大雁矿业集团第二煤矿初步设计

本科毕业设计（论文）本科生毕业设计开题报告设计题目 大雁矿业集团第二煤矿初步设 计（3.0 Mt/a）专业班级学生姓名学 号指导教师姓名指导教师职称 高级工程师完 成 时 间 20* 年 03 月本科毕业设计（论文）毕业设计(论文)开题报告学生姓名 专 业 班 级指导教师姓名 职 称 工作单位课题来源 大雁矿业集团第二煤矿 课题性质 学生毕业设计课题名称 大雁矿业集团第二煤矿初步设计（3.0 Mt/a)（专题论文: 浅析采面上隅角瓦斯治理）本设计的科学依据（科学意义和应用前景，国内外研究综述，目前技术现状、水平和发展趋势等）1、 选题意义：在煤炭开采前， 矿井设计是一项重要的工作。建设一个矿井不仅需要巨大投资，消耗大量人力物力，而且直接关系到煤炭开采的可持续发展。合理的矿井设计能够节约资本，保证 煤炭的采出率，同 时提高整个 矿井的安全系数。对于大学生来说，通过本次毕业设计 ，综合性地将大学四年期 间所学的理论知识应用于实际生产设计中，使矿 井的生产安全和改善矿工的 劳动条件相结合，因地制宜地采用现代采矿新技术，尽可能地 简化生产系统， 缩 短建井工期和减少初期工程量，提高采掘工作面单产和单进，尽可能地提高 劳动 生产率，降低原材料消耗，以获得较好的技术经济 指标， 实现矿井高产、高效。2、 论文综述：毕业设计是学生锻炼自己动手操作和理论相结合的重要环节，学生通过设计能够全面系统的运用和巩固所学的知识，掌握 矿 井设计的方法、步 骤及内容，培养自己的实事求是、理论联系实际的工作作风和 严禁的工作态度，培养自己的科学研究能力，提高了编写技术文件和运算的能力，同时也提高了计算机应用能力及其他方面的能力整个毕业设计的地质资 料是在学生毕业实习中得到的，锻炼了学生收集资 料的能力，同 时指导教师又对 每个学生的题目做了修改，使每个学生都有自己的设计题目， 锻炼了学生独立学 习、独立解决问题的能力。本设计是大雁矿业公司二 矿旧井新设计。在所收集地质材料的前提下，由指导教师给予指导，并合理运用平 时及课堂上积累的知 识， 查找有关资料，力求设计出一个高产、高效、安全的现代化矿井。本设计从矿井的开拓、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，并在很多处进行了技术和经济比较 论述了本 设计的合理性，完成了 毕业设计 要求的全部内容同时说明书中要求图文并茂，使 设计的内容更容易被理解、接受。本科毕业设计（论文）设计内容和预期成果（具体设计内容和重点解决的技术问题、预期成果和提供的形式）1. 矿区基本情况2. 井田境界和储量计算3. 矿井工作制度、设计生产 能力及服务能力4. 井田开拓5. 采区巷道布置6. 采煤方法7. 井下运输8. 矿井提升9. 矿井通风及安全10. 矿井排水11. 动力供应及照明12. 设计矿井的基本技术参数研究条件和可能存在的问题1. 井田边界的确定2. 地质综合柱状图3. 煤层走向，倾角4. 煤层特征，煤层的牌号及用途5. 勘探线6. 储量的计算及边界煤柱，工 业场地煤柱7. 工作制度8. 井田开拓的井硐形式，数目，坐标9. 煤层群的联系方式10. 矿井巷道断面设计 主副井及风井11. 井底车场12. 采区划分及采区巷道布置13. 采煤方法 工艺 回采工作面运输14. 井下运输15. 矿井提升16. 矿井通风风量的计算拟采取设计方法和技术支持（设计方案、技术要求、实验方法和步骤、可能遇到的问题和解决办法等）1张荣立，何国纬，李铎.采矿工程设计手册（上册）M.北京：煤炭工业出版社，2003. 2张荣立，何国纬，李铎.采矿工程设计手册（中册）M.北京：煤炭工业出版社，2003.3张荣立，何国纬，李铎.采矿工程设计手册（下册）M.北京：煤炭工业出版社，2003.4 煤矿安全 规程读本编委会 .煤矿安全规程读本 M.北京：煤炭工业出版社，2005.5徐永坼.煤矿开采学（修订本）M. 徐州：中国矿业大学出版社，1999. 6黄元平.矿井通风（修订本）M. 徐州：中国矿业大学出版社，2003. 7杨孟达.煤矿地质学 M. 北京：煤炭工业出版社， 2003. 8东兆星，吴仕良.井巷工程M.徐州：中国矿业大学出版社，2004. 8张国栖通风安全学M.徐州：中国 矿业大学出版社， 2003. 10钱鸣高，刘听成.矿山压力及岩层控制M.徐州：中国 矿业大学出版社，2003.11赖昌干.