采矿毕业设计说明书文档格式.docx
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第二节 交通位置…………………………………………………
第三节 自然地理……………………………………………
第四节区域经济和建设材料………………………………
第二章25采区水文和地质情况………………………
第一节 采区位置及范围…………………………………………
第二节 地质构造…………………………
第三节 含煤地层及煤层…………………………………………
第四节 煤质情况…………………………………
第五节 水文地质情况……………………………………………
第六节 开采条件…………………………………………
第七节 勘探程度…………………………………………
第八节结论和建议…………………………………………
第三章采区布置及采煤方法………………………………………
第一节采区煤层储量……………………………………………
第二节采区生产能力及服务年限…………
第三节采区布置及技术装备…………………………
第四节工作面设备配套选型……………………………………
第五节 主要运输巷胶带机选型………………………………第六节其他设备的选择……………………………
第四章主要通风机的选择…………………………………………
第五章 材料上山暗斜井提升绞车选型及钢丝绳的计算………………
……………………………………………
第六章建设工期……………………………………………
第七章瓦斯抽采…………………………………
第一节采区概况……………………………………………
第二节瓦斯参数计算及抽采必要性论证………………………………
第三节抽采方法及抽采工艺……………………………
第四节 瓦斯抽采装备选择………………………………
第八章经济部分………………………………第一节 投资概算…………………………
第二节 劳动定员及劳动生产率……………………………
第一章概况
第一节井田概况
矿井原设计开发＊’,◎◎◎◎,◎◎三个自然勘探井田.据◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎四个精查勘探井田,◎◎,◎◎,◎◎,◎◎◎井田,南起◎◎◎井田1地质剖面线与◎◎◎井田相邻,北至◎◎◎◎附近的纸12地质剖面线与◎◎井田接攘
其原始能利用储量分别为:
◎◎坡井田8678.8万吨,◎◎◎井田18068.9万吨,◎◎井田8203.3万吨,◎◎◎井田10140.0万吨.目前的开采活动均集中在◎◎◎◎开采,其他井田尚无开采活动.
◎◎◎井田现有开采采区为南二采区,北二下延采区及21采区共3个采区,另一个采区即23采区正构面回采,
正在开采的南二采区12#煤层即将开采结束,14#煤层正在掘进,储量极不可靠,全区剩余可采储量455.3万吨,服务年限5.69年,17#煤层松软,顶板极易破碎,开采极为困难.剩余可采煤层只有26#煤层,平均厚度为1.47米,其余煤层厚度平均小于1.15米,实际服务年限比理论值大大缩短.
正在开采的北二下延采区12#煤层已有14129工作面构出,待14175综放工作面结实即进行回采,全区剩余可采储量314.8万吨,服务年限3.93年,北二下延采区尚有141211,14177,14179三个工作面待采外,已无煤层厚度在1.3米以上的工作面可以布置,实际服务年限仅有2年.
正在开采的21采区尚有可采储量817.4万吨,服务年限为8.7年
23采区正在准备工作面,待13123回采结束后即进行回采,可采储量1897.6万吨,服务年限18.2年.
◎◎◎井田最后一个采区即24采区正在开发中,可采储量1915.3万吨,服务年限18.4年.
根据以上数据表明,为了扩大◎◎◎生产规模和满足发展的需要,经过矿井未开发井田的建设条件和最早获得投资效益的对比分析,需立即改选开发◎◎◎采区.
第二节交通位置
◎◎◎矿井位于◎◎3境内,◎◎铁路盘西支线和公路◎◎国道均从矿井中部经过,公路320国道东至◎◎380KM,西到◎◎266KM,此外◎◎◎西支线亦从此经过,距矿中心区2.0KM设有◎◎站和专用线进入工业广场,另外,已经建成通车的◎◎铁路与◎◎支线◎◎站接轨和已经建成通车的◎◎铁路亦有支线的◎◎编组站相连,矿井交通十分便利,除上述交通条件外亦有◎◎公路由南向北贯穿全采区
◎◎至邻近城镇的公路铁路里程表
名称
顺序
起止地点
全长（KM）
铁路
1
◎◎至◎◎
252
公路
45
2
90
3
202
4
142
5
270
6
214
7
287
8
30
9
88
10
200
11
382
12
266
第三节自然地理
全井田发育单面山,单面山脊之间组成单斜谷地,单面山和单斜谷地走向与地层走向一致,大体近南北延伸,谷地东侧发育横向冲沟.
本采区内无较大河流,但小溪比较发育,呈羽状分布,本采区只有◎◎小河由南向北沿煤系地层流经采区边界与清水河汇合后东流出境,注入干流拖长江.
