大学毕业设计露天煤矿年产60万吨初步设计方案说明书Word格式文档下载.docx
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班级:
矿物资源工程
(1)班
指导教师:
侯殿昆田爱民
摘要
本设计为达拉特旗张美厚露天煤矿开采设计,设计生产能力为0.60Mt/a,服务年限为30.5年。
开采煤层为2—2上,3—2中,3—2下,其中2—2上和3—2下号煤层为长焰煤(CY41),3—2中为不粘煤(BN31)。
开采保有储量为1893.5万吨,可采储量为1855.6万吨。
本设计包括露天矿合理帮坡角的确定、开采境界的确定、露天矿生产能力、穿孔爆破、采装、运输、排土、总平面布置和复垦。
本设计平均剥采比为5.9m3/t,回采率为98%,基建期为0.75年,基建量为84.7万m3。
采掘场的最终帮坡角为35°
,排土场最终帮坡角为33°
。
采用公路开拓中的移动坑线的开拓方式,拉沟位置设在矿区西北部,首采区工作线为“L”型,沿倾向推进。
岩石台阶高度确定为10m,煤台阶高度为3m,排土台阶高度为20m,外排土量为452万m3。
煤、岩的采掘带宽度均为10m。
采用10台KQ—150型潜孔钻机穿孔,5台WD—200A型电铲采装,31台EQ3258VPJ型自卸卡车运输,7台T1—100型推土机排土。
关键词:
露天开采、爆破、采装、运输、排土
ThepreliminarydesignofDalateqiZhangmeihousurfacecoalminewithanannualproductioncapacityof600,000tons
Abstract
ThesubjectisadesignofDalateqiZhangmeihousurfacecoalminewithanannualproductioncapacityof600,000tons,theservicelifeofthecoalmineis30.5years.Coalmineseam2—2上,3—2中,3—2下aretobeexploit,thecoal2—2上and3—2下arelongflamecoalofCY41,and3—2中isnon-cakingcoalofBN31.Thegrossreservesisamountto18,935,000tons,recoverablereservesis18,556,700tons.Thedesignincludessomecontentsasfollows:
determiningtheslopesafetyangleofopen-cutmine,theboundaryofsurfacemining,productivityofopencutmine,drillingandblasting,loading,hauling,spoildispoal,thegenerallayoutandreclamation.
Thestrippingratioofthisdesignisabout5.9m3/t,thecoefficientofrecoveryis98%,theperiodofinfrastructurelastsfor0.75years,thecapacityofinfrastructureisof847,000m3.Thefinalslopeangleofminingfieldis35°
thefinalslopeangleforthedumpis33°
.Usingmovementofceilingsalonginghighwaywithintheditchfordevelopment,thelocationofpullingditchisinthenorthwestareaofthefirstminingarea,theworklineisdesignedlike“L”,advancingtothedirectionoftilt.Therockbenchesare10metershigh,thecoalbenchesare3meters,theheightofdumpingbenchesare20meters,thecapacitytobedumpedis4,520,000m3,thewidthofthecoalandtherockexcavativezoneare10meters.
ApplingtenKQ—150down-the-holepercussivedrillfordrillingholes,fiveWD—200Ashovelforfillingminingequipment,31EQ3258VPJselfdischargingcarsfortransportation,sevenT1—100bulldozersfordumping.
Keywords:
surfacemining,drillingandblasting,loading,hauling,spoildispoal
第一章矿区概况
1.1矿区概况
1.1.1矿区地理及行政位置
张美厚煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市《东胜煤田地质资料汇编》区的北部边缘,行政区划隶属于鄂尔多斯市达拉特旗高头窑镇。
镇政府距旗所在地树林召镇80km,本矿西距镇政府所在地宝利庙村9.2km,其地理坐标为:
东经:
109°
38′23″~109°
40′29″
北纬:
40°
04′37″~40°
05′42″
