【文章內(nèi)容簡介】 .............................. 65 第 9 章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) .......................................................................................... 68 總 結(jié) ....................................................................................................................... 70 致 謝 辭 .................................................................................................................. 71 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................. 72 附錄 Ⅰ ....................................................................................................................... 73 附錄 Ⅱ ....................................................................................................................... 76 7 緒論 轉(zhuǎn)眼間大學(xué)生活接近尾聲，在這最后將近三個(gè)月的時(shí)間里，我結(jié)合自己大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，并根據(jù)自己畢業(yè)實(shí)習(xí)所搜集的各種資料，我 做了雙鴨市嶺東礦的新井設(shè)計(jì)， 由于該設(shè)計(jì)礦區(qū)的煤層傾角較小，且煤層賦存簡單，本次設(shè)計(jì)采用了一種新的設(shè)計(jì)方法， 本方法采用反傾向的巷道布置，不需要布置上下山，因此，可以節(jié)省很多開采費(fèi)用，也更利于礦井的生產(chǎn)和管理。 本次設(shè)計(jì)在井田的開拓方式、帶區(qū)巷道布置、采煤方法 、礦井提升以及礦井通風(fēng) 排水 等方面都進(jìn)行了縝密的繪圖計(jì)算和嚴(yán)格的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，從而選出最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案來，使本次設(shè)計(jì)更加規(guī)范合理。 通過對(duì)嶺東煤礦新井的設(shè)計(jì)，我對(duì)自己所學(xué)的專業(yè)知識(shí)有了一個(gè)比較系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，熟練地掌握了礦井設(shè)計(jì)中的各個(gè)步驟和具體內(nèi)容 。本次設(shè)計(jì)在確保 符合煤礦安全規(guī)程的基礎(chǔ)上，始終以高產(chǎn)高效為指引，力爭設(shè)計(jì)中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都在技術(shù)上可行，并能保證該礦井在經(jīng)濟(jì)收益上可觀，并能不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，為建設(shè)現(xiàn)代化、科學(xué)化礦井做出貢獻(xiàn)，從而也為我以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。 8 第 1章 井田概況及礦井地質(zhì)特征 井田概況 井田位置及范圍 嶺東 煤礦位于黑龍江省 雙鴨山市 友誼縣（三師十八團(tuán)八營） 境內(nèi)，地理坐標(biāo)為北緯 47176。 27′ 00″～ 47176。 28′ 00″，東經(jīng) 132176。 42′ 00″ — 132176。 43′00″，坐標(biāo)系統(tǒng)采用 1954 年北京坐標(biāo)系統(tǒng)。行政區(qū)劃隸屬于 黑龍江省 雙鴨 山市寶山區(qū)。 井田北 部 皆 為 煤層露頭 。 交通位置 本礦 東南部與寶清縣交界，在雙鴨山煤田東北緣七星河礦區(qū)內(nèi)，西距雙鴨山市 64km，南距雙鴨山七星礦 16km。交通方便， 向 北 10 公里 有福前鐵路 ，最近車站為 興隆站，鐵路經(jīng)由雙鴨山和福利屯至佳木斯可通往全國各地，公路可通往寶清、福利和雙鴨山。 