采矿工程毕业设计论文-鸡西矿业集团平岗煤矿240mta新井设计[2]

采矿工程毕业设计论文-鸡西矿业集团平岗煤矿240mta新井设计[2]内容摘要：

................................................................................................................ 59 附录 2 ....................................................................................................................... 64 1 绪论 我国是煤炭资源丰富，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，但是煤炭仍然是我国的主要能源，预计在今后相当长的时间内这种状况不会有根本性改变。 最近几年世界煤炭总产量为 45 亿吨左右。 2020 年中国原煤产量 13亿吨左右，居世界第一。 在新能源完全取代煤炭资源以前，煤炭资源仍是我国的主要能源。 随着开采技术的提高，煤炭生产对测量精度、地质构造分析的精度，以及绘图精度的要求进一步提高，所要求的数据资料、图纸及文字说明均用计算机处理，其精度要达到相当高的水平，对生产应用即方便又可靠，减少了由于人 为因素的影响而造成的误差。 尤其是微机绘图一项为世界首创。 进入新世纪以后，要求我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。 煤炭工业的发展依赖的是先进的煤炭先进技术。 通过毕业设计 ,我们即将成为一名采矿技术人员 ,更好地运用理论基础结合实际 ,使我们在实际工作中得到更大的收获 ,为采矿工程贡献一份力量 ,同时 ,在今后的工作当中取长补短 ,使自己在今后的采矿工作中得到很好的锻炼 . 2 第 1 章 井田概况及地质特征 井田概况 交通位置 平岗 井田 位于黑龙江 省 鸡西市 鸡东县平岗 乡境内，其中心地理 坐 标为北纬 45 186。 21′ ，东经 131 186。 10′。 县 内公路四通八达 ,南部有林口至密山铁路线 ,国家级公路方虎线 .通往平岗 有铁路专用线 ,交通十公便利 ,矿区距鸡西市 区 约三十一公里 . 地形 地势 矿区地形呈丘陵起伏，煤层倾斜方向与地形倾向一致， 平岗 煤矿属于鸡西盆地，鸡西盆地是在晚侏罗纪发展形成的内陆含煤盆地，沉积在太古界地层之上，由于受古地理及密山 —敦化大断裂的控制，盆地呈现近似东西的南北两个条带分布，因为 平岗 矿处于煤盆地北部条带的东端，正好是大断裂汇集地区， 因此区内构造较为复杂，构造以断层为主，断层性质以高角度断层为主，主断层主向以北偏东为主，北偏西次之，区内主要断层 4 条，矿区含煤地层属于上侏罗统鸡西群，城子河煤组，煤层走向近似东西向南倾斜单斜构造。 气象 地震 矿区属大陆性气候，春冬季多风，严寒季节长。 本区最高气温 36˚C，最低气温 35˚C，年平均气温 ˚C。 十月份开始上冻，翌年四月解冻，冻结期为半年，最大积雪厚度为 米冻结深度。 雨量中等，集中 78月年最大降雨量 ，最小降雨量 mm，平均降雨 量 mm。 主要风向偏西北风，风力一般为 24 级，最大风速。 3 水源 矿区内有五条河流，哈达河为最大，位于井田西部边缘，由北向南流入穆棱河，河深 流量 45179822m3/、西沟、宝泉沟及高峰沟，这四条小河为季节性河流，由北向南贯穿井田汇入穆棱河。 流域面积一般 510 平方公里，流量 721872 公升 /秒，冬季干枯，河床不明显，部分河流两岸常积水成沼泽地。 图 11 平岗矿交通位置图 地质特征 矿区内的地层情况 平岗矿处于煤盆地北部条带的东端，正好是大断裂汇集地区，因此区内构造较为复杂，构造以断层为主，断层性质以高角度断层为主，主断层主向以北偏东为主，北偏西次之，区内主要断层 4 条， 全部为 正断层 ， 矿区含煤 4 地层属于上侏罗统为鸡西群，城子河煤组。 