矿山电工学M. 北京：煤炭工业出版社， 2006.资料、图纸、参考书、设计工具、设计材料列表本科毕业设计（论文）研究条件和可能存在问题（包括过去学习、研究工作基础，现有主要仪器设备、设计环境及协作条件等）1、由于商业机密原因或本身就数据 资料不全，相关 单位提供的设计基础有限，最终设计、撰写论文可能与二矿实际 情况有所出入。2、由于本人能力、知识有限，设计结果不是很完美。各环节拟定阶段性工作进度(以周为单位)第一周、撰写毕业实习报告。第二周、撰写设计（论文）开题报 告。第三周、透图、矿区概况、井田开拓平剖面图。第四周、大雁二矿井田面积及 储量的确定，可采煤 层的条件。 第五周、矿井初步设计，矿井设计方案的提出并进行经济技 术比较得出最佳方案。第六周、采区设计及布置，巷道平剖面图。第七周、矿井通风，排水。第八周、矿井提升及运输。第九周、撰写专题论文。第十周、绘制电子图、手工绘图。第十一周、撰写电子版设计说 明书。第十二周、教师审查初稿；装订 ，答 辩。目录本科毕业设计（论文）0 前 言 .11 矿井概述及井田地质特征 .21.1 矿区概述 .21.2 井田地质特征 .31.3 煤层特征 .62 井田境界和储量 .92.1 井田境界 .92.2 矿井工业储量 .102.3 可采储量的计算 .113 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 .143.1 矿井工作制度 .143.2 矿井设计生产能力 .143.3 矿井生产能力的确定 .144 井田开拓 .154.1 概述 .154.2 矿井开拓方案的选择 .164.3 选定开拓方案的系统描述 .244.4 井筒布置和施工 .284.5 井底车场形式的确定及论证 .284.6 开采顺序 .315 采区巷道布置 .335.1 采区概况 .335.2 采区巷道布置 .336 采煤方法 .416.1 采煤方法的选择 .416.2 巷道布置 .416.3 采煤工艺 .426.4 设备配置 .456.5 工作面劳动组织表 .487 井下运输 .507.1 概述 .507.2 矿车的选型与数量 .517.3 运输设备的选择 .538 矿井提升 .548.1 概述 .548.2 主副井提升 .548.3 上山设备选型 .589 矿井通风及安全技术 .609.1 概述 .609.2 风量计算与风量分配 .639.3 矿井通风阻力的计算 .669.4 风扇机选型 .709.5 矿井安全技术措施 .7210 设计矿井基本技术经济指标 .76参考资料 .78致谢 .79本科毕业设计（论文）本科毕业设计（论文）摘要本设计为大雁二矿 300 万吨新井设计，全篇共分为十个部分：矿井概括及井田地质特征、井田境界及储量、矿井工作制度和设计生产能力及服务年限、井田开拓、采区巷道布置、采煤方法、井下运输、矿井提升、矿井通风与安全和矿井主要经济技术指标。大雁矿区位于大兴安岭西麓的海拉尔河中游，隶属于内蒙古自治区呼伦贝尔鄂温克族自治旗管辖。矿区东西走向长 6.0KM，南北倾向宽 1.0-4.5KM，全区面积 17.0769KM2 井田内的主要可采煤层为 272、28.29、30、33、34、35，该煤层赋存稳定，平均厚度 14 米。倾角平均为 18，为缓斜厚煤层。井田内工业储量 41094.7 万吨，可采储量 28329 万吨。矿井平均涌水量为 3300m3/h，相对瓦斯涌出量 1.25m/t.d ，属于低瓦斯矿井，煤层具有爆炸危险性，有自然发火现象。大雁二矿年设计生产能力 300 万 t/，服务年限 67.45 年。采用斜井两水平开拓，第一水平标高+300m，第二水平标高+50m。矿井采用走向长壁综合机械化放顶煤采煤法。矿井布置一个综采工作面保证全矿井的产量，长度 230m，煤的运输采 14 吨用架线式电机车牵引 5 吨底卸式矿车运输。矿井的通风方式采用中央边界式通风。