本区气候温和,雨量充沛,冬无严寒,夏无酷暑,属亚热带季风气候区,年最高气温为6,7,8三个月,最低气温为12,1,2三个月,年平均气温为32.7摄什度,最低气温为5.7摄什度,月气温最高32.7摄什度,月最低气温-7.5摄什度,年最大降雨量在6,7,8三个月,最小在11,12,1,2三个月,年最大降雨量为1184毫米,月最大降雨量为449.4毫米,月最小为3.2毫米,年蒸发量为1492.3毫米,风向以北风为主,月最大平均风速1961年为3.8米每秒,一般年平均风速为1.5米每秒,年结冻期为76天.
本区地处◎◎,高山环绕,地形起伏显著,气温相差大,有“四季无寒暑,一雨变成东”之称.
根据◎◎地震站资料和国家地震局1990年中国地震烈度区划分图,地震烈度为◎◎6度区.
第四节区域经济和建设材料
区域经济以煤,电为主,粮食作物以玉米,马铃薯红薯为主,经济作物少见,矿区粮食蔬菜及副食品目前基本由外地供给.
矿区使用的木材钢材主要来源于外地,水泥由本公司下属水泥厂供给,砂石材就地供给.
第二章25采区地质及水文情况
第一节采区位置及范围
25采区位于◎◎◎矿井北翼◎◎井田内,么么井田南起火6断层,北至火5断层,井田内曾有北三采区从事过开采活动,开采深度至+1670M水平,另外◎井田+1660M水平现在已经规划地方开采,本采区初步设计明确的采区范围为:
南起火6断层,北至火5断层,上至+1600M水平,下至+1400M水平.
第二节地质构造
25采区位于矿井中心区以南,处于盘关向斜西翼,为东倾的简单单斜构造.
（一）断层
1.火6断层:
正断层、走向北东10°
-20°
倾向东南,倾角60°
-80°
落差120米左右,全长2600M,火5断层:
正断层、倾向东南,倾角70°
落差40米左右,为火铺井田25与滥泥箐采区的分界断层.
第三节含煤地层及煤层
1.含煤地层
本采区内含煤地层为二迭系龙潭组,属于过渡相沉积,总厚230.0M左右,含煤5层,其中可采2层,含煤地层除煤层外,主要由浅灰-灰色细砂岩,粉砂岩,泥质粉砂岩,粉砂质泥岩,泥岩和薄层菱铁矿组成,含菱铁矿和黄铁矿结核,多为水平层理和缓波壮层理,煤层以中厚和薄煤层为主.从总的来看,岩石粒度,颜色和含煤性在沉积顺序上有一定规律.从下至上粒度逐渐增大,下部主要是泥质粉砂岩和泥岩,上部以粉砂岩和细砂岩为主,颜色下部深,向上逐渐变浅,下部多为灰色,黑色.上部多为浅灰色,下部多为薄煤层,并且层间距小沉积极不稳定,多为局部和大部可采煤层.上部多为中厚煤层,层间距显著加大,煤层沉积稳定,大都可全区回采.
2.煤层:
采区内可采煤层共2层
煤层编号
煤层厚度
夹矸层数
对比可靠性
稳定性
可采范围
煤层间距
两极值
平均值
7
1.80-1.93
0-1
可靠
较稳定
全区可采
19.5-23.7
1.92
1
21.55
12
1.79-3.6
1.6-1.4
2.87
8.93
1.42
3
9.11
第四节煤质情况
物质特征:
颜色全是黑色,光泽是沥青和玻璃两种,硬读在1.1-1.5之间,容重几乎在1.45,煤质都是半暗,所有煤层都是特低磷
第五节水文地质情况
1.地表水:
本区内无较大水体,但小溪比较发育,王家庄小河是本区主要河流,该小河发源与滥泥箐村附近,沿煤系地层往北,经过王家庄中沙陀村附近流入干流,干流发源于沙陀村西侧哮天龙2039号茅
灰岩岩溶泉,经王家庄小河在中沙陀汇合后,沿滥14断层东流出境.
2.地层含水性:
么么含煤地层均属弱含水层,其上飞仙关组下伏峨眉山玄武岩均为良好隔水层.
3.矿井充水方式:
一是大气降水沿风化裂隙,构造裂隙,采空塌陷裂隙渗入矿井.二是小煤矿积水和地表水流经小煤矿渗入井下.第一中充水方式属于正常地质现象,不会造成灾害事故.第二种充水方式会对矿井危害较大.其原因是:
大部分小煤矿开采深度都在+1660M水平范围.个别小煤矿已经达到+1650M水平,所有小煤矿均为下山开采,常年有积水,其开采深度,开采范围,积水区,积水量等都无法掌握.矿井涌水量随开采面积的增大而增大,并且受大气降水控制.滥泥箐采区预计正常涌水量为350立方米每秒,最大涌水量600立方米每秒.
