采礦工程畢業設計論文-耿村煤礦12mta新井設計(更新版)

　　

【正文】 按工業場地圍墻軸線進行計算； 井型小的取大值，井型大的取小值； 在山區，占地指標可適當增加； 附近礦井有選煤廠時，增加的數值為同類礦井占地面積的 30～ 40%； 由 上述指標 可知， 本 設計中耿村 礦工業場地 的 占地面積不 得 超過 ㎡ 工業場地的布置應 與 地形、地物、工程地質條件及工藝要求 相適應 ， 并要爭取 做到有利 于 生產，方便 于 生活，節約用 地 。 故， 各種保護煤柱損失量見表 26。 確定依據 根據 《規范》 中 第 條 的 規定：礦山生產能力的設計 要通過參考 資源條件、開采技術條件、技術 及 設備選擇 、 經濟效益 甚至于 市場 所 需求煤炭 以及 其他因素 ， 需要通過各種方案對比的同時 ， 還應該通過系統優化 ， 然后 決 定。 如果煤田 是很復雜的 地質條件 ，可進行開采的能力有一定的限制，就要 確保礦區的規模 合適 。 可知 ， 本設計中耿村礦 礦井設計可采儲量： Zk =（ － ） = （ Mt）。 耿村礦 工業廣場 的 保護煤柱按垂直剖面法 進行 設計：移動角 ψ 為： 45186。 依 據耿村 礦礦井 周 邊的 實際 情況， 并 跟 據《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱與壓煤開采規程》 的 規定， 各種保護 煤柱留設 的 方法如下 ： 井田邊界保護煤柱 裂隙保護煤柱 的 留設原則 是 :落 差 大于 50 m 的裂隙， 其 兩側各留 50 m 的煤柱；落差大于 20 m 且不超過 50 m 的裂隙， 其 兩側各留 30 m 的 煤柱；落差 大于 10 m 且不超過 20 m的裂隙， 其 兩側各留 20 m 煤柱；落差 小于 10 m 的裂隙 則 不 需 留設裂隙 保護 煤柱。 各塊段相關數據 見表 23： iCossα39。煤層總儲量即為各塊段儲量之和，應當指出，每個塊段內至少應有一個以上的鉆孔。 其中， 硫份大于3%的煤層儲量列入 計劃外 的儲量 ，予以備用 ； ④ 儲量計算厚度： 當 夾石厚 度 大于 m，就 予以剔除 ，計算時不考慮 ；夾石厚度 不大于 m， 應將 煤和夾石合并計算厚度。礦井范圍 是 以河南省國土資源廳批發的 義煤集團 有限責任公司所 畫 定的耿村井田為準，大致 是 ：北以 23煤層露頭 為界 ；南止于 F16 裂隙；東以 41勘探線與千秋礦和躍進礦為界；西部以 F5101 裂隙 并 與楊村礦相接。 耿村礦主要開采 1 2 22和 23煤層，各煤層頂板或底板均有間接或 直接的砂巖含水層，第四系砂礫巖和第三系泥灰巖由于距煤層較遠且呈零星分布，落差較大裂隙僅見于井田邊界、井田內不發育，因此砂巖含水層與上覆含水層的水力聯系較弱。補給方式，一是通過基巖露頭或第四系下滲；二是通過采空區地表塌陷裂隙或小窯井口。厚度變化大， 0～ ，平均 ，單位涌水量 q=，滲透系數 K=，地表泉水多出自該含水層，流量 ～ ?m，水質類型為 HCO3Ca?Mg 型，為孔隙裂隙承壓含水層，也是井田主要含水層和礦井水的主要充水水源。 （ 2）中侏羅統 JS1及 Js2砂巖含水層（組） 本組位于中侏羅統中下部，介于 23煤頂面與 21煤底面，主要為灰白色～淺灰色薄層細～中粒長石石英砂巖、石英砂巖，粉砂巖，中夾 22 煤層，鈣質、硅質和泥質膠結，緩波狀層理發育，裂隙發育中等，厚度變化極大， 0～ ，一般 ，厚度由淺部至中深部逐漸減小，隨著 21煤和 22 煤與 23 煤合 并而尖滅，據抽水試驗 q=～?m， K=～ ，屬弱裂隙承壓水，水質類型為 HCO3Ca?Mg、 HCO3Na型，為 21煤、 22煤與 23煤直接充水含水層。但隨著開采深度的增加，瓦斯有增大的趨勢。鏡煤含量 ～ %，一般為 %，絲炭，暗煤含量高達 48～6 %，其中暗亮煤占 11%左右，絲炭、暗煤約占 42%， 在有機顯微組分中鏡質組 %，絲質組 %，無機顯微組分粘土礦高達 %，黃鐵礦 0～ %，顯微結構呈鑲嵌狀 (表33)。 12 煤層 主要由鏡煤、暗煤、絲炭組成，鏡煤 ～ %，暗煤和絲炭 ～ %(表32)。