采矿工程毕业设计(论文)-双鸭山矿业集团岭东煤矿1.2Mta新井设计【全套图纸】 .doc
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1、摘 要本设计为双鸭山矿业集团岭东煤矿1.2Mt/a的新井设计,共有3层设计可采煤层,平均总厚度为8.11m,煤的工业牌号为长焰煤。设计井田的可采储量为98.57Mt。服务年限为58.67a。划分两个水平开采,一、二水平均为上山开采。本设计矿井的开拓方式采用双立井开拓,集中大巷及采区石门的大巷布置方式。共划分10个采区,投产工作面1个。本设计采区为一采区,大巷装车式下部车场,综合机械化采煤,采用分区式通风。工作面年工作日为330天,采用“四、六”工作制,工作面长为200m,循环进度为0.6m。提升设备为副井采用罐笼提升,主井采用箕斗提升。关键词:走向长壁 可采储量 采煤工艺全套图纸,加15389
2、3706AbstractThe task of this design is to construct 1.2million tons new shaft for shuangyashan lingdong Mine.This mine has three minable Coal Seam, and its average thickness is 8.11meters, types of coal seam is longfire coal. Designed field of minable capacity is98.57 million tons. It can adapt for5
3、8.67 years, and is divide the line two levels mine, a level climbs mountain to mine, even top and bottom mountain in Erh-shui mine.This mine shaft is applied to double indined shaft development method; Layout of gathing gallergand mining district eross heading; This level is divided into 10 mining d
4、istricts and 1 worked faces. This design adopts the area for adopt the area a, the big lane packs the car type lower part car field, the adoption is separately the area type well ventilated, comprehensive the mechanization adopts the coal. ords 330 days every year. Adapt “four-six” work situation, w
5、ork face is 200 meters length of circle is 0.6 meters.The equipments to adopt the jidou to promote for the main well, the adoption a cage of vice- well promote.key words:Recoverable reserves Trend grows arm The technology of coal mining 77目录摘 要IAbstractII绪 论1第1章 井田概况及地质特征21.1 井田概况21.1.1交通位置21.1.2地形地
6、势21.1.3河流31.1.4气象31.1.5煤田开发史及近况31.1.6水电供给情况31.2 地质特征31.2.1矿区范围内的地质情况31.2.2井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、特征51.2.5井田内水文地质情况51.2.6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7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82.2 井田储量82.2.1井田储量计算82.2.2保安煤柱的设计方法92.2.3储量计算方法92.2.4储量计算评价102.3矿
7、井工作制度、生产能力及服务年限102.3.1矿井工作制度102.3.2设计生产能力和服务年限112.3.3矿井服务年限的确定11第3章 井田开拓133.1 概述133.2矿井开拓方案的选择143.2.1井筒形式143.2.2井口位置173.2.3开采水平的数目及标高193.2.4开拓巷道的布置203.3 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、大巷的布置223.3.5井底车场形式的选择233.3.6采区划分233.3.7煤层群的联系243.4 井筒布置和施工243.4.1井峒穿过的岩石性质及井峒支护243.4
8、.2布置及装备243.4.3井筒施工273.4.4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、存储线路、行车线路布置长度283.5.3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井田开采顺序343.6.2 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采区位置、范围及采区煤柱354.1.2采区地质、煤层情况354.1.3采区生产能力、储量及服务年限354.2采区巷道布置374.2.1区段划分374.2.2采区上山布置384.2.3采区车
9、场布置404.2.4采区煤仓形式、容量及支护474.2.5采区硐室简介494.2.6采区工作面接续494.3 采区准备504.3.1 采区巷道的准备顺序504.3.2采区巷道的断面图及支护方式51第5章 采煤方法545.1 采煤方法的选择545.2 回采工艺555.2.1回采工艺的选择及使用设备555.2.2回采工作面的循环方式和劳动组织形式56第6章 井下运输和矿井提升586.1矿井井下运输586.1.1 运输方式和运输系统的确定586.1.2矿车的选型与数量586.1.3采区运输设备的选择596.2 矿井提升系统606.2.1矿井主提升设备的选择及计算60第7章 矿井通风安全627.1 通
10、风系统的确定627.1.1概 述627.1.2矿井通风系统的确定627.1.3主扇工作方式的确定637.2 风量计算和风量分配637.2.1矿井风量计算的规定637.2.2采掘工作面及硐室所需风量的计算647.2.3 矿井总供风量677.2.4 风量分配677.2.5 风量的调节方法与措施687.2.6风速验算687.3 矿井通风阻力的计算707.3.1确定全矿井最大通风阻力和最小通风阻力707.3.2矿井等积孔的计算727.4 通风设备的选择737.4.1主扇的选择计算737.4.2电动机的选择747.4.3反风措施747.5矿井安全技术措施747.5.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施747.5.