詳見交通位置示意圖： 地形與河流 區(qū)內(nèi)地勢平坦，海撥標(biāo)高 ～ ，有人工河流三條，自北向南流，與該區(qū)東側(cè)七星河匯合，流入繞力河注入烏蘇里江。 9 氣象 本區(qū)屬大 陸 性氣候，溫差較大， 最低溫度達(dá) 39℃ ，一般 20～ 30℃ ，每年 11月至 4 月為結(jié)凍期，凍土帶深度達(dá) 20 米左右，夏季最高溫度零上 38℃ ，雨 季 集中在 9 月份，平均降雨量約 452～ 737mm。 勘探區(qū)所在友誼縣，是黑龍江省主要農(nóng)產(chǎn)品基地之一，該縣在 2020年約有人口 20 萬余人，耕地面積 18 萬 7 千余畝，縣辦工業(yè)較發(fā)達(dá)，有煤 、 鐵、拖拉機(jī)配件 、 農(nóng)機(jī)制 造、 制 酒、 面粉、大米等 大中 型工廠數(shù)拾處。井區(qū)西南約 20km 處是原始森林，木材蓄積量較大。 地質(zhì)特征 礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況 嶺東 煤田，煤系基底為泥盆系 淺變質(zhì)巖系、華力西晚期花崗巖、上侏羅統(tǒng)興安嶺組火山碎屑巖，其上不整合沉積了白堊系下統(tǒng)大磨拐河組含煤地層，裾地震斟探解釋成果，該含煤地層的厚度約 6201200mm。 嶺東煤田為全覆蓋區(qū)，除第四系全新統(tǒng)外，僅揭露至白堊系下統(tǒng)大磨拐河組含煤地層，根據(jù) 區(qū)域地層及收集到的資料，地層由老到新敘述如下： 泥盆系：由灰綠色輕微變質(zhì)粉沙巖、細(xì)粒砂巖、灰黑色砂泥質(zhì)板和會(huì)綠色細(xì)砂巖石組成局部夾泥質(zhì)透鏡體。主要分布在礦區(qū)東北方山地，殘存在花崗巖體中。 上侏羅統(tǒng)興嶺群：主要由各種中酸性熔巖、碎屑巖、凝 灰?guī)r組成，底部為色礫巖，礫巖成分主要為中酸性熔巖及中酸性火山碎屑巖。礫徑一般在50mm 左右，磨園度好，凝灰質(zhì)膠結(jié)。上侏羅統(tǒng)興安嶺組火山巖與泥盆系淺變質(zhì)巖系一起構(gòu)造了含煤 盆地的基底。 第三系：玄武巖：為一套灰黑色致密結(jié)構(gòu)玄武巖和紫色、深灰色氣孔狀玄武巖互層，為裂隙噴發(fā)產(chǎn)物，呈巖體賦存，主要出露于嶺東煤田西北部。 第四系：松散層，地表主要由黑色含腐殖的亞粘土、亞沙土及雜色砂質(zhì)粘土，下部經(jīng)鉆探揭露為沖洪積的砂和礫石，厚 。 井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造 構(gòu)造： 該區(qū)為 雙鴨山煤田東端，由德發(fā)向斜，保安背斜及向陽向斜組成一不對(duì)稱煤盆地，而新安向斜則為雙鴨山煤田北部興隆凸地，東側(cè)由于斷裂 10 而保存下來的煤盆地，地層走向受基盤控制，多為 NW 及 NNW 向、傾向 S，一般傾角 80～ 140。 巖漿巖 ：該區(qū)分布著不同時(shí)代及不同類型的侵入巖類和噴出巖類，據(jù)現(xiàn)有資料，侵入巖可分為元古界侵入巖類，燕山期侵入巖類，噴出巖類有燕山期噴出巖及喜山期噴發(fā)巖以及新構(gòu)造期噴發(fā)巖。 11 圖 11 煤系地層綜合柱狀圖 界 系 群 組 段 厚度 分布范圍 巖性特征 接觸關(guān)系 新 生 界 第 四 系 14～ 68 全區(qū)發(fā)育 由河漫灘，沖 積層，洪積層以及坡積層等組成。多為砂質(zhì)粘土、粘土、砂層、砂礫等組成，頂部為腐植土。 不整合 不整合 整合 不整合 第 三 系 0～ 270 第 6線東 側(cè)普遍發(fā) 育 本系由淺綠，綠色泥質(zhì)粉砂巖及淺灰色、分選甚差，磨圓度不好的細(xì)砂巖組成。膠結(jié)不良成半膠結(jié)，粒度由上而下變粗。 中 生 界 下 白 堊 統(tǒng) 雞 西 群 穆 棱 組 5線南 側(cè)發(fā)育 本組主要由粉砂巖、泥巖組成，次為細(xì)砂巖夾少量中砂巖，全組巖石顏色較其下部的城子和組偏淺，上中部基本不含煤 ，本組被早白堊紀(jì)輝綠巖侵入。 城 子 和 組 上 0～ 260 全區(qū)發(fā)育 本組由灰白色砂巖，灰淺灰色砂巖和粉砂巖與細(xì)砂巖互層組成夾有薄層凝灰?guī)r，粒度由上而下由細(xì)變粗。為便于對(duì)比，劃分為上中下三段，主要煤層集中于中段，本組被早白堊紀(jì)巖漿分二期侵入。 中 225～ 385 下 0～ 220 元 古 界 麻 山 群 分布本區(qū) 外圍構(gòu)造 盆地基地 主要由黑云母片花崗麻巖，石英片巖，石英巖，綠泥石片巖，片巖等組成。被前古生界粗粒、斑狀黑云母花崗巖侵入。 12 煤層賦存狀況及可采煤層特征 表 12 可采煤層特征表 序號(hào) 煤層名稱 煤層厚（ m） 層 間 距 （ m） 傾 角 （度） 圍巖 煤的牌號(hào) 容重 （ t/ m3） 煤層構(gòu)造及穩(wěn)定性 最大－最小 頂板 底板 平均 1 5 70～ 140 中砂 巖 粉砂巖 長焰煤 1． 