采矿工程毕业设计(论文)-鸡西哈达煤矿0.9Mta 新井设计[4]【全套图纸】 .doc
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1、摘 要本设计矿井为鸡西哈达煤矿0.9Mt/a新井设计,本井田共有3层可采煤层,分别为28#、30#、36#煤层,平均厚度为1.68m。煤层工业牌号为1/3焦煤,本设计井田的可采储量81Mt,服务年限为64a,本矿井设计采用双立井方案开拓,共划分两个水平,三个阶段,井田以断层为界划分10个带区,一个工作面达产。大巷采用集中大巷布置,运输方式是10t架线电机车牵引和3t底卸式矿车运输,采煤方法为倾斜长壁采煤法,采煤工艺为综合机械化采煤工艺。关键词: 集中大巷开拓可采储量倾斜长壁采煤法全套图纸,加153893706AbstractThe design of mine coal is new well
2、 design of Ji Xi Ha da 0.9Mt/a, the mine has three excaveted coal seam, consisting of 28#、30#、36#seam and the average thinckness is 1.68m. Coal industry brands are one third, the excaveting reserves of the mine design is 81Mt and the years of servicing are 64a. The design of mine coal use the progra
3、m of mine-shaft development, it delimits two levels and three stages. Minefield divides ten zones that drew a line. A working faces up to the production. Roadway adopts to arrange and decorate of centralizing roadway, the method of transport are 10t-line traction tramcar and three t-bottom tub trans
4、port, the mining method is inclined longwall mining method. The technology of mining is integrated mechanized mining technique.Keywords:Concentrated in large roadway Open up Extrat reserves Inclined longwall mining method 目 录摘 要IAbstractII绪 论VII第1章 矿区概况及井田地质特征11.1 井田概况11.1.1 井田位置及范围11.1.2 交通位置11.1.3
5、 地形 地势21.1.4 气候21.1.5 原材料及水电供给情况21.2 地质特征21.2.1 矿区范围内的地层情况21.2.2 井田范围内和附近的主要地质构造21.2.3 煤层赋存状况及可采煤层特征31.2.4 岩石性质 厚度特征51.2.5 井田内的水文地质情况61.2.6 沼气 煤尘及煤的自燃性61.2.7 煤质 牌号及用途61.3 勘探程度及可靠性6第2章 井田境界 储量 服务年限82.1 井田境界82.1.1 井田周边状况82.1.2 井田境界确定的依据82.1.3 井田未来发展情况82.2 井田储量82.2.1 井田储量的计算方法82.2.2 保安煤柱92.2.3 储量计算方法10
6、2.2.4 储量计算的评价102.3 矿井工作制度 生产能力 服务年限112.3.1 矿井工作制度112.3.2 矿井生产能力 服务年限12第 3 章 井田开拓133.1 概 述133.1.1 井田内外及附近生产矿井开拓方式概述133.1.2 影响本设计矿井开拓方式的因素及具体情况133.2 矿井开拓方案的选择133.2.1 井硐形式和井口位置133.2.2 开采水平数目和标高163.2.3 开拓巷道的布置173.3 选定开拓方案的系统描述213.3.1 井硐形式和数目213.3.2 井筒位置及坐标213.3.3 水平数目及高度223.3.4 石门 大巷数目及布置233.3.5 井底车场形式的
7、选择243.3.6 煤层群的联系253.3.7 带区划分263.4 井筒布置及施工273.4.1 井筒穿过的岩层性质及井硐维护273.4.2 井筒布置及装备283.4.3 井筒延伸的初步意见283.5 井底车场及硐室303.5.1 井底车场形式的确定及论证303.5.2 井底车场的布置313.5.3 通过能力计算323.5.4 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 沿煤层倾斜方向的开采顺序353.6.3 带区接续计划35第4章 带区巷道布置与带区生产系统394.1 带区概况394.1.1 设计带区的位置 边界 范围 带区煤柱394.1.2 带区
