采矿工程毕业设计论文-双鸭山矿业集团东荣一矿煤矿30mta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煤矿30mta新井设计内容摘要：

............................. 57 结论 ...................................................................................................................... 58 致谢辞： ............................................................................................................. 59 附录 1................................................................................................................... 60 附录 2................................................................................................................... 66 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。 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。 其中包括 采 矿工程技术。 作为一名采矿专业的学生，即将 成为煤炭行业的工程技术人员。 在 通过大学四年的学习，我掌握了很多专业知识，为了能更好的巩固和运用这些知识，借毕业设计这个机会我做了黑龙江省 双鸭山 市 东荣一 矿的新井设计，而且我在毕业实习中也收集到了很多 东荣一 矿的资料。 本设计主要是关于新矿井的建设，其中包括开拓方式、采煤工艺、支护方式、设备选型以及矿井的各个系统。 本设计包括通风安全方面、采煤工艺方面、岩石力学方面以及 CAD制图方面的知识。 在设计时，需要对矿井的地质情况、煤层的受力等情况进行分析 等工作。 我通过做本次毕业设计，学到更多的采矿专业知识，巩固我所学过的各种 知识，并且能够很好的运用他们，从而也为我以后的工作打下良好的基础。 2 第 1 章 井田概况及地质特征 井田概况 交通位置 东荣一 矿位于黑龙江省 双鸭山 市境内的 东北方向 ，距双鸭山市 55km。 1 、 东荣一矿交通四通八达，有矿区铁路由双市经四方台矿、七星矿至东荣一矿。 依饶公路路经东荣一矿，距红兴隆 16 千米与福前线接轨，交通极为 便利。 见图 11 图 11 东荣一矿交通位置示意 地形地势 东荣一 矿区井田地表 低山丘陵区，地面多被黄土覆盖，经侵蚀切割，形成黄土梁峁。 地势总趋势西南高，东北部 低，最高点在西南角标高为 ，最低点在东南角 ， 标高为 ，相对高差 123m。 区内麦地掌沟呈弧状 (向 3 北凸 )将全区地形划成南北两部分，北侧沿井田边界为一条长梁，南侧为掌状台梁，两侧地势均呈缓坡状，向麦地掌沟谷底倾斜，沿沟两侧沟谷发育，其深度多在 20~30m 间。 冲沟两壁基岩裸露。 麦地掌沟谷底大部分比较开阔， 部分地段狭窄呈 ―V‖字形 ， 多呈 ―U‖字形。 地表流水基本汇于麦地掌沟，向东南流出井田，汇入七里河。 气象及地震情况 矿 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 20℃ ～ 30℃。 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。 水文地质情况 东荣 矿区境内无湖泊、 七星河从该区东侧流入挠力河，最后注入乌苏里江。 煤田开发史 东荣 煤田为新近开发， 以前没有煤炭开采的历史，为双鸭山近期开发的煤田。 工农业生产及煤炭建设规划概况 本区以农业为主，主要农作物有谷子、攸麦、豆类及油料等，近年工矿企业发展较快 ，主要为煤矿、化肥、建材、机械加工及制造业，其中煤矿为该区重要的支柱行业。 水源及电源 东荣 矿现有 10kV专用线引自店坪 35kV变电 站，该站电源引自铺上 220kV变电 站，铺上变电站距 东荣一矿 4km。 正在建设的选煤厂拟建 35kV 变电所，矿井改扩建后的电源可直接取自铺上变电所或由选煤厂 转 供 ， 双回路供电系统建成后，能满足矿井生产的用电需求。 矿 区及附近地下水发育良好，但因煤矿开采，使潜水遭到一定破坏，不能作为矿区可靠的生活水源。 东荣一矿 由一眼深井供水，日出水量约 1200 m3,能满足改扩建后的生活 用水。 井下排水处理后可作为井下消防洒水，矿井水源有保障。 4 地质特征 矿区范围内的地质情况 东荣 矿区地层走向为 EW，倾向为 S,倾角为 8186。 — 12186。 地层厚度为 90150m。 表土及风化带厚度约 2063m，表土中无流沙岩。 岩层多由细砂岩及中砂岩构成。 井田范围内和附近的主要地质构造 矿 区地质构造主要有褶皱、断裂。 断裂为主、褶皱次之。 井田南部、东部局部有向斜构造，井田范围内主要有六条断层，叙述如下： F1 断层：位于东荣矿东北部，走向近 115176。 ～ 125176。 ，倾向 SW，倾角 75176。 ，落差 5070 米，正断层。 控制程度可靠。 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。 8号煤层采区巷道实见，控制程度可靠。 F13 断层：位于东荣矿西部， 断层走向 130186。 ～ 140186。 ,倾向 SW，倾角 75176。 ，落差 0～ 15 米，正断层。 深部 860 孔实见， 控制程度较可靠。 F14 断层：位于东荣矿西部， 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。 表 12 东荣一矿断层统计一览表 序 号 断 编 层 号 性 质 产 状 落差 (米 ) 可 程 靠 度 走向 (度 ) 倾 向 倾角 (度 ) 1 F1 正 115125 SW 70 5090 可 靠 2 F10 正 132150 NE 75 030 可 靠 3 F13 正 130140 SW 75 015 较可靠 4 F14 正 127131 SW 75 2040 较可靠 5 F17 正 138153 SW 75 70100 较可靠 6 F18 正 140150 NE 75 1635 较可靠 7 南部 断层 逆 60112 S 80 6001500 可 靠 5 F17 断层：位于东荣矿西南部，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。 F18 断层：位于东荣矿西南部，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 16— 35 米，正断层。 控制程度较可靠。 南部断层：位于东荣矿南部，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。 见 表 12 煤层赋存状况及可采煤层特征 煤层赋存不 深，倾角在 6186。 32176。 ， 平均在 8176。 左右， 详见 表 13 表 13 煤层赋存特征表 10 9岩　性　描　述粉砂泥质岩长焰煤，　灰色细砂岩中砂岩，深灰色黑灰色粉砂质砂岩细中砂岩，水平层理粉砂岩夹粗砂岩粉砂岩夹粗砂岩，深灰色中砂岩，细砂岩细砂岩细砂岩，粉砂岩夹中砂岩粉砂岩粗砂岩长焰煤，　长焰煤，　地层厚煤层煤层号柱　状地层系统代 纪中生代MZ白垩纪K 岩石性质、厚度特征 煤层顶底板的厚度一般都大于 8m,多为砂岩 ，而且比较坚硬。 6 井田内水文地质情况 东荣 井田水文地质类型为中等，其划分的主要依据为： 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178。 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。 单井涌水量：从 1984 年建井到 2020 年底，由投产初期的矿井涌水量为 /小时左右，到 2020年 7月矿井涌水量为 1497立方米 /小时，尤其是 1997 年以来，矿井涌水量有增大趋势，据此条水文地质类型又偏复杂。 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。 防治水工作难易程度：矿井防治水工作较简单，主要是进行水文补勘，表 14 煤层特征表 序号 煤层名称 层间距（ m） 围岩 煤的牌号 硬度 容重 煤层稳定性 煤厚（ m） 倾角 顶板 底板 1 9 泥炭粉沙岩 中，粗 沙岩 长烟煤 中硬 较稳定 8 2 10 中粗砂岩 粉沙岩 无烟煤 中硬 较稳定 . 8 3 12 中细砂岩 细砂岩 长烟煤 中硬 较稳定 8 7 及时 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，及时查清巷道和空区积水，及时探 放。 见表 1表 1表 16。 综上所述 ， 根据《矿井水文地质规程》第 4 条分类原则，确定该矿井水文地质 类型为中等偏复杂。 表 15 岩石的物理性质指标表 岩石 类型 颗粒密度 (g/cm3) 块体密度 (g/cm3) 空隙率 n(%) 吸水率 （ %） 软化系数 KR 凝灰岩 砂岩 泥灰岩 表 16 岩石力学强度指标表 岩石 名称 抗压强度 σ c(MPa) 抗拉强度 σ t(MPa) 摩擦角 φ (176。 ) 内聚力 C(MPa) 砂岩 20200 425 3550 840 泥灰岩 10100 210 1530 320 煤质 、 牌号及用途 东荣一矿 煤层通过钻孔化验和矿井生产的实际开采证实，煤种有长焰煤（ CYM）、弱粘结煤（ RNM）、贪煤（ PM）、无烟煤（ WYM）、气煤（ QM）等。 工业用途主要 为动力用煤，也可以作为配焦部分用煤。 矿 区煤层由于受岩浆岩侵入，煤质变化较大，Ⅸ线以东受岩浆岩影响较小，挥发分大于 35％，胶质层 3— 5mm；Ⅸ线以东受岩浆岩影响较大，挥发分小于 15％，胶质层为 0。 综上所述煤质特征：本井田依据“中国煤炭分类标准（ GB575186）”，采用精煤干燥无灰基挥发分 Vdaf(％ )，粘结指数 GRI（或Y），及奥亚膨胀度 b（％）作为指标来划分煤种。 东荣 井 田煤层含特低硫、低 8 磷、低～中～富灰煤，中等～高发热量，低～中～高变质的长焰煤（ CYM）、弱粘结煤（ RNM）、气煤（ QM）、贪煤（ PM） 、气煤（ QM）以及无烟煤（ WYM），可以作为民用及动力用煤。 物理性质 多为亮煤、半亮煤及半暗煤，水平层状构造，结构致密、脆质，垂直节理发育，玻璃光泽，距状或平面断口，镜下多见凝胶化基质，木质镜煤、丝炭，角质化物质较少，树脂体少，透明基质和形态分子含量略等，且发鲜红色，形态分子结构不归整，镜下可见无机物，有石英碎屑及菱铁矿物等。 比重在，摩氏硬度约。 化学性质及煤种 煤质变化规律符合希尔特定律： A 挥发分随着深度的增加而降低， B 煤的变质程度随着 深度的增加而提高。 煤的工艺特性 煤层属中 低 灰份，灰份多为内在灰份，系二氧化硅、氧化铁等，氧化镁、氧化钙较少，故灰熔点可达 1250℃以上。 用途 一般作为配煤炼焦使用。 勘探程度及可靠性 东荣 矿井的勘探分普查、精查、补堪和深部补堪四类。 勘探程度及。