采礦工程畢業設計論文-雞西礦業集團張新煤礦09mta新井設計[4](存儲版)

　　

【正文】 本井田煤層均為緩傾斜煤層，傾斜長度較大，從有利井下運輸和保證初水平合理的服務年限出發，應該將井筒布置在井田中部或稍靠上方的位置，由此可初步確定本設計井田的井筒位置在井田的 20中部稍靠上方。左右。該礦井生產能力為 ，礦井服務年限為 年。見表 231。 礦井生產能力及服務年限 本礦井已查明的工業儲量為 萬噸，計算本井田內工業廣場煤柱，境界煤柱等永久煤柱損失量占工業儲量的 %，各可采煤層均為中厚煤層，按礦井設計規范要求確定本礦的采區回采率為80%，由此計算確定本井田的可采儲量為 萬噸 。礦井可采儲量是指礦井設計儲量減去工業場地保護煤柱、礦井井下主要巷道及上下山保護煤柱后乘 15以采區回采率的儲量。 井田境界確定的依據 、地形、地質等劃分井田境界； ，地面生產系統和各建筑物的安排； ； ，以利于機械化程度的 不斷提高。磷含量一般在 ％之間。瓦斯賦存條件好涌出量大給礦井的安全生產帶來一定的困難 。（ 21′線以南煤系地層上方有第三系地層），煤系地層距地表80～ 100M 范圍內風化裂隙發育，此外層間裂隙和構造裂隙也比較發育。 2 號煤層：井田內主要可采煤層，全區可采。該組地層總厚 530～ 710 米，本區內共含煤三十余層，經過生產和勘探正式，全區可采煤層有 3 層，煤層號自上而下依次為 6B、 2，可采部的總煤厚 米，含煤系數 ～ %，這三層煤都集中分布在240 米的間距內。 10～50 可靠 2550 上大下小 5 F22 154176。 10～80 可靠 2050 兩頭小中間大 2 F12 162176。 由于斷層的互相切割，把井田切割城許多碎塊，嚴重影響采區的合理劃分和巷道布置，生產實見，在大、中 型斷層之間，落差 10 米以下的小斷層特別發育，是大、中型斷層的次生或伴生構造，對煤層破壞嚴重，直接影響煤層正常開采影響采區生產能力和礦井回采率。其中最大斷層 F49,落差 500 多米 。地層的巖 性、巖相在走向上和傾向上變化不大，對比標志明顯。上段以細砂巖，粉砂巖為主夾中砂巖，膠結不好。巖性以細砂巖、粉砂巖互層為主。 IV 段：上部含煤層段，Ⅲ段上界到穆棱組底界，厚 130 米，含薄煤層十層左右，在鄰區有 1～ 2 個可采層，本區煤層度只達 ～ 米左右，無可采價值。 2 米。控制本段地層， 7824號孔進行了系統采樣及描述，可作本區該段地層的代表， 7824 號孔該段地層總厚 米，按巖性組合，中粒砂巖 米，占 17%；細砂巖和粉砂巖為 米，占 38%；泥巖 米，占 45%。構成含煤盆地基底。凍結期為 6 個月，自當年 10 月中旬至明年 5 月中旬。 井田東部與雞東礦相鄰 ,以 F44， F49 斷層為界；西部與二道河子礦相接，以 F F12 斷層為界（雞煤地字（ 1989）第 497 號文）；北以平麻斷層為界。本設計主要是通過繪制礦井的各種圖紙來進行礦井的優化設計，這其中文字部分包括大量的方案比較，以便使設計更加合理。 概述 .........................................................錯誤 !未定義書簽。 礦井井下運輸 ........................ 錯誤 !未定義書簽。 主要巷道斷面示意圖及支護方式 ..........錯誤 !未定義書簽。每個采區為單翼開采，兩個工作面達產，兩個工作面準備，達產時采區個數為兩個，煤層全部單獨開采，大巷運輸采用 10 噸架線式電機車牽引， 3 噸底卸式礦車運輸，區段運輸平巷采用帶式輸 送機運輸，工作面采用刮板運輸機運輸。 本礦井設計采用雙立井開拓，劃分為兩個水平，六個采區。 采區巷道準備順序 ..................................錯誤 !未定義書簽。 第 6 章 井下運輸和礦井提升 .............................錯誤 !未定義書簽。 