关键词： 可采储量；水平；集中大巷；走向长壁 ；综放开采；顶煤冒放本科毕业设计（论文）AbstractThe paper is Dayan Coal Mine 3.0 million tons of new wells design. It include total of 10, they are: the mining area outlined geological features and mine, and mine field level reserves, mine production capacity of the system and design, mine development, mining area of the roadway layout, coal mining, underground transport, upgrade the mine, mine ventilation And security, mine basic technical and economic indicators.Mining Bureau Dayan Coal Mine in Hulunber City, Monggol. Mine area of 17.08 square kilometers. Coal mine field within a total of six layers, namely the seam on the 272th, the 28th,the 30th, the 33th, the 34th and the 35th coal seam, mainly coal mining on the all floors, storage stability seam thickness of 14 meters on average, an average of 16 degrees inclination, to nearly the level of coal. Coal Mine in the industrial reserves of 410.94 million tons, recoverable reserves of 283.29 million tons. Relative to gas emission in0.879 m3 / t, absolute gas emission in the 3.24 m3/min, a low-gas coal mine. No spontaneous combustion in coal seams.The mine design annual production capacity of 3.0 million tons, length of service for 67.45. Xie double-disc single-level development zone of strip mining. +350 Elevation to the level of exploitation level. Mine use of one-sided tilt-wall back-full-time high of falling all the comprehensive mechanized mining.Mine layout of a Fully-face, face a length of 230 meters. The use of coal transport conveyor belt. Fans of mine to work o。ut ways of the mine ventilation system for the Central parallel. Key words: Mine development; mining; transport upgrade; ventilation security; comprehensive mechanization本科毕业设计（论文）0 前 言大雁二矿设计生产能力为 3.0Mt/a 的生产矿井，矿井采用斜井多水平开拓方式。目前开采的是+340 水平（即第一水平） 。一、设计依据1、由大雁煤业二矿提供的矿井采掘、机电、运输、通风、排水等基础资料。2、由大雁煤业地质部门提供的地质质料。3、 煤矿安全规程 、 煤炭工业煤矿设计规范GB502、594。二、设计指导思想1、结合二矿其他采区的经验，特别是地压较大，煤系地层巷道破坏严重，难以维护的经验，过断层的经验。2、充分利用矿井原有的开拓巷道和基础设施。3、合理集中生产，简化生产系统，减少工程量和设备占用量。4、基于煤系地层为软岩的经验，上下山及其他硐室巷道尽量布置在煤层或基岩中。5、尽量减少采空区遗煤量，减少发火因素。