采矿工程毕业设计论文-七台河精煤集团公司新兴六矿09mta新井设计

采矿工程毕业设计论文-七台河精煤集团公司新兴六矿09mta新井设计内容摘要：

，充分利用现有的生产设备的前提下，进行 一回 有益的新井设计。 在设计过程中，应用了大量先行课程。 特别是必须掌握好开采方法、 煤田 地质与勘探、井巷工程以及企业经济方面的知识。 要配合课程设计、毕业设计等有关方面的实践性教学 环节 以及 增加其实践机会， 以 利 用训练 其 应用所学的基本理论和设计方法，并增强 其 分析设计问题，解决设计问题的能力。 2 第 1 章 井田概况及地质特征 井田概况 交通位置 新兴 六 矿位于七台河矿区西部，距七煤公司约十二公里，行政区划属黑龙江省七台河 市新兴区管辖。 地理坐标为北纬 45176。 46＇ ～ 45176。 47＇ ，东经 130，30＇ ～ 130176。 31＇。 井田范围：北界 74 层煤层露头，与新立矿、新建矿相邻；南界到桃七三区 44 号煤层 800m 标高；东界为 FA号断层，与桃山矿相连 ；西部以 F14号断层为界，与东风矿相邻。 东西走向长约 Km，南北倾斜宽约 Km，面积约 Km2。 矿区内有矿用铁路专用线与勃七线，牡佳线接轨。 铁路交通方便。 公路可通往桦南、佳木斯、双鸭山、宝清、密山、鸡西、勃利、依兰和哈尔滨等市县。 公路交通十分方便 ， 见图 11. 图 11 交通位置图 3 地形地势 新兴六矿矿区地形属于丘陵地区，地势非常平缓，地势特点是东高西低 ，位于 亚寒带纬度。 地面标高在 +170 米 ～ +220 米。 气候 该 矿区属于大陆 季节 性 气候，风向夏季多东南风、冬季多西北风，最大风速为 25 m/s。 区内由 11 月至翌年 4 月为冻结期，冻结深度为 ～ 2m,最高气温在零上 27℃ ～ 31℃ ，最低气温在 29℃ ～ 34℃ , 全年平均气温在零上 ℃ ，年降水量为 370mm～ 631mm，平 均降雨量为 500mm。 河流 井田北部有倭肯河由东向西流。 七台河发源于井田 西 南部山区，为倭肯河支流，河宽 20米左右，水深 米左右，平常期流量为 ～ 立方米/秒，洪水期流量为 10～ 200 立方米 /秒，属季节性河流，该河位于 井田 西 南部，泾流方向由南向北，垂直煤系地层走向， 但 基本不在本矿区全部煤系地层之上，对矿区的开发有不会有 太大的 影响。 井田区及邻区经济状况 井田范围 内以农业为主，其次种植少量经济作物如蔬菜等；井田邻近多以煤炭为因素，不少工业多以焦化厂为主。 井田南侧则是市区的 经济中心，主要 是 市场服务 性 行业。 煤田开发史及近况 新兴 六 矿周边均由落差数百米的大型断层作为矿界，与邻区无采动影响。 井田范围 内自 1958 年以来，先后开掘了不少小井，现生产的小井有 20 个，其中，局外的 10 个，局内的 6个，与大井有关系的 4个。 各小井均开采大井无法利用的构造复杂块段、边角块段、表外量或不计量煤层。 对这些小井矿里一直严格管理，并责成地测科具体负责，尤其对与大井安全有关的小井由矿地测科测绘，监督其开采情况，杜绝了由于小井开采影响大井安全的事故发生。 原材料及水电供给情况 4 水源来 自开采地下水，能够满足生产与生活需要；原材料以及生产生活用电均来自七台河市和 精煤 集团公司。 地质特征 矿区范围内的地层情况 井田范围内 煤系地层属上侏罗统鸡西群含煤地层，主要由城子河组上部和穆棱组下部组成。 下部界限从 74 号煤层底板开始，上至 44 号煤层，地层厚度 1265 米，共含煤 56 层，总厚度 米，含煤系数为 %，其中可采和局部可采 5 层。 穆棱组平行不整合于城子河组之上，以 42 号煤层底板含砾粗砂岩为城子河组和穆棱组分界。 根据岩性特征和含煤性，本矿区的地层主要在城子河组第七 段和第九段，现述如下： ：为 67 层顶板含砾粗砂岩至 56 层顶板粗砂岩，厚度约 240 米，含煤共 10 层，其中以 58 层发育较好，大部分可采， 56 层仅在 5线附近发育较好，其余均不可采。 该层段岩性以粉砂岩，粉细砂岩互层，中至粗砂岩为主。 