【文章內容簡介】 ..................................... 58 排水方式與排水系統(tǒng)簡介 .............................................................. 58 主排水設備及管路的選擇計算 ...................................................... 58 第 9 章 技術經濟指標 ............................................................................................ 62 參考文獻 .................................................................................................................. 64 總結 ........................................................................................................................... 65 致謝辭 ....................................................................................................................... 66 附錄 1........................................................................................................................ 67 微波在礦物處理中的新發(fā)展 ........................................................................... 67 附錄 2........................................................................................................................ 74 Recent developments in microwave processing of minerals ...................... 74 1 緒論 我國的 煤炭資源豐富，儲量和產量均居世界前列。 特別是 近年來隨著國民經濟的發(fā)展和綜合國力的提高，石油、天然氣、水力、核電等其他能源有了較大的發(fā)展，但是煤炭仍然是我國的主要能源，預計在今后相當長的時間內這種狀況不會有根本性改變。 自 2020年以來我國煤炭行業(yè)呈現(xiàn)上升的趨勢，國家對煤炭行業(yè)加大了管理力度，主張建設生產集中化礦井，減少煤礦安全事故。這就對我們從事采礦事業(yè)的工程技術人 員有了更高的要求。 作為 一名即將從事煤炭行業(yè)的采礦專業(yè) 學生， 感到很榮興，也感到自己身上的擔子很重 。在通過大學四年的學習，我掌握了很多專業(yè)知識，為了能更好的鞏固和運用這些知識，借畢業(yè)設計這個機會我做了 東榮一 礦 （ 8 上、 8 下 ） ，而且我在畢業(yè)實習中也收集到了很多 東榮一 礦的資料。本設計主要是關于新礦井的建設，其中包括開拓方式、采煤工藝、支護方式、設備選型以及礦井的各個系統(tǒng)。本設計包括通風安全方面、采煤工藝方面、巖石力學方面以及 CAD 制圖方面的知識。在設計時，需要對礦井的地質情況、煤層的 受力等情況進行分析等工作。我通過做本次畢業(yè)設計，學到更多的采礦專業(yè)知識，鞏固我所學過的各種知識，并且能夠很好的運用他們，從而也為我以后的工作打下良好的基礎。 2 第 1 章 井田概況及地質特征 井田概況 交通位置 東榮一礦位于雙鴨山煤田東部，距市中心 55km， 東榮一礦交通四通八達有 依饒公路路經東榮一礦，距紅興隆 16km與福前線接軌 。 