采矿工程毕业设计(论文)-内蒙古大雁三矿0.6Mta新井设计【全套图纸】 .doc
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1、摘 要本设计新井为内蒙古大雁三矿0.6 Mt/a的新井设计,共有3层设计可采煤层,平均总厚度为3.6m,煤的工业片牌号为褐煤。服务年限为66a,划分二个水平开采。本设计矿井采用双立井的开拓方式,分组集中大巷及采区石门的大巷布置方式。共划分8个采区,其中首采区为2个,投产工作面2个。本设计采区为东一采区,石门装车式下部车场,采用分区式通风,高档普采采煤。年工作日为330天,采用“四、六”式工作制,工作面长为150m,每刀进度为0.6m,每日割六刀。提升设备为主井采用箕斗提升,副井采用罐笼提升。关键词:可采储量 采煤工艺 走向长壁 全套图纸,加153893706AbstractThe task o
2、f this design is to construct a 60 million tons for dayan three Ming Administration.This mine has three minable Coal Seam, and its average thickness is 3.6 meters, types of coal seam is coking coal. It can adapt for 66years, and is divided into two level.This mine shaft is applied to double indined
3、shaft development method; Layout of gathing gallergand mining district eross heading; This level is divided into 8 mining districts and 2 worked faces. This worked fece is middle 2 worked face, ords 330 days every year. Adapt “four-six” work situation, work face is 150 meters length of circle is 0.6
4、 meters, and times is 6 one day.key words:Recoverable reserves The technology of coal miningTrend grows arm 59目 录摘要IAbstractII目 录I绪论4第1章 井田概况及矿井地质特征31.1 井田概况31.1.1 交通位置31.1.2 地形地势31.1.3 气象及地震情况31.1.4 水文地址情况31.1.5 井田开发史41.1.6 工农业原料供应情况41.1.7 水源及电源41.2 地质特征41.2.1 矿区范围内的地层情况41.2.2 井田范围内和附近的主要地质构造51.2.3
5、 煤层赋存状况及可采煤层特征71.2.4 岩石性质、厚度特征71.2.5 井田内的水文地质情况71.2.6 沼气、煤尘及煤的自燃性81.2.7 煤质、牌号及用途81.3 勘探程度及可靠性9第2章 井田境界、储量及服务年限102.1 井田境界102.1.1 井田周边状况102.1.2 井田境界确定的依据102.1.3 井田未来发展情况102.2 井田储量102.2.1 井田储量计算102.2.2 保安煤柱的设计方法112.2.3 储量计算方法112.2.4储量计算评价122.3 矿井工作制度、生产能力、服务年限122.3.1 矿井工作制度122.3.2 设计生产能力和服务年限132.3.3 矿井
6、服务年限的确定13第3章 井田开拓143.1 概述143.2 矿井开拓方案的选择143.2.1 井筒形式和井筒位置143.2.2 井筒的位置173.2.3 开采水平的数目及标高173.2.4 开拓巷道的布置183.3 选定开拓方案的系统描述193.3.1 井硐形式和数目193.3.2 井筒位置及坐标203.3.3 水平数目及高度203.3.4 石门、大巷数目及布置213.3.5 井底车场的形式及选择233.3.6 煤层群的联系243.3.7 采区划分243.4 井硐布置和施工253.4.1 井硐穿过的岩层性质及井硐支护253.4.2井硐布置及装备253.4.3 井筒延深意见273.5 井底车场
7、及硐室283.5.1 井底车场形式的确定及论证283.5.2井底车场的布置,存车线路,行车路线布置长度283.5.3 井低车场通过能力计算303.5.4 井底车场主要硐室333.6 开采顺序333.6.1 沿煤层走向的开采顺序333.6.2 沿井田倾向的开采顺序343.6.3 采区接续计划34第4章 采区巷道布置及采区生产系统354.1 采区概述354.1.1 采区布置的要求354.1.2 设计采区的位置、边界,范围及采区煤柱354.1.3 采区的地质和煤层情况354.1.4 采区的生产能力、储量和服务年限354.2 采区巷道布置354.2.1 区段划分354.2.2 采区上山布置364.2.
