采矿工程毕业设计论文-双鸭山矿业集团东荣一矿30mta的新井设计

采矿工程毕业设计论文-双鸭山矿业集团东荣一矿30mta的新井设计内容摘要：

穿过，交通极为方便。 图 1— 1东荣一 矿交通位置示意图 地形地势 东荣一矿地势平坦，标高一般都在 +110 米左右，最高标高 +175 米。 10 气象及地震情况 东荣一矿地区内冻土带深达 2米以上。 夏季最高气温 达到 38℃，历史最大降雨量为 737毫米，平均降雨 500毫米，每年 9三个月份为降雨期，年平均降雨量在 452～ 737毫米，冻结期每年 10月至翌年 4月。 该区属大陆性寒温带气候，温差变化较大，冬季最低气温达到零下 39℃，一般为零下 20℃ ～ 30℃。 根据中国地震裂度区划图 [2020]双鸭山地区地震裂度小于 4186。 水文地质情况 矿区内有七星河从该其 西北侧流入挠力河，最后注入乌苏里江。 煤田开发史 东荣一矿煤田为新近开发，无 煤田 开发历史。 地质特征 矿区范围内的地层 情况 双鸭 山煤盆地基底在元古界时曾处于长期被剥蚀状态。 当时的古地形是西高东低，因此早白垩世含煤建造沉积从东向西逐渐扩张，区域地层见 ： 图 1— 2东荣一矿 区域地层表 图 11 时代新生代中生代远古代地层第三系第四系早白垩系富锦组穆棱组城子河组大盘道组兴东群接触关系不整合不整合整合不整合不整合厚度/m至850至290至360220至5507400分布范围全区局部南部全区零星分部主要岩性特征沙砾黏土组成中、粗、细砂岩和灰色粉岩岩组成。 以深灰色粉砂岩、灰白色细中砂岩为主。 粉砂岩、凝灰岩组成主要含煤地层。 麻岩、石英片岩、绿泥石、花岗片岩组成构成煤系基底区域地层表 图 1— 2 东荣一矿 区域地层表 井田范围内和附近的主要地质构造 本区地质构造主要有褶皱、断裂。 以 断裂 为主、褶皱次之。 井田南部、东部局部有向斜构造，井田范围内主要有七 条断层，叙述如下： F14断层：位于东荣 一矿西部， 断层走向 127186。 ～ 131186。 ,倾向 SW，倾角 75176。 ，落差 20～ 40 米，正断层。 控制程度较可靠。 南部断层：位于东荣 一 矿南部，为东荣勘探区南部边界断层。 断层走向 60186。 ～ 112186。 的弧形断层 ,倾向 S，倾角 80176。 ，落差 600～ 1500 米，逆断层 ， 控制程度可靠。 F13断层：位于东荣 一 矿西部，断层走向 130186。 ～ 140186。 ,倾向 SW，倾角 75176。 ，落差 0～ 15 米，正断层， 控制程度较 可靠。 12 F1断层：位于东荣 一矿东北部， 东采区边界断层。 走向近 115176。 ～ 125176。 ，倾向 SW，倾角 75176。 ，落差 5070 米 ，正断层， 控制程度可靠。 F18断层：位于东荣 一 矿西南部，为东荣勘探区西部边界断层。 断层走向 140186。 ～ 150186。 ,，倾向 NE，倾角 75176。 ，落差 10— 35 米，正断层 ， 控制程度较可靠。 F10断层：位于东荣矿中央，断层走向 132186。 ～ 150186。 ,，倾向 NE，倾角 75176。 ，落差在 0～ 30米，正断层 ，控制程度可靠。 F17断层：位于东荣 一 矿西南部，东荣勘探区边界断层，断层走向 138186。 ～ 153186。 ，倾向 SW，倾角 75176。 ，落差在 70～ 100 米，正断层 ， 控制程度较可靠。 煤层赋存状况及可采煤层特征 煤层 名称 煤层厚（ m） 层间距 /m 最小 最大 平均 容重 t/ m3） 围 岩 煤的 牌号 倾角 /度 最大－最小 顶 板 底 板 平均 12 ～ 粗沙岩 粉沙岩 长焰 煤 513 13 上 粉沙岩 细 砂岩 长焰 煤 611 16 细 砂岩 细 砂岩 长焰煤 710 岩石性质、厚度特征 煤层顶底板的厚度一般都大于 5m,多为 细 砂岩 和粉砂岩。 