采煤毕业设计

-I摘要本设计矿井为双鸭山矿务局东荣三矿0.6Mt/a新矿井设计，一共有3层可采煤层，分别为24#、25#、26#，煤层总厚度为6米。煤层工业牌号为气煤，设计井田的可采储量65.54Mt，设计服务年限为78年，本矿井设计采用以立井为主的综合开拓方式，划分为三个水平，六个采区。一个工作面达产，采用分层布置，24#、25#、26#层集中开采。大巷运输采用10吨架线式电机车牵引3吨底卸式矿车运输，采用普通机械化开采。顶板处理方法为全部跨落法。关键词：矿井设计联合开采联合开拓-IIAbstractThedesignistheshuangyashangcoaltradegrouplimitedresponsibilitycompany`sdongrongminenewwellof0.6Mt/a,possessnewwellof0.6Mt/a,havingtotally3layerscanadoptthecoalseam,distinguishingto24#、25#、26#,totalthicknessincoalseamis6rice.Coalseamindustrycardnumberis1/3coal,designthewellfarmlandcanadopttokeepthe65.54Mtofdeal,designservicetimelimitas78years,thismineralwelldesigntheadoptionregardthewellofastosynthesizetoexpandthewaymainly,dividingthelinetotwolevels,sixadoptthearea.Oneworksreachestoproduce.Theadoption24#、25#、26#layeringconcentratestomine.Thebiglaneconveyanceadopts10tonalinetypeelectricalengineeringcarslead3tonbottomunloadtypemineralcarstransport,adoptingcoalcraftastosynthesizethemechanizationadoptthecoalcraft.Aplankhandlesmethodastoacrosstofallthemethodall.KeyPhrase:MineralwelldesignUnitestomineUnitestoexpand-III目录错误!未找到引用源。-1第1章井田概况及地质特征1.1井田概况1.1.1交通位置东荣二矿位于黑龙江省集贤煤田东南端。行政区划属集贤县腰屯公社、升昌公社和二九一国营场管辖。西南距福利屯32km。经福利屯到矿物局所在地—双鸭山市为40km。福利屯至富锦县公路穿过本井田中部，福前铁路在东荣矿区南部边缘外约3km处通过，交通比较方便。详见图1-1。前进镇建三江富锦宝清四方台双鸭山金砂岗东荣矿区集贤桦南佳木斯鹤岗汤原依兰绥滨同江桦川松花江黑龙江东荣三矿交通位置图图1-1交通示意图-21.1.2地势和河流本井田处于三江平原的西南部，属高河漫滩，地势低平，地面标高-170～-150m，井田东部有双山子，标高+154.7m，西依索利岗山，标高+207.9m，南邻完达山北髡，北面广阔平坦。本井田内没有大的河流，只有二道诃子等季节性河流，从西，南两个方向流过本区边缘，雨季二道河子流量为5.9m3/s，近年来，随着农业的发展，在井田内修筑了一些排水渠道，致使湿地面积有所减小，并且对本井田开采影响甚微可以忽略。松花江位于本矿区北部，距井田较远，距离为38km。1.1.3气象和地震本地区属寒温带大陆性气候，冬季寒冷，夏季气温较高，年平均最高气温为20.1。～23.7。c年平均最低气温-17.4。～23.9。最低气温可达-35。。