采礦工程畢業(yè)設(shè)計（論文）雙鴨山礦務(wù)局東榮二礦0.9mta新井設(shè)計

1、摘 要我的設(shè)計是雙鴨山礦務(wù)局東榮二礦0.9Mt/a新礦井設(shè)計，一共有3層可采煤層，分別為18#、24#、25#， 煤層總厚度為5.8m。煤層工業(yè)牌號為1/3焦煤，設(shè)計井田的可采儲量7179萬t，設(shè)計服務(wù)年限為57.1a，根據(jù)煤層儲量對應(yīng)相應(yīng)井型的水平服務(wù)年限國家標(biāo)準(zhǔn)，最后確定礦井的一水平標(biāo)高為-500m。應(yīng)用技術(shù)比較和經(jīng)濟(jì)比較確定該礦井采用立井開拓，井筒位于井田中央,開拓深度390m，井底車場采用臥式環(huán)型車場，大巷布置在-500m標(biāo)高。因為18#和24#煤層間距為73m，24#和25#煤層間距為14m，根據(jù)煤層間距確定對18#煤層進(jìn)行單一煤層布置開采。24#和25#煤層聯(lián)合布置開采。在井田左翼

2、煤層傾角12左右采用傾斜長壁采煤開采，井田右翼煤層平均傾角在25左右采用走向長壁采煤法開開采。關(guān)鍵詞：礦井設(shè)計 采煤工藝 礦井開拓 全套圖紙，加153893706 AbstractI designed the East Wing Shuangyashan Mining Bureau of Mine 0.9 Mt / a new mine design.，the total of three layers coal seam, for 18#, 24#, 25#, the total thickness of the seam is 5.8 meters. Coal industry brand

3、s are 1 / 3 coke, my coal design recoverable reserves is 71.79 Mt, design service life of is 57.1 years, according coal reserves corresponding counterparts Well-level service life of a national standard , finally make sure the level of my elevation is -500m. Application Techniques and economic compa

4、risons used to vertical shaft development. Mine shaft in central pioneering depth is 390 m. amount of mine is due to the two wings of Coal which almost equal, so pit garage using horizontal ring repaired, roadway layout in-500m elevation. Because 18#and 24#seam spacing is 73 m, 24# and 25# seam spac

5、ing is 14m,hence, in accordance with the spacing between the seam 18# for a single coal seam mining layout, 24# and 25# coal mining in a joint arrangement. coal mine left 12 angle oblique about long wall mining exploitation wells Tina rightwing seam dip in the average about 25 to use long wall coal

6、mining method. Key words: mine design, coal winning technology, mine develop 目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc172536464 摘要 PAGEREF _Toc172536464 h I HYPERLINK l _Toc172536465 Abstract PAGEREF _Toc172536465 h II HYPERLINK l _Toc172536466 緒論 PAGEREF _Toc172536466 h 1 HYPERLINK l _Toc172536467 第1章 井田

7、概況及地質(zhì)特征 PAGEREF _Toc172536467 h 2 HYPERLINK l _Toc172536468 1.1 井田概況 PAGEREF _Toc172536468 h 2 HYPERLINK l _Toc172536469 1.1.1 交通位置 PAGEREF _Toc172536469 h 2 HYPERLINK l _Toc172536470 1.1.2 地勢和河流 PAGEREF _Toc172536470 h 3 HYPERLINK l _Toc172536471 1.1.3 氣象和地震 PAGEREF _Toc172536471 h 3 HYPERLINK l _T

8、oc172536472 1.1.4 本礦區(qū)及鄰近區(qū)煤炭生產(chǎn)建設(shè)及規(guī)劃情況 PAGEREF _Toc172536472 h 3 HYPERLINK l _Toc172536473 1.1.5 礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況 PAGEREF _Toc172536473 h 3 HYPERLINK l _Toc172536474 1.2 地質(zhì)特征 PAGEREF _Toc172536474 h 4 HYPERLINK l _Toc172536475 1.2.1 地層 PAGEREF _Toc172536475 h 4 HYPERLINK l _Toc172536476 1.2.2 構(gòu)造 PAGEREF _Toc172

9、536476 h 4 HYPERLINK l _Toc172536477 1.2.3 煤層 PAGEREF _Toc172536477 h 5 HYPERLINK l _Toc172536478 1.2.4 井田內(nèi)的巖石性質(zhì) 厚度 PAGEREF _Toc172536478 h 7 HYPERLINK l _Toc172536479 1.2.5 水文地質(zhì) PAGEREF _Toc172536479 h 7 HYPERLINK l _Toc172536480 1.2.6 沼氣 煤塵及煤的自燃性 PAGEREF _Toc172536480 h 8 HYPERLINK l _Toc172536481

10、 1.2.7 煤質(zhì) 牌號及用途 PAGEREF _Toc172536481 h 8 HYPERLINK l _Toc172536482 1.3 勘探程度及可靠性 PAGEREF _Toc172536482 h 9 HYPERLINK l _Toc172536483 第2章 井田境界 儲量 服務(wù)年限 PAGEREF _Toc172536483 h 10 HYPERLINK l _Toc172536484 2.1 井田境界 PAGEREF _Toc172536484 h 10 HYPERLINK l _Toc172536485 2.1.1 井田周邊狀況 PAGEREF _Toc172536485

11、h 10 HYPERLINK l _Toc172536486 2.1.2 井田境界確定的依據(jù) PAGEREF _Toc172536486 h 10 HYPERLINK l _Toc172536487 2.1.3 井田的發(fā)展情況 PAGEREF _Toc172536487 h 10 HYPERLINK l _Toc172536488 2.2 井田儲量 PAGEREF _Toc172536488 h 11 HYPERLINK l _Toc172536489 2.2.1 井田儲量的計算 PAGEREF _Toc172536489 h 11 HYPERLINK l _Toc172536490 2.2.

