采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-耿村煤礦12mta新井設(shè)計(jì)-資料下載頁

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【正文】 計(jì)算儲(chǔ)量。若上、下煤分層中有小于夾石 的 厚度， 應(yīng)除 此煤分層 當(dāng) 夾石厚度 大于 m 時(shí) ，上、下煤分層厚度均 為 可采，一般作為獨(dú)立 兩個(gè) 煤層分別進(jìn)行 計(jì)算厚度 ；當(dāng)遇到 復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層的夾石 時(shí)，其 總厚度不超過每分層厚度的 一半 時(shí)，以各煤分層 的 總厚度作為儲(chǔ)量 來 計(jì)算厚度； ⑤ 井田內(nèi) ， 主要煤層穩(wěn)定，煤層產(chǎn)狀平緩 ， 厚度變化不大，勘探工程 的勘探點(diǎn) 分布 的對比均勻 時(shí) ， 應(yīng) 選擇地質(zhì)塊段算術(shù)平均法。 ⑥ 煤層容重：為 。 工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算 在本設(shè)計(jì)中， 礦井 以 采 23煤層 為主 ， 利 用地質(zhì)塊段法 來計(jì)算工業(yè)儲(chǔ)量 。 依據(jù)耿村礦 地質(zhì)勘探 的情況 ，將 耿村 礦區(qū)劃分為 7個(gè)塊段， 各個(gè)塊段儲(chǔ)量之和既為煤層總儲(chǔ)量。 地質(zhì)塊段劃分圖見圖 21。 圖 21 地質(zhì)塊段劃分圖 7532641耿村煤礦底板等高線評閱日期評閱日期完成日期評閱教師指導(dǎo)教師設(shè) 計(jì) 人耿村煤礦主采煤層底板等高線1 ：5 0 0 0比 例中國礦業(yè)大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 采礦工程專業(yè)中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14 頁 耿村礦煤炭總 儲(chǔ)量計(jì)算過程如下： 依 據(jù)《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》 中的 儲(chǔ)量計(jì)算公式（《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》中國礦業(yè)大學(xué)出版社 陳昌榮主編） 地質(zhì)塊段法： 就是根據(jù)一定的地質(zhì)勘探或開采特征，將礦體劃分為若干塊段，在圈定的 塊段范圍內(nèi)可用算術(shù)平均法求得每個(gè)塊段的儲(chǔ)量。煤層總儲(chǔ)量即為各塊段儲(chǔ)量之和，應(yīng)當(dāng)指出，每個(gè)塊段內(nèi)至少應(yīng)有一個(gè)以上的鉆孔。塊段面積 S必須用煤層底板等高線上的水平投影面積換算成真 實(shí) 面積（即煤層 的斜 面積）。 （公式 21） 式中 s —— 真 實(shí) 面積， m2。 s`—— 水平 的 投影面積， m2 。 ai —— 煤層 的 傾角，選擇塊段內(nèi)的平均傾角，（ 。 ） 煤層厚度 （ M） 應(yīng) 是 其厚度的平均值，即計(jì)算面積內(nèi)各見煤點(diǎn)的厚度，均換算成 斷塊的 真 實(shí) 厚度（垂直 于 層面方向的厚度）， 然 后用算術(shù)平均法進(jìn)行計(jì)算。 M + M + M .....+ M1 2 3 nM=i n （公式 22） 式中 Mi—— 煤層真厚度的平均值， m； n —— 參加計(jì)算的見煤點(diǎn)數(shù) 之和 （ 即： 地段中的鉆孔數(shù)） M1+M2+M3??+Mn —— 該地段中各見煤點(diǎn)的煤層 真實(shí) 厚度， m； 煤層儲(chǔ)量的計(jì)算公式為： 11 1 1Q S M ?? ? ? 