采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-楊莊煤礦12mta新井設(shè)計(jì)(更新版)

　　

【正文】 井提升 涌水量(m 3) 時(shí)間(h) 服務(wù)年限(年) 基價(jià)(元/)排水190 8760 68 系數(shù) 煤量(萬 t) 平均運(yùn)距(km) 基價(jià)(元/)生產(chǎn)費(fèi)用(萬元)大巷運(yùn)輸 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 31 頁 小計(jì) 　 　 　 　 合計(jì) 費(fèi)用(萬元) 　 　 　 　 方案三 :立井單水平加暗斜井上下山開拓項(xiàng) 目 數(shù)量(10m) 基價(jià)(元) 費(fèi)用(萬元) 費(fèi)用(萬元)表土段 105965 主井開鑿基巖段 68253 表土段 126472 副井開鑿基巖段 83872 暗斜井開鑿 基巖段 220 29692 井底車場(chǎng) 巖巷 220 35038 基建費(fèi)用(萬元)小計(jì) 　 　 　 　 系數(shù) 煤量(萬 t) 提升高度(km) 基價(jià)(元/)立井提升 系數(shù) 煤量( 萬 t) 提升高度(km) 基價(jià)(元/)暗斜井提升 涌水量(m 3) 時(shí)間(h) 服務(wù)年限(年) 基價(jià)(元/)排水190 8760 68 系數(shù) 煤量(萬 t) 平均運(yùn)距(km) 基價(jià)(元/)大巷運(yùn)輸 生產(chǎn)費(fèi)用(萬元)小計(jì) 　 　 　 　 合計(jì) 費(fèi)用(萬元) 　 　 　 　 方案四 :立井三水平上山開拓項(xiàng) 目 數(shù)量(10m) 基價(jià)(元) 費(fèi)用(萬元) 費(fèi)用(萬元)表土段 105965 主井開鑿基巖段 6825。如圖 。為緩傾斜煤層。所以選用一個(gè)合理的斜長(zhǎng)是很重要的。（三）井筒數(shù)目的確定結(jié)合第九章風(fēng)井的布置情況，本設(shè)計(jì)中設(shè)主副井各一個(gè)，風(fēng)井二個(gè)。（4）井筒位置還應(yīng)使井底車場(chǎng)有較好的圍巖條件，便于大容積硐室的掘進(jìn)和維護(hù)。表 井筒開拓形式的使用條件和優(yōu)缺點(diǎn)比較井筒形式 立井開拓 斜井開拓 平硐開拓煤層條件 埋藏深表土厚為緩傾斜煤層 傾角小于 25176。合理集中開拓部署，簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。600 及以上 70 35300500 60 30120240 50 25 20 154590 40 20 15 15930 各省自定中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 24 頁 4 井田開拓 井田開拓的基本問題井田開拓是指在井田范圍內(nèi)，為了采煤，從地面向地下開拓一系列巷道進(jìn)入煤體，建立礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水和動(dòng)力供應(yīng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。（三）通風(fēng)安全條件的校核礦井煤塵有爆炸危險(xiǎn)性，瓦斯涌出量不大，屬低瓦斯礦井，為保證大型礦井的安全要求須采取預(yù)抽瓦斯措施。 礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限必須與井型相適應(yīng)。這樣充分考慮了礦井的富裕系數(shù)，防止礦井因提升能力不足而影響礦井的增產(chǎn)或改擴(kuò)建。導(dǎo)水裂隙帶的高度由式 22 確定：中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20 頁 H=100ΣM/（+）177。（三）井田邊界保護(hù)煤柱井田邊界保護(hù)煤柱留設(shè) 50m 寬，則井田邊界長(zhǎng) 11474 米，保護(hù)煤柱面積損失量為 573700 平方米。用巖層移動(dòng)角確定工業(yè)場(chǎng)地、村莊煤柱。 工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算礦井主采煤層為 5 煤層，其平均厚度分別為 ，則礦井的工業(yè)儲(chǔ)量如式 21。