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正文內(nèi)容

采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)東榮四礦12mta礦井設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

2024-10-07 19:07 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 進(jìn)行,水的靜儲(chǔ)量逐漸消耗。礦井的涌水量將會(huì)逐漸減少,并趨于相對(duì)穩(wěn)定。 7 沼氣、煤塵及煤的自燃性 由于地質(zhì)報(bào)告沒有明確提出礦井 的瓦斯等級(jí),故 本設(shè)計(jì)只能根據(jù)集賢礦井的煤塵及瓦斯情況來推算, 確定本礦井初期的瓦斯等級(jí)為 低 瓦斯礦井,相對(duì)涌出量為 m3/t。并且本礦井 基本沒 有煤塵爆炸危險(xiǎn)和自燃發(fā)火傾向。 煤質(zhì)、牌號(hào)及用途 本礦井煤的揮發(fā)份一般大于 40%, 屬于低變質(zhì)煤 ,粘結(jié)性較低,煤種主要是氣煤,長焰煤次之。煤中磷,硫的含量很低,可作優(yōu)良的配焦和化工精煤,副產(chǎn)品可供動(dòng)力和民用。 勘探程度及可靠性 本礦所在地區(qū),從 1965 年就開始進(jìn)行地質(zhì)勘探工作,先后經(jīng)過普查,詳查一區(qū)精查等階段。采用了鉆探,探井和地震相互配合的綜合勘探手段。精查 地質(zhì)報(bào)告提供的資料比較齊全。精查階段,查明了主要斷層和構(gòu)造及煤層厚度,結(jié)構(gòu)和分布范圍;比較可靠地提供了煤層層位的相對(duì)資料和測井成果。 礦井涌水量是用類比法推算的,瓦斯等級(jí)也是推算的,所以可靠性都不足,待礦井建成后,根據(jù)實(shí)際情況重新確定。 8 第 2 章 井田境界 儲(chǔ)量 服務(wù)年限 井田境界 井田境界確定的依據(jù) ; 、地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù); ,以利于機(jī)械化程度的不斷提高; 置,合理安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物。 井田周邊情況 井田 處于三江平原的西南部。井田東南部有雙山子標(biāo)高 +,西依索利崗山標(biāo)高 +,南臨完達(dá)山北巍。北面廣闊平坦 .東榮四礦位于黑龍江省集賢煤田東南端,本礦西臨近東榮三礦 ,立井開拓 。東以勘探線為界。西南距離福利屯 32km。福前前鐵路在東榮礦區(qū)南部邊緣約 3km,交通便利。 井田未來發(fā)展情況 隨著 科學(xué) 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)越來越精確,可能在更深部 將 發(fā)現(xiàn)可采煤層。 井田儲(chǔ)量 井田儲(chǔ)量的計(jì)算 設(shè)計(jì)井田范圍內(nèi)計(jì)算的煤層有 1 1 26 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。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。 礦井工業(yè)儲(chǔ)量是指平衡表內(nèi) A+B+C 級(jí)儲(chǔ)量的總和。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。 9 保安煤柱 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: 30m~ 50m 保安煤柱; 30m 保安煤柱; 15m 寬圍護(hù)帶; 20m 寬圍護(hù)帶; 5.煤層大巷兩側(cè)煤柱各寬 50~ 100m。 按以上方法計(jì)算得:工業(yè)廣場煤柱損失: ; 斷層、地面、邊界保安煤柱損失: ; 開采損失量: ; 總損失量: ; 損失率: % 表 21 可采煤層儲(chǔ)量計(jì)算總表 ( 單位:萬 t) 水平 煤層 煤柱永久損失 可采儲(chǔ)量 工業(yè)場地 井田境界 斷層 可采損失 合 計(jì) 一 水 平 16# 71. 57 42. 27 60. 89 450. 19 6249. 20 1350. 59 18# 82. 57 48. 75 70. 25 519. 38 720. 95 1558. 16 26# 93. 60 55. 32 79. 65 588. 74 817. 31 1766. 20 合計(jì) 247. 74 146. 34 210. 79 1558. 31 2163. 18 4674. 95 二 水 平 16# 57. 39 33. 90 48. 83 360. 99 501. 11 1082. 99 18# 66. 22 39. 11 56. 33 416. 47 578. 13 1249. 44 26# 75. 07 44. 34 63. 87 472. 10 655. 38 1416. 27 合計(jì) 198. 82 117. 35 169. 03 1249. 56 1734. 62 3748. 70 三 水 平 16# 57. 15 33. 75 48. 61 359. 36 498. 87 1078. 08 18# 65. 93 38. 39 56. 08 414. 59 573. 53 1243. 77 26# 74. 74 44. 15 63. 59 469. 96 652. 44 1409. 85 合計(jì) 197. 82 116. 