采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-雞西礦業(yè)集團(tuán)張新煤礦12mta新井設(shè)計(jì)(已改無(wú)錯(cuò)字)

　　

【正文】 序 號(hào) 煤 層 名 稱 煤層厚度（ m） 層 間 距 (m) 傾 角 （ 186。） 圍巖 煤的牌號(hào) 硬度 （ ?） 容重（ t/m3） 煤層 構(gòu)造 及穩(wěn) 定性 最小～最大 頂板 底板 平均 1 7 65 20 粉砂巖 粉砂巖 1/3 焦煤 較穩(wěn)定 3 6B 20 細(xì)砂巖 細(xì)砂巖 1/3 焦煤 較穩(wěn)定 75 4 1 20 細(xì)砂巖 細(xì)砂巖 1/3 焦煤 較穩(wěn)定 10肥氣煤，　肥氣煤，　7 統(tǒng)系 羅羅侏侏界生中統(tǒng)系界地層系統(tǒng)柱　狀6B 6. 395. 98煤層號(hào)煤層( m)地層厚( m)粉砂巖，泥巖夾煤細(xì)粗砂巖細(xì)砂巖，灰灰白色粉細(xì)砂巖粉砂質(zhì)泥巖巖　性　描　述肥氣煤，　圖 12 綜合柱狀圖 7 號(hào)煤層 :本煤層為全區(qū)可采煤層，煤厚比較穩(wěn)定絕大部分均在～ 之間。本煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，頂板為粉砂巖夾縫線。 6B 煤層：是張新 深 部詳查勘探后、新增加的煤層，在井田東南角有 達(dá)到可采厚度，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)夾層，煤層厚度 大部在～ 之間 。本層重要特征是直接頂板為厚層中粒砂巖，分布面積廣，僅在井田面積就達(dá) ，厚度比較大，平均厚度達(dá) 11m，在測(cè)井定性曲線上反應(yīng)極明顯，是煤層對(duì)比重要標(biāo)志。 1 號(hào)煤層：井田內(nèi)主要可采煤層，全區(qū)可采。煤厚在 ～ ，一般均在 左右 。煤層結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，上部有 102m 左右煤分層、灰分高達(dá) 30%以上。中夾 ～ 炭頁(yè)巖，下部主煤層為 ～，煤質(zhì)較好，灰分在 20%以下。在測(cè)井定性曲線上，密度、天然珈瑪和視 電阻率曲線的異常幅度均大于全區(qū)所有煤層，是對(duì)比重 11要標(biāo)志。頂?shù)装寰鶠榧?xì)砂巖。 巖石性質(zhì)、厚度特征 表 14 巖石的主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表 巖石 類型 顆粒密度 （ g/cm3) 塊體密度 （ g/cm3) 空隙率 n(%) 吸水率 （ %） 軟化系數(shù) KR 細(xì)砂巖 炭頁(yè)巖 砂頁(yè)巖 井田內(nèi)水文地質(zhì)情況 本井田位于雞西煤田南部條帶，地形起伏，地面水徑流條件良好。本區(qū)只有黃泥河與二道河（季節(jié)性河流），平水期流量均小于 ，坡降為 %。本區(qū)隔水層為第四紀(jì)亞粘土及輝長(zhǎng)玢巖，前者局部發(fā)育，后者全區(qū)發(fā)育，隔水性能均良好，輝長(zhǎng)玢巖以巖床形式賦存于主要含煤地層上部。傾向與煤層一致，最小厚度為 80m。 對(duì)本井田煤層開(kāi)采有較大影響的是第四紀(jì)沖積含水層和風(fēng)化裂隙含 水層。這兩個(gè)含水層主要受大氣降水直接補(bǔ)給，是我礦充水的主要因素，其次是構(gòu)造裂隙含水帶，經(jīng)過(guò)建礦以來(lái)開(kāi)采積累的水文地 質(zhì) 資 料 確 認(rèn) 我 礦 水 文 地 質(zhì) 條 件 比 較 簡(jiǎn) 單 ， 礦 井 最 大 涌 水 量 為400m3/h，礦井正常涌水量在 300 m3/h。 沼氣、煤塵及煤的自燃性 ： 張新礦 瓦斯 絕 對(duì)涌出量為 ， 屬于高瓦斯礦井，瓦斯涌出量較大的煤層為 7 號(hào)層。 張新礦東西區(qū)瓦斯涌出量變化大，是與輝長(zhǎng)玢巖侵入體影響和地表沖擊的覆蓋條件有關(guān)。 ： 根據(jù)煤塵爆炸性試驗(yàn)指標(biāo)，煤塵爆炸指數(shù) 33%47%之間，該礦開(kāi)采的煤層屬于易發(fā)生爆炸危險(xiǎn)的煤層。 12 燃：井田范圍內(nèi)煤無(wú)自燃傾向。 煤質(zhì)、牌號(hào)及用途 本礦區(qū)內(nèi)的煤層是由高等植物所形成的腐植煤， 肉眼觀察：呈黑色，油脂光澤，玻璃光澤，斷口為眼球狀及貝殼狀，斷口常參差不齊，條帶狀結(jié)構(gòu)，肉眼煤巖類型為半亮煤～半暗煤型。 