采矿工程毕业设计(论文)-双鸭山矿业集团东荣四矿1.8Mta新井设计【全套图纸】 .doc
《采矿工程毕业设计(论文)-双鸭山矿业集团东荣四矿1.8Mta新井设计【全套图纸】 .doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《采矿工程毕业设计(论文)-双鸭山矿业集团东荣四矿1.8Mta新井设计【全套图纸】 .doc(95页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、- I - 摘 要 本设计矿井为双鸭山矿业集团东荣四矿 1.8Mt/a 新井设计,共有 3 层可采 煤层,平均总厚度 14m。煤层工业牌号为气煤,设计井田的可采储量为 166.56Mt,服务年限为 66.1a。 本矿井设计采用双立井方案开拓,划分两个水平,一个工作面达产。采用 集中大巷布置,大巷采用 10t 架线式电机车牵引 3t 底卸式矿车运输,采煤方 法为走向长壁采煤法,采煤工艺为综合机械化采煤工艺,采空区处理方法为全 部垮落法。 主井采用多绳摩擦箕斗提升,副井采用刚性组合罐道罐笼提升。 关键词 水平 工作面 采区 集中大巷 全套图纸,加全套图纸,加 153893706 - II - Ab
2、stract The mine of this design is to construct 1.8 million tons per year new mine for the forth Dongrong coal mine of Shuangyashan Mine Administration mine. This mine has three arailable designed coal seam, and its average thickness is 14 meters. The coal seam industry card number is gas coal, this
3、designed field of minable capacity is 166.56 million tons, and length of service of the mine is 66.1 years. This mine-shaft is applied to double vertical shaft developmnt, which is divided two levels, a working face to produce. With gazhering main roadway, big alley adopt the wiring type generator v
4、ehicle of 10t pull the base of 3t drop-bottom mine car transportation, the method of coal mining is longwall coal mining method, the coal winning technology is full-mechanized, adopting empty area handles method as all falls . The main-mine adopt many rub the box promotes, the vice-mine adopts the r
5、igid combination a cage promotes. Key Words Level working face district gazhering main roadway III 目 录 摘要I Abstract.II 绪论VII 第 1 章 井田概况及地质特征 .1 1.1 井田概况 1 1.1.1 交通位置 1 1.1.2 地势和河流 2 1.1.3 气象和地震 2 1.1.4 水源及电源 2 1.1.5 煤田开发历史及近况 2 1.2 地质特征 3 1.2.1 矿区范围内的地层情况 3 1.2.2 井田范围内和附近的主要地质构造 4 1.2.3 煤层赋存状况及可采煤层特
6、征 5 1.2.4 岩石性质、厚度特征 5 1.2.5 井田内水文地质情况 6 1.2.6 沼气、煤尘及煤的自燃性 7 1.2.7 煤质、牌号及用途 7 1.3 勘探程度及可靠性 7 第 2 章 井田境界、储量、服务年限 .8 2.1 井田境界 8 2.1.1 井田周边情况 8 2.1.2 井田境界确定的依据 8 2.1.3 井田未来发展情况 8 2.2 井田储量 8 2.2.1 井田储量的计算 8 2.2.2 保安煤柱 9 2.2.3 储量计算方法 9 2.2.4 储量计算的评价 9 2.3 矿井工作制度 生产能力 服务年限10 2.3.1 矿井工作制度 10 IV 2.3.2 矿井生产能力