井田内水文地质情况 根据《矿井水文地质规程》第 4 条分类原则 东荣一矿 水文地质类型为中等偏复杂 ，确定 的主要依据为： 13 受采掘破坏或影响的含水层：矿井充水主要含水层是煤系裂隙含水层，含水较丰富，单位涌水量为 升 /秒米，且以静储量为主。 孔隙裂隙、含水层补给一般，只是含水层之间的相互补给。 据此水文地质类型符合中等。 开采受水害影响程度：采掘工程在一定程度上受水害影响，但因资料较清楚，不威胁矿井安全，从这一条看符合水文地质条件中等。 地质报告对矿井涌水量未做详细预测，根据矿井含水系数，考 虑到改扩建后长壁开采对顶板的大规模破坏，参照矿井实际情况，暂推测矿井正常涌水量为 70m3/h，最大涌水量为 100m3/h，必要时有关部门需进一步做这方面的工作。 据此水文地质类型符合 偏复杂。 防治水工作难易程度：矿井防治水工作 中等，需要 进行水文补勘，查清第三、四系厚度及水位动态，以合理确定回采上限和采掘针对性的防治水措施，巷道和空区积水， 要 及时探放。 据此水文地质类型符合 偏复杂。 综上所述，东荣一矿 水文地质类型 确定 为中等偏复杂 煤质、牌号及用途 1 1 16煤层均为单一煤种，工业牌号为 长焰煤， 主要用途为工业用煤和民用。 第 2 章 井田境界、储量及服务年限 14 井田境界 井田周边情况 东荣一 矿位于双鸭山煤田东 部，距市中心 55 千米， 区域 交通四通八达 ，矿区铁路纵横交织。 周边有东荣二矿，东荣三矿，四方台矿新安矿等，区位独特，利于发挥煤田整合优势。 井田境界确定的依据 井田境界确定的主要依据有以下几种： 、地质条件作为划分井田境界的依据； ，以利于机械化程度的不断提高 ； ，合理安排地面生产系统和 各建筑物；。 井田未来发展情况 东荣一矿为新建矿井，矿区交通发达，周边工业以钢铁，化工为主，市场需煤量大，前景广阔。 井田储量 井田储量的计算 东荣一矿 井田范围内的 设计 煤层有 1 1 16三 层，各煤层储量计算边界与井田境界基本一致。 矿井储量是指矿井内所埋藏的具有工业价值的煤炭数量。 它 包含煤在地下埋藏的数量，并表示煤炭的质量，反映井田的勘探程度及开采技术条件。 矿井储量 分为矿井地质储量、矿井工业储量和矿井可采储量。 矿井工业储 量 指 A+B+C 级储量的总和。 矿井设计储量是矿井工业储量减去设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物、构筑物需要留设的保护煤柱等永久煤柱损失量后的储量。 矿井可采储量是指矿井设计储量减去工业场地保护煤柱、矿井井下主要巷道及上下山保护煤柱后乘以带区回采率的储量。 保安煤柱 15 为了安全生产，依据《煤矿安全规程》， 东荣一矿 留设保安煤柱如下： 30m～ 50m 保安煤柱； 25m保安煤柱； 20m 保安煤柱； 50～ 100m。 储量计算方法 块段储量＝块段面积平均倾角正割块段平均厚度容重 根据储量诸图，各煤层工业储量见采煤层储量计算总表 224。 计算公式如下： Ｚ k =(Ｚ cP) C 式中： Ｚ k—— 可采储量， Mt Ｚ c—— 工业储量， Mt P—— 永久煤柱损失， Mt C—— 采区回采率 （东荣一矿取 80%） 经各煤层可采储量计算，汇总计算出 东荣一矿 可采储量为 Mt，详见可采煤层储量总表 224。 储量计算的评价 本设计矿井的各 类储量计算严格按照有关规定执行。 表 224 矿井可采储量汇总表 16 煤 层 号 工业 储量 / Mt 面积 /Km178。 永久煤 柱 /Mt 可采储 量 /Mt 占总储 量百分 比 /% 12 13 16 合计 矿井 工作制度、生产能力及服务年限 矿井工作制度 根据《设计规范》规定： （ 1）矿井年工作日按 330天计算； （ 2）矿井每昼夜四班工作，其中三班进行采、掘工作，一班进行检修； （ 3）每日净提升时间 16h。 