采礦工程畢業設計論文-雞西礦業集團城子河礦09mta新井設計[9](編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 ................................................ 54 第 9 章 技術經濟指標 ............................................................. 57 結 論 .................................................................................. 59 致 謝 辭 ............................................................................... 60 參考文獻 ............................................................................... 61 附 錄 1 ................................................................................ 62 附 錄 2 ................................................................................ 66 緒 論 通過大學刻苦的學習，我對采礦 專業知識 有了更多的了解 ， 畢業時，我 選擇 做了雞西城子河 礦的新井設 計，在設計中我又從新溫習和鞏固了我所學的專業知識，關于這次設計我做了充分的準備，在畢業實習中收集到了很多有關城子河 礦的資料。本設計 關于新礦井的建設，其中包括開拓方式、采煤工藝、支護方式、 運輸方式、 設備選型以及礦井的各個系統 的配備和組合 。 本設計是采用傳統的方法，根據方 案 比較采用雙立井開拓，分兩個水平，運用石門找煤，采用中央并列式通風，這樣的優點是見煤快，達產快，見效快，本設計是通過有關資料進行方安比較后作出的，運用 CAD 制圖， 通過繪制礦井的各種圖紙來，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 便是設計更加合理。在設計過程中對 礦井的地質情況 進行分析，這樣才能使建成的礦井更加與實際相符。 6 第 1 章 礦區概述及井田地質特征 井田概況 交通位置 雞西 城子河礦位于雞西市雞西車站東北約 5 公里 ， 地理坐標為東經 130176。33′ 40″，北緯 45176。 20′ 40″。礦內有運煤專用鐵路與國鐵林密線西 的 雞西車站相接，距離為 公里，往東至正陽煤礦 公里 ，再往東有杏花礦 。此外尚有公路通往雞西、勃利、哈達、四海店等地，交通很方便 。 圖 交通位置圖 7 地形 地勢 此 井田地形呈丘陵起伏 ， 中部為含煤地帶的緩坡丘陵，一般標高 +50— +100,區內河流共四條即穆棱河、城子河、正陽河、白石河。其中穆棱河最大，流量最大 2200 m3/秒，最小 m3/秒，但該河在本井田極深部流過，對本井 田的影響不大，此外城子 河 、正陽河、白石河均在井田內流過，是季節性小河，冬季干涸。而且這幾條小河是本礦區良好的天然排淺渠道， 雨季集水緩慢，排淺迅速，故很少釀成災害，對本井田深部開拓影響不是很大 。 氣象和地震 礦區屬大陸性氣候 ，最高氣溫 38176。 C，最低溫度零下 33176。 C，結凍期由 11月初至次年 4 月末。凍結深度 一般為 米 ，多西北風， 最大風速 25m/秒。根具國家地震局報告雞西 及其鄰區震 度 均 在 176。 級 以下，在此前 無強烈地震記載。 井田區及鄰區生產建設及規劃情況 礦區東西 長 ，南北寬 ，面積 ， 規劃用 雙 立 井進行開采 ，規模為 90 萬 t/a。