1.1.2交通条件
本区交通以公路为主,张美厚露天煤矿西行9.2km至高头窑镇,东行19km到达包头~神木铁路,东行28km到达包头~东胜高速公路,东胜~包头有运煤专线,里程为100km,交通较为方便,交通位置如图1.1所示。
图1.1交通位置图
1.1.3矿床开采对国民经济的意义
本区的农业受当地地理与经济状况的限制,耕作方式主要以传统的方式生产,生产十分落后。
本区的主要经济支柱为采矿业,随着东胜煤田的大规模开发,许多从事传统农业的农民也加入到煤炭采掘的工作中,成为煤炭工人,农村剩余劳动力不多。
随着采矿业的大力发展,当地第三产业也呈大力发展的趋势,带动了地方经济的进一步发展。
1.2矿区地文、水文及气候
本矿区地处鄂尔多斯高原北部,库布其沙地南缘。
境内地形较为复杂,东北较高,西南较低,最高海拔标高1335.0m,位于井田东边;
最低海拔标高1259.0m,位于井田西边,地形相对高差76m。
本区地貌类型属岗状丘陵沟壑区。
矿区内无河流,只有季节性沟,由东向西流出区外,平日无水,大雨后山洪瀑发,流入柳沟,向北注入库布其沙漠。
本区气候属半干旱、半沙漠的高原大陆性气候,冬季严寒,夏季炎热,春季多风,秋季凉爽,最高气温月份为七月份,最高气温可达40.2℃(达拉特旗,1975年7月16日),最冷为一月份,最低气温为―34.5℃(达拉特旗1971年1月22日)年平均气温5.5~7.3℃。
全年少雨,温差较大,无霜期短,冰冻期长。
降雨量多集中于7、8、9三个月,年降水量为194.7~531.6mm,年蒸发量为2297.4~2833.7mm。
春冬两季风力较大,一般在4级以上,最大风力可达10级,风向多为西北风。
冰冻期较长,最长冻土天数为167天(1976年),最大冻土深度为2.04m(1964年3月1日)。
依据《中国地震动参数区划图》得知:
达拉特旗所在区域地震动峰值加速度(g)为0.30,对照地震烈度为8.5度。
第二章矿床地质特征
2.1区域地质特征
2.1.1地层层序
张美厚煤矿资源储量核实区位于东胜煤田北部找煤区的北部边缘,地形切割较为严重,井田基本被第四系风积砂覆盖。
据钻孔资料揭露,井田赋存地层为第四系、上侏罗~下白恶统志丹群、侏罗系中统直罗组、中下侏罗统延安组、三叠系上统延长组和下统和尚沟组,现从老至新分述如下:
(一)三叠系
1.下统和尚沟组:
(T1h)
岩性为棕红色、暗紫红色砂岩及砂质泥岩,常夹有灰兰色条带或斑点,亦有砂、泥岩互变现象。
在矿区西北角有出露。
2.上统延长组:
(T3y)
岩性特征为灰绿、灰白色中粒石英砂岩,含较多的云母及少量的暗色矿物,中上部夹煤线或油页岩,该组地层为煤系地层的沉积基底。
(二)侏罗系
1.侏罗系中下统延安组:
(J1―2y)
该组为本区主要含煤地层,岩性主要为灰、灰白色砂岩及深灰色泥岩、砂质泥岩和煤组成,该组地层的上部煤质较好,发育的煤层厚度大,层位稳定,本矿所采的2―2上煤层就位于延安组的上部,3―2下煤层厚度较大,层位稳定,为全区发育的较稳定煤层,其它煤层为较稳定及不稳定煤层,中下部个别地段含煤,多不可采。
该组的地层厚度为0~106.0m,一般厚度为93.06m,与下伏地层呈假整合接触。
2.侏罗系中统直罗组:
(J2z)
该组地层岩性为一套杂色的细、中粒砂岩、砂质泥岩、泥岩,泥质或粘土质胶结,较疏松,含有铁质结核和硅化木。
利用的2个钻孔中均揭露该组地层,由于遭受后期剥蚀,厚度在横向上变化较大,为0~55.12m,平均厚度27.56m,零星出露于矿区东部,与下伏地层呈假整合接触。
3.上侏罗统~下白垩统志丹群:
(J3~K1zh)
核实区内大部分遭受剥蚀,仅在矿区东南部残存并出露,下部岩性为杂色、浅黄色、紫红色砾岩,夹中~粗粒砂岩、泥质胶结,较松散。
砾石成分主要为片麻岩、花岗片麻岩、石英岩等;
中部为一套巨大型层理的棕红色中细粒砂岩;
上部为浅红色、紫红色粉砂岩、砂质泥岩,具水平层理。
408号孔揭露该地层厚度为27.23m,不整合于下伏地层之上。
(三)第四系:
(Q)
区内广泛分布,不整合于老地层之上,底部为上更新统马兰组黄土(Q3m),岩性为淡黄色亚砂土,柱状节理发育,含钙质结核;
上部为全新统风积砂(Q4eol),在区内大面积覆盖,钻孔揭露厚度为0~11.53m,平均为7.16m。
2.1.2地质构造
本区的构造特征和东胜煤田的总体构造形态相一致,沿煤层走向NW,倾向SW的单斜构造,地层倾角1~3°
为煤层产状平缓起伏。
无断层发育,无岩浆活动,构造复杂程度属于构造简单类型。
2.2矿体赋存情况
本区煤系地层延安组,赋存于矿区的中部与东部,在西北角有三叠系下统和尚沟组地层出露。
其煤系地层赋存范围,根据《东胜煤田资料汇编》填绘的地形地质图,三叠系地层与侏罗系地层出露情况,结合地面调查情况,按中下侏罗统延安组地层向北超覆,找出煤系地层赋存边界。
其煤系地层推测边界的确定依据是,根据《东胜煤田资料汇编》填绘的1:
10万地形地质图,三叠系与侏罗系地层出露情况,结合地面调查情况,按中下侏罗统延安组地层向北超覆,从和尚沟组地层出露向南东推250~300m来确定赋存范围。
内陆盆地沉积为特征的碎屑岩含煤构造。
依据其岩性、岩相及含煤特征,将该组地层划分为上、中、下三个岩段,下岩段核实区内缺失,自下而上分述如下:
1.中岩段(J1―2y2):
位于延安组中部,含3、4煤组,含煤1~5层,可以对比成层的为2层,即3―2中和3―2下煤层。
该
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