煤 X 光片顯微特征：凝膠化組分占優(yōu)勢(shì)，以鏡煤基質(zhì)體居多，其次為絲炭組中有絲炭，鏡煤絲炭，絲炭化基質(zhì)體，半絲炭化其質(zhì)體。礦物雜質(zhì)有滾圓度較好的石英顆粒及粘土，碳酸鹽、偶爾見(jiàn)到黃鐵礦。 煤中碳的含量自 7煤層向下逐漸降低，平均含量由 %降到%。有機(jī)硫的平均含量在 %～ %之間。原煤發(fā)熱量在 5648大卡 ～ 6615 大卡之間。原煤灰分除 1 號(hào)煤層低于 20%外，其余各層在 20%～ 30%之間。稀有分散元素，鍺的平均含量在 ～ ，無(wú)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 本礦井的原煤 主要工業(yè)用途以冶金用煤為主，火電廠作動(dòng)力用煤次之。 13第 2 章 井田境界、儲(chǔ)量及服務(wù)年限 井田境界 井田周邊情況 井田東部與雞東礦相鄰 ,以 F44， F49 斷層為界，西部與二道河子礦相接以 F F12 斷層為界， 號(hào)層及 6 號(hào)層組 150 標(biāo)高以下以F6 斷層為界 ,北界以各煤層 露頭為界。南界到 1層 600 標(biāo)高。 煤層平均傾角為 20186。，平均容重 。全區(qū)走向長(zhǎng) 5500m，寬 2170 m，面積為 km2。 井田境界確定的依據(jù) (1)以地理地形、地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù)； (2)要適于選擇井筒位置，合理安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物； (3)劃分的井田范圍要為礦井發(fā)展留有空間； (4)井田要有合理的走向長(zhǎng)度，以利于機(jī)械化程度的不斷提高。 全區(qū)走向長(zhǎng) 5500m，寬 2170m。 井田未 來(lái) 發(fā)展情況 該設(shè)計(jì)井田 西部與二道河子礦相接，東與雞東礦相鄰 ，均 斷層為采掘范圍，隨著技術(shù)的進(jìn)步和勘探水平的全面提高，井田范圍內(nèi)的儲(chǔ)量會(huì)越來(lái)越精確，可能在更深部發(fā)現(xiàn)可采煤層。 井田儲(chǔ)量 井田儲(chǔ)量的計(jì)算 本設(shè)計(jì)井田范圍內(nèi) 計(jì)算 煤層有 6B、 1三 層 。 各煤層儲(chǔ)量計(jì)算邊界與井田境界基本一致。 礦井儲(chǔ)量是指礦井內(nèi)所埋藏的數(shù)量，具有工業(yè)價(jià)值的煤炭數(shù)量。它不僅包含著煤礦在地下埋藏的數(shù)量，而且還表示煤炭的質(zhì)量，反映井田的勘探程度及開(kāi)采技術(shù)條件。礦井儲(chǔ)量可分為礦井地質(zhì)儲(chǔ)量、礦井工業(yè)儲(chǔ)量和礦井可采儲(chǔ)量。 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量是礦井工業(yè)儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的斷層煤柱、防水 14煤柱、 井田境界煤柱和已有的地面建筑物、構(gòu)筑物需要留設(shè)的保護(hù)煤柱等永久煤柱損失量后的儲(chǔ)量。礦井可采儲(chǔ)量是指礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱、礦井井下主要巷道及上下山保護(hù)煤柱后乘以采區(qū)回采率的儲(chǔ)量。 保安煤柱 依據(jù)保護(hù)煤柱的設(shè)計(jì)原則如下： （ 1） 在一般情況下，保護(hù)煤柱應(yīng)根據(jù)受護(hù)面積邊界和移動(dòng)角值進(jìn)行圈定。 （ 2） 地面受護(hù)面積包括受護(hù)對(duì)象及周圍的維護(hù)帶 （ 3） 當(dāng)受護(hù)邊界與煤層走向斜交時(shí)，根據(jù)基巖移動(dòng)角求得垂直于維護(hù)邊界方向的上山方向移動(dòng)角和下山方向移動(dòng)角，然后再確定保護(hù)煤柱 。 （ 4） 立井保護(hù)煤柱應(yīng)按其深度， 用途，煤層賦存條件和地形特點(diǎn)留設(shè)，立井深度大于或等于 400m 的以邊界角圈定，小于 400m 的以移動(dòng)角圈定。 