采礦工程畢業(yè)設計論文-雞西哈達煤礦09mta新井設計[2](編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 論述可知 :本井田開采的煤層位于較深 部或深部。水文地質(zhì)條件簡單，礦井涌水量主要受下列因素的影響： 400 以內(nèi)（包括風化裂隙帶）裂隙發(fā)育，裂隙水對礦井涌水量有影響。 ：本井田構造教復雜，有向斜和斷層相互切割。 有關地質(zhì)部門采用類比法進行初步推算，本井田在開采期間的正常涌水量約為 100 m3/h，最大涌水量為 150 m3/h。井筒檢查孔測算的井筒施工期間涌水量為 。 沼氣煤塵及煤的自燃性 本井田在勘探過程中，未做鉆孔的瓦斯采樣工作。設計礦井采用瓦斯數(shù) 7 據(jù)是根據(jù)本井田淺部礦井 正陽煤礦 的瓦斯涌出量梯度法推算的。推算結果為礦井瓦斯等級為低瓦斯礦井 。 煤質(zhì)牌號及用途 本井田煤層碳的含量由上往下逐漸增高，其平均含量在 84～ 91%，有機硫的含量較低，平均在 ～ %之間，一般在 %左右。磷的含量很低，平均在 ～ %之間。 36， 37 號煤層屬于中灰分（﹤ 25%）， 30號煤層為高灰分煤層 ,平均灰分＞ 30%，膠質(zhì)層厚度平均值為 ～ 。 根據(jù)煤心煤樣的分析結果，本井田煤種弱粘結煤至瘦煤都有分布，但無肥煤出現(xiàn)，而以氣煤及焦煤類為主； 3 37 號煤層以焦煤、主焦煤為主、肥氣煤次之、弱粘結煤最少，所有煤層可作為煉焦及部分可作用煤使用。 勘探程度及可靠性 對地質(zhì)勘探程度的評價 ，除以往工作量以外，最后一次精查區(qū)內(nèi)又鉆了 238 個孔， 萬余米，基本上搞清本井田的煤層賦存情況和主要的地質(zhì)構造情況。根據(jù)本區(qū)斷裂的一般規(guī)律，往往在大斷裂附近還有很多較小的斷裂，再者由于煤層走向變化大，還可能有新的斷裂沒有控制，這些都需要在建井和生產(chǎn)過程中注意的。 ，瓦斯等級也是推算的，所以可 靠性都不足，待礦井建成后，根據(jù)實際生產(chǎn)情況需進行重新確定。 8 層號深灰色、以石英為主、堅硬、層理不明顯黑色、較硬、半亮型、具有玻璃光澤深灰色、顆粒分選差、堅硬、層理不明顯黑灰色、堅硬、水平層理黑灰色、半亮型煤、玻璃光澤灰白色、石英粒粉、堅硬、層理不明顯黑灰色、石英為主、膠結致密、堅硬、層理發(fā)育較好淺灰色、快狀、層理不明顯灰色、水平層理、致密堅硬黑色、粉度松軟灰色、水平層理、夾煤線淺灰色、水平層理、硅質(zhì)膠結、致密堅硬灰白色、快狀、粒度分選不均勻灰白色、粒度不均勻灰色、水平層理、致密堅硬淺灰色、石英顆粒、曾狀構造、泥質(zhì)膠結粗砂巖煤粉砂巖細砂巖粉砂巖中砂巖煤粉砂巖中砂巖煤粉砂巖中砂巖粉砂巖中粗砂巖粉砂巖粗砂巖巖性描述巖石名稱累 計（ ）厚 度（ ）柱狀煤層號 圖 12 煤層柱狀圖 9 第 2 章 井田境界 儲量 服務年限 井田境界 井田周邊情況 本設計哈達井田位于黑龍江省雞東縣哈達鎮(zhèn)與雞西市杏花鎮(zhèn)境內(nèi)，井田西側為杏花煤礦，北側是東海煤礦。根據(jù)設計需要及要求，確定本設計井田境界為：西以 F6斷層為界，東以 F17斷層為界；井田走向 ,傾向 ,井田面積約 。 井田境界確定的依據(jù) 的井田范圍要為礦井發(fā)展留有空間；以地理地形、地質(zhì)條件作為劃分井田境界的主要依據(jù)； ，以利于機械化程度的不斷提高以達到高產(chǎn)高效的目的； ，合理安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物。 井田未來發(fā)展情況 該設計井田東部以 F17斷層為界，西以 F6 斷層為分界線，將整個煤田劃分成三個塊段， 隨著技術的進步和勘探水平的不斷提高，井田范圍內(nèi)的儲量會越來越精確，可能在更深部發(fā)現(xiàn)可采煤層。 井田儲量 井田儲量的計算 : （ 1）礦 井地質(zhì)儲量：勘探（精查）報告提供的儲量，包括“能利用儲量”和“暫不能利用儲量”； （ 2）礦井工業(yè)儲量：勘探（精查）地質(zhì)報告提供的“能利用儲量”中的 A、 B、 C 三級儲量， A、 B、 C 三級儲量的計算方法，應符合國家現(xiàn)行標準《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》的規(guī)定。 （ 3）礦井設計儲量：礦井工業(yè)儲量減去設計計算的斷層煤柱，防水煤 10 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性煤柱損失量后的儲量； （ 4）礦井設計可采儲量：礦井設計儲量減去工業(yè)場地的保護煤柱，礦井井下主要巷道及上、下山保護煤柱煤量后乘以帶區(qū)回采 率。 A+B+C 級儲量，它是礦井設計的依據(jù)。 井田工業(yè)儲量應按儲量塊段法進行計算： 井田工業(yè)儲量 =井田面 積 煤層厚度 容重 /cosθ θ — 為煤層平均傾角 計算得 Zc=53 250000 / cos12186。 =。 各煤層工業(yè)儲量見表 21可采煤層儲量計算總表： 表 21 可采煤層儲量總表 單位： Mt 煤層 名稱 工業(yè)儲量（ Mt） 設計損 失量 （ Mt） 可采儲量 （ Mt） 回 采 率 A B C A+B+C 30 36 37 合計 保安煤柱 為了礦井安全生產(chǎn)，本設計礦井嚴格按照《煤礦安全規(guī)程》要求留設保安煤柱，具體留設保安 煤柱的原則如下： 30m 保安煤柱； 15m 寬圍護帶； 30m～ 50m 保安煤柱； 20m 寬圍護帶。 5．煤層大巷兩側煤柱各寬 50～ 100m； 按以上方法計算得： 工業(yè)廣場煤柱損失： ； 斷層、地面、邊界保安煤柱損失： ； 總損失量： ； 損失率： %。 11 儲量計算方法 計算公式 如下： ZK=（ ZC－ P） C （ 21） 式中 ZK— 可采儲量； ZC— 工業(yè)儲量； P— 永久煤柱損失； C— 采區(qū)回采率； 由公式 (21) 可知 : ZK =（ ） 80% = 回采要求：中厚煤層不應小于 80%，薄煤層不應小于 85%。經(jīng)各煤層可采儲量計算，匯總計算出本設計井田可采儲量為 。 煤層儲量計算塊段劃分是以本井田的地質(zhì)資料為依 據(jù)的，具體是以正 F6和 F17兩個斷層為界劃分的，劃分的示意圖如 21 所示： 502050050210005021500502202050225005023000502350050240005024500432500432020431500431000430500430000429500428500 429000428000427500427000427000 427500 428000 429000428500 429500 430000 430500 431000 431500 432020 432500502450050240005023500502300050225005022020502150050210005020500+50177。0－50－150－200－250－300－350－400－450－500－５５０ －600－50－150－200－250－300－350－400－450－500－550177。0－50－100－150－200－250－300－350－400－450－500－550－10010015020025030035040045050050100150－100200250300350400450500550600650 700－650100150200250300350400450500550600塊段一塊段二塊段三 圖 21 儲量計算塊段劃分示意圖 儲量計算的評價 本設計井田的各類儲量計算嚴格按照有關規(guī)定所執(zhí)行的。由于在量取長度和計算損失時存在誤差，所以儲量計算設計所得到的各種儲量與實際可能 12 有一定的誤差。 礦井工作制度、生產(chǎn)能力、服務年限 礦井工作制度 《 煤炭工業(yè)礦井 設計規(guī)范》規(guī)定： （ 1）礦井年工作日按 330d 計算； （ 2）每日凈提升 時間 16h。 ： 本礦井采取每晝夜四班工作，其中三班進行采、掘工作，一班進行檢修。 礦井生產(chǎn)能力的確定 《 煤炭工業(yè) 礦井設計規(guī)范》，不同井型的礦井的設計生產(chǎn)能力應符合下列要求： 大型礦井： 、 、 、 、 、 及以上（ Mt/a）； 中型礦井 : 、 、 （ Mt/a）； 小型礦井： 、 、 、 （ Mt/a）； 除上述井型以外，不應出現(xiàn)介于兩種設計生產(chǎn)能力的中間井型。 應根據(jù)地質(zhì)條件，國民發(fā)展 需要和國內(nèi)外市場需求，技術裝備和管理水平，充分考慮科學技術進步等因素，依據(jù)投資少，出煤快，經(jīng)濟效益好的原則合理確定。 (1)地質(zhì)和開采條件技術裝備和管理水平 。 (2)儲量是指基礎儲量中經(jīng)濟可采部分。 