7、的确定 10 2.3.3 矿井设计服务年限 12 第 3 章 井田开拓 .13 3.1 概述 13 3.1.1 井田内外及附近生产矿井开拓方式概述 13 3.1.2 影响本设计矿井开拓方式的因素及具体情况 13 3.2 矿井开拓方案的选择 13 3.2.1 井硐形式和井口位置 13 3.2.2 开采水平数目和标高 17 3.2.3 开拓巷道的布置 20 3.3 选定开拓方案的系统描述 21 3.3.1 井筒形式和数目 21 3.3.2 井筒位置及坐标 22 3.3.3 水平数目及高度 22 3.3.4 石门、大巷数目及布置 22 3.3.5 井底车场的形式选择 24 3.3.6 煤层群的联系
8、25 3.3.7 采区划分 26 3.4 井筒布置和施工 27 3.4.1 井筒穿过的岩层性质及井筒支护 27 3.4.2 井筒布置及装备 27 3.4.3 井筒延伸的初步意见 27 3.5 井底车场及硐室 29 3.5.1 井底车场形式的确定及论证 29 3.5.2 井底车场的布置 储车线路 行车线路布置长度 30 3.5.3 井底车场通过能力验算 32 3.5.4 井底车场主要硐室 33 3.6 开采顺序 34 3.6.1 沿井田走向的开采顺序 34 3.6.2 沿井田倾向的开采顺序 34 3.6.3 采区接续计划 35 3.6.4 “三量”控制情况 35 第 4 章 采区巷道布置 .38
9、 V 4.1 采区概述 38 4.1.1 设计采区的位置、边界、范围、采区煤柱 38 4.1.2 采区的地质和煤层情况 38 4.1.3 采区的生产能力、储量及服务年限 38 4.2 采区巷道布置 40 4.2.1 区段划分 40 4.2.2 采区上山布置 40 4.2.3 采区车场布置 41 4.2.4 采区煤仓形式、容量及支护 48 4.2.5 采区硐室简介 50 4.2.6 采区工作面接续 51 4.3 采区准备.51 4.3.1 采区巷道的准备顺序 51 4.3.2 采区主要巷道的断面示意图及支护方式 52 第 5 章 采煤工艺 .54 5.1 采煤方法的选择 54 5.2 回采工艺
10、55 5.1.1 选择和决定回采工作面的工艺过程及使用的机械设备 55 5.1.2 选择采面循环方式和劳动组织形式 56 第 6 章 井下运输和矿井提升 .58 6.1 矿井井下运输 58 6.1.1 运输方式和运输系统的确定 58 6.1.2 矿车的选型及数量 59 6.1.3 采区运输设备的选择 61 6.2 矿井提升系统 62 6.2.1 提升方式 62 6.2.2 矿井主提升设备的选择及计算 62 第 7 章 矿井通风与安全 .65 7.1 通风系统的确定 65 7.2 风量计算和风量分配 66 7.2.1 风量计算 66 7.2.2 风量分配 69 7.2.3 风量的调节方法与措施
11、69 VI 7.2.4 风速的验算 69 7.3 矿井通风阻力的计算 70 7.3.1 确定全矿最大通风阻力和最小通风阻力 70 7.3.2 矿井等积孔的计算 72 7.4 通风设备的选择 76 7.4.1 主扇的选择计算 76 7.4.2 电动机的选择 77 7.4.3 反风措施 77 7.5 矿井安全技术措施 77 第 8 章 矿井排水 .81 8.1 概述 81 8.2 矿井主要排水设备 81 8.2.1 排水方式和排水系统简介 81 8.2.2 主排水设备及管路的选择计算 82 第 9 章 矿井主要技术经济指标 .85 总结 .87 致谢 .88 参考文献 .89 附录 1 90 附录
12、 2 97 VII 绪 论 在大学四年的时间里,我学习了很多的基础知识和专业知识,为了能很好 地把这些知识再梳理一次,进而达到系统地掌握这些知识,为日后深造和工作 所用,特借毕业设计这个机会做双鸭山矿业集团东荣四矿(17#、18#、28#) 1.8Mt 新井设计。在做设计之前,我去该矿进行了毕业实习,收集了该矿的有 关资料。 本设计是关于东荣四矿的新井设计,主要内容包括开拓方式、采煤工艺、 支护方式、设备选择和矿井的各大系统等。在做设计的过程中,应用到了煤矿 开采学、煤矿地质学、测量学、岩石力学、矿井通风与安全、CAD 绘图等诸多 方面的知识。由于煤炭工业矿井设计理论知识更新速度较慢,本设计是