為了安全生產(chǎn)，本設(shè)計(jì)礦井依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，留設(shè)保安煤柱如下： （ 1） 各煤層在露頭處留設(shè) 40 m 保安煤柱； （ 2） 邊界斷層留設(shè) 30 m 保安煤柱； （ 3） 井田內(nèi)部斷層留設(shè) 30 m 保安煤柱； 按以上方法計(jì)算得 ：工業(yè)廣場(chǎng)煤柱損失： ； 斷層、 邊界保安煤柱損失： ； 露頭煤柱損失： ； 總損失量： ； 儲(chǔ)量計(jì)算方法 計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)《儲(chǔ)量管理規(guī)程》為依據(jù)，計(jì)算公式如下： 塊段儲(chǔ)量 =塊段面積 平均傾角正割 塊段平均厚度 容重 . 礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量 =工業(yè)儲(chǔ)量 ─永久煤柱 所以本設(shè)計(jì)礦井 根據(jù)原張新 立井初步設(shè)計(jì)儲(chǔ)量諸圖，通過(guò)等高線塊段法計(jì)算本井田工業(yè)儲(chǔ)量為 。 15 計(jì)算公式如下： ZK =（ ZC－ P） C 式中： ZK——可采儲(chǔ)量； ZC——工業(yè)儲(chǔ)量； P——永久煤柱損失； C——采區(qū)回采率。 回采要求： 厚 煤層不應(yīng)小于 75%,中厚煤層不應(yīng)小于 80%，薄煤層不應(yīng)小于 85%。 通過(guò)計(jì)算公式計(jì)算 各煤層可采儲(chǔ)量， 經(jīng)過(guò) 匯總計(jì)算出本設(shè)計(jì)井田可采儲(chǔ)量為萬(wàn) 。 儲(chǔ)量計(jì)算的評(píng)價(jià) 本設(shè)計(jì)井田的各類儲(chǔ)量計(jì)算嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指井田查地質(zhì)報(bào)告提供的平衡表內(nèi) A+B+C 級(jí)儲(chǔ)量，它是礦井設(shè)計(jì)的依據(jù)。 表 21 井田可采煤層儲(chǔ)量計(jì)算總表 單位：萬(wàn)噸 水平 煤層 工業(yè)儲(chǔ)量A+B+C 損失（萬(wàn) t） 可采儲(chǔ)量 （萬(wàn) t） 工業(yè)場(chǎng)地 井田境界 斷層 開(kāi)采 合計(jì) Ⅰ 7 2526 6B 1889 1 2662 合計(jì) 7078 Ⅱ 7 1967 . 6B 1403 1 2094 合計(jì) 5464 1155. 90 總計(jì) 12542 16 礦井工作制度、生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 礦井工作制度 根據(jù)《 煤炭工業(yè)礦井 設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定： 本 礦井年工作日按 330d計(jì)算； 本 礦井每晝夜 四 班作業(yè)， 三班 生產(chǎn)， 一 班準(zhǔn)備 ；每日凈提升時(shí)間 16h。 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 根據(jù)《 煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范 》，礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)為：大型礦井： 1 150、 180、 2 300、 400 及以上（ 萬(wàn)噸 /a） ；中型礦井 :4 60、 90（ 萬(wàn)噸 /a）；小型礦井： 1 2 30（ 萬(wàn)噸 /a）； 本礦井已查明的工業(yè)儲(chǔ)量為 ，計(jì)算本井田內(nèi)工業(yè)廣場(chǎng)煤柱，境界煤柱等永久煤柱損失量占工業(yè)儲(chǔ)量的 7%，各可采煤層均為 薄 煤層，按礦井設(shè)計(jì)規(guī)范要求確定本礦的采區(qū)回采率為 75%，由此計(jì)算確定本井田的可采儲(chǔ)量為 。 根據(jù)地 質(zhì)報(bào)告的資料描述，煤炭 儲(chǔ)量適中 ，地質(zhì)構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，煤層賦存平緩（平均傾角在 20176。左右），煤質(zhì)優(yōu)良，具有建設(shè)大型礦井的條件。 方案一：建 。 方案二：建 。 方案三：建 。 