采礦工程畢業設計論文-雞西哈達煤礦09mta新井設計[3](已改無錯字)

　　

【正文】 39 號為低灰分煤層。煤的揮發分為 ～ %，膠質層厚度平均值為 ～ m 。厚煤發熱量一般大于 5590 千卡 /kg,凈 煤發熱量大于 8200 千卡 /kg。 根據煤心煤樣的分析結果，本區煤種弱粘結煤至瘦煤都有分布，但無肥煤出現，而以氣煤及焦煤類為主；上部 36～ 37 煤層以一號肥氣煤為主，弱粘結煤次之； 39 號煤層以焦煤類之肥炭煤、主焦煤及瘦煤為主、肥氣煤次之、弱粘結煤最少。本區煤有害成分（硫、磷）含量很低，膠質層厚度大于 8mm具有粘結性，所有煤層可作為煉焦用煤使用。 勘探程度及可靠性 對地質勘探程度的評價 ，除以往工作量以外，最后一次精查區內又鉆了 15 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構造情況。但由于地質構造復雜，相當 大 一部分斷裂仍是推定的，控制程度還有較大 幅度的波動 。根據本區斷裂的一般規律，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過程中予以注意。有的鉆孔孔斜較大，對構造的推定也有一定的影響。 11 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； ，以利于機械化程度的不斷提高 ； 。 井田周邊情況 杏花井田西側是 杏花 煤礦，北側是 東海 煤礦，南隔穆陵河與雞東鎮相望。經技術經濟分析后，確定本設計井田境界為：西以城 F60 斷層 為界，東以 正F17斷層為界，北部以 250 標高 為界，南部 以 650 標高 為井田邊界。井田走向,傾向 ,井田面積約 。 井田未 來 發展情況 該設計井田東部以 城 F60斷層為界，西以 F17 斷層為 采掘范圍，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 3 3 39三 層，各煤層儲量計算邊界 12 與井田境界基本一致。 礦井儲量是指礦井內所埋藏的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 各 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、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、礦井井下主要巷道及上下山保護煤柱后乘以 帶區 回采率的儲量。 保安煤柱 參照保護煤柱的設計原則如下： (1)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。 (2) 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 400 米的以邊界角圈定，小于 400 米的以移動角圈定。 (3) 地面受護面積包括受 護對象及周圍的受護帶 (4) 當受護邊界與煤層走向斜交時，洋感根據基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。 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： 30m保安煤柱； 30 m保安煤柱； 30 m保安煤柱； 50 m保安煤柱。 按以上方法計算得： 塊段儲量 =塊段面積 塊段平均厚度 容重 /cosθ θ——為煤層平均傾角 176。 計算得 Zc=1458225532( ＋ ＋ ) ? =。 （三）礦井可采儲量的計算 Z=(ZcP) C 13 式中： Z——可采儲量， Zc——工業儲量， Mt P——永久煤柱損失， Mt C——帶區回采率 ,厚煤層不低于 ；中厚煤層不低于 ；薄煤層不低于 ；地方小煤礦不低于 。 計算得： Z=（ 105141407） =76Mt 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 . 根據原杏花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 ，各煤層工業儲量見表 21 可采煤層儲量計算總表。 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。 表 21 礦井可采儲量匯總表 (單位： Mt)， 階段別 煤 層別 工業儲量 A+B+CMt 煤炭損失量 可采 儲量 工業 場地 井田 境界 斷 層 開采 損失 其他損失 合計 損失 Ⅰ 36 37 39 .36 合計 Ⅱ 36 14 37 39 合計 9107 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 76Mt。 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。 但由于 由于技術水平所限， 實際的勘測可能出現一些誤差，進而導致儲量的計算上可能出現一定的誤差。所以再今后的生產中注意核對、改正。 礦井工作制度 生產能力 服務年限 礦井工作制度 本 設計礦井年工作日 根據《規程》 確定為 330 天，礦井每日凈提升 16 小時，采用四六工作制制度。 礦井生產能力的確定 礦井生產能力的大小主要根據井田儲量、 地質條件、 煤層賦存狀況等情況來確定，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。 