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1、中国矿业大学银川学院毕业设计 中国矿业大学银川学院本 科 毕 业 设 计（ 2013 届）题 目 鹤岗矿业集团峻德煤矿2.4Mt/a 新井设计 系 别 矿业工程系 专业班级 采矿09-3 目录摘 要VI第1章 矿井概况及井田地质特征11.1 矿井概况及井田地质特征11.1.1 矿井地质概况11.1.2 交通位置21.1.3 地形地势.气候及河流31.2 井田地质特征31.2.1 矿区范围内的地层情况31.2.2 井田范围内和附近的主要地质构造71.2.3 煤层赋存状况及可采煤层特征71.2.4 岩石性质、厚度特征81.2.5 井田内水文地质情况81.2.6 沼气、煤尘及煤的自燃性81.2.7
2、煤质、牌号及用途9第2章 矿井储量、生产能力及服务年限102.1 井田境界102.1.1 井田境界确定的依据102.1.2 井田未来发展情况102.2 井田储量102.2.1 井田储量的计算102.2.2 保安煤柱102.2.3 储量计算方法112.2.4 储量计算的评价132.3 矿井生产能力及服务年限132.3.1 矿井工作制度132.3.2 设计生产能力的确定132.3.3 服务年限14第3章 井田开拓163.1 概述163.1.1 井田内外及附近生产矿井开拓方式概述163.1.2 影响本设计矿井开拓方式的原因及其具体情况163.2井田开拓163.2.1 井田开拓方式163.2.2 井硐
3、形式和井口位置163.2.3 开采水平数目和标高193.2.4 开拓巷道的布置203.2.5 矿井开拓方案确定213.3 井筒特征293.3.1 井筒形式和数目293.3.2 井筒位置及坐标293.3.3 水平数目及高度303.3.4 石门、大巷(运输大巷、回风大巷)数目及布置303.3.5 井底车场形式的选择323.3.6 煤层群的联系323.3.7 采区划分323.4 井底车场及硐室343.4.1 井底车场形式的确定及论证343.4.2 井底车场主要硐室353.5 开采顺序363.5.1 沿煤层走向的开采顺序363.5.2 沿井田倾斜方向的开采顺序363.5.3 采区接续计划363.6 井
4、筒布置及施工373.6.1 井筒穿过的岩层性质及井筒维护373.6.2 井筒布置及装备373.6.3 井筒延伸的初步意见41第4章 采煤方法414.1 采煤方法的选择414.1.1 开采方法424.1.2 变电所、充电硐室、火药库424.1.3 工作制、人数434.2 采区巷道布置及生产系统434.2.1 区段划分434.2.2 采区上山布置434.2.3 采区车场形式选择474.2.4 采区煤仓形式，容量474.2.5 采区硐室简介494.2.6 采区工作面的接续514.2.7 采区巷道的准备顺序514.2.8 采区巷道的断面示意图及支护方式524.3采煤工艺设计574.3.1 机械设备选择
5、574.3.2 采煤工艺过程584.4.3 循环方式和劳动组织形式58第5章 矿井通风与安全625.1矿井通风系统的选择625.1.1 矿井通风系统的基本要求625.1.2 矿井通风方式的选择635.1.3 矿井主要通风机工作方式选择665.1.4采区通风系统665.2风量计算及风量分配695.2.1 矿井风量计算的原则695.2.2 采煤工作面需风量计算695.2.3 掘进工作面需风量计算715.2.4 硐室需风量计算735.2.5 其它巷道需风量计算735.2.6 矿井总风量计算735.2.7 风量分配745.3全矿通风阻力计算775.3.1 矿井通风容易时期摩擦阻力775.3.2 矿井通
6、风困难时期摩擦阻力785.3.3 矿井通风容易和困难时期总风阻和总等积孔795.4矿井通风设备选型805.4.1 主要通风机选型805.5 矿井灾害预防措施825.5.1 顶板安全技术措施825.5.2 瓦斯防治措施825.5.3 粉尘防治措施835.5.4 防灭火措施835.5.5 防治水措施83第6章矿井运输提升及排水846.1 矿井运输846.1.1 运输方式和运输系统的确定846.1.2 矿车的选型与数量856.1.3 采区运输设备的选择866.2 矿井提升系统876.2.1 矿井主要提升设备的选择及计算876.3 矿井排水系统896.3.1水泵的选型896.3.2管路计算90第7章
7、技术经济指标92致 谢94参 考 文 献95摘 要 本设计矿井为鹤岗矿业集团峻德煤矿2.4Mt/a新井设计，共有4层可采煤层，厚度24.1m。煤层工业牌号为肥气煤，设计井田的可采储量190.22Mt，服务年限为56.6a，本矿井设计采用立井一水平暗斜井延伸开拓方案，16t箕斗提升，划分两个水平，一个工作面达产。采用集中大巷布置，大巷采用20t架线式电机车牵引5t底卸式矿车运输，设计采区为南一采区，生产能力2.4Mt/a，服务年限为9.05a，采煤方法为走向长壁后退采煤法，采煤工艺为综合机械化采煤工艺。关键词 立井开拓 采煤工艺 集中大巷 走向长壁采煤法II第1章 矿井概况及井田地质特征1.1