本段含薄层凝灰岩 3 层，其中以 67层煤层底板发育较好，为对比标志。 ：为 51 层底板粗砂岩至 44 层顶板含砾粗砂岩的层段，厚度约 260 米，共含煤 12 层，其中 48层全矿可采，厚度在 米左右，局部可采层有 4 4 51 层共 3层， 4 51层为复煤层，灰分较 高，该层段岩性以中砂岩，粉砂岩，细砂岩为主， 48 层下部的中粗砂岩， 44 层底板凝灰岩可做全矿的对比标志 层。 综合柱状图 见 图 12。 井田范围内和附近的主要地质构造 勃利煤田位于我国新华夏系第二隆起带，双鸭山、七台河、鸡西中生代坳陷中部，是一个弧形构造。 新兴 六 矿位于弧形构造西翼，区内地层总体向南倾斜，煤层走向由 N60176。 W 渐变为 EW 方向，煤层倾角由北向南逐渐变大，井田北部煤层倾角一般在 7～ 11176。 ，井田中部煤层倾角 15～ 20176。 ，井田南部煤层倾角 2030176。 ，整个井田为一向南倾斜呈弧形展布的单斜构造。 井田 内的地质构造以断层为主，根据勘探资料及各小煤矿的揭露，现确定井田内的断层共有 6 条较大的断层。 这组断层与煤层走向斜交，走向一般在 N30～ 50176。 W，属张性断层，断层面比较平直，倾角一般在 55～ 70176。 左右，为正断层。 属于这组断层的有： F FB、 F2 F1 F FA等。 其中落差较大的5 F14号断层作为划分井区的界线， F14 是划分井田矿界的主要构造。 新兴六矿断层统计 见 表 11。 桃七三区经过多年勘探，现已查明，区内断层共计 29条，其中正断层 8条，逆断层 21 条，特别是 F F2 F1 F7T 、 F F8六 条断层横贯全区。 岩　性　描　述粉砂泥质岩1/3焦 煤，　r=细砂质泥岩粉砂岩，灰色砂岩粉砂岩，分选好断续斜层理粉砂岩，灰灰 白色粉砂岩粉砂岩，泥岩夹煤细中 砂岩粗中 砂岩粉砂岩，灰灰 白色粉砂岩地层厚（ m ）煤层（ m ）煤层号48柱　状地层系统群 组 段鸡西群城子河组第八段第九段49471/3焦 煤，　 r=1/3焦 煤，　r=气煤， 　r=时代晚侏罗世一般最小最大581/3焦 煤，　r= 图 12 综合柱状图 煤层赋存状况及可采煤层特征 经生产实践 经验 和补勘证实，原精补报告关于煤层对比的方法正确，对6 比标志可靠。 以下是煤层对比的依据。 ①标志层： 44 号煤层底板厚约 米的凝灰岩。 61 号煤层底板厚约 米的凝灰岩。 67 号煤层底板厚约 米的凝灰岩。 74 号煤层底板厚约 1米的凝灰岩。 表 11 新兴六矿断层统计一览表 顺 序 号 断层 编号 断层 性质 产状 落差 备注 走向 倾向 倾角 最大 最小 1 F14 正 N30176。 ～ 10176。 W WS 70176。 250 100 较可靠 2 F26 正 N50176。 ～ 30176。 W NE 60176。 70176。 120 20 北与 F8相交，较可靠 3 F10 正 N30176。 ～ 5176。 W NE 70176。 100 80 北与 F8相交，基本可靠 4 FA 正 N51W E 70176。 80 30 基本可靠 5 FB 正 N50176。 ～ 75176。 W SW 70176。 100 0 西与 F14 相交，向东南尖灭，可靠 6 F8 正 N80176。 W NE 60176。 80 0 西与 F14相交，东南与 FB相交， 尖灭， 可靠 ②煤层组 48 煤层组：在间距 151 米范围内含煤 6 层，可采层一层，为 48层，局部可采层 3层，为 47， 49， 51层，赋存稳定 ,是区内煤层对比的主要标志。 60 煤层组：在间距 230 米范围内含煤 10 层，可采层一层，为 58 层，可作为局部煤层对比标志。 ③煤层间距法： 井田内 煤层间距比较稳定，可作为煤层对比标志。 例如：47 层与 48 层顶底板间距均在 25～ 30 米左右。 ④煤层特征： 47 层：煤层在本区内相对较厚，煤质较好，块状，煤层中夹凝灰岩薄层。 48 层： 煤层相对较厚，煤质较好，块状，全区发育。 49 层：煤层中间夹粉砂岩薄层，厚度在 ～ 米之间。 