6、提高采区回采率降低掘进率，提高矿井经济效益。7、结合现有机械机电设备，合理确定采区走向长度及回采工作面长度。本科毕业设计（论文）1 矿井概述及井田地质特征1.1 矿区概述1.1.1 矿区地理位置大雁矿区位于大兴安岭西麓的海拉尔河中游，隶属于内蒙古自治区呼伦贝尔鄂温克族自治旗管辖。大雁二矿则位于大雁矿区的东北部，地理坐标为:东经： 12030 12 12034 27 ， 北纬 ： 4913 57 4915 43 。矿区东西走向长 6.0KM，南北倾向宽 1.0-4.5KM，全区面积17.0769KM2。大雁矿区的交通图如图 1-1。图 1-1 大雁交通图1.1.2 交通条件矿区东接牙克石市，西连海拉尔区，南邻巴彦嵯岗苏木，北至海拉尔河与陈巴尔虎旗相望。矿区交通便利，国防公路 301 线在矿区北部通过，滨洲线铁路在矿区中部穿过。大雁火车站东距牙克石市 18 公里，向西至海拉尔区 64 公里。向东经牙克石市可达加格达奇、齐齐哈尔、哈尔滨、沈阳、北京以及全国各地。向西经海拉尔市可到我国边陲重镇满洲里市。1.1.3 气候条件大雁矿区位于大兴安岭西北坡，地势为四周高中部低，呈盆地状，海拨标高在 640-900m之间，地表植被以草本植物为主，有部分森林，矿区北部及南部有水系和沼泽。本区属亚寒带大陆性气候，冬季漫长而寒冷，春季干燥风大，夏季湿润短促，秋季气温骤降，年降雨量小，蒸发量大，年平均降水量为 345。2m，年平均蒸发量为 1314.7mm，年平均气温为-3.1C,最低气温为-46.7C ，最高气温为+36.5C ，年平均风速为 2.9m/s，最大风速为 23 m/s，风向多为西南，降雪期为每年 9 月到翌年的 5 月中旬，结冻期为每年 10 月至翌年 4 月末，冻结厚度一般在 3m 左右，并有岛状永久冻土层。本地区地震动峰值加速度（g）为 0.05，对照地震裂本科毕业设计（论文）度为 6-7 度。1.1.4 水文情况本区地表水系以河流为主，矿区北部有海拉尔河由东向西流过，矿区内有胜利沟小溪及布洛莫也沟小溪由东向西流过。海拉尔河总体流向为由北东流向南西，河床宽为 58-130m，属老年期河流，弯曲率较大，沿河两岸牛轭湖及河漫滩广泛分布。其最大洪峰流量为 1057m3/s， ，多年平均流量为 66m3/s。该河流距离矿区最近点在 1KM 以外，又为丘陵所隔，对矿井开发影响不大。胜利沟小溪发源于区外东南部的低山间，上游呈树枝状，源头有群泉出露，总体流向为由南东流向北西，最终于扎罗木得西北端注入海拉尔河。该小溪汇集有大气降水及火山岩风化裂隙水，全长 35KM，流域面积 97KM2，冬季干涸，夏季畅流，汛期水量骤增，最大流量为3.38m3/s，最小流量为 0.067m3/s，沿河遍布沼泽。1.2 井田地质特征1.2.1 井田地形大雁煤田位于新华夏系第三隆起带（大兴安岭隆起带）的西坡，第三沉降带的东缘，在海拉尔盆地的五九-南屯凹陷中段，大雁煤田为一向斜构造，即大雁扎尼河向斜，大雁二矿位于大雁煤田的北部。大雁煤田出露地层由下往上主要有：中生界白垩系下统龙江组（K 1l）的陆相中酸性火山沉积岩组合，白垩系下统梅勒图组（K 1m）的中基性火山岩夹中酸性火山碎屑岩及火山碎屑沉积岩， （主要岩性为气孔状、杏仁状、致密块状玄武岩、安山玄武岩及少量碎屑岩） 、白垩系下统大磨拐河组（K 1d）的含煤碎屑岩层，白垩系下统伊敏组（K 1ym）含煤地层及第四系海拉尔组（Qh）的松散沉积物。其特征如下：1）盆系上统大民山组(D 3d)： 本组地层呈零星状分布在井田的北部。距本区最近地点在海拉尔河的北岸。该组地层主要有蚀变安山岩、酸性熔岩、薄层凝灰岩、凝灰质砂砾岩等组成，普遍变质，厚度不详。2）生界白垩系下统(K 1)： （1）龙江组(K 1lj)：本组地层呈大面积的出露在大雁煤田的南北两侧，按其岩性及岩性组合可分为上下两个岩段。下部中酸性熔岩段：由灰-灰紫-灰绿色的流纹岩、松脂岩、流纹岩凝灰、熔凝灰角砾岩、含角砾凝灰熔岩、晶屑岩屑凝灰岩、酸性凝灰岩等组成。地层总厚度约 500m，与下伏大民山组地层呈不整合接触。上部凝灰碎屑岩段：本段地层下部为晶屑岩屑凝灰岩，之上为凝灰砾岩及凝灰角砾岩。上部为凝灰粉砂岩，并夹有凝灰粗、细砂岩和晶屑凝灰岩等，地层总厚度约 430m，与下伏地层呈整合接触。（2）梅勒图组(K 1m)：本段地层出露在大雁煤田第三勘探区南部红旗沟包含吐砂拉挥迪一带。