8、地质和煤质情况394.1.3 带区生产能力 储量及服务年限394.2 带区巷道布置404.2.1 条带划分404.2.2 带区巷道布置414.2.3 带区车场布置414.2.4 带区煤仓形式 容量及支护434.2.5 带区工作面的接续454.3 带区准备454.3.1 带区巷道的准备顺序454.3.2 带区主要巷道的断面及支护方式46第5章 采煤方法485.1 采煤方法的选择485.2 回采工艺485.2.1 决定回采面的工艺过程及设备485.2.2 设备选型485.2.3 工作面循环方式和劳动组织形式49第6章 井下运输和矿井提升536.1 矿井井下运输536.1.1 运输方式和运输系统的确
9、定536.1.2 矿车的选型及数量546.1.3 带区运输设备的选择556.2 矿井提升系统57第7章 矿井通风安全587.1 矿井通风系统的确定587.1.1 概述587.1.2 矿井通风系统的确定587.1.3 主扇工作方式的确定587.2 风量计算与风量分配597.2.1 矿井风量计算的规定597.2.2 风量计算597.2.3 风量分配627.2.4 风速的验算627.2.5 风量的调节方法与措施627.3 矿井通风阻力计算637.3.1 确定全矿最大通风阻力和最小通风阻力637.3.2 矿井等积孔计算657.4 通风设备的选择657.4.1 主扇的选择计算667.4.2 反风措施67
10、7.5 矿井安全生产措施677.5.1 预防瓦斯及煤尘爆炸677.5.2 火灾与水患的预防677.5.3 其他事故的预防687.5.4 避灾路线及自救68第8章 矿井排水708.1 概述708.1.1 矿井水来源及涌水量708.1.2 对排水设备的要求708.2 矿井主要排水设备718.2.1 排水方式与排水系统简介718.2.2 主排水设备及管路的选择计算71第9章 技术经济指标75总 结77致 谢78参考文献79附录81附录84绪 论四年大学生活即将结束,这四年我学到了很多的采矿专业知识,为将来的工作打下了一定的基础,让我们更能适应以后的工作。毕业设计是我对大学所学知识的综合运用的一个过程
11、,对自己的大学生活也是一个检验的过程。本次毕业设计是为了更好的检验我们大学四年来对所学知识的累积和运用,能够让我们达到理论知识和实际结合起来。毕业设计是利用所学的大学知识,理论联系实际,通过全面分析地质资料,结合国家相关方针、政策并结合矿井设计理论知识,进行矿井设计。毕业设计不仅能培养我做事认真的态度,同时也使我对煤矿及其各个生产系统有了全面的了解,对我下一步参加工作后快速融入工作环境有很大的帮助,与此同时也对相关的法律、法规、设计规范等有了深入的了解。70第1章 矿区概况及井田地质特征1.1 井田概况1.1.1 井田位置及范围井田在哈达深部立井精查勘探区范围内,勘探区的西侧是杏花煤矿,东与东
12、海煤矿井田边界接壤,南侧与鸡东镇相隔穆陵河。本井田东西走向4.5 km,南北倾斜宽3.0 km,面积约13.5 km2。1.1.2 交通位置本井田位于黑龙江省鸡东县境内的哈达精查区内。勘探区内有鸡密公路通过, 南部有国家级公路鸡西至密山线,铁路有林口至密山,牡丹江通过鸡西至密山铁路线。通往哈达矿有铁路专用线,交通比较方便。详见交通位置图1-1。图1-1 交通位置图1.1.3 地形 地势本井田范围大部分属于缓坡丘陵地形。井田北部及东部皆为山岗地带,岗沟起伏不平,地表平均标高+210 m,最高山头+285 m;井田南部为穆陵河床地带,但对本井田无影响。地表标高+177m左右。1.1.4 气候矿区属
13、于大陆性气候,最高气温36C ,最低气温-35C ,年降水量540mm左右,冻结期由11月至次年4月末。冻结深度一般为2.0 m,风向多西北风,最大风速为25m/s。 1.1.5 原材料及水电供给情况生活及工业用水都来自于地下水开采,能够满足生产与生活需要;哈达煤矿距鸡西市较近,其原材料以及生产生活用电均来自鸡西市。1.2 地质特征1.2.1 矿区范围内的地层情况 井田内地层有桦山群之东山组,鸡西群之穆棱组、城子河组、滴道组。城子河组为主要含煤地层。穆棱组含煤不佳,滴道组不含可采煤层。四者总厚度为1474m。有上到下分述如下。1、东山组(kjd):总厚度为240m,东厚西薄,岩性为中酸性的火山
14、碎屑岩、粉砂岩、泥岩薄层组成。2、穆棱组(J3m):厚度658m、岩性为灰色粉砂岩、细砂岩、深灰黑色泥岩较多。3、城子河组(J3Ch):厚470550m,由灰白色中粗砂岩、泥岩组成。4、滴道组(J23d):厚061.4m。岩性以砾岩为主夹细砂岩薄层泥岩,质坚硬抗风化,不整合于麻山之上,城子河组之下。勘探区地层层序表1-1。 1.2.2 井田范围内和附近的主要地质构造哈达矿区位于鸡西煤盆地北部条带的东端,地层走向近东西、倾向南、东倾斜。地层倾角616之间。矿区所涉及的断层分述如下: 正F1:位于勘探区西部,走向NE25,倾向NW33,倾角60,落差20m。表1-1 勘探区地层层序表界系统群组接触
