当前位置:首页>> >>


晓明一矿1.80Mta新井设计论文.rar

收藏

资源目录
    文档预览:
    编号:20180910091951364    类型:共享资源    大小:3.48MB    格式:RAR    上传时间:2018-09-10
    尺寸:148x200像素    分辨率:72dpi   颜色:RGB    工具:   
    25
    金币
    关 键 词:
    晓明一矿 1.80 Mta 设计 论文
    资源描述:
    前言煤炭被人们誉为黑色的金子,工业的食粮,它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一。但煤炭是不可再生的宝贵资源,我国虽为万亿吨以上储量的第三富煤大国,但人均资源仅为世界人均资源的一半。因此,要合理开采、综合利用煤炭资源,提高煤炭资源的采出率,提高经济效益。辽宁工程技术大学的采矿工程就是一门针对矿物资源开发、开采、利用以及其原理、设计等诸多方面开设的一个专业,这门专业所学的知识包括了煤炭生产的各个环节。通过此次毕业设计大致掌握矿井初步设计的方法、步骤和内容。学习贯彻党和国家的有关方针、政策、学习国家有关的煤矿方面法律法规;将所学的理论知识掌握,并能系统的综合的应用和巩固所学理论;培养实事求是、吃苦耐劳的科学态度和工作作风,为将来的工作打下基础,提高编写技术文件和运算的能力,提高运用计算机辅助设计的能力,运用并巩固采矿 CAD 等软件的运用全面发展多方面能力;提高采矿英语的运用能力,为参考外文文献打下基础。本设计是晓明一矿新井设计,地质资料都是在实习矿上搜集的,在指导教师的指导下,并合理运用平时及课堂上积累的知识,查找有关资料和文献,力求设计出一个高产、高效、安全的现代化矿井。本设计说明书从矿井的开拓、开采、运输、通风、提升及工作面的采煤方法等各个环节进行了详细的叙述,设计严格遵守《设计规范》和《煤矿安全规程》 ,毕业设计要求的全部内容。但由于时间和个人能力有限,书中会有不妥之处,请老师批评指正。对每个方案都做出合理性的论述,有的部分进行了技术和经济比较,基本完成了毕业设计要求的内容。辽宁工程技术大学毕业设计(论文)11 井田概况及地质特征1.1 井田概况1.1.1 井田边界四邻及面积晓明井田北部以 I 号勘探线北 300m 的一号向斜轴为界与大明一矿相邻; 东部以 F111断层为界与小青矿井田相邻;南部以 F122 断层、大隆矿风井保护煤柱为界与大隆井田相邻;西部以断层 F133 为界。东西走向长 3.9km,南北倾斜宽 4.12km,面积 15.57km2。1.1.2 交通位置铁法矿区交通非常便利,矿区东部有火车编组站—大青站。大青东至铁岭 20km 与京哈线相接。西经调兵山、法库直至康平县东关屯,北至大明,南至王千采石场及晓南矿。公路纵横,四通八达。在矿区中部,铁岭—法库—康平公路横穿,北有调兵山公路至大明,从晓明井田工业广场往西南有沥青路 2.5km 和铁岭—法库—康平公路相通。1.1.3 地形地貌本井田内地势较为平坦,高差变化不大,西部地势稍高,东部较低,平均标高+81.5m。地表绝大多数为农田,西靠调兵山,其它为平原。1.1.4 河流、水库及水渠分布一条起源于法库县红土砬子分水岭北侧的季节性小河--新开河,从晓明井田中心穿流而过,河长 11km,汇水面积 28.5km2。夏季水量偏大,每遇暴雨积水猛涨。1951 年出现大洪水,最高洪水位+79.5m;1970 年秋季第二次洪水泛滥泄入晓明井田工业广场南岸200m 处,水位标高+78.3m。1986、1987、1996 年晓明矿分别对工业广场附近河道护坡进行重新砌筑,两侧均用水泥、毛石砌成,墙高 3.0m,宽 0.80m,长约 1km,河道宽 23m,有效地控制了洪水泛滥。