采矿工程毕业设计论文-七台河精煤集团公司龙湖三矿18mta新井设计(编辑修改稿)

采矿工程毕业设计论文-七台河精煤集团公司龙湖三矿18mta新井设计(编辑修改稿)内容摘要：

2 8 粗砂岩 10 30 1 10 9 1 7 细砂岩 5 25 2 20 8 1 10 粉砂岩 5 15 1 15 8 2 8 井田内的水文地质情况 本区地下水补给来源以大气降水为主。 岩层富水性与区内 地质构造 、地形地貌、岩石性质 等因素有关。 1. 含水层 根据煤层分布情况 ，自上而下分为两个含水层 ： 第 Ⅰ含水层：位于煤系地层上部的第四系底层中，局部发育，主要分在勘探区北部、西部、中部的地势低洼处，含水层厚 ，为孔隙承压水，含水性较弱。 第 Ⅱ 含水层 :位于煤系地层浅部的风华裂隙中，深 70～ 80m，呈面状分布，含水厚度 类型多位潜水。 地势低洼处富水，丘陵顶部贫水。 岩 性较粗，富水性好； 岩性较细，富水性差。 根据地质报告提供的临近矿井及小窑水资料，矿井涌水量与雨季和开采深度有直接关系。 本区煤层浅部生产与废弃小窑较多，采空区积水将给矿井涌水带来一定补给。 根据地质部门对矿井涌水预计，正常涌水量为 170m3/h， 最大用水量为 /h。 瓦斯和 煤尘 的 爆炸性及煤的自然性 全区沼气 可分三带，浅部为 2CO ～ 2N 带 ,中部为 N ～ 4CH 带 ,深部为 带 4CH。 瓦斯 绝对 涌出量为 ，属低 瓦斯矿井。 9 在本区 6 个煤层全部 做了煤的爆炸实验，实验结果全有爆炸性。 火焰长度 为 4mm～ 大于 390mm， 加岩粉量 12%～ 79%才能制止。 对 本区 各煤层的煤芯煤样进行化验， 结果表明 井田范围内煤有自燃倾向，自燃发火期约为 15 个月左右。 煤质 牌号 及用途 本区煤层以光亮 半光亮型为主。 煤硬度小，裂隙发育，质脆易碎。 煤的比重为 ～ ，平均为。 煤的容重为 ～ 平均为。 煤的变质阶段为 焦煤、肥煤、 1/3 焦煤为Ⅲ Ⅳ阶段、无烟煤、贫煤为Ⅵ Ⅶ阶段。 原煤煤质主要指标： 水分：肥煤为 %～ % ，平均为 %。 1/3 焦煤为 %～% ，平均为 % ；焦煤为 %～ % ，平均为 % ；瘦煤为 ～ % % ，平均为 % ；贫煤为 %～ % ，平均为 % ；无烟煤为 %～ ,平均为 %。 挥发分 :肥煤为 %～ % ，平均为 % ； 1/3 焦煤为%～ % ，平均为 % ；焦煤为 %～ % ，平均为 % ；瘦煤为 %～ % ,平均为 % ； 贫煤为%～ % ,平均为 % ；无烟煤为 %～ % ，平均为 %。 灰分：全区煤灰分为 %～ % ,平均为 % ，属中灰富灰煤，以中灰煤为主。 粘结指数： 肥煤为 90～ 103 ，平均为 97 ； 1/3 焦煤为 87～ 102 ，平均为 95 ；焦煤为 53～ 98 ，平均为 89。 发热量：肥煤为 ～ ，平均为 % MJ/ kg ；1/3 焦煤为 ～ MJ/ kg ，平均为 MJ/ kg ；焦煤为～ MJ/ kg ，平均为 MJ/ kg ；瘦煤为 ～ MJ/ kg ,平均为 MJ/ kg ； 贫煤为 ～ MJ/ kg ,平均为 MJ/ kg ；无烟煤为 ～ ，平均为 MJ/ kg。 10 胶质层厚度：肥煤为 ～ ，平均为 29mm ； 1/3 焦煤为 ～ ，平均为 ；焦煤为 ～ ，平均为。 全区为高熔灰煤， 煤层磷的含量基本属于低磷 ～ 中磷煤。 煤层硫的含量为 %，属于低硫煤。 本区煤的主要用做炼焦用煤，也 可作为动力和民用煤。 地质勘探程度及可靠性 ， 矿井部分 钻孔封孔质量较差。 全，厚度不清，应分层列出，并应有物理机械性质资料。 ，对小窑的开 采范围，现有小窑生产情况应进一步调查清楚，以便留设安全防水煤柱， 断层导水性明确，不是所有断层都导水。 11 第 2 章 井田境界 储量 服务年限 井田境界 井田周边状况 本井田位于黑龙江省七台河市勃利县北兴农场境内，距七台河市中心 25km， 勃利至宝清公路从井田中部通过。 目前主要生产的矿井为 1985 年投产的新建矿， 1958 年投产的新兴矿， 1958 年投产的 桃山矿， 1986 年投产的富强矿， 1991 年 8 月移交的铁东矿。 井田境界确定的依据 根据《龙湖三矿的勘探（精查）地质报告》圈定的井田境界为北 以 F1 断层 为界，东以 19 勘探线 为界，西以 9 勘探线 为界，深部以 600m 标高为界。 井田走向长 ，倾斜宽 ，井田面积。 井田境界未来发展情况 伴随 技术的 不断进步和勘探水平全方位 提高，井田范围内探明储量会越来越精确 ,可能在更深部发 现可采煤层 , 但随着矿井开采区域的延深，煤层赋存情况趋于复杂，开采难度 也将 越来越大。 井田储量 储量计算范围 北 以 F1 断层为界， 东 以 19 勘探线为界 ， 西 以 9 勘探线为界 ，深部以 600m 标高为界， 浅部至煤层风氧化带露头，氧化带垂深为25m，储量计算深部为 600m 标高。 12 保安煤柱 井田西部与中心矿为界，本井侧留 20m 煤柱。 井田东部境界以外尚有煤量，且无建井可能，将划入本井开采，暂 不留煤柱。 根据地质报告提供的资料， 进行分析比较决定本井 断层两侧分别留设 20m 煤柱。 根据资料本次设计 工业广场煤 柱 按：冲积层 45，基岩77   ， 77   岩层移动角设计。 储量计算方法 工业储量计算标准以《煤炭工业矿井设计规范 》为依据，如下： 计算公式： 块段储量 =块段面积块  段平均厚度  容重 /cos =10428970176。 =  ：煤层平均倾角 可采储量 =（工业储量 永久煤柱） （ 1地质及水文地质损失系数） 采区回采率 计算公式如下： KZ =( CZ P)C 式中： KZ — 为可采储量 CZ — 为工业储量 P— 为永久煤柱 C— 为带区回采率 ，取 80% 回采要求：中厚 煤层不应小于 80%，薄煤层不应小于 85%。 KZ =（ ）  80% = 13 储量计算的评价 此次报告的储量计算工作均由 本人人工完成，计算过程 严格按照各煤层储量计算图，并依据科学的计算方法以及合理的参数计算而得，计算过程比较细致，但由于本人水平有限， 储量的计算设计所得各种储量与实际可能有一定的误差， 详细储量见表 21。 表 21 可采煤 层储量 表 单位： Mt 煤层名 称 工业储量（ Mt） 设计损失量（ Mt） 可采储量（ Mt） 回采率 A+B C A+B+C 58 80% 59 80% 62C 80% 63 80% 65B 80% 67 上 80% 合计 80% 矿井工作制度 生产能力 服务年限 本矿井年工作日 330d，三班生产一班准备，每日净提升时间 16h。 本矿井已查明的工业储量为 ，估算本井田内工业广场煤柱、境界煤柱等永久煤柱损失量占工业储量的 %，各 可采煤层均为中厚煤层，按矿井设计规范要求确定本矿的采区采出率为 80%，由此计算确定本井田的可采储量为。 根据地质报告的 资料描述、 煤层赋存、地质构造、 煤层储量 条件等因素，初步确定三个方案，即矿井生产能力为 , Mt/a，和 ，分析论证如下： 按照公式 P=Z/AK 其中 P— 为矿井设计服务年限； Z— 井田的可采储量 ； A— 为矿井生产能力 ； K— 为矿井储量备用系数，一般取 ； 14 计算得 : 1P = = 2P = = 3P = = 1P =； 2P =； 3P =； 经与 《煤炭工业矿井设计规范》 核对，确定为 年比较合理的服务年限，即本矿井的生产能力 确定 为。 