83 168. 28 1243. 91 1726. 84 3731. 70 全 礦 合計(jì) 644. 24 380. 82 548. 10 4051. 78 5624. 64 12155. 35 10 儲(chǔ)量計(jì)算方法 業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算 : 計(jì)算公式如下: 塊段儲(chǔ)量 =塊段面積平均傾角余割塊段平均厚度 視密度 . 7 713c o 5 0 0 0 055 ???????cZ Mt 根據(jù)原 東榮礦區(qū) 初步設(shè)計(jì)儲(chǔ)量諸圖,通過等高線塊段法計(jì)算本井田工業(yè)儲(chǔ)量為 , 可采儲(chǔ)量 。損失量包括工業(yè)場地?fù)p失,斷層,地面 邊界保護(hù)煤柱損失,開采損失量總共 。 各煤層工業(yè)儲(chǔ)量見表 21可采煤層儲(chǔ)量計(jì)算總表。 計(jì)算公式如下: CPZZ c ??? )( 式中: Z —— 可采儲(chǔ)量, Mt cZ —— 工業(yè)儲(chǔ)量, Mt P —— 永久煤柱損失, Mt C —— 采區(qū)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(jì)算得: ) 7( ????Z Mt 經(jīng)各煤層可采儲(chǔ)量計(jì)算,匯總計(jì)算出本設(shè)計(jì) 井田可采儲(chǔ)量為 。 儲(chǔ)量計(jì)算的評(píng)價(jià) 儲(chǔ)量是安排礦井建設(shè)計(jì)劃和確定其規(guī)模的主要依據(jù)之一。目前在地質(zhì)勘探階段,只按煤厚,灰分,發(fā)熱量等幾項(xiàng)指標(biāo)劃分能利用和暫不能利用儲(chǔ)量。采用幾何方法計(jì)算煤層面積時(shí),方法簡單但精度不高。采用等高線法計(jì)算是,結(jié)果較精確。 本設(shè)計(jì)井田的各類儲(chǔ)量計(jì)算嚴(yán)格執(zhí)照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。由于 本人知識(shí) 水平 和能力 所限,儲(chǔ)量計(jì)算設(shè)計(jì)所得到的各種儲(chǔ)量與實(shí)際可能有一定的誤差。 根據(jù)粗略估算大約在千分之 左右。 礦井工作制度、生產(chǎn)能力、服務(wù)年限 礦井工作制度 該設(shè)計(jì)礦井年工作日確定為 330 天,礦井每日凈提升 16 小時(shí),采用 “ 四六 ” 工作制制度。 11 礦井生產(chǎn)能力的確定 本礦井已查明的工業(yè)儲(chǔ)量為 ,,估算本井田內(nèi)工業(yè)廣場煤柱,境界煤柱等永久煤柱損失量占工業(yè)儲(chǔ)量的 %,各可采層均為厚煤層,按礦井設(shè)計(jì)規(guī)范要求確定本礦的采區(qū)采出率為 75%,由此計(jì)算確定本井田的可采儲(chǔ)量為 。 根據(jù)東榮四礦資料描述,煤層儲(chǔ)量適中,地質(zhì)構(gòu)造比較簡單,煤層生產(chǎn)能力大以及煤層賦存深等因素,初步?jīng)Q定采用大型礦井設(shè)計(jì)。 生產(chǎn)能力 大小主要根據(jù)井田儲(chǔ)量、煤層 賦存狀況、地質(zhì)條件等情況來確定,還應(yīng)該考慮到當(dāng)前及今后市場的需煤量。 根據(jù)該井田的實(shí)際情況, 擬定 確定三個(gè)方案,即礦井生產(chǎn)能力為 , ,分析論證如下, 各 種礦井年生產(chǎn)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(yīng)該根據(jù)礦井服務(wù)年限 是否合理 來確定。 礦井服務(wù)年限 礦井服務(wù)年限計(jì)算公式如下: )/( KAZT ?? 式中: Z —— 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量, Mt; A —— 礦井生產(chǎn)能力, Mt/a; K —— 礦井儲(chǔ)量備用系數(shù), K =~ 。 根據(jù)本礦井實(shí)際情況,取 K =。 依據(jù)以上擬定的礦井生產(chǎn)能力,服務(wù)年限的確定現(xiàn)提出三種方案,具體如下: 方案 A: )/( KAZT ?? = /( 150 ) =; 方案 B: )/( KAZT ?? = /( 120 ) = 方案 C: )/( KAZT ?? = /( 90 ) =; 參照《煤礦工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,方案 B 較為合理,即:礦井生產(chǎn)能力為 ;礦井服務(wù)年限為 T= a。 12 第 3 章 井田開拓 概述 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開 拓方式概述 東榮四礦位于黑龍江省集賢煤田懂南端, 本礦西領(lǐng)東榮三礦,三礦采用雙立井開拓。 西南距離福利屯 32km,經(jīng)福利屯到礦物局所在地雙鴨山市 40km。福利屯至 福錦縣 穿過本井田中部。福前鐵路在東榮礦區(qū)南部邊緣約 3km 處通過。交通便利。 影響本設(shè)計(jì)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(yīng)全面考慮各種因素,主要因素包括: 地形地貌和地面外部條件; 井田地質(zhì)和水文地質(zhì)條件(特別是表土層情況)煤層賦存和開采技術(shù)條件;施工技術(shù)和設(shè)備條件;技術(shù)裝備和工藝系統(tǒng)條件;總體設(shè)計(jì)和礦井生產(chǎn)能力要求等。 