22 2 2Q S M ?? ? ? ?? nn n nQ S M ?? ? ? （公式 23） 1 2 3 ..... nQ Q Q Q Q? ? ? ? ? （公式 24） 1Q , 2Q ? nQ —— 分別為各 個(gè) 塊段的儲(chǔ)量，萬 t 。 1S , 2S ,? nS —— 分別為各 個(gè) 塊段的面積， m2 M1 ,M2 ,? Mn —— 分別為各 個(gè) 塊段內(nèi)煤層的厚度， m 1? , 2? ,? n? —— 分別為各 個(gè) 塊段內(nèi)煤層的容重， t/m2 本 設(shè)計(jì)中耿 村 井田內(nèi) ， 可采煤層 以 煤 23為主 ，其 煤層 平均厚度為 。 各塊段相關(guān)數(shù)據(jù) 見表 23： iCossα39。s=中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 15 頁 表 23 煤層 的 地質(zhì)儲(chǔ)量 的相關(guān)數(shù)據(jù) 劃分塊 段編號 塊斷平面面積 (㎡ ) 塊斷平均角度 α（ 176。 ） 煤層厚度（ m） 容重(m179。/t) 實(shí)際煤層塊段面積（㎡） 塊斷儲(chǔ)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(shí)際煤層塊斷面積 23 煤層地質(zhì)儲(chǔ)量 故 耿村礦一 共獲得 的可開采 利用 的煤炭總 儲(chǔ)量 為： 萬 t。 按照勘探 鉆孔 的 布置 方式 ， 可知， 在礦井地址資源量中，探明的 為 60%，控制的 為 30%，推斷的 為 10%。 依照 煤層厚度和 煤炭 質(zhì) 量 ，在探明和控制 的 資源量中，經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量 占 70%，邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲(chǔ)量 占 30%， 故可知 礦井工業(yè)資源 /儲(chǔ)量： Z111b＝ 60%70% ＝ 萬噸 Z122b＝ 30%70% ＝ 萬噸 Z2M11＝ 60%30% ＝ 萬噸 Z2M22＝ 30%30% ＝ 萬噸 Z333k＝ 10%k ＝ 萬噸 (由于 耿村礦井下 地質(zhì)條件 相對 簡單， 故 k 取值 為 ) 故 礦井 的 工業(yè)儲(chǔ)量為 ： Zg＝ Z111b＋ Z122b＋ Z2M11＋ Z2M22＋ Z333k＝ 礦井可采儲(chǔ)量 安全煤柱 的 留設(shè)原則 礦井可采儲(chǔ)量 是：（ 礦井工業(yè)儲(chǔ)量 － 永久煤柱損失 ） 礦井回收率。 在 計(jì)算礦井可采儲(chǔ)量時(shí)，必須要考慮以下 幾點(diǎn) 損失： 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 16 頁 工業(yè)廣場 的 保護(hù)煤柱； 井田境界 的 煤柱損失； 因 采煤方法所產(chǎn)生的煤柱損失和裂隙煤柱損失； 建筑物、河流、鐵路等 下面的 壓煤損失； 其他 的 損失。 本設(shè)計(jì)中的耿村 井田 中 永久煤柱 的 損失主要 以幾種情況為主 ：工業(yè)廣場 的 保護(hù)煤柱、井田境界 的 煤柱損失和裂隙 的 保護(hù)煤柱等。 依 據(jù)耿村 礦礦井 周 邊的 實(shí)際 情況， 并 跟 據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱與壓煤開采規(guī)程》 的 規(guī)定， 各種保護(hù) 煤柱留設(shè) 的 方法如下 ： 井田邊界保護(hù)煤柱 裂隙保護(hù)煤柱 的 留設(shè)原則 是 :落 差 大于 50 m 的裂隙， 其 兩側(cè)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(cè)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(cè)各留 20 m 煤柱；落差 小于 10 m 的裂隙 則 不 需 留設(shè)裂隙 保護(hù) 煤柱。