采礦工程畢業(yè)設計論文-潞新一礦06mta新井設計(參考版)

　　

【正文】 開拓方案的概述 一、方案一 ：井口及工業(yè)廣場選擇在井田之外的場地。 四、大巷的布置： 為了使生產(chǎn)費用最低化和系統(tǒng)合理化，可以把大巷沿下山方向布置作為整個井田的兩條下山，因此井田實際不存在大巷。 各井筒地面標高見表 41。 工業(yè)廣場的面積按規(guī)定下限為 9 104㎡，根據(jù)實際情況形狀為長方形，長為 400 m，寬為 265 m。 二、井田工業(yè)廣場和井筒位置： 由于井田西部臨露天礦，使地層因放炮松動，東部被 F2 逆斷層與二礦隔開，形成自然邊界，南部 F1 逆斷層靠近井田邊界，而且北部地勢比較平坦，因此工業(yè)廣場和井筒布置在井田的北部地區(qū)比較適宜。 中國礦業(yè)大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 第 18 頁 4 井田開拓 井田開拓的基本問題 井筒的確定 一、井筒形式和數(shù)目： 4號煤層底板等高線約為 +580～ +1020m，覆蓋層薄，表土層基本不含水，第三系善鄯群，含水層厚度一般 2030 米左右，含水量低，因此可以選用立井或斜井開拓方式。因此實際采出量約為： （ 50％） =（ Mt）。（ K1） （式 ） 式中： K— 儲量備用系數(shù)， .取 ； Zb=（ ／ ）（ ） =（ Mt/a.）。 K） （式 ） 式中： ZK— 設計可采儲量， Mt /a；； A— 設計生產(chǎn)能力， Mt/a； K— 儲量備用系數(shù)， .取 ； 因此： T=（ ） =（年）。 K） （式 ） 式中： ZK— 設計可采儲量， Mt /a；； T— 服務年限，；根據(jù)《煤礦設計規(guī)范》 新建礦井設計服務年限 下限 40 年的要求， T取 40年； K— 儲量備用系數(shù)， .取 ； 因此： A = （ 40 ） = （ Mt/a.）。 乙 111b 丙 121b+122b 丁 111b 戊 121b+122b 己 111b 庚 111b+121b 總計 u 中國礦業(yè)大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 第 17 頁 3 礦井工作制度、設計生產(chǎn)能力及服務年限 礦井工作制度 礦井年工作日數(shù)為 330d，每班工作小時 數(shù)是 8h，兩班生產(chǎn)一班檢修，每日出煤數(shù)是1900t，礦井每晝夜工作小時數(shù)為 16h。 （式 ） 式中： Zk— 可采儲量， Mt； P— 永久煤柱損失量， Mt； C— 采區(qū)回采率，取 80﹪。 礦井設計可采儲量計算 Zk=（ ZgP） 二、工業(yè)廣場保護煤柱計算： 工業(yè)廣場位置在井田的外面不存在壓煤情況。） 平均容重/t m3。煤層 最小可采厚度和井田高級儲量的比例符合煤炭工業(yè)設計規(guī)范的要求。計有 17 個控煤鉆孔，進尺 米，上述 17 個鉆孔 16 個孔為取芯直孔。另外一礦又在 +700 水平進行了補勘，施工了 4 個鉆孔，在 +500 水平以上又補充了 5個鉆孔。 中國礦業(yè)大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 第 15 頁 2． 2 礦井工業(yè)儲量 勘探說明 本次勘探類型屬于煤層穩(wěn)定程度型別。可采煤層 1 層， 為 4號煤層。 井田的南部有 F1逆斷層，由露天經(jīng)北泉井田到砂棗泉井田為一向北傾斜的高角度逆斷層，形成南部邊界。~54176。 41′ 25″ 43176。 41′ 25″ 43176。 42′ 06″ 43176。 42′ 06″ 43176。 40′ 05″ 43176。 40′ 05″ 43176。一礦的煤層有自然發(fā)火傾向 ,屬自燃煤層，發(fā)火期為 3～ 6個月。因此，礦井在開采過程中注意除塵灑水。 