采礦工程畢業設計（論文）-雞西礦業集團平崗煤礦300mta新井設計[2]-預覽頁

　

【正文】 740 滴道組 J3a 0130 元古界 麻山群 Ptms 變質巖系 1500 地質構造 雞西煤盆地的古構造輪廓受近于南北向壓應力的影響，大體上可分為二組：一是位于盆地中央的平陽 — 麻山古背斜，在古背斜軸部發育一條逆沖斷裂稱平 — 麻斷裂，將雞西煤盆地的基底分成了中間凸起，走向近東西的南北兩個凹陷盆地。在煤田形成之后，南北向壓力進一步加強，使東西向褶皺和北東、北西斷裂進一步發展，形成了煤田的今日構造形態。之間。落差 420～ 450m。, 傾向 NW285176。 F48:為勘探區東部邊界斷層，走向 NW20176。 F15， F16:位于勘探區 右部 ，走向 NW15176。 煤層賦存狀況及可采煤層特征 本區煤層都賦存在穆棱、城子河兩個含煤組中，地層總厚度 1250m，主要可采煤層發育在城子河組地層中，本次報告以城子河含煤組為主，根據煤層群發育特點，可將本組 20 余層煤層 分為上、中、下三個層群。 70176。 正斷層 240 基本可靠， 80— 19號孔控制孔實見 資料來源于以往地質報告 勘探區東北部 F49 NE15176。 下部層群： 4 4 54— 55 等。本區煤層發育較穩定，標志層清楚，物性特征明顯，煤巖層對比可 靠。 33 號煤層：全區發育穩定，本區主要可采層，淺部較復雜，含多層夾矸，巖性為煤頁巖，厚度 ～ ，深部煤層結構較簡單，肉眼宏觀煤巖型為半亮型、粉、塊狀。煤層頂底板為粉細砂巖，頂板平均厚度 50m，底板平均厚度 50m，下距 38號煤層約為 50m。 巖石性質 厚度特征 本區內巖性較細，主要由粉砂巖、細砂巖、粉細互層、中砂層及煤層組成，僅有較少的粗砂巖，含爍砂巖。西部：哈達河沖積層一般 8～ 14m，富水性強，滲透系數為，單位涌量為 。構造裂隙含水帶：埋藏于風化裂隙含水量水帶之下，兩者為漸變過渡關系，呈承壓水，據簡易水文，抽水及礦井調查證實，此帶含水性弱，巖芯較為完整，在 60m 以上沖洗液消耗不大于，以下則不大于 ，隨著深度的增加涌水量則顯著減少。 煤塵爆炸指數為 ，屬于有爆炸危險的煤層。 原煤灰分變化較大，一般在 ％至 31％。 主要工業用途以冶金用煤為主，火電廠作動力用煤次之。 表 13 鉆探工程量統計表 線號 孔號 終孔深度 鉆機層位 鉆孔型號 鉆孔質量 備注 10 911 33下 TK1 乙 10 912 22 下 TXB1000 乙 10 913 38下 廢 運輸巷漏水未計工程總量 10 914 22下 TXB1000 丙 11 915 35下 TK1 乙 11 916 70 38下 TK1 甲 11 917 494 35下 TK1 甲 11 918 22下 TXB1000 乙 12 919 35下 TK1 乙 12 9110 60 38下 TK1 甲 12 9111 35下 TXB1000 丙 12 9112 33下 TK1 特 12 9113 613 35下 TK1 甲 13 9114 35下 TXB1000 丙 13 9115 133 38下 TK1 特 13 9116 464 35下 TXB1000 甲 13 9117 650 33下 TK1 甲 總計 2. 工程質量：本次勘探所使用的 鉆機有 TXB1000 型（ 1 臺）， TK1 型（ 2臺）， TK3 型繩索取芯（ 1臺），這三種鉆機設備良好，符合技術要求。測井驗收 66 層，均為優質層，優質層率 100%。平均容重 。 ,以利于機械化程度的不斷提高 。 