井田西北 4.5km 有泡子沿中型水库一座,最大容量 4910 万 m3。1.1.5 气象及地震情况该区位于松辽平原东侧,属大陆性气候,多风少雨。春、冬两季多西北风,夏、秋两季多西南风,风大时达 7~8 级。降雨一般集中在 7、8、9 月份,年降雨量最大达1009.1mm。降雨量详见附表 1-2。年平均气温 7°C 左右,最高达 33.3°C,最低温度为零下 32.1°C;本区结冻期 5~6 个月即 11 月至次年 4 月,冻土层深度 1.5m。表土层厚白宝慧:晓明一矿 1.80Mt/a 新矿井设计2度 5~50m。本区地震烈度,根据辽震烈字(83)4 号文,定为六度。1.2 井田及其附近的地质特征1.2.1 井田的地层层位关系晓明井田位于铁法煤田的中西部,煤系地层基底为前震旦系花岗片麻岩、片岩,其上沉积有晚侏罗系、白垩系、第四系地层现由老至新分述如下:(一)前震旦系出露于井田西部边缘的调兵山、太平山一带,由花岗片麻岩和片岩类组成,花岗片麻岩为肉红色,具片麻构造,黑云母片麻岩主要成分为石英、长石、黑云母、石英多呈粗粒状出现,并多为眼球状构造。片岩主要为灰绿色,淡黄褐色,由黑云母、绢云母、绿泥石、石英等矿物组成。该变质岩系片理和“X”型节理极为发育,沿节理有火成岩侵入。(二)晚侏罗系前震旦系地层形成之后,本区长期处于剥蚀状态,使整个古生界和部分中生界地层缺失,直到燕山运动中期,即晚侏罗系之前,地壳活动频繁,新华夏系切割纬向构造体系,形成断陷沉积盆地,并伴有岩浆活动,使本区下降接受晚侏罗系后期煤系地层沉积。晚侏罗系地层厚达 1000m 以上,平均 1200m,按岩性分为六段自下而上为:a、底部砾岩段自基底到下部砂泥岩层底板,该段厚 350~550m,平均厚度 450m。底部为紫色,顶部为灰色,灰白色砂砾岩、砾岩、夹薄层砂岩,砾石主要为花岗片麻岩、片岩,园度不佳,呈棱角状和次棱角状,分选较差。砾径 5~1000 毫米,一般为 30~50 毫米,胶结物为泥质及钙质,不整合于前震旦系地层之上。b、下部砂泥岩段本段由灰、灰白、深灰色的砂岩、砂质泥岩、泥岩互层组成。夹薄层炭质泥岩、砂质泥岩。泥岩中富含植物化石。本层厚约 150m。c、下含煤段本段由灰、灰白、灰黑色砂岩、砂质泥岩、泥岩组成,夹薄炭质泥岩和煤层,含煤辽宁工程技术大学毕业设计(论文)3十层,分别为 11、12、13、14、15-1、15-2、16-1、16-2、17-1、17-2 煤层,其中局部可采六层(12、13、14、15-1、16-1、17-1 煤层) 。砂岩成份以石英、长石和云母为主,颗粒呈次棱角状,分选一般。粉砂岩、细砂岩多斜层理和波状层理。粉砂岩、泥岩中富含植物化石。本组厚 140~219m,一般 162m。d、中部砂泥岩段由灰、灰白和深灰色的细砂岩、粉砂岩和泥岩组成,不含煤层。砂岩多为斜层理和波状层理。本段中含页岩标志层,平均厚 3~5m,自十一层煤顶板至十层煤底板为本段区间,本段厚 32~58m,一般 44m。e、上含煤段本段的岩石组成基本同于下煤段,不同之处是本段的含煤系数较高,含煤 10 层,分别为 1、2、3、4-1、4-2、5、7-1、8、9、10 层煤,都不同程度的可采,其中 4-1、7 层煤厚度大,分布广,为本矿主采煤层。本段厚度 150~96m,一般为 131m。f、上部砂泥岩段本段由砂岩、泥岩、砂质泥岩组成,局部夹薄层砂砾岩及薄层煤。本段下部普遍存在泥岩标志层,厚约 6.5m,上部粒度变粗并逐渐变为灰绿色。本段自 1 层煤顶板至白垩系,厚度 9~124m,一般为 62m。(三)白垩系白垩系在本井田较为发育,井田西部沉积较薄,向东变厚。该系按颜色可分两段:a、灰绿色砂砾岩段本段以灰绿色、灰白色砂岩、细砾岩为主。砾石主要成份为花岗岩、花岗片麻岩、石英岩,砾径一般为 15~30mm,圆度不佳,分选较差,多为泥质胶结。本段厚度155~31m,一般 106m。