該煤層含夾矸 0～ 11層，一般 3～ 7層，厚 ～ ，一般 ，夾矸巖性多為泥巖或炭質泥巖，煤層底部多為煤矸互層，屬復雜結構。煤層頂板為黑色泥巖 (Jk1 泥巖標志層 )，厚 0～ ，一般 ；底板為泥巖或砂質泥巖和細砂巖 (Js1 砂巖 )。 據鉆孔和采掘揭露，該煤層以 45 勘探線或東采區軌道和皮帶巷為界，東西差異較大，中西部，即西二與東一采區，煤層對比穩定，厚度變化小，在 ～ 之間，一般 ，煤厚變異數 ?=%，可采性指數 Km=，屬穩定煤層。煤層結構復雜，含夾矸 0～ 9 層，夾矸巖性為泥巖和炭質泥巖，單層厚 ～ 。黑色，以暗煤亮煤為主，結構復雜，含夾矸0 ～5 層，一般1 ～3 層，煤層中普遍含方解石，深部與2 3 煤合并。灰綠、灰黑色泥巖，夾薄層細砂巖，泥巖具鮞狀結構。巖性主要為肉紅色礫質灰巖、泥 質灰巖和礫巖，礫石成分多為石英砂巖、石英巖和石灰巖巖屑，分選性極差，多呈棱角狀，蜂窩狀溶洞發育，常被紅色粘土所充填，礫徑一般 2～ 15mm，大者可達 150mm，膠結類型多為孔隙式填隙物多為泥質，膠結物為鈣質。 上部以紫紅色砂質泥巖、砂礫巖及透鏡狀礫巖為主，礫巖礫石成分以石英巖、石英砂巖為主，含少量石灰巖及泥巖巖屑，礫徑 5～ 30cm，砂泥質膠結。 （ 4）上部含煤泥巖段 主要為黃褐色、灰黑色泥巖、 11 煤和 12 煤層所組成，有時泥巖中夾有粉砂巖薄層，泥巖和粉砂巖具水平和緩波狀層理。 22 煤，為 23 煤之分叉煤層，在耿村井田對比發育，煤層厚 ～ ，平均厚中國礦業大學 2020 屆本科生畢業設計 第 4 頁 。 根據該組巖性組合及含煤情況可分為四段： （ 1）底部砂礫巖段 該段巖層厚度變化較大， 0～ ，平均厚 。 下部 :以灰白，灰色細～粗粒砂巖和粉砂巖為主，中粗粒砂巖具大型板狀和楔形交錯層理，細砂巖和粉砂巖具波狀層理，底棲動物通道和變形構造發育。一日最大降水量為 138． 1mm（ 1982 年 7月 30日），歷年最大連續降水日數 12 天，最長 連續無降水日數 79天。 氣象與地震 本區 屬暖溫帶大陸性半干旱季風氣候，夏季炎熱，冬季寒冷，四季分明。47?0? ；北緯 34176。 礦井自然風壓 ..................................... 錯誤 !未定義書簽。 工作面所需風量的計算 .............................. 錯誤 !未定義書簽。 9 礦井通風 ............................................. 錯誤 !未定義書簽。 運輸大巷 設備選擇 ...................................... 錯誤 !未定義書簽。 7 井下運輸 ............................................. 錯誤 !未定義書簽。 工作面支護方式及采空區處 理 ...................... 錯誤 !未定義書簽。 帶區主要硐室布置 ................................. 錯誤 !未定義書簽。 采煤方法及工作面長度的確定 ....................... 錯誤 !未定義書簽。 生產系統 ......................................... 錯誤 !未定義書簽。 煤層的賦存特征 .................................. 錯誤 !未定義書簽。 勞動組織和循環作業圖表 .......................... 錯誤 !未定義書簽。 礦井運輸系統 ..................................... 錯誤 !未定義書簽。 8 礦井提升 ............................................. 錯誤 !未定義書簽。 礦井通風系統方案對比 ............................. 錯誤 !未定義書簽。 礦井總風量 ........................................ 錯誤 !未定義書簽。 