井田儲量 井田儲量的計算 （一）礦井初步設計應計算以下儲量： ：勘探（精查）報告提供的儲量，包括“能利用儲量”和“暫不能利用儲量”； ：勘探（精查）地質報告提供的“能利用儲量”中的 A、12 B、 C 三級儲量， A、 B、 C 三級儲量的計算方法，應符合國家現行標準《煤炭資 源地質勘探規范》的規定； ：礦井工業儲量減去設計計算的斷層煤柱，防水煤柱，井田境界煤柱和已有的地面建筑物，構筑物需要留設的保護煤柱等永久性煤柱損失量后的儲量； ：礦井設計儲量減去工業場地的保護煤柱，礦井井下主要巷道及上、下山保護煤柱煤量后乘以采區回采率。 計算得： Z=（ ） = 萬噸 詳見表 21 可采煤層儲量總表。 （ 2） 不包含 工業場地范圍內的立井，地面受保護對象應包括 絞 車房，井口或通風機房 ， 風道等，圍護 帶 寬度為 20m。 （ 4）當斜井大巷、上、下山位于煤層中時，其保護煤柱寬度，可按本礦區或與本礦區條件類似的礦區經驗確定 ， 或根據實測資料用分析法確定。并不是所有的地面建筑物、河流等均須留置保護煤柱，設計時應結合實習 礦 井的具體情況進行分析。 14 表 21 礦井可采儲量匯總表 礦井工作制度 生產能力 服務年限 礦井工作制度 根據《設計規范》規定： （ 1）礦井年工作日按 330 天計算； （ 2）礦井每晝夜三班工作，其中兩班進行采、掘工作，一班進行檢修； （ 3）每日凈提升時間 16h 小時。并初步確定三個方案，即礦井生產能力為 ， ，分析論證如下： 按照公式 P=Z/AK 式中 ： P為礦井設計服務年限， a； Z井田的可采儲量 ,Mt； A 為礦井生產能力 ,Mt/a； K為礦井儲量備用系數，一般取 ； 計算得： P1=111a ； P2=51a； P3=67a； 經與《 煤礦安全 規程》和采礦設計手冊相核對，確定 67a 為比較合理的服務年限，即本礦井的生產能力為 。左右。 14176。 確定井田開拓方式的原則 煤炭工業的技術政策 ,為多出煤、早出煤、出好煤、投資少、成本低、效率高創造條件．要使生產系統完善、有效、可靠，在保證生產可靠和安全的條件下減少開拓工程量，尢其是初期建設工程量，節約基建工程量，加快礦井建設． ，簡化生產系統，避免生產分為集中生產創造條件。 17 礦井開拓方案的選擇 井硐形式和井口位置 （ 一） 井硐形式方案比較 開拓方式的選擇應全面考慮各種因素，主要因素包括： 井田地質和水文地質條件；煤層賦存和開采技術條件；地形地貌和地面外部條件；技術裝備和工藝系統條件；施工技術和設備條件；總體設計和礦井生產能力要求等。當平硐以上煤層垂高或斜長過大時，可采用階梯式平硐開拓；一般應優先考慮垂直走向或斜交平硐開拓；當受地形條件限制時，也可采用走向平硐開拓，但要注意單翼生產的特點，適當確定井型。但斜井垂高不超過 300m，膠帶輸送機提升時，則不大于 16176。在自然條件相同時，斜井要比立井長得多；圍巖不穩固時，斜井井筒維護費用高，采用絞車提升時，提升速度低，能力小，鋼絲繩磨損嚴重，動力消耗大，提升費用高，當井田斜長較大時，采用多段絞車提升，轉載環節多，系統復雜，更要多占用設備和人力；由于斜井較長，沿井筒 敷設管路，電纜所需的管線長度較大；斜井通風風路較長，對瓦斯涌出量大的大型礦井，斜井井筒斷面小，通風阻力過大，可能滿足不了通風的要求，不得不另開專用進風或回風的立18 井并兼做輔助提升。尤其是在埋藏較深、表土層厚、水文地質條件比較復雜、井筒需要特殊鑿井法施工時，一般均采用立井開拓。滿足采用雙立井開拓，故此方案在技術上也可行。 20 （二） 井 筒 位置 應首先滿足第一水平的開采、縮短貫通距離，減少井巷工程量。運輸大巷及井底車場所在的位置及所服務的開采范圍。 2. 水平劃分方案比較 表 33 水平劃分方案比較表 方案 方案一 方案二 方案三 水平數目 2 3 2 水平標高 300， 600 100， 300， 600 200， 600 方案分析 煤炭損失量大，巷道布置時需要多次過斷層 布置費工，技術難度大，階段垂高短 比較合理 。 圖 31 水平劃分示意圖 開拓巷道的布置 1. 