矿井生产能力及服务年限 东荣一矿 已查明的工业储量为 416Mt,， 井田内工业广场煤柱，境界煤柱等永久煤柱损失量 约 占工业储量的 20%，各可采层均为 中厚煤层，按矿井设计规范要求，确定 带区采出率为 80%，由此确定东荣一矿 的可采储量为 333Mt。 根据地质报告的资料描述，井田内的煤储量丰富，地 质构造比较简单，煤层生产能力大以及煤层赋存深等因素，初步决定采用大型矿井设计。 并初步确定三个方案，即矿井生产能力为 、 ，分析论证如下： 按照公式 P=Z/AK 式中 : P为矿井设计服务年限， a； 17 Z井田的可采储量 ,Mt； A为矿井生产能力 ,Mt/a； K为矿井储量备用系数，一般取 ； 计算得： P1=79a； P2=59a ； P3=39a； 经与《 安全 规程》和 《 采矿设计手册 》 相核对，确定 79a 为比较合理的服务年限，即 东荣一矿 的 生产能力为 ，矿井服务年限为 79 a。 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 18 东荣一矿为新开发矿井，附近有 先期开发的东荣二矿及东荣三矿。 东荣二矿及东荣三矿均采用双立井，双水平开拓。 影响本设计矿井开拓方式的原因及其具体情况 影响 井田开拓方式主要因素包括： （ 1） 井田地质和水文地质条件（特别是表土层情况）； （ 2） 地形地貌和地面外部条件； （ 3） 施工技术和设备条件； （ 4） 技术装备和工艺系统条件； （ 5） 煤层赋存和开采技术条件； （ 6） 总体设计和矿井生产能力要求等。 影响 东荣一矿 井田开拓方式的具体因素如下： （ 1）地表因素： 井田北部及中部皆为平原地带 ,地表平均标高 125m。 井田南部为 断层 ，地表平均标高 90m。 （ 2）煤层赋存情况 整个井田的煤层上部标高在 100m，下部标高在 750m，东部以 F10断层为界 ,西部以 F18 断层 为界，南部以 南部断层为界。 共有三 层可采煤层，即 1 116，均 全区发育。 煤层走向长度为 公里，倾向 公里。 煤层平均倾角8176。 ，属于缓倾斜 煤层。 矿井开 拓方案的选择 井硐形式和井口位置 依据东荣一矿井田的地形，地质构造，煤层赋存等 因素，提出两 种井筒开拓方案，具体情况如下： 方案 I —— 双立井开拓 19 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0井底车场 运输大巷带区煤仓回风大巷带区煤层运煤平巷带区煤层回风平巷联络巷带区运料斜巷 4 5 0主井 副井主石门回风石门风井/ 运料斜巷x = 2 3 9 3 3 . 6y = + 6 2 5 7 1 . 1z = + 1 1 9 . 5x = 2 3 8 8 7 . 1y = + 6 2 6 3 3 . 9z = + 1 1 9 . 5x = 2 3 8 8 7 . 1y = + 6 2 6 3 3 . 9z = + 1 5 5 . 5 方案 II —— 主立井 ， 副斜井开拓 10 0010 020 030 040 050 0井底车场运输大巷带区煤仓回风大巷带区煤层运煤平巷带区煤层回风平巷联络巷带区运料斜巷45 0主井 副井主石门回风石门风井/ 运料斜巷x=y=+z=+x=y=+z=+x=y=+z=+ 以上两 种井筒开拓方案技术比较如下： 方案 I： 双立井 开拓 优点： ，提升速度快，提升能力大，对辅助提升特别有利； ，易于自动控制； ，维护费用低，有效断面大通风条件好，管线短，人员升降速度快； 缺点： ，建井期限稍长； ； ，立井石门长度大，掘进工程量大，掘进费用高。 方案 II： 主井立副斜井开拓 优点：兼有斜井和立井的优点，副井采用斜井开拓，井筒施工简单，掘进速度快，费用低．主井采用立井开拓，井筒容易维护，有效断面 大。