根據(jù)《煤礦工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》礦井投產(chǎn)后服務(wù)年限不應(yīng)過(guò)長(zhǎng)，可由服務(wù)年限確定。礦井及第一開(kāi)采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限。見(jiàn)表 22。表 22 礦井及第一開(kāi)采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限 礦井設(shè)計(jì)生 產(chǎn)能力 (Mt/a) 礦井設(shè)計(jì)服 務(wù)年限 (a) 第一開(kāi)采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限 (a) 煤層傾角 25176。 煤層傾角 25176。 45176。 煤層傾角、 45176。 及以上 70 30～ 35 ～ ～ ～ 60 30 25 20 ～ 50 25 20 15 17礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限公式： P=Z/AK 式中： P——礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限， a； Z——礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，萬(wàn) t； A——生產(chǎn)能力，萬(wàn) t／ a K——礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)， K＝ ～ 礦井設(shè)計(jì)一般取 K=，地質(zhì)條件復(fù)雜的礦井及礦區(qū)總體設(shè)計(jì)可取 K=，地方小煤礦可取 K= 。根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井實(shí)際情況， K值取 。 計(jì)算得：方案一： P=Z/AK＝ 年 方案二： P=Z/AK＝ 56 年 方案三： P=Z/AK＝ 年 從保證礦區(qū)均衡生產(chǎn)來(lái)看，則選擇方案二合理。該礦井生產(chǎn)能力為 ，礦井服務(wù)年限為 56 年。 18第 3 章 井田開(kāi)拓 概述 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開(kāi)拓方式概述 張新 煤礦 附近有雞西礦業(yè)集團(tuán) 下屬的兩個(gè)礦，即二道河子礦和小恒山礦，這兩個(gè)礦都采用雙立井開(kāi)拓。 二道河子礦生產(chǎn)能力 ,小恒山礦的生產(chǎn)能力為 。 影響本設(shè)計(jì)礦 井開(kāi)拓方式的因素及其具體情況 井田開(kāi)拓方式的選擇應(yīng)全面考慮各種因素，主要因素包括： （特別是表土層情況）； ； ； ； ； 。 影響本設(shè)計(jì)井田開(kāi)拓方式的具體因素如下： 本井田屬于緩坡丘陵地形，井田北部及中部皆為平原。地表平均標(biāo)高 +127m。 整個(gè)井田的煤層上部標(biāo)高在 +150m，下部標(biāo)高在 600m，整個(gè)礦區(qū)共有 3 層可采煤 層，即 6B、 1， 全區(qū)發(fā)育。煤層走向長(zhǎng)度為，傾向 。本井田煤層系緩傾斜中厚煤層，平均傾角在20176。左右。 確定井田開(kāi)拓方式的原則 ,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(kāi)拓工程量，尢其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建工程量，加快礦井建設(shè)． 19，簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，為集中生產(chǎn)創(chuàng)造條件。 ，減少煤炭損失。 行有關(guān)煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。要建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常性保持良好狀態(tài)。 ，并為采用新技術(shù)，新工藝，發(fā)展采煤機(jī)械化，自動(dòng)化創(chuàng)造條件。 ，應(yīng)將不同煤質(zhì)，煤種的煤層分別開(kāi)采 。 礦井開(kāi)拓方案的選擇 井硐形式和井口位置 在一定的井田地