井田賦存狀況示意圖如圖 圖 井田賦存狀況示意圖 礦井工業(yè)儲(chǔ)量 儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ)（一）根據(jù)楊莊井田地質(zhì)勘探報(bào)告提供的煤層儲(chǔ)量計(jì)算圖計(jì)算；（二）依據(jù)《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》關(guān)于化工、動(dòng)力用煤的標(biāo)準(zhǔn)：計(jì)算能利用儲(chǔ)量的煤層最低可采厚度為 ，原煤灰分不大于 40%。=（km 2） 。 井田尺寸井田的走向最大長(zhǎng)度為 ，最小長(zhǎng)度為 ，平均 km。（二）煤層自然性：煤層無自然發(fā)火傾向。各煤層主要煤質(zhì)指標(biāo)穩(wěn)定，變化幅度不大，原煤屬于中灰、高灰熔點(diǎn)、中等～強(qiáng)粘結(jié)性、中等～中高發(fā)熱量煤。硫分含量較之其他煤層略高，平均硫分瘦煤、焦煤、貧煤為 ～％；無煙煤為 ％。兩煤種的平均硫分均為 ％。煤呈黑色到暗黑色，以暗煤為主，塊狀構(gòu)造，局部為條帶狀。 煤的特征以閘河煤田煤質(zhì)資料分析，井田內(nèi)煤的變質(zhì)作用類型為區(qū)域變質(zhì)和接觸變質(zhì)復(fù)合型。泥巖抗壓強(qiáng)度為 MPa，普氏硬度 f=，抗拉強(qiáng)度為 MPa，抗剪強(qiáng)度為 MPa。（2）老頂：灰色塊狀中粒砂巖，以石英、長(zhǎng)石為主，厚 0～ 。各煤層的基本情況如表 表 可采煤層基本情況一覽表評(píng)價(jià)指標(biāo)煤層編號(hào)煤層厚度等級(jí)全井田厚度最小～最大（m）平均厚度（m）穩(wěn)定程度 結(jié)構(gòu)31 ～732 ～ 33薄 煤 層～ 不穩(wěn)定 復(fù)雜4 薄 煤 層 ～ 不穩(wěn)定 復(fù)雜5 中厚煤 層 ～ 穩(wěn)定 簡(jiǎn)單中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 10 頁 6 中厚煤 層 ～ 穩(wěn)定 復(fù)雜 煤層圍巖性質(zhì)可采煤層頂?shù)装鍘r性 （一） 3 煤層頂板（1）直接頂：一般為深灰色，致密塊狀泥巖，含有大量植物化石，厚度一般 20m 左右。煤厚 ～，平均厚 ，僅局部可采。太原組含煤 11 層，但因不穩(wěn)定或不可采而無經(jīng)濟(jì)價(jià)值。（二） 隔水層第四系隔水層該層位于第四系底部，厚約 15～25m，平均 20m，巖性為土黃色粘土夾礫石層，具良好隔水性能，能有效隔絕地表水，第四系孔隙水與煤系含水層之間的水力聯(lián)系。上石盒子組孔隙～裂隙含水組厚 170～210m，區(qū)內(nèi)為隱付型，分布普遍，以砂巖裂隙水為主，基巖風(fēng)化帶發(fā)育有孔隙水，賦水性弱，該組底部中粗粒砂巖穩(wěn)定，沖洗液消耗量大，賦水性相對(duì)較強(qiáng)，是本組含水段，單位涌水量 ～，滲透系數(shù) ～，水質(zhì)類型 HCO3—Cl—Na—Ca 型。E～29176。陸莊背斜位于井田西部，背斜軸在 16 線～17 線間，軸向近南北，長(zhǎng)約 。兩翼不對(duì)稱，東翼傾角 15～18176。 井田地質(zhì)構(gòu)造楊莊井田位于閘河復(fù)式向斜的南端閉合處，以褶曲構(gòu)造為主，斷層為輔，斷裂構(gòu)造相對(duì)不發(fā)育。底部有一層厚約 3m 的淺灰～灰白色鋁質(zhì)泥巖，致密塊狀，含菱鐵鮞粒，層位穩(wěn)定，為良好標(biāo)志層之一（Ｋ2 標(biāo)志層） 。（三）下二疊統(tǒng)山西組（P11s）與下伏地層整合接觸，平均厚 107m。鉆孔接露的本井田地層由老至新為石炭系、二疊系、第四系，其中石炭系、二疊系為本區(qū)含煤地層。煤層走向大致東西，西部轉(zhuǎn)為南北，東部煤層向北傾斜，西部向東傾斜，煤層傾角 4～40176。（四）風(fēng)向春夏雨季以東南、東風(fēng)為主，冬季多北風(fēng)。年平均無霜期 203 天。楊莊煤礦地震烈度為 6 度，按 7 度設(shè)防。兩河流河床下切不深，侵蝕基準(zhǔn)面于地表僅差 2～3 米；但側(cè)蝕作用顯著，河面寬約 50～150 米；河谷標(biāo)高為+ 米左右。其中雷河最高洪水位為+，西流河最高洪水位為+ ，濉河最高洪水位為 +。54′28″。關(guān)鍵詞：工業(yè)儲(chǔ)量，工作制度，礦井通風(fēng)，采煤方法。