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正文內(nèi)容

安全工程畢業(yè)設(shè)計論文-罐子溝礦30mta新井通風(fēng)與安全設(shè)計(編輯修改稿)

2024-10-08 00:13 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 第 8 頁 2)化學(xué)性質(zhì)、工藝性能和煤類 ( 1)化學(xué)性質(zhì) 各可采煤層為低硫、中灰、中高熱值煤。 ( 2)工藝性 能 ①低溫干餾和加氫液化:本區(qū)煤為低變質(zhì)煙煤,低溫干餾試驗結(jié)果表明含油率大于 7%為富油煤,氫元素一般在 5%左右,碳?xì)浔戎党?6 號煤層略大于 16外,其它各煤層均< 16,本區(qū)煤的絲炭含量過高,這是不利于加氫液化的主要因素。 ②煤的氣化:本區(qū)煤的機(jī)械強(qiáng)度高,熱穩(wěn)定性好,化學(xué)活性較差,溫度在 950℃時二氧化碳還原率為 %,溫度升高到 1050℃時,二氧化碳還原率接近 60%,不利于氣化。 3)煤類 井田內(nèi)各可采煤層浮煤揮發(fā)分一般在 37%以上,粘結(jié)指數(shù) 0~ 1,透光率 88%以上,據(jù)中國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn) (GB5751— 86)煤類劃分為長焰煤 (CY41)。 4)煤質(zhì)評價及工業(yè)用途評述 井田內(nèi)煤為中灰、低硫、低磷、中高熱值的長焰煤。煤對 CO2反應(yīng)性差,灰熔融性高 (為高熔、難熔灰分 )。煤的焦油產(chǎn)率高,為富油煤。煤的可選性差,為中等可選 — 極難選。 區(qū)內(nèi)煤可作民用及動力用煤,用于火力發(fā)電及各種工業(yè)鍋爐,也可在建材工業(yè)、化學(xué)工業(yè)中做焙燒材料。此外,還可作低溫干餾原料煤。 5)煤的可選性評價 原勘探報告對 6號煤層采取兩個簡選樣進(jìn)行了可選性試驗。依據(jù)國標(biāo) GB/T164171996《煤炭可選性評定方法》 (δ177。 含量法 )進(jìn)行評定,詳見表 11. 表 11罐子溝一礦 6號煤層 擬定選灰分可選性等級一覽表 由表 122可知,當(dāng)洗選后灰分 (Ad)在 %時屬極難選,灰分 (Ad)在 %時屬中等可選,灰分 (Ad)在 %時屬中等可選。當(dāng)洗選后灰分 (Ad)在 %時屬極難選,灰分 (Ad)在 %時屬較難選,灰分 (Ad)在 %時屬中等可選。 6)瓦斯 原勘探報告 共在 8 個鉆孔中采瓦斯樣 10個,利用解吸法試驗結(jié)果,均含很低的殘存瓦斯,瓦斯成份以氮氣為主,其次為二氧化碳?xì)?,多?shù)鉆孔無甲烷氣,按瓦斯成份分帶均屬第一帶:即二氧化碳~氮氣帶。 擬定灰分 (Ad%) 浮物產(chǎn)率 (%) 分選密度 (Kg/L) 177。 % 可選性 等級 初始值 最終值 極難選 中等可選 中等可選 極難選 較難選 中等可選 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 第 9 頁 另外,根據(jù) 2020 年 8月 21日內(nèi)蒙古煤礦礦用安全產(chǎn)品檢驗中心為罐子溝一礦出的《內(nèi)蒙古罐子溝一號井礦井瓦斯等級鑒定報告》,礦井絕對瓦斯涌出量為 ,相對瓦斯涌出量為 ,罐子溝一礦為低瓦斯礦井。 7) 煤塵 根據(jù)罐子溝一礦提供的生產(chǎn)過程中煤塵爆炸性鑒定報告表,試驗結(jié)果火焰長度>400mm,抑制煤塵爆炸最低巖粉填加量為 70%,故煤塵具有爆炸危險性。 8)煤的自燃 根據(jù)罐子溝一礦提供的生產(chǎn)過程中煤炭自燃傾向鑒定報告表,井田煤屬于Ⅱ級(自燃)煤。 9)煤層中的放射性 煤層中放射性原報告中沒有提出,在煤田內(nèi) 煤礦開采中未發(fā)現(xiàn)放射性對人體的傷害。 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 第 10 頁 圖 12 礦井煤層柱狀圖 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 第 11 頁 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 第 12 頁 2 井田開拓 井田境界與儲量 井田境界 1)地理位置 罐子溝 一 礦行政區(qū)劃隸屬 于 鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗龍口鎮(zhèn)。