地质构造 鸡西煤盆地的古构造轮廓受近于南北向压应力的影响，大体上可分为两组：一是位于盆地中央的平阳 — 麻山古背斜，在古背斜轴部发育一条逆冲断裂称平 — 麻断裂，将鸡西煤盆地的基底分成了中间凸 起，走向近东西的南北两个凹陷盆地。 二是走向近北东或北西方向的剪切断裂。 表 11 勘探区地层层序表 界 系 统 群 组 接触关系 地 层 厚度 m 新生界 第四系 全新统 Q4 冲积层 Q4 整和 整和 — 假整和 整和 — 假整和 整和 整和 120 第三系 上新统 N2 玄武岩 223。 040 中生界 侏罗纪 上统 J3 鸡西群 穆棱组 J3m 6 城 子河 组J3ch 660740 滴道组 J3a 0130 元古界 麻山群 Ptms 变质岩系 1500 侏罗纪晚期，含煤地层 形成。 沉积前的古构造以及后来的燕山运动都对汗煤地层起了一定的控制作用。 在煤田形成之后，南北向压力进一步加强，使东西向褶皱和北东、北西断裂进一步发展，形成了煤田的今日构造形态。 平岗 矿区位于鸡西煤盆地北部条带的东端，地层走向近东西、倾向南、单斜。 地层倾角 8176。 ～ 24176。 之间。 矿区所涉及的断层分述如下： F31:位于勘探区西部，走向 NE20176。 ，倾向 NW390176。 ，倾角 80176。 ，落差 420～450m。 第 10 剖面 1 号和 2 号孔控制，正断层，属推断断层。 F32:为勘探区西部，走向 NE15176。 , 倾向 NW285176。 ，倾角 55176。 ，落差 100～220m，逆断层。 由 91— 2 号孔实见，程度基本可靠。 F33:为勘探区东部，走向 NW20176。 ～ NE5176。 ，大致为南北弧形，向东倾斜， 5 倾角 75176。 ，落差约 240m，正断层，延展长度 3 公里以上，由 80— 19号钻孔控制，程度基本可靠。 F34:位于勘探区东部，走向 NW15176。 ，倾角 25176。 ，落差在 0～ 5m 之间，逆断层，规模较小，上部尖灭，未在地表出露，由 81— 24 号孔控制，程度基本可靠。 其中； F23和 F38 分别是 井田的西，东边界断层。 见断层发育及落差表。 煤层赋存状况及可采煤层特征 可采煤 层特征如下： 表 12 断层发育及落差表 位置 编号 产状 性质 落差（ m） 控制程度 备注 倾向 倾角 勘探区西部 F31 W25176。 60176。 正断层 180 13— 22 剖面，控制可靠 来源于 91年报告及生产实见 勘探区西部 F32 WN75176。 75176。 正断层 200 基本可靠， 91— 13号孔 ， 控制孔实见 资料来源于以往地质报告 勘探区东部 F33 NE15176。 55176。 正断层 95 基本可靠， 91— 11孔实见， 91— 1 91—15孔控制 资料来源于以往地质报告 勘探区东部 F34 NE15176。 70176。 正断层 120 基本可靠， 91— 19号孔 ， 控制孔实见 资料来源于以往地质报告 22 号煤层：全区发育且稳定，为本区主要可采层，煤层结构复杂，厚度较大，煤质较稳定，肉眼鉴定为半亮 — 半暗型、块状。 本煤层有多层夹矸，多数见煤点为 1～ 3 层夹矸，岩性为煤页岩或页岩，厚度在 ～ 之间。 煤层厚度 ～ ，平均厚度 ，顶板粉砂岩，平均厚度 ，底板粉砂岩，平均厚度 米，下距 23 号煤层约 60m。 23 号煤层：全区发育稳定，本区主要可采层，浅部较复杂，含多层夹矸，岩性 为煤页岩，厚度 ～ ，深部煤层结构较简单，肉眼宏观煤 6 岩型为半亮型、粉、块状。 21 剖面线深部受玢岩影响成为天然焦，煤层顶板为粉砂岩或细砂岩，平均厚度为 ，底板是粉砂岩或中砂岩，平均厚度 ，煤层厚度 ～ m，平均厚度 ，下距 38 号煤层约为68m。 38 号煤层：全区发育较稳定，原煤灰份在 46%左右，而被列入表外量，16 线以西含夹矸，岩性为煤页岩，厚度 ～ 米。 16 线以东，煤层结构单一，肉眼鉴定宏观类型为半亮半暗型，块状。 煤层厚度 ～ ，平均厚 度 ，煤层顶板为粉砂岩或页岩，平均厚度 米，底板是粉砂岩或细砂岩，厚约。 