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](已改無錯字)

　　

【正文】 層位的對比資料和測井成果。 東煤公司 1984 年 6 月對本區精查地質報告的批復認為，基本達到《煤炭資源地質勘探規范》的標準。 15 第 2 章 井田境界、儲量、服務年限 井田境界 井田境界確定的依據 、地質條件作為劃分井田境界的依據； ，合理安排地面生產系統和各建筑物； ； 要有合理的走向長度，以利于機械化程度的不斷提高。 井田周邊情況 本 井西部以西部保安煤柱為界，淺部以現生產井實見斷層為界，深部以 600標高為技術境界，走向 公里，傾斜 公里，井田面積 平方公里。關于井田境界除東部外其余均和勘探境界相同。東部在勘探時為了增加本井深部儲量，增加到煤層邊界。 井田未來發展情況 隨著技術的進步和勘探水平的全面提高，井田范圍內的儲量會越來越精確，可能在更深部發現可采煤層。 井田儲量 井田儲量的計算 設計井田范圍內計算的煤層有 2 2 4 三 層， 礦井儲量是指礦井內所埋藏的數量，具有工業價值的煤炭數量。它不僅包含著煤礦在地下埋藏的數量，而且還表示煤炭的質量，反映井田的勘探程度及 開采技術條件。礦井儲量可分為礦井地質儲量、礦井工業儲量和礦井可采 儲量。 礦井工業儲量是指平衡表內 A+B+C 級儲量的總和。礦井設計儲量是礦井工業儲量減去設計計算的斷層煤柱、防水煤柱、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煤柱損失量后的儲量。礦井可采儲 量是指礦井設計儲量減去工業場地保護煤柱、礦井井下主要巷道 保護煤柱后乘以 帶16 區 回采率的儲 量。 保安煤柱 參照 保護煤柱的設計原則 如下： 1. 當受護 邊界與煤層走向斜交時，根據巖 巖移動角求得垂直與受護邊界方向的上山方向移動角和下山方向移動角，然后再確定保護煤柱。 2. 地面受護面積包括受護對象及周圍的受護帶 。 3. 在一般情況下，保護煤柱應根據受護面積邊界和移動角值進行圈定。 4. 立井保護煤柱應按其深度，用途，煤層賦存條件和地形特點留設，立井深度大于或等于 400m的以邊界角圈定，小于 400m的以移動角圈定。 為了安全生產，本設計礦井依據《煤礦安全規程》，留設保安煤柱如下： 1. 各煤 層在露頭處留設 20 m 保安煤柱； 2. 邊界斷層留設 20m 保安煤柱； 3. 井田內部斷層留設 20m 保安煤柱； 4. 河流兩側各留設 20m 保安煤柱； 5. 地面建筑物留設 50m 保安煤柱。 按以上方法計算得： 工業廣場煤柱損失： ； 斷層保安煤柱損失： ； 邊界保安煤柱損失： Mt； 總損失為： ； 儲量計算方法 計算公式如下： 塊段儲量 =塊段面積平均傾角余割塊段平均厚度容重 根據原 城子河礦 立井初步設計儲量諸圖，通過 等高線塊段法計算本井田工業儲量為 4100 3100 17 表 21 分煤層分水平儲量計算表 煤層別 工業儲量A+B+C(萬 t) 可采儲量 （萬 t） 工業場地 井田境界 斷層 24 25 42 合計 24 25 42 合計 總計 算 計算公式如下 ZK=（ ZC－ P） C 式中 ZK— 可采儲量； ZC— 工業儲量； P— 永久煤柱損失； C— 帶區 回采率。 P= C= 回采要求：中厚煤層不應小于 80%，薄煤層不應小于 85%。經各煤層可采儲量計算，匯總計算出本設計井田可采儲量為 萬 t。 儲量計算的評價 本設計井田的各類儲量計算嚴格執照有關規定執行。 由于技術水平所限，儲量計算設計所得到的各種儲量與實際可能有一 定 誤差。 18 礦井工作制度 生產能力 服務年限 礦井工作制度 該設計礦井年工作日確定為 330d，礦井每日凈提升 16h，采用 “ 三八 ” 制工作制度。 礦井生產能力的確定 應根據地質條件，國民發展需要和國內外市場需求，技術裝備和管理水平，充分考慮科學技術進步等因素，依據投資少，出煤快，經濟效益好的原則合理確定。 ； 。 礦井生產能力的大小主要根據井 田儲量、煤層賦存狀況、地質條件等情況來確定，還應該考慮到當前及今后市場的需煤量。根據該井田的實際情況，初步擬 定了三種礦井年生產能力方案，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，還應該根據礦井服務年限來確定。 礦井服務年限 礦井服務年限計算公式如下： T=Z /（ A k） 式中 Z— 礦井設計可采儲量， Mt； A— 礦井生產能力， Mt/a； k— 礦井儲量備用系數， k=～ 。 根據本礦井實際情況，取 k=。 依據以上擬定的礦井生產能力，服務年限的確定現提出三種方案，具體如下： 方案 A： （ A k） =（ 150 ） =； 方案 B： （ A k） =（ 120 ） =； 方案 C： （ A k） =（ 90 ） =； 19 參照《煤礦工業設計規范》規定，方案 C 較為合理，即：礦井生產能力為；礦井服務年限為 T= a。 20 第 3 章 井田開拓 概述 井田內外及附近生產礦井開拓方式概述 雞 西礦務局距本區約 5km，雞西礦務局現有生產礦井 8對，本區為農業區，工業基礎較薄弱。但是雞西礦務局距本區較近，可以借助老區力量建設新區，人力來源及材料供應條件都是良好的。 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。本區內第四系地層廣泛分布，地下含水量極其豐富，供水水源充足。 影響本礦井開拓方式的因 素 及其具體情況 井田開拓方式的選擇應全面考慮各種因素，主要因素包括： (1)井田地質和水文地質條件（特別是表土層情況）； (2)煤層賦存和開采技術條件； (3)地形地貌和地面外部條件； (4)技術裝備和工藝系統條件； (5)施工技術和設備條件； (6)總體設計和礦井生產能力要求等。 對以上各種因素要綜合研究，通過系統優化和多方案技術經濟比較后確定。影響本設計井田開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 。地表平均標高 +57m。 整個井田的煤層上部標高在 50m，下部標高在 550m，整個礦區共有 3層可采煤層， 即 2 2 42， 全區發育。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 7176。左右。 確定井田開拓方式的原則 (1)貫徹執行有關煤炭工業的技術政策 ,為多出煤、早出煤、出好煤、投資少、成本低、效率高創造條件．要使生產系統完善、有效、可靠，在保證生產21 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，節約基建工程量，加快礦井建設． (2)合理集中開拓布置，簡化生產系統，避免生產分散，為集中生產創造條件。 (3)合理開發國家資源，減少煤炭損失。 (4)必須慣徹執行有關煤礦安全生產的有關規定。要建立完善的通風系統，創造 良好的條件，減少巷道維護量，使主要巷道經常性保持良好狀態。 (5)要適應當前國家的技術水平和設備供應情況，并為采用新技術，新工藝，發展采煤機械化，自動化創造條件。 (6)根據用戶需要，應將不同煤質，煤種的煤層分別開采 。 礦井開拓方案的選擇 井硐形式和井口位置 開拓方式按照井筒的傾角不同（水平、傾斜、垂直）分為立井開拓、斜井開拓、平硐開拓和綜合開拓方式（平、斜、立井中的任何二或三種形式相結合進行開拓）等四種方式。 ①立井開拓：適應性很強，一般不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文等自然條件限制。 ②斜井開拓：對于煤層賦存較淺，表土層不厚，水文地質情況簡單的緩傾斜和傾斜煤層，一般采用斜井開拓。 ③平硐開拓：當煤層賦存具有平硐開拓條件時，應優先考慮采用平硐開拓。 ④綜合開拓：如果單一的開拓方式不能滿足通風、安全、充填、提升等不同需要或技術經濟不合理時，可采用綜合開拓。 