礦井通風系統的確定 ................. 錯誤 !未定義書簽。這是一個新的設計方案，主要是針 對小傾角煤層群的開采方法。井田東西走向長 8 公里 ,南北傾斜長 4 公里 ,面積 32 平方公里。 氣象、地震 本區最高氣溫 34 度，最低氣溫 30 度。根據本區巖礦鑒定資料，屬黑云母花崗片麻巖，其主要礦物成份：微斜長面（ 60%左右），石英（ 10～ 25%左右），黑云母（ 10～ 15%左右）副礦物有鉀長石，少許石榴子石，鋯石、磷灰石斑狀結構，斑晶在 1～3 ㎜間。有 781 7824 號孔打到基底。 7824 號孔： Fevganoconcha SP 費爾干蚌 未定種 Mesomiltha? SP 中未薩蛤 未定種 Teleostei 原始真骨魚 Ⅱ段：主要含煤段，八號煤層頂板至一號煤層底部，厚度 220至 220 至 240 米，是雞西煤田主要含煤層段，該井田內可采煤層十一層，可采層總煤厚 10。據解放此資料，含有以下主要植物化石： Elatocladus manchurica Cladophlebis of delicatula? Acanthopteris gothani Coniopteris saportana Pitgophyllum lindstroemi Ⅲ段 :不含可采煤層段 ,從 10 號煤層下部 60 米至 8 號煤層頂部、厚度 80— 200 米，本段地層從巖性上來看與Ⅱ段基本相似，所不同的是煤層發育不如Ⅱ段，一是煤層層位少，二是沒有可采煤層 ,巖石韻律完整性不如Ⅱ，說明了成煤環境改變不利于煤層生成。含煤十余層，達可采厚度者僅 2～ 5 層。中段由淺黃色至黃褐色厚層中砂巖組成。地層厚度在走向上變化不大，自上往下逐漸增大的趨勢，煤層間距也逐漸增大。 斷層是本井田內的主要構造，斷層情況詳見表 ～麻道沖斷裂外，共有大、中型斷層 75 條，性質均為正斷層。均屬于張性和張扭性的，斷層面傾角在 60～ 80 度的高角度正斷層。 表 12 斷層特征表 序號 斷層號 走向 傾向 傾角 斷距 確定依據 控制程度 延展長度（米） 變化規律 1 F11B W 75176。 E 70176。 30～40 較可靠 1400 10 煤層賦存狀況及可采煤層特征 張新礦開采的是中生界上侏羅統、雞西群城子 河的煤層。本層重要特征是直接頂板為厚層中粒砂巖，分布面積廣，平均厚度 米。煤系地層上方無完整的隔水層，直接與上覆第四系含水砂層接觸。 沼氣、煤塵及煤的自燃性 本礦屬于高瓦斯突出礦井，瓦斯含量測定為 M3/噸煤～ M3/噸煤。凈煤灰分一般在 10％左右，膠質層厚度在 至 ，粘結指數 G 在 7585%之間，原煤分析基高位發熱量為 58006400 千卡規律，精煤揮發分一般在 32%左右，硫含量在 ％之間。全區走向長 6800M，寬 2680M，面積為 平方 KM。 礦井設計儲量是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煤柱損失量后的儲量。 表 221 井田可采煤層儲量計算總表 單位：萬噸 水平 煤層 工業儲量A+B+C 損失（萬 t） 可采儲量 工業場地 井田境界 斷層 開采 合計 Ⅰ 8 1649. 9 63 1159. 42 6B 2161. 6 1519. 88 2 1582. 4 1090. 52 合計 5393. 9 1624. 1 3769. 82 Ⅱ 8 6B 1334. 7 14 1023. 96 2 1268. 6 合計 3339. 1 44 3094. 55 總計 8733 1211. 43 1868. 63 6864. 37 礦井工作制度、生產能力及服務年限 礦井工作制度 根據《設計規范》規 定：本礦井年工作日按 330 天計算；本礦井每晝夜三班作業，兩班半生產，半班準備；每日凈提升時間 16 小時。礦井及第一開采水平設計服務年限。 計算得：方案一： P=Z/AK=( ) P＝ 年 方案二： P=Z/AK=( ) P＝ 年 方案三： P=Z/AK=( ) P＝ 年 從保證礦區均衡生產來看，則選擇方案二合理。