11、2预防井下火灾757.5.3预防水灾措施757.5.4其它事故预防757.5.5避灾路线及自救76第8章 矿井排水778.1 概述778.1.1矿井水来源及涌水量778.1.2对排水设备的要求778.2 矿井主要排水设备788.2.1排水方式和排水系统简介788.2.2主排水设备及管路选择计算79第9章 矿井主要技术经济指标82总结与致谢84参考文献85附录186附录293绪 论煤炭资源在我国储量丰富,储量和产量均居世界前列。目前煤炭仍然是我国的主要能源,预计在今后相当长的时间内这种状况不会有根本性改变。进入新世纪以后,要求我国煤炭工业深化改革,尽快摆脱粗放经营的旧模式,步入低投入、高产出、高
12、效益的良性循环轨道。煤炭工业的发展依赖的是先进的煤炭先进技术。其中包括采矿工程技术。作为一名采矿专业的学生,即将成为煤炭行业的工程技术人员。经过大学四年的系统的专业学习,我掌握了很多专业知识,此次毕业设计我做了黑龙江省双鸭山市岭东煤矿的新井设计,而且我在毕业实习中也收集到了很多岭东矿的资料, 希望通过做本次毕业设计,巩固我所学过的各种知识,并且学到更多的采矿专业知识,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 井田概况及地质特征1.1 井田概况1.1.1交通位置本矿在双鸭山煤田西南部,北部与岭西交界,距双鸭山市5km,东距双鸭山四方台煤矿15km。铁路经由双鸭山和福利屯至佳木斯
13、可通往全国各地,最近车站为双鸭山站,公路可通往宝清、福利和双鸭山,交通方便。具体地理交通情况见图1-1图1-1 交通位置示意图1.1.2地形地势岭东矿区位于岭东煤盆地东段,周围为大兴安岭的丘陵地貌,矿区内海拔标高100130m。据调查,本区距地表3.5m以下有永久冻土层存在,最大冻土深度可达20m,厚度达616m。只在高岗干燥之处形成了永冻层“天窗”,永冻层为地表水与地下水的良好隔水层。1.1.3河流大磨拐河流经矿区,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。受林区小气候影响,空气
14、较湿润,昼夜温差大。年平均气温为-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。1.1.5煤田开发史及近况岭东矿区中东偏北处有一小井采空区。1.1.6水电供给情况水源来自开采地下水,能够满足生产与生活需要;原材料以及生产生活用电来自双鸭山市。1.2 地质特征1.2.1矿区范围内的地质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):
15、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。不整合上侏罗统兴安岭群(J3X):主要由各种中酸性熔岩、碎屑岩、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。不整合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,
16、厚度6201200m。不整合第三系(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,主要出露于鑫鑫煤田西北部。不整合第四系(Q4):松散层,地表主要由黑色含腐植的亚粘土、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本勘探区位于一号向斜的北端东南翼,单斜构造,走向N40E,倾向NW,倾角12,在勘探区的勘探线附近为一号向斜的轴部,但沿轴部方向向西南抬高。勘探区内没有断层发育,所以井田构造属简单型。11号煤层和15号煤层之间有一小井采空区。1.2.3煤层赋存状况及可采煤层特征本区主