其地理坐標(biāo)為: 東經(jīng) : 111176。 13′59″~ 111176。 17′59″; 北緯 : 39176。 32′01″~ 39176。 34′24″。 2)井田境界 內(nèi)蒙古自治區(qū)國土資源廳于 2020 年 4 月 20 日以“內(nèi)國土資采劃字 [2020]50 號”文為內(nèi)蒙古罐子溝煤礦進(jìn)留期限為 1年 ,劃行了劃定井田范圍批復(fù),井田面積 ㎡。開采標(biāo)高 1210~ 980m,預(yù)定井田范圍由 13 個拐點圈定 , 各拐點坐標(biāo)見表 21。 表 21罐子溝一礦劃定井田范圍各拐點坐標(biāo)一覽表 拐點 編號 1954年北京坐標(biāo)系 1980年西安坐標(biāo)系 X Y X Y 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 根據(jù)國家發(fā)展改革委關(guān)于內(nèi)蒙古鄂爾多斯準(zhǔn)格爾礦區(qū)總體規(guī)劃的批復(fù)罐子溝煤礦井田由 12個拐點連線構(gòu)成。 3)井田尺寸 井田的走向最大長度為 ,最小長度為 ,平均長度為 。井田傾斜方向的最大寬度為 ,最小寬度為 ,平均寬度為 。煤層傾角為 3176。,井田平均水平寬度為 。井田的水平面積為 ,利用 CAD 中的查詢功能查出井田面積 ,井田賦存狀況參見圖 21。 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 第 13 頁 圖 21 井田賦存狀況圖 礦井資源 /儲量 1)儲量計算基礎(chǔ) ( 1)根據(jù)查莊井田地質(zhì)勘探報告提供的煤層儲量計算圖計算; ( 2)依據(jù)《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》關(guān)于化工、動力用煤的標(biāo)準(zhǔn):計算能利用儲量的煤層最低可采厚度為 m,原煤灰分不大于 40%。計算暫不能利用儲量的煤層厚度為— m; ( 3)依據(jù)有關(guān)要求:禁止新建煤層含硫份大于 3%的礦井。硫份大于 3%的煤層儲量列入平衡表外的儲量; ( 4)儲量計算厚度:夾石 厚度不大于 m 時,與煤分層合并計算,復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層的夾石總厚度不超過每分層厚度的 50%時,以各煤分層總厚度作為儲量計算厚度; ( 5)井田內(nèi)主要煤層穩(wěn)定,厚度變化不大,煤層產(chǎn)狀平緩,勘探工程分布比較均勻,采用地質(zhì)塊段的算術(shù)平均法; ( 6)煤層容重: I6 煤層容重為 t/m179。 井田范圍內(nèi)的煤炭儲量是礦井設(shè)計的基本依據(jù),在資源儲量估算圖上采用地質(zhì)塊段法、算術(shù)平均法進(jìn)行工業(yè)儲量計算。塊段劃分原則上不跨越大中型斷層,基本以斷層 及 保護(hù)煤柱線、等高線、煤類線、資源儲量類別線等作為估算塊段邊界。 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ + + + + + + + ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 第 14 頁 根據(jù)地質(zhì)勘探情況,將礦體劃分為 A、 B、 C 三個塊段,在各塊段范圍內(nèi),用算術(shù)平均法求得每個塊段的儲量,煤層總儲量即為各塊段儲量之和。塊段劃分如圖 22所示 2)地質(zhì)資源量 按下式計算: z =S*M*γ /cosα 式中: z —— 各塊段儲量, Mt; S—— 各塊段的面積, Km2; M—— 各塊 段內(nèi)煤層的厚度, 6號煤層平均厚度為 m; γ —— 各塊段內(nèi)煤的容重,取為 ; α —— 各塊段內(nèi)煤層的傾角, A段取 5176。, B段取 6176。, C 段取 3176。 表 22 6號煤層各塊段面積及儲量表 I3 號煤 塊段 面積 /m2 容 重 t/m3 平均厚度 /m α (176。) 