采矿工程毕业设计论文-大雁矿业集团四矿12mta新井设计[2](编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-大雁矿业集团四矿12mta新井设计[2](编辑修改稿)内容摘要：

..................................................... 65 排水方式和排水系统简介 ........................................................... 65 主排水设备及管路选择计算 ....................................................... 66 第 9 章 技术经济指标 ....................................................................................... 70 结论 ........................................................................................................................... 72 致 谢 辞 ................................................................................................................... 73 参考文献 ................................................................................................................... 74 附录 1 ........................................................................................................................ 75 附录 2 ........................................................................................................................ 79 1 第 1 章 井田概况及矿井地质特征 井田概况 交通位置 矿区东接牙克石市，西连海拉尔区，南邻巴彦嵯岗苏木，北至海拉尔河与陈巴尔虎旗相望。 矿区交通便利，国防公路 301 线在矿区北部通过，滨洲线铁路在矿区 中部穿过。 大雁火车站东距牙克石市 18km，向西至海拉尔区 64km。 向西经海拉尔市可到我国边陲重镇满洲里市。 向东经牙克石市可达加格达奇、齐齐哈尔、哈尔滨、沈阳、北京以及全国各地。 地形与河流 大雁矿区位于大兴安岭西北坡，地势为四周高中部低，呈盆地状，海拨标高在 +640～ +700m 之间，地表 植被 以草本植物为主，有部分森林，矿区北部及南部有 小溪 和沼泽。 大雁四矿井田内地形比较简单，其地势为东南高而西北低，海拨标高在 +653～ +716m之间，一般在 +650m左右。 海拉尔河 为本地区的主要区域性河流， 总体 流向为由北东流向南西，河床宽为 58～ 130m，属老年期河流，弯曲率较大，沿河两岸牛轭湖及河漫滩广泛分布。 其最大洪峰流量为 1057m3/s，多年平均流量为 66m3/s。 该河流距离矿区最近点在 1km 以外，又为丘陵所隔，对矿井开发 无 影响。 胜利沟小溪发源于区外东南部的低山间，上游呈树枝状，源头有群泉出露，总体流向为由南东流向北西，最终于扎罗木得西北端注入海拉尔河。 该小溪汇集有大气降水及火山岩风化裂隙水，全长 35km，流域面积 97km2， 该河 冬季干涸，夏季畅流，汛期水量骤增，最大流量为 ，最小流量为 ，沿河遍布沼泽。 