采矿工程毕业设计论文-七台河精煤集团公司富强煤矿18mta新井设计

采矿工程毕业设计论文-七台河精煤集团公司富强煤矿18mta新井设计内容摘要：

赋于城子河组中段，顶板为粗砂岩，煤厚为 ～ ，平均厚度为 ，结构简单无夹矸，倾角 19176。 ，全区稳定可采。 40煤层，赋于城子河组下段，顶板为砾岩，煤层厚度为 ～ ，平均厚度为 ，结构简单无夹矸，全区发育且可采。 48煤层，赋于城子河组中段，顶板为砂岩，煤厚为 ～ ，平均厚度为 ，结构简单无夹矸，倾角 19176。 ，全区稳定可采。 附：煤层特征表 (12) 表 12 煤层特征表 煤层号煤层厚度（m）最大最小平均煤层结构可采程度顶板岩性底板岩性储量（万吨）总量百分比6212330334048简单简单简单简单简单简单简单全层可采全层可采全层可采全层可采全层可采全层可采全层可采粉砂岩砂岩砂岩粗砂岩砾岩砾岩砾岩砂岩砂岩粗砂岩粗 砂岩粗砂岩砾岩砾岩2483219819492307210324422442煤层间距19010182415020(m) 7 井田内的水文地质情况 该区内的主要河流为茄子河，河床标高在 180m 左右，最大流量为，流速 ，属于季节性河流，区内地势较低且平缓，茄子河对第四系地层的冲刷搬运使本区沉积了 7～ 8米的河砂，河床切割了 2～ 4 米，地下水位两米左右，对采区有一定的影响。 本区内的含水层主要为茄子河第四系孔隙含水层和晚侏罗系含煤地 层裂隙含水层。 第四系含水曾主要为茄子河两侧，呈条带状分布，对本 区矿床充水有一定影响。 因与地表水体间形成密切水力联系，故地下水的矿化度接近地表水体，为 100～ 150mg/L。 充水因素：本区以大气降水补给为主，根据多年来资料可知，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的补给水源。 茄子河河谷地处低洼，有利于地面水和地下水的聚集，为本井田地面水和地下水的排泄区，河谷平原被第四系含水层覆盖与煤系地层之上，形成大气降水～河流～第四系含水层～煤系地层之间的水力联 系。 个别在矿区内发育较好的断层也将是矿井充水的一个因素，但其补给量会很小。 沼气、煤尘及煤的自燃性 经过鉴定可知：该区内瓦斯涌出量比较稳定， 相对涌出量 ， 属低瓦斯矿井 本区构造较 复杂 大中型断层直达地表，且其导水，导气条件较好，为瓦斯散逸提供了良好的条件，随着将来开采深度的增加， 瓦 斯涌出量将逐渐增加。 煤尘方面经鉴定，几个煤层的煤尘爆炸指数均达到爆炸区间内，所以都属于有爆炸危险的煤层，故建井后，此新井应为煤尘爆炸危险的矿井。 煤的自燃性方面经鉴测， 自燃发火期大约为 15个月， 属于自燃发火 期较长的煤层，所以建井后此矿井在煤的自燃方面安全系数较高。 煤质、牌号及用途 ： 该区的焦煤为主，瘦煤次之，贫煤和无烟煤局部分布。 主焦煤为黑～深黑色，玻璃光泽，内生裂隙较发育，质脆易碎，以块状为主，其次为粉状，粒状，多为半亮型～亮型煤；贫煤、瘦煤为灰黑色，金刚光泽，硬度较大，为半暗型～ 8 半亮型煤；无烟煤为黑色，褐色，粉状，为暗淡型煤。 ： 本矿煤层的灰份中～高灰份，一般为 20～ 38％之间，发热量为 20～ 28MJ/kg之间，硫份为 ～ ，一般在 ，磷份一般低于 ％，属特低硫，低磷煤；精煤挥发份为 13～ 26％，胶质层厚度：主焦煤为 12～ 15mm，贫煤，瘦煤为 0～ 12mm，无烟煤为粉状。 以冶金为主，火电厂做动力用煤次之。 勘探程度及可靠性 本次勘探，根据本矿区域构造程度和煤层稳定性，将本区勘探类型定为II 类 II 型，勘探网度定为 400m179。 400m，孔距定为 200m～ 250m，经勘探构造规模较小，但密度较大，随着采深的 增加 ，小构造密度还会加大，且无规律，将可能影响矿井正常生产。 通过与近几年的其它资料对比，本次勘探成果是详实可靠的。 9 第 2 章 井田境界 储量 服务年限 井田境界 井田周边情况 本区位于七台河市东部的 茄 子河区，地理坐标：东经 39。 7131 ～ 39。 