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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09mta新井設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

2024-10-07 19:07 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ........................................................................ 43 附錄 1 ........................................................................................................................ 44 附錄 2 ........................................................................................................................ 55 附錄 3 ........................................................................................................................ 75 1 緒 論 在前三年的時(shí)候就盼望著有朝一日,自己能夠坐在自己的設(shè)計(jì)室,用自己所掌握的理論知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)礦井。因?yàn)?設(shè)計(jì)是一個(gè)很好的學(xué)習(xí)過程,可以從中學(xué)到很多知識(shí) —— 有關(guān)礦井的理論知識(shí),當(dāng)然也包括很多其他知識(shí),包括計(jì)算機(jī)語言的學(xué)習(xí)與創(chuàng)作、計(jì)算機(jī)軟件的使用。這一天終于在臨近畢業(yè)的時(shí)候來臨了,我都懷著無比激動(dòng)的心情接受了指導(dǎo)老師布置的任務(wù)。設(shè)計(jì)是一次用自己的知識(shí)創(chuàng)作的過程,它能使我處于不斷興奮的狀態(tài)。 雖然我這次設(shè)計(jì)的礦井不能與設(shè)計(jì)院出來的礦井設(shè)計(jì)匹敵的, 但我會(huì)盡我最大的能力去做此次畢業(yè)設(shè)計(jì)。我不在乎得什么樣的成績(jī),但我只關(guān)心我會(huì)不會(huì)在設(shè)計(jì)過程中盡不盡全力。我這次設(shè)計(jì)的礦井的井型為 ,可采煤層 3層,共約 , 擬采用雙立井開拓和分組集中大巷布置,使用普通機(jī)械化采煤方法和走向長(zhǎng)壁采煤工藝。擬劃分兩個(gè)水平,第一水平劃分 14 個(gè)采區(qū),達(dá)產(chǎn)采區(qū)兩個(gè)。 由于我時(shí)間有限,再加上我個(gè)人的理論知識(shí)和現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)有限,在設(shè)計(jì)中難免出現(xiàn)一些錯(cuò)誤,請(qǐng)各位老師不吝指教! 2 第 1 章 井田概況及地質(zhì)特征 井田概況 交通位置 東榮四礦位于黑龍江省集賢 井 田東南端。西南距福利屯 32km,經(jīng) 過 福利屯到 礦業(yè)集團(tuán) 所在地 —— 雙鴨山市為 46km,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, 交通 位置 圖 詳見圖 1— 1。 圖 1— 1 交通位置圖 地勢(shì)河流 井田處于三江平原的西南部,屬高河漫灘,地勢(shì)低平,地面標(biāo)高 +84~ +87m,井田東部有雙山子標(biāo)高 +,西依 索利崗山 ,標(biāo)高 +,南鄰?fù)赀_(dá)山北麓,背面廣闊平坦。 井田內(nèi)沒有大的河流,只有二道河子季節(jié)性河流從西南兩個(gè)方面流入本區(qū)。3 雨季, 而 道河子流量為 ,近年來隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展在井田內(nèi)修筑了一些排水渠道,致使?jié)竦孛?積有所減少。 松花江位于 本 井田 北部,距離井田較近,距離約 38km。 水源 及 電源 本區(qū)內(nèi)第四系地層廣泛分布,地下含水量 還算 豐富,供水水源充足。 雙鴨山地區(qū)現(xiàn)有區(qū)域變電站兩座及正在 興建的小型核 發(fā)電廠一座。在礦區(qū)總體設(shè)計(jì)階段,供電電源方案已達(dá)成協(xié)議。所以,供電電源 容 易解決。 氣象和地震 本地區(qū)屬寒溫帶大陸性氣候,冬季寒冷,夏季氣溫較高。年平均最高氣溫為 ~ ℃,最低氣溫可達(dá) 36℃。年降水量 ~ ,年蒸發(fā)量~ 。年平均風(fēng)速 ~ ,最大風(fēng)速 25m/s,風(fēng)向多偏西北。每年十月至次年五月為 凍結(jié)期,最大凍結(jié)深度 ~ 。 根據(jù)國家地震局資料,集賢礦及其鄰區(qū)地震裂度在 5176。以下, 歷史上 無強(qiáng)烈的地震記載。 