本井田煤層系傾斜中厚煤層，平均傾角在 20176。當井田儲量呈不均勻分布時，應在儲量分布的中央，在此開成兩翼儲量比較均衡的雙翼井田，應盡量避免井筒偏于一側，造成單翼開采的不 利局面。 方案二：井田劃分三個開采水平，一水平在 100m 標高處 ，二水平在 350 標高處，三水平在 600 m 標高處。 （ 2）分層布置適用條件 ① 煤層數不多，層間距大，石門長； ② 井田走向長度短，服務年限不長； ③ 井底車場或平硐在煤層頂板； ④ 煤質牌號不同，要求分采，分運； ⑤ 產量，風量均大，需要疏解； ⑥ 各煤層底板．均有堅硬巖層。于對斜井和立井的優缺點 23及適用條件的綜合考慮立井方案技術上可行，從而選用立井開拓。 25兩立井位于井田中央，坐標分別為： ① 主井： 5008974,425435 ② 副井： 5008894,425369 主井井口標高為 +224m，副井井口標高為 +226m，擬定二水平為井筒最終水平。 （ 2）巖石大巷： 巖石大巷維護條件好，費用低。該設計礦井大巷，石門斷面的各項內容見圖 32。 采區劃分 將井田劃分成若干 采區時，應考慮如下所述原則： （ 1）采區劃分要考慮采區接續關系，以便其適應各翼的儲量及產量分配； 30（ 2）對于自燃發火傾向強烈的煤層或圍巖壓力大，難于維護的礦井，采區尺寸要適當縮小； （ 3）根據 煤炭工業設計規范 ，采區宜雙翼布置，當受地質條件限制時或安全上有特殊要求時，可單翼布置； （ 4）初步設計一般負責劃分第一水平全部采區，故需要沿井田走向全長統一考慮，作到初后期統籌兼顧，不但要全井合理，更要有利于初期設計； （ 5）如果井田走向長度不大，兩翼均不超過 1500m，可以不劃分采區，直接從井田邊界進行后退 式回采； （ 6）采區劃分既要有意識地縮短大巷，又要充分注意人為境界處延的可能性； （ 7）采區走向長度根據煤層地質條件，開采機械化水平，采區儲量，生產能力與巷道維護等因素綜合考慮； （ 8）為了充分發揮綜合機械化效能，減少搬家次數，提高效率和回采率，減少采區煤柱損失，凡是厚度穩定，適合于綜機開采的部分要單獨劃分出采區； （ 9）開采多煤層的井田，應盡量聯合布置采區，搞集中生產； （ 10）對于煤層穩定，開采條件好，生產能力大的采區，走向長度要適當加大； （ 11）以主要的斷層邊界來劃分采區。但其裝車站的線路布置必須與其相對應。在具體條件下是采用巖石大巷還是煤層大巷需要做全面細致的方案比較才能合理的確定。 石門、大巷數目及布置 ：一條運輸大巷、一條回風大巷。 表 331 井筒開拓方案比較表 方案 項目 方案一 方案二 工程量 （米） 單價 (元 /米 ) 費用 (萬元 ) 工程量 (米 ) 單價 (元 /米 ) 費用 (萬元 ) 初 期 主井井筒 400 3000 120 1170 1600 副井井筒 400 3000 120 400 3000 120 井底車場 1200 900 108 1200 900 108 主石門 800 800 64 626 800 50 運輸大巷 4210 800 4210 800 小計（萬元） 802 后期 主井井筒 400 3000 120 1170 1600 副井井筒 400 3000 120 400 3000 120 井底車場 1200 900 108 1200 900 108 主石門 2140 800 1140 800 運輸大巷 4210 800 5610 800 小計 （萬元） 856 共計 24方案一方案二方案三 圖 31 開拓方案剖面示意圖 經過兩方案的經濟比較，從而得出雙立井開拓方案在經濟上合理，因此，該礦井為立井兩水平開拓。 選定開拓方案的 系統描述 井硐形式和數目 根據地形地貌、煤層賦存條件及確定的工業場地位置，本著合理開發全井田，集中生產運輸環節簡單、初期井巷工程量少、投資省、出煤早、達產快、安全、高效的原則，設計提出了三個開拓方案： 方案一：雙立井開拓 方案