气象 本区属亚寒带大陆性气候，冬季漫长而寒冷，春季干燥风大，夏季湿润短促，秋季气温骤降，年降雨量小，蒸发量大，年平均降水量为 ，年平均蒸发量为 ，年平均气温为 ℃ ,最低气温为 ℃ ，最高气温为 2 +℃ ，年平均风速为 ，最大风速为 23 m/s，风向多为西北，降雪期为每年 9月到翌年的 5月中旬，结冻期为每年 10 月至翌年 4月末，冻结厚度一般在 3m 左右，并有岛状永久冻土层。 本地区地震动峰值加速度（ g）为 ，对照 地震裂度为 6度。 地质特征 矿区范围内的地层情况 大雁煤田位于新华夏系第三隆起带（大兴安岭隆起带）的西坡，第三沉降带的东缘，在海拉尔盆地的五九 — 南屯凹陷中段，大雁煤田为向斜构造，即大雁扎尼河向斜。 向斜轴的方向为 N40176。 ～ 80176。 E，倾向北西，倾角 15176。 ～ 30176。 向斜的浅部比较陡，一般倾角在 15176。 ～ 20176。 ，中部略缓，深部平缓，呈一向北西倾斜而为断裂所破坏的单斜构造。 区内出露地层主要为古生界泥盆系上统大民山组（ D2d）的蚀变安山岩、酸性熔岩、薄层凝灰岩、凝灰质砂砾岩；中生界白垩系下统龙江组 （ K1l）的下部中酸性熔岩段、上部凝灰碎屑岩段，梅勒图组（ K1m）的酸性熔岩和碎屑岩、大磨拐河组（ K1d）的凝灰碎屑岩、泥岩、砂岩、煤层及伊敏组（ K1y）的泥岩、粉砂岩及煤层；新生界第四系（ Qh）的松散沉积物。 本区域地层时代、厚度、岩性及化石属种等情况，详见“ 表 11 区域地层一览表”。 3 表 11 区域地层一览表 区域内构造以断裂为主，地层基本是单斜状产出。 断裂方向以近东西向的走向断裂及南北向断裂为主。 大雁煤田内无岩浆侵入。 界 系 统 组 符号 厚 度 （ m） 岩 性 变 化 情 况 新 生 界 第 四 系 海拉尔组 Qh 657 上 部为 黑色 腐植 土和 黄色 风成 砂 ，下部 为 粘 土 ，亚 粘和 砂砾。 中 生 界 白 垩 系 下 统 伊 敏 组 K1ym 33250 主 要为 泥岩 和粉 砂岩 ，夹细 、中 、粗砂 岩、煤层 及碳 质泥岩。 与 下部 地层整 合 接 触。 大 磨 拐 河 组 K1d 20220 为 主要 含煤 组，含 4 个煤 层，编号 为：2 3 3 36 煤 层。 梅勒图组 K1m 50370 上 为泥 岩、砂岩 和薄煤 层，中为 中基性 熔 岩 ， 下 为 泥 岩 夹 玄 武 岩 和 薄 煤层。 龙 江 组 K1lj 50120 上 部为 凝灰 碎屑 岩 ，下 部为 中酸 性熔岩。 古 生 界 泥盆系 上 泥盆统 大 民 山 组 D3d 不详 主要为蚀变安山岩、酸性熔岩、薄层凝灰岩、凝灰质砂岩。 4 井田范围内和附近的主要地质构造 大雁煤田内断层大部分是向南倾斜，与煤系地层倾向相反，造成含煤地层在平面上重复出现，沿倾斜方向呈阶梯状抬起。 四矿主要断层情况详见“ 表 12 主要断裂构造”表。 表 12 主要断裂构造 本区褶曲构造简单，通过生产实见，仅在 25～ 26 勘探线之间赋存一背斜褶曲，其曲扭方向为 N40176。 W，翼角为 7176。 ，其附近煤岩层节理较发育。 从总体上看，断层较为发育，本区构造条件 属于中等，断层性质均为张扭性正断层，有逢断必正的 规律。 煤层赋存状况及可采煤层特征 本井田开采的煤层主要位于白垩系下统大磨柺河含煤组，本组共有中厚煤层 4层 ，为了 便于区别 ，现将各煤层厚度、结构、容重和顶底板情况分层详见表 13 可采煤层特征表。 顺序 名称 性质 断层面 走向 断层面 倾向 倾角 （ o） 落差 （ m） 水平断 距 (m) 1 F5 正 NE SE 30～ 48 2～ 32 12～ 42 2 F6 正 EW S 35～ 45 15～ 20 0～ 7 3 F7 正 SN EW 10～ 20 25～ 30 7～ 36 4 F8 逆 NW ES 6～ 10 0～ 20 0～ 24 5 表 13 可采煤层特征表 序号 煤层名称 煤层厚度（ m） 层 间 距 （ m） 倾角 186。 