衡水一矿煤矿毕业设计论文

衡水一矿煤矿毕业设计论文内容摘要：

24/19小青（7）~较稳定简单、夹石一层灰岩砂质泥岩肥煤22~30/24大青（8）~较稳定简单灰岩细砂岩肥焦煤~3/下架（9）~较稳定复杂、有夹石1～2层灰岩砂质泥岩肥焦煤（1）大煤（2）为井田厚度大、分布稳定、结构简单煤层，～。 一般无夹矸，个别钻孔含夹矸一至二层，～，夹矸为炭质泥岩或砂质泥岩。 直接顶板多为一层0～，厚度变化大，不稳定，开采时易冒落。 间接顶板（老顶）为中细粉沙岩，～，平均厚度10m左右，质地坚硬，不易垮落，在断层带附近节理裂隙发育。 底板为深灰～黑色砂质泥岩，厚度4～，平均6m左右，个别地段为砂页岩互层，含植物根部化石。 ( 2 )野青煤（4）为井田内分布较稳定煤层，～。 直接顶板为石灰岩，～。 黄沙井田属海陆交互相～过渡相含煤建造，石炭、二叠系含煤地层沉积稳定，岩性及厚度变化不大，含有多层稳定而明显的石灰岩标志层，有些煤层间还有其它稳定可靠的标志层。 各煤层间的标志层层位、层厚、层间距及物性特征均相当稳定，构成了地层对比的良好依据。 井田煤层对比主要借助标志层进行对比定位，同时参考层间距、岩性组合和物性特征。 山西组2煤层为全区可采煤层，煤层厚度大，层位稳定，煤层对比可靠。 4煤层赋存稳定也同样可采矿井瓦斯涌出量分布总的规律是：平面分布是北部黄沙井田瓦斯含量小，南部辛安井田大，剖面上的分布是浅部瓦斯含量小，深部大。 2005年，河北省煤矿安全生产监督管理办公室以冀煤安办[2005]44号批复：，为低瓦斯矿井。 煤尘及煤的自燃2005年11月经煤炭科学研究总院重庆分院鉴定：%，煤尘具有爆炸性。 2005年11月经煤炭科学研究总院重庆分院鉴定为三类，不易自燃。 第二章 井田境界及储量 井田境界 井田范围衡水一矿矿区位于河北省邯郸市，地理位置为东经114176。 2′，北纬36176。 15′。 衡水一矿井田北部隶属于邯郸市峰峰矿区界城镇管辖。 矿区范围由以下11个坐标拐点圈定。 《采矿许可证》界定的井田范围为：西部X勘探线为界；东至漳河北岸；北部边界为F1断层为界并与三矿马家荒区和梧桐庄勘探区相邻；南部以F2断层与申家庄矿为界。 开采界线衡水一矿主要开采煤层为大煤（2煤），野青煤（4煤），采煤方法多为走向长壁开采，采煤工艺主要以综合机械化采煤为主。 而山青煤和下组煤（小青煤、大青煤、下架煤）等下组煤因受大青、奥灰水威胁，暂时没有开采。 目前主要生产地区衡水一矿可供开采的煤层有2煤4煤，2～，；4~。 井田尺寸。 煤层倾角最大为14176。 ，最小8176。 ，平均12176。 井田的水平面积按下式计算：S=HL （）式中:S井田的水平面积，km2。 H井田的平均倾向长度，km L井田的平均走向长度，km 则井田的水平面积为：S== 矿井工业储量 储量计算基础（1）根据衡水煤矿井田地质勘探报告提供的煤层储量计算图计算。 （2）储量计算厚度：，与煤分层合并计算，复杂结构煤层的夹矸厚度不超过每分层厚度的50%时，以各煤分层厚度作为储量计算厚度。 （3）井田内主要煤层稳定，厚度变化不大，煤层产状平缓，勘探工程分布比较均匀，采用地质块段的算术平均法。 （4）衡水一矿主要煤种为肥煤，煤层体积质量：4。 工业储量计算井田参加储量计算的煤层有4煤层，单斜层状构造，产状较稳定，倾角在8176。 ～14176。 ，平均12176。 煤层厚度较稳定，煤层变化不大，勘探工程数量较多。 因此，储量计算在煤层底板等高线平面投影图上采用地质块段法，结合勘探线、等高线、工程点连线分水平计算，储量采用下列公式计算：Zc=SMγ/cosα （）式中Zc—资源储量(单位：Mt)；S—平面积(单位：m2)，107㎡；—平均煤层倾角（单位：176。 ），12176。 ；M—平均煤层厚度(单位：m)；γ—煤层视密度(单位：t/m3)。 则矿井的工业储量Zg=107/cos12176。 =197Mt 矿井可采储量 安全煤柱留设原则工业场地、井筒留设保护煤柱，对较大的村庄留设保护煤柱，对零星分布的村庄不留设保护煤柱。 各类保护煤柱按垂直断面法或垂线法确定，用岩层移动角确定工业场地、村庄煤柱。 维护带宽度：风井场地20m，村庄10m，其他15m。 断层煤柱宽度50m，井田境界煤柱宽度为50m。 