對(duì)以上各種因素要綜合研究,通過系統(tǒng)優(yōu)化和多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。影響本設(shè)計(jì)井田開拓方式的具體因素如下: ( 1)地表因素: 本井田屬于 緩 平原地形,地表平均標(biāo)高 +89m。 ( 2)煤層賦存情況 整個(gè)井田的煤層上部標(biāo)高在 150m,下部標(biāo)高在 800m,西部和東榮三礦為界 ,東部以勘探線為界。整個(gè)礦區(qū)共有三層可采煤層,即 1 1 26,全區(qū)發(fā)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 13176。左右。 ( 3) 其他因素 本井田沒有大的河流,只有二道河子季節(jié)性河流從西南兩個(gè)方 向流人本井田。松花江位于本井田的北部,距離井田較遠(yuǎn)對(duì)本井田開發(fā)影響不大。 確定井田開拓方式的原則 ( 1)貫徹執(zhí)行有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策 ,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拓工程量,尢其是初期建設(shè)工程量,節(jié)約 13 基建工程量,加快礦井建設(shè). 合理開發(fā)國家資源,減少煤炭損失。 ( 2)合理集中開拓布置,簡化生產(chǎn)系統(tǒng),避免生產(chǎn)分散,為集中生產(chǎn)創(chuàng)造條件。 ( 3)必須慣徹執(zhí)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)。 ( 4)要適應(yīng)當(dāng)前國家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況,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。 根據(jù)用戶需要,應(yīng)將不同煤質(zhì),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 合理的開拓方式,一般應(yīng)在技術(shù)可行的多種開拓方式中進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(jié)合進(jìn)行開拓)等四種方式。開 拓方式依據(jù)井筒 (或平硐)與煤層位置的不同又有若干分類。 ① 斜井開拓:對(duì)于表土層較薄、煤層賦存較淺、水文地質(zhì)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(yīng)用。 ②平硐開拓:在侵蝕基準(zhǔn)面以上的山嶺或丘陵地區(qū)的煤層,由地面開鑿?fù)ㄏ蛎簩拥钠巾?,可利用平硐開拓煤田的全部或一部分。 ③ 立井開拓:適應(yīng)性很強(qiáng),可用于各種地質(zhì)條件,同時(shí)在技術(shù)上也成熟可靠。一般在表土層厚、煤層賦存深時(shí),應(yīng)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(yōu)點(diǎn)。首先我們應(yīng)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(jié)合本設(shè)計(jì)井田的地形地質(zhì)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(duì)本設(shè)計(jì)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(shù)上均可行,綜合開拓雖然對(duì)工業(yè)廣場布置和井底車場要求很高,但針對(duì)本井田的地質(zhì)狀況,綜合開拓方式也可行,應(yīng)該予以考慮。 14 依據(jù)本井田的地質(zhì)狀況、煤層賦存情況及井型、服務(wù)年限等要求,對(duì)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 ( 1)技術(shù)比較 方案一:雙立井開拓方式 優(yōu)點(diǎn):① 對(duì)于開采深部賦存煤層有長處 ; ② 通風(fēng)斷面大,風(fēng)阻小,滿足大風(fēng)量要求 ; ③ 井筒短,提升速度快,提升能力大; ④ 適應(yīng)性強(qiáng),技術(shù)成熟可靠 ; ⑤ 便于井筒延伸 。 缺點(diǎn):① 需要大型的提升設(shè)備; ② 初期投資大,建井期限稍長; ③多水平開拓,立井石門長度大,掘進(jìn)工程量大,掘進(jìn)費(fèi)用高。 方案二:雙斜井開拓方式 優(yōu)點(diǎn):① 井筒設(shè)備較簡單; ② 建井期稍短些; ③ 掘進(jìn)速度快,初期投資較雙立井開拓較?。? 缺點(diǎn):① 通風(fēng)線路長,通風(fēng)阻力大,費(fèi)用增加; ② 井筒過長,煤柱損失嚴(yán)重; ③ 輔助運(yùn)輸時(shí)間長 ; ④ 井筒過長,如果地質(zhì)條件復(fù)雜,不易維護(hù),安全性降低 。 依據(jù) 東榮四礦地質(zhì)賦存條件,上覆 層大約 220m 左右 ,煤層傾角 13176。 ,故技術(shù)上可行的方案有方案一,方案二。
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