43 穩(wěn)定 2 6 70～ 140 中粗 砂巖 細(xì)砂巖 長焰煤 穩(wěn)定 3 11 70～ 140 中粗 砂巖 粉砂巖 長焰煤 1． 43 穩(wěn)定 巖石性質(zhì)、厚度特征 床號(hào) 巖性 厚度（ m） 面積（ km2） 相應(yīng)層位 1 輝綠巖 1． 5～ 5 號(hào)煤層 2 輝綠巖 1． 1～ 6 號(hào)煤層 3 輝綠巖 0． 8～ 11 號(hào)煤層 井田內(nèi)的水文地質(zhì)情況 本區(qū)地形西部高 ,東部平緩 ,七星河階地絕對(duì)標(biāo)高為 60m～ 90m,河漫灘絕對(duì)標(biāo)高為 48m～ 56m,下白堊統(tǒng) 煤系被很厚的第四系沖擊層所復(fù)蓋 .七星河從區(qū)外東南部流過 ,河床蛇曲 ,據(jù)楊家圍子河流觀測站資料 ,最大流量達(dá) 587m3/s,冬季流量很小幾乎斷流 ， 七星河最高洪水位淹沒范圍為七星河以東，洪水位標(biāo)高為 47m～ 55m。 13 沼氣、煤塵及煤的自燃性 瓦斯： 嶺東 煤礦屬于低瓦斯礦井，由勘探資料可推算出 ,瓦斯涌出量非常小。隨著深度增加，瓦斯涌出量逐漸增加，不同煤層瓦斯含量也有不同。由勘探資料可知 ,5 號(hào)煤層瓦斯含量較高，其它各煤層含量較小。 主要可采煤層 CH4平均含量為 ，可燃質(zhì)、 CO2 各煤層平均含量為 ，可燃質(zhì)各主要可采煤層瓦斯自然成分以 N2 為主， CO2 次之， CH4 最少，本礦瓦斯相對(duì)涌出量為 ，屬于低瓦斯礦井。 煤塵 ：根據(jù)煤塵爆炸性試驗(yàn)指標(biāo)，煤塵爆炸指數(shù) 45%～ 53%之間，該礦開采的煤層屬于易爆炸危險(xiǎn)的煤層。 煤的自燃 ：據(jù) 勘探 資料 ， 該礦井 5號(hào) 煤 層 有自燃發(fā)火的傾向，煤層的自然發(fā)火期為 3～ 5 個(gè)月，礦井總體為 Ⅱ 級(jí)自然發(fā)火礦井。 地溫特征 ： 本區(qū)恒溫深度 16m～ 26m，溫度 6℃ ,從地溫測量成果計(jì)算分析，本區(qū)平均地溫梯度為 ℃ /100m,平均地?zé)嵩鰷?率為 ℃，地溫梯度小于 3℃。本區(qū)基本屬于地溫正常區(qū)。但隨著開采深度的增加，地溫將有所升高。給生產(chǎn)安全帶來負(fù)面影響。 地壓特征： 沒有地壓觀測資料，由勘探資料，煤巖層在斷層附近特別破碎，特別是在大斷層附近表現(xiàn)的尤為明顯。隨著開采深度的增加，地壓增大，可能能增加巷道變形的危險(xiǎn)，給巷道支護(hù)增加難度。 煤質(zhì)、牌號(hào)及用途 本區(qū)煤呈黑色，條痕為黑色和褐黑色，暗淡瀝青光澤，參差狀斷口，在鏡煤中可見貝殼狀斷口，細(xì)條帶和寬帶狀結(jié)構(gòu)，層次構(gòu)造。在暗淡型煤中，可見塊狀構(gòu)造，裂隙發(fā)育一般，充填物為方解石 。 宏觀煤巖特征： 5號(hào)煤主要由亮煤、暗煤、境煤組份組成，煤巖類型以半亮型為主，半暗型次之。 11號(hào)煤煤巖成分以暗煤為主、亮煤次之。煤巖類型為半暗型居多，半亮型較少。各煤層絲炭組份很少。 灰份： 各煤層原煤灰分為 %，屬中高灰分煤，原煤干基彈筒發(fā)熱量為 ,屬中高熱植煤。硫份 %，屬低硫煤。 揮發(fā)份 ：多數(shù)相差 1％左右，個(gè)別層相差 2％。 發(fā)熱量 ：發(fā)熱量 中 高。 用途 ：根據(jù)本區(qū)煤的煤質(zhì)特點(diǎn)，其工業(yè)利用方向?yàn)閯?dòng)力用煤。適用于民用燃燒、火力發(fā)電、各種工 業(yè)鍋爐等。 14 第 2 章 井田境界、儲(chǔ)量及服務(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)； ，合理安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物； ，以利于機(jī)械化程度的不斷提高 ； ，其中三班進(jìn)行采、掘工作，一班進(jìn)行檢修 。 井田周邊情況 本礦 東南部與寶清縣交界，在雙鴨山煤田東北緣七星河礦區(qū)內(nèi)，西距雙鴨山市 64km，南距雙鴨山七星礦 16km。交通方便， 向 北 10 公里 有福前鐵路 ，最近車站為 興 隆站，鐵路經(jīng)由雙鴨山和福利屯至佳木斯可通往全國各地，公路可通往寶清、福利和雙鴨山。 井田儲(chǔ)量 井田儲(chǔ)量的計(jì)算 設(shè)計(jì)井田范圍內(nèi)的煤層有 11三 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)所埋藏的具有工業(yè)價(jià)值的煤炭數(shù)量。它不僅包含著煤在地下埋藏的數(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 帶區(qū) 回采率的儲(chǔ)量。