雞西 礦業集團 距本區約 3km， 雞西 原 有生 產礦井 8 座 。 礦區經濟狀況 本區是 農業區，工業基礎 相對 較薄弱，但是 雞西 礦業集團 距本區較近，可借助老區力量建設新區，人力資源及材料都有 良好的 供應 。 雞西 地區現有區域變電站兩座及正在興 建的大型火力發電廠一座，在礦區總體設計階段，供電電源方案已達成協議，所以，供電電源容易解決。 礦區電源來源于雞西發電廠，電壓 35 千伏。變電所設有 35/ 千伏， 5600伏三相變壓器及 4000 伏變壓器各兩臺。 礦區東部還有一座規模較大的磚瓦廠，供給市內用。 本區內第四系地層廣泛分布，地下含水量極其豐富，水源充足。 8 地質特征 礦區范圍內的地層情況 此井田的可采煤層均賦存在上侏羅系雞西群城子河組和 雞西群穆棱組，在穆棱組上覆有巨厚 的第三，第四地層晚侏羅系煤系地層不整合于元古界 — 古生界基底之上，基底由元生界麻山群泥盆系青龍山組及侵入的花崗巖組成。 見表11 表 11 地層系統表 界 系 統（群） 組 厚度（米） 新生界 第四系 全新統 1020 全新統 溫泉河組 2040 上更新統 顧鄉屯組 1040 中更新統 4080 下更新統 白土山組 1550 第三系 上新統 富錦組 121 中生界 侏羅系 上統（雞西群） 穆棱組 570 城子河組 930 東榮組 250 古生界 中統 青龍山組 不清 元古界 麻山群 不清 第四系地層在井田內廣泛分布，主要由礫砂和粗砂組成，中間夾有不連續的亞粘土，在砂層上，伏有粘土及層厚 8～ 10m的黑腐殖土，區內四紀層厚度規律為東西薄，中間厚，南部厚，北部厚 。 第三系地層處均廣泛分布，該地區由粉砂 巖，泥巖組成，巖石膠結松散，以灰綠色為主，厚度變化不 是很 大。 井田范圍內和附近的主要地質構造 本井田所在 三江盆地的西部，三江盆地是中生代 以來的一個斷層凹陷地，區域構造屬新華夏系第二隆起帶，北段由 一些 東 北 向展布的次一級隆起帶和凹陷帶組成。 井田 區域構造主要受新華夏系和北西向構造應力場的控制， 本區主要斷層9 為 F1， F2，兩個主要斷層，詳見斷層特征 表 12 表 12 斷層特征表 順序 名稱 性質 斷層面走向 落差（ m） 影響范圍 1 F1 逆 斷層 南 向 北 2530 整個井田 2 F2 逆 斷層 南向北 3432 整個井田 煤層賦存狀況及可采煤層特征 本井田開采之煤層主要位于侏羅系雞西群城子河含煤組，本組共有中厚 煤層 3 組， 本井田具有經濟價值的可采煤層均集中在雞西群城子河組，該組 地層厚度 850m，可采的煤層有 2 2 4 三個煤層，平均厚度 左右，各煤層傾角在 7186。～ 8186。井田儲量較大，煤層均是全井田發育的可采煤層，可采厚度從 ～ ， 各煤層都為單一穩定煤層， 煤層頂板為粉砂 巖，細砂巖，底板為粉 砂 巖及含炭質粉 砂 巖。 見圖 12 煤層綜合柱狀圖 及表 13 可采煤層特征表 10 表 13 可采煤層特征表 序號 煤層名稱 煤層厚度（ m） 層間距 （ m） 傾角 （度） 圍巖 煤的牌號 硬度（ f） 容重（ t/ 3m 煤層構造及穩定性 最大－最小 頂板 底板 平均 1 24 7176。 細砂巖 和粉砂巖 粉砂巖 及炭質粉砂巖 Ⅰ Ⅱ氣煤 F3 單一煤層穩定 2 25 （ 2425）20m 8176。 粉砂巖 粉砂巖及炭質粉 砂巖 Ⅰ Ⅱ氣煤 F3 單一煤層穩定 3 42 （ 2542）70m 7176。 粉砂巖 和細砂巖 粉砂巖及炭質粉 砂巖 Ⅰ Ⅱ氣煤 F3 單一煤層較穩定 11 上統系羅羅侏侏界生中統系界地層系統柱　狀煤層號煤層厚(地層厚(巖　性　描　述低灰低磷，低硫 Ⅰ～Ⅱ氣煤 可做為優良的配焦和化工精練。低灰低磷，低硫 Ⅰ～Ⅱ氣煤 可做為優良的配焦和化工精練。低灰低磷，低硫 Ⅰ～Ⅱ氣煤 可做為優良的配焦和化工精練。