该组地层划分为上、中、下三个岩段。下部泥岩段：本段地层由灰-黑色泥岩夹薄层粗、中、细砂岩和薄煤层(0.41m 厚)组成。地层总厚度约65m，与下伏地层呈平行不整合接触。本科毕业设计（论文）中部基性熔岩段：本段地层由黑色致密的块状玄武岩组成，裂隙发育，地层总厚度约 50m，与下伏地层呈整合接触。上部泥岩段：本段地层由灰黑色的泥岩夹薄层玄武岩和薄煤层。地层总厚度约 15m，其与下伏地层呈整合接触。（3）大磨拐河组(K 1d)和伊敏组(K 1ym)：该组地层全区发育，由砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩和煤层组成。是一套陆相含煤地层，是本区的主要含煤地层。本地层全部被第四系地层掩盖，与下伏地层呈不整合接触。（4）第四系海拉尔组(Qh)：本组地层分布广泛，以不整合形式覆盖于各个不同时代地层之上，由未胶结的松散沉积物组成。其上部是黑色腐殖土和浅黄色风成砂，下部是粘土、亚粘土和砂砾等。地层厚度 6-57m，平均 30m 左右。大雁煤田区域地层表见表 1-1。1.2.2 地形构造大雁煤田内断层大部分是向南倾斜，与煤系地层倾向相反，造成含煤地层在平面上重复出现，沿倾斜方向呈阶梯状抬起，二矿井田属大雁煤田被 F1断层抬起的北翼部分。从总体上看，二矿井田内断层较发育，构造条件属中等，断层性质均为张扭性正断层，有逢断必正的规律。经钻探与井巷揭露，本区内发育有 5 条大、中型断层，即 F16、F 17、F 18、F 19、F 20，其中F16、F 17、F 18三条断层为产状基本相似的平行断层，共同组成一个较大的断裂带，是二矿井田的北部边界断层；F 19断层是井田南部边界断层。受上述大断层的影响，在井田内还发育若干条小断层。从总体上看，二矿井田煤层在第 8 勘探线以西+400 标高以下，呈一宽缓向斜构造，枢纽方向近似东西、倾伏方向向西，该褶曲导致煤层走向变化较大，给采区及工作面布置带来很大影响。本科毕业设计（论文）表 1-1 大雁煤田区域地层一览表 界 系 统 组 符号 厚 度（m）岩 性 变 化 情 况 化石种类新生界第四系海拉尔组Qh 6-57上 部 为 黑 色 腐 植 土 和黄 色 风 成 砂 ， 下 部 为 粘土 ， 亚 粘 和 砂 砾 。伊敏组K1ym 233-850主 要 为 泥 岩 和 粉 砂 岩 ，夹 细 、 中 、 粗 砂 岩 、 煤层 及 碳 质 泥 岩 。 与 下 部地 层 整 合 接 触 。含 蕨 类 、 银杏 、 铁 杉 等植 物 化 石 。大磨拐河组K1d 200-620为 主 要 含 煤 组 ， 含20 个 煤 层 ， 编 号 为 ：16、 17、 18、 19、 20、 21、 22、 25、 271、272、 281、 282、 291、 292、 293.4、 30、 33、 34、 35、 36 煤 层 。主 要 含 费尔 干 蚌 ， 叶 肢介 费 尔 干 蚌 视近 种 ， 蕨 类 、银 杏 及 铁 杉 。梅勒图组K1m 150-370上 为 泥 岩 、 砂 岩 和 薄煤 层 ， 中 为 中 基 性 熔 岩 ，下 为 泥 岩 夹 玄 武 岩 和 薄煤 层 。中生界白垩系下统龙江组K1lj 500-1200上 部 为 凝 灰 碎 屑 岩 ，下 部 为 中 酸 性 熔 岩 。古生界泥盆系上泥盆统大民山组D3d 不详主要为蚀变安山岩、酸性熔岩、薄层凝灰岩、凝灰质砂岩。本科毕业设计（论文）1.2.3 水文地质大雁煤田位于大兴安山脉西北麓，属于海拉尔盆地的一部分，煤田的南北两侧由火成岩组成，地表标高一般在+637-+900m 左右，由于是后期剥蚀（侵蚀）构造的影响构成了现代低山-丘陵地形。本区地表水系以河流为主，矿区北部有海拉尔河由东向西流过，矿区西南部有胜利沟小溪及布洛莫也沟小溪由东向西流过。二矿井田位于大雁煤田的东北部，地势较高，地表无水系。本区含水层以煤系风化裂隙带含承压水为主，风化带以下为煤系风化裂隙含水层为辅。本区第四系地层基本无水，但却是大气降水及火山岩裂隙水渗入补给煤系地层含水层的良好通道。大雁煤田内没有主要河流通过。井田内含水层可分为四类：第四系孔隙含水层、煤系风化裂隙带含水层、煤系内孔隙含水层及煤层裂隙含水层本井田内受采掘破坏或影响的为孔（裂）隙含水层，其补给条件一般，多属于静储量含水。1995 年全矿井涌水量平均为 401.90m3/h，最大为 533.93m3/h， （1995 年 3 月 9 日） 。