儲量 /t A 5 B 6 C 3 合計 344892020 則礦井地質(zhì)儲量為: ZZ =++= ( Mt) 圖 22 塊段劃分 3)礦井工業(yè)資源 /儲量 礦井工業(yè)資源 /儲量按下式計算: gz =Z111b+Z122b+Z2M11+Z2M22+Z333k 式中: gz —— 礦井工業(yè)資源 /儲量; Z111b—— 探明的資源量中經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲量; Z122b—— 控制的資源量中經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲量; 1030104010601050102010101000990107010301710801090NI I中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 第 15 頁 Z2m11—— 探明的資源量中邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲量; Z2m22—— 控制的資源量中邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲量; Z333k—— 推斷的資源量。 k—— 可信度系數(shù),取 ~ ,地質(zhì)構(gòu)造簡單、煤層賦存穩(wěn)定取 ;地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、煤層賦存不穩(wěn)定取 ,式中取 。 根據(jù)鉆孔布置,在礦井地質(zhì)資源量中, 60%是探明的, 30%是控制的, 10%是推斷的。 根據(jù)煤層厚度和煤質(zhì),在探 明的和控制的資源量中, 70%的是經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲量, 30%的是邊際經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)儲量。 Z111b=179。 60%179。 70% = 145 Mt Z122b=179。 30%179。 70% = Mt Z2M11=179。 60%179。 30% = Mt Z2M22=179。 30%179。 30% = Mt 由于地質(zhì)條件簡單, k取值 Z333k = 179。 10%179。 k = Mt 即: Zg= Z111b + Z122b+ Z2M11+ Z2M22+ Z333k = Mt 保護(hù)煤柱 1)安全煤柱留設(shè)原則 (1)工業(yè)場地、井筒留保護(hù)煤柱,對較大的村莊留設(shè)保護(hù)煤柱,對零星分布的村莊不留設(shè)保護(hù)煤柱。 (2)各類保護(hù)煤柱按垂直斷面法或垂直法確定。用巖層移動角確定工業(yè)場地、村莊煤柱。 (3)維護(hù)帶寬度:風(fēng)井場地 20m,村莊 10m,其他 15m。 (4)斷層保護(hù)煤柱留設(shè)的原則 :落差 50 m 的斷層,兩側(cè)各留 50 m 的煤柱;落差 20 m~≤ 50m 的斷層,兩側(cè)各留 30m 煤柱;落差 10m~≤ 20m 的斷層,兩側(cè)各留 20m 煤柱;落差10m 的斷層不留設(shè)斷層煤柱。 (5)井田境界煤柱 寬度為 20m。 (6)工業(yè)場地占地面積,根據(jù)《煤礦設(shè)計規(guī)范中若干條文件修改決定的說明》中第十五條,工業(yè)場地占地面積見表 2— 3。 表 23工業(yè)場地占地面積指標(biāo) 井型 ( Mt) 占地面積指標(biāo) (公頃 /10萬 t) 1 ~ ~ ~ 2)井田邊界保護(hù)煤柱 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 第 16 頁 井田邊界保護(hù)煤柱按罐子溝礦實際情況,根據(jù)有關(guān)規(guī)程規(guī)范的要求取 20m,則井田邊界保護(hù)煤柱損失由下式計算: rmLHPj ???? 式中: H —— 井田邊界煤柱寬度,取 20m; L —— 井田邊界長度, 15716m; m —— 煤層厚度, ; r —— 煤的容重, 。 則: jP = 20179。 15716179。 179。 =(萬 t) ( 2) 工業(yè)廣場煤柱 根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》第 522條規(guī)定:工業(yè)廣場的面積為 1平方公頃 /10 萬 t。本礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為 300 萬 t/a,因此由表 23可以確定本設(shè)計礦井的工業(yè)廣場為 24 公頃,故取工業(yè)廣場的尺寸為 500 m179。 6
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