12、2 保安煤柱 PAGEREF _Toc172536490 h 11 HYPERLINK l _Toc172536491 2.2.3 儲量計算方法 PAGEREF _Toc172536491 h 12 HYPERLINK l _Toc172536492 2.2.4 儲量計算的評價 PAGEREF _Toc172536492 h 12 HYPERLINK l _Toc172536493 2.3 礦井工作制度 生產(chǎn)能力 服務(wù)年限 PAGEREF _Toc172536493 h 13 HYPERLINK l _Toc172536494 2.3.1 礦井工作制度 PAGEREF _Toc17253649

13、4 h 13 HYPERLINK l _Toc172536495 2.3.2 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 PAGEREF _Toc172536495 h 13 HYPERLINK l _Toc172536496 第3章 井田開拓 PAGEREF _Toc172536496 h 15 HYPERLINK l _Toc172536497 3.1 概述 PAGEREF _Toc172536497 h 15 HYPERLINK l _Toc172536498 3.1.1 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述 PAGEREF _Toc172536498 h 15 HYPERLINK l _Toc17253

14、6499 3.1.2 影響本設(shè)計礦井開拓方式的因素及具體情況 PAGEREF _Toc172536499 h 15 HYPERLINK l _Toc172536500 3.2 礦井開拓方案的選擇 PAGEREF _Toc172536500 h 16 HYPERLINK l _Toc172536501 3.2.1 井筒形式和井口位置 PAGEREF _Toc172536501 h 16 HYPERLINK l _Toc172536502 3.2.2 開采數(shù)目及水平標(biāo)高 PAGEREF _Toc172536502 h 22 HYPERLINK l _Toc172536503 3.2.3 開拓巷道的

15、布置 PAGEREF _Toc172536503 h 22 HYPERLINK l _Toc172536504 3.3 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 PAGEREF _Toc172536504 h 24 HYPERLINK l _Toc172536505 3.3.1 井硐形式和數(shù)目 PAGEREF _Toc172536505 h 24 HYPERLINK l _Toc172536506 3.3.2井硐位置及坐標(biāo) PAGEREF _Toc172536506 h 24 HYPERLINK l _Toc172536507 3.3.3 水平數(shù)目及標(biāo)高 PAGEREF _Toc172536507 h 24 H

16、YPERLINK l _Toc172536508 3.3.4 石門 大巷數(shù)目及布置 PAGEREF _Toc172536508 h 24 HYPERLINK l _Toc172536509 3.3.5 井底車場形式的選擇 PAGEREF _Toc172536509 h 27 HYPERLINK l _Toc172536510 3.3.6 煤層群的關(guān)系 PAGEREF _Toc172536510 h 28 HYPERLINK l _Toc172536511 3.4 井硐布置及施工 PAGEREF _Toc172536511 h 29 HYPERLINK l _Toc172536512 3.4.1

17、 井硐穿過的巖石性質(zhì)及井硐支護(hù) PAGEREF _Toc172536512 h 29 HYPERLINK l _Toc172536513 3.4.2 井硐布置及裝備 PAGEREF _Toc172536513 h 29 HYPERLINK l _Toc172536514 3.4.3 井硐延伸的初步意見 PAGEREF _Toc172536514 h 31 HYPERLINK l _Toc172536515 3.5 井底車場及硐室 PAGEREF _Toc172536515 h 32 HYPERLINK l _Toc172536516 3.5.1 井底車場形式的確定及論證 PAGEREF _To

18、c172536516 h 32 HYPERLINK l _Toc172536517 3.5.2 井底車場的布置 存儲線路 行車線路布置長度 PAGEREF _Toc172536517 h 32 HYPERLINK l _Toc172536518 3.5.3 井底車場通過能力驗算 PAGEREF _Toc172536518 h 35 HYPERLINK l _Toc172536519 3.5.4 井底車場主要硐室 PAGEREF _Toc172536519 h 36 HYPERLINK l _Toc172536520 3.6 開采順序 PAGEREF _Toc172536520 h 37 HYP

19、ERLINK l _Toc172536521 3.6.1 沿井田走向的開采順序 PAGEREF _Toc172536521 h 37 HYPERLINK l _Toc172536522 3.6.2 沿井田傾向的開采順序 PAGEREF _Toc172536522 h 37 HYPERLINK l _Toc172536523 3.6.3 帶區(qū) 采區(qū)接續(xù)計劃 PAGEREF _Toc172536523 h 37 HYPERLINK l _Toc172536524 3.6.4 “三量”控制情況 PAGEREF _Toc172536524 h 38 HYPERLINK l _Toc172536525

20、第4章 帶區(qū)巷道布置與帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) PAGEREF _Toc172536525 h 40 HYPERLINK l _Toc172536526 4.1 帶區(qū)概況 PAGEREF _Toc172536526 h 40 HYPERLINK l _Toc172536527 4.1.1 設(shè)計帶區(qū)的位置 邊界 范圍 帶區(qū)煤柱 PAGEREF _Toc172536527 h 40 HYPERLINK l _Toc172536528 4.1.2 帶區(qū)地質(zhì)和煤質(zhì)情況 PAGEREF _Toc172536528 h 40 HYPERLINK l _Toc172536529 4.1.3 帶區(qū)生產(chǎn)能力 儲量及服務(wù)年限

21、 PAGEREF _Toc172536529 h 40 HYPERLINK l _Toc172536530 4.2 帶區(qū)巷道布置 PAGEREF _Toc172536530 h 41 HYPERLINK l _Toc172536531 4.2.1 區(qū)段劃分 PAGEREF _Toc172536531 h 41 HYPERLINK l _Toc172536532 4.2.2 帶區(qū)斜巷布置 PAGEREF _Toc172536532 h 42 HYPERLINK l _Toc172536533 4.2.3 帶區(qū)下部車場布置 PAGEREF _Toc172536533 h 42 HYPERLINK

