采矿工程毕业设计(论文)-双鸭山矿业集团岭东煤矿0.9Mta新井设计【全套图纸】 .doc
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1、摘 要本次设计新井为双鸭山矿业集团岭东煤矿0.9Mt/a的新井设计,共有3层设计可采煤层,平均总厚度为5.93m。设计岭东井田的可采储量为92.511Mt,服务年限为58.74a,划分两个水平开采。井田平均走向长2500m,平均倾斜长2000m,煤层平均倾角12,属于缓倾斜煤层。岭东煤矿采用双立井的开拓方式,分组集中大巷布置方式。共划分八个采区,其中首采区为1个,达产工作面1个。首采区为北一采区,大巷装车式下部车场,综合机械化采煤。年工作日为330天,采用“三八”式工作制,工作面长为190m,每刀截深为0.8m,每日割七刀。主井采用箕斗提升,副井采用罐笼提升。由于岭东井田倾斜长度较长,且为缓倾
2、斜煤层,以及煤层地质条件等因素影响,决定井田内全部采用走向长壁开采。关键词 可采储量 采煤工艺 走向长壁全套图纸,加153893706AbstractThe mine designing that the new mine is Shuang Ya Shan City mining industry Corp. Ling Dong coal mine new of 0.9 Mt/a time designs capital, common 3 layer of the m designing that average general thickness is 5.93 tier may cut
3、 coal. Mt designing that Ling Dong mine-field workable reserves is 92.511, the length of service is 58.74 as, level dividing two exploit. The average trend of mine-field grows 2500 ms , average incline is long 2000 ms, average dip angle of coal seam 12, belongs to the slow incline coal seam. The dev
4、eloping way , grouping that the Ling Dong coal mine adopt to shaft pair concentrate big alleys arranging way. Divide eight mining area together, head mining area among them is 1 , amounts to 1 product face. Mining area is the north one mining area, the car park , synthetical mechanization cut coal o
5、n big alley entrucking style lower part. The annual workday is 330 day , adopt the three , eight dyadic character of service, face often is 190 ms , every knife intercepts depths being that 0.8 m, is everyday cut seven knives. The main shaft adopt skip lifting to fight against , the auxiliary shaft
6、adopt a cage to be advanced. The length is longer since Ling Dong mine-field tilts, and for slow incline coal seam, inner affecting , deciding mine-field as mine as coal seam geology condition waits for a factor all adopt long trend wall coal mining law exploit. Since my knowledge is limited, be sho
7、rt of the certain scene experience. A little problem appears on the meeting hard to avoid designing middle Key words recoverable reserves coalwinning technology Longwall coal mining 76目录摘要IAbstractII绪论1第1章 井田概况及矿井地质特征21.1 井田概况21.1.1井田位置及范围21.1.2交通位置21.1.3地形与河流31.1.4气象31.2 地质特征31.2.1矿区范围内的地层情况31.2.2井
8、田范围内和附近的主要地质构造41.2.3煤层赋存状况及可采煤层特征41.2.4岩石性质、厚度特征41.2.5井田内的水文地质情况41.2.6沼气、煤尘及煤的自燃性41.2.7煤质、牌号及用途4第2章 井田境界、储量及服务年限72.1 井田境界72.1.1 井田周边情况72.1.2井田境界确定的依据72.2 井田储量72.2.1井田储量的计算72.2.2保安煤柱72.2.3储量计算方法92.2.4储量计算评价92.3 矿井工作制度、生产能力、服务年限102.3.1矿井工作制度102.3.2矿井生产能力的确定102.3.3矿井服务年限的确定11第3章 井田开拓123.1概述123.2 矿井开拓方案
9、的选择123.2.1井硐形式123.2.2井筒位置143.2.3开采水平的数目及标高173.2.4开拓巷道的布置193.3 选定开拓方案的系统描述223.3.1井硐形式和数目223.3.2井筒位置及坐标223.3.3水平数目及高度233.3.4石门、大巷数目及布置233.3.5井底车场的形式及选择243.3.6煤层群的联系243.3.7采区划分253.4 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263.4.3井筒延深意见273.5 井底车场及硐室273.5.1井底车场形式的确定及论证273.5.2井底车场的布置,存车线路,行车路线布置长度283.5.