15 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 本矿 与新强矿、向阳矿为邻。 两个矿分别采用 双立井开拓方式和 双 斜井开拓方式，都采用上山开采。 影响本设计矿井开拓方式的因素及具体情况 ,工业广场宜选在相对比较开阔的 地方 ，标高 为 +150m。 750m，煤层倾角 200 米往上为 10176。 ， 200米到 600m 为 17176。 煤层浅部赋存标高一般为 +150m，深部开采到600m，垂深在 750m 左右。 、粗砂岩等硬质岩层，稳定较好。 矿井开拓方案的选择 确定井 田开拓方式的原则 ，减少煤炭损失。 ，为多出煤，早出煤，出好煤，投资少，成本低，效率高创造条件，要使生产系统完善，有效，可靠，在保证生产可靠和安全的条件下减少开拓工程量 ， 简化生产系统，避免生产分散，为集中生产创造条件。 ，并为采用新技术，新工艺， 发展采煤机械化、 自动化创造条件。 ，要建立完善的通风系统，创造良好的条件，减少巷道维护量。 16 井筒 形式 和井口 位置 形式 根据龙湖三矿 的地表及煤 层等实际情况，平硐开拓方式技术上就 不合理，应直接否定。 现依据龙湖三矿 井田的地形，地质构造，煤层赋存等因素，提出三种井筒开拓方案，具体情况如下： 方案 一 —— 双斜井开拓 方案 二 —— 双立井开拓 方案 三 —— 主立井副斜井开拓 详见开拓方案示意图 31 方案一：双斜井开拓 方案二：双立井开拓 方案三：主立副斜 井开拓 图 31 开拓方案示意图 以上三种井筒开拓方案技术比较如表 31 开拓方案技术比 17 较表。 表 31 开拓方案技术比较表 方 案 名 称 优 点 缺 点 一 双斜井开拓 立井开拓省； ； ； ，煤柱损失严重； ，通风阻力 大， 费用增加； ，地质条件复杂时， 不易维护，安全性降低；。 二 双 立 井 开 拓 ，技术成熟可靠 ，提升速度快，提升能力大； ，风阻小，满足大风量要求 长处。 ，建井期限稍长； ； ，立井石门长度大，掘进工程量大，掘进费用高。 三 主立副斜井 ； 求；。 ，不利工业 广场的布置； ，生产调度联系不方便； ，增加了煤柱损失。 根据上述井硐 开拓方案的技术比较，确定双立井开拓与双斜井开拓方案在技术上可行，而主立副斜技术上不就不可行。 根据规定，对技术可行的方案还应进行经济比较 ,如表 32 经济比较表 所示。 井筒位置就是确定井筒沿煤层走向和倾向上的具体尺寸，并用直角坐标和方位角予以表示， 对矿井井筒位置有以下的要求： (1) 为使井筒的开掘和使用安全可靠，应使井筒通过的岩层及 18 表土层有较好的水文，围岩和地质条件。 (2) 井 筒沿走向的有利位置应在井田的中央，应尽量避免井筒偏于一侧，造成单翼开采的不利局面。 (3) 井筒沿煤层倾向的位置，应使总的石门工程量小。 依据本井田的储量分布图及剖面图。 考虑水平划分及主要巷道布置，确定井口的位置在整个井田的储量中较少的地方，坐标为： 主井： （ 5081700， 439900） 副井：（ 5081580， 444160） 表 32 经济比较表 项目名称 双立 井 开拓 （万元） 双斜 井 开拓 （万元） 井 筒 主井 11096（元 /米） 380（米） 104= 6438（元 /米） 1400（ 米） 104= 副井 11096 （元 / 米） 360 104= 6438（元 /米） 1380（米） 104= 风井 9634 （元 / 米） 350 104= 9634（元 /米） 350（米） 104=。