采礦畢業(yè)設(shè)計論文.doc

1目錄前言11礦區(qū)概述及井田特征21.1礦區(qū)概述21.2井田及其附近的地質(zhì)特征31.3煤質(zhì)質(zhì)量及煤質(zhì)特征62井田境界與儲量132.1井田境界132.2井田的儲量143礦井的年產(chǎn)量、服務(wù)年限及一般工作制度173.1礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限173.2礦井的一般工作制度194井田開拓204.1井筒形式及井筒位置的確定204.2開采水平的設(shè)計244.3帶區(qū)劃分及開采順序274.4開采水平、回風(fēng)水平及井底車場284.5開拓系統(tǒng)綜述335帶區(qū)巷道布置365.1設(shè)計帶區(qū)的地質(zhì)概況及煤層特征415.2帶區(qū)形式435.3帶區(qū)的劃分及層間聯(lián)435.4帶區(qū)車場及硐室435.5采準系統(tǒng)及生產(chǎn)系統(tǒng)465.6帶區(qū)開采順序465.7帶區(qū)巷道斷面尺寸、支護方式475.8帶區(qū)的巷道掘進率、采區(qū)回采率496采煤方法516.1采煤方法的選擇5126.2重點設(shè)計煤層及圍巖條件516.3工作面長度的確定516.4采煤機械的選擇及回采工藝方式的確定536.5循環(huán)方式的選擇及循環(huán)圖表的編制627建井工期及開采計劃667.1建井工期及施工組織設(shè)計667.2開采順序678礦井通風(fēng)708.1概述708.2礦井通風(fēng)方式與通風(fēng)系統(tǒng)的選擇708.3總風(fēng)量的計算與風(fēng)量分配728.4礦井總風(fēng)壓及等積孔的計算758.5通風(fēng)設(shè)備的選擇798.6礦井災(zāi)害防治綜述819礦井運輸與提升859.1概述859.2帶區(qū)運輸設(shè)備的選擇859.3主要巷道運輸設(shè)備的選擇859.4提升8610排水9210.1礦井涌水9210.2排水設(shè)備的選擇9210.3水泵設(shè)計9310.4水倉設(shè)計9411技術(shù)經(jīng)濟指標9611.1全礦人員編制9611.2勞動生產(chǎn)率9711.3成本9711.4全礦技術(shù)經(jīng)濟指標99312結(jié)論10313致謝104參考文獻105附錄A譯文106附錄B外文文獻113前言畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生鍛煉自己動手操作和理論相結(jié)合的重要環(huán)節(jié)，學(xué)生通過設(shè)計能夠全面系統(tǒng)的運用和鞏固所學(xué)的知識，掌握礦井設(shè)計的方法、步驟及內(nèi)容，培養(yǎng)自己的實事求是、理論聯(lián)系實際的工作作風(fēng)和嚴禁的工作態(tài)度，培養(yǎng)自己的科學(xué)研究能力，提高了編寫技術(shù)文件和運算的能力，同時也提高了計算機應(yīng)用能力及其他方面的能力整個畢業(yè)設(shè)計的地質(zhì)資料是在學(xué)生畢業(yè)實習(xí)中得到的，鍛煉了學(xué)生收集資料的能力，同時指導(dǎo)教師又對每個學(xué)生的題目做了修改，使每個學(xué)生都有自己的設(shè)計題目，鍛煉了學(xué)生獨立學(xué)習(xí)、獨立解決問題的能力。本設(shè)計是鐵法礦務(wù)局大興三礦3.00Mt/a新井設(shè)計在所收集地質(zhì)材料的前提下，由指導(dǎo)教師給予指導(dǎo)，并合理運用平時及課堂上積累的知識，查找有關(guān)資料，力求設(shè)計出一個高產(chǎn)、高效、安全的現(xiàn)代化礦井。