15、关系地层厚度(m)新生界第四系全新统Q4冲积层(Q4)整和整和假整和整和假整和整和整和整和1-25第三系上新统N2玄武岩(r1)0-30中生界侏罗纪上统J3鸡西群穆棱组(J3m)240城子河组(J3Ch)658滴道组(J23d)470550桦山群东山组(kjd)0-140元古界麻山群Ptms变质岩系1800正断层,属推断断层。正F2:位于勘探区中部,走向NE20,倾向NW35,倾角35,落差26m,正断层。由901号孔实见,程度可靠。正F3:为勘探区东部断层,走向NE15,倾向NW65,倾角45,落差18m,正断层。由913号孔实见,程度基本可靠。详见主要断裂构造表1-2。1.2.3 煤层赋存
16、状况及可采煤层特征本井田开采之煤层主要位于侏罗系鸡西群城子河含煤组,本组共有煤层3组,分别为28#、30#、36#。现将各煤层厚度、结构、容重和顶底板情况分层以文字叙述如下,并且附煤层特征表(1-3)与煤系地层综合柱状图(图1-2):1. 28#煤层煤层厚度1.71.9 m,平均煤层厚度1.8 m,煤层结构简单,赋存稳定,无夹石,全区发育,容重1.31t/ m3,顶板为中细砂岩,伪顶为表1-2 主要断裂构造表序号断层编号断层性质走向()倾向()落差(m)断距(m)查明程度1F1正N25ESNN30ENW3375SE2010可靠2F2正NE2010WNW5570SE2617可靠3F3正N15N2
17、0E65NE72SE1816可靠表1-3 煤层特征表层次煤厚(m)层平均间距(m)稳定性发育范围顶板底板最小最大平均281.71.91.8较稳定全区发育中细砂岩粉砂岩30301.51.71.6稳定全区发育泥岩粉砂岩42361.51.71.6较稳定全区发育泥岩粉砂岩0.1 m的煤泥岩或含炭泥岩,底板为粉砂岩。2. 30#煤层煤层厚度1.51.7m,平均煤层厚度1.6m,平均倾角9,全区发育,属于稳定的中厚煤层,结构单一,容重1.44t/ m3,顶板为粉砂岩或泥岩,底板为粉砂岩,灰分高达35%左右。3. 36#煤层煤厚1.51.7m,平均1.6m,属于稳定的煤层,其煤层结构单一,容重为142t/
18、m3,顶板中部为粉砂岩,南北部为中粗砂岩,底板为细砂岩,一般有0.200.30 m的煤泥岩或泥岩伪底,灰分一般在2025%左右。图1-2 煤系地层综合柱状图1.2.4 岩石性质 厚度特征本区内岩性较细,主要由粉砂岩、细砂岩、粉细互层、中砂层及煤层组成,仅有较少的粗砂岩,含砾砂岩。(附岩石主要物理力学性质指标表1-4) 1.2.5 井田内的水文地质情况根据精查地质报告水文部分的论述,水文地质条件简单,矿井涌水量主要受下列因素的影响:1. 地质构造对本矿井涌水量的影响:本井田构造简单2. 垂深400m以内(包括风化裂隙带)裂隙发育,裂隙水对矿井涌水量有影响。地质部门应用类比法推算,本井田开采期间正
19、常涌水量约78 m3/h,最大涌水量为152m3/h。1.2.6 沼气 煤尘及煤的自燃性本矿属于低瓦斯矿井,瓦斯相对涌出量为1.2m3/t,其涌出量在10m3/t以下,属于低瓦斯矿井。并且随着开采深度的加深,其瓦斯涌出量并无明显变化趋势。磷和有机硫的含量较低,属于无自燃性煤层。1.2.7 煤质 牌号及用途本井田煤层碳的含量由上往下逐渐增高,其平均含量在8491%,有机硫的含量较低,平均在0.310.53%间,一般在0.35%左右。磷的含量很低,平均在0.00320.006%间。28#为低灰分煤层。煤的挥发分为21.835.18%,胶质层厚度平均值为9.215.9 m 。厚煤发热量一般大于559
20、0千卡/kg,净煤发热量大于8200千卡/kg。 根据煤心煤样的分析结果,本区煤种弱粘结煤至瘦煤都有分布,但无肥煤出现,而以气煤及焦煤类为主;28#煤层后以焦煤类之肥炭煤、主焦煤及瘦煤为主、肥气煤次之、弱粘结煤最少。本区煤有害成分(硫、磷)含量很低,胶质层厚度大于8mm具有粘结性,所有煤层可作为炼焦用煤使用。1.3 勘探程度及可靠性本次勘探程度工程量统计:本次钻探从1990年2月15日开工,截止到1993年11月结束,勘探历时三年半。本次勘探竣工钻孔8个,全部按煤炭部落987年12月颁发的确煤田勘探钻孔工程质量标准进行验收。91年前竣工钻孔参加了东煤公司的复查,92年后施工的钻孔本队验收。验收
21、成果:特、甲、乙级孔层6层,不合格层13层。测井验收21层,均为优质层,优质层率100%。表1-4 岩石主要物理力学性质指标名称容重kg/cm3孔隙度抗压强度kg/cm3抗拉强度kg/cm3变形模量kg/cm3弹性模量kg/cm3砂岩2.0- 2.65- 252- 200.5-0.40.5- 81- 10砾岩2.3- 2.65- 151- 150.2-1.50.8- 82- 8泥灰岩2.7- 2.851.6-5.21.2-8.30.6-2.02- 75- 10灰岩2.2-2.75- 205- 200.5-2.01- 85- 10页岩2.0-2.416-301- 100.2-1.01- 3.52
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