工业场地占地面积，根据《煤矿设计规范中若干条文件修改决定的说明》中第十五条，工业场地占地面积指标见表23 工业场地占地面积指标井型/Mta1占地面积指标/haa()1~~~衡水一矿属于峰峰地区其基岩移动角为：β=73176。 =67176。 ， γ=73176。 ，δ=73176。 表土层移动角为：φ=58176。 岩层移动角为73176。 ，表土层移动角为58176。 矿井永久保护煤柱损失量在本井田范围内，各类煤柱的留设原则为：井田边界煤拄：按50 m（水平距离）留设断层煤柱：断层按其落差大小及对煤层的破坏程度而留设保安煤柱，区内有一条断层F3落差为32m。 边界有FF2两条断层各留50m（水平距离）保安煤柱，因FF2断层是作为边界，在计算边界煤柱时已经计算，故断层煤柱只有F3逆断层，经计算断层煤柱损失量为133万t。 工业广场压煤：在井田开采初期, 由于工业广场范围内布置主、副井和其他相关的建筑，根据下表确定工业广场面积为150000m2， 表土段移动角为58176。 ，基岩段移动角按73176。 计算。 各类煤柱的压煤量计算如下。 井田边界煤拄：, 煤拄宽度50m,。 工业广场压煤： 工业广场压煤由上确定工业广场面积为150000M2,表土段移动角为58176。 ，基岩段移动角73176。 ，则工业广场保护煤柱损失为：2，4煤层损失量为256万t。 主要井巷煤柱是指大巷保护煤柱，大巷两侧的保护煤柱宽度各为50m。 布置两条大巷。 则大巷保护煤柱压煤量为250544O8/cos10176。 =789万t 断层煤柱只有F3逆断层，经计算断层煤柱损失量为133万t。 矿井设计储量矿井设计储量=矿井工业储量永久煤柱损失Zs=（ZcP1） （）式中 Zs——矿井设计储量，Mt； P1——断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建筑物、地面构筑物煤柱等永久煤柱损失量之和，Mt；P1=796万t=：Zs== 矿井可采储量矿井设计可采储量Zk按下式计算： 矿井设计可采储量=（矿井设计储量—井筒、大巷煤柱）采区回采率Zk=(ZsP2)C （）式中 Zk——矿井设计可采储量，Mt； P2——工业场地和主要煤柱损失之和，Mt； C——采区采出率，厚煤层不小于75%，中厚煤层不小于80%，薄煤层不小于85%。 本矿2煤厚6m，属于厚煤层4，属中厚煤层，故取80%. P2=789+473=1262万t= ： Zk=(ZsP2)C=（）= 矿井设计可采储量汇总表 单位：万t煤层编号工业储量设计永久煤柱损失储量设计可回收煤柱资源储量剩余设计储量回采率设计可采储量井田边界断层煤柱小计大巷工业广场小计4197006631337967894732621764280%14114第三章 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 矿井工作制度根据《煤炭工业设计规范》相关规定，确定矿井设计生产能力宜按年工作日330d计算，每天净提升时间宜为16h。 工作制度采用“三八制”，每天三班作业，一班准备，每班工作8h。 矿井设计生产能力及服务年限 确定依据《煤炭工业设计规范》第2．2．1条规定： 矿井设计生产能力，应根据资源条件、外部建设条件、国家对煤炭资源配置及市场需求、开采条件、技术装备、煤层及采煤工作面生产能力、经济效益等因素，经多方案比较后确定。 论证矿井设计生产能力尚应符合下列规定：1 新建矿井设计生产能力，应进行第一开采水平或不小于25年配产；2 新建和扩建矿井配产，均应符合合理开采程序，厚、薄煤层及不同煤质煤层合理搭配开采，不应采厚丢薄；3 同时生产的采区数及采区内同时生产的工作面个数，应体现生产集中原则，符合本规范矿区规模可依据一下条件确定：资源情况：煤田地质条件简单，储量丰富，应加大矿区规模，建设大型矿井。 煤田地质条件复杂，储量有限，则不能将矿区规模定的太大。 开发条件：包括矿区所处地理位置（是否靠经老矿区或大城市）、交通（铁路、公路、水运）、用户、供电、供水、建筑材料及劳动力来源等。 条件好者应加大开发强度和矿区规模；否则应缩小规模。 国家需求：对国家煤炭需求量（包括煤种、煤质、产量等）的预测是确定矿区规模的一个重要依据。 投资效果：投资少、工期短、生产成本低、效率高、投资回收期短的应加大矿区规模，反之应缩小规模。 矿井设计生产能力矿井设计生产能力确定主要从以下几方面进行分析论述。 经比较。 