采礦工程畢業設計（論文）-靈東煤礦30mta新井設計-預覽頁

　

【正文】 12 通 風機其它附屬設施 …………………………… ……… … 113 第四節 排水設備 ………………………………………… … …… 113 主排水設備選型 ……………………………… …………… 113 副井井底水窩水泵 ………………………… ……………… 115 主井井底水窩水泵 ………………………………………… 115 第五節 壓縮空氣設備 …………………………………… … …… 115 第六節 災害預防與安全裝備 ……………………… ………… … 115 預 防瓦斯爆炸的措施 …………………………… …… …… 115 預防井下火災措施 ………………………………… ……… 119 粉塵的綜合防治 …………………………… …………… … 121 預防井下水災的措施 ……………………………… ……… 122 井下安全監控設備………………………………………… 124 礦山救護…………………………………… ………… …… 124 第七節 主要防范措施……………………… ……………… …… 125 第八節 預期效果及評價 …………………………… …… ……… 129 第九節 機構設置及人員配備………………………… …… …… 129 第十章 設計礦井基本技術經濟指標 …………………… … 130 專題部分 1 現有的各類煤炭損失 ………………………………… 134 2 影響采出率的因素 …………………………………… 135 3 全面提高采出率的措施 ……………………………… 136 4 與采出率相關的幾個問題 …………………… ……… 144 5 結論 …………………………………………… ……… 146 翻譯部分 英文原文 ………………………………………… ……………… 148 中文譯文 ………………………………………………… ……… 156 設計總結 …………………………………………………………… 161 參考文獻 ……………………………………………………… …… 162 致 謝 ………………………………………………………… …… 163 一 般 部 分 1 中國礦業大學采礦專業 09 屆本科畢業設計 第一章 井田概述 及地質特征 第一節 井田概況 一、井田位置及 交通 扎賚諾爾煤田位于內蒙古自治區呼倫貝爾市西部，大興安嶺西坡的蒙古高原上，靈東礦井位于扎賚諾爾煤田中部，地理坐標為東 經 117176。 26′ 10″。 二、地形與地貌 扎賚諾爾煤田地處大興安嶺西坡的蒙古高原 呼倫貝爾平原，東、西、北三面為低山環繞，地勢較高，中部低洼而平坦。左右 。48176。120176。 四、氣象與地震 (一 )氣象 本區屬大陸性亞寒帶氣候，冬寒夏熱、溫差變化大，夏季短暫，冬季漫長。 （二）降水量 全年降雨量多集中在 8月份，其它月份很少降雨，年最大降雨量為 1985 年的 ，一般年份降雨量為 ～ ，日最大降雨量為 1984 年 8 月 11 日的 。 8 月份多為東北風， 12 月風速最小， 11月風速最大。居住有蒙古、漢、達斡爾、回、滿、朝鮮、鄂倫春等 15 個民族。礦區牧業主要以利用天然草場放養牛、羊為主。 六、 環境狀況 本礦區位于呼倫貝爾大草原，地表呈丘陵構造，地形簡單，地貌單元屬沖擊平原。 礦區土壤以黑土為主，有機質氮、磷含量均較高，養分條件較好。根據這一總體布局，國家選擇了 13個煤炭資源條件好的區域，作為國家大型煤炭基地，蒙東地區就是其中之一。 井田內無礦井及小煤窯，相鄰礦井有：西部為靈泉礦和鐵北礦，北部為鐵北礦，東部為規劃的鐵南立井，南部為靈東外圍普查找煤區。 公司成立以來累計生產煤炭近 300Mt，上繳稅費 10 多億元。 十、現有電源及水源情況 （一）電源情況 扎賚諾爾礦區原由靈泉電廠和列車電站供電。 礦區現已新建一座 220kV/110 kV/35kV 呼倫變電站，位于靈東礦井西南約 10km 處，是滿洲里市地區樞紐變電站。