采矿工程毕业实习报告.docx
- 文档编号:27472082
- 上传时间:2023-07-01
- 格式:DOCX
- 页数:17
- 大小:28.49KB
采矿工程毕业实习报告.docx
《采矿工程毕业实习报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《采矿工程毕业实习报告.docx(17页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
采矿工程毕业实习报告
2010毕业实习报告
1、矿区概况与地质特征
1.1矿区地理位置
华丰井田位于山东省宁阳县华丰镇境内,是新汶矿业集团公司所属的、位于新汶煤田最西端的相对独立的井田。
地理坐标:
东经117o07′28″~117°11′11″,北纬35o51′49″~35°54′52″。
井口坐标为:
东经117°09′43″北纬35°51′57″。
1.2地形与河流
华丰煤矿位于徂徕山和蒙山两大分水岭之间,地形特点属山间凹地,地势较为平缓,地面标高+100~+140m。
井田西部与开阔的泰(宁)肥平原为邻,北部与小汶河(即柴汶河)泛滥平原及小汶河河漫滩接触,东部有柴汶河支流故城河穿过,南部为寒武系及奥陶系石灰岩构成的低山,中部为第三系砾岩构成的低缓平坦的丘陵。
故城河为井田的主要地表水系,属于季节性河流。
河道宽30~50m,最大流量528m3/s,洪水期河道宽285m,最高洪水位133.9m(1900年)。
1.3气象
本煤矿区属于北温带大陆性气候。
据宁阳县气象站资料,自1992~2001年历年最高气温为40.7℃,最低气温为-17.20℃。
据华丰矿实际测量,自1991年至2001年,年总降雨量433.8mm(1992)~909.3mm(1995),平均708.5mm。
雨季为6、7、8月份,月降雨量最大为459mm(1998.8),日降雨量最大为195mm(2001.8.4)。
结冰期每年11月至次年3月,最大冻土深度为0.5m。
风向春季以西南风为主,秋冬以北风较多,最高风速20m/s。
1.4地震
泰安市地震烈度为7度,本区地震活动不强,但无感地震频发。
华丰煤矿由于采动引起的冲击地压活动导致矿区矿山地震活动频发。
华丰煤矿于1995年2月在矿区建立地震台,用三分向地震仪对冲击地压活动进行监测,记录了各类矿山地震活动的地震波形图,到2001年8月已累计记录了0.5级以上冲击地压引起的地震活动2万余次,其中破坏性的有101次。
这些由冲击地压活动引起的地震大多数在里氏震级1.7级左右,最高达2.9级(1996年4月27日)。
1.5矿区的交通、电源和水源
交通条件:
磁莱铁路、蒙阴—馆陶公路自西向东从华丰井田南侧通过;西距京沪铁路和104国道及京福高速公路6km左右。
交通极为方便。
华丰矿现有35KV矿井电源线路三条,其中主供电回路一条为:
华丰电厂I路,备用电源线路两条:
一条为华丰电厂II路,另一条为35KV华丰线。
当主供电回路华丰电厂I路出现安全故障时,备用电源线路华丰电厂II路能担负矿井全部负荷。
当华丰电厂I路、II路同时出现故障时,35KV华丰线可满足矿井保安负荷的需要。
现华丰煤矿矿区饮用水水源地有两处,分别是中心井和新井水源地。
供水含水层为奥陶系灰岩含水层,厚度约800米,浅部大面积出露于地表,广泛接受大气降水和地表水的补给,洞穴、裂隙普遍发育,含水丰富,为矿区主要生活供水水源地。
1.6井田范围、地质特征、地层情况、井田的勘探程度,深部勘探情况
井田范围:
东西边界均为第三系砾岩侵蚀面,南界为煤层露头;北至-1100m水平。
井田走向长度7.7km,倾斜宽度2.14km,平面形状不规则,面积约为16.5km2。
2000年3月办理采矿许可证,证号为1000000020034,有效期27年(2000年03月~2027年03月)。
井田共计有23个拐点圈定范围。
1.6.1区域地层