礦井生產(chǎn)能力的大小主要根據(jù)井田儲量、煤層賦存狀況、地質(zhì)條件等情況來確定，還應該考慮到當前及今后市場的需煤量。根據(jù)該井田的實際情況，初步擬定了三種礦井年生產(chǎn)能力方案，具體如下： 方案 A： 方案 B： 方案 C： 上述三種方案，具體選擇哪一 種，還應該根據(jù)礦井服務年限來確定。 13 礦井服務年限 礦井服務年限計算公式如下： T=Z /（ A k） （ 22） 式中 Z— 礦井設計可采儲量， Mt； A— 礦井生產(chǎn)能力， Mt/a； k— 礦井儲量備用系數(shù)， k=～ 取 k=, 由公式 22 可知： Z=() =。 依據(jù)以上擬定的礦井生產(chǎn)能力，服務年限的確定現(xiàn)提出三種方案，具體如下： 方案 A： （ A k） = /（ ） =78a； 方案 B： （ A k） = /（ ） = 方案 C： （ A k） =（ ） =； 參照《煤礦工業(yè) 礦井 設計規(guī)范》規(guī)定 ,礦井生產(chǎn)能力 井服務年限不應小于 50a，礦井生產(chǎn)能力 小于 40a，但根據(jù)井田儲量、煤層賦存狀況、地質(zhì)條件等情況來看，并且考慮到當前及今后市場的需煤量，方案 C 較為合理，即 ：礦井生產(chǎn)能力為 Mt/a；礦井服務年限為 T=78a。 14 第 3 章 井田開拓 概述 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述 本設計哈達井田位于黑龍江省雞東縣哈達鎮(zhèn)與雞西市杏花鎮(zhèn)境內(nèi)，井田西側為杏花煤礦 ，北側是東海煤礦。東海煤礦采用斜井開拓方式，杏花煤礦采用立井開拓方式，本井田結合井田開拓依據(jù)，初步擬訂為雙立井開拓方式。 影響本設計礦井開拓方式的的因素及其具體情況 1．確定井田開拓方式的原則 （ 1） 合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失；合理集中開拓布置，簡化生產(chǎn) 系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分為集中生產(chǎn)創(chuàng)造條件。 （ 2） 必須慣徹執(zhí)行有關煤礦安全生產(chǎn)的有關規(guī)定。要建立完善的通風系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的條件，減少巷道維護量，使主要巷道經(jīng)常性保持良好狀態(tài)。 （ 3）貫徹執(zhí)行有關煤炭工業(yè)的技術政策 ,為多出煤、早出煤、出好煤、投資少、成本低、效率高創(chuàng)造條件。要使生產(chǎn)系統(tǒng)完善、有效、可靠，在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量，尤其是初期建設工程量，節(jié)約基建工程量，加快礦井建設。 遵守以上開拓方式原則的同時，還需要通過系統(tǒng)優(yōu)化和多方案技術經(jīng)濟比較后才能確定。 ： （ 1） 地表因素 本井田屬于緩坡丘陵地形，井田北部及中部皆為山崗地帶，崗溝起伏不平。地表平均標高 +210m。井田南部為穆陵組河床地帶，地表平均標高 +177m。 （ 2） 煤層賦存情況 整個井田的煤層上部標高在 +0m，下部標高在 650m，整個礦區(qū)共有 3 層可采煤層，即 3 37，全區(qū)發(fā)育。煤層走向長度為 ，傾向 。本井田煤層系緩傾斜中厚煤層，平均傾角在 12176。左右。 （ 3） 其他因素 本井田南部有穆陵河流過，雖然水量較大，但從井田深部留過，對本井田影響不大，其他河流如哈達河、杏花河分別留經(jīng)井 田東部境界，附近河流 15 對本井田開發(fā)影響不大。 礦井開拓方案的選擇 井硐形式和井口位置 在一定的開采技術條件、井田地質(zhì)條件下，礦井開拓巷道有多種布置方式，開拓巷道的布置方式通稱為開拓方式。開拓方式按照井筒的傾角不同分為平硐開拓、斜井開拓、立井開拓和綜合開拓方式等四種方式。 平硐開拓是最簡單最有利的開拓方式，我國一些地形為山嶺、丘陵的礦區(qū)比較廣泛的采用平硐開拓，具備很多突出優(yōu)點。本礦井屬于緩丘陵地形，所以我們應該首先考慮平硐開拓方式是否可行。但根據(jù) 平硐開拓方式適用條件 ，結合本設 計井田的地形地質(zhì)及煤層賦存特征可知：平硐開拓方式的條件不具備。因此，排除采用平硐開拓方式