能夠滿足靈東礦井的供水能力。扎賚諾爾聚煤盆地屬于晚侏羅系扎賚諾爾群。按巖性特征分為龍江組和甘河組。 （ 1）大磨拐河組 本組地層按巖性、含煤性可分為三段，各段間為整合接觸。其中Ⅳ煤層群未進行勘探，Ⅲ 1煤層群有 3 個可采煤層，分別是Ⅲ 1－ Ⅲ 1－ Ⅲ 1－ 4。地層總厚度約 550m。 ②中部砂泥巖段：以淺灰及灰綠色的粉砂巖、泥巖及灰白色砂巖為主，局部地段變粗為含礫砂巖或砂礫巖。與下伏砂泥巖段整合接觸。以不整合覆蓋煤系地層之上。兩翼地層傾角均較平緩，西翼略陡，一般 3～ 5176。 本井構造另一特點是含煤地層不同層段沉積中心沿盆地軸向作有規律的側向遷移。 井田內斷裂構造不發育，僅在東部邊界附近 27— 28 線、 30 線上見有一小型緩坡狀平臥斷層，區內長度約 2km，該斷層由 90— 11 90— 10 90—1 90— 110 鉆孔控制，富水性、導水性較差，斷層較可靠。可采煤層特征見表 1－ 2－ 1。煤層變化規律是沿走向一般北翼厚、南翼薄，沿傾向西翼厚、東翼薄，兩翼由淺至深煤層厚度增大。夾矸在 24－ 25 線以北為 0～ 2層，以南為 2～ 5層。分岔線在 90— 11 89— 10 89— 2 89—10 90— 10 90— 118 鉆孔連線的西側，東部開始分岔。見有不發育的內生裂隙。褐煤視密度為 ～，平均為 。Ⅱ 2－1 煤為中灰煤。 ⑤磷分 (Pd):一般在 %～ %之間 ,平均為 %。 ⑧發熱量（ Qb,ad）：一般在 ～ ，平均為。Ⅱ 31+Ⅱ 3煤為低灰煤。 ⑤磷分（ Pd）：一般在 %～ %之間，平均為 %。 ⑧發熱 量（ Qb,ad）：一般在 ～ ，平均為。Ⅱ 3 煤具有低灰、特低硫、低磷、發熱量較高，化學反應性較好，熱穩定性好，抗碎強度高，易磨碎，低熔灰分，結渣性強的特征。泥巖、粉砂巖、細砂巖有隨深度增加，抗壓強度增高的規律。 表 122 各煤層及頂底板巖石力學試驗成果表 層位 (從上至下 ) 天然含水率 （ %） 單向抗壓強度 （ Mpa） 泊松比 （ P） 內摩擦角 （176。首先開采Ⅱ 21煤中國礦業大學采礦專業 09 屆本科畢業設計 第 13 頁 層。夾矸巖性為泥巖和粉砂巖，煤層頂板為泥巖和粉砂巖，局部為細、中、粗粒砂巖和砂礫巖；底板以粉砂巖為主，局部為泥巖或細粒砂巖。煤的構造多為水平層理；煤的硬度為 ，視密度為 ～ ，平均為 。煤的鏡質組反射率：一般在 %～ %之間。 煤芯原煤灰分（ Ad）：各可采煤層平均值在 %～ %之間，平均為 %。 全硫（ St,d）：各可采煤層平均值在 %～ %之間，Ⅱ 21 煤層平均值為 %，屬特低硫煤。Ⅱ21煤層平均為 34%。 煤的類別：淺部為褐煤，深部為長焰煤。 （五）煤的工藝性能 氣化指標 （ 1）煤對二氧化碳反應性：當溫度為 950℃時，還原率一般在 %～%之間，平均為 %。（ 5）抗碎強度：根據生產礦井資料，為高強度煤。 煤灰熔融性：煤灰軟化溫度（ ST℃）一般在 1170℃～ 1230℃之間，平均為 1190℃，屬較低軟化溫度灰煤。 本礦區煤的化學反應性較好，熱 穩定性一般，抗碎強度高，低熔灰分，結渣性強的特征。Ⅱ 21號煤泥化率（ ）為 %，Ⅱ 22號煤泥化率（ ）為 %，說明頂、底板和矸石在洗選過程中對原料煤的灰分將產生影響，洗選時間不易過長。修正后靈東礦井原煤粒度組成見表 713。 表 712 靈泉礦原煤篩分試驗結果表 級別 mm 產品名稱 產率 γ % 灰分 Ad % 全硫 St,d % 100 煤 夾矸煤 硫化鐵 矸石 小計 10050 煤 夾矸煤 硫化鐵 矸石 小計 50 合計 5025 煤 2513 煤 136 煤 63 煤 中國礦業大學采礦專業 09 屆本科畢業設計 第 19 頁 煤 煤 500合計 毛煤總計 原煤總計（扣除＞ 50mm 矸石） 表 713 靈東礦井原煤篩分組成表 粒級 mm 產品名稱 γ % Ad % 100 煤 矸石 小計 100～ 50 煤 矸石 小計 