采矿工程毕业设计论文-七台河精煤集团公司新铁四矿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铁四矿09mta新井设计内容摘要：

滚园度较好，砂质充填，矽质胶结，质坚硬。 4 井田范围内和附近的主要地质构造 构造： 勃利煤田的大地构造位置，处于新华夏系第二隆起带双鸭山至鸡西中生代坳陷带的中部。 由一系列褶皱和逆断层组成，呈现向南突出的弧形构造。 铁东精查勘探区位于勃利煤田弧形构造转折端偏东南地区，区内受近南北压应用，发生比较强 烈的褶皱的断裂变动，已控制的构造，以近似东本的复褶皱为并伴随褶皱产生了近似平行轴向的逆断层、随着压应力的加强，由剪切力产生较断层，其规模较小。 综观全区基本构造形态为，大致为东西走向向南倾斜的构造。 断裂构造见表 12。 表 12 主要断裂构造表 序 号 断层 编号 断层 性质 走向 倾向 落差（ m） 查明 程度 1 F51 正 N88E 77S 100 较可靠 2 F19 逆 S65E 76N 80 可靠 3 F24 正 S87E 89S 56 较可靠 岩浆岩 ：该区分布着不同时代及不同类型的侵入岩 类和喷出岩类，据现有资料，侵入岩可分为元古界侵入岩类，燕山期侵入岩类，喷出岩类有燕山期喷出岩及喜山期喷发岩以及新构造期喷发岩。 煤层赋存状况及可采煤层特征 表 13 可采煤层特征表 煤号 煤 层 平 均厚度 (m) 围岩 容重(t/m3) 煤层稳定性 煤层可采程度 顶板 底板 57 中砂岩 细砂岩 稳定 全层可采 59 粉砂岩 细砂岩 稳定 全层可采 60 细砂岩 中砂岩 较稳定 全层可采 62 中砂岩 中砂岩 稳定 全层可采 65 中粗砂岩 中砂岩 较稳定 全层可采 88 粉砂岩 中粗砂岩 较稳定 全层可采 98 中粗砂岩 中砂岩 稳定 全层可采 99 细砂岩 中砂岩 较稳定 全层可采 5 界 系 统 群 组 段地层代号煤层号煤层厚度/m段厚 /m岩性描述新生界 第四系中生界侏罗系上侏罗统鸡 西群城子河组406中段:(粉 细砂岩含煤段):全 区发育，可采煤层有5 5 60、 665都 是主要开采煤层。 237下段(含 砾砂岩段):岩 层由中砂岩、粉砂岩构成。 煤层全区发育，煤质较好889899中 段下 段5759606265J3c h 1J3c h 2煤层间距520292214202402329柱状 图 14 煤层 柱状图 6 岩石性质、厚度特征 表 15 岩石的主要物理力学性质指标表 名称 容重 kg/cm3 孔隙度 抗压 强度 102 kg/cm3 抗拉 强度 102 kg/cm3 变形 模量 102 kg/cm3 弹性 模量 kg/cm3 砂岩 ～ 5～ 25 2～ 20 ～ ～ 8 1～ 10 凝灰岩 ～ ～ ～ 2～ 7 5～ 10 灰岩 ～ 5～ 20 5～ 20 ～ 1～ 8 5～ 10 页岩 ～ 16～ 30 1～ 10 ～ 1～ 2～ 8 井田内的水文地质情况 区内第四系地层总厚度约 5～ 10 米，其上分层为 ～ 米腐植土，中部为 4～ 米厚的粘土，淤泥层，发育较稳定连续，隔水性能良好。 下分层为 1～ 4 米厚的砂砾含水层，发育极不稳定，呈透镜体状分布。 区内南部为茄子河支流立新河，为区内主要河流，该河床标高为 米，最大流量为 3500 米 3/小时，属于季节性河流，该区最高洪水位标高在 208～ 212米。 区内地势 西 高 东 低，由于立新河对第四系地层的冲刷搬运，使河谷区沉积了大量泥沙，造成立新河下游二采区境内河水滞流，流速缓慢，但对河谷区矿井不构成直接威胁。 沼气、煤尘及煤的自燃性 1． 瓦斯： 从瓦斯剖面图分析 ，瓦斯风化带东深西浅，瓦斯富集区多在200～ 400 米。 先期矿井瓦斯涌出量低，这主要是因为开采深度较浅，开采面积相对较小，加之，本区构造比较复杂。 大中型断层多数直达地表，且其导水，导气性较好，为瓦斯逸散提供了良好的条件。 