17、要含煤地层为下白垩统大磨拐河组(K1d):主要可采煤层有11#、14#、15#共三个煤层,煤层平均总厚度8.11m。 (1)11号煤层:可采利用厚度3.90-4.20m, 平均厚度4.06m。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号煤层: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,对比可靠,大部可采的较稳定煤层。(3)15号煤层:可采利用厚度1.90-2.35m,平均厚度2.1m,结构简单,不含夹矸。煤层顶底板岩性多为粉砂岩,对比可靠表11 可采煤层特征表煤层号可采利用厚度(m)间距(m)对比可靠程度稳 定
18、性最小-最大平均最小-最大平均113.90-4.201.88可靠稳 定54.67-80.4366.39141.80-2.301.95可靠较 稳 定10.05-26.1617.56151.90-2.352.1可靠较 稳 定1.2.4岩石性质、特征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。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。由于勘探区内断层不发育,所以岩体稳定性较好。1.2.5井田内水文地质情况岭东煤矿受地形影响,气候寒冷,地表3.5m以下为永久冻土层,厚度达616m,最大冻土深度可达20m。该永久冻土层
19、在整个煤盆地中分布,为地表水与地下水间的良好隔水层,在煤矿生产过程中得到证实。1、潜水:盆地内松散层潜水主要接受大气降水的直接渗入补给。潜水一般沿河流流向迳流,即向西、西南方向迳流。潜水的排泄方式有:沿河流流向的迳流排泄、人工开采排泄、蒸发排泄等。2、承压水:盆地基岩承压水主要接受周围基岩出露区的侧向迳流补给及大气降水补给。承压水一般沿地层走向向西南迳流。承压水以侧向迳流排泄为主,其次为人工开采排泄。根据精查地质报告水文部分的论述,本区水文地质特征为孔隙裂隙型含水层,水文地质为以松散岩类富水的中等型。矿井最大涌水量为68.45 m3 /h。1.2.6沼气、煤尘及煤的自燃性本次勘探对瓦斯进行采样
20、测试,本区为低瓦斯矿井,井田内各可采煤层其煤尘都有爆炸的危险性,火焰长度一般为400mm,因此煤矿在采掘时要注意通风、降尘,防止煤尘爆炸事故发生。本区各煤层挥发分产率较高,各煤层燃点282310,燃点较低,为易自燃型。因此,煤矿产出的煤,应注意堆放方式,缩短存放时间,避免煤的自燃。1.2.7 煤质、牌号及用途本区煤呈黑色,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: 5号煤主要由亮煤、暗煤、镜煤组份组成, 煤岩类型以半亮型为主,半暗型次之。11、15号煤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
21、组份很少。视比重(ARD)测值在1.28-1.65,见表1-2。表 12 煤层比重煤层111415真比重1.621.721.671.441.871.651.531.671.61视比重1.381.491.431.281.651.421.381.501.43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11号煤层为1.43,14号煤层为1.42,15号煤层1.43。区内各煤层均为富灰、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1.3 勘探程度及可靠性在岭东
22、煤田范围内进行过大量的精查工作,基本上搞清了本井田的煤层赋存情况和主要地质构造情况,但由于本次勘探工作资金投入量及勘探水平所限,对水文地质、工程地质没有做专门的工作,可参照邻区的勘探及生产矿井资料。第2章 井田境界、储量、服务年限2.1 井田境界2.1.1井田周边状况 岭东煤矿位于黑龙江省双鸭山市境内,在双鸭山煤田西南部,北部与岭西交界,距双鸭山市5km,东距双鸭山四方台煤矿15km。铁路经由双鸭山和福利屯至佳木斯可通往全国各地,最近车站为双鸭山站,公路可通往宝清、福利和双鸭山,交通方便。2.1.2井田境界确定的依据1.以地理地形、地质条件作为划分井田境界的依据;2.要适于选择井筒位置,合理安
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