新汶煤田位于鲁中隆起之凹陷部分的不对称向斜中,主要地层由老至新由太古界泰山群的片麻岩及花岗片麻岩,下古生界寒武系、奥陶系的石灰岩、泥灰岩、泥岩,上古生界石炭--二叠系的含煤地层,中生界侏罗系的红砂岩,新生界第三系的砾岩、红砂岩及第四系的表土、流沙层等组成。
其中太古界至下古生界的地层主要分布于煤田的南北两翼,上古生界至新生界主要分布于煤田中。
侏罗系主要发育于煤田的东部,第三系主要发育于西部。
华丰井田位于新汶煤田最西端,地表仅出露第三系和第四系。
井田依次出露太古界至新生界的地层。
1.6.2含煤地层
华丰井田含煤地层属于华北型石炭二叠系海陆交互相含煤沉积,假整合于中奥陶统之上,石炭二叠系总厚平均370余m,其中含煤地层厚度平均为325.86m。
沉积环境由上石炭统的海陆交互相逐渐过度为二叠系的陆相沉积。
在井田浅部,矿井生产及历次勘探中均对含煤地层已有大量实际揭露,而且前人已对地层划分及对比做了大量细致的工作。
通过钻探取芯、地球物理测井、地球物理勘探(地震)、井下钻巷探等多种方法对本区地层进一步进行了对比、分析、研究,特别是经过1992年矿井地质报告的编制,对本井田地层进行了确定,因此本井田含煤地层的研究程度较高。
1.6.3华丰煤矿为满足生产接续的需要,于2002年7月1日向山东省国土资源厅申请办理了《山东省宁阳县华丰煤矿深部及外围勘探》矿产资源勘查许可证,2004年1~2月由中国煤炭地质总局物测队完成了该二维地震勘探野外工作,2004年10月完成了《华丰煤矿深部区二维地震勘探报告》。
2004年9月~2006年10月由新汶矿业集团地质勘探有限责任公司完成了区内地面钻探工作,共竣工5个地面钻孔(04-1#、05-1#、05-2#、05-3#、05-4#),工程量7378.66m;期间华丰煤矿施工井下钻孔1个(井下1#),工程量232.00m。
2006年11月完成了《山东省新汶煤田华丰煤矿深部及外围勘探报告》。
通过本次勘探,对-1000m水平以下的煤炭资源/储量进行分水平估算,获得可采煤层(煤厚0.60m以上)资源量3209万t,其中探明的内蕴经济资源量(331)1093万t,控制的内蕴经济资源量(332)938万t,推断的内蕴经济资源量(333)1178万t(其中煤柱113万t,全部为333)。
1.7煤层特征
1.7.1煤层情况
华丰井田主要含煤地层总厚度为325.86m,共含煤24层,平均总厚度15.50m,含煤系数4.76%;其中可采者7层(第1、4、6、11、13、15、16层),平均总厚度13.01m,可采系数3.99%。
本井田现可采煤层有6层,其中第6、15、16层煤为稳定煤层,第4、11、13层为较稳定煤层。
4煤层厚度2.49~6.48m,平均5.00m,变异系数22%。
煤层结构简单,为全区可采的稳定煤层。
6煤层厚度0.80~1.25m,平均厚度1.13m,变异系数10%。
煤层结构简单,不含夹矸,6煤层为全区可采、结构简单的稳定煤层。
11煤层厚度1.50m~1.76m,平均厚度1.63m,变异系数21%,所有见煤点含一层夹矸,厚度0.10m~0.34m,平均0.22m,11煤层为全区可采的稳定煤层。
13煤层厚度0.61m~0.90m,平均0.80m,变异系数31%,该煤层结构简单,有2孔含1层0.15m~0.30m厚的夹矸。
局部不可采,故13煤层为全区大部可采的较稳定煤层。
15煤层厚度0.40m~0.87m,平均0.69m,变异系数33%。
该煤层结构简单,区内2个可采见煤点均含1层0.15~0.20m的粉砂岩夹矸,15煤层为全区大部可采的较稳定煤层
16煤层厚度1.10m~1.38m,平均1.23m,变异系数25%。
除05-1#孔见一层0.27m的夹矸外,其它2孔未见夹矸,为全区可采的稳定煤层。
1.7.2煤质牌号
根据1986年国家标准局发布的《GB5751—86中国煤炭分类标准》规定,采用1.4比重液洗选的精煤的可燃基挥发分含量Vr(%)、粘结指数GRI(%)、胶质层厚度Y(mm)和奥亚膨胀度b(%)四种参数。
