采矿工程毕业设计(论文)-鸡西矿业集团东山煤矿3.0Mta新井设计【全套图纸】 .doc
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1、摘 要鸡西矿业集团东山煤矿3.0Mt/a的新井设计,井田内6层可采煤层,总厚度为14.9 m,均为1/3焦煤。设计井田的可采储量为262.52Mt。服务年限为63a。初步划分二个水平。东山矿井采用双立井的开拓方式,集中大巷及采区石门方式布置。共划分5个采区,其中首采区为2个,投产工作面2个,建井工期50个月。设计采区为中一上,大巷装车式下部车场,采用分区式通风,综合机械化采煤。年工作日为330天,采用“四,六”式工作制,工作面长为200m,每刀进度为0.8m,每日割10刀。提升设备为主井采用2对16t箕斗提升,副井1对6t罐笼提升。我是一名普通大四学生专业知识有限,缺乏现场经验及现代矿井设计理
2、念。因此,东山矿新井设计会出现一些问题,请各位专家和老师批评指导,不吝赐教。关键词:立井开拓;单一走向长壁;综合机械化采煤;采区。全套图纸,加153893706AbstractThe task of this design is to construct a 3.0million tons new shaft for Jixi dongshan Ming Administration.This mine has sex minable Coal Seam, and its average thickness is 14.9 meters, types of coal seam is 1/3 c
3、oking coal. Designed field of minable capacity is 262.52 million tons. It can adapt for 63years, and is divided into two level.This mine shaft is applied to double indined shaft development method; Layout of gathing gallergand mining district eross heading; This level is divided into 5 mining distri
4、cts and 2 worked faces. Time of constructing shaft is 43.2 months. This worked fece is middle 1 and right 1 worked face, ords 330 days every year. Adapt “four-six” work situation, work face is 200 meters length of circle is 0.8meters, and times is 10 one day.Because my limit working ability and time
5、. There must be lots of faults in this design. I plead with dirextors point them out and redify it, and I will accept it sincerely and humblely.Keyword:singleftrend grous wall;synthesize mechanizationcoal mining the zone mines.目 录摘要IAbstractII目 录III绪论- 1 -第1章 井田概况及地质特征- 2 -1.1 井田概况- 2 -1.1.1交通位置- 2
6、-1.1.2地形地势- 2 -1.1.3气象及地震情况- 2 -1.1.4水文地质情况- 2 -1.1.5煤田开发史- 2 -1.1.6工农业及原料供应状况- 2 -1.1.7水源及其电源- 3 -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征- 4 -1.2.4岩石性质、厚度特征- 5 -1.2.5井田内水文地质情况- 7 -1.2.6沼气 煤尘及自燃性- 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
7、界- 8 -2.1.1井田的周边状况- 8 -2.1.2井田境界确定依据- 8 -2.1.3井田未来发展情况- 8 -2.2 井田储量- 8 -2.2.1井田储量计算- 8 -2.2.2 保安煤柱的设计方法- 8 -2.2.3储量计算方法- 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 -2.3.2设计生产能力的确定- 10 -2.3.3矿井服务年限的确定- 11 -第3章 井田开拓- 12 -3.1概述- 12 -3.1.1井田内外及附近生产矿井开拓方式概述- 12 -3.1.2影响本设计矿井开拓方式的因素及具体情况- 12 -3.2 矿井开拓方案的