礦區(qū)鐵路由雙市 經四方臺礦、七星礦至東榮一礦 ， 交通極為方便。見東榮 一礦交 通位置示意圖 1－ 1。 地形地勢 東榮一礦勘探區(qū)地勢平坦，標高一般都在 100m 左右，最高標高 170m。 氣象及地震情況 該區(qū)屬大陸性寒溫帶氣候，溫差變化較大，夏季最高氣溫達到 38℃，歷史最大降雨量為 737mm，平均降雨 500mm，每年 9三個月份為降雨期，年平均降雨量在 452～ 737mm。 冬季最低氣溫達到零下 39℃，一般為零下 20℃ ～30℃ ， 凍土帶深達 2m以上。 凍結期每年 10月至翌年 4月。根據(jù)中國地震裂度區(qū)劃圖 [2020]雙鴨山地區(qū)地震裂度小于 6186。 水文地質情況 七星河從該區(qū)東側流入撓力河，最后注入烏蘇里江 。 煤田開發(fā)史 東榮一礦 煤田為新近開 發(fā)，無開發(fā)歷史 。 工農業(yè)生產及煤炭建設規(guī)劃概況 東榮一礦井田周邊有農田和國有林地分布，可為礦區(qū)提供一部分農產品及生產原料。礦井建設及生產所需設備可由附近廠家提供 。 水源及電源 東榮一礦供水水源位于東榮一礦東部，共有水源井 5 眼，井深均為 3 （ 1＃、 2＃、 3＃、 4＃、 5＃），其中只有三眼水井（ 3＃、 4＃、 5＃）正常運行，二眼（ 1＃、 2＃）備用。水源井取第四系砂層水，每眼水井供水量為 160m3/h，三眼水源井 24h 供水量為 11720m3。三眼水井都是取第四系砂層水，鐵錳含量超標，人體必需 的微量元素銅、鋅少。由于對水源井進行了全面凈化，鐵、錳指標基本達到了國家飲用水要求標準?？梢詽M足東榮一礦居民生活用水的需要 。 圖 1－ 1 交通位置圖 地質特征 礦區(qū)范圍內的地質情況 詳見圖 1－ 2，煤層綜合柱狀圖。 東榮一礦為全隱蔽區(qū)，地層發(fā)育較簡單，即由煤系、煤系基底以及上覆新生界第四系組成。其地層層序由老至新分述 4 如下： 元古界興東群大盤道組（ Pt1dq）：廣泛分布于煤田外圍，構成煤系基底，由石榴石片巖、石英黑云母片巖、含磁鐵石英巖、石墨大理巖、花崗片麻巖組成的深變質巖類。厚度大于 7400m。 中生代早白堊系上統(tǒng)雞西群：為一套陸相碎屑建造，不整合于下元古界地層之上，根據(jù)巖性與測井曲線反應又可分為城子河組（ k1ch）和穆棱組（ k1m） 。 （ 1）城子河組（ k1ch）：由一套陸相碎屑巖類組成。最大厚度達到 550m，旋迴性較明顯。 含煤地層受基底起伏控制，厚度變化大，煤層發(fā)育范圍被基底起伏所限。 本組巖性多由灰白色中細砂巖、灰色粉砂巖組成，含有少量薄層凝灰?guī)r及泥巖。 （ 2）穆棱組（ k1m）：由一套陸源深水相為主的碎屑巖類組成。厚度由北往南逐漸增厚，最大厚度達 500m，與下部城子河組（ k1ch）整合接觸。含煤及旋迴性差，不含有可采煤層，含有小于 的煤層3～ 5 層，巖性多以灰色粉砂巖、灰白色細砂巖及少量灰白色的粗砂巖及薄層凝灰?guī)r、泥巖組成。 （ 3）第三系：富錦組（ Nf），以細、中粗粒泥質膠結的砂巖為主，夾黃綠色粉砂巖，呈半膠結狀。下部礫巖層與城子河組地層為不整合接觸，其上被第四系地層所覆蓋。 （ 4）第四系：廣泛分布于礦區(qū)范圍內，主要由沖積、洪積碎屑物組成，多由粘土、亞粘土及砂層組成。粘土為弱含水或不含水，具有良好的隔水性能 。 井田范圍內和附近的主要地質構造 本區(qū)地質構造 較簡單主要 有 斷裂 、褶皺 。斷裂為主、褶皺次之。井田南部、東部局部有向斜構造，井田范圍內主要有六條斷層，敘述如下： F1 斷層： 位于東榮 一 礦東北部，走向近 115176。 ～ 125176。，傾向 SW，傾角75176。，落差 5070m，正斷層。 控制程度可靠。 F10 斷層：位于東榮 一 礦中央， 斷層走向 132186?！?150186。, 傾向 NE，傾角75176。，落差在 0～ 30m，正斷層。 8 號煤層采區(qū)巷道實見，控制程度可靠。 F13 斷層：位于東榮 一 礦西部，斷層走向 130186?！?140186。, 傾向 SW，傾角 7176。，落差 0～ 15m，正斷層。深部 860 孔實見， 控 制程度較 5 可靠。 