平行不整合于侏罗系地层之上。b、紫色砂砾岩层本层以紫色砂砾岩、细砾岩、砾岩为主。砾石成份同上述,砾径一般为 5~30mm,最大 300mm,分选不好,磨圆度较差,呈次棱角状。本段厚 242~53m,一般 135m。 (四)第四系本井田第四系以洪积层为主,其次为冲积层,厚度 4~22m,平均 14m。洪积层在井田南部以砂质粘土为主,北部以砂质粘土、砂土、砂及粗砂砾为主。冲积层以粘土、砂质粘土、砂土及砂为主。白宝慧:晓明一矿 1.80Mt/a 新矿井设计41.2.2 井田内的地质构造及变动 本井田位于晓明一号向斜的(朴屯向斜)南翼。本井田地质构造以断裂为主,褶曲次之。断层均属高角度正断层,倾角 55º~75º 左右,落差最大 80m。井田主要大的褶皱为晓明一号向斜,截止 2003 年末,全井田共发现落差大于 5m 的断层 42 条。其中落差 30m以上的断层 17 条;10~30m 的断层有 20 条; 5m~10m 的断层 5 条;小于 5m 的断层频繁出现。1.2.3 煤层结构 晓明 1 矿井田内共有两层可采煤层,煤层编号从上往下分别为 1#和 2#,煤层特性见表:表 1-1 主要可采煤层特征表Table 1-1 main characteristics of coal煤层编号煤层厚度分煤层数容重t/m3夹矸 厚度煤层稳定程度煤层倾平均°层间距平均 m1# 5 0 1.35 0 稳定2# 9.8 0 1.35 0 稳定12° 301.2.4 水文地质(一)区域水文地质特征铁法煤田的地形、地貌特征是煤田东西边缘由火成岩及变质岩构成的低山,其地势较高。南北两面相邻辽河流域,中间地区是第四系的洪积和冲积平原。a、低山丘陵地形:煤田西部的柏家沟、调兵山,南部的王千总堡,东部边缘的镇西堡、大台子等地是火成岩及变质岩受构造剥蚀作用生成的低山地形。低山山脉呈南北走向,海拔 110~337m。低山顶部多呈浑圆状,山坡较陡,受剥蚀较强,上覆一层0.1~30m 厚的残积物。平原之上,局部有丘陵,丘陵分布在大江屯、调兵山、晓明等地,多为隆起的白垩系地层构成。海拔 80~110m,顶部平坦,上覆残积物、坡积层。b、洪积、冲积平原:该平原分布于南北辽河附近地区王家街、小青堆子、万家房、大青堆子、蔡牛堡子、大榆树堡子等地带,面积 560km2,海拔 65~100m。 (二)井田水文地质特征辽宁工程技术大学毕业设计(论文)5a、第四系含水层由残积层、坡积层、洪积层和冲积层组成。残积层、坡积层:分布在低山丘陵顶部,分水岭和山坡地段,层厚在 0.3~10m 之间,本层含水极弱,对井田无害。洪积层:分布在山前平原地带,由黄色的砂土、砂砾和砂质粘土等构成,该层地下水位深 2~8m,为孔隙潜水层。在 79、203 孔做抽水试验得知涌水量0.558~1.872m3/h,渗透系数 0.3~2.386m/d,影响半径 9~15m。冲积层:冲积层分布在辽河两岸及故道一带,由砂质粘土、粉砂、细砂、中粗砂、砂砾等组成。层厚在 16m~35m 之间。该层地下水位深 2~5m,是孔隙潜水层。根据大明一井和 79 号钻孔抽水试验得知,涌水量 1.33~4.25m3/h,渗透系数 2.6~29m/d,影响半径 23.16~250m。b、白垩系砂砾含水层分布在整个铁法煤田,并被第四系地层所覆盖。岩性以紫色、灰绿色的砾岩、砂砾岩为主。地下水沿裂隙和层面流动,属承压裂隙水,其水位深 4~11m。在 203、79、217孔做抽水试验得知,涌水量 0.0425~0.71m3/h,渗透系数 0.0002685~0.0127m/d,影响半径 39.5~105m。c、侏罗系砂砾岩含水层该层伏于白垩系地层之下,以砂岩为主,含水层厚度在 148~408m 之间。在大明、三家子、海丰屯的 203、217 等孔做抽水试验得知涌水量 0.0396~14.76m3/h,渗透系数0.00081~0.64m/d,影响半径 57~108m,透水性微弱。