8、选择- 12 -3.2.1井筒形式和井筒位置- 12 -3.2.2开采水平的数目及高- 17 -3.2.3开拓巷道的布置- 18 -3.3 选定开拓方案的系统描述- 19 -3.3.1井硐形式和数目- 19 -3.3.2井筒位置及坐标- 19 -3.3.3水平数目及高度- 19 -3.3.4石门 大巷数目及布置- 20 -3.3.5井底车场的形式及选择- 21 -3.3.6煤层群的联系- 23 -3.3.7采区划分- 23 -3.4 井硐布置和施工- 24 -3.4.1井硐穿过的岩层性质及井硐支护- 24 -3.4.2井硐布置及装备- 24 -3.4.3井筒延深意见- 26 -3.5 井底车场
9、及硐室- 27 -3.5.1井底车场形式的确定及论证- 27 -3.5.2井底车场的布置- 28 -3.5.3通过能力计算- 29 -3.5.4井底车场主要硐室- 30 -3.6 开采顺序- 30 -3.6.1沿煤层走向的开采顺序- 30 -3.6.2沿井田倾向的开采顺序- 32 -3.6.3采区接续计划- 32 -3.6.4“三量”控制情况- 32 -第4章 采区巷道布置及采区生产系统- 34 -4.1 采区概述- 34 -4.1.1设计采区的位置 边界 范围及采区煤柱- 34 -4.1.2采区的地质和煤层情况- 34 -4.1.3采区的生产能力、储量和服务年限- 34 -4.2 采区巷道布
10、置- 35 -4.2.1区段划分- 35 -4.2.2采区上山布置- 36 -4.2.3采区车场布置- 36 -4.2.4煤仓形式、容量及支护- 39 -4.2.5采区硐室简介- 40 -4.2.6回采工作面的接续- 40 -4.3 采区准备- 40 -4.3.1采区巷道的准备顺序- 40 -4.3.2主要巷道的断面图- 41 -第5章 采煤工艺- 45 -5.1 采煤方法的选择- 45 -5.2回采工艺- 45 -5.2.1选择和决定回采工作面工艺过程及使用机械设备- 45 -5.2.3选择采煤工作面循环方式和劳动组织形式- 45 -第6章 井下运输与矿井提升- 48 -6.1 矿井井下运输
11、- 48 -6.1.1运输方式和运输系统的确定- 48 -6.1.2矿车的选型及数量- 48 -6.1.3采区运输设备的选择- 49 -6.2 矿井提升系统- 50 -第7章 矿井通风安全- 52 -7.1 矿井通风系统的确定- 52 -7.1.1概述:- 52 -7.1.2矿井通风系统的确定- 52 -7.1.3主扇工作方式的确定- 52 -7.2 风量计算与风量分配- 53 -7.2.1风量计算- 53 -7.2.2风量分配- 57 -7.2.3风量的调节方法与措施- 57 -7.2.4风速的验算- 57 -7.3 矿井通风阻力计算- 58 -7.3.1确定全矿最大通风阻力和最小通风阻力-
12、 58 -7.3.2矿井等积孔计算- 60 -7.4 通风设备的选择- 61 -7.4.1主扇的选择计算:- 61 -7.4.2电动机的选择- 61 -7.4.3反风措施- 62 -7.5 矿井安全生产措施- 62 -7.5.1预防瓦斯及煤尘爆炸- 62 -7.5.2火灾与水患的预防- 62 -7.5.3其他事故的预防- 63 -7.5.4避灾路线及自救- 63 -第8章 矿井排水- 64 -8.1概述- 64 -8.1.1矿井水来源及涌水量- 64 -8.1.2对排水设备的要求- 64 -8.2 矿井主要排水设备- 65 -8.2.1排水方式与排水系统简介- 65 -8.2.2主排水设备及管
13、路的选择计算- 65 -第9章 技术经济指标- 68 -参考文献:- 70 -结论- 71 -致谢- 72 -附录1- 1 -附录2- 8 -VII绪论煤炭是我国最主要的能源之一,储量和产量均居世界前列。我国依次能源消费中、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。煤炭工业的发展依赖的是先进的煤炭先进技术。在黑龙江科技学院的四年中对采矿工程专业的学习,我掌握了很多专业知识,毕业设计给了我发挥所学的专业知识的空间。我的毕业设计题目为黑龙江省鸡西市东山矿3.0Mt/a新井设计,毕业实习期间集到了很多东山矿实际地质资料。东山矿新井设计主要是新矿井的建设,包括开拓、采煤、掘进、支护、
14、通风、提升、矿用设备选型以及矿井的各个系统的设计。在新井设计中有大量的制图工作,所以要所有良好的CAD制图功底。在设计时,需要对矿井的地质情况、煤层等进行分析计算。我经过这短时间的毕业设计,初步掌握了矿井设计的要领,融会贯通了四年所学的专业知识。为我以后的矿山工作奠定了良好的知识基础,使我一生受益匪浅。第1章 井田概况及地质特征1.1 井田概况1.1.1交通位置新井设计东山矿位于黑龙江省鸡西市境内,东经: 13042201305131北纬:451842452216东山矿的交通以铁路、公路为骨干。有矿山铁路专线与鸡西站相连;公路通达鸡西市、密山市等地。交通较为便利(见图11)。1.1.2地形地势
15、东山矿井田地表为丘陵起伏,整个地势为东南高,西北低。平均海拔+250m。1.1.3气象及地震情况东山矿井田11月至翌年4月为冻结期,冻结深度为1.5m2.0m,最高气温在-29C34C,全年平均气温在 零上0.5C,处于亚寒带属大陆性季风气候,年降水量在390mm到700mm,年平均降水量为545mm。风向多为西北和东南,风力34级。1.1.4水文地质情况东山矿区境内无湖泊、水库和沟塘。东山矿区水源来自采地下水,涌水量70121m3/h。1.1.5煤田开发史东山煤田为新井建设,无开发史。1.1.6工农业及原料供应状况东山井田周边有农田和国有林地分布,可为东山矿区提供一部分农产品及生产原料。1.