煤田開發(fā)歷史及近況 雙鴨山 礦業(yè)集團(tuán) 生產(chǎn)礦井 8 對(duì),本井田沒有正在生產(chǎn)、建設(shè)及停閉個(gè)礦井,更 沒有小煤窯。但在井田外的西南方約 15km 處有正在生產(chǎn)的雙鴨山 礦業(yè)集團(tuán)礦,西南約 18km 處有集賢升平小煤礦。 集賢煤礦采用立井開拓,設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 ,一水平標(biāo)高為 150m,目前正開采 8, 15和 16三個(gè)煤層,共布置四個(gè)采區(qū)。礦井的正常涌水量為 104m3/h,最大涌水量為 186m3/h,礦井瓦斯不大, 屬于 低瓦斯礦井。 地質(zhì)特征 礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況 本設(shè)計(jì)礦井 的可采煤層均賦存在上侏羅系雞西群城子河組 ,其上 為 雞西群穆棱組, 在穆棱組上覆的第三、第四紀(jì)地層。晚侏羅紀(jì)煤系地層不整合于元古界 —— 古生界機(jī)床之上,機(jī)床由元古界麻山群泥盆系青龍山組及浸入的花崗巖組 成,地層系統(tǒng)表詳 見表 11。 第三系地層,除在井田極少數(shù)塊段缺失,形成“天窗”外,其余各處廣泛存在。該地層由粉砂巖、泥巖組成。巖石膠結(jié)松散,以灰綠色為主,厚度變化不大。 第四系地層在井田內(nèi) 廣泛分布。主要有礫砂和粗砂組成,中間夾有不連續(xù)的亞粘土,在砂層上,賦有粘土的層厚 7— 10m 的黑腐植土,區(qū)內(nèi)第四紀(jì)層厚為東西薄,中間厚,南部薄,北部厚。 4 表 11 地層系統(tǒng)表 界 系 統(tǒng)(群) 組 厚度( m) 新生界 第四系 全新統(tǒng) 10~ 20 全新統(tǒng) 溫泉河組 20~ 40 上更新統(tǒng) 顧?quán)l(xiāng)屯組 10~ 40 中更新統(tǒng) 40~ 80 下更新統(tǒng) 白山土組 15~ 50 第三系 上全新統(tǒng) 福錦組 121 中生界 侏羅系 上統(tǒng) (雞西群) 穆棱組 7570 城子河組 930 東榮組 250 古生界 中統(tǒng) 青龍山組 不清 元古界 麻山群 不清 上侏羅系上統(tǒng)雞西群城子河組,為井田的主要含煤地層,該層主要由灰白色長(zhǎng)石、砂巖、灰色粉砂巖及少量的泥巖、凝灰色砂巖和砂質(zhì)泥巖等組成,含煤地層特征詳見圖 1— 2 含煤地層綜合柱狀圖。 井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造 本設(shè)計(jì)礦井 位于三江盆地的西部,是中生代以來的一個(gè)斷餡 —— 坳陷地 。區(qū)域構(gòu)造屬新華夏系第二隆起帶,北段由一些一級(jí)隆起帶和坳陷帶組成。 本設(shè)計(jì)礦井的區(qū)域構(gòu)造主要受華夏系和北西向構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的控制,由前 者派生的次級(jí)構(gòu)造占明顯優(yōu)勢(shì),在本設(shè)計(jì)礦井范圍內(nèi)主要有如下 3條斷層,其詳細(xì)情況 詳 見表 1— 2。 表 1— 2 斷層特征表 序號(hào) 編號(hào) 產(chǎn)狀 性質(zhì) 落差( m) 可靠性 備注 傾向 傾角 ( 176。 ) 1 F84 北西 向 40~ 130 正斷層 9~ 30 可靠 2 F9 北東向 45~ 60 逆斷層 41~ 130 可靠 3 F32 北東 向 10~ 40 逆斷層 5~ 16 可靠 4 F70 東向 10~ 30 逆斷層 50~ 120 不可靠 邊界 5 地層系統(tǒng)界 系 統(tǒng)M2界生中J系羅侏上統(tǒng)羅侏M3柱 狀煤層號(hào)煤層(m)地層厚(m)巖層名稱巖 性 描 述40 表土層 粗砂巖淺灰色、石英顆粒、曾狀構(gòu)造、泥質(zhì)膠結(jié) 煤 黑色、半亮型、無夾矸、媒質(zhì)好粉砂巖灰色、水平層理、致密堅(jiān)硬14 煤黑色、半亮型、無夾矸、媒質(zhì)好粉砂巖 灰色、水平層理、致密堅(jiān)硬中砂巖灰白色、石英粒粉、堅(jiān)硬、層理不明顯粉細(xì)互巖灰色、石英沙礫、硅質(zhì)膠結(jié)、堅(jiān)硬28 煤黑色、較硬、半亮型、具有玻璃光澤粉砂巖 灰色、水平層理、致密堅(jiān)硬粉細(xì)互巖 灰色、石英沙礫、硅質(zhì)膠結(jié)、堅(jiān)硬細(xì)砂巖淺灰色、水平層理、硅質(zhì)膠結(jié)、致密堅(jiān)硬13230 煤 黑灰色、半亮型、瀝青光澤細(xì)砂巖夾中砂巖 圖 12 煤層綜合柱狀 煤層的賦存狀況及可采煤層特征 本設(shè)計(jì)礦井 具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的可采煤層均集中于雞西群城子河組,該組地層總厚度為 ,煤層的平均可采厚度為 ,可采煤層有 14, 28和 30共三個(gè)煤層,其傾角在 12176。左右。 可采煤層特征如下: 14煤層 : 全區(qū)發(fā)育且穩(wěn)定,為本 區(qū) 主要可采煤層之一,煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,煤6 層較穩(wěn)定,在煤層內(nèi)含有少量的矸石,煤層厚度 ~ ,平均厚度 ,視密度 為 。 