7 ⑤大的岩性、岩相对比法： 井田 内岩性较细，主要由粉砂岩、细砂岩，粉细互层、中砂岩及煤层组成，仅有较少的粗砂岩、含砾砂岩。 煤层附存特征见表 12。 井田 煤系地层共含可采煤层和局部可采煤层 5 余层，均为中厚煤层，可采煤层总厚度约 米，其中参与本次报告储量计算的主要可采煤层为 458 层，计 2 层，局部可采煤层为 4 4 51 层，计 3 层。 各煤层厚度、结构、发育范围、顶底板岩性等特征见表 13。 表 12 煤层附存特征表 煤层号 煤层厚度 煤层 结构 层间距 可采 程度 顶板 岩性 底板 岩性 最大 最小 一般 47 单 22～ 27 局部可采 细砂岩 粉砂岩 48 单 28～ 34 大部可采 砂岩 粉砂岩 49 复 26～ 28 局部可采 粉砂岩 粉砂岩 51 单 190～ 230 局部可采 粉砂岩 粉砂岩 58 单 14～ 24 大部可采 粉砂岩 粉砂岩 岩石性质、厚度特征 矿井内 岩性较细，主要由粉砂岩、细砂岩，粉细互层、中砂岩及煤层组成，仅有较少的粗砂岩、含砾砂岩。 各煤层的顶底板为砂岩层，多数煤层顶板好，部分煤层有伪顶，一般伪顶为粉砂岩和炭质页岩，直接顶为粉细砂岩，局部有中砂岩薄层，老顶一般为中粗砂岩。 岩石硬度多数为中等硬度的砂岩类。 煤层硬度系数 有关岩石性质及厚度特征见表 14 所示。 井田内水文地质情况 七台河发源于本区 西 南部山区 ， 为倭肯河支流 ， 河宽 20m左右 ， 水深 左右，平常期流量为 ～ ，洪水期流量为 10～ 200 m3/s，属季节性河流，该河位于本区西 侧 ，泾流方向由南向北，垂直煤系地层走向， 但 基 本不在 该矿井 全部煤系地层之上，对矿区的开发 不会 有 太大 的影响。 8 表 13 岩石性质及厚度特征 名称 容重 kg/cm3 孔隙度 % 抗压强度 102kg/cm3 抗拉强度 102 kg/cm3 变形模量 102kg/cm3 弹性模量 kg/cm3 砂岩 ～ 4～ 22 4～ 24 ～ ～ 9 2～ 9 砾岩 ～ 5～ 16 2～ 17 ～ ～ 8 2～ 9 泥岩 ～ ～ ～ 3～ 8 4～ 11 灰岩 ～ 4～ 22 6～ 24 ～ 2～ 8 6～ 12 页岩 ～ 15～ 31 1～ 9 ～ ～ 3～ 9 石英 ～ ～ 16～ 38 ～ 7～ 21 8～ 21 该 煤田是属于裂隙冲水为主的矿床。 其富水性主要取决于岩层裂隙发育程度和补给条件，富水性是有层的规律，同时也存在垂直分带规律。 生产经验中表现为：随着开采面积的 增大，涌水量增加；随着开采深度的增加，涌水量减小。 浅部风化裂隙带是矿床主要充水地段。 ① 48～ 50层间含水。 岩性为粗 中粗砂岩层，厚 60 米左右。 据钻探抽水资料，渗透系数为 米 /日，单位涌水量为 公升 /秒米。 由于该含水层分布在丘陵区，补给条件较差，所以充水影响不大。 ② 66～ 72 号煤层间含水砂岩层，主要由粗砂岩、含砾粗砂岩组成，厚度70 米左右，据钻探抽水资料，渗透系数为 米 /日，单位涌水量为 公升 /秒米。 由于分布在七台河河床下，补给条件很好，故对矿井充水影响较大，是全矿井涌水量的一 半，可以说明本含水层对全矿井充水的影响。 井田 以大气降水补给为主，根据多年来 降雨 量观测资料可知，每年七、八、九月份 降雨 量明显增加。 但该区常年的涌水量比较稳定。 矿 区内个别裂隙发育较好的断层，也是矿井充水的一个因素，但其补给量较小。 从资料分析可知，受大气降雨和第四系含水层水力联系的影响，补给条件好，岩层富水性强，是矿井主要涌水集中区，而远离河谷区，其补给 泾 流条件明显减弱。 瓦斯、煤尘及煤的自燃性 9 新兴 六 矿属于 高 瓦斯矿井，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。 本井田目前无自 燃 发火测定资料，历史上各煤层均无自 燃发火现象 ，发火期大概为 710个月。 煤质、牌号及用途 井田 内的煤层是由高等植物所形成的腐植煤，其肉眼煤岩成分主要是亮煤、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基质。