8、矿井概况及井田地质特征1.1.1 矿井地质概况峻德矿位于黑龙江省鹤岗市，为鹤岗煤田最南部的一个井田。其地理坐标为：东经1301440，北纬471150。井田的北部边界与兴安煤矿相邻，其界限为104150，两侧分别与F1断层和第十三层勘探线相交。南止煤系地层与上复第三系地层的-900标高不整合接触线。西起煤系地层基盘。东止3号煤层的-500标高铅直截面。全区走向长5025米，倾向长2050米，面积10301250平方米。本设计矿井生产能力为2.4Mt/a，井田走向长度为5.025km，倾向长度为2.05km，可采煤层为4层煤，煤层平均倾角为20，赋存相对稳定。根据实际勘探资料，可以推算出本矿井的
9、矿瓦斯相对涌出量为8.4 m3/t ，绝对瓦斯涌出量为35.7m3/min，矿井属低瓦斯矿井。煤尘自然发火期为9-14个月，煤尘存在爆炸性。1.1.2 交通位置区内东有峻德火车站，北距鹤岗火车站15Km，西部有鹤大公路通过，交通方便。 图1-1 交通位置图1.1.3 地形地势.气候及河流峻德煤矿井田的地势东高西洼，洼地面积占三分之二左右。本地区属于大陆性寒温带气候，夏季时间短，中午酷热而冬季时间长寒冷，每年十二月至次年二月为最冷季节，冬季最低温度为-37，夏季平均气温为25，冬季多雪。春秋时节，多西北风，年降雨量大约为600mm，雨季集中在六，七，八月。峻德矿井田的地势东高西洼，洼地面积占三分
10、之二左右。区内只有鹤立河在井田上方流过，后经人工改造从西部边界通过，最高洪水位238m，最大流量为180立方米每秒。地下水原始流向与地表河流流向一致。水力坡度2左右。 1.2 井田地质特征1.2.1 矿区范围内的地层情况本区地层基本与鹤岗区域性地层一致。根据1975年东北地区区域地层表的统一对比，区内自下而上有：前古生界；上侏罗统石头河子组、石头庙子组；下白垩统东山组；第三系地层。1前古生界(Pt)：是本区最老的岩系，称之为黑龙江群，分布于本区的西、北部，它和侏罗纪前侵入的花岗岩共同构成煤系地层基底，其岩性和东北地区北部各地的古老岩系相似，按其变质程度，分为片麻岩和片岩两类：片麻岩多为普通片麻
11、岩、黑云母片麻岩和角闪片麻岩，普通片麻岩含黑色矿物较少，肉红色的长石和白色的石英风化后呈粗大的颗粒状。2上侏罗统石头河子组(J3S)：发育在现在的生产矿区，为鹤岗煤田的主要含煤组，下部由底砾岩开始到上部的厚层南岭砾岩止，由灰白色的粗、中、细、粉砂岩及凝灰岩、泥质岩组成，含有36个可采和局部可采煤层，厚度南北不一由818m1288m不等。以其间的砾岩为界，由下而上分为北大岭含煤段、中部含煤段和上段。发育在峻德矿区，为矿区主要含煤层23层。3上侏罗统石头庙子组(J3St）：分布区内东部，平行不整合于石头河子组之上，层厚120m550m。由北往南变薄。上部主要以灰白色砂岩及灰黑色粉砂岩，泥岩组成，夹
12、薄层凝灰质岩。下部以砾岩为主，与砂岩、粉砂岩、泥岩组成互层，夹薄煤层。4白垩系（K）：出露在峻德至河北一带，呈南北条带状分布在煤田东部，平行不整合于晚侏罗世煤系地层之上，为一套火山碎屑岩和陆相碎屑岩组成，尤以峻德区为发育。地层总厚2650m，自下而上按其岩性不同，分为白垩系下统（K1）和上统（K2）。在峻德矿区目前主要为下白垩统东山组。下白垩统东山组（K1dn）：为一套火山碎屑岩和火山集块岩组成，其间夹有薄层的砂岩、砾岩，分布于全矿区的东部，近几年又从新一矿东部施工钻孔中见到这套地层，尤其是在鹤岗市东山区东山采石场中，有集块岩的天然露头，所见到的这套地层更为标准，所以东北地区区域地层会议上，将
13、白至系下部的这套地层正式命名为东山组。其在峻德区的分布主要在区内东部，平行不整合石头庙子组之上，厚度大于230m。为灰绿紫色安山质集块岩或角砾岩组成。5第三系(R）：大面积分布在煤田的东部、南部，不整合于中生界侏罗系、白垩系及前古生界变质岩系之上。为一套半胶结和胶结松散的碎屑岩组成，由灰色或灰绿色半胶结的中、粗、细砂岩、粉砂岩和泥岩组成，胶结不好为其特征。颗粒较粗者多呈松散状而颗粒较细者则呈块状。界系统组厚度（M）岩性化石第三系下统东山组大于450山灰绿色、半胶结的粗砂岩、中砂岩、细砂岩组成白垩系大于230为绿、紫色安山质集块岩或角砾岩组成侏罗系上侏罗系石头庙子组120500分上、下两部分，上部：主要以灰白色砂岩及黑色粉砂岩，泥岩组成。夹薄层凝灰抟岩。下部：以砾岩为主与砂岩、粉砂岩、泥岩互层组成。Qnychioprir sp;Cedophtetior sp;石头河子组1000分上、中、下三部分。上部：岩性较粗，以灰白色中砂岩为主，夹含砾粗砂岩、细砂岩及黑色粉砂岩、页岩、煤。中部：岩性较细，以灰白色中、细砂岩和灰黑色粉砂岩、泥岩为主。下部：岩性较粗。以灰白色砾岩，中粗砂岩为主，夹灰黑色粉砂岩、泥岩、炭页岩，凝灰质岩石等组成。含采煤层四层。Coniopferie twrejc