根據地形地貌、煤層賦存條件及確定的工業場地位置，本著合理開發全井田，集中生產運輸環節簡單、初期井巷 工程量少、投資省、出煤早、達產快、安全、高效的原則，設計提出了兩 個開拓方案： 方案一：雙立井兩個水平開拓 方案二：雙斜井兩個水 平開拓 22 方案一 方案二 以 上兩種井筒開拓方案比較如下： 斜井與立井相比 斜井 優點：井筒掘進技術和施工設備比較簡單，掘進速度快，地面工業建筑，井筒裝備，井底車場及硐室都投資少；井筒裝備和地面建筑物少，不用大型提升設備，鋼材消耗量小；膠帶輸送機提升增產潛力大，改擴建比較方便，容易實現多水平生產，并能減少井下石門長度。 缺點：在自然條件相同時，斜井要比立井長得多；圍巖不穩固時，斜 井井筒維護費用高，采用絞車提升時，提升速度低，能力小鋼絲繩磨損嚴重，動力消耗大，提升費用高，當井田斜長較大時，采用多段絞車提升，轉載環節多，系統復雜，更要多占用設備和人力；由于斜井較長，沿井筒敷設管路，電纜所需的管線長度較大；斜井通風風路較長，對瓦斯涌出量大的大型礦井，斜井井筒斷面小，通風阻力過大，可能滿足不了通風的要求，不得不另開專用進風或回風的立井并兼做輔助提升；當表土為富含水的沖積層或流砂層時 ,斜井井筒掘進技術復雜 ,有時難以通過。 適用條件：煤層賦存較淺，垂深在 200m 以內，煤層賦存深度為 0～ 500m，含水砂層厚度小于 20～ 40m，表土層不厚，水文地質情況簡單的煤層．井筒不需要特殊方法施工的緩傾斜及傾斜煤層。 立井 23 優點：立井的井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利，機械化程度高，易于自動控制，井筒為圓形斷面機結構合理，維護費用低，有效斷面大通風條件好，管線短，人員升降速度快； 缺點：與斜井優點相對。 適用條件 ：煤層賦存深度 200～ 1000m，含水砂層厚度 20～ 400m,立井開拓的適應性很強，一般不受煤層傾角，厚度，瓦斯，水文等自然條件限制．技術上也比較可靠．當地質條件不利于平硐或斜井開 拓時均采用立井開拓方式 。 根據上述井筒開拓方案的技術比較，根據規定，對技術可行方案應進行 經濟比較。 詳見開拓方案比較表， 表 31 表 31 方案比較表 方案一 方案 二 工程量 m 單價 元 /m 費用 萬元 工程量 m 單價 元 /m 費用 萬元 初 期 主井井筒 250 1500 副井井筒 250 1550 井底車場 1000 900 90 1000 900 90 主石門 700 800 56 700 800 56 運輸大巷 3000 800 240 3000 800 240 小計 （萬元） 后 期 主井井筒 200 1000 副井井筒 200 1050 井底車場 1000 900 90 1000 900 90 主石門 1500 800 120 150 800 12 運輸大巷 3000 800 240 3000 800 240 小計 （萬元） 共計 兩方案對比，經過簡單的計算，方案一的工作的環節相對較少，人員提升比較方便，而方案二在經濟上就不是很合理，以及方案一在通風方面優于方案二。 經過兩方案的經濟比較，從而得出立井開拓方案在經濟上合理，技術上可行。因此，該礦井設計為立井開拓。 方 案 項 目 24 井口位置的選擇是井田開拓的重要組成部分。井口位置與開拓方式要相互協調，經綜合比選后擇優確定，特別是提 升 、運煤炭的主井位置還要與地面生產系統、工業廣場布置相匹 配，需要綜合考慮的主要因素和原則如下： (1)井下條件 ，使井田兩翼 可采儲量基本平衡； 地段， 勘探程度及初期工程量。 (2)地面條件 ，并且滿足防洪設計標準； 、巖崩、雪崩、泥石流、流砂等危險地區； ； ； 、供電、水源、居住區、輔助企業等的布局相協調，使之有利生產、 方便生活。 在本設計井田中，提出三種井筒位置方案： 方案一：井筒位于井田淺部 方案二：井筒位于井田中部 方案三：井筒位于井田深部 方案 一 方案 二 25 方案 三 圖 3