第六节开采条件
一.开采方法及顶底板条件
1.开采方法:
25采区分为两个区段开采,第一区段从+1600米水平到+1500米水平,第二区段从+1500米水平到+1400米水平,区段垂高均为95米,各煤层的采煤方法均为走向长壁后退式,设计均采用综合机械化采煤方式,用全不垮落法处理采空区,最大控顶距为5.6米,最小控顶距为5.0米,放顶步距为0.6米.
掘进工作面为:
2个综掘工作面,1个炮掘工作面.设计支护形式为锚网（喷）支护.
2.顶底板条件:
煤系地层全部由碎屑岩组成,煤层顶底板均由粉砂岩,泥质粉砂岩组成,以泥质胶结为主,钙质胶结次之,各种岩性节理,层理较发育.
二瓦斯,煤尘爆炸性,煤的自燃发火期的自然倾向性
1.瓦斯涌出的规律是随开采深度的加大而加大的,由于区内开采近距离煤层群,并且按煤层的上下顺序开采,上覆煤层开采后,使相连的下伏煤层的瓦斯得到部分释放,所以,尽管煤层的瓦斯含量差异大,而在实际过程中,各煤层的瓦斯涌出量的差异变小.
2.煤层及煤的自燃性:
本区内煤尘均具有爆炸性,各煤层均属三类不易自燃.
煤层
7#
12#
瓦斯涌出量cm3/min
26.13
29.15
3.根据25采区设计,年生产能力60万吨的工作面布置情况,按日产3000吨推算该采区的第一区段（+1500M水平）各煤层回采时绝对瓦斯涌出量如下表:
根据瓦斯涌出量推算的结果,采面瓦斯涌出量远远大于5m3/min,单靠通风方法难以解决回采时的瓦斯涌出问题,必须考虑瓦斯抽采,综合么么现有的抽采情况看,考虑25区开采7#煤层时进行本煤层抽采,在开采12#煤层及以下煤层时,进行本煤层抽采与穿孔抽采瓦斯,取平均抽采率为60%,侧抽采各煤层回采时的绝对涌出量为:
10.45
11.66
4.根据勘探中采样结果,主要可采煤层均属具有爆炸危险煤层.么么矿2003年瓦斯等级鉴定情况如下表:
5.么么矿井无冲击地压
6.煤与瓦斯（CO2）突出危险性:
本采区上水平和小煤窑开采过程中均没有发生煤与瓦斯突出,但根据么么矿井煤与瓦斯突出情况,本采区12#煤层按突出煤层进行管理.
7.么么矿井的地温情况:
临近采区情况与25采区大致相同,与么么相同,临近煤矿同属高原地区,地温梯度小于10C/100m.
气体名称
三旬最大风排量
一天涌出量
月工作日
月产量
月平均日产量
相对涌出量
瓦斯等级
抽采量
总量
瓦斯
68.58
33.22
102.07
31
144353
4656.5
31.56
煤与瓦斯突出
二氧化碳
16.61
0.00
5.41
第七节勘探程度
1.勘探工作情况:
25采区由煤田勘探公司159队进行勘探,于1966年6月提交<
<
么么井田（精查）勘探报告>
>
.该报告由六盘水临生煤（70）143号批准,本次勘探共打钻孔48个,废孔23个.1978年:
为提高储量级别和控制煤层赋存及构造情况,在北三采区进行补充勘探,本次补勘探共打钻孔24个,并提交<
么么矿北三采区补勘探地质报告>
.
2.勘探深度.
原么么精查勘探地质报告及北三采区补充勘探报告控制深度均为+1400水平,勘探程度偏低.
3.对矿井地质勘探资料的评价及存在问题
（1）么么矿么么勘探井田的图纸,资料全部采用1954年北京坐标系和1956年黄海高程系统,图纸,资料精度可靠,满足设计需要.
（2）对25采区的老窑,由于历史原因,未能进行施测,对老窑开采深度范围无法推测.因此,第一区段施工回风石门和回风巷时,须制定严密的探放水措施,认真落实“有疑必探,先探后掘”和“先探放后掘进”的原则.
（3）矿井延伸及改扩建书与现代化生产水平的水文地质条件无明显的变化.
（4）全矿性永久煤柱储量,未进行计算,本报告以工业储量的10%作为永久煤柱压煤,所以可采储量难免有些出入.