年降水量325.7～692.3mm，年蒸发量1095.5～1430.6mm，年平均风速4.1～4.7m/s，风向多偏西风，每年十月至次年五月为冻结期。最大冻深度1.55～2.08m。根据国家地震局资料，集贤及其邻区裂度在6°以下，过去无强烈地震记载。1.1.4本矿区及邻近区煤炭生产建设及规划情况本矿区东西宽4～5km，南北长4km，面积20km2，且规划用二对井进行开发，总规模为60万t/a，双鸭山矿物局距本区约42km，双鸭山现有生产矿井8对，1984年生产能力已达到611万t/a，全局共有职工68171人。本井田没有生产，在建及停闭矿井，也没有小煤窑，在井田外15km处有正生产的双鸭山矿物局集贤煤矿，两面约18km处有集贤县升平小煤矿，集贤煤矿采用立井开拓，设计能力60万t/a，一水平标高-150m，目前正开采16.17.18.23号煤层，共布置四个采区，矿井正常涌水量88.88m3/h，最大涌水量278.8m3/h，矿井瓦斯不大，属低沼气矿井。1.1.5矿区经济概况-3本区为农业区，工业基础较薄弱，但是双鸭山矿物局距本区较近，可借助老区力量建设新区，人力资源及材料供应条件都是良好的。双鸭山地区现有区域变电站两座及正在兴建的大型火力发电厂一座，在矿区总体设计阶段，供电电源方案已达成协议，所以，供电电源容易解决。本区内第四系地层广泛分布，地下含水量极其丰富，水源充足。1.2地质特征1.2.1地层本井田的可采煤层均赋存在上侏罗系鸡西群城子河组，鸡西群穆棱组，在穆棱组上覆有巨厚的第三，第四地层晚侏罗系煤系地层不整合于元古界—古生界基底之上，基底由元生界麻山群泥盆系青龙山组及侵入的花岗岩组成。见下面地层系统表1-1。表1-1地层系统表界系统（群）组厚度（米）新生界第四系全新统10~20全新统温全河组20~40上更新统顾乡屯组10~40中更新统40~80下更新统白土山组15~50第三系上新统富锦组121中生界侏罗系上统（鸡西群）穆棱组750成子河组930东荣组250古生界中统青龙山组不清元古界麻山群不清1.2.2构造本井田位于三江盆地的西部。三江盆地是中生代以来的一个断层的—凹陷地。区域构造属新华夏系第二隆起带，北段由一些北展布的次一级隆起带和凹陷带组成。本井田构造属盆地内的绥化—集贤凹陷带。-4由于本井田处于区域性三种构造应力场的复合部位，应力集中较为复杂，特别是北部背向斜处，构造对煤层的破坏较大，煤的变质程度也有所增高，断层多为压扭曲性断层，导水性差。井田内主要构造分述如下：1．断层井田内共有断层六条，其中东西向三条，北东向两条，南北向一条。其特征见下表：表1-2序号名称性质产状落差m断层可靠程度1F10逆南北34~~45不详2F29正东西50~~90可靠3F27正东西60~~80不详4F9逆北东40~~130可靠5F65逆东西65~~85可靠6F84逆北东30~~50可靠2．岩浆活动本井田内的岩浆以侵入为主，大多数呈岩脉及岩床侵入于晚侏罗纪煤系地层中，为燕山期产物，以中性石英闪长岩、基性辉绿岩玄武岩为主。岩浆岩主要分布在F9断层与精查17线之间，成岩床侵入煤层中，使煤层局部变质。1.2.3煤层本井田具有经济价值的可采煤层均集中在鸡西城子河组，该组地层总厚度为930m，含煤30余层，煤层平均厚度26.29m。其中大部分为不可采的薄煤层；可采及局部可采的煤层自上而下有：24、25、26号共三个煤层，平均总厚度6m。各煤层的倾角一般为15～30°。表1-3各煤层特征见表：煤层层间距（m）最大—最小平均可采厚度（m）最大—最小平均结构稳定性可采类型-52410～401.8～2.42.1单一煤层稳定全部可采25256～201.6～2.21.9单一煤层稳定全部可采26151.6～2.42单一煤层稳定全部可采1．主要可采煤层24号煤层，基本全井田发育，可采范围内厚度稳定。结构简单。煤层厚度一般为1.8~~2.4m。顶板为粉砂岩、细砂岩、中砂岩；底板为为粉砂岩和细砂岩。25号和26号煤层间距为25m，24号与25号煤层间距为15m，25号和26号层地质情况与24号相同。