿井工作制度 生产能力 服务年限 矿井工作制度。