根据煤炭部颁发的《矿井水文地质规程》 ,本井田侏罗系砂砾岩层为主要含水层,最涌水量均小于 45.1m3/h,最大涌水量135.34m 3/h,小于 180m3/h,因此本矿的水文地质类型为第一类,即水文地质简单矿井。1.3 煤层质量及煤层特征1.3.1 煤质及物理性质本井田煤层以低变质弱粘结的长焰煤为主,气煤次之。煤层质量宏观特征:深黑色、沥青光泽、平坦及贝壳状断口,内生节理发育。微观特征:一般挥发份 35%~45%,平均 40%。灰分一般 17.95%~35.01%,平均24.33%。粘结性一般在 2~3 之间,属弱粘结或不粘结煤。灰熔点 1300°C~1500°C,属高灰熔点煤。含硫量 0.42%~0.61%之间,平均 0.43%,含磷量一般在 0.01%以下,白宝慧:晓明一矿 1.80Mt/a 新矿井设计6属低硫磷煤。发热量 Qn,平均为 23.25MJ/kg,Or 平均 31.35 MJ/kg。煤的用途:主要做动力用煤,民用次之,气煤可做炼焦配煤。煤的可选性:本井田内煤的可选性为中等,可选精煤回收率为良等。1.3.2 井田内煤层及埋藏条件井田主体走向东西方向,整体为四边形,倾向为西北方向。煤层倾角在 10—18 度之间,可采煤层间距见 1-1 。表 1-2 煤层间距见表Table 1-2 seam pitch table煤层 厚度 煤层间距 发育情况1#煤层 5 全区发育2#煤层 9.830全区发育1.3.3 煤层综合柱状图 图 1-1 煤层柱状图FIG. 1-1coal column chart煤 岩 名 称 柱 状 图 厚 度砂 岩 粉 砂 岩1#230m529.8辽宁工程技术大学毕业设计(论文)71.3.4 煤层顶底板岩性煤层直接底板:由粉砂岩所组成,结构致密、细腻、无裂隙,厚度一般在 20~40m 之间,平均 20m 左右,按其坚固程度属于硬质岩石。煤层直接顶板:主要由砂岩岩组成,结构较细致、质软,其厚度变化约为 20~30m 左右,按其坚固程度属于软质岩石。1.3.5 瓦斯赋存状况及煤的自燃性从历年瓦斯涌出量测定结果上看,1994 年至 2003 年瓦斯相对涌出量平均为2.30m3/t,绝对涌出量为 10.05m3/min,属低瓦斯矿井。瓦斯以游离和吸附形态存在于煤层及围岩的孔隙中。我矿煤层透气性系数极低,瓦斯圈闭条件较好,但在开采时瓦斯涌出量较大,尤其冒落、裂隙带发育至近距煤层群时,其涌出量更大。我矿在开采首采层时瓦斯涌出量大,而开采非首采层(如 2 煤层)时瓦斯涌出量小。首采层瓦斯主要来源于邻近层,而非首采层瓦斯主要来源于本煤层和采空区。根据生产实践观察,首采层中采场瓦斯的 60%~75%来源于邻近层,而非首采层中本层瓦斯约占 60%~70%。瓦斯含量和涌出量受火成岩侵入、褶曲、埋深因素影响较大,受断层因素影响较小,断层多数为开放性断层。本矿煤尘主要来源于采、掘工作面及煤炭装运等生产环节。煤尘涌出量较少无煤尘爆炸危险。本矿煤层属一类易燃煤层,煤的自然发火期为 3~6 个月,最短 43 天。1.3.6 地质勘探程度期针对该区特点,首先,原则上对全井田采用先线后面,全面控制,点线配合,重点解剖,然后循序渐进,逐步提高勘探程度,储量级别等,通过四次勘探,补充并借鉴邻区地质资料,比拟本井田上述地质因素特征,视其地质构造复杂程度为中等,煤层较稳定且偏简单,勘探类型属于二类二型偏简单。白宝慧:晓明一矿 1.80Mt/a 新矿井设计82 井田境界及储量2.1 井田境界2.1.1 井田境界晓明一矿煤田在西部断层断层 F133 与东部断层 F111 之间,北部人为垂直划分边界南部以 F122 划分边界。经纬度在 4154800,41551500 和 4702000,4706500 之间。2.1.2 边界煤柱留设煤层东西走向约为 3.9km,西南倾向约为 4.12km,井田面积约为 15.57km2。