8、3 采区车场布置364.2.4 煤仓形式、容量及支护374.2.5 采区硐室简介384.2.6 回采工作面的接续384.3 采区准备384.3.1 采区巷道的准备顺序384.3.2 主要巷道的断面图39第5章 采煤方法415.1 采煤方法的选择415.2 回采工艺415.2.1 选择和决定回采工作面的工艺过程及使用的机械设备415.2.2 设备选型425.2.3 选择采煤工作面循环方式和劳动组织形式42第6章 井下运输与矿井提升456.1 矿井井下运输456.1.1 运输方式和运输系统的确定456.1.2 矿车的选型及数量456.1.3 采区运输设备的选择476.2 矿井提升系统476.2.1
9、 提升方式476.2.2 设备的选择计算47第7章 矿井通风与安全517.1 矿井通风系统的确定517.1.1 概述517.2 风量计算与风量分配527.2.1 矿井风量计算的规定527.2.2 风量计算527.2.3 风量分配567.2.4 风量的调节方法与措施577.2.5 风速的验算587.3 矿井通风阻力计算597.3.1 确定全矿最大通风阻力和最小通风阻力597.3.2 矿井等积孔计算617.4 通风设备的选择617.4.1 主扇的选择计算627.4.2 电动机的选择637.5 矿井安全生产措施637.5.1 预防瓦斯及煤尘爆炸637.5.2 火灾与水患的预防637.5.3 其他事故
10、的预防637.5.4 避灾路线及自救规定63第8章 矿井排水658.1 概述658.1.1 矿井水来源及涌水量658.1.2 对排水设备的要求658.2 矿井主要排水设备658.2.1 排水方式与排水系统简介658.2.2 主排水设备及管路的选择计算66第9章 技术经济指标69总结71致谢72参考文献73附录174附录279绪论在毕业实习过程中,我去了大雁矿区,对那的地址条件、水文情况、矿区范围和煤层的赋存情况进行了了解考察,并收集了大量的资料为本次大雁三矿的新井设计作准备。本设计是大雁三矿的新井建设,总共包括九个方面,即:井田概况、储量计算、井田开拓、采区巷道布置、采煤方法、井下运输与提升、
11、矿井通风与安全、矿井排水、技术经济指标九个部分。希望运用大学四年所学的知识完成一次优秀的毕业设计,并从中学习现场的知识,把学校所学的运用到实践当中。希望通过毕业设计,从中学到更多现场采矿的知识,理论联系实际,通过设计为以后工作打下良好的基础。但由于缺乏经验,在设计中不免会出现很多问题,还望各位老师不吝指正。第1章 井田概况及矿井地质特征1.1 井田概况1.1.1 交通位置南邻巴彦嵯岗苏木,北至海拉尔河与陈巴尔虎旗相望。大雁矿区位于大兴安岭西麓海拉尔河中游,隶属于内蒙古自治区呼伦贝尔鄂温克族自治旗管辖,矿区东接牙克石市,西连海拉尔区。东经:11930561193718北纬:481311 4815
12、00 矿区交通便利,国防公路线在矿区北部通过,铁路在矿区中部穿过。大雁火车站东距牙克石市18公里左右,向西至海拉尔区60多公里。向东可达加格达奇、齐齐哈尔、哈尔滨、沈阳、北京等地。1.1.2 地形地势大雁矿区位于大兴安岭地区,地势平坦,海拨标高在700米左右,地表植被以草本植物为主。三矿井田内地形比较简单,其地势为东南高而西北低,海拨标高在650700米之间,一般在675米左右。1.1.3 气象及地震情况本区属亚寒带大陆性气候,冬季较长,春季干燥风大,夏季湿润,秋季气温骤降,雨量小,蒸发量大,年平均降水量为300毫米,年平均蒸发量为1100毫米,年平均气温为-2.5C,最低气温为-42C ,最
13、高气温为+37C ,年平均风速为3.2m/s,最大风速为23m/s,风向多为西南,冻结厚度一般在3米左右,并有岛状永久冻土层。本地区地震动峰值加速度(g)为0.05,对照地震裂度为6度。1.1.4 水文地址情况海拉尔河为本地区的主要河流,流经矿区北侧,距离井田较远,对井田开发无影响。胜利河流经本区南部后注入海拉尔河。 1.1.5 井田开发史大雁煤田为新近开发,无开发历史。1.1.6 工农业原料供应情况大雁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。1.1.7 水源及电源大雁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