13131 ，北纬 39。 4445 ～ 39。 4845。 南界（ F41）与大丰 详查 区相邻，东界（ F50）与东方红精查勘探区相邻。 西界（ F6）与北岗矿深部区相邻，北界和西北界（ F3， F4）与茄子河详查区相 邻东西走向长 ，南北倾斜 ，面积约 ㎡。 周边开据过几十处小井，现生产的小井有 27个。 井田 境界确定的依据 确定的井田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。 井田未来发展情况 经勘探资料可知，划定井田范围内 7层煤均发育良好，稳定可采，且井田内地质条件较好，除几条大断层将影响到采区划分外，其它方面均无太大影响，所以建井后有望迅速达到设计生产能力，在稳定的储量条件下，可使矿井在服务年限内，稳定的达到或超过设计生产能力。 井田储量 井田储量的计算 本设计矿井 参加储量计算的可采煤层有 2 2 3 48共 7层 ，各煤层储量计算边界与井田境界基本一致。 矿井储量是指矿井内所埋藏的数量，具有工业价值的煤炭数量 ， 可分为矿井地质储量、矿井工业储量和矿井可采储量。 矿井工业储量是指平衡表内 A+B+C 级储量的总和。 矿井设计储量是 用 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煤柱损失量后的储量。 矿井可采储量是指矿井设计储量减去工业场地保护煤柱、矿井井下 主要巷道及上下山保护煤柱后乘以采区回采率的储量。 10 保安煤柱 如下： ⑴ 保护煤柱 圈定 应根据受护面积边界和移动角值进行； ⑵ 保护煤柱的 地面受护面积包括受护对象及周围的受护带 ； ⑶ 当受护边界与煤层走向斜交时， 先基岩移动角求得 上山 移动角和下山 移动角，再确定保护煤柱； ⑷ 立井 保护煤柱 深度大于或等于 400 米 时用 边界角圈定，小于 400 米的 用移动角圈定。 ，本设计矿井依据《煤矿安全规程》，留设保安煤柱如下 [3]： ⑴ 露头处留设 20 m 保安煤柱； ⑵ 井田内部断层留设 20 m 保 安煤柱 ； ⑶ 边界断层留设 20 m 保安煤柱 ； ⑷ 地面建筑物留设 50 m 保安煤柱 ； ⑸ 河流两侧各留设 20 m 保安煤柱。 按以上方法计算得： 工业广场煤柱损失： 740万吨 断层、地面、边界保安煤柱损失： 万 ； 总损失量： 万吨 损失率： % 储量计算方法 计算公式如下： 块段储量 =块段面积179。 平均倾角余割179。 块段平均厚度179。 容重 块段面积： 500179。 500=250000 ㎡ ； 平均倾角 余割： 1/cos 19 =； 块段平均厚度： ； 容重： ； 工业储量 =块段储量179。 块段数 块段数： ； 根据 各煤层储量 图，计算本井田工业储量为 万吨。 11 工业储量 Zc 为 万吨，保护工业广场，井田边界断层，茄子河下等位置的保安煤柱 P 约为 万吨，采区采出率取。 计算公式如下： Z=（ ZC－ P）179。 C Z— 可采储量 ； ZC— 工业储量 万吨 ； P— 永久煤柱损失 万吨 ； C— 采区回采 率。 附：可采煤层 储 量总表 (21) 表 21 可采煤层储量总表 煤层名称 工业储量（万吨） 煤柱损失（万吨） 可采储量（万吨） 采出率（ %） A B C A+B+C 6 386 567 2326 3279 236 2739 90 21 231 439 2305 2965 377 2329 90 23 216 418 1941 2575 368 1968 90 30 275 483 2288 3046 423 2360 90 33 260 462 2056 2778 550 2020 90 40 188 368 2668 3224 653 2314 90 48 180 340 2704 3224 704 2174 90 合计 1736 3077 16152 20965 3311 15889 回采要求：中厚煤层不应小于 80%，薄煤层不应小于 85%。 经各煤层可采储量计算，汇总计算出本设计井田可采储量为 15889 万吨。 