本 設(shè)計(jì)中耿村 井田內(nèi) 并 無明顯 的 裂隙， 且裂隙 只沿井田邊界，因此本 設(shè)計(jì)中耿村 井田邊界保護(hù)煤柱留設(shè)為 ： 30m 寬 。因此， 邊界煤柱 的 損失量計(jì)算 ： Z=L/Cosα 176。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(hù)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。 故，經(jīng)計(jì)算 井田邊界保護(hù)煤柱損失量為 ： 萬 t。 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱 根據(jù)《煤炭工業(yè)工程項(xiàng)目建設(shè)用地指標(biāo) (建標(biāo) [2020]233)》中 的 第三章第二節(jié)，礦井工業(yè) 廣 場 的 建設(shè)用地不得超過礦井工業(yè) 廣 場建設(shè)用地指標(biāo)（本文表 25）（節(jié)選）的規(guī)定。 表 25 礦井工業(yè) 廣 場建設(shè)用地指標(biāo) 類別 建設(shè)規(guī)模（ 10kt/a） 無選煤廠 有選煤廠 用地面積（ hm2） 用地指標(biāo)（ hm2/10kt原煤） 用地面積（ hm2） 用地指標(biāo)（ hm2/10kt原煤） 大 型 1500 1200 1000 800 600 500 400 300 240 180 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 17 頁 150 120 另附 ：表內(nèi)用地面積 是 按工業(yè)場地圍墻軸線進(jìn)行計(jì)算； 井型小的取大值，井型大的取小值； 在山區(qū)，占地指標(biāo)可適當(dāng)增加； 附近礦井有選煤廠時(shí)，增加的數(shù)值為同類礦井占地面積的 30～ 40%； 由 上述指標(biāo) 可知， 本 設(shè)計(jì)中耿村 礦工業(yè)場地 的 占地面積不 得 超過 ㎡ 工業(yè)場地的布置應(yīng) 與 地形、地物、工程地質(zhì)條件及工藝要求 相適應(yīng) ， 并要爭取 做到有利 于 生產(chǎn)，方便 于 生活，節(jié)約用 地 。根據(jù)《煤炭設(shè)計(jì)規(guī)范》 的 要求，并實(shí)際情況 相結(jié)合 ，由此決定耿村礦 工業(yè)廣場的長、寬各為 ： 350m、 300m，總面積 約為： h㎡。 耿村礦 工業(yè)廣場 的 保護(hù)煤柱按垂直剖面法 進(jìn)行 設(shè)計(jì)：移動(dòng)角 ψ 為： 45186。， 上覆巖層的邊界角 δ 為： 75186。，下山移動(dòng)角 β 為： 75186。，上山移動(dòng)角 γ 為： 75186。 耿村礦 工業(yè)廣場 的 圍護(hù)帶按 國家 II級保護(hù) 留設(shè) 圍護(hù)帶 的 寬度 為： 15m， 由此可 畫出如圖 23所示的 耿村礦 工業(yè)廣場 的 保護(hù)煤柱， 由 CAD 測量出 耿村礦工業(yè)廣場 面積為 ： ㎡ ，根據(jù)相關(guān)公式可 計(jì)算出 耿村礦 工業(yè)廣場保護(hù)煤柱的損失量為 ： 萬噸； 大巷保護(hù)煤柱 大巷 的寬度 為 ： 5m， 大巷長約為： ， 大巷兩側(cè)的保護(hù)煤柱 的 寬度各為 ： 40m，由此可知 大巷保護(hù)煤柱損失量為 ： 萬 t。 井筒保護(hù)煤柱 由于該設(shè)計(jì)中耿村礦 主、副井 的 井筒 均 在工業(yè)廣場 的 保護(hù)煤柱范圍內(nèi)， 而 風(fēng)井井筒 的保護(hù)煤柱 處于 大巷保護(hù)煤柱范圍 之 內(nèi)， 所以可知 井筒保護(hù)煤柱損失量為 ： 0。 故， 各種保護(hù)煤柱損失量見表 26。 