围岩 煤的牌号 硬 度 （ƒ） 容重 t/m3 煤层构造及稳定性 最小～最大 顶板 底板 平均 1 17 20 7 中砂岩 粉砂 岩 褐煤 稳定 2 19 6 中粗砂 岩 细砂 岩 褐煤 较稳 定 16 3 26 6 细砂岩粉砂岩 细砂 岩 褐煤 较稳 定 25 4 31 7 中粗砂 岩 细砂 岩 褐煤 稳定 岩石性质及厚度特征 矿区内煤 层顶、底板均为泥岩或粉砂岩，胶结较差，遇水膨胀 ,有底鼓的倾向，易产生冒顶，矿山开采时要留设一定厚度的煤皮假顶及底煤，同时需加强支护，并留有足够的保安煤柱，切实做好顶、底板管理工作。 本区煤层围岩 较硬 ,硬度在 2～ 3 之间。 各煤层顶、底板依据勘探资料及井下生产实见做如下叙述： 区内煤层顶底板岩石约有 85%以上为泥岩、砂质泥岩、泥质砂岩、粉砂岩及细砂岩组成， 15%以下为粗砂岩及含砾砂岩组成。 据肉眼鉴定，这几种岩性均由泥质或凝灰质胶结，松散破碎。 由于煤层较软、抗压强度低，极不利于巷道及采面支护，容易使巷道变形和支护困 难。 岩石性质见“表 14 岩石主要物理力学性质指标表”。 6 表 14 岩石主要物理力学性质指标表 井田内的水文地质情况 大雁煤田位于大兴安山脉西北麓，属于海拉尔盆地的一部分，煤田的南北两侧由火成岩组成，地表标高一般在 +650m 左右，由于是后期剥蚀（侵蚀）构造的影响构成了现代低山 ～ 丘陵地形，大 雁煤田内没有主要河流通过，四矿井田位于大雁煤田的东南部，胜利河由东南向西北流经四矿井田的西南部后汇入海拉尔河。 本区含水层以煤系风化裂隙带含承压水为主，风化带以下为煤系风化裂隙含水层为辅。 本区第四系地层基本无水，但却是大气降水及火山岩裂隙水渗入补给煤系地层含水层的良好通道。 本区含水层以煤系风化裂隙带含水层为主，风化带以下煤系孔隙含水层为辅。 本区第四系基本不含水（仅在井田西部砂砾层含水），但却是大气降水渗入煤系地层含水层的良好通道。 地下水有较完整的循环系统 ,即 :补给、径流、排泄过 程天然状态下，地下水总的径流方向是由东 南 向 西北 ，也就是由东 南 补给，排泄于西 北 方向，井田内地下水的水质类型为 HCO3Ca水，矿化度为 355～ 412mm/l3。 本区的含水层可分为如下四类：第四系孔隙含水层、煤系风化裂隙带含水名称 容重 102 kg/cm3 孔隙度 压强度 102 kg/cm3 抗拉强度 102 kg/cm3 变形模量 102kg/cm3 弹性模量kg/cm3 砂岩 5 25 2 20 8 1 10 砾岩 5 15 1 15 8 2 8 泥炭岩 2 7 5 10 灰岩 5 20 5 20 1 8 5 10 页岩 1630 1 10 1 2 8 石英长石 15 35 6 20 6 20 7 层、煤系内孔隙含水层及煤层裂隙含水层。 地质特点 （ 1） 、本矿区地下水埋藏较浅，主要以煤层裂隙水为主。 （ 2） 、煤层中裂隙发育，导水性强。 （ 3） 、第四系地层有较厚的粘土分布，对大气降水的补给起到一定隔水作用。 （ 4） 、本矿区地势较高，第四系地层水 量不大，且补给条件较差，易于疏干。 四 矿水文地质类型为 :中等。 沼气及煤尘及煤的自燃性 矿井瓦斯含量及煤尘爆炸指数较低，煤的自然发火期为 3～ 6个月 ，瓦斯涌出量非常小。 随着深度增加，瓦斯涌出量逐渐增加，不同煤层瓦斯含量也有不同。 主要可采煤层 CH4 平均含量为 ，可燃质、 CO2 各煤层平均含量为，可燃质各主要可采煤层瓦斯自然成分以 N2为主， CO2次之， CH4最少，本矿瓦斯相对涌出量为 ，属于低瓦斯矿井。 根据煤尘爆炸性试 验指标，煤尘爆炸指数 15～ 23%之间，该矿开采的煤层属于 不 易 发生 爆炸危险的煤层。 本区煤样的燃点试验结果显示煤的燃点比较高。 井田内煤层含水分少，煤炭采出后堆积在一起，煤的干燥性较大， 本区煤层 无 自燃发火期。 本区恒温深度 16～ 26m，温度 6℃ ,从地温测量成果计算分析，本区平均地温梯度为 ℃ /100m,平均地热增温率为 ℃，地温梯度小于 3℃。 本区基本属于地温正常区。 但。