本区煤种牌号较简单,第1、4、6、11层煤为气煤(QM),第13、15、16层煤为肥煤。
1.7.3灰分
可采煤层灰分含量表
煤层
1
4
6
11
13
15
16
原煤灰分Ad(%)
16.18~31.90
23.01(3)
8.78~15.20
11.87(5)
8.23~16.73
13.32(3)
9.57~16.22
12.14(4)
5.21~17.75
10.67(3)
15.04~15.53
15.26(3)
8.27~31.07
21.30(3)
级别
中灰分煤
低中灰煤
低中灰煤
低中灰煤
低中灰煤
低中灰煤
中灰分煤
精煤灰分(%)
6.63~10.01
8.69(3)
5.82~8.63
7.37(5)
5.10~6.37
5.77(3)
5.06~8.11
6.69(4)
3.05~4.20
3.49(3)
4.49~6.16
5.35(3)
3.84~13.23
8.54
(2)
1.7.4硫分
可采煤层硫分含量一览表
煤层
1
4
6
11
13
15
16
原煤硫分(%)
0.60~0.66
0.63(3)
0.37~0.51
0.43(5)
0.62~2.80
1.36(3)
1.43~2.05
1.73(4)
1.89~2.39
2.12(3)
1.11~6.06
3.00(3)
2.30~4.01
2.98(3)
级别
低硫分煤
特低硫煤
低中硫煤
中硫分煤
中高硫煤
中高硫煤
中高硫煤
精煤硫分(%)
0.47~0.70
0.55(3)
0.35~0.49
0.41(5)
0.45~1.52
0.85(3)
1.44~1.76
1.56(4)
1.75~2.24
1.93(3)
0.97~3.56
2.06(3)
2.27~3.02
2.65
(2)
脱硫系数(%)
87
95
63
90
91
69
89
1.7.5发热量
可采煤层发热量一览表
煤层
1
4
6
11
13
15
16
原煤
21.62~27.98
24.80
(2)
28.68~30.60
29.89(3)
28.29~31.40
29.85
(2)
28.28~29.27
28.78
(2)
30.90~32.65
31.78
(2)
28.40~29.04
28.72
(2)
22.08~25.11
23.60
(2)
精煤
30.65~31.31
30.98
(2)
31.31~31.93
31.71(3)
32.60~32.65
32.63
(2)
31.71~32.30
32.01
(2)
33.29~33.43
33.36
(2)
32.18~33.19
32.69
(2)
29.56
(1)
1.7.6瓦斯
华丰煤矿勘探时于99-1号孔采取了各可采煤层的瓦斯煤样进行了瓦斯含量鉴定,结果均小于10m3/t·d,与浅部生产鉴定资料基本一致。
根据《矿井沼气等级标准》,本区为低瓦斯矿井,低CO2矿井。
根据瓦斯分带标准,本区煤层瓦斯成分CH4含量一般小于10%,属二氧化碳—氮气带。
瓦斯化验成果简表
煤层
瓦斯含量(ml/g)
瓦斯成分(%)
CH4
CO2
N2
CH4
CO2
N2
1
0.016
0.930
7.810
0.39
18.19
81.41
4
0.025
0.447
3.228
4.51
56.96
38.54
6
0.010
0.071
3.071
1.43
7.83
90.74
11
0.065
0.206
3.783
4.33
14.09
81.58
13
0.041
0.169
3.52
3.13
11.88
84.89
15
0.019
0.033
2.129
47.81
27.61
24.58
16
0.020
0.272
4.146
1.66
12.55
85.79
根据华丰煤矿近年来在集团公司通风实验室所做的鉴定资料,各可采煤层的煤尘爆炸指数均大于30%,均具有煤尘爆炸危险性。