煤的瓦斯性： 4 號煤層瓦斯含量在 開采范圍內沒有明顯的變化規(guī)律，瓦斯含量在— ，氣體成份以氮氣為主，占 %%，甲烷含量次之占%%，二氧化碳含量較少，占 ％。 表 18 一礦煤灰成分 煤層 編號 煤灰成分（ %） SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 4 ～ ～ ～ ～ ～ ～ (4) (4) (4) (4) (4) (4) 表 19 一礦煤灰熔融性 煤層 編號 灰熔融性（℃） 變形 溫 度 DT 軟化 溫度 ST 流動 溫度 FT 4 1126～ 1022 1163～ 1064 1238～ 1122 1079(4) 1115(4) 1174(4) 煤種的確定及其工業(yè)用途： 一礦各可采煤層煤質基本相同，煤種確定的主要指標是可燃基揮發(fā)分產(chǎn)率和粘結性指數(shù)，井田內 4 號 煤層其精煤可燃基揮發(fā)分在 %－ %，粘結指數(shù)為 2，膠質層 Y值為 0。煤灰熔融性與灰成分及灰分產(chǎn)率有關， SiO Al2O3 含量高，相應煤的熔融點也高。 煤膠質層最大厚度值（ Y）是 0，可采煤層粘結指數(shù)值為 2。 （ 3）揮發(fā)分（ Vdaf） 井下各主要可采煤層的原煤揮發(fā)分產(chǎn)率為 %～ %之間。 （ 1）水分（ mad）原煤水分含量在 %～ %之間，精煤在 %～ %之間。 因此，在今后的開采過程中，應加強礦井內主采煤層的頂?shù)装骞芾砉ぷ鳎_保安全生產(chǎn)。 貼近煤層多為泥巖，厚度 ～ 不等 。 4號煤層頂板天然抗壓強度在 ～ 飽和抗壓強度在 ～ ，干燥抗壓強 ～，天然抗拉強度為 ～ ，抗剪強度為 ～ ，軟化系 ～ ，屬抗壓強度較差，抗拉、抗剪強度低、易軟化的巖石。 表 1— 3 可采煤層特征 煤層 編號 兩極厚度 煤層結構 (夾矸 ) 兩極間距 (m) 穩(wěn)定性 平均厚度 (見煤點數(shù) ) 平均間距 (孔數(shù) ) 層數(shù) 厚度 (m) 4 ～ 0～ 2 ～ ～ 穩(wěn)定 (25) 從目前開采區(qū)域，沒有發(fā)現(xiàn)有陷落柱及火成巖侵入體， 4 號煤層之上有古河床，但強度不大，局部地段侵蝕到 3 號煤層，下切深度 較小，對主采煤層影響不大。 6號煤層： 結構復雜 ,煤層厚度在 ～ 之間 ，平均煤厚在 。 5號煤層：一井井田該煤層只有局部出露。該煤層內普遍含有 1～ 2 層含鮞狀鐵質結核、灰分達 30%的薄分層，常以此特征作為本區(qū)對比標志，屬穩(wěn)定煤層。 煤系地層含煤特征 表 1— 2 名稱 地層總厚度 (m) 總層數(shù) 可采煤層總厚(m) 可煤含煤系數(shù)(%) 煤層總度(m) 含煤系數(shù)(%) 備注 總數(shù) 可采 不可采 數(shù)量 6 1 5 中國礦業(yè)大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 第 10 頁 4號煤層：為本區(qū)主要可采煤層，最大厚度 ，最小厚度 ，平均厚度 ，平均角度為 9176。 1～ 2號煤層平均間距 。 2 號煤層：平均厚度 ,分為 1～ 3 個分層。 中國礦業(yè)大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 第 6 頁 地 層 單 位界 系統(tǒng)群層組階段代號平均厚度巖性柱狀巖 性 描 述沖洪積礫石層下部有細粗砂層及砂土層磚紅色泥巖及砂質泥巖、巨厚層狀中夾泥質砂巖，淡褐色粗砂巖層含少量鈣質結核淡磚紅色泥巖及砂質泥巖、泥質砂巖與灰白色淡磚紅色砂礫巖礫巖互層、碎屑物分選不好、層厚較小、多為厚層狀礫巖，成份復雜、以中酸性火山巖屑為主砂質泥巖或泥質砂巖層含鈣質結核由雜色礫巖灰白色鈣質砂巖及砂礫巖、含大量鈣質結核的泥質砂巖組成、呈互層狀礫巖、砂礫層成份以中酸性火山巖屑為主、鈣泥質膠結、含鈣的砂巖及砂礫巖堅硬上部多為淡磚紅色細砂巖或泥巖、下部為礫巖分選不好疏松新生界第四系下第三系鄯善群砂礫巖泥巖互層組磚紅色泥巖組含鈣砂質泥巖及泥質砂巖組礫狀灰?guī)r組底部礫巖組34321 