2． 煤尘：根据煤尘爆炸性试验指标，煤尘爆炸指数 15%～ 23%之间，该矿开采的煤层属于 非 爆炸危险的煤层。 3． 煤的自燃： 新铁四矿 目前尚无煤层自然发火的测定资料。 历史上，铁东矿筹备处小井及其它小煤矿地面存煤及矿石山出现过自然发火现象，但详细情况不详。 7 4． 地温特征：本区平均地温梯度为每百米 176。 ，其地温梯度度化规律是由东向西，由北向南地温梯度增高，本区西南部地温梯度较高，全区地温梯度都小于 3176。 ，为地温正常区。 地热增温率为每增高 1 度深度增加 米。 5． 地压特征：没有地压观测资料，由勘探资料，煤岩层在断层附近特别破碎，特别是在大断层附近表现的尤为明显。 随着开采深度的增加，地压增大，可能能增加巷道变形的危险，给巷道支护增加难度。 煤质、牌号及用途 本区煤层由上部焦煤到下部无烟煤的物理性质是渐变的。 硬度和韧性小，而质脆易碎，内生裂隙较发育，有的多被分解石脉充填。 具见壳状断口，在亮煤和暗煤中以细条带状结构为主，无条带结构次之，层理清楚，断口平坦。 全区煤层显微组合中镜质组占绝对优势。 在 60～ 99％，丝质组为次之，一般为 10％，半镜质组为 1～ 2％；稳定组分不存在。 经质组分含量达到 20％的占少数点，连不成面，对煤的变质影响不大。 灰份： 均为中灰煤，但灰份自东向西有增高的趋势。 而 QfGw 一般在5000～ 6500 卡 /克。 固定炭在 80～ 92％，硫在 ～ ％，由上向下硫分增加，磷在 ～ ％属低硫，低磷煤。 挥发份：多数相差 1％左右，个别层相差 2％。 发热量：发热量较 高。 勘探程度及可靠性 自一九五 六 年至一九六 二 年经历了普查、精查阶段。 一九八一年十月，七 煤集团 地质队提交了 铁东 矿东深部精查补充勘探地质报告。 新铁四矿 范围内共施工了 546 个钻孔，总工程量为 210381m，平均每平方公里为 个钻孔，采用可采煤层点 1421 个、其中甲级 356 个、已级点 268 个、丙级点277个未评级 520 个，甲、已级点率为 ％。 由于钻探质量较低，直接影响了精查地质报告和深部补充勘探地质报告的质量，对煤层灰分的确定，高级储量的圈定有着间接的影响。 8 表 16 勘探一览表 名称 项目 钻孔数 甲 级 乙 级 丙 级 为评级 普查 142 157 144 112 121 详查 82 45 57 57 42 精查 200 121 256 145 41 矿 区 周边 19 27 35 74 28 补勘 38 42 34 47 54 合计 1421 356 268 277 520 9 第 2 章 井田境界、储量及服务年限 井田境界 井田境界确定的依据 、地质条件作为划分井田境界的依据； 合理安排地面 工 业广场 和 其它 建筑物。 井田周边情况 新铁四矿 北部以 119 号露头线为界，南部以 500 标高线为界，西部以F51号断层为界，东部以 F24 号断层为界。 井田储量 井田储量的计算 井田范围内的煤层有 57 号、 59 号、 60 号、 62 号、 65 号、 88 号、 98号、 99 号，共八层。 矿井储量 详见表 21， 22。 表 21 矿井工业储量表 煤层 工业储量（万 t） 备注 A B A＋ B C A＋ B＋ C 57 59 60 62 65 88 98 99 总计 9049 10 表 22 矿井可采储量表 水平 煤层 工业储量A+B+C(万 t) 煤柱损失 可采储量（万t） 工业 场地 井田 境界 断层 巷道 合计 开采 损失 Ⅰ 57 55 43 0 59 52 40 0 100 60 36 29 0 62 42 40 0 90 65 32 37 22 88 0 29 0 98 0 37 0 99 0 31 18 合计 217 286 40 Ⅱ 57 107 29 0 59 96 28 0 60 75 19 0 62 101 27 0 65 100 27 22 154 88 40 19 0 98 53 26 0 84 99 41 22 18 合计 613 197 40 总计 9049 830 483 96 80 1489 2623 6426 保安煤柱 为了安全生产，本设计矿井依据《煤矿安全规程》，留设保安煤柱如下： 50m 保安煤柱 ， 井田内部断层留设 30m 保安煤柱 ； 30m 保安煤柱； 30m 保安煤柱。 