采矿工程毕业设计论文-七台河精煤集团新建二矿18mta新井设计

采矿工程毕业设计论文-七台河精煤集团新建二矿18mta新井设计内容摘要：

4176。 ～ 5176。 ，对矿井支护无影响，地温地压测试工作没有进行。 煤质 牌号及用途 历年来新建二矿所采各煤层多属低硫、低磷，中低灰分的焦煤和 1/3 焦煤，其中 1/3 焦煤占 ％，发热量一般在 6500～ 7500 大卡 /千克。 1．煤层的物理性质 已开采各煤层多为亮煤，半亮煤或半暗煤，水平层状构造 ，结构致密，质脆，垂直节理发育，玻璃光泽，踞状或平面断口，镜下多见凝胶化基质，木质镜煤，丝炭，角质化 物质较少，并以角质层为主，树脂体则少，透明基质和形态分子，含量少等，且发鲜红色，形态分子结构不规整，镜下可见无机物，有石英碎屑及菱铁矿物等。 2．化学性质及煤种 从生产实际和深部钻孔看，我矿煤质变化规律符合希尔特定律。 A 挥发份随深度增加而降低， B 煤的变质程度随深度增加而提高， 如： 82为 1/3 焦 煤，煤层 8 8 90、 91均为焦煤。 现将主要开采煤层煤样分析见表 15： 3．煤的工艺特性 现开采煤层多属中低灰份，灰分多为内在灰份。 系二氧化硅、氧化铝、氧化铁等，氧化镁、氧化钙 较少，故灰熔点达 1250℃以上。 煤的可选性为易选，易选中等煤的可选性灰份与粒度成正比，如层随着粒度的增大，灰份逐增，是因为结核状无机物难破碎而致。 煤样 分析详见表 15： 8 表 15 煤样分析表 勘探程度及可靠性 为了更好地满足煤炭生产的需要 ，合理利用煤炭资源，为给二水平延深提供可靠的地质资料，根据矿务局勘探队 1998 年提交的新建深部补勘地质报告和 1991 年本科提供的矿井地质报告和十余年的井巷工程资料，对 1991 年提交的原矿井地质报告进行修改和补充。 对以往的采探实际成果及补充 勘探成果，全面收集，系统整理，综合分析。 根据钻探以及井巷新揭露的地质资料，修改构造，重新核实储量，矿井生产，开拓深部和长远规划提供了可靠的地质资料依据。 随着开采深度增加，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，本次报告的数据资料、图纸及文字说明均用计算机处理，其精度达到相当高的水平，对生产应用既方便又可靠，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全国首创。 9 历次地质工作及质量评述： 1956 年 108 勘探队在区内进行普查找矿工作，并于 1957 年末提出了西至青龙 山，东至新兴，面积约 204 平方公里的概查。 1958 年 204 勘探队在概查报告基础上，进行了七台河区（包括胜利深部、浅部 )的普查勘探，当年提出了中间资料，继而越过详查阶段，进行了精查， 1959 年末提出精查报告，因勘探深度不够又继续进行补充勘探报告，并于 1960 年 5月提出了精补报告。 204 队在 1964 年提交了胜利深部精查补充勘探报告和七台河勘探区地质最终报告（第二次精查补充）。 1958 年～ 1964 年 204 勘探队在本区共施工 216 个孔，工程量 米。 1970 年局地测处勘探队在本区施工一个浅部补勘孔， 进尺 米。 1978 年～ 1986 年局地测处勘探队对本区深部（ 400 米～ 800 米）进行补充勘探，共施工了 28个孔，进尺 米，其中五个孔在 400米以上，其可采煤层点 73 个，综合评级结果为甲级 39 个，乙级 18 个，丙级 16 个，甲乙级层点率为 78％，其中测井甲乙级层点率为 100％。 新建二矿 深部勘探 地质报告 1988 年 10 月提交，于 1988 年 12 月经东煤公司批准，共获B+C 级储量 万吨，表外储量 万吨。 1991 年矿井地质报告，经东煤公司批准共获得 A+B 级储量 万吨 C 级储量 万吨，表外储量 万吨。 本井田内共布有 22 条勘探线，共施工了 245 个钻孔，总工程量 米，平均每平方公里为 个钻孔。 本次报告井田利用钻孔 234 个，外围利用 11 个。 