井田為雙立井兩水平開拓。中 國(guó) 礦 業(yè) 大 學(xué)本 科 生 畢 業(yè) 論 文姓 名： 學(xué) 號(hào)： 學(xué) 院： 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 專 業(yè)： 采礦工程 論文題目： 楊莊煤礦 專 題： 堅(jiān)硬頂板型工作面支護(hù)設(shè)計(jì)研究淺析 指導(dǎo)教師： 職 稱： 講師 2020 年 6 月 徐州中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文任務(wù)書學(xué)院 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 專業(yè)年級(jí) 采礦工程 學(xué)生姓名 任 務(wù) 下 達(dá) 日 期 ： 2020 年 3 月 8 日畢業(yè)論文日期： 2020 年 3 月 9 日 至 2020 年 6 月 5 日畢業(yè)論文題目：楊莊煤礦 畢業(yè)論文專題題目：堅(jiān)硬頂板型工作面支護(hù)設(shè)計(jì)研究淺析畢業(yè)論文主要內(nèi)容和要求：按照采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱的要求，完成楊莊煤礦 新井設(shè)計(jì)，專題為堅(jiān)硬頂板型工作面支護(hù)設(shè)計(jì)研究淺析，翻譯為礦業(yè)有關(guān)的英譯漢文章。礦井正常涌水量為 190m3/h，礦井屬于低瓦斯礦井。翻譯部分題目：錨桿的力學(xué)分析及工程應(yīng)用。48′9″，北緯33176。區(qū)內(nèi)流經(jīng)的地表水系自東向西分別有閘河、岱河、雷河、西流河、濉河等。兩河流于本井田東南邊緣雙莊處匯合。 據(jù)全國(guó)地震烈度區(qū)域報(bào)告，淮北礦區(qū)大部分在 6 度范圍內(nèi)，東部少數(shù)地區(qū)在 7 度范圍內(nèi)。年平均蒸發(fā)量 1300～900 毫米。自 1966 年以來，偏旱年份較之雨澇年份有增加的趨勢(shì)。褶曲有洪莊向斜、濉溪向斜、李樓向斜、陸莊背斜等。區(qū)域地層由老至新為遠(yuǎn)古界的清白口系、震旦系，古生界的寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系，新生界第三系、第四系。該組含薄煤層 11 層（井田內(nèi) 11 個(gè)孔接露） ，個(gè)別煤層局部厚達(dá)，其余均為不穩(wěn)定、不可采煤層。泥巖、粉砂巖為主，砂巖次之。該組含煤一層，編號(hào)為 1 煤層，為不穩(wěn)定的局部可采薄煤層。E，延展長(zhǎng)度約 。 。W EW 正F52 斷層 15 45 N10176。W NW～SW 正 井田水文地質(zhì)（一） 含 水 層 第四系孔隙含水組普遍存在于井田范圍內(nèi)，厚度 40～80m，一般 60m，井田兩翼厚，中間薄，含水段為流砂層，其厚度變化較大，一般 6～11m ，大部分呈透鏡體狀分布，分叉合并現(xiàn)象普遍，自上而下共四層：一、二分層較穩(wěn)定，呈連續(xù)分布，厚度較大，而三、四分層不連續(xù)，尤其第四層僅個(gè)別鉆孔見到，上部具潛力性質(zhì)，中下部具承壓性質(zhì)，水位埋深 ～ ，季節(jié)波動(dòng)較大，水質(zhì)類型以碳酸鹽為主，硫酸鹽次之，礦化度 4g/l，滲透系數(shù)～，賦水性較強(qiáng)。在煤系以外的隱伏區(qū)含水量大，是工礦企業(yè)和城市供水的主要水源。其中下石盒子組含主要可采煤層 5 煤層，山西組含主要可采煤層6 煤層。距 5中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 9 頁 煤層 0～16m，平均為 10m。有巖漿巖侵入，煤層被吞蝕，多不可采；C．33 分層，煤厚 ～，見煤點(diǎn)平均厚 ，僅有零星可采點(diǎn)，為不穩(wěn)定不可采薄煤層。（二）4 煤層頂板（1）直接頂：灰～深灰色，致密塊狀泥巖，含植物化石，或深灰色、塊狀粉砂巖，泥質(zhì)膠結(jié)，厚 ～。底板中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 11 頁 （1）直接底：一般為灰色、塊狀泥巖，下部含鋁質(zhì)或菱鐵質(zhì)，含植物化石，厚 1～15m，平均 ；偶見灰色、塊狀、細(xì)粒石英砂巖。上部有時(shí)夾薄層深灰色塊狀泥巖，厚 0～。