储量计算的评价 矿井各项储量计算均遵照有关技术规范要求，但由于属于新建井，地质勘察的资料精度有限，局部地区可能会发生计算 误差，矿井生产后如发现误差较大，将进行补充储量计算。 12 矿井工作制度、生产能力、服务年限 矿井工作制度 矿井工作制度：拟定矿井每年工作日为 330天，每天 四 班，每班 六 小时，每天提升时间为 16个 小时。 矿井生产能力的确定 生产能力：综合考虑矿区内的煤层发育情况，地质构造，煤质等情况，初步计算该矿井年生产能力可达到。 矿井 服务年限 矿井可采储量 Z=( Zc－ p)C Zc： 工业储量为。 p :保护工业广场，井田边界断层，茄子河下 等位置的保安煤柱 P约为。 C :采区采出率取。 Z=()179。 = 服务年限 P＝ Z/AK A为矿井生产能力。 K为矿井储备系数取。 P＝ (180179。 )＝ 所以该新井设计服务年限为 63年 ，符合矿井设计有关规定的要求。 13 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 富强新建矿井周围有小井几十处，其中与新建井有关系的有 6 个，建井后将对其进行严格 监督管理，杜绝由于小井生产而影响大井生产的情况发生。 影响本设计矿井开拓方式的原因及其具体情况 由地质勘探精查报告确定的煤层自然产状，顶底板条件，构造因素，冲积层的结构，地形及水文地质等，经比较，确定煤层赋存深度和冲积层的水文地质条件对开拓方式影响最大。 富强建设新井首先要确定开拓方式，确定矿井的开拓方式要充分考虑多个主井工艺系统的机械化装备水平，经济技术比较，对矿井发展的影响等因素，这些因素将决定新建井的井型和经济效果。 确定井田开拓方式要遵循以下各项原则： 有关煤炭工业的技术政策， 争 取做到早出煤，出好煤，减少投资和成本，为资金快速收回创造条件。 生产系统 应 做到完善，有效，可靠，在保证安全 生产 的条件下减少开拓工程量，尤其在初期建设中， 更 要 尽可能 节约基建工程量， 从而 加快矿井建设。 简化生产系统，避免生产分散，为集中生产创造条件。 和利用 资源，减少煤炭损失。 《 煤矿安全规 程》 的有关规定。 建立完善的通风系统，减少巷道维护量，使主要巷道经常性 能 保持在良好状态。 当前 技术水平和设备供应情况，在条件 允许 的情况下， 尽 可能采用新技术，新工艺。 矿井开拓方案的选择 井硐形式和井口位置 根据富强新井井田的地表及煤层等实际情况，初步拟定如下三种方 案： 方案 I—— 双立井开拓 14 方案 II—— 双斜井开拓 方案 III—— 主斜井副立井开拓 三种开拓方案技术比较如下： I： 双立井开拓 主要优点：适应性 较 强， 通常 不受煤层倾角、厚度、瓦斯、水文 等自然条件的限制。 井筒 最 短，提升速度快，提升能力大，对辅助提升特别有利，井筒的断面很大， 对通风有利 ；由于井筒短，通风阻力 又 小， 所以 深井更为有利。 主要缺点：井筒掘进技术和施工设备 复杂，且 掘进速度慢，地面 的 工业建筑，井筒装备，井底车场及硐室都比斜井须大型提升设备， 所以 初期投资较大，建井 期 较长 成本回收较慢 ，主井延伸 时 ，对生产影响较大。 适用条件：煤层赋存较深，表土层厚 ，对斜井或平硐开拓不利时均可采用立井开拓方式。 技术评价：根据本井田的地表情况，地质构造，煤层赋存等因素，适合于立井开拓的条件上，故方案 I在技术上可行。 II：双斜井开拓 主要优点：掘进技术和施工设备简单，掘进速度快，地面工业建筑，井筒设备比较简单，石门总长度也较短， 左翼 建井期较短，初期投资少， 当 延伸井筒的施工方便 ，对生产干扰小。 主要缺点：自然条件相同时，斜井要比立井长的多， 当 围岩不稳固 时 ，斜井井筒维护费用高，采用绞车提升时，提升速度 慢 ，能力小，各种损耗过大，所以这部分费用很高。 由于井筒过长，井巷断面小，通风阻力过大， 同条件下可能满足不了通风要求，不得不另开风井。 适用条件：井田内煤层埋藏 较浅 ，表土层不厚，水文地质情况简单，。