（5）勘探工程见煤点煤厚,有的属于异常变化,应该说是结构所致,但是又无充分理由,所以对煤层稳定性评价时,也选用这些地质点,实际煤层的稳定性可能高于本报告评价.
（6）对地压进行测定,为采掘工作面的设计,提供科学依剧.
第八节结论和建议
1.地质:
本采区处于火6,滥9断层之间,滥2断层处于采区中偏南部,除靠近断层附近地层产状稍有变化外,其余绝大部分的地层产状单一,制约采区巷道布置的断层不多,采区内无岩浆侵入体,地质构造简单,但靠近大型断层边缘的小构造,层间滑动,小褶曲和大于煤层厚度的小断层也很发育,对回采有一定影响.
2.水文地质:
矿井水的来源主要是大气降水沿采空区塌陷裂隙渗入井下,小煤窑积水是本采区主要水患之一.
3.储量可靠程度:
在储量计算过程中,充分利用了勘探阶段和小煤窑开采调查资料,对煤层厚度对比可靠程度都比原来勘探报告有了进一步提高.
第三章采区布置及采煤方法
第一节采区煤层储量
1.原报告及修编报告储量计算范围:
原报告计算范围:
上界+1600水平;
下界+1400M水平,南界火6断层;
北界火5断层.地质报告提交地质储量1260.3万吨,1992年修编地质报告时,对煤层的可靠性稳定程度,煤层厚度,构造等进行分析对比,对储量进行重新核实,计算范围有明显变更对边界留设120M—150M的断层煤柱,其计算范围为:
南至火6断层煤柱,北至火5断层煤柱,上界+1600M水平,下界+1400M水平.修编地质报告后地质储量为959.6万吨,工业储量为959.6万吨,可采储量为767.7万吨,（见表）
煤层倾角
容重
地质储量
工业储量
总储量
可采储量
1.8-1.93
20-37
1.45
408.7
326.9
33
1.67-3.6
20-38
550.9
440.8
2.78
合计
959.6
767.7
2.本次设计储量计算范围:
南起火6断层煤柱,北至火5断层煤柱,上界+1600M水平,下界+1400M水平,
本采区+1400M水平至+1200M水平因未进行勘探,如果按+1400M水平外推,考虑各煤层的稳定性,可采厚度,倾角无较大变化范围任按+1600M水平至+1400M水平范围,其面积不变.预计各煤层储量与之相同.
第二节采区生产能力及服务年限
一.采区生产制度
采区设计年工作日300天,综采工作面实行”三八”作业,二班采煤,一班准备,每班工作八小时.掘进工作面实行”三八”作业,三班作业,每班工作八小时,每天净提升时间为14小时.
二.采区设计生产能力及服务年限
1.经过充分分析25采区资源条件和建设条件,布置一个综采工作面可达产60万t/a.
2.采区服务年限经计算为13年（+1600M--+1400M）
（一）煤层赋存条件好,储量丰富,25采区7#.12#煤层,厚度均在1.45M以上,均适合综合机械化开采.煤层倾角平均250,倾角大,但是根据现有的综采装备技术水平,回采进度不会受太大影响.
采面布置单翼走向第一区段1076M,第二区段1132M,区段倾斜长平均174M,单层面积0.67KM2,储量丰富,回采工作面搬家次数少.
（二）采区构造简单,煤层顶底板条件适中,有利于综合机械化开采.根据地质资料,滥泥箐采区南起火6断层,北火5断层,回采工作面均不推过断层.
（二）瓦斯综合治理方面的保证
12#.煤瓦斯含量高,涌出量大,有突出危险性,采取集中治理措施和采面上角留管抽瓦斯治理瓦斯,其他煤层瓦斯含量低,涌出量小,采取本煤层预抽采和采面上角留管抽采措施治理瓦斯,这样,工作面生产不受瓦斯的影响制约.
（三）主,辅运输能力大年产120万吨考虑,通风能力有保障.
辅助提升:
沿煤层系下部20#煤层伪斜布置材料暗斜井担住辅助提升任务,选用2.5M绞车,可满足辅组提升要求.
通风:
设计总风量,容易时期101M3/S,困难时期111M3/S,皮带暗斜井,材料暗斜井和通风暗斜井进风,回风石门,回风联络上山和通风竖井回风.
主运输（采用胶带输送机运输）运煤路线:
采面运巷采区轨道上山采区煤仓+1400采区运输大巷+采区运输石门1400井底车场1400煤仓二水平主斜井洗煤厂.
第三节采区布置及技术装备
a）主要运输大巷及运输方式的确定
全采区煤炭通过位于采区上部的采区煤仓最终运送到洗煤厂,经过以下主运输干线:
采区煤仓+1400M水平采区运输大巷+1400M井底车场翻笼（煤仓）二水平主斜井洗煤厂.
