采矿工程毕业设计论文-七台河精煤集团公司新兴七矿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七矿09mta新井设计内容摘要：

新兴 煤田为新近开发，无开发历史。 工农业及原料供应状况 新兴 井田周边有农田和国有林地分布，可为矿区提供一部分农产品及生产原料。 矿井建设及生产所需设备可由附近厂家提供。 水源及电源 新兴 七 矿区水源 来自开采地下水，能够满足生产与生活需要。 生产与生活用电均来自七台河 供电局。 地质特征 矿区范围内的地质情况 矿区煤系地层属上侏罗统鸡西群售煤地层，主要由城子河组上 4 部和穆棱组下部组成。 下部界限从 74号煤层底板开始，上至 60号 煤层，地层厚度 1265m，共含煤 5层，总厚度 4m。 含煤系数 %，其中可采 5层， 60、 6 6 6 68层根据岩性特征和含煤性，本矿区的地层主要在城子河组第八 段和第 九 段。 1/3焦 煤，　r=粉砂岩，灰灰 白色粉砂岩，灰灰 粉砂岩1/3焦 煤，　 r= 砂岩1/3焦 煤，　r=1/3焦 煤，　r=68 气煤， 　r=粉砂岩，泥岩夹煤粉砂岩，粉砂岩，细中 砂岩粗中 砂岩最大最小一般晚侏罗世时代第九段第八段城子河组鸡西群段组群地层系统柱　状煤层号煤层（ m ）地层厚（ m ）岩　性　描　述 图 12 综合柱状图 5 井田范围内和附近的主要地质构造 表 11 新兴七矿断层统计一览表 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 F11 正 N3010W WS 70 250 100 较可靠 2 FA 正 N51W E 70 80 30 基本可靠 煤层赋存状况及可采煤层特征 60煤层组：在间距 230m范围内含煤 10层，可采一层，为 60层。 可作为局部煤层对比标志。 67煤层组：在间距 189米范围内含煤 10层，可采煤层 4层，为 6 6 6 68层各煤层间距比较稳定。 煤层特征 ： 60层 煤层为磷片状 ； 67层煤层较厚、 块状，煤层中间含炭质页岩。 新兴七 矿煤系地层共含可采煤层 5层，均为薄煤层，可采煤层总厚度为 5m。 可采煤层为 60、 6 6 6 68层各煤层厚 度 、 结构 、 发育范围 、 顶底板岩性等特征见表 12 表 12 顶底板岩性特征 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 60 单 58～ 72 大部可采 粉砂岩 粉砂岩 63 单 22～ 40 大部可采 粉砂岩 粉砂岩 65 单 8～ 14 大部可采 粉砂岩 粉砂岩 67 单 17～ 27 大部可采 砂岩 粉砂岩 68 单 67～ 98 大部可采 粉砂岩 粉砂岩 岩石性质、厚度特征 本区内岩性较细，主要由粉砂岩、 粉细 砂岩、 中砂岩及煤层组成 ，仅有较少的粗砂岩 含砾砂岩。 6 煤层和岩层的物性差异均比较明显，各种岩层的密度差别较小， 曲线在各种岩层上反应平直（破碎带除外），煤层异常反应明显。 煤岩层的电阻率变化不大，电阻率曲线能够较清楚地反映出煤层，岩层，电性方面的差异，凝灰岩和含凝灰质砂岩电阻率最低，是用测井资料进行煤岩对比的重要标志。 煤岩层的天然放射性同位 素含量也有明显的差异，煤层中含量低，与含砾粗砂岩含量相近，与粉、 细砂岩的储量相差较大，凝灰岩储量最高。 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 ～ 5～ 25 2～ 20 ～ ～ 8 1～ 10 砾岩 ～ 5～ 15 1～ 15 ～ ～ 8 2～ 8 灰岩 ～ 5～ 20 5～ 20 ～ 1～ 8 5～ 10 井田内水文地质情况 本区以大气降水补给为主，根据多年来矿井涌水量观测资料可知，每年七、八、九月份矿井涌水量明显增加。 