采掘工程受水害的影响，但不会威胁矿井安全。综合上述四项内容，二矿水文地质条件可划分为类，即属于中等类型。1.3 煤层特征1.3.1 可采煤层本区含煤地层可划分为上下两个组，共含有 35 个煤层。其中伊敏组含 15 个煤层，大磨拐河组含 20 个煤层。这些煤层中有量可计共有 6 层，分别为 272、28、30、33、34、35 号煤层，其它煤层均为赋存面积小、煤层厚度薄的不可采煤层。其中主要可采煤层为 28、30 号煤层，其余为272煤层：赋存不稳定，煤层厚度变化于 0-18.84m 之间，平均 13.96m，中部略厚。煤层结构复杂，有 1-7 个分层，多数为 1-2 层。其可采程度为局部可采。28 煤层：赋存较稳定偏稳定型，煤层厚度变化于 0-19.58m 之间，平均 15.86m，煤层结构简单，多数为 1 层，局部为 2 个分层。其可采程度为全区大部分可采，该层为本矿井最具经济开采价值的煤层之一。30 煤层：全区发育，赋存较稳定偏稳定型，为本区的良好标志层。煤层厚度变化于 0-17.31m 之间，平均 16.20，东部及西部略薄。煤层结构较复杂，有 1-4 个分层，大部分为 2-3层。本煤层最上一层夹矸赋存较稳定，全区发育，平均厚度在 0.20m 左右。其可采程度为全区大部分可采，该层为本矿井最具经济开采价值的煤层。33 煤层：赋存较稳定，本层在东北部和西北部与煤系基底相接，煤层厚度变化于 0-18.50m 之间，平均 14.57m。煤层结构简单，为 1-3 个分层，多数为 1 层。其可采程度为大部分可采。34 煤层：赋存较稳定，本层在东北部和西北部与煤系基底相接，煤层厚度变化于 0-16.3之间，平均 13.76m。煤层结构简单，为 1-2 个分层，多数为 1 层。其可采程度为大部分可采。35 煤层：赋存不较稳定，层在东北部与煤系基底相接，在西北部及南部有尖灭现象。煤层厚度变化于 0-15.83 之间，平均 13.67m。本煤层结构简单，大部分为 1 层，局部为 2-3 个分层。其可采程度为局部可采。矿区主要煤层见表 1-2。本科毕业设计（论文）表 1-2 主要煤层表 1.3.2 煤层顶底板本区煤层围岩属软岩，硬度在 34.1 之间，各煤层顶底板均由泥岩、砂质泥岩和砂岩组成。这几种岩性均由泥质或凝灰质胶结、松软易碎、对形成再生顶有利。由于其较为松软，抗压强度低，极不利于巷道及采面的支护，容易使巷道变形，支护困难。矿区内工程地质条件复杂，矿床适合于地下开采，矿山开采时要留设一定厚度的煤皮假顶及底煤，同时需加强支护，并留有足够的保安煤柱，切实做好顶、底板管理工作。 “煤层顶底板见表 1-3”。”厚 度 煤层间距煤层号 最大-最小-平 均最大-最小平 均煤 层 结 构顶板岩性底 板岩 性可 采程 度稳 定程 度2720-18.8413.960-14.365.191-7个 分 层 ,大 部 分为 1-2个 分 层 ， 局部 为 3个 分 层 。泥岩砂质泥岩局部可采较稳定28019.5815.860-20.775.75部 分 为 1分 层 ， 局部 为 2个 分 层 。砂质泥岩泥岩砂质泥岩全区大部分可采稳定偏稳定型300-17.3116.202.84-56.625.991-4个 分 层 ， 大 部分 为 2-3个 分 层 ，局 部 为 一 个 分 层 。泥岩细砂岩砂岩细质泥岩全区大部分可采稳定偏稳定型33018.514.5713.04-49.33 24.541-3 个分层，大部分为 1 个分层。砂岩砂质泥岩细砂岩 大部分 可采 较稳 定34016.313.760.77-16.368.581-2个 分 层 ， 大 部分 为 1个 分 层 。细砂岩砂质泥岩细砂岩 大部分 可采 较稳 定35015.8313.673.25-41.9013.82大部分为 1 个分层。局 部 为 2-3个 分 层 。泥岩砂质泥岩细砂岩与泥岩局部可采不稳定本科毕业设计（论文）表1-3 煤层顶底板情况表顶、底板名称岩石名称 厚度(m)特 征老顶 细砂岩 43.69 胶结程度较差，较松散；直接顶 砂质泥岩 9.41 较软，泥质胶结，含炭屑伪顶 无直接底 粗砂岩和细砂岩1.53 固结性较好，较硬；老底 含砾泥岩 11.33 固结性较好、较硬，砾径一般在0.1-2.5cm之间，砾石分选性和磨圆度较差。