本設(shè)計說明書從礦井的開拓、開采、運輸、通風(fēng)、提升及工作面的采煤方法等各個環(huán)節(jié)進行了詳細的敘述，并在很多處進行了技術(shù)和經(jīng)濟比較論述了本設(shè)計的合理性，完成了畢業(yè)設(shè)計要求的全部內(nèi)容同時說明書中要求圖文并茂，使設(shè)計的內(nèi)容更容易被理解、接受書中有不妥之處請老師提出指正。41礦區(qū)概述及井田特征1.1礦區(qū)概述1.1.1交通位置大興井田位于鐵法煤田的西南部，隸屬遼寧省鐵嶺市鐵法區(qū)小明、蔡牛鎮(zhèn)所轄，地理坐標為：東經(jīng)12333151233635，北緯422136422527。該井田北與大隆井田毗鄰，以15、16號斷層及72煤層525米等高線為界，東鄰曉南井田以3、31、2、35號斷層為界，西界為55、56號斷層，南以煤層最低可采厚度邊界線為界。南北走向長6.4公里，東西寬3.2公里，面積為20.48平方公里。本區(qū)東部有長（春）大（連）鐵路，可由鐵嶺車站及沈陽大青專次列車直通該礦區(qū)，并且在礦區(qū)各井田均有礦用鐵路線相連。另外該區(qū)有瀝青路面公路多條，四通八達，相距鐵嶺市約32公里，每天有通往沈陽、撫順、彰武等地的客車，另有通往沈陽、遼陽的列車，交通運輸十分便利。1.1.2自然地理井田的地貌成因類型可分為剝蝕堆積和沖洪積兩種類型。第一種地貌成因類型，由殘坡積層和坡洪積層組成。位于井田西南角的孤山子一帶。是由殘坡積層所構(gòu)成的低山丘陵，地面標高一般為75104.6米，最大地面相對高差29.6米，而在東北部左家崗子和西南部后孤山子一帶，則由坡洪積層所構(gòu)成的平緩平原，地面標高一般7083.00米左右，最大地面相對高差13.00米。第二種地貌成因類型，由沖洪積層組成。位于井田中部的四家子一帶，是由該層所構(gòu)成的較高平坦平原，地面標高一般64.3075.00米左右，最大相對高差10.70米?？傊摼锏孛鏄烁?4.30110.00米，最大相對高差45.7米，平均地面標高73.14米，一般相對高差8.84米。該井田內(nèi)無較大河流，僅在井田中部有兩條季節(jié)性小河，一是遼河屯小河，另一個是四家子小河，兩條小河都是雨季河水增多，枯季幾乎斷流。本區(qū)處于平原內(nèi)，多風(fēng)少雨，春旱冬寒，屬大陸性氣候，一般春、秋、冬三季多風(fēng)，冬季多西北風(fēng)，春季多西南風(fēng)，大至89級，小至23級，有“三天5不刮，不叫鐵法”之說法。降雨多集中在每年的七、八份，年降雨量最大達到1065.8毫米（1959年）。蒸發(fā)量最大值達到2028.4毫米（1962年）。年平均氣溫7度左右，最高達到35.8（1962年6月16日），最低達到34.3（1965年1月11日）。歷年凍土深度一般在110厘米左右，凍土一般時間為當年10月至翌年5月，本區(qū)地震強度6級左右。1.2井田及其附近的地質(zhì)特征1.2.1井田地層井田地層皆同區(qū)域地層，地表僅出露有黑云母安山巖，粗面巖，正長斑巖，其它均被第四系所掩覆。據(jù)鉆孔資料所見有中生界侏羅系、白堊系及新生界第四系，由下而上分述如下：（一）中生界（）1、侏羅系上統(tǒng)阜新組（3）,為井田內(nèi)唯一含煤地層，本組分為四段：（1）底部砂礫巖段（3）該段賦存較深，僅于煤田北部柏家溝及三家子局部地區(qū)有出露。下部以灰綠色、暗褐色砂礫巖為主，分選不好，礫石成分以花崗片麻巖、石英巖礫為多，礫徑一般為2025厘米，最大1米左右。上部以灰色、深灰色砂巖為主，夾有礫巖，組成成分較雜，礫徑一般0.55厘米，具波狀及斜波狀層理。該段厚約500米左右。（2）下含煤段（）由灰黑色、灰白色、灰色砂巖、泥巖和煤層、炭泥巖組成。僅在井田西部和南端巖石為雜色，深灰色的粗砂巖，含礫砂巖及砂礫巖和少許泥巖、煤層，其巖石碎屑以長石、石英巖為主，泥質(zhì)膠結(jié)，并有輝綠巖呈復(fù)式巖床侵入。