F14 斷層：位于東榮 一 礦西部， 斷層走向 127186?！?131186。,傾向 SW，傾角 75176。，落差 20～ 40m，正斷層。 控制程度較可靠。 F17 斷層： 位于東榮 一 礦西南部，東榮勘探區(qū)邊界斷層，斷層走向 138186?！?53186。，傾向 SW，傾角 75176。，落差在 70～ 100m，正斷層。 控制程度較可靠。 F18 斷層： 位于東榮 一 礦西南部，為東榮勘探區(qū)西部邊界斷層。斷層走向 140186?！?150186。,，傾向 NE，傾角 75176。，落差 16— 35m，正斷層。 控制程度較可靠。 南部斷層：位于東榮 一 礦南部，為東榮勘探區(qū)南部 邊界斷層。斷層走向60186?！?112186。的弧形斷層 ,傾向 S，傾角 80176。，落差 600～ 1500m，逆斷層?？刂瞥潭瓤煽?。 詳見東榮一礦斷層統(tǒng)計一覽表： 表 11 東榮 一 礦井田斷層統(tǒng)計一覽表 序 號 斷層編號 性質 產 狀 落差 (m) 可靠程度 走 向 傾 角（ 176。 ） 1 F1 正 SW 70 5070 可靠 2 F10 正 NE 75 030 可靠 3 F13 正 SW 75 015 較可靠 4 F14 正 SW 75 2040 較可靠 5 F17 正 SW 75 70100 較可靠 6 F18 正 NE 75 1635 較可靠 7 南部斷層 逆 S 80 6001500 可靠 煤層賦存狀況及可采煤層特征 煤層傾角在 186。 30 186。，平均 8186。，詳見煤層 綜合柱狀圖 。 6 8上 56巖　性　描　述粉砂泥質巖長焰煤，　 r=1 . 3 4灰色細砂巖中砂巖，深灰色黑灰色粉砂質砂巖細中砂巖，水平層理粉砂巖夾粗砂巖粉砂巖夾粗砂巖，深灰色中砂巖，細砂巖細砂巖細砂巖，粉砂巖夾中砂巖粉砂巖粗砂巖長焰煤，　 r=1 . 3 6長焰煤，　 r=1 . 3 9地層厚m煤層m煤層號8. 72. 16. 49. 46. 55. 36. 2 53. 04. 59. 44. 56. 25. 82. 5 3 58下柱　狀地層系統(tǒng)代 紀中生代MZ白堊紀K 圖 12 煤層綜合柱狀圖 巖石性質、厚度特征 煤層頂?shù)装?性質較穩(wěn)定 厚度一般都大于 7m,多為砂巖 。 井田內水文地質情況 本井田水文地質類型為中等，其劃分的 主要依據(jù)為： 單井涌水量：從 1984 年建井到 2020 年底，由投產初期的礦井涌水量為 ，到 2020 年 7月礦井涌水量為 500m3/h，尤其是 1997年以來，礦井涌水量有增大趨勢，據(jù)此條水文地質類型又偏復雜。 開采受水害影響程度：采掘工程在一定程度上受水害影響，但因資料 7 較清楚，不威脅礦井安全，從這一條看符合水文地質條件中等。 防治水工作難易程度：礦井防治水工作較簡單，主要是進行水文補勘，查清第三、四系厚度及水位動態(tài)，以合理確定回采上限和采掘針對性的防治水措施，及時查清巷道和空區(qū)積水 ，及時探放。 受采掘破壞或影響的含水層：礦井充水主要含水層是煤系裂隙含水層，含水較豐富，單位涌水量為 m，且以靜儲量為主?？紫读严?、含水層補給一般，只是含水層之間的相互補給。據(jù)此水文地質類型符合中等。 綜上所述，根據(jù)《礦井水文地質規(guī)程》第 4 條分類原則，確定該礦井水文地質類型為中等偏復雜。 時間(a ) 涌水量(m 3/ h)19 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 9820 040 060 080 010 0012 0014 00 圖 13 東榮一礦礦井涌水量與時間關系曲線圖 8 表 12 巖石力學強度指標表 巖石 名稱 抗壓強度 σ c(MPa) 抗拉強度 σ t(MPa) 摩擦角 φ (176。 ) 內聚力 C(MPa) 砂巖 20200 425 3550 840 表 13 煤層特征表 序 號 煤層名稱 層間距（ m） 圍 巖 煤的牌號 硬度 容重 煤層穩(wěn)定性 煤厚（ m） 傾角 頂板 底板 1 6 22 粉砂巖 細 砂 巖 長焰煤、貧煤、弱粘結煤 中硬 較穩(wěn)定 1． 63