1.3.3 煤的特征本区所有煤层均具有相似或相同的宏观物理性质，均呈黑或黑褐色，棕褐色条痕，具有弱沥青光泽，多属暗淡(或半暗淡)型煤。结构均一或呈似条带状，有时可见条带状结构或木质结构。具块状或层状构造。其断口平坦或呈参差状。外生裂隙发育。硬度 1-3 之间，但韧性较强，煤的容重为 1.111.42/1.24。根据化验结果表明：本区有害物质主要为硫和磷，但含量很少，硫（S t.d）含量总平均为 0.48%，小于 1%；磷含量总平均为 0.063%，略高于 0.05%。本区煤种为褐煤，煤的灰分产率较高，发热量较低，全硫含量为低硫或特低硫煤，所以本区煤主要用于发电、锅炉用煤及民用生活燃料。二矿井田内煤层瓦斯为低沼气矿井，有煤尘爆炸危险和自燃现象。本区煤样的燃点试验结果为原样燃点为 253、还原样燃点为 265、氧化样燃点 256，说明煤的燃点比较低。本区煤种为褐煤，煤化程度低、燃点比较低，极易风化成粉末和碎块，煤层含水分又较高，煤炭采出后堆积在一起，因湿度较大，煤堆很容易发热，当温度达到临界值时，就会发生煤的自燃。井下煤层裸露点封闭或通风不及时，也会发生煤层的自燃现象。本区煤层自燃发火期一为36 个月。2 井田境界和储量本科毕业设计（论文）2.1 井田境界2.1.1 井田划分的依据在煤田划分为井田时，要保证各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的开发。煤田范围划分为井田的原则有：1）井田范围内的储量，煤层赋存情况及开采条件要与矿井生产能力相适应；2）保证井田有合理尺寸；3）充分利用自然条件进行划分，如地质构造（断层）等；4）合理规划矿井开采范围，处理号相邻矿井间的关系。2.1.2 井田范围大雁二矿则位于大雁矿区的东北部，范围为：东起第 4 勘探线，西至第 21 勘探线、F 19断层及各煤层+50 等高线；南起各煤层+470 等高线、1995 年末深部开采边界线、F 19断层及采矿许可边界线北，至 F17断层。矿区东西走向长 6.0KM，南北倾向宽 1.0-4.5KM，全区面积17.0769KM2。大雁二矿采矿许可证发证单位为:国土资源部，证 号 为:1000000420049。井田开采范围坐标见表 2-1。表 2-1 井田开采范围坐标表拐点编号X Y 拐点编号X Y1 5458920.00 40541030.00 2 5458580.00 40540635.003 5458225.00 40539050.00 4 5458625.00 40538000.005 5458750.00 40537750.00 6 5458500.00 40536320.007 5458430.00 54578850.00 8 5457885.00 40533710.009 5456335.00 40532965.00 10 5455945,00 40532910.0011 5455800.00 40532965.00 12 5455945.00 40533500.0013 5456286.00 40534000.00 14 5456365.00 40534500.0015 5456415.00 40535250.00 16 5456685.00 40536000.0017 5456190.00 40536800.00 18 5456075.00 40537500.0019 5456100.00 40538150.00 20 5455760.00 40540423.0021 5455765.00 40539225.00 22 5456500.00 40540423.0023 5456425.00 40540750.00 24 5457270.00 40541140.0025 5458370.00 40541710.002.2 矿井工业储量2.2.1 采用的工业指标本区煤种均为褐煤，根据其煤种和工业用途，按照 2003 年国土资源部发布的DZ/T 0215-2002煤、泥炭地质勘查规范规定，本次采用煤炭资源量估算指标（褐煤）如下：1）最低可采厚度为 1.50m本科毕业设计（论文）2）最高灰分 Ad15.7MJ/kg2.2.2 矿井工业储量的计算该区煤层倾角属于缓倾斜，平均为 18左右，煤层厚度较为稳定，计算方法采用等高线块段法，在煤层底板等高线图上分级别、分块段进行估算。块段边界采用井田边界、断层、勘探线、采空区边界线及断层保护煤柱线等，原则上做到块段划分合理、准确。