15 礦井服務年限 礦井服務年限計算公式如下： T=Z /（ Ak） 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： （ Ak） =76 /（ ） = a； 方案 B： （ Ak） =76/（ ） = a 方案 C： （ Ak） =76 /（ ） = a； 參照《煤礦工業設計規范》規定，方案 B 較為合理，即：礦井生產能力為 Mt/a；礦井服務年限為 T= a。 16 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 本設計 哈達 井田位于黑龍江省雞東縣哈達鎮與雞西市杏花鎮境內，井田西側是 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 河煤礦采用立井開拓方式。 影響本設計礦井開拓方式的原因及其具體情況 井田開拓方式的選擇應全面考慮各種因素，主要因素包括： ⑴ 井田地質和水文地質條件（特別是表土層情況）； ⑵ 煤層賦存和開采技術條件； ⑶ 地形地貌和地面外部條件； ⑷ 施工技術和設備條件； ⑸ 技術裝備和工藝系統條件； ⑹ 總體設計和礦井生產能力要求等。 對以上各種因素要綜合 考慮 ，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： （ 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 +110m。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 250 m，下部標高在 650m，東西部分別以城F60斷層 和正 F17為界。整個礦區共有 三 層可采煤層，即 3 3 39，全區發育。煤層走向長度為 公里，傾向 公里。本井田煤層系緩傾斜中厚煤 17 層，平均傾角在 9176。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、杏花河分別留經井田東部境界。附近河流對本井田開發影響不大。 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 ,努力做到為 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，為多出煤、早出煤、出好煤為國家更好的服務 （ 2） 合理開發國家資源，減少煤炭損失，在規定允許的范圍內盡大可能的多產 出。 （ 3） 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。 （ 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 ，以做到產品的最大化利用，使生產價值最優化。 礦井開拓方案的選擇 井硐形式和井口位置 在一定的井田地質條件、開采技 術條件下，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。合理的開拓方式，一般應在技術可行的多種開拓方式中進行技術經濟分析比較后，才能確定。 開拓方式按照井筒的傾角不同（水平、傾斜、垂直）分為平硐開拓、斜井開拓、立井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。開拓方式依據井筒 （或平硐）與煤層位置的不 18 同又有若干分類。 ① 平硐開拓：在侵蝕基準面以上的山嶺或丘陵地區的煤層，由地面開鑿通向煤層的平硐，可利用平硐開拓煤田的全部或一部分。 ② 斜井開拓：對于表土層較薄、 煤層賦存較淺、水文地質條件簡單的煤田，一般都可以采用斜井開拓。斜井開拓在各種傾角煤層開拓中都得到了廣泛的應用。 ③ 立井開拓：適應性很強，可用于各種地質條件，同時在技術上也成熟可靠。一般在表土層厚、煤層賦存深時，應采用立井開拓。 ： 平硐開拓是最簡單的開拓方式，有很多突出優點。首先我們應該考慮平硐開拓方式是否可行。參照平硐開拓方式適用條件，結合本設計井田的地形地質及煤層賦存特征可知：平硐開拓方式的條件不具備。因此，平硐開拓方式對本設計井田不適用，排除采用平硐開拓方式。立井開拓和斜井開拓方式在技術上 均可行，綜合開拓雖然對工業廣場布置和井底車場要求很高，但針對本井田的地質狀況，綜合開拓方式也可行，應該予以考慮。依據本井田的地質狀況、煤層賦存情況及井型、服務年限等要求，對本井田開拓方式選擇提出三種方案： ① 方案一：雙立井開拓方式 ② 方案二：雙斜井開拓方式 ③ 方案三：主立井副斜井開拓方式 （ 1）技術比較 方案一：雙立井開拓方式 優點： ① 適應性強，技術成熟可靠； ② 通風斷面大，風阻小，滿足大風量要求； ③ 井筒短，提升速度快，提升能力大； ④ 便于井筒延伸 ⑤ 對于開采深部賦 存煤層有長處。 缺點： ① 初期投資大，建井期限稍長； ② 多水平開拓，立井石門長度大，掘進工程量大，掘進費用高 ③ 。需要大型的提升設備； 方案二：雙斜井開拓方式 優點： ① 掘進速度快，初期投資較雙立井開拓較省； ② 井筒設備較簡單； 19 ③ 建井期稍短些； 缺點： ① 井筒過長，煤柱損失嚴重； ② 通風線路長，通風阻力大，費用增加； ③ 井筒過長， 施工費用提高， 如果地質條件復雜，不易維護，安全性降低； ④ 輔助運輸時間長。 方案三：主立井副斜井開拓方式 優點： ① 掘進速度快； ② 可滿足最大風量的通風要求； ③ 有助于輔助運輸。 缺點： ① 井口相距較遠，不利于工業廣場的布置； ② 地面工業建筑分散，生產調度及聯系不方便； ③ 地面工業建筑占地多，增加了煤柱損失。 詳見技術比較表 321 表 321 技術比較 表 方 案 名 稱 優 點 缺 點 Ⅰ 雙 立 井 開 拓 ，技術成熟可靠 ，提升速度快，提升能力大； ，風