影響較嚴(yán)重的侵入巖漿巖體較薄，以巖漿熱力作用為主，煤的變質(zhì)程度增高，主要中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 12 頁 為貧煤、無煙煤。貧煤：Ad=～％，平均％。平均灰分瘦煤 ％；焦煤 ％；貧煤 ％。煤種從焦煤、瘦煤、貧煤次之。在生產(chǎn)過程中，1995 年由煤科院重慶分院鑒定部分樣品，其結(jié)果如下：（一）煤層爆炸性：煤塵爆炸性指數(shù)為 ～％，主要可采煤層的煤塵具有爆炸性，可定為具有煤塵爆炸性危險(xiǎn)的礦井。開采下限：6 號(hào)煤層下有十幾層煤線，故 6 號(hào)煤層為下部邊界。第二部分的水平面積由 autoCAD 工具中的查詢面積可得：S2=（km 2） ，則第二部分的實(shí)際井田面積為：S2=176。所以井田的總面積 S 為：S= S1+S2+ S3+ S4+ S5=（km 2） 。并且， 《三水平延深補(bǔ)充勘探地質(zhì)報(bào)告》確定本井田的勘探類型為構(gòu)造中等，煤層較為穩(wěn)定的“ 二類二型 ”，并經(jīng)淮煤地字（ 90）第 912 號(hào)文批復(fù)同意。保護(hù)煤柱按垂直剖面法作圖確定。表 工業(yè)場(chǎng)地占地面積指標(biāo)井型（萬 t/a） 占地面積指標(biāo)（公頃/10 萬 t）240 及以上 120180 4590 930 （二）斷層保護(hù)煤柱斷層按其落差大小不同，根據(jù)《煤礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》規(guī)定：落差50m 的斷層，兩側(cè)各留 50m 的煤柱；落差20m ～ ≤50m 的斷層，兩側(cè)各留 30m煤柱；落差10m ～ ≤20m 的斷層，兩側(cè)各留 20m 煤柱；落差10m 的斷層不留設(shè)斷層煤柱。 （六）防水煤柱由于松散層第四系含水層直接覆蓋煤系地層上,礦井在淺部開采時(shí),必須留設(shè)合適的防水煤柱,防止礦井突水。按照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：礦井每晝夜凈提升時(shí)間 16 小時(shí)。 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力楊莊井田儲(chǔ)量豐富，煤層賦存較穩(wěn)定，頂?shù)装鍡l件好，斷層少，傾角變化大，厚度變化不大，開采條件較簡(jiǎn)單，技術(shù)裝備先進(jìn)，煤質(zhì)為貧煤、瘦煤，且位于交通運(yùn)輸便利的華東地區(qū)，市場(chǎng)需求量大，經(jīng)濟(jì)效益好，宜建大型礦井，綜合以上因素確定楊莊礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 Mt/a。大巷輔助運(yùn)輸采用礦車運(yùn)輸，運(yùn)輸方便靈活，能滿足要求。煤層傾角45176。在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量；尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。其使用條件和優(yōu)缺點(diǎn)比較如表 。（3）為便于井筒的掘進(jìn)和維護(hù)，井筒不應(yīng)設(shè)在受地質(zhì)破壞比較劇烈的地帶及受采動(dòng)影響的地區(qū)。根據(jù)以上確定原則，結(jié)合井下開拓布置及地面要求，本著盡可能節(jié)省建中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 27 頁 設(shè)投資，縮短建井工期，為礦井提供最有利的生產(chǎn)條件，以獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益，特別是初期經(jīng)濟(jì)效益，把主副井井筒設(shè)在井田中央靠近煤層的上部。要保證采區(qū)內(nèi)的工作面的正常接替，區(qū)段數(shù)目多一些比較有利，但是這樣斜長(zhǎng)過大，對(duì)輔助運(yùn)輸和煤炭的運(yùn)輸以及行人等都有不利的影響。平均為 11176。中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 29 頁 圖 立井兩水平加暗斜井 上山開采平剖面示意圖方案三：立井單水平加暗斜井、上下山開采、一水平標(biāo)高300m；二水平標(biāo)高50