14、电均来由蒙古供电局供应。图1-1大雁三矿交通图1.2 地质特征1.2.1 矿区范围内的地层情况大雁矿区地层走向为EW,倾向为SN,倾角为14度左右。地层厚度为600700m。表土及风化带厚度约3070m,表土中无流沙岩。岩层多由细砂岩及泥岩构成。详见煤层综合柱状图1-2。1.2.2 井田范围内和附近的主要地质构造大雁井田范围内的主要地质构造为断层,其中断层共有4个,为正断层,铅直地层断距在1550m之间,是倾向断层。详见断层特征表1-1。表1-1 断层特征表序号断层号与煤层走向关系基本特征延展情况摆动情况可靠程度走向倾向倾角性质落差1F1斜交N78E20-50SE35-65正15-50全区20
15、可靠 2F2斜交N75E20-50SE35-45正15-50全区20可靠3F3斜交N80E20-50SE35-60正15-50全区20可靠4F4斜交N80W20-50WE 30-50正40-120全区30可靠 图1-2 煤层柱状图1.2.3 煤层赋存状况及可采煤层特征煤层赋存较深,倾角在14左右,详见煤层赋存特征表1-2。表1-2 煤层赋存特征表序号煤层名称层间距(m)围岩煤的牌号 硬度视密度煤层稳定性 煤厚(m)倾角顶板底板119#24313泥岩泥岩褐煤中硬1.4较稳定1.214231#泥岩细沙岩褐煤中硬1.4较稳定1.114332#细沙岩泥岩褐煤中硬1.4较稳定1.313.51.2.4 岩
16、石性质、厚度特征煤层顶底板的厚度一般都大于8m,多为泥岩和细沙岩。1.2.5 井田内的水文地质情况本煤矿地形属漫岗,标高在630680米之间,岩层的富水性主要取决于构造裂隙的发育和补给条件,浅部各煤层除大气降水补给地表强风化带外,没有其他来源,由于岩性的不同,岩层的含水性极不均匀,但不存在着分带规律且有分层规律。表1-3 岩石的物理性质指标表岩石 类型颗粒密度(g/cm3)块体密度(g/cm3)空隙率n(%)吸水率(%)软化系数KR细砂岩2.60-2.752.20-2.711.6-28.00.2-9.00.65-0.97泥岩2.70-2.802.10-2.701.0-10.00.5-3.00.
17、44-0.54表1-4 岩石力学强度指标表岩石 名称抗压强度c(MPa)抗拉强度t(MPa)摩擦角()内聚力C(MPa)细砂岩20-2004-2535-508-40泥岩10-1002-1015-303-20从涌水量可以看出,只有大气降水通过强风化带渗入井下,补给单一,采掘工程一般不受水害影响,防水工作较简单,水文地质条件简单。1.2.6 沼气、煤尘及煤的自燃性1、瓦斯:大雁三煤矿瓦斯较大。2、煤尘:根据煤尘爆炸性试验指标,该矿开采的煤层属于低危险的煤层。3、煤的自燃:该矿井有自燃发火的倾向煤层的自然发火期为6个月,矿井总体为级自然发火矿井。1.2.7 煤质、牌号及用途一般多为黑褐-黑色,具有沥
18、青光泽,多属暗淡型煤。结构单一或呈条带状,常见条带状结构或木质结构,具层状或块状构造,断口平坦,外生裂隙发育。硬度在13之间(摩氏硬度),具较强韧性,煤的比重1.151.84之间,平均1.481.66;煤的容重在1.061.57之间,平均1.201.33。本区煤的发热量(Qnet.d )平均为19.91MJ/kg,灰分(Ad)平均为18.17%,硫(St.d)平均为0.56%,灰熔点(ST)为1380,属中灰,特低硫,高熔点煤。适合于火力发电,大型锅炉及民用煤。1.3 勘探程度及可靠性本矿井的勘探分普查、精查、补堪和深部补堪四类。勘探十分可靠。第2章 井田境界、储量及服务年限2.1 井田境界2
19、.1.1 井田周边状况矿区东接牙克石市,西连海拉尔区,南邻巴彦嵯岗苏木,北至海拉尔河与陈巴尔虎旗相望。三矿井田范围:东起F1断层及煤层基底;西至井田边界F3断层;南以煤层露头为界;北至F4断层。井田走向近似东西,倾斜方向近似南北。2.1.2 井田境界确定的依据1.要以大的断层和勘探边界为矿界;2.还要以保证井田的合理尺寸;3.划分的井田范围要为矿井发展留有空间;4.矿井要有适当的走向长度,以利于机械化程度的不断提高。2.1.3 井田未来发展情况本井田煤层较薄,且一水平是单层开采,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采煤,产量会有较大
20、的提高幅度. 2.2 井田储量2.2.1 井田储量计算参加储量计算的煤层有19#、31#、32#共三层煤。工业指标为倾角小于25煤层。矿井储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。2.2.2 保安煤柱的设计方法为了安全生产,本设计矿井依据煤矿安全规程,留设保安煤柱如下:1.边界断层留设30m5
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