因此，大气降水通过第四系含水层补给煤系地层含水 层是主要补给水源。 涌水量预计：涌水量与产量有一定的关系，含水系数 K=Q/T（ Q为涌水量， T为产量）。 根据以上数据取 K=18398，每月产量按。 涌水量为： 80000/30 24=通过以上数据可知，年平均涌水量的 ，即 Qmax=总之，新兴七矿的水文地质条件为较强坚硬裂隙岩层充水的矿床。 年平均涌水量 ，最大涌水量为 ，遇个别断层会发生出水现象。 但其水量有限，且在短期内就会被疏干。 因此，将该区水文地质类 型定为简单。 7 煤质、牌号及用途 本矿井煤属低硫、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 7000～ 7500 大卡 /千 克。 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。 比重在 ～ 之间，摩氏硬度约 2～。 化学性质及煤种 煤质变化规律符合希尔特定律 1） 挥 发分随着深度的增加而降低； 2） 煤的变质程度随着深度的增加而提高。 上部的 60、 63两层为 1/3 焦煤，下部的 6 6 68三层均为焦煤。 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 ，民用和工业用煤。 勘探程 度 及可靠性 新兴七矿矿井开拓方式为立井 二水平区式。 采煤方法为走向长壁式 ，即生产 一 水平为 215m标高，主要开采煤层有 60、 6 66 68层共计五层。 为了更好的满足矿井需要，合理利用煤炭资源，给 一 水平延伸提供可靠的地质资料。 根据 精煤 集团公司勘探愉和产补勘资料和十余年的井巷工 程资料，为矿井生产，开拓延伸和设计提供可靠的地质资料。 本矿区断层密度分区明显，矿区内褶曲不发育，地层产状变化不大很少有波状起伏，对采区的正常划分无影响，属单斜构造，综合评定本矿区煤层稳定程度高。 8 第 2 章 井田境界、储量、服务年限 井田境界 井田周边状况 井田北界 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 F11号断层，与桃山矿相连； 西部以 FA断层为界，与东风矿相邻。 东西走向长约 4km，南北倾斜宽度约3km，面积约 12km2。 井田境界 确定的依据 以大的断层和勘探边界为矿界； 以保证井田的合理尺寸，及与邻近矿区处理好关系。 井田未来发展情况 由于本井田几条断层的影响，投产时的产量可能不能及时达到设计生产能力，但随着开采深度的增加，煤层赋存条件好，采用新技术防治矿井瓦斯，产量会有较大的提高幅度。 井田储量 井田储量计算 西界： FA断层，东界 F11断层。 北界：煤层氧化带界。 深部界 ：800m标高 为计算范围。 参与表内储量计算的可采煤层有 60、 6 6 6 68层共5层。 表 21 可采煤层 储量计算总表 层号 总面积 设计损失面积 煤层厚度容重t/m A+B+C级储量 /t A+B级储量 /t A+B级储量占该层可采储量/t 在第一水平的可采 9 /m 总储量的 % 储量/t 60 10586528 586000 9660710 3381248 35% 9500000 4200000 63 10586528 597655 14974100 5240935 35% 14500000 6400000 65 10672538 622665 12985598 4544959 35% 12500000 5500000 67 10683572 632758 14623900 5118365 35% 14000000 6200000 68 10695426 621535 13013446 4554706 35% 12500000 5500000 合计 65257754 22840213 35% 63000000 27800000 保安煤柱的设计方法 立井井筒保护煤柱设计 采用垂直剖面法。 （见开拓剖面图） 工业场地保护煤柱 按照数字标高投影法，工业场地压煤近似为梯形。 一般来说，井田边界煤柱 40m，河流保护煤柱为河床两侧各 40m，大的断层一侧留煤柱 15～ 40m，有时也要根据具体的情况 而定。 1)井筒煤柱地面受护面积，包括井架、提升机房和围护带，围护带的宽度为 20m，主副井筒保护煤柱以岩层边界角圈定。 2)工业广场地面受护面积包括工业产地内为煤炭生产直接服务的工业厂房、服务设施和围护带，围护带的宽度为 20m，煤按岩层移动角圈定。 煤柱留取尺寸 断层煤柱留取尺寸：断层落差很大，断层一侧煤柱宽度不小于30m， 落差较大的断层一侧煤柱一般为 10～ 15m，落差较小的断层 \通常可以不留设断层煤柱。 井田境界煤柱按 40m 留设。 10 表 22 护巷煤柱尺寸 名称 薄及中厚煤层 厚煤层 备注 巷道一侧 两巷之间 巷道一侧 两巷之间 水平大巷 30～ 40 40～ 50 煤层倾角较小时煤柱可小一些 采区上（下）山 20 左右 20 左右 30～ 40 20～ 25 储量计算方法 采用分水平及投影块段法，用煤层真厚度和斜面积计算储量，块段平均厚度采用钻孔见煤厚度，以算术平均法求出。 计算公式：   MSQ c os 式中 ： Q— 块段储量 ； S— 块段平面积 ； α — 煤层平均倾角 ； M — 块段平均厚度 ； γ — 煤的容重。 块段面积在 1： 5000 的煤层储量计算图上用电子求积仪求得，块段倾角采用余切尺量得。 储量计算评价 此次报告的储量计算工作均由人工完成，计算工作严格按照各煤层的储量计算图，并依据科学的计算方法以及合理的参数计算而得，计算过程比较细致，计算结果比较精确。 矿井工作制度、生产能力、服务年限 矿井工作制度 根 据《煤矿安全规程》，《煤矿生产许可法》和《劳动法》有关规定，结合 新兴七 矿的实际情况，拟制定工作制度如下： 设计年工作日 330 天，日提升 16 小时，采用“四 六”作业制， 11 三班生产，一班准备。 设计生产能力和服务年限 矿井设计生产能力是确定原则 应根据地质条件，国民发展需要和国内外市场需求，技术装备和管理水平，充分考虑科学技术进步等因素，依据投资少，出煤快，经济效益好的原则合理确定。 确定矿井生产能力的重要因素 1） 储量是指基础储量中经济可采部分； 2） 地质和开采条件技术装备和管理水平矿井与水平服务年限，矿井与水平服务年限计算公式。 矿井 服务年限的确定 矿井服务年限的计算公式如下： T＝ Z/(A K) 式中： T—— 矿井设计服务年限，； Z—— 矿井设计可采储量， Mt； A—— 生产能力， Mt/a； K—— 矿井储量备用系数， 取。 该井田煤炭储量丰富，煤层赋存稳定，属倾斜煤层，煤质优良且当前市场对煤炭的需求日益增加，其设计能力为。 该井田的地质储量为 63Mt，可采储量 ，储量备用系数取 ，根据公式 P=Z/(AK)得到服务年限为 50年。 12 第 3 章 井田开拓 概述 影响本矿井开拓方式选择的 因素及具体情况如下： 该井田所在位置属于丘陵地形，南北两侧高， 中部受七台河之侵蚀，较低洼。 区内河床标高 +150m,最低标高 +135m. 洪水位高程在 +176m～ 800m,之间，因此工业场地宜选择在相对比较开阔的河流阶地上，标高高于 +180m； 井田内煤层埋藏深度为 +150～ 800m，煤层倾角 20176。 左右，其中 6 65 煤层间距 30m， 6 67为 56m， 6 68为 18m可联合开采 ； 倾角约 20176。 左右，且含水层较少，只能采用自流 ； 构造简单，无大、中型构造，在井田东侧有断层 ； 顶底板为粉砂岩，粉细砂岩等硬质岩层。 确定井田方式的原则： 贯彻执行有关煤炭工业技术政策。