22、l _Toc172536534 4.2.4 帶區(qū)煤倉形式，容量及支護(hù) PAGEREF _Toc172536534 h 44 HYPERLINK l _Toc172536535 4.2.5 帶區(qū)硐室簡介 PAGEREF _Toc172536535 h 45 HYPERLINK l _Toc172536536 4.2.6 帶區(qū)工作面的接續(xù) PAGEREF _Toc172536536 h 46 HYPERLINK l _Toc172536537 4.3 帶區(qū)準(zhǔn)備 PAGEREF _Toc172536537 h 47 HYPERLINK l _Toc172536538 第5章 采煤方法 PAGEREF

23、 _Toc172536538 h 49 HYPERLINK l _Toc172536539 5.1 采煤方法的選擇 PAGEREF _Toc172536539 h 49 HYPERLINK l _Toc172536540 5.2 回采工藝 PAGEREF _Toc172536540 h 49 HYPERLINK l _Toc172536541 5.2.1 選擇和決定回采工作面的工藝及使用的機(jī)械設(shè)備 PAGEREF _Toc172536541 h 49 HYPERLINK l _Toc172536542 5.2.2 設(shè)備選型 PAGEREF _Toc172536542 h 50 HYPERLIN

24、K l _Toc172536543 5.2.3 工作面循環(huán)方式和勞動組織形式 PAGEREF _Toc172536543 h 51 HYPERLINK l _Toc172536544 第6章 井下運(yùn)輸和礦井提升 PAGEREF _Toc172536544 h 54 HYPERLINK l _Toc172536545 6.1 礦井井下運(yùn)輸 PAGEREF _Toc172536545 h 54 HYPERLINK l _Toc172536546 6.1.1 運(yùn)輸方式和運(yùn)輸系統(tǒng)的確定 PAGEREF _Toc172536546 h 54 HYPERLINK l _Toc172536547 6.1.2

25、 礦車的選型及數(shù)量 PAGEREF _Toc172536547 h 54 HYPERLINK l _Toc172536548 6.1.3 帶區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇 PAGEREF _Toc172536548 h 56 HYPERLINK l _Toc172536549 6.2 礦井提升系統(tǒng) PAGEREF _Toc172536549 h 57 HYPERLINK l _Toc172536550 第7章 礦井通風(fēng)安全 PAGEREF _Toc172536550 h 59 HYPERLINK l _Toc172536551 7.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定 PAGEREF _Toc172536551 h 59

26、 HYPERLINK l _Toc172536552 7.1.1 概述： PAGEREF _Toc172536552 h 59 HYPERLINK l _Toc172536553 7.1.2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定 PAGEREF _Toc172536553 h 59 HYPERLINK l _Toc172536554 7.1.3 主扇工作方式的確定 PAGEREF _Toc172536554 h 60 HYPERLINK l _Toc172536555 7.2 風(fēng)量計算與風(fēng)量分配 PAGEREF _Toc172536555 h 60 HYPERLINK l _Toc172536556 7.2.1

27、 礦井風(fēng)量計算的規(guī)定 PAGEREF _Toc172536556 h 60 HYPERLINK l _Toc172536557 7.2.2 風(fēng)量計算 PAGEREF _Toc172536557 h 60 HYPERLINK l _Toc172536558 7.2.3 風(fēng)量分配 PAGEREF _Toc172536558 h 63 HYPERLINK l _Toc172536559 7.2.4 風(fēng)量的調(diào)節(jié)方法與措施 PAGEREF _Toc172536559 h 64 HYPERLINK l _Toc172536560 7.3 礦井通風(fēng)阻力計算 PAGEREF _Toc172536560 h 6

28、5 HYPERLINK l _Toc172536561 7.3.1 確定全礦最大通風(fēng)阻力和最小通風(fēng)阻力 PAGEREF _Toc172536561 h 65 HYPERLINK l _Toc172536562 7.3.2 礦井等積孔計算 PAGEREF _Toc172536562 h 67 HYPERLINK l _Toc172536563 7.4 通風(fēng)設(shè)備的選擇 PAGEREF _Toc172536563 h 68 HYPERLINK l _Toc172536564 7.4.1 主扇的選擇計算 PAGEREF _Toc172536564 h 68 HYPERLINK l _Toc172536

29、565 7.4.2 電動機(jī)的選擇 PAGEREF _Toc172536565 h 69 HYPERLINK l _Toc172536566 7.5 礦井安全生產(chǎn)措施 PAGEREF _Toc172536566 h 70 HYPERLINK l _Toc172536567 7.5.1 預(yù)防瓦斯及煤塵爆炸 PAGEREF _Toc172536567 h 70 HYPERLINK l _Toc172536568 7.5.2 火災(zāi)與水患的預(yù)防 PAGEREF _Toc172536568 h 70 HYPERLINK l _Toc172536569 7.5.3 其他事故的預(yù)防 PAGEREF _Toc1

30、72536569 h 70 HYPERLINK l _Toc172536570 7.5.4 避災(zāi)路線及自救規(guī)定 PAGEREF _Toc172536570 h 71 HYPERLINK l _Toc172536571 第8章 礦井排水 PAGEREF _Toc172536571 h 72 HYPERLINK l _Toc172536572 8.1 概述 PAGEREF _Toc172536572 h 72 HYPERLINK l _Toc172536573 8.1.1 礦井水來源及涌水量 PAGEREF _Toc172536573 h 72 HYPERLINK l _Toc172536574