可采煤层点 987 个，其中甲级 642 个，乙级 204 个，丙级 141个，甲乙级层率为 ％质层率 100%。 10 第 2 章 井田境界及储量 井田境界 井田周边情况 新建二矿与新立、新兴相连，与新立矿开采同一组煤层，以七台河河床中心和 +80、 250、 400 米标高 为界分割，与新兴矿以 74 层底板为界，故本矿的安全生产和邻矿安全生产互为影响，本矿的开采对新兴矿工业广场及井巷工程有较大的影响，因此本次报告充分考虑这一因素，并留设永久煤柱。 新建二矿井田内小窑开采历史较长，因历史原因，除早期开采的小煤窑资料收集不全外，近十多年小煤窑资料齐全，现生产的矿务局系统的 3对，市政小井 15 对。 小煤矿开采煤层大都是边缘三角煤或不计量、灰分超限的煤层，对本矿的安全生产无影响。 确定井田的依据 ,地质条件作为划分井田境界的依据 . ,安排地 面生产系统和各建筑物 . . ,以利于机械化程度的不断提高 . 井田境界 井 田境界 ： 东：以右边界为界； 西：以青龙山为界 ； 南：以下边界为界； 北：以 98层煤煤层露头为界； 井田走向长度： 5800m 倾向长度： 3600m 勘探面积： 11 井田未来发展情况 新建二矿井田煤层赋存稳定，地质条件简单，煤炭资源储量丰富，有很好的发展前景，有改扩建的潜力。 井田储量 井田储量 的计算 （一）矿井初步设计应计算以下储量： ：勘探（精查）报告提供的储量，包括“能利用储量”和“暂不能利用储量”； ：勘探（精查）地质报告提供的“能利用储量”中的 A、 B、C三级储量， A、 B、 C三级储量的计算方法，应符合国家现行标准《煤炭资源地质勘探规范》的规定； ：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性煤柱损失量后的储量； ：矿井设计储量减去工业场地的保护煤柱，矿井井下主要巷道及上、下山保护煤柱煤量后乘以采区回采率。 （二）矿井工业储量是指井田精查地质报告提供的平衡表内 A+B+C 级储量，它是矿井设计的依据。 井田工业储量应按储量块段法进行计算： 块段储量 =块段面积179。 段平均厚度179。 容重 /cosθ θ —— 为煤层平均倾角 计算得 Zc=179。 250000179。 179。 5179。 104 /cos11176。 = （三）矿井可采储量的计算 Z=(ZcP) 179。 C 中： Z—— 可采储量， Zc—— 工业储量， Mt P—— 永久煤柱损失， Mt C—— 采区回采率 ,厚煤层不低于 ；中厚煤层不低于 ；薄煤层 12 不低于 ；地方小煤矿不低于。 计算得： Z=（ ）179。 = 详见表 21 可采煤层储量总表。 保安煤柱 （一） 保护煤柱的留设方法 1. 工业场地及主要井巷保护煤柱留设 （ 1）工业场地保护煤柱留设，应在确定地面受保护面积后，用移动角圈定煤柱范围。 移动角数值应采用本矿区实测数据或与本矿区条件类似的矿区的实测数据选取。 工业场地地面受保护面积应包括受保护对象及围护带，围护带宽度为 15m。 （ 2）不包括在工业场地范围内的立井，圈定其保护煤柱时，地面受保护对象应包括轿车房，井口房或通风机房风道等，围护宽度为 20m。 圈定立井保护煤柱时，应根据井筒深度、岩性、用途、煤层赋存条件及地形特点等因素，按国家现行标准《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》的有关规定执行。 （ 3）斜井受保护对象应包括绞车房、井田、斜井井筒及井底车场。 井口围护宽度应为 10m。 （ 4）当斜井大巷、上、下山位于煤层中时，其保护煤柱宽度，可按本矿区或与本矿区条件类似的矿区经验确定；或根据实测资料用分析法确定。 斜 井或巷道上方的煤层是否留设保护煤柱，应根据巷道距地表的垂深，巷道所在的围岩性质，巷道与煤层的法线距离等因素确定。 斜井或巷道下方煤层，应从巷道保护煤柱边界起，用岩层移动角圈定保护煤柱。 2. 断层带及井田径界煤柱的留设 断层带及井田境界煤柱可按照实习矿井所留设煤柱尺寸获取 20～ 50m的煤柱宽度来计算。 