預防瓦斯和煤塵爆炸的措施 ......................... 錯誤 !未定義書簽。 隴海鐵路、 310 國道 及連霍高速公路從井田北緣通過，為主要交通干線，有南韓公路和澠楊公路直達礦內，并有鐵路專用線與隴海鐵路在澠池站接軌，交通極為便利，交通位置圖見圖 11。凍結最大 深度為 ，一般 0． 15m至 ，最大積雪深度 （ 1963 年 3 月 9 日）。 6）地震：據洛陽地震辦公室提供的資料 :1920 年～ 1964 年 11 月波及本區的地震共有5次，中國科學院將 1920 年 9月和 1930 年發生的 2 次 地震鑒定為 5級； 1947 年地震震中位于澠池縣，震級為 5 級； 1964 年 9 月和 11 月的兩次地震性質、強度與 1920 年和 1930年的地震相似。 本組植物化石豐富，主要有以下種屬：卡爾西努新蘆木、園環似木賊、多實擬丹尼蕨、蔡耶貝爾瑙蕨、拉氏枝脈蕨、巨大枝脈蕨、魚網葉、尼爾桑（未定種）、蘆木孢（未定種）、蘇鐵粉（未定種）、斑點圓形孢（未定種）、細肋粉（未定種）、單肋具肋粉等。井田西南部礫巖段全部由砂質泥巖所代替。 21 煤，為 23 煤之分叉煤層，厚 ～ ，平均 ，分布在井田 +250m 水平以上。 11 煤層主要分布在井田的西南隅，有 9 個孔見煤，平均煤厚 ，賦存不穩定，屬不可采煤層。銀杏類花粉不發育。 中國礦業大學 2020 屆本科生畢業設計 第 6 頁 圖 12地層綜合柱狀圖 煤層及煤質 1）煤層 耿村井田含煤巖系為中侏羅統義馬組，煤系厚 ～ ，一般厚 ，含煤5層，煤層總厚 ，含煤系數 %。黑色塊狀，以鏡煤為主，夾矸一般2 ～4 層，煤層含硫量高。（俗稱煤矸互疊層）上部灰黑色砂質泥巖、粉砂巖，中部為灰白色細 中粒砂巖，底部為中粗粒石英砂巖、含礫石英砂巖，礫巖等泥質膠結為主，次為鈣質。 （ 2） 12煤：位于煤系地層上部，在 11 煤缺失區，則為煤系地層其頂部，下距 21煤 ～ ，平均 。 （ 3） 21煤：位于煤系地層中上部，下距 22 煤 ～ ，平均 。含夾矸 0～ 5 層，一般 1～ 3 層，厚度 ～ ，一般 ，夾矸巖性為泥巖，在縱向上和橫向上極不穩定，屬簡單至復雜結構，煤層頂板為砂巖 (JS1砂巖 )，部分地段為泥巖 (圖 36)。 2）煤質 （ 1） 物理性質 據對煤的物理性質觀察，各 煤層有基本相似的物理性質 :黑色，條痕為黑褐色，具瀝青光澤。一般鏡煤占 %，亮暗煤占 %，絲炭暗煤占 29%。 ②1 2煤和 21 煤鏡煤百分比含量波動幅度大，最大差值分別為 %和 %，相應 22煤和 23煤層的鏡煤含量變化中國礦業大學 2020 屆本科生畢業設計 第 9 頁 幅度小。 3）煤的自燃 根據井田內著火點的測試結果， 23煤層燃點大于 305176。井田北部大面積剝蝕，向深部厚度逐漸增大。 2) 隔水層 區內煤系地層底部、煤系地層之間、以及煤系地層之上，均有砂質泥巖或泥巖隔水層，由下而上有三疊系砂質泥巖隔水層、煤系地層義馬組、泥質巖隔水層、侏羅系砂泥質巖隔水層。 （ 2）礦井充水因素 大氣降水是礦井充水的主要水源。 據調查統計，二十世紀九十年代區內小煤窯達百余個，多位于煤層淺部。 表 22 儲量計算厚度、灰分指標 儲量類別 能利用儲量 尚難利用儲量 煤種 煉焦用煤 非煉焦用 褐煤 煉焦用煤 非煉焦用 褐煤 最低可采厚度 /m 緩斜煤層（ 025176。 ⑥ 煤層容重：為 。 s`—— 水平 的 投影面積， m2 。/t) 實際煤層塊段面積（㎡） 塊斷儲量（萬 t） 1 10 2 11 3 5 4 9 5 11 6 10 7 8 23煤層面積 50 9 實際煤層塊斷面積 23 煤層地質儲量 故 耿村礦一 共獲得 的可開采 利用 的煤炭總 儲量 為： 萬 t。bMR （ 公式 25） 式中： Z—— 邊界煤柱損失量，萬 t； L—— 邊界 長度， ； b—— 邊界保護煤柱寬度； M—— 煤層平均厚度， m； R—— 煤的容重 ， t/m3 ； α —— 煤層的平均傾角， 9176。上山移動角 γ 為： 75186。 礦井每晝夜凈提升小時數的確定 依據 《規范》 的相關 規定：我的豐富 ,并能防止由于礦井提升能力 ,反過來 ,影響礦山的生產和重