31、8.1.2 對排水設(shè)備的要求 PAGEREF _Toc172536574 h 72 HYPERLINK l _Toc172536575 8.2 礦井主要排水設(shè)備 PAGEREF _Toc172536575 h 73 HYPERLINK l _Toc172536576 8.2.1 排水系統(tǒng)和排水方式簡介 PAGEREF _Toc172536576 h 73 HYPERLINK l _Toc172536577 8.2.2 主排水設(shè)備及管路選擇計算 PAGEREF _Toc172536577 h 74 HYPERLINK l _Toc172536578 第9章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) PAGEREF _Toc

32、172536578 h 77 HYPERLINK l _Toc172536579 總結(jié) PAGEREF _Toc172536579 h 79 HYPERLINK l _Toc172536580 致 謝 辭 PAGEREF _Toc172536580 h 80 HYPERLINK l _Toc172536581 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc172536581 h 81 HYPERLINK l _Toc172536582 附錄1 PAGEREF _Toc172536582 h 83 HYPERLINK l _Toc172536583 附錄2 PAGEREF _Toc172536583 h 8

33、7緒論經(jīng)過了四年的艱苦學(xué)習(xí),使我掌握了采礦工程專業(yè)的基本知識和專業(yè)技能。為了給最后的大學(xué)生活劃上一個圓滿的句號，對我們的四年的學(xué)習(xí)成績和生活進(jìn)行一次全方面的檢驗。學(xué)校給我們安排了在大四的最后階段進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)，在指導(dǎo)老師的幫助下結(jié)合我掌握了專業(yè)知識和畢業(yè)實習(xí)收集的資料。最終確定我的設(shè)計題目是東榮二礦（18#、24#、25#）0.9Mt/a新井設(shè)計。該設(shè)計主要是關(guān)于新礦井的建設(shè)，其中包括井田地質(zhì)概況、井田境界、儲量、服務(wù)年限、井田開拓、帶區(qū)巷道布置與帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)、采煤方法、支護(hù)方式、設(shè)備選型以及礦井的各個系統(tǒng)等全方面的設(shè)計。對井田的設(shè)計主要是通過進(jìn)行技術(shù)比較和經(jīng)濟(jì)比較來完成對礦井的優(yōu)化選擇。

34、最終完成設(shè)計任務(wù)為我的大學(xué)生活劃上一個圓滿的句號。在設(shè)計中培養(yǎng)了我們的工作，學(xué)習(xí)，互相協(xié)作的能力，這樣為即將到來的礦山工作打下了基礎(chǔ)，這樣我們能夠更快的適應(yīng)艱苦的工作環(huán)境，完善自我勝任一個技術(shù)人員應(yīng)該擔(dān)當(dāng)?shù)呢?zé)任奠定基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計是我知識的升華，意志的錘煉過程，這段時期我覺得我再也不是一個只讀圣賢書的大學(xué)生了，而成長為一個負(fù)有社會責(zé)任的有志青年它讓我懂得了人生和責(zé)任。我畢業(yè)設(shè)計是擬建礦井，從設(shè)計開始到結(jié)束有著大量的工作，從畢業(yè)實習(xí)收集資料，資料整理，再進(jìn)入到系統(tǒng)的設(shè)計之中，最后經(jīng)過自己的多個月的汗水和老師的辛勤指導(dǎo)完成了這極為繁重的工作，在學(xué)校的最后階段能有這樣的鍛煉的機(jī)會是很難得，在這過程之中

35、我學(xué)到的知識在我今后的人生之中都會伴隨我走向成功。我期望在這次設(shè)計當(dāng)中鍛煉自己，多掌握所學(xué)采礦專業(yè)的專業(yè)知識為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。通過在經(jīng)濟(jì)比較的過程中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識， 由于我在一些專業(yè)知識上還很匱乏，請老師和相關(guān)人士給與批評指正，給以指導(dǎo)性意見！第1章 井田概況及地質(zhì)特征1.1 井田概況1.1.1 交通位置 東榮二礦位于黑龍江省集賢煤田東南端。行政區(qū)劃屬集賢縣腰屯鄉(xiāng)、升昌鄉(xiāng)和二九一國營場管轄。西南距福利屯32km。經(jīng)福利屯到雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)公司所在地雙鴨山市為40km。福利屯至富錦縣公路穿過本井田中部，福前鐵路在東榮礦區(qū)南部邊緣外約3km處通過，交通比較方便。詳見圖1-1。圖1-1 交通示

36、意圖1.1.2 地勢和河流 本井田處于三江平原的西南部，屬高河漫灘，地勢低平，地面標(biāo)高-190-180m，井田東部有雙山子，標(biāo)高+154.7m，西依索利崗山，標(biāo)高+207.9m，南鄰?fù)赀_(dá)山，北面廣闊平坦的平原。 本井田內(nèi)沒有大的河流，只有二道訶子等季節(jié)性河流，從西，南兩個方向流過本區(qū)邊緣，雨季二道河子流量為5.9 m3/s，近年來，隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展，在井田內(nèi)修筑了一些排水渠道，致使?jié)竦孛娣e有所減小，并且對本井田開采影響甚微可以忽略。1.1.3 氣象和地震 本地區(qū)屬寒溫帶大陸性氣候，冬季寒冷，夏季氣溫較高，年平均最高氣溫為20.1 23.7c年平均最低氣溫-17.4。- 23.9c最低氣溫可達(dá)-3