粉砂巖及含炭質粉砂巖粉砂巖及含炭質粉砂巖粉砂巖及含炭質粉砂巖粉砂巖，細砂巖粉砂巖，細砂巖粉砂巖，細砂巖粉砂巖，細砂巖粉砂巖，細砂巖粉砂巖，細砂巖粉砂巖，細砂巖粉砂巖及含炭質粉砂巖粉砂巖及含炭質粉砂巖粉砂巖，細砂巖粉砂巖，細砂巖粉砂巖及含碳質砂巖粉砂巖, 細砂巖粉砂巖，細砂巖粉砂巖，細砂巖 圖 12 煤層綜合柱狀圖 12 巖石性質、厚度特征 有關 巖石性質及 厚度特征 詳見表 14 所示。 井田內水文地質情況 1．井田內的主要隔水層有第四系頂部黏土，中部黏土， 亞黏土， 亞黏土層和第三系泥巖，砂巖層。 2．井田內各地段的水文地質特征各有不同，第四系孔隙含水層， 全井田廣泛發育，山坡地區較薄外，其余均很厚， 水的主要補給來源是大氣降水和山區地下水，涌水量 ～ 7L/sm，第三系孔 隙含水層在井田內廣泛分布，其厚度發育規律為由東南向西北逐漸增厚，向東便薄，涌水量為 ～ ，煤系裂隙含水帶，本含水帶是直接充水含水層，它與第三系有水力聯系，但很微弱，基底巖層裂隙水，分布與低山和丘陵地帶，由花崗巖安山巖，及變質巖組成，對煤系裂隙水帶補給量甚微，而且對礦床水無影響。 表 14 巖石主要物理力學性質指標表 名 稱 容重 kg/cm3 孔隙度 % 抗壓強度 102kg/cm3 抗拉強度 102 kg/cm3 變形模量 102kg/c3 彈性模量 kg/cm3 砂巖 ～ 5～ 25 2～ 20 ～ ～ 8 1～ 10 礫巖 ～ 5～ 15 1～ 15 ～ ～ 8 2～ 8 泥巖 ～ ～ ～ 2～ 7 5～ 10 灰巖 ～ 5～ 20 5～ 20 ～ 1～ 8 5～ 10 頁巖 ～ 16～ 30 1～ 10 ～ 1～ 2～ 8 石英 ～ ～ 15～ 35 ～ 6～ 20 6～ 20 3． 地面水及各含水 層之間的關系 本井田煤系裂隙水補給條件不好，富水性較小，礦井在開采過程中，排水將以疏干煤系風化裂隙帶的儲水量為主，開采初期，礦井涌水量增大，隨著開采的不斷進行，水的靜儲量逐漸消耗，礦井的涌水量會逐漸減小，并趨于相對穩定狀態。 本井田最大涌水量 570m3/h，正常涌水量 140m3/h。 13 沼氣、煤塵及煤的自然 本井田瓦斯取樣的控制濃度在 ～ ，在 以上，甲烷成分為～ ％ ，在 ～ 深為 ～ ％ ，平均為 ～％ ，二氧化硫一般為 ～ ％ ，瓦斯成分及含量均很低，由于地質報告沒有明確提出礦井的瓦斯等級所以，本設計只能根據上述數據進行分析，同時參考城子河礦井的煤塵瓦斯情況，初步確定本礦井瓦斯等級為低沼氣礦井，并沒有煤塵爆炸危險和自然發火傾向。 本礦井的恒溫帶溫度 +℃，深度 20m， 250m 水平的平均地溫為 ℃，450m水平為 ℃。 煤層頂底板巖石主要為粉砂 巖和細砂巖，抗壓強度一般在 500～1100kg/cm2 左右。根據資料，預計本礦井各煤層頂板類型均在一級Ⅱ類以上。 煤質 本礦井煤的揮發分一般大于 40％ ，屬低變質煤，個煤層 Y值平均為 5～ 9m/m，粘結性較低 。 有害成分 灰分：本井田煤的灰分含量（ Ag）為 ～ ％ ，多屬中低灰煤層，其中幾個主要可采煤層均為低灰煤層。 硫：各煤層硫的含量很低，原煤全硫（ SgQ）為 ～ ％ 屬特低硫煤。 磷：各煤層原煤磷的平均含量為 ～ ％ 屬特低 低磷煤。 發熱量 各煤層煤的平均發熱量（ QfD）為 3063～ 6849 大卡 /kg。 元素分析 各煤層碳（ Cr）的平均含量為 ～ ％ （ Hr）的平均含量為％ 。（ Or）的平均含量為 ％ ，說明煤的元素組成穩定，屬低變質煤。 工業用途評述 本井田原煤按現行煤炭應用分類法屬于Ⅰ ～ Ⅱ氣煤，由于本區氣煤低灰低14 磷，低硫，具有一定的膠質層厚度，所以，本礦井原煤經洗選加工后可做為優良的配焦和化工精練，副產品可供動力或民用。 勘探程度及可靠性 本礦井所在地區從 1965 年就開始進行地質勘探工作，先后經過普查，詳查，精查階段，采用了鉆探，測井和地震，相互結合的綜合勘探手段，精查地質報告 提供的資料比較齊全，精查階段查明了主要斷層和構造及煤層厚度，結構和分布范圍，比較可靠地提供了煤層