图1-2煤层柱状图-6岩　性　描　述肥气煤，　粉砂质泥岩细砂岩，灰色粉细砂岩细中砂岩细砂岩，灰-灰白色细-粗砂岩粉砂岩粉砂岩，泥岩夹煤细-中砂岩粗-中砂岩地层厚(煤层(煤层号13.9916.079.4010.927.987.655.9834.444.9615.1815.1711.216.3912.032.12.026柱　状地层系统界系统中生界侏侏罗罗系统上1.92425肥气煤，　肥气煤，　1.2.4井田内的岩石性质、厚度有关岩石性质及厚度特征详见下表1-4表1-4岩石主要物理力学性质指标表名称容重kg/cm3孔隙度%抗压强度102kg/cm3抗拉强度102kg/cm3变形模量102kg/c3弹性模量kg/cm3砂岩2.0～2.65～252～200.5～0.40.5～81～10-7砾岩2.3～2.65～151～150.2～1.50.8～82～8泥岩2.7～2.851.6～5.212.830.6～2.02～75～10灰岩2.2～2.75～205～200.5～2.01～85～10页岩2.0～2.416～301～100.2～1.01～3.52～8石英2.65～2.70.12～0.515～351.0～3.06～206～201.2.5水文地质1、井田内各地段的水文地质特征各有不同，现分述如下：第四系孔隙含水层，全井田广泛发育，除山坡地区较薄外，其余均很厚，由南向北逐渐增厚，水的主要补给来源是大气降水和山区地下水，涌水量0.705～7L/sm。第三系孔隙含水层在井田内广泛分布，其厚度发育规律为由东南向西北逐渐增厚，向东便薄，涌水量为0.001～0.83L/sm。煤系裂隙含水带，本含水带是直接充水含水层，它与第三系有水力联系，但很微弱。基底岩层裂隙水：分布与低山和丘陵地带，由花岗岩安山岩，及变质岩组成，对煤系裂隙水带补给量甚微，而且对矿床水无影响。2、井田内的主要隔水层有第四系顶部黏土，亚黏土，中部黏土，亚黏土层和第三系泥岩，砂岩层。3、地面水及各含水层之间的关系本井田煤系裂隙水补给条件不好，富水性较小，矿井在开采过程中，排水将以疏干煤系风化裂隙带的储水量为主，开采初期，矿井涌水量增大，随着开采的不断进行，水的静储量逐渐消耗，矿井的涌水量会逐渐减小，并趋于相对稳定状态。本井田最大涌水量450m3/h，正常涌水量88.88m3/h。-81.2.6沼气、煤尘及煤的自燃性本井田瓦斯取样的控制浓度在340.5～933.2m，在737.5m以上，甲烷成分为0.85～36.75％，在800.4～933.2m深为28.18～45.26％，平均为34.31～37.05％，二氧化硫一般为6.44～8.95％，瓦斯成分及含量均很低，由于地质报告没有明确提出矿井的瓦斯等级所以，本设计只能根据上述数据进行分析，同时参考集贤矿井的煤尘瓦斯情况，初步确定本矿井瓦斯等级为低沼气矿井，并有煤尘爆炸危险和自然发火倾向。本矿井的恒温带温度+5.6。C，深度20m，-500m水平的平均地温为19.5。C，-700m水平为25.3。C，-900m水平为30.9。C煤层顶底板岩石主要为粉沙岩和细砂岩，抗压强度一般在500～1100kg/cm2左右。根据资料，预计本矿井各煤层顶板类型均在一级Ⅱ类以上。1.2.7媒质、牌号及用途1、煤种及其变化本矿井煤的挥发分一般大于40％，属低变质煤，个煤层Y值平均为5～9m/m，粘结性较低，煤种主要为气候，长焰煤次之，煤种在垂向上无明显变化。2、煤的有害成分灰分：本井田煤的灰分含量（Ag）为10.96～24.45％，多属中低灰煤层，其中几个主要可采煤层均为低灰煤层。硫：各煤层硫的含量很低，原煤全硫（SgQ）为0.1～0.41％属特低硫煤。磷：各煤层原煤磷的平均含量为0.003～0.061％属特低-低磷煤。3、发热量各煤层煤的平均发热量（QfD）为6306～6849大卡/kg。4、元素分析各煤层碳（Cr）的平均含量为80.84～82.66％（Hr）的-9平均含量为5.32-5.86％