层号深灰色、以石英为主、坚硬、层理不明显灰白色、以石英颗粒为主坚硬、水平层理黑色、较硬、半亮型、具有玻璃光泽深灰色、颗粒分选差、坚硬、层理不明显灰白色、以石英为主、坚硬、层理明显黑灰色、坚硬、水平层理黑灰色、半亮型煤、玻璃光泽黑灰色、石英为主、胶结致密、坚硬、层理发育较好浅灰色、快状、层理不明显灰色、水平层理、致密坚硬黑色、 泥页岩、粉度松软灰色、水平层理、夹煤线浅灰色、水平层理、硅质胶结、致密坚硬灰白色、快状、粒度分选不均匀灰白色、粒度不均匀灰色、水平层理、致密坚硬浅灰色、石英颗粒、曾状构造、泥质胶结粗砂岩煤粉砂岩细砂岩粉砂岩煤粉砂岩中砂岩粉砂岩煤粉砂岩中砂岩中砂岩粉砂岩中粗砂岩粉砂岩粗砂岩表土层岩性描述岩石名称累 计（ ）厚 度（ ）柱状煤层号粉砂岩 灰色、水平层理、致密坚硬细砂岩浅灰色、水平层理、硅质胶结、致密坚硬粉砂岩黑灰色、坚硬、水平层理 图 12 煤岩层综合柱状图 7 岩石性质 厚度特征 本区内岩性较细，主要由粉砂岩、细砂岩、粉细互层、中砂层及煤层组成，仅有较少的粗砂岩，含烁砂岩。 煤层和岩层的物性差异均比较明显，各岩层的密度差别较小，γ─γ曲线在各种岩层反应平直煤层异常反应明显，岩石硬度多数为中等硬度的砂岩类。 井田水文地质情况 矿井涌水量与所处及补给 区条件有关。 地形低洼沟谷区，被冲积层复盖，靠近河的矿井涌水量则大，处在地形凸斜坡区，涌水量则小。 矿井现涌水量随开采时间的增加，而涌水量则逐渐减少。 这是一条总的变化趋势，但在局部时间增大的可能也存在。 涌水量与风化裂开隙带有关，地表以下至 60米左右，脉状裂隙极为发育，且首先受地面水的补给，此带水量普遍较丰富，故矿井开采初期 水量大，当采掘超过风化带随深度的增加，涌水量则逐渐减少。 地下水补给来源主要是大气降水和冲积孔含水层水，水力性质呈潜水状态，对浅部矿井充水造成良好条件。 构造裂隙含水带：埋藏于风化裂隙含水量水 带之下，两者为渐变过渡关系，呈承压水，据简易水文，抽水及矿井调查证实，此带含水性弱，岩芯较为完整，在 60m 以上冲洗液消耗不大于 ，以下则不大于，随着深度的增加涌水量则显著减少。 矿井涌水量一般为 230 m3/h，最大涌水量为 300m3/h。 沼气 煤尘及煤的自燃性 本矿属于瓦斯高突矿井，相对涌出量 ，绝对涌出量为。 随着开采深度的延伸，瓦斯赋存条件好涌出量大给矿井的安全生产带来一定的困难。 煤尘爆炸指数为 ，属于有爆炸危险的煤 层。 开采煤层均属高沼气煤层，矿井属高沼气等级矿井，属有煤尘爆炸危险煤层，属低硫特低磷不易自燃煤层。 随着今后矿井开采深度的不断增加，瓦 8 斯涌出量也逐步加大，这给矿井生产会带来不利影响，因此，未来矿井通风、瓦斯防治技术措施将需进一步增强。 煤质 牌号及用途 本矿区内的煤层是由高等植物所形成的腐植煤，其肉眼煤岩成份主要是亮煤、暗煤、夹镜煤丝带、丝炭较少，黑色光亮内生裂隙发育，质脆，黑色条带状，层状结构，其煤岩类型多为光亮型、半亮型和半暗型；镜下鉴定为煤岩组成多是凝胶物质体，色鲜红以镜煤煤化物质为主 树脂胶体占次要地位，矿物杂质多见。 原煤灰分变化较大，一般在 ％至 31％。 净煤灰分一般在 10％左右，胶质层厚度在 至 ， 粘结指数 G 在 7585%之间，原煤分析基高位发热量为 58006400 千卡规律，精煤 挥发分一般在 32%左右，硫含量在％之间。 磷含量一般在 ％之间。 是低硫、低磷的 1/3焦煤。 主要工业用途以冶金用煤为主，火电厂作动力用煤次之。 勘探程度及可靠性 1. 钻探工程量统计：本次钻探从 1991 年 9 月 13日开工，到 1993 年10 月 结束，历时三年整。 施工钻孔是 7 个，竣工 16 个，总工程量 17， 米，超千米孔 14个。 详见表 21。 2. 工程质量：本次勘探所使用的钻机有 TXB1000 型（ 1 台）， TK1型（ 2台）， TK3 型绳索取芯（ 1 台），这三种钻机设备良好，符合技术要求。 本次勘探竣工钻孔 16 个，全部按煤炭部落 987 年 12 月颁发的确《煤田勘探钻孔工程质量标准》进行验收。 91年前竣工钻孔参加了东煤公司的复查，92 年后施工的钻孔本队验收。 验收成果：特级孔 2 个，甲级孔 6 个，乙级孔 5 个，丙级孔 3个，特、甲、乙级孔层 12 层，不合格 层 20 层，优质合格层率为 %。 测井验收 66 层，均为优质层，优质层率 100%。