開拓巷道布置方式的選擇 （ 1） 22 ①開采煤層群時，根據煤層數目、煤層間距，可以采用分層運輸大巷主要石門的布 置方式；集中運輸大巷采區石門的布置方式或分組集中運輸大巷主要石門的布置方式。運輸大巷應 距煤層有一定距離，以避開支承壓力的不利影響，這個距離一般與煤層 10～30m，對急斜煤層，為避免底板移動影響，一般應布置在底板移動范圍以外 10～20m ⑤在個別情況下，煤層底部巖層水文條件復雜，煤組內煤巖均較松軟，維護困難，也可將運輸大巷布置在煤層頂板巖層中，此時，必須根據開采后 （ ） 當礦井通風系統要求設置總回風巷時，其布置原則同運輸大巷基本相同。 2. 階段或水平是溝通采區與井底車場的交通運輸干線，并進行通風、排水及布設管線。 方 案 一方 案 二方 案 三 圖 32 開拓方案剖面示意圖 24 表 34 開拓方案比較表 方案 方案一 方案二 方案三 開拓巷道布置 33于 35中間 布置巖石集中運輸巷 在 22下與 38層下分別布置巖石集中運輸巷 在 38下的巖石中布置一條巖石集中運輸巷道 方案分析 33于 35層間距50m，掘石門進入煤層，工程 大 ，且 下部煤運輸比較困難 。 兩立井位于井田中央，坐標分別為：主井：（ 5024158， 61686）；副井：（ 5024100，61717）； 水平數目及標高 本設計礦井為 2個水平，一水平標高為 200，二水平標高為 600。該設計礦井大巷，石門斷面的各項內容見圖。 1 2 3 4 5 對于開采緩斜和傾斜煤層的立井和穿巖斜井，當井筒距運輸大巷較 近(如 40～ 60m)可采用臥式環行車場或梭式車場；井筒距大巷較遠時 (如大于120m)可采用立式環形車場或盡頭式車場；井筒距大巷適中，井筒出車方向與大巷斜交，且距離不太遠時，可選用斜式環行車場；開采急斜煤層，可采用 對多水平開拓的礦井，主、副井的相對位置、提升方位角、井下出車方向 26 井底車場的形式應與礦井井型相適應。大巷用皮帶運輸機運輸時，可采用環行或折返式車場，小 型礦井，按距井筒的遠近，可采用刀式環行車場、盡頭式或梭式車場。即區段、軌道集中巷與各煤層群回風平巷以石門聯系。～ 20186。 27 1520202045404740R22701300200 100300 400 80018001800320900 900550500 圖 33 大巷 和 石門斷面圖 表 35 立井井底車場的基本類型 類型 結構特點 適用條件 環形式 立式 、副井距主要運輸大巷較遠，有足夠長度的布置存車線 60Mt/a，增加回車線可提高到 90120 Mt/a 斜式 6090Mt/a 的礦井 車受限制時使用 梭式 、副井距主要運輸大巷較近 適用于 6090Mt/a 的礦井 折返式 梭式 利用主要運輸大巷作主、副井空、重車線、調車線、回車線 利用于大型底縱卸式、底側卸式礦車，可用于大型礦井 盡頭式 利用石門作主井空、重車線 利用于大型底縱卸式、底側卸式礦車，可用于大型礦井 28 采區劃分 采區劃分一般應考慮沿走向有無大的地質構造變化，如斷層、無煤帶、傾角變化較大等，若有可利用這些地質變化帶作為采區邊界。具體劃分時，應該使礦井初期開采的采區，盡量布置在井筒附近，應優先考慮布置中央采區的可能性。在我國目前技術條件下，緩斜煤層可按 3～ 5 個選取，傾斜和急斜煤層不少于 2～ 3個。 煤層傾角在 8176。如果煤層數目多，上下煤層間距又較大，此時開采水平的位置決定著盤區的傾斜尺寸。本設計礦井井筒穿過的巖層性質如下： 29 中一采區西一采區東一采區中二采區西二采區東二采區中三采區西三采區東三采區中四采區西四采區東四采區圖 34 采區劃分示意圖 基巖段：細砂巖 砂礫 巖 根據主副井圍巖性質，并按《規程》規定，確定主副井筒支護方式如下： 主井井筒 ： 表土段：混凝土砌碹 煤層段：料石砌碹 基巖段：錨噴支護 副井井筒 ： 表土段：混凝土砌碹 煤層段：料石砌碹 基巖段：錨噴支護 井硐穿過巖層主要為細砂巖