井田内含有一断层留设 30m 断层煤柱。井田四周依据相关规定和安全考虑分别留设 30m的边界煤柱。工业广场保护煤柱留设:应在确定地面保护面积后,用移动角圈定煤柱范围,工业广场地面受保护面积应包括保护对象及宽度 20m 的围护带。2.1.3 临近井田的开发情况以及与本矿的关系本井田南部、西南部为大隆井田,1966 年建井,1972 年投产,现生产能力 180 万吨/年,主采 4 # 、5 #、 7 #、8 #、9 # 煤层,以 F406、F311、F403、F308 断层,大隆矿风井保护煤柱及 F322 断层为界。东邻小青井田,以 F319、F76、F14′断层为界。北与大明一矿相邻,以原向斜轴为界,现生产能力为 90 万吨/年,主采 4 #、12 #、15 #、16 #、17 # 煤层。西部为可采边界。2.1.4 论述所定边界的合理性按《煤矿安全规程》规定,边界矿柱的留法及尺寸:1) 井田边界煤柱留 30 米;2) 阶段煤柱斜长 60 米,若在两阶段留设,则上下阶段各留 30 米;3) 断层煤柱每侧各为 30 米;4) 采区边界煤柱留 20 米。根据参考《矿井设计规范》 [2]和《矿井安全规程》 [1]的相关数据要求和规定,本井辽宁工程技术大学毕业设计(论文)9田所留的各种保护煤柱均合理,符合规定。在井田范围内,储量、煤层赋存及开采条件均与矿井生产能力相适应。田内有足够的储量和合理的服务年限。可保证矿井各个开采水平有足够的服务年限。阶段高度及阶段斜长适当,矿井通风、井下运输较容易。所以,这种划分是合理的。2.2 井田的储量2.2.1 井田储量的计算原则 [7]1) 按照地下实际埋藏煤炭储量计算,不考虑开采、选矿及加工时的损失。2) 储量计算的最大垂深与勘探深度一致。对于大、中型矿井,一般不超过 1000m。3) 精查阶段的煤炭储量计算范围,应与所划定的井田边界范围相一致。4) 凡是分水平开采的井田,在计算储量时,也应该分水平计算储量。5) 由于某种技术条件的限制不能采出的煤炭,如在铁路、大河流、重要建筑物等两侧的保安煤柱,要分别计算储量。6) 煤层倾角不大于 15°时,可用煤层的伪厚度和水平投影面积计算储量。7) 煤层中所夹的大于 0.05m 厚的高灰煤(夹矸)不参与储量的计算。8) 参与储量计算的各煤层原煤干燥时的灰分不大于 40%。2.2.2 井田的工业储量矿井的工业储量是进行矿井设计的资源依据,一般即列入平衡表内的储量,也即勘探地质报告中提供的能利用储量中的 A、B、C 三级储量。根据工业储量计算公式 [1]:Zg=Msr (2-1) 式中: Z g —矿井的工业储量,tM —可采煤层总厚度,mS —井田面积,m²r —煤的容重,r=1.35t/m³ 故 Zg=15.57 km2×(5+9.8)×1.35/cos12°≈3.2 亿 t其中,Z g1=15.57 km2×5×1.35/cos12°≈1.08 亿 tZg2=15.57 km2×9.8×1.35/cos12°≈2.12 亿 t
    展开阅读全文
    1
      金牌文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    0条评论

    还可以输入200字符

    暂无评论,赶快抢占沙发吧。

    关于本文
    本文标题:晓明一矿1.80Mta新井设计论文.rar
    链接地址:http://www.gold-doc.com/p-105566.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们
    copyright@ 2014-2018 金牌文库网站版权所有
    经营许可证编号:浙ICP备15046084号-3
    收起
    展开