13、按以前 的设计流程模式进行的。 在科学技术突飞猛进的今天,采用新技术和新工艺成为了煤炭工业发展的 必由之路,本设计中对厚煤层的开采,采用了现在在技术上较为先进和成熟的 一次采全高的采煤方式。 在随着人们对环境保护的认识的加深,在矿井设计中,矿区环境保护和矿 区环境治理方面的考虑会越来越重要,为此,本设计在这方面也做了一定的考 虑。 我希望通过这次设计,能够对矿井的各大系统有一个更清楚的认识,进一 步巩固这四年来所学的知识,为三个月后上岗工作奠定一定的基础。 1 第 1 章 井田概况及地质特征 1.1 井田概况 1.1.1 交通位置 东荣四矿位于黑龙江省集贤煤田东南端,西南距福利屯 38km,经
14、福利屯 到矿业集团所在地双鸭山市为 46km,经福利屯至富锦县公路穿过本设计 井田的中部,富前铁路在东荣矿区南部边缘外约 3km 处通过,交通比较方便, 详见图 1-1 交通位置图。 图 1-1 交通位置图 2 1.1.2 地势和河流 本井田位于三江平原的西南部,属高河漫滩,地势低平,地表标高 +85m+87m。井田东部有双山子,标高+174m;西依索利岗山,标高为 +227.9m;南邻完达山北麓;北面地势广阔平坦。 本设计井田内没有大的河流,只有二道河子等季节性河流从西、南两个方 向流入本区。雨季,二道河子最大流量为 5.9m3/s,近年来随着农业生产的发 展,在井田内修筑了一些排水渠道,致
15、使湿地面积有所缩小。 1.1.3 气象和地震 本区属寒温带大陆性气候,夏季气温较高,冬季寒冷,年平均最高气温为 20.123.7;年平均最低气温为-17.4-23.9,最低气温达-35;年降 水量 325.7392.3mm;年蒸发量 1095.51430.6mm;年平均风速 4.14.7m/s,最大风速可达 24m/s,风向多偏西风;每年十月至次年五月为 冻结期,最大冻结深度 1.552.08m。 根据国家地震局有关资料,集贤及其邻区地震烈度在 6以下,过去无强 烈地震记载。 1.1.4 水源及电源 本设计矿区内第四系地层广泛分布,地下含水量较丰富,供水水源较充足。 双鸭山地区现有区域变电站两
16、座及正在兴建的大型火力发电厂一座。在矿 区总体设计阶段,供电电源方案已达成协议,所以供电电源容易解决。 1.1.5 煤田开发历史及近况 双鸭山矿业集团距离本区约 46km,双鸭山矿业集团现有生产矿井 8 对, 本井田内没有生产、在建及停闭矿井,也没有小煤窑。但在井田外的西南方约 15km 处有正在生产的双鸭山矿业集团集贤煤矿,西南约 18km 处有集贤县升平 小煤矿。 集贤煤矿采用立井开拓,设计生产能力 0.6Mt/a,一水平标高为-150m, 目前正采 9#、15#和 16#三个煤层,共布置四个采区,矿井的正常涌水量 92.15m3/h,最大涌水量 140.16 m3/h,矿井瓦斯不大,属低
17、瓦斯矿井。 3 1.2 地质特征 1.2.1 矿区范围内的地层情况 本设计井田的可采煤层均赋存在上侏罗系鸡西群城子河组,其上为鸡西群 穆棱组,在穆棱组上覆的是第三、第四纪地层。晚侏罗系地层不整和于元古 界古生界基底上,基底由元古界麻山群泥盆系青龙山组及侵入的花岗岩组成, 详见表 1-1 地层系统表。 表 1-1 地层系统表 界系统(群)组厚度(m) 全新统1020 全新统温泉河组2040 上更新统顾乡屯组1040 中更新统4080 第 四 系 下中新统白山土组1550 新 生 界 第三系上新统富锦组121 穆棱组7570 城子河组887 中生界 侏罗系 上统(鸡西群) 东荣组250 古生界中统
18、青龙山组不清 元古界麻山群不清 第四系地层在井田内广泛分布,主要由砾砂和粗砂等组成,中间夹有不连 续的亚粘土,在砂层上,覆有粘土及厚度 810m 的黑腐植土。区内四纪地层 厚度为东西薄,中间厚,南部薄,北部厚。 第三系地层,除在井田极少数块段缺失,形成“天窗”外,其余各处广泛 存在。该地层由粉砂岩、泥岩等组成。岩石胶结松散,以灰绿色为主,厚度变 化不大。 上侏罗系上统鸡西群城子河组,为井田的主要含煤地层,该层主要由灰白 色长石、砂岩、灰色粉砂岩及泥岩、凝灰色砂岩和砂质泥岩等组成,含煤地层 特征详见图 1-2 煤层综合柱状图。 4 层号 煤层号 柱状 深灰色、层理不明显 黑色、具有玻璃光泽 黑灰