頂板為粉砂巖,細(xì)砂巖 , 底 板 為粉砂巖及含炭粉砂巖,下距 28煤 層 約 170m。 28煤層 : 全區(qū)發(fā)育穩(wěn)定,為本區(qū)主要可采煤層之一,煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,煤層穩(wěn)定,在煤層內(nèi)沒有矸石,煤層可采厚度為 ~ ,平均厚度 , 視密度 為 t/m3。頂板為粉砂巖,底版為粉砂巖及細(xì)砂巖,下距 30煤層 約 15m。 30煤層 : 基本全區(qū)發(fā)育,為本區(qū)可采煤層之一,煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,煤層穩(wěn)定,在煤層內(nèi)含有少量矸石,煤層可采厚度為 ~ ,平均厚度 , 視密度為 t/m3。頂板為細(xì)砂巖,中砂巖,底 板 為粉砂巖及細(xì)砂巖。 巖層性質(zhì) 、 厚度特征 本區(qū)內(nèi)巖性較細(xì), 主要由粉砂巖、細(xì)砂巖、粉細(xì)互層 及煤層組成,僅有較少的粗砂巖、中砂巖、 含爍砂巖。 本區(qū) 煤層和巖層的物性差異均比較明顯,各巖層的 視 密度差別較小(見表 1— 3),用物理特性探測(cè)各種巖層反映 比較 明顯,巖石硬度多數(shù)為中等硬度的砂巖類。 表 1— 3 巖層特征表 名 稱 容 重 kg/cm3 孔隙度 % 抗壓強(qiáng)度 102kg/cm3 抗拉強(qiáng)度 102 kg/cm3 變形模量 102kg/c3 彈性模量 kg/cm3 砂巖 ~ 5~ 25 2~ 20 ~ ~ 8 1~ 10 礫巖 ~ 5~ 15 1~ 15 ~ ~ 8 2~ 8 泥巖 ~ ~ ~ 2~ 7 5~ 10 頁巖 ~ 16~ 30 1~ 10 ~ 1~ 3~ 8 灰?guī)r ~ 5~ 20 5~ 20 ~ 1~ 8 6~ 10 井田 內(nèi) 水文地質(zhì)情況 第四系孔隙含水層 在 全礦廣泛發(fā)展,除山坡地區(qū) 較 薄外,其余均很厚,發(fā)育的規(guī)律為 : 由南向北逐漸增厚 。 水的主要補(bǔ)給來源是大氣降水及山區(qū)地下水,涌水量為 ~ 7L/( s m)。 第三系孔隙含水層 :在井田內(nèi)廣泛存在,其厚度發(fā)育規(guī)律為由東南向西北逐漸增厚,向東變 薄。涌水量為 ~ ( s m)。 基底巖 裂隙水 :分布于低山和丘陵地帶 , 由花崗巖 , 安山巖及變質(zhì)巖等組成 ,對(duì)煤系裂隙含水帶補(bǔ)給量微弱 , 而且對(duì)礦床充水 幾乎 無 影響 。 井田內(nèi)的主要隔水層有第四系頂部 粘 土 ; 中部 粘 土 、 亞 粘 土 以及 第三系泥巖 、 砂巖層 。 煤系裂系含水帶 : 本含水層是直接充水含水層。它與第三系有水力聯(lián)系,但很微弱。 開采初期 , 礦井涌水量 比較 大 , 隨著開采的 不斷進(jìn)行 , 水的靜儲(chǔ)量逐漸消7 耗 。 礦井的涌水量將會(huì)逐漸減少 , 并趨于 相對(duì)穩(wěn)定 。 本設(shè)計(jì)礦井 最大的涌水量為 , 正常涌水量為 。 沼氣 、 煤塵及煤的自然性 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)集賢礦井或附近其他礦井 的煤塵及瓦斯情況來推算 , 初步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。 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 肥煤 。 煤中磷 , 硫的含量 較 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 1966 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 。 先后 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(cè)井成果 。 8 第 2 章 井田境界 儲(chǔ)量 服務(wù)年限 井田境界 井田周邊情況 本設(shè)計(jì)井田 以 150m 標(biāo)高為界 , 深部以 800m 標(biāo)高為界 , 西與東 榮 三礦 相 鄰 ,東以 F70斷層為 界 。 井田境界 確定的依據(jù) 確定井田境界的依據(jù) : ,合理安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物; ,處理好 鄰礦 —— 東榮三礦 的關(guān)系 ; , 為礦井發(fā)展留有空間; 、地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù); 須 有合理的走向長(zhǎng)度,以利于機(jī)械化程度的不斷提高。 井田未來發(fā)展情況 該設(shè)計(jì)井田 西與東 榮 三礦為鄰 , 東部以 F70斷層為界, 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)越來越精確, 很 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 范圍內(nèi)計(jì)算的煤層有 1 2 30三 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
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