該段厚約130200米，一般厚160米。產(chǎn)有Coniopteris（布列雅錐葉蕨）、Nilssonia（東方焦羽葉）等植物化石。該段共含煤22層，分別為121、122、12上、12、131、13、1411、1412、141、142、1521、1522、1523、152、1531、153、161、162、16上、16、171、172煤層，其中12、13、141、152、16層煤為本井田主要可采煤層，其余均為局部可采煤層。6（3）中部砂巖、泥巖段（）本段為灰白色、灰色細砂巖夾粗砂巖、泥巖組成，層理發(fā)育，膠結(jié)致密，硬度略大，厚度4070米，一般50米左右。（4）上含煤段（）由灰、灰白、灰黑色砂巖、泥巖、含礫砂巖、礫巖及煤層組成，夾有菱鐵礦結(jié)核體，具斜波狀層理。局部亦有輝綠巖呈復(fù)式巖床侵入該段。該段厚150300米，一般約200米左右。產(chǎn)有Coniopteris等化石。該段共含煤23層，分別為21、22、231、23、33、421、422、423、42上、42、6、721、722、723、72上、72、8、92、93、9、101、102煤層，其中23、42、72、8、9為本井田主要可采煤層，其余均為局部可采煤層。2、白堊系下統(tǒng)孫家灣組（）,本組最大特征是以顏色區(qū)分為兩段：（1）下部灰綠色砂巖段（）夾有灰色粗砂巖、泥巖及不等粒砂礫巖層，泥質(zhì)膠結(jié)，厚度300米左右，并與侏羅系呈假整合或平行不整合接觸。（2）上部紫色砂巖、礫巖段（）本段以紫色為最大特征，以不等粒砂礫巖、礫巖和砂巖組成，間夾薄層泥巖，膠結(jié)為泥質(zhì)松軟。本井田該層多被無芯鉆進，厚約150300米。（二）新生界第四系（）：上部由黃色或灰褐色的亞粘土所組成，含少量鐵錳質(zhì)結(jié)核，全井田皆有分布。下部以砂、砂礫石為主，中夾砂層，底部較粗，一般礫徑5毫米左右，平均厚度15米左右，與白堊系呈不整合接觸。1.2.3水文地質(zhì)一、含水層該井田可分為三個含水層1、第四系砂礫孔隙承壓含水層該層賦存于粘土及亞粘土下部，主要由黃色及灰白色砂及砂礫所組成的沖洪積層。成分以石英、長石、花崗片麻巖礫為主，一般礫徑25毫米，最大礫徑2030毫米。分選性一般，部分帶有棱角，上細下粗。其分布詳見圖41。7除3線以北的西北角局部存在一般厚28米的含水層外，15線基本不存在該含水層。主要是在中部59線和913由西向東呈扁豆狀分布于沿河兩側(cè)。一般厚度218米，最大厚度20.17米（174孔），最小厚度1.90米（622孔），平均厚度8.58米。其底板最大深度27.93米（624孔），最小深度6.76米（173孔），平均深度19.82米。13線以南的西南角出現(xiàn)局部坡洪積砂礫孔隙承壓含水層，一般厚度216米。最大厚度18.10米?？傊搶幼畲蠛穸?0.17米（174孔），最小厚度1.50米（731孔），平均7.75米。含水性，據(jù)959孔抽水試驗0.309公升秒米，13.92米日。水位標高66.55米。水質(zhì)為HCO3CaKNa型水。該層水主要補給來源為大氣降水，在枯季排泄于地表水。2、白堊系玄武巖、砂礫巖裂隙承壓弱含水層該層頂板與第四系底板呈不整合接觸，其底板與侏羅系含煤組頂部泥巖隔水層頂板相接。其巖性上部主要由紫紅色粗砂巖、砂礫巖及中期噴發(fā)玄武巖復(fù)合層所組成。下部則由灰綠色粗砂巖、砂礫巖復(fù)合巖層所組成。而上、下兩部又均夾泥巖、粉、細砂巖復(fù)合隔水夾層。井田北部（7線以北），基本圍繞3線的473、611兩個孔變厚160440米。中部（712線）東西兩側(cè)較厚，中間較薄，一般在200米左右。南部（1215線），向南逐漸增厚80560米，一般厚400米左右?？傊?，該層最大厚度576.28米（南排8號孔），最小厚度1.76米（950孔），平均厚度225.41米。其底板最大深度710.24米（737