19、色、坚硬 灰白色、石英粒粉、坚硬、层理不明显 黑灰色、石英为主、坚硬 灰色、石英沙砾、硅质胶结、坚硬 灰白色、快状、粒度分选不均匀 灰白色、粒度不均匀 黑灰色、半亮型煤、玻璃光泽 灰色、水平层理 灰白色、快状、粒度分选不均匀 浅灰色、层理不明显 灰色、水平层理、致密坚硬 灰白色、粒度不均匀 灰色、水平层理 厚度 岩石名称 28 18 174.8 4.7 4.5 粗砂岩 粉砂岩 中粗砂岩 煤 粗砂岩 中砂岩 粉砂岩 煤 粉砂岩 中砂岩 粉细互层 粉砂岩 中砂岩 粉砂岩 粉砂岩 粉砂岩 粗砂岩 粉细互层 煤 粉砂岩 深灰色、颗粒分选差、坚硬、层理不明显 黑灰色、半亮型、沥青光泽 灰色、石英砂岩硅质
20、胶结 灰白色、以石英颗粒为主坚硬、水平层理 浅灰色、石英颗粒、层状构造、泥质胶结 岩石描述 图 1-2 煤层综合柱状图 1.2.2 井田范围内和附近的主要地质构造 本井田位于三江盆地的西部,是中生代以来的一个断陷凹陷地。区域 构造属新华夏系第三隆起带,北段由一些一级隆起带和凹陷带共同组成。 本井田的区域构造主要受华夏系和北西向构造应力场的共同控制。由前者 派生的次级构造占明显优势,在本井田范围内主要有以下几条断层,其特征详 见表 1-2 断层发育及落差表。 5 表 1-2 断层发育及落差表 产 状 序 号 编 号 倾向倾角 性 质 落 差 (m) 可靠性 备 注 1F9北东向 4060 逆40
21、130可靠 2F32北西向 3040 逆50100可靠 3F70南东向 2030 逆2030可靠 4F84北西向 1040 逆2035可靠 5F85北西向 2050 正3060可靠 1.2.3 煤层赋存状况及可采煤层特征 本井田具有经济价值的可采煤层均集中于鸡西群城子河组,该组地层厚度 为 887m。煤层平均总厚达 14m,可采煤层有 17#、18#和 28#煤层,其倾角在 15左右。 可采煤层特征分述如下: 17#煤层:全区发育且稳定,为本区主要可采煤层,煤层结构简单,厚度 较大,煤质稳定,本煤层内没有夹矸,煤层厚度 4.55.0m,平均厚度 4.8m, 视密度为 1.3t/m3,顶板为中粗
22、砂岩,平均厚度 9.8m,底板为粗砂岩,平均厚 度 6.5m,下距 18#煤层约 30m。 18#煤层:全区发育且稳定,为本区主要可采煤层,煤层结构较简单,煤 质稳定,本煤层在极少数块段内有夹矸,其厚度不超过 0.1m,煤层厚度 4.54.9m,平均厚度 4.7m,视密度为 1.3t/m3,顶板为粉砂岩,平均厚度 7.8m,底板粉砂岩,平均厚度 20m,下距 28#煤层约 125m。 28#煤层:全区发育且稳定,为本区主要可采煤层,煤层结构较简单,煤 质变化不大,部分数块段内有夹矸,其厚度不超过 0.1m,煤层厚度 4.24.7m,平均厚度 4.5m,视密度为 1.3t/m3,顶板为粉细互层,
23、平均厚度 5.4m,底板粉砂岩,平均厚度 10.2m。 1.2.4 岩石性质、厚度特征 本区内岩性较细,主要由粉砂岩、细纱岩、粉细互层及煤层等组成。 煤层和岩层的物理性质差异比较明显,各岩层的密度差别较大,用物理射 6 线探测各种岩性反映明显,岩石硬度多数为中等硬度的砂岩类。本矿井所有岩 石特征情况详见表 1-3 岩石主要物理力学性质指标表。 表 1-3 岩石主要物理力学性质指标表 名 称 视密度 kg/cm3 孔隙度 % 抗压强度 102kg/cm3 抗拉强度 102kg/cm3 变形模量 102kg/cm3 弹性模量 kg/cm3 砂岩2.02.65252200.50.40.58110 砾
24、岩2.32.65151150.21.50.8828 泥岩2.7 2.851.65.212.830.62.027510 灰岩2.22.75205200.52.018510 页岩2.02.416301100.21.013.528 石英2.652.70.120.515351.03.06 20620 1.2.5 井田内水文地质情况 第四系孔隙含水层:在全矿井广泛发育,除山坡地区较薄外,其余均很厚, 发育的规律为:由南向北逐渐增厚。水的主要补给来源是大气降水和山区地下 水,涌水量为 0.7057L/(sm) 。 第三系孔隙含水层:在井田内广泛存在,其厚度发育规律为由东南向西北 逐渐增厚,向东变薄。其涌水
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 全套图纸 采矿工程毕业设计论文-双鸭山矿业集团东荣四矿1.8Mta新井设计【全套图纸】 采矿工程 毕业设计 论文 双鸭山 矿业集团 东荣四矿 1.8 Mta 设计 全套 图纸
链接地址:https://www.31doc.com/p-3974130.html