其资源储量估算公式为：Q=SHRCOS（煤倾角大于 15） Q=SHR（煤倾角小于 15）式中 Q块段储量（万吨）S块段水平面积（m 2）H煤层平均真厚度（m）R煤层容重（t/m 3）煤层倾角（）(注:真面积=SCOS)储量计算参数：1）煤层厚度煤层厚度采用报告中各钻孔及生产补勘孔的综合采用厚度，采用算术平均法求得平均厚度。含有夹矸的煤层采用厚度执行煤、泥炭地质勘查规范中的规定。 2）块段面积块段面积采用西安煤科院研制的煤矿地质工具软件包（MGTOOL8） 及AUTOCAD 绘图软件 ，由计算机计算得出块段的平面积，其测量精度较高，误差较小。3）块段体积块段体积=块段平面积块段平均煤厚COS4）容重根据报告各煤层的平均容重值见下表 2-2。 表 2-2 各煤层的平均容重值 单位 t/m3煤层 272 282 30 33 34 35容重 1.28 1.25 1.19 1.23 1.25 1.26根据地质报告的储量计算图，计算得到井田的工业储量为 41094.7 万 t。 2.3 可采储量的计算2.3.1 矿井可采储量的计算矿井可采储量的计算公式如下：ZK =（Z gP）C 式中:Z K矿井可采储量，万 t；Zg矿井工业储量，万 t；P保护煤柱损失煤量，万 t；本科毕业设计（论文）C采区采出率。根据煤炭工业矿井设计规范的规定，煤层采出率取 0.75。2.3.2 保护煤柱储量的计算1）计算井田内的工业储量时应考虑的储量损失为：（1）工业广场保护煤柱；（2）井田境界及地质构造保护煤柱；（3）采煤方法所产生的巷道煤柱；（4）建筑物、河流、铁路等压煤损失；（5）其他各种损失。2）各种煤柱损失计算（1）工业广场保护煤柱损失 本矿井设计年生产能力为 3Mt/a，按煤矿设计工业规范 ，占地面积指标应在（0.70.8）公顷/10 万吨之间大井取小值，故取 0.7。占地面积为 300.721 公顷。故设计工业广场的尺寸为 450500m 的长方形，面积为：2110 4，尺寸为 450500m 的长方形。由于采用斜井开拓工业广场布置在井田范围以外，故不压煤。（2）井田边界煤柱损失 井田东、西部均为人为划分的边界，留 20m 的边界煤柱；南、北部以断层为界，留 35m 的保安煤柱。则井田边界压煤量为：Q1=（1376.8+919.6+2063.6）2088.021.24/cos18=100.1 万 tQ2=（5100+9100）3588.021.24/cos18=570.2 万 t（3）断层煤柱损失断层煤柱可按下式计算：Z =LbMR 其中：L断层的长度；B断层煤柱的宽度；M煤柱的平均厚度，88.02m；R煤柱的平均容重，1.24t/m 3；井田内较大的断层有 F17、F18、F19、F20，其中 F17、F18、F19 分别作为北部和西南部的井田边界，故不再计算其保护煤柱，只用计算 F20 的保护煤柱。但是从各勘探线（12-17）的剖面图中可以得到 F20 断层在国道保护煤柱线以内，所以不再重复计算。（4）国道保护煤柱本区内 301 国道横穿整个矿区，因为井田东西长度为 6，所以国道在矿区内的长度近似为 6。根据相关的规定需要留保护煤柱。示意图如图 2-1，本矿地质条件及冲击层和基岩层动角见表 2-3。本科毕业设计（论文）2-1 国道保护煤柱示意图表 2-3 矿井地质条件及冲击层和基岩层移动角国道中心煤层深度煤 层 倾 角 煤层厚度冲积层平均厚度冲积层移动角走向移动角下山移动角上山移动角m m M +300 18 88.02 31.5 71 61 55 50国道保护煤柱 Q3 =SLRS =hl其中：S-国道保护煤柱线以内煤层的断面面积； L-国道在矿区内的长度，6；R-煤的容重，1.24t/m 3h-煤层厚度，88.02m；l-国道保护煤柱以内煤层平均长度。所以国道保护煤柱的损失 Q3 =（88.02445.9）54501.24=2652.4 万 t3.井田的可采储量井田的可采储量 Z 按下式计算：Z=(QP) C 式中：Q矿井工业储量，P各种永久煤柱的储量之和， P=2652.4+100.1+570.2=3322.7 万 tC采区回采率，厚煤层不低于 0.75；中厚煤层不低于 0.80。薄煤层不低于 0.85；设计开采的 11 煤层属中厚煤层，9 煤层属于厚煤层，采区回采率取为 0.75。则计算可采储量为：本科毕业设计（论文）Z=(QP