37、5c年降水量325.7 692.3mm，年蒸發(fā)量1095.5 1430.6mm，年平均風(fēng)速4.1 4.7m/s，風(fēng)向多偏西風(fēng)，每年十月至次年五月為凍結(jié)期。最大凍深度1.55 2.08m。根據(jù)國家地震局資料，集賢及其鄰區(qū)裂度在6以下，過去無強(qiáng)烈地震記載。1.1.4 本礦區(qū)及鄰近區(qū)煤炭生產(chǎn)建設(shè)及規(guī)劃情況 雙鴨山礦區(qū)東西寬8 11km，南北長23km，面積230km2，且規(guī)劃用四對井進(jìn)行開發(fā)，總規(guī)模為510萬t/a， 本井田沒有生產(chǎn)、在建及停閉礦井，也沒有小煤窯，在井田外15km處有正生產(chǎn)的雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)集賢煤礦，西面約18km處有集賢縣升平小煤礦，集賢煤礦采用立井開拓，設(shè)計能力60萬t/a，一水平

38、標(biāo)高-150m，目前正開采16#、17#、18#、23#煤層，共布置四個采區(qū)，礦井正常涌水量88.88m3/h，最大涌水量278.8m3/h，礦井瓦斯不大，屬低沼氣礦井。1.1.5 礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況 本區(qū)為農(nóng)業(yè)區(qū)，工業(yè)基礎(chǔ)較薄弱，但是雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)距本區(qū)較近，可利用老區(qū)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)力量結(jié)合新區(qū)的資源建設(shè)新區(qū)，該區(qū)的資源及材料供應(yīng)條件都是良好的。 雙鴨山地區(qū)現(xiàn)有區(qū)域變電站兩座及正在興建的大型火力發(fā)電廠一座，電源十分充足。所以，供電電源容易解決。本區(qū)第四系地層廣泛分布，地下含水量十分豐富，水源充足。1.2 地質(zhì)特征1.2.1 地層?xùn)|榮二礦井田的可采煤層均賦存在上侏羅系雞西群城子河組，雞西群穆棱組，在穆

39、棱組上覆有巨厚的第三，第四系地層，晚侏羅系煤系地層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龍山組及侵入的花崗巖組成。見下面地層系統(tǒng)表1-1。表1-1 地層系統(tǒng)表界系統(tǒng)（群）組厚度（米）新生界第四系全新統(tǒng)1020全新統(tǒng)溫全河組2040上更新統(tǒng)顧?quán)l(xiāng)屯組1040中更新統(tǒng)4080下更新統(tǒng)白土山組1550第三系上新統(tǒng)富錦組121中生界侏羅系上統(tǒng)（雞西群）穆棱組750成子河組930東榮組250古生界中統(tǒng)青龍山組不清元古界麻山群不清第四系地層在井田內(nèi)廣泛分布，主要由礫砂和粗砂組成，中間夾有不連續(xù)的亞粘土，在砂層上，伏有粘土及層厚8 10m的黑腐殖土，第三系地層，在各處均廣泛分布，該地區(qū)由粉沙

40、巖，泥巖組成，巖石膠結(jié)松散，以灰綠色為主，厚度變化不大。1.2.2 構(gòu)造本井田位于三江盆地的西部，三江盆地是中生代以來的一個斷層凹陷地，區(qū)域構(gòu)造屬新華夏系第二隆起帶，北段由一些北東向展布的次一級隆起帶和凹陷帶組成，本井田屬盆地內(nèi)的綏濱-集賢凹陷帶。 本井田的區(qū)域構(gòu)造主要受新華夏系和北西向構(gòu)造應(yīng)力場的控制，又前者派生的次級構(gòu)造占明顯優(yōu)勢，本區(qū)主要斷層為F9，F(xiàn)10，F(xiàn)24,F28，F(xiàn)51，F(xiàn)69六個主要斷層，詳見斷層特征表1-2。1.2.3 煤層本井田共有三層煤，分別為18#、24#、25#這幾層煤儲量較大發(fā)育較好。表1-2斷層特征表順序名稱性質(zhì)斷層面走向影響范圍1F9逆斷層北北東向整個井田2F

41、10逆斷層北西向整個井田3F28正斷層北東向整個井田4F51正斷層北北東向整個井田5F69正斷層不清 整個井田6F24正斷層北東向整個井田18號煤層是全井田發(fā)育的可采煤層，間距變化比較穩(wěn)定，可采厚度一般為1.62m，平均1.8m，全層屬于變化復(fù)雜的煤層，頂?shù)装寰鶠榉凵皫r。24號煤層與18號煤層間距73m左右，該層全井田發(fā)育，煤層可采厚度在1.92.5m，平均可采厚度2.1m，較穩(wěn)定，頂?shù)装鍨榫凵皫r。25號煤層與上層24號煤層間距14m左右，該層也是全井田發(fā)育，煤層可采厚度在1.62.4m平均厚度1.9m，頂?shù)装寰鶠榉凵皫r。各煤層特征見表1-3，地層特征見煤層圖1-3。表1-3煤層特征表序號煤

42、層名稱煤層厚（m）層間距（m）傾角（度）圍巖硬度（f）容重（t/ m3）煤層構(gòu)造及穩(wěn)定性最大最小頂板底板平均1181.6-21.8731418粉砂巖粉砂巖0.31.4單一穩(wěn)定煤層2241.9-2.5218粉砂巖粉砂巖0.31.4單一穩(wěn)定煤層3251.6-2.41.918粉砂巖粉砂巖0.31.4單一穩(wěn)定煤層圖 1-2煤層柱狀圖 1.2.4 井田內(nèi)的巖石性質(zhì) 厚度有關(guān)巖石性質(zhì)及厚度特征詳見下表1-4表1-4 巖石主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表名稱容重kg/cm3孔隙度%抗壓強(qiáng)度102kg/cm3抗拉強(qiáng)度102 kg/cm3變形模量102kg/c3彈性模量kg/cm3砂巖2.02.65252200.50.4