11 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： 按 330 天计算； ，其中三班进行采、掘工作，一班进行检修； 14h。 矿井生产能力及服务年限 新铁四矿 已查明的工业储量为 ,，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 %，各可采层均为厚煤层，按矿井设计规范要求确定 新铁四矿 的采区采出率为 ，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，井田内的煤储量较丰富，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，初步决定采用中型矿井设计。 即 矿井生产能力为 ： 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： P=51a 即本矿井的生产能力为 ，矿井服务年限为 51 年。 12 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 新铁四矿 位于黑龙江省 七台河市茄子河区于、铁山乡管辖区内，在矿区内有向阳煤矿、新富煤矿部分井区，周围再无其他大型矿井。 影响本设计矿井开拓方式的原因及其具体情况 井田开拓方式的选择应全面考虑各种因素，主要因素包括： 条件 ； ； 和 采煤 工艺； . 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： ： 井田 大部分地区 为平原地带 ,局部为丘陵地带， 地表平均标高 +234m。 整个井田的煤层上部标高在 +245m 左右，下部标高在 500m，东部以 F24断层为界 ,西部以 F51 勘探线为界，南部以 500m 标高为界。 整个矿区共有八层可采煤层，即 57 号、 59 号、 60 号、 62 号、 65 号、 88 号、 98 号、 99 号全区发育。 煤层走向长度为 公里，倾向。 本井田煤层系缓倾斜薄煤层，平均倾角在 24176。 矿井开拓方案的选择 井硐形式和井口位置 ： 根据煤层的赋存条件，又因为 立井井筒相对斜井井筒压煤量少，且立井井筒的适应性很强，具有通过复杂地质地段的能力强，易于自动控制，维护 13 费用低，物料和人员升降速度快等优点，所以井筒形式选择立井井筒开拓。 ： 井口位置的选择是 井田开拓的重要组成部分。 井口位置与开拓方式要相互协调，经综合比选后择优确定，特别是提、运煤炭的主井位置还要与地面生产系统、工业广场布置相匹配，需要综合考虑的主要因素和原则如下： （ 1）井下条件： ①在井田储量中央或靠近中央位置，使井田两翼可采储量基本平衡； ②井筒应尽量避开或少穿地质及水文复杂的地层或地段； （ 2）地面条件： ①井筒位置应选在比较平坦的地方，并且满足防洪设计标准； ② 井口及工业场地位置必须符合环境保护的要求； ③ 工业场地不占或少占用田 地 ； 在本设计井田中，井筒沿走向的有利位置应在井田的中央。 当井田储量呈不均匀分布时，应在储量分布的中央，在此开成两翼储量比较均衡的双翼井田，应尽量避免井筒偏于一侧，造成单翼开采的不利局面。 已确定井口位于井田走向方向的中部，但倾斜方向还不能确定，于是提出三种沿井田倾。