从经济效益分析，由于井田内表土层厚、井筒深，建设费用高，所以应尽可能提高矿井生产能力，减少吨煤投资，提高经济效益 结合国家现行的煤炭工业技术政策，以矿井储量、煤层赋存条件和开采技术条件为依据，以保证采区和工作面的正常接替为原则，在充分考虑发挥投资效益和经济效益的前提下，矿井服务年限必须与井型相适应。 矿井可采储量ZK、设计生产能力A和服务年限T三者之间的关系为:T=ZK/AK （）式中：T矿井服务年限，a；ZK矿井可采储量，万t；A设计生产能力，万t；K矿井储量备用系数。 则矿井服务年限为：T=14114/(150)=符合《煤炭工业设计矿井规范》要求。 井型校核按矿井的实际煤层开采能力、辅助生产、储量条件及安全条件因素对井型进行校核：煤层开采能力。 辅助生产环节的能力校核。 通风安全条件的校核。 矿井煤尘无爆炸危险性矿井的设计生产能力与整个矿井的储量相适应，保证有足够的服务年限，满足《煤炭工业矿井设计规范》要求，详见表31表31 新建矿井设计服务年限矿井设计生产能力/Mta1矿井设计服务年限/a第一开采水平服务年限/a煤层倾角25176。 煤层倾角25176。 45176。 煤层倾角45176。 703560305025201540201515第四章 井田开拓 概述 井田开拓的基本问题井田开拓是指在井田范围内，为了采煤，从地面向地下开拓一系列巷道进入煤体，建立矿井提升、运输、通风、排水和动力供应等生产系统。 这些用于开拓的井下巷道的形式、数量、位置及其相互联系和配合称为开拓方式。 合理的开拓方式需要对技术可行的几种开拓方式进行技术经济比较才能确定。 井田开拓主要研究如何布置开拓巷道等问题，具体有下列几个问题需认真研究：（1）确定井筒的形式、数目和配置，合理选择井筒及工业场地的位置。 （2）合理确定开采水平的数目和位置。 （3）布置大巷及井底车场。 （4）确定矿井开采程序，做好开采水平的接替。 （5）进行矿井开拓延深、深部开拓及技术改造。 （6）合理确定矿井通风、运输及供电系统。 确定开拓问题，需根据国家政策，综合考虑地质、开采技术等诸多条件，经全面比较后才能确定合理的方案。 在解决开拓问题时，应遵循下列原则： （1）贯彻执行国家有关煤炭工业的技术政策，为早出煤、出好煤、高产高效创造条件。 在保证生产可靠和安全的条件下减少开拓工程量；尤其是初期建设工程量，节约基建投资，加快矿井建设。 （2）合理集中开拓部署，简化生产系统，避免生产分散，做到合理集中生产。 （3）合理开发国家资源，减少煤炭损失。 （4）必须贯彻执行煤矿安全生产的有关规定。 要建立完善的通风、运输、供电系统，创造良好的生产条件，减少巷道维护量，使主要巷道经常保持良好状态。 （5）要适应当前国家的技术水平和设备供应情况，并为采用新技术、新工艺、发展采煤机械化、综掘机械化、自动化创造条件。 （6）根据用户需要，应照顾到不同煤质、煤种的煤层分别开采，以及其它有益矿物的综合开采。 确定井筒形式、数目井筒形式的确定 井筒形式有三种：平硐、斜井、立井。 一般情况下，平硐最简单，斜井次之，立井最复杂。 平硐开拓受地形及埋藏条件限制，只有在地形条件合适，煤层赋存较高的山岭、丘陵或沟谷地区，且便于布置工业场地和引进铁路，上山部分储量大致能满足同类井型水平服务年限要求。 斜井开拓与立井开拓相比，井筒施工工艺、施工设备与工序比较简单，掘进速度快，井筒施工单价低，初期投资少；地面工业建筑、井筒装备、井底车场及硐室都比立井简单，井筒延伸施工方便，对生产干扰少，不易受底板含水层的威胁；主提升胶带有相当大的提升能力，可满足特大型矿井主提升的需要；斜井井筒可作为安全出口，井下一旦发生透水事故等，人员可迅速从井筒撤离。 缺点是：斜井井筒长辅助提升能力少，提升深度有限；通风路线长、阻力大、管线长度大；斜井井筒通过富含水层、流沙层施工技术复杂。 立井开拓不受煤层倾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然条件的限制，在采深相同的的条件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，对辅助提升特别有利，井筒断面大，可满足高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井需风量的要求，且阻力小，对深井开拓极为有利；当表土层为富含水层或流沙层时，立井井筒。