表 26 各類 保護(hù)煤柱 的 損失 表 煤柱類型 損失量（ Mt） 井田邊界及裂隙保護(hù)煤柱 工業(yè)場地保護(hù)煤柱 其他保護(hù)煤柱 合計(jì) 礦井可采儲(chǔ)量 礦井設(shè)計(jì) 時(shí) 的可采的儲(chǔ)量 即為 礦井 的 可采儲(chǔ)量， 由以 下式計(jì)算 可得 ： Zk = （ ZgP） C （公式 26） 式中： Zk—— 礦井可采儲(chǔ)量，萬 t； P—— 各種保護(hù)煤柱的留設(shè)的 永久保護(hù)煤柱損失量，萬 t； C—— 采區(qū) 的 采出率，地方小煤礦不 得 小于 ， 薄煤層不 得 小于 ， 中厚煤層不 得 小于 ， 厚煤層不 得 小于 。 可知 ， 本設(shè)計(jì)中耿村礦 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量： Zk =（ － ） = （ Mt）。 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 18 頁 圖 22 工業(yè)廣場 的 保護(hù)煤柱 示意圖 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 19 頁 3 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井工作制度 礦井年工 作日數(shù)的確定 根據(jù)《 規(guī)范 》的有關(guān)規(guī)定 :， 耿村礦礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的設(shè)計(jì)將根據(jù) 330 天工 作 日 進(jìn)行 計(jì)算 。 礦井工作制度的確定 本設(shè)計(jì)中耿村礦 礦井工作制度 使用 “ 三八 ” 式 工作制 ：即 一班 準(zhǔn)備進(jìn)行采煤的相關(guān)工作， 兩班 輪替 采煤，每 個(gè) 班 的純工 作時(shí)間 是每天 8 小時(shí) 。 礦井每晝夜凈提升小時(shí)數(shù)的確定 依據(jù) 《規(guī)范》 的相關(guān) 規(guī)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(chǎn)和重建的不足。 該設(shè)計(jì)中耿村礦山設(shè)計(jì)的純 提升時(shí)間 為 16 小時(shí) /天 。 即可以 考慮 到提升 系數(shù) 在耿村礦礦井中豐富的 ，反過來 ，又能夠 影 響礦山的 改建 和 擴(kuò)建時(shí)提升能力 的不足 。 確定依據(jù) 根據(jù) 《規(guī)范》 中 第 條 的 規(guī)定：礦山生產(chǎn)能力的設(shè)計(jì) 要通過參考 資源條件、開采技術(shù)條件、技術(shù) 及 設(shè)備選擇 、 經(jīng)濟(jì)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(shí) ， 還應(yīng)該通過系統(tǒng)優(yōu)化 ， 然后 決 定。 礦區(qū)的大小 的 確定根據(jù)下列條件： 資源 ： 如果煤田 具有簡單的 地質(zhì)條件 以及 豐富的儲(chǔ)備 ，就要 擴(kuò)大礦區(qū)的規(guī)模 ， 建設(shè) 滿足需求的 礦 井。 如果煤田 是很復(fù)雜的 地質(zhì)條件 ，可進(jìn)行開采的能力有一定的限制，就要 確保礦區(qū)的規(guī)模 合適 。 開 發(fā) ： 包括礦區(qū)的地理位置、交通、居民 以及 水電的供應(yīng) 能 力 ， 建筑材料和勞動(dòng)力的來源等等。情況下良好的條件下 ， 可以加強(qiáng)力量 進(jìn)行 發(fā)展 以及擴(kuò)大 礦區(qū)的規(guī)模 ； 相反 ，縮小礦區(qū)的規(guī)模 ； 國家要求 ： 根據(jù)國家煤炭需求 的估算 是用來 建造 礦區(qū)大小的最重要基礎(chǔ)之一 ； 投資 選擇： 投資相對較小 ， 建井施工時(shí)間 短 、生產(chǎn)成本低、 高效高產(chǎn) 的 就 增加 的礦區(qū)面積， 另一方面 ，就要 減 小 礦區(qū)