43、0.58110礫巖2.32.65151150.21.50.8828泥巖2.7 2.851.65.212.830.62.027 510灰?guī)r2.22.75205200.52.018 510頁巖2.02.416301100.21.013.528石英2.652.70.120.515351.03.06 20 6201.2.5 水文地質(zhì)1、井田內(nèi)各地段的水文地質(zhì)特征各有不同，現(xiàn)分述如下：第四系孔隙含水層，全井田廣泛發(fā)育，除山坡地區(qū)較薄外，其余均很厚，由南向北逐漸增厚，水的主要補(bǔ)給來源是大氣降水和山區(qū)地下水，涌水量0.7057L/sm。第三系孔隙含水層在井田內(nèi)廣泛分布，其厚度發(fā)育規(guī)律為由東南向西北逐漸增厚，

44、向東便薄，涌水量為0.0010.83L/sm。煤系裂隙含水帶，本含水帶是直接充水含水層，它與第三系有水力聯(lián)系，但很微弱?；讕r層裂隙水：分布與低山和丘陵地帶，由花崗巖安山巖，及變質(zhì)巖組成，對煤系裂隙水帶補(bǔ)給量甚微，而且對礦床水無影響。2、井田內(nèi)的主要隔水層有第四系頂部黏土，亞黏土，中部黏土，亞黏土層和第三系泥巖，砂巖層。3、地面水及各含水層之間的關(guān)系本井田煤系裂隙水補(bǔ)給條件較差，富水性較小，礦井在開采過程中，排水將以疏干煤系風(fēng)化裂隙帶的儲水量為主，開采初期，礦井涌水量增大，隨著開采的不斷進(jìn)行，水的靜儲量逐漸消耗，礦井的涌水量會逐漸減小，并趨于相對穩(wěn)定狀態(tài)。本井田最大涌水量285.06m3/h，

45、正常涌水量86.75m3/h。1.2.6 沼氣 煤塵及煤的自燃性 本井田瓦斯取樣的控制濃度在318.5935.4m，在737.5m以上，甲烷成分為0.8535.45，在800.4933.2m深為28.6243.98，平均為34.6537.88。二氧化硫一般為6.368.54，瓦斯成分及含量均很低，由于地質(zhì)報告沒有明確提出礦井的瓦斯等級，所以本設(shè)計只能根據(jù)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，同時參考集賢礦井的煤塵瓦斯情況，初步確定本礦井瓦斯等級為低沼氣礦井，并有煤塵爆炸危險和自然發(fā)火傾向。 本礦井的恒溫帶溫度+5.6C，深度20m，-500m水平的平均地溫為19.5C，-600m水平為22.9C，-900m水平為

46、30.7C煤層頂?shù)装鍘r石主要為粉沙巖和細(xì)砂巖，抗壓強(qiáng)度一般在5001100kg/cm2左右。根據(jù)資料，預(yù)計本礦井各煤層頂板類型均在一級類以上。1.2.7 煤質(zhì) 牌號及用途1、煤種及其變化本礦井煤的揮發(fā)分一般大38.5，屬低變質(zhì)煤，各煤層Y值平均為5 9m/m，粘結(jié)性較低，煤種主要為1/3焦煤，長焰煤次之，煤種在垂向上無明顯變化。2、煤的有害成分灰分：本井田煤的灰分含量（Ag）為10.96 24.45，多屬中低灰煤層，其中幾個主要可采煤層均為低灰煤層。硫：各煤層硫的含量很低，原煤全硫（SgQ）為0.1 0.38屬特低硫煤。磷：各煤層原煤磷的平均含量為0.004 0.057屬特低-低磷煤。3、發(fā)熱

47、量各煤層煤的平均發(fā)熱量（QfD）為3080 6920大卡/kg。4、元素分析各煤層碳（Cr）的平均含量為80.72 82.12。（Hr）的平均含量為5.12-5.76。（Or）的平均含量為10.61-12.62 ，說明元素組成穩(wěn)定，屬低變質(zhì)煤。5、工業(yè)用途評述本井田原煤按現(xiàn)行煤炭應(yīng)用分類法屬于氣煤，由于本區(qū)氣煤低灰，低磷，低硫，具有一定的膠質(zhì)層厚度，所以，本礦井原煤經(jīng)洗選加工后可做為優(yōu)良的配焦和化工精練，副產(chǎn)品可供動力或民用。1.3 勘探程度及可靠性本礦井所在地區(qū)先后經(jīng)過普查，祥查，精查階段，采用了鉆探，測井和地震，相互結(jié)合的綜合勘探手段，精查地質(zhì)報告提供的資料比較齊全，精查階段查明了主要斷層

48、和構(gòu)造及煤層厚度，結(jié)構(gòu)和分布范圍，比較可靠地提供了煤層層位的對比資料和測井成果。第2章 井田境界 儲量 服務(wù)年限2.1 井田境界2.1.1 井田周邊狀況 本井田內(nèi)煤層均可采，在本井田西面有生產(chǎn)中的集賢煤礦，南面是一礦井田，其余無大的井田、小煤窯等，本區(qū)為農(nóng)業(yè)區(qū)，工業(yè)基礎(chǔ)比較薄弱，但距雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)較近，可借助老區(qū)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)力量建設(shè)本區(qū)，結(jié)合自身豐富的人力資源及材料發(fā)展建設(shè)，井田周邊的其它情況對本井田的建設(shè)均很有利，有利于本區(qū)的發(fā)展。2.1.2 井田境界確定的依據(jù)1.以地理地形、地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù)；2.要適于選擇井筒位置，合理安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物；3.劃分的井田范圍要為礦井發(fā)展