本次勘探于99-1孔取样进行了各可采煤层的煤尘爆炸测试,火焰长度500~700mm,岩粉量55.0~75.0%,结论同样均具有煤尘爆炸性危险,且从煤1到煤16有爆炸性逐渐增大的趋势。
煤尘爆炸性测试成果表
煤层
1
4
6
13
15
16
火焰长度(mm)
500~520
550~580
500~550
650~700
650~700
600~650
岩粉量%
55.0
60.0
60.0
75.0
75.0
70.0
爆炸性
有
有
有
有
有
有
1.7.7煤的自燃
根据煤科院总院抚顺分院煤炭自然发火倾向性鉴定报告,华丰矿各煤层均为自然发火煤层,自然发火倾向性为二类,其中有自然发火史的4层煤自然发火期为3~4个月,最短一次42天。
1.8井田地质构造
1.8.1华丰井田地质构造
华丰井田位于新汶煤田的最西端,为一东、北、西三面被断层围限的断块凹陷。
断块北界为蒙山断层,东界为南故城断层,西界为磁窑断层。
由于断块的掀斜作用和后期侵蚀,含煤地层总体向北东倾斜且仅保存于断块的中南部。
地层走向西部为340~360°,中部为290~310°,东部渐变为30~60°,总体呈一向北东倾伏、开口的簸箕状向斜构造,地层倾角17~40°,一般33°左右。
井田构造较简单,仅发育部分落差不大于30m的正断层及少数逆断层,一般延展较短且向深部尖灭,方向一般为NEE~近EW向和NNE~近SN向两组,倾角一般为70°以上。
此外,井田还发育了多个次级褶曲,但除了两翼拐弯处的两个向斜较明显外,一般规模很小,且向深部变的非常舒缓以至消失。
因此,井田深部构造发育程度较浅部简单。
1.8.2褶皱
华丰井田总体为一向NE倾伏得簸箕状向斜构造。
中部地层走向290~310°,至东翼渐变为30~60°,西翼则变为340~360°。
中部地层走向较为稳定,两翼地层急剧转弯,显示出一簸箕状向斜。
在该向斜中,发育了多个次级褶曲,较为明显的有两个,1992年编制地质报告时定名为S1、S2,出现在两翼地层急剧转弯处。
S1向斜位于总体向斜的东翼,轴向近SN,浅部略向东弯曲。
该次级向斜在浅部表现明显,至深部变的较为宽缓。
S2向斜位于西翼,轴向近东西,较为宽缓。
此外,在井田中部还发育规模较小的一向一背,浅部在近露头处表现为断层(F12),中深部褶皱明显,往深部逐渐消失。
次级褶皱的发育,对生产造成较大影响。
在次级褶皱发育处,不仅地层走向变化大,而且与褶皱相伴生的小断层极为发育,给巷道掘进和工作面回采造成不良影响,致使部分煤层由于构造复杂而无法开采,造成部分资源的浪费。
1.8.3断层
勘探和矿井生产揭露资料表明,在华丰井田,不存在落差在30m以上的大型断裂,而落差在5~30m之间的中小型断层较为发育。
在早期的勘探阶段,煤系露头附近利用探槽和浅孔揭露控制了25条断层,编号为F1~F25,这些断层除了少部分向深部延伸较长外,多数向深部尖灭,对现阶段及今后煤矿生产影响较小。
在煤矿生产过程中,揭露出一系列规模大小不同的断层,共计37条,其中规模较大,对煤矿生产影响严重的有17条。
1.8.4岩溶陷落柱
华丰煤矿生产过程中目前共在各层煤中发现岩溶陷落柱21次,根据岩溶陷落柱的几何形态、发育规律,经过分析确认、控制14个,分别破坏不同煤层,其分布方向总体与地层走向一致,发育标高主要集中在-100m~-200m,发育煤层主要为第11层至16层,平面形态呈圆形、椭圆形和长条形,空间形态为圆锥体、椭圆锥体和六面体,深部大,浅部小。
华丰井田岩浆岩不甚发育,仅见于井田东部边缘附近,在勘探及开采过程中均有揭露。
岩性为闪长玢岩,以岩床状侵入煤13和煤15中,煤13侵蚀面积约0.5km2,煤15约0.9km2。
靠近岩浆岩的煤层变质为天然焦,储量减少,影响到工作面的划分和正常开采。
1.9含水层与隔水层
井田内直接充水含水层为第三系砾岩、山西组砂岩、太原组薄层灰岩、本溪组徐草灰,其中第三系砾岩和徐灰为主要含水层。