并不是所有的地面建筑物、河流等均须留置保护煤柱，设计时应结合实习井的具体情况和“三下”采煤理论进行分析。 （二）新建二矿井田边界煤柱留设及断层、井筒周边煤柱的留设 井田边界煤柱留设为 20m；断层带煤柱留设为 20m；井筒周边煤柱留设为15m；地面留设 50m 煤柱。 13 储量计算的评价 新建二矿矿井设计的各类储量计算严格按照有关规定执行。 由于技术水平所限，储量的计算设计所得到的各种储量与实际可能有一定误差。 详情见表21： 表 21 矿井可采储量汇总表 水 平别 煤 层别 工业储量 A+B+C万吨 煤炭损失量 可采 储量 工业 场地 井田 境界 断 层 开采 损失 其他 损失 合计 损失 Ⅰ 82 85 3 87 90 91 2205 合计 12840 Ⅱ 82 85 87 90 91 合计 总计 矿井工作制度 生产能力 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； 14 2．矿井每昼夜四班工作，其中三班半进行采、掘工作，半班进行检修； 3．每日净提升时间 16h 小时。 矿井生产能力及服务年限 一 . 根据《设计规范》，矿井的设计生产能力应为： 大型矿井： 1 150、 180、 2 300、 400 及以上（ Mt/a）； 中型矿井 : 4 60、 90（ Mt/a）； 小型矿井： 1 2 30（ Mt/a）； 除上述井型以外，不应出现介于两种设计生产能力的中间井型。 二 . 矿井设计生产能力方案比较 新建二矿矿井已 查明的工业储量 ，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 10%，各可采层均为薄煤层，按矿井设计规范要求确定本矿的采区采出率为 98%，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，煤层储量丰富，煤层生产能力大以及煤层赋存深等因素，初步决定采用中型矿井设计。 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； 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= ； P2=； P3=； 经与《规程》和采矿设计手册相核对，确定 为比较合理的服务年限，即本矿井的生产能力为。 矿井设计服务年限 矿井设计服务年限 P=Z/AK 15 式中， P—— 为矿井设计服务年限， a； 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： p= Z/AK=（ 180179。 ） =。 16 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 新建二矿位于黑龙江省七台河矿区西北部，行政区属七台河市新兴区。 矿址距七台河火车站约 公里。 东南距七台河矿务局 15 公里。 地理坐标：东经130176。 53′ ,北纬 45176。 45′。 影响本矿井开拓方式的因素及其具体情况 井田开拓方式的选择应全 面考虑各种因素，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．煤层赋存和开采技术条件； 3．地形地貌和地面外部条件； 4．技术装备和工艺系统条件； 5．施工技术和设备条件； 6．总体设计和矿井生产能力要求等。 对以上各种因素要综合研究，通过系统优化和多方案技术经济比较后确定。 影响本设计井田开拓方式的具体因素如下： 本井田属于缓坡丘陵地形，井田北部及中部皆为平原。 地表平均标高 +67m。 整个井田的煤层上部标高在 50m，下部标高在 700m，整个矿区共有 5层可采煤层，即 8 8 8 90、 91 煤层，五层煤全区发育。 煤层走向长度为，倾向。 本井田煤层系缓倾斜中厚煤层，平均倾角在 11176。 左右。 确定井田开拓方式的原则 (1)贯彻执行有关煤炭工业的技术政策 ,为多出煤、早出煤、出好煤、投资少、成本低、效率高创造。