49、留有空間；4.井田要有合理的走向長度，以利于機(jī)械化程度的不斷提高；5.井田的劃分范圍內(nèi)要有足夠的煤炭儲量。2.1.3 井田的發(fā)展情況本井田煤層發(fā)育較好，可采性高，且煤質(zhì)較好，儲量豐富，生產(chǎn)便利等優(yōu)勢。一水平開采后，接續(xù)也較為容易，發(fā)展比較穩(wěn)定，隨著技術(shù)的進(jìn)步和勘探水平的提高，井田范圍內(nèi)的儲量級別會越來越精確，可能在更深部發(fā)現(xiàn)可采煤層。開采前景十分樂觀，并且很有可能進(jìn)一步探明儲量后可以進(jìn)一步提高開采能力。2.2 井田儲量2.2.1 井田儲量的計算礦井儲量是指礦井內(nèi)所埋藏資源的多少，具有工業(yè)價值的煤炭數(shù)量。它不僅包含著煤礦在地下埋藏的數(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

50、井儲量可分為礦井地質(zhì)儲量、礦井工業(yè)儲量和礦井可采儲量。礦井工業(yè)儲量是指平衡表內(nèi)A+B+C級儲量的總和。礦井可采儲量是礦井工業(yè)儲量減去設(shè)計計算的斷層煤柱、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、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)煤柱等再乘以采區(qū)回采率的儲量。本井田共有三個可采煤層18#、24#、和25#煤層的平均厚度分別為1.8m、2.1m、和1.9m，煤層總厚度5.8m，各煤層傾角均較復(fù)雜，容重為1.4t/m3 ，因此根據(jù)井田面積可得出本井田的工業(yè)儲量為10157.75萬噸。2.2.2 保安煤柱保護(hù)煤柱的設(shè)計原則如下：1.在正常情況下，保護(hù)煤柱應(yīng)根據(jù)受護(hù)

51、面積邊界和巖石移動角值進(jìn)行圈定。2.地面受護(hù)面積包括受護(hù)對象及周圍的受護(hù)帶。3.當(dāng)受護(hù)邊界與煤層走向斜交時，根據(jù)基巖移動角求得垂直與受護(hù)邊界方向的上山方向移動角和下山方向移動角，然后再確定保護(hù)煤柱。4.立井保護(hù)煤柱應(yīng)按其深度，用途，煤層賦存條件和地形特點(diǎn)留設(shè)，立井深度大于或等于400m的以邊界角圈定，小于400m的以移動角圈定。為了安全生產(chǎn)，本設(shè)計礦井依據(jù)煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范，留設(shè)保安煤柱如下：（1）各煤層在露頭處留設(shè)30 m保安煤柱；（2）邊界斷層留設(shè)25m 保安煤柱；（3）井田內(nèi)部斷層留設(shè)25m保安煤柱。設(shè)計時要根據(jù)實際情況進(jìn)行留設(shè)，但是不能低于以上數(shù)據(jù)，在本設(shè)計中根據(jù)實際的地質(zhì)情況及地質(zhì)

52、構(gòu)造，邊界斷層留設(shè)30m 保安煤柱；井田內(nèi)部斷層留設(shè)30m保安煤柱。因此，經(jīng)計算得： 工業(yè)廣場煤柱損失為341萬t；斷層保安煤柱損失為438萬t；邊界保安煤柱損失為382萬t。2.2.3 儲量計算方法1.工業(yè)儲量計算計算公式如下：塊段儲量=塊段面積平均傾角余弦塊段平均厚度容重.根據(jù)原東榮二礦立井初步設(shè)計儲量諸圖，通過等高線塊段法計算本井田工業(yè)儲量為10157.75萬t，各煤層工業(yè)儲量見表2-1可采煤層儲量計算總表，2.可采儲量計算 計算公式如下 ZK=（ZCP）C （2-1）式中 ZK 可采儲量；ZC 工業(yè)儲量；P 永久煤柱損失；C 采區(qū)回采率。回采要求：中厚煤層不應(yīng)小于80%，薄煤層不應(yīng)小于

53、85%。經(jīng)各煤層可采儲量計算，匯總計算出本設(shè)計井田可采儲量為7197萬t。各水平煤層儲量及損失如表2-2所示。表2-1 可采煤層儲量總表 單位：萬t煤層別工業(yè)儲量備注ABA+BCA+B+C18#8126051417816223324#10235981621985260625#607670127710812358總計244218734315288271972.2.4 儲量計算的評價本設(shè)計井田的各類儲量計算嚴(yán)格執(zhí)照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。由于技術(shù)水平和資料所限，儲量計算設(shè)計所得到的各種儲量與實際可能有一定的誤差。2.3 礦井工作制度 生產(chǎn)能力 服務(wù)年限2.3.1 礦井工作制度 設(shè)計礦井年工作日確定為330d

54、，礦井每日凈提升16h，生產(chǎn)一線工人采用四六工作制度。2.3.2 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限1.礦井設(shè)計生產(chǎn)能力的確定原則應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件，國民發(fā)展需要和國內(nèi)外市場需求，技術(shù)裝備和管理水平，充分考慮科學(xué)技術(shù)進(jìn)步等因素，依據(jù)投資少，出煤快，經(jīng)濟(jì)效益好的原則合理確定。2.確定礦井生產(chǎn)能力的重要因素a.儲量是指基礎(chǔ)儲量中經(jīng)濟(jì)可采部分；b.地質(zhì)和開采條件技術(shù)裝備和管理水平。表2-2 分煤層分水平儲量計算表水平別煤層別工業(yè)儲量A+B+C(萬t)損失量可采儲量（萬t）備注工業(yè)場地井田境界斷層開采損失其他損失合計118#3125.2580116138423135.25892.25223324#3687 131