16、1.7水源及其电源东山矿区水源来自地下水,生产与生活用电来自鸡西市供电局和鸡东县供电所双回路供电。 图11交通位置图1.2 地质特征1.2.1矿区范围内的地层情况东山矿区地层东西走向,倾向南,倾角为11。地层厚度为850-900m。表土及风化带厚度约20-63m,表土中无流沙岩。岩层多由细砂岩及中砂岩构成(见图12)。1.2.2井田范围内和附近的主要地质构造东山井田范围内的主要地质构造为断层,其中断层共有3个,都为正断层,铅直地层断距在2030m之间,都是正断层(见表1-1)。表11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N60w30NE
17、50正25全区30可靠2F2斜交N56w34NE58正26全区20可靠3F3斜交N58W32NE60正24全区8可靠东山井田内构造形态以南西向倾斜的单斜和断裂为主,断层又以 NW向SE倾斜,并行排列的正断层为主, 1.2.3煤层赋存状况及可采煤层特征煤层赋存比较深,倾角在 11,主要可采层有:3上、6A、6B、11#、17#、23#。参考可采煤层特征(见表13)。表12可采煤层特征表煤层号煤层厚度煤层结构层间距可采程度顶板岩性底版岩性3#上2.5m简单50m全区可采粉沙岩中砂岩6#A2.4m简单全区可采细砂岩砂岩25m6#B2.5m简单全区可采细中砂岩中砂岩细砂岩35m11#2.6m简单全区可
18、采细砂岩粉砂岩夹粗砂岩30m17#2.4m简单全区可采细砂岩细砂岩中砂岩24m23#2.5m简单全区可采粉砂岩粗砂岩1.2.4岩石性质、厚度特征煤层顶底板的厚度一般都大于8m,多为砂岩(如图1-2)。图1-2煤层综合柱状图1.2.5井田内水文地质情况地下水补给来源主要是在气降水和冲积孔含水层水。水力性质呈潜水状态,对浅部矿井充水造成良好条件构造裂隙含水带:埋藏于风化裂隙含水带之下,两者为淅变过渡关系,呈承压水。据简易水文,抽水及矿井调查证实,含水性弱。历年最大洪水水位+100m。1.2.6沼气 煤尘及自燃性瓦斯相对涌出理为0.296 m3/t,绝对涌出理为2.8m3/min,所以本矿区属低瓦斯
19、矿区。煤尘没有爆炸危险。东山矿属低硫特低磷不易自燃。1.2.7煤质 牌号及用途东山矿井煤属低硫、低磷,中低灰分的焦煤和1/3焦煤。1煤质多为亮煤、半亮煤及半暗煤,水平层状构造,结构致密、脆质,垂直节理发育,玻璃光泽,距状或平面断口,镜下多见凝胶化基质,木质镜煤、丝炭,镜下可见无机物。比重在1.351.48g/cm3之间。 煤的变质程度随着深度的增加而提高。煤的工艺特性煤层属中低灰份,系二氧化硅、氧化铁等、氧化镁、氧化钙较少,故熔点可达1250以上。用途:一般作为配煤炼焦、冶金使用。1.3 勘探程度及可靠性东山矿井田范围内,勘探钻探甲、乙级孔率为88.8%,煤层甲、乙级层点率为87.8%,物探甲
20、、乙级孔率和煤层层点率为100%,钻探测井资料齐全准确,并采用水泥沙浆法封孔。物探质量高于钻探选题,在报告编制中合理取舍,整个报告达到了地址勘探规范的要求。经综合平定,本区构造程度简单。第2章 井田境界 储量 服务年限2.1 井田境界2.1.1井田的周边状况东山矿井田西部以坐标人为划定边界,东至F1断层,+250m煤层露头,下至-600m. 倾向长度5102m,走向长度4865m。东山矿井田周边状况良好,适合建设大型矿井。2.1.2井田境界确定依据1要适合选择井筒位置,安排地面生产系统和各建筑物;2以地理地形,地质条件作为划分境界的依据;3井田要有合理的走向长度,以利于机械化的不断提高根据;4
21、划分的井田范围要为矿井发展留有空间;东山矿井田境界确定为东经: 13042201305131北纬:4518424522162.1.3井田未来发展情况东山矿随着技术的进步和勘探水平的全面提高,井田范围内的探明储量会越来越精确,可能在更深部发展可采煤层。 2.2 井田储量2.2.1井田储量计算矿井储量是指矿井内所埋藏的数量,具有工业价值的煤炭数量,它不仅包含着煤炭在地下埋藏的数量,而且还表示煤炭的质量,反映井田的勘探程度及开采技术条件。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。东山矿井田共有3上、6A、6B、11#、17#、23#共六层煤。各煤层全区发育。2.2.2 保安煤柱的设计方
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