10、3通过能力计算303.5.4井底车场主要硐室333.6 开采顺序343.6.1沿煤层走向的开采顺序343.6.2沿井田倾向的开采顺序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采区概述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364.2.3采区车场布置364.2.4煤仓形式、容量及支护414.2.5采区硐室简介434.2.6回采工作面的接续434.3 采区准备444.3.1采区巷道的准备顺序444.3.2主要巷
11、道的断面图44第5章 采煤方法465.1 采煤方法的选择465.2 回采工艺465.2.1选择和决定回采工作面的工艺过程及使用的机械设备465.2.2设备选型475.2.3选择采煤工作面循环方式和劳动组织形式47第6章 井下运输与矿井提升506.1 矿井井下运输506.1.1运输方式和运输系统的确定506.1.2矿车的选型及数量506.1.3采区运输设备的选择516.2 矿井提升系统52第7章 矿井通风安全537.1 矿井通风系统的确定537.1.1概述537.1.2矿井通风系统的确定537.1.3主扇工作方式的确定537.2 风量计算与风量分配537.2.1风量计算537.2.3风量分配56
12、7.2.4风速的验算567.2.5风量的调节方法与措施587.3 矿井通风阻力计算587.3.1确定全矿最大通风阻力和最小通风阻力587.3.2矿井等积孔计算597.4 通风设备的选择607.4.1主扇的选择计算607.4.2电动机的选择617.4.3反风措施617.5 矿井安全技术措施617.5.1预防瓦斯及煤尘爆炸617.5.2火灾与水患的预防627.5.3其他事故的预防627.5.4避灾路线及自救规定63第8章 矿井排水658.1 概述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65第9章 技术经济指标68总结70致谢辞:71参
13、考文献72附录173中国煤炭科学技术进步发展情况73附录277Chinese coal scientific and technological progress develops condition77绪论煤炭是工业的粮食,我国一次能量消费结构中,煤炭占75%以上。煤炭工业发展的快慢,将直接关系到国计民生。煤炭不仅是我国的基本燃料,而且是重要的工业原料,从煤中可以提取二百多种产品,这此产品都是我国社会主义经济建设和人民生活所必须的。因此,为使我国实现工业、农业、国防和科学技术的现代化,必须加速煤炭工业现代化的步伐。作为一名大四的采矿学生,经过大学四年的学习,我掌握了很多专业知识,为了能更好的
14、巩固和运用这些知识,借毕业设计这个机会我做了黑龙江省双鸭山市岭东矿的新井设计,而且我在毕业实习中也收集到了很岭东矿的资料。本设计主要是关于新矿井的建设,其中包括开拓方式、采煤工艺、支护方式、设备选型以及矿井的各个系统。本设计包括通风安全方面、采煤工艺方面、岩石力学方面以及CAD制图方面的知识。在设计时,需要对矿井的地质情况、煤层的受力等情况进行分析等工作。我希望通过做本次毕业设计,学到更多的采矿专业知识,巩固我所学过的各种知识,并且能够很好的运用他们,从而也为我以后的工作打下良好的基础。第1章 井田概况及矿井地质特征1.1 井田概况1.1.1井田位置及范围岭东煤矿位于黑龙江省双鸭山市境内,行政
15、区划隶属于黑龙江省双鸭山市岭东区。勘探区边界系人为界定,煤田走向长约2500m,倾向宽约2000m,面积约5KM2。1.1.2交通位置岭东煤矿北部与岭西交界,在双鸭山煤田西南部,最近车站为双鸭山站,铁路经由双鸭山和福利屯至佳木斯可通往全国各地,公路可通往宝清、福利和双鸭山。具体地理交通情况见图1-1。图1-1双鸭山矿业集团交通示意图1.1.3地形与河流岭东矿区内海拔标高100130m。地形平坦,大部分雨后成沼泽。大磨拐河流经矿区,该河为常年性河流,每到雨季,河水四溢。但由于永冻层的存在,与基岩承压水无水力联系。1.1.4气象本区气候属北温带大陆性季风气候,冬季寒冷漫长,夏季凉爽短促。年平均气温