采用运煤列车运输时,各段线路通过能力为:
+1400M水平采区运输大巷列车运输通过能力为54万吨每年.
二水平主斜井（担负全矿井）运输通过能力为315万吨每年.
北二及下延采区2003年全年产量48万吨.
南二采区2003年全年产量156万吨.
根据以上数据表明:
+1660M水平运输大巷,列车通过能力为54万吨/年.已承担48万吨的运输任务,不能再承担滥泥箐采区90万吨/年的列车运输任务.
+1660M水平井底车场,列车运输通过能力145万吨/年,已承担88万吨/年的卸载任务,不能再承担滥泥箐采区90万吨/年的列车运输任务.
+1660M水平井底车场翻笼,卸载能力为175万吨/年,已承担88万吨/年的卸载任务,不能再承担滥泥箐采区90万吨/年的卸载任务.
胶带主斜井运输能力315万吨/年,已承担156万吨/年的运输任务,当滥泥箐采区达到90万吨/年时,预计么么矿井年产量达到240万吨/年,能满足滥泥箐采区达90万吨/年的全矿井原煤运输要求.
通过以上分析,25采区煤炭通过+1660M水平北大巷集中运输巷达到洗煤厂,若用运煤列车运输,则+1660M水平北运输大巷和+1660M水平井底车场通过能力均不够,+1660M水平井底车场翻笼的卸载能力也不够,为确定25采区年生产能力60万吨得到实现,须对主运输干线及运输方式进行改造即将现有+1660M水平北运输大巷改设皮带运输,并且为不让皮带阻断+1660M水平井底车场的正常运行,让皮带能直接与+1660M水平井底煤仓连接还需将+1660M水平北运输大巷跨越+1660M水平井底车场而延伸连接+1660M水平井底煤仓.
+1660M水平北运输大巷,延伸段长度370米.+1660M水平北运输大巷共需铺设三部皮带.
b）水平划分和区段垂高的确定
采区内煤层倾角在200—400之间,平均倾角为330划定区段垂高为100M,则平均区段斜长为184M,利用综合机械化开采,确保达到生产能力.
25采区+1660M水平往上已划归地方开采.原有小窑从事过开采活动,现有四个乡镇煤矿正在开采,原有小煤窑深度不祥,现有小煤窑能测量到+1660M水平.
2．总回风石门及区段运输石门位置的确定。
根据开采水平的划分，在+1650M水平布置回风巷，在+1400M水平布置采区运输大巷.
3．回风上山位置及断面尺寸的确定
根据地表建设条件的最大限度缩短回风线路选定在利用二水平南风井，井口标高+1960.2M，井口设防爆门和引风道，惊底标高+1665M深。
通过1400回风上山和总回风巷相连。
4.采区下部车场，硐室。
1）上部车场硐室
矸石仓：
采用圆形断面的立仓式，下部收口漏斗为双曲线型设计，仓体圆柱直径6米，上下口高差15米，容积400米3锚网喷联合支护，
材料上山绞车房：
长度8米，锚网喷支护，
上部变电所：
长度60米，锚网喷支护，
2）25采区煤仓及通道
25采区煤仓位于采区下部，直接卸栽+1400M水平采区运输大巷，采用圆形断面斜仓形式，下部收口漏斗为双曲线设计，仓体圆柱直径7米，上下口高差24米，容积120米3，锚网喷支护，
煤仓风道67米，锚网喷支护。
第四节采煤工作面配套设备选型
1，掩护式液压支架型号：
ZY3200/13/32型，
25采区顶底板类别为Ⅱ类，由于矿井为深部开采，选择掩护型液压支架，其支护强度（采技术手册）上册为1.3*294.3，支架工作阻力可按下式计算：
Q=Zb（1+c）（kn）
式中：
Z—支架强度Kpa
b—支架中心距m
1—顶梁前端到煤避的距离m
c—顶梁长度，m
Q=1.3*294.3*1.5*.2+5.0）=2984（kn）
选择ZY3200/13/32型支撑掩护式液压支架其技术参数如下表：
支架形号
掩护式
支架高度
1.3—3.2
米
煤层高度
小于等于35
度
老顶
Ⅱ
级别
知接顶
2
类别
工作阻力
3200
Kn
初撑力
2400
操作方式
邻架
外型尺寸
500*1400*1300
长*宽*高
支架中心距
1.5
Mm
支护强度
0.61
Mpa
对底板最大比压
2.56
泵站工作压力
31.4
Mpa
安全阀开启压力
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