50 煤 矸石 合計 50～ 25 煤 25～ 13 煤 13～ 6 煤 6～ 3 煤 3～ 煤 ～ 0 煤 50～ 0 合計 總 計 煤的加工 一、煤的加工方式 本井原煤具有中灰分（ Ad=%），特低硫（ St,d=%），含矸率低（ 50mm級矸石含量 %），發熱量（ Q,ar=（ 3718Kcal/kg））較高，全水分（ Mt=%）高，矸石遇水易泥化等特點；加之地處我國東北部，氣候寒冷，冬季時間長，容易產生凍車等一系列問題， 暫 不適合采用洗選方式對原煤進行加工處理，本設計采用篩分破 碎工藝將原煤進行分級處理：井下原煤由箕斗提升至地面后，進行φ 50mm 和φ 25mm 分級， 50mm 級進中國礦業大學采礦專業 09 屆本科畢業設計 第 20 頁 入檢查性手選，揀除大塊矸石及雜物后，出大塊，也可破碎至 50mm，與 50～25mm 級混合出中塊； 25mm 末煤直接銷售，地面生產系統工藝流程見圖721。產品平衡見表 7－ 2－ 1。地面生產系統各環節設備處理能力的不均衡系數取 。 選用 2臺 B=1600mm 寬手選帶式輸送機，用于檢查性手選。另外設置末（混）煤儲煤場，可將處中國礦業大學采礦專業 09 屆本科畢業設計 第 21 頁 理末（混）煤經過產品煤倉倉上刮板輸送機轉載至儲煤場落地儲煤，再通過暗道 回煤返回產品煤倉下轉載去裝車。完成篩分分級，檢查性手選，破碎等作業。 篩分破碎車間設備工藝布置見附圖 C1373（ P） 22081～ 2。 產品煤倉設備工藝布置見附圖 C1373（ P） 22191～ 2。容量為 550t。 本設計采用的快速自動定量裝車設備為引進國外技術制造的快速自動定量裝載系統。裝車速度快，稱量精度高，自動化采樣，適用于礦區的惡劣工作環境和氣候條件（如煤塵、潮濕、中國礦業大學采礦專業 09 屆本科畢業設計 第 22 頁 特低溫、特高溫、大風沙等）。 （ 3）裝車時間： 40 秒 /車皮。 （ 6）計量倉容量： 100t。 （ 3） PLC 控制及計算機系統：使用可編程序控制以及操作員彩色圖形工作站。 （ 5）先進、完備、可靠的液壓系統：智能的雙系統液壓泵站具有完整、內封閉、獨立、自動控制、 可調節、溫度自控等特點。 （ 9）控制室：組合式結構，便于安裝組維修功能齊全，操作舒適?；炇以O在礦辦公樓內，負責生產和銷售煤的采制樣、化驗工作。根據井筒檢查鉆瓦斯鑒定資料， L3 孔Ⅱ 2－ 1 煤瓦斯含量總計為 ，Ⅱ 3煤瓦斯含量總計為 。因此，本井煤塵有爆炸危險性。 C。 井田水文地質特征與一般煤田的水文地質特征不同，主要特點是煤層含水。厚度 ～ ，平均 ，一般在 ～ 左右，厚度變化東中國礦業大學采礦專業 09 屆本科畢業設計 第 24 頁 薄、西厚、南薄、北厚，井田中部普遍較厚，水位埋深在 ～ m，經抽水試驗其水文地質參數 q 為 ～ 178。 105～ 179。水位埋深 ，經鄰區抽水實驗其水文地質參數 q 為 ,K 為 ,T 為， S 為 ,a 為 。 144～ 179。 （ 3）Ⅰ 1Ⅰ 3煤及煤層間粗、中砂巖含水層 粗中砂巖為 泥質膠結，由于其埋藏深度淺，風化裂隙發育，全區普遍發育，厚 ～ ，厚度變化穩定，水位埋深 ～ ，經抽水試驗其水文地質參數 q為 ～ 178。 106。 103～ 179。 （ 5）Ⅱ 21— Ⅱ 3煤及煤層間粗、中砂巖含水層 全區普遍發育，粗、中砂巖為 泥質膠結，厚 ～ ，水位埋深～ ，經抽水試驗其水文地質參數 q為 179。 中國礦業大學采礦專業 09 屆本科畢業設計 第 25 頁 隔水層 第四系中粘土、亞粘土及砂層中的厚層淤泥可視為隔水層：分布于新開河西與原木得那亞河東岸，于第四系地質剖面 Ⅱ、Ⅲ剖面，厚 4～10m，于第四系第 2 地質剖面 Q27 孔見有 4m厚的淤泥，但呈不連續狀。 Ⅱ 1煤底板～Ⅱ 3煤頂板之間的隔水層：巖性為細砂巖、粉砂巖、泥巖，厚 60m～ 180m，平均 ，呈北部薄、南部厚、西部薄、東部厚的分布規律，本層隔水