16、为-2.8,最低气温为-43.3 ,最高气温为 +39 。最大风速为 22.7m/s,年平均降水量 373mm,年平均蒸发量1267.10mm,雨季多集中在7、8两个月。无霜期 90 天,最多风向为SW向。1.2 地质特征1.2.1矿区范围内的地层情况岭东煤田为全掩盖区,除第四系全新统(Q4)外,仅揭露至白垩系下统大磨拐河组(K1d)含煤地层,据区域地层及收集到的资料,地层由老到新叙述如下:泥盆系(D):由灰绿色轻微变质粉砂岩、细粒砂岩、灰黑色砂泥质板岩和灰绿色细粒砂岩组成,局部夹泥质透镜体。主要分布在矿区东北方山地,残存在花岗岩体中。上侏罗统兴安岭群(J3X):主要由各种中酸性熔岩、碎屑岩、
17、凝灰岩组成,底部为猪肝色砾岩,砾岩成分主要为中酸性熔岩及中酸性火山碎屑岩。砾径一般在50mm左右,磨园度好,凝灰质胶结。上侏罗统兴安岭组火山岩与泥盆系浅变质岩系一起构成了含煤盆地的基底。下白垩统大磨拐河组(K1d):由一套绿色、灰白色、灰紫色的碎屑岩组成,以灰色粉砂岩为最多,其次为细、中、粗砂岩。含煤20多层,其中局部和大部可采煤层5层以上。共分三段,以中段、上段含煤性较好,下段为底部砾岩段,厚度6201200m。 第三系(N)玄武岩:为一套灰黑色致密结构玄武岩和紫色、深灰色气孔状玄武岩互层,为裂隙喷发产物,呈岩体赋存,主要出露于岭东煤田西北部。 第四系(Q4):松散层,地表主要由黑色含腐植的
18、亚粘土、亚砂土及杂色砂质粘土,下部经钻探揭露为冲洪积的砂和砾石,厚0.520m。1.2.2井田范围内和附近的主要地质构造岭东煤田内没有断层、褶曲等复杂地质构造,属简单型。14#煤层和15#煤层内有一采空区。1.2.3煤层赋存状况及可采煤层特征主要可采煤层有6#、14#、15#3个煤层,煤层平均总厚度5.93m。 1.6#煤层:煤层厚度1.80-1.93m, 平均厚度1.88m。结构简单,不含夹矸。煤层顶底板岩性多为粉砂岩,对比可靠。 2.14#煤层:可采利用厚度1.80-2.30m,平均厚度1.95m。结构简单,不含夹矸。煤层顶底板岩性多为粉砂岩,为对比可靠,大部可采的较稳定煤层。3.15#煤
19、层:可采利用厚度1.90-2.35m,平均厚度2.1m, 不含夹矸。 煤层顶底板岩性多为粉砂岩,对比可靠。1.2.4岩石性质、厚度特征根据钻孔岩芯鉴定成果,自然状态下岩芯较完整,岩石的节理裂隙较少,岩芯较坚硬。邻近矿井的开采也证实了这一点。由于岭东煤田内断层不发育,所以岩体稳定性较好。岭东井田内各煤层顶底板岩石的岩性为灰色、灰白色粉砂岩,少数为炭质泥岩。1.2.5井田内的水文地质情况岭东煤矿地表水与地下水间有良好隔水层,井田内正常涌水量为120m3/h,最大涌水量为210 m3/h,属低涌水量矿井。1.2.6沼气、煤尘及煤的自燃性根据对岭东煤田内的瓦斯进行采样测试,岭东煤田瓦斯涌出量为0.54
20、7m3/t,属低瓦斯矿井,井田内各可采煤层其煤尘都没有爆炸的危险性。各煤层挥发分产率较低,各煤层燃点较高,不易自燃型。因此,煤矿在采掘时没有特别注意事项,属安全矿井。1.2.7煤质、牌号及用途岭东煤田煤呈黑色,条痕为黑色褐黑色,暗淡沥青光泽,参差状断口,在镜煤中可见贝壳状断口,细条带宽条带状结构,层状构造。宏观煤岩特征: 6#煤主要由亮煤、暗煤、镜煤组份组成, 煤岩类型以半亮型为主,半暗型次之。14#、15#煤岩组份以暗煤为主、亮煤次之。煤岩类型为半暗型居多,半亮型较少。各煤层丝炭组份很少。视比重(ARD)测值在1.28-1.65,见表1-2。表 11 可采煤层特征表 煤层号可采利用厚度(m)
21、间距(m)对比可靠 程度稳 定 性最小-最大平均最小-最大平均6#1.80-1.931.88可靠稳 定159.93-239.631793014#1.80-2.301.95可靠较 稳 定10.05-26.1617.5615#1.90-2.352.1可靠较 稳 定 储量估算所用视比重值(容重)是直接利用煤层视比重平均值。因此6#煤层为1.43,14#煤层为1.42,15#煤层1.43。岭东煤田内各煤层均为富灰、低硫、中高热值长焰煤。有害成份低,粘结性、结焦性差。煤中微量元素低,达不到工业品位。根据本区煤的煤质特点,其工业利用方向为动力用煤。适用于民用燃烧、火力发电、各种工业锅炉等。煤层6#14#1
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