圖 12 綜合柱狀圖 接下一頁 中國礦業(yè)大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 第 7 頁 上部為紅褐色及紫色泥巖與灰色紫色細砂巖互層中部為雜色砂礫巖夾灰色及紫色粉砂巖、下部為紫色及灰青色粉砂巖中夾有細砂巖層、本層為 1斷層及第三系覆蓋出露不全灰白色礫巖、礫石大小不均、棱角狀上部以暗紅色礫巖為主、中有黃色粗砂巖、紫黑色泥巖和粉砂細砂巖互層巖層、下部以灰綠色細砂巖為主中夾粗砂巖層礫巖、礫石大小不均、顆粒直徑1 左右、園狀、成份有花崗巖上部以灰色及黃色粗砂巖為主、項部琁黃綠色細砂砂巖互層中夾灰白色中粒砂巖下夾炭質泥巖、下部以黃綠色雜色砂礫為主、中夾黃綠色淡綠色細粒中粒粗粒砂巖層、砂礫巖砂質膠結堅硬雜色灰色及暗紅色礫巖上部一般為0 . 5中部讄灰綠色細砂巖、中部以灰綠色粗砂巖為主夾礫巖及炭質泥巖、泥質砂巖層、下部為黃綠色泥質砂巖及細砂巖為主、夾中粒砂巖層中中侏羅統(tǒng)西山窯組9侏上段中段下段斷層867 圖 12 綜合柱狀圖 接下一頁 中國礦業(yè)大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 第 8 頁 上部為灰綠色粉砂巖、細砂巖向下變粗為棕黃色粗砂巖，中夾有礫巖黃色砂礫巖或粗砂巖層，成份以石英碎屑為主上部為灰色及灰綠色細砂巖或泥質砂巖現(xiàn)中粒砂巖粉砂巖相間，中夾炭質泥巖及粗砂巖，底部為灰綠及褐色泥巖與灰色細砂巖互層灰色粗砂巖及砂礫巖層膠結較差上部為深灰色、灰色泥巖、細砂巖相間夾中粒砂巖，其下為灰白色粗砂巖及砂礫巖，下部為灰色泥巖細砂巖中粒砂巖互層夾薄層粗砂巖灰白色粗砂巖砂礫巖及礫巖，礫徑為0 . 5 0 . 2 5 ，粗砂巖具層理灰綠色泥巖細砂巖及泥質細砂巖黑色炭質泥巖及灰色泥巖上部為灰色及綠色中、細砂巖夾泥巖及礫巖組成韻律清晰之旋迴結構，中部以青灰色灰綠色泥巖砂質泥巖為主，有炭質泥巖數(shù)層，中夾薄層砂礫巖及中 細砂巖，下部以灰紅色細砂巖、粉砂巖為主灰色礫巖砂礫巖及粗砂巖層局部有細砂巖夾層生屆羅 系下侏羅統(tǒng)三工河組上段中段下段上段中段543210 圖 12 綜合柱狀圖 接下一頁 中國礦業(yè)大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 第 9 頁 古生屆石炭二迭系下段上部為粉砂巖夾泥巖，局部相變?yōu)榉凵皫r及泥巖，中部變粗為粗砂巖及礫巖，下部為究砂巖向東粗變?yōu)橹猩皫r1( Ⅵ) 煤層有1 2 個分層，最厚層平均厚度為0 .2 2 米，局部缺失N 粉細砂巖夾泥巖及中粒砂巖，部分地區(qū)下部變?yōu)榇稚皫r及細礫巖與礫巖，本層厚度自6 .9 47 . 4 m2( Ⅴ) 煤層有1 5 個分層，最厚層平均厚度為0. 9 米，部分缺失上部為中細砂巖或粉細砂巖夾泥巖，部分相變?yōu)榇稚皫r及礫巖，下部為粉砂巖及礫巖，部分相變?yōu)闉榉奂毶皫r，本層厚度自9 .2 5 2 8 . 2 5 m3( Ⅳ) 煤層有1 1 1 個分層，最厚層平均厚度為1 m上部為中細砂巖或粉細砂巖、砂質泥巖，中下部為礫巖、粗砂巖，部分地區(qū)相變?yōu)榉奂毶皫r，夾泥巖中砂巖及泥質砂巖，本層厚度自1 . 7 5 6 2 m4( Ⅲ) 煤層平均厚度為7 . 13 、最大1 6. 1 7m ，最小0 .7 2 m ，有夾矸2 3 層上部為粉砂巖及泥巖，下部為粗砂巖及礫巖，河床相變?yōu)榉奂毶爸械[閃眼及泥巖，本層自厚為1. 1 5 2 7. 7 m以粉細砂巖為主，中夾薄層泥巖及礫巖粗砂巖層，本層厚度為4 . 4 2 3 m6( Ⅰ) 煤層平均厚 為2 . 5 6，最大為3. 5 2 m ,局部有薄夾 矸大部分不可采或缺失以粉細砂巖為主中央中粗砂巖及一層薄煤線層理發(fā)育砂質泥巖或泥巖粉砂巖綠色團塊狀或具水平層理粉砂巖及細砂巖夾泥巖下部相變?yōu)榇稚皫r局部該層缺失由流紋巖細碧巖等酸 基性熔巖及火山角礫巖凝灰?guī)r等火山巖碎屑巖組成5( Ⅱ) 煤層平局厚度為2 . 2 1m ，中有夾矸1