55、.5143155467122.51081260625#3345.5130123145443263.1987.52358合計10157.753413824382816.01931.32960.757197礦井生產(chǎn)能力的大小主要根據(jù)井田儲量、煤層賦存狀況、地質(zhì)條件等情況來確定，還應(yīng)該考慮到當(dāng)前及今后市場的需煤量。根據(jù)該井田的實際情況，初步擬定了三種礦井年生產(chǎn)能力方案，具體如下：方案A：0.6Mt/a；方案B：0.9Mt/a；方案C：1.2Mt/a；本井田的可采儲量為7197萬t。礦井的服務(wù)年限=可采儲量（年生產(chǎn)能力備用系數(shù)），式中備用系數(shù)取1.4。方案A：礦井的服務(wù)年限=7197（0.61.4）=

56、85.7a；方案B：礦井的服務(wù)年限=7197（0.91.4）=57.1a；方案C：礦井的服務(wù)年限=7197（1.21.4）=42.8a；通過上面的比較結(jié)合礦井設(shè)計煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范確定本礦井的年生產(chǎn)能力為0.9Mt/a，服務(wù)年限為57.1a。第3章 井田開拓3.1 概述3.1.1 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述本井田內(nèi)沒有生產(chǎn)、在建及停閉礦井，也沒有小煤窯。但在井田外的西南方約15km處有正在生產(chǎn)的雙鴨山礦務(wù)局集賢煤礦，西面約18km處有集賢縣升平小煤礦。集賢煤礦采用立井開拓，設(shè)計生產(chǎn)能力60萬t/a，一水平標(biāo)高為500m。 3.1.2 影響本設(shè)計礦井開拓方式的因素及具體情況 井田開拓方

57、式的選擇應(yīng)全面考慮各種因素，主要因素包括：(1)井田地質(zhì)和水文地質(zhì)特征；(2)煤層賦存情況；(3)地形地貌及地面標(biāo)高；(4)技術(shù)裝備和工藝系統(tǒng)等技術(shù)條件；(5)總體設(shè)計思路和礦井生產(chǎn)能力等。對以上各種因素要綜合研究，通過系統(tǒng)優(yōu)化和多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。影響本設(shè)計井田開拓方式的具體因素如下：a.地表條件本井田屬于緩坡丘陵和洼地地形，井田北部及中部皆為平原。地表平均標(biāo)高-190m。b.煤層賦存情況整個井田的煤層上部標(biāo)高在-250m，下部標(biāo)高在-900m，整個礦區(qū)共有3層可采煤層，即18#、24#、25#煤層全區(qū)發(fā)育。煤層走向長度為5.83km，傾向1.89km。本井田煤層系緩傾斜中厚煤層，平均

58、傾角在17左右。3.2 礦井開拓方案的選擇3.2.1 井筒形式和井口位置開拓巷道的布置方式通稱為開拓方式。在一定的井田地質(zhì)、開采技術(shù)條件下，礦井開拓巷道有多種布置方式，合理的開拓方式，一般應(yīng)在技術(shù)可行的多種開拓方式中進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較后才能確定。開拓方式按照井筒的傾角不同分為平硐開拓、斜井開拓、立井開拓和綜合開拓方式（平硐、斜井、立井中的任何二或三種形式相結(jié)合進(jìn)行開拓）等四種方式。平硐開拓：平硐開拓是最簡單最有利的開拓方式。在地形為山嶺、丘陵的礦區(qū)比較廣泛地采用平硐開拓?？捎凶呦蚱巾希怪弊呦蚱巾霞半A梯走向平硐。斜井開拓：煤層地質(zhì)條件為表土層較薄、煤層賦存較淺、水文地質(zhì)條件簡單的煤田，一般都

59、可以采用斜井開拓。斜井開拓在各種傾角煤層開拓中都得到了廣泛的應(yīng)用。立井開拓：適應(yīng)性很強(qiáng)，生產(chǎn)系統(tǒng)比較簡單，運(yùn)輸環(huán)節(jié)少，建井速度快，投產(chǎn)早，可用于各種地質(zhì)條件，同時在技術(shù)上也成熟可靠，一般在表土層厚煤層賦存深時，應(yīng)采用立井開拓。1.井筒形式平硐開拓是最簡單的開拓方式，有很多突出優(yōu)點(diǎn)。在考慮最優(yōu)的礦井的開拓方式時首先我們應(yīng)該考慮平硐開拓方式是否可行，參照其適用條件，結(jié)合本設(shè)計井田的地形地質(zhì)及煤層賦存特征可知：平硐開拓方式不適合本礦井的地質(zhì)情況。因此，平硐開拓方式對本設(shè)計井田不適用，排除采用平硐開拓方式。立井開和斜井開拓方式在技術(shù)上均可行，綜合開拓雖然對工業(yè)廣場布置和井底車場要求很高，但針對本井田的

60、地質(zhì)狀況，綜合開拓方式也是可行的，應(yīng)該給予考慮。依據(jù)本井田的地質(zhì)狀況、煤層賦存情況及井型、服務(wù)年限等要求，對本井田開拓方式選擇提出三種方案：方案一：雙立井開拓方式;方案二：雙斜井開拓方式;方案三：主斜井副立井開拓方式。 方案一 雙立井開拓示意圖 方案二 雙斜井開拓示意圖 方案三 主斜井副立井聯(lián)合開拓示意圖圖3-1 開拓方案示意圖(1)技術(shù)比較方案一：雙立井開拓方式優(yōu)點(diǎn)：對井田地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)，技術(shù)成熟可靠； 井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利；井筒的斷面很大，可滿足大風(fēng)量的要求；由于井筒短，通風(fēng)阻力小，對深井更為有利；對準(zhǔn)備下水平開采時進(jìn)行井筒延伸簡單；缺點(diǎn)：井筒掘進(jìn)技術(shù)和施工