间接充水含水层为第四系含水砂砾层及奥陶系石灰岩。
各含水层组成了煤田的多层结构地下水类型,属北方型多含水层岩溶裂隙充水矿床。
主要隔水层为砾岩之下的第三系红褐色粘土质粉砂岩、石盒子组杂色粘土岩及煤系地层中各含水层之间的粉砂岩、泥质岩、粘土岩。
整个井田范围内第三系砾岩及红砂岩均与煤系地层、奥灰有不同程度的剥蚀关系,存在一定的水力联系,其它含水层之间水力联系不甚密切。
1.9.1第四系含水砂砾层
据钻孔揭露资料,第四系全层厚度0~6.69m,但除故城河及其它冲沟附近发育含水砂砾层外,其它地段均为土壤层及粘土、亚粘土,含水性差。
矿区内大部分地段缺乏表土及流砂层,第三系砾岩直接暴露于地表。
1.9.2第三系官庄组砾岩含水层
第三纪砾岩含水层以角度不整合覆盖于煤系地层之上,在矿区东北部和西北部,砾岩直接覆盖于奥灰之上。
砾岩层在东部、西部和南部边缘,厚度很小,尖灭线在后组煤露头北侧,走向基本与煤层露头平行。
由西南向东北厚度逐渐增厚,钻孔揭露最大厚度为1008.86m(99-2孔)。
1.9.3徐灰
灰黄色,厚层状,质较纯,结构致密,含燧石条带。
厚度变化较大,一般为8~18m。
在走向上,从田家院至西磁窑一带断续发育,而井泉庄厚度达到25m,东磁窑则仅有1.5m燧石条带。
井田浅部,在倾向上厚度存在随深度的增加而逐渐减小的趋势,但中、深部揭露的钻孔少,其变化规律性有待进一步探查。
由于徐灰位于煤系底部,属于承压含水层,且原始水位较高、水压大,对开采下组煤威胁很大,是影响华丰矿安全开采的主要含水层之一。
当构造破坏了顶部隔水层的隔水性能后,易造成煤层底板出水。
1.9.4奥灰
为煤系基底,总厚在800m以上,与本溪组假整合接触。
岩性以灰岩、白云质灰岩和泥灰岩为主。
浅部大面积出露于地表,广泛接受大气降水和地表水的补给,洞穴、裂隙普遍发育,含水丰富。
奥灰为开采下组煤的间接充水含水层,在井田深部,由于埋藏深、径流补给循环条件不良,应属富水性弱至中等的非均质岩溶裂隙承压含水层,富水部位主要在断裂构造附近。
但因其厚度大,在隔水层薄弱地带,奥灰水有可能突破隔水层,通过徐灰造成徐~奥灰联合突水,或作为徐灰等含水层的补给水源以底鼓水形式泄入矿井。
1.10涌水量预计
建矿40多年来,华丰煤矿先后投产了五个生产水平,随着水平的延深、揭露含水层的增多,矿井涌水量由1962年的177.6m3/h逐渐增加到目前的1056m3/h左右。
矿井涌水量预计成果表单位:
m3/h
计算水平
(m)
单水平正常涌水量
单水平最大涌水量
矿井系统总涌水量
前组煤
后组煤
前组煤
后组煤
正常
最大
-750
421.8
358.2
822.0
453.0
862.4
1379.8
-920
266.4
175.8
466.2
256.8
1071.4
1714.2
-1100
282.0
186.0
493.8
271.8
1292.6
2068.2
2、井田开拓
2.1矿井储量、生产能力及服务年限
储量估算边界:
浅部为已采区(未开采者以煤层露头),深部均以-1000m煤层底板等高线为界。
井田走向长度7.7km,倾斜宽度2.14km,平面形状不规则,面积约为16.5km2。
2.2资源储量估算方法选择依据
根据井田的构造形态,采用地质块段法进行资源储量估算。
由于煤层倾角25°~45°,大于15°,按勘探规范要求,以煤层真厚和斜面积估算资源储量。
估算公式为:
Q=h·S·D
式中:
Q——资源储量(t);
h——块段煤层平均真厚度(m);
S——块段斜面积(m2);
D——煤的视密度(t/m3)。
经估算,截止2007年12月31日,矿井保有资源储量6147.8万t,累计动用量5074.9万t,累计采出3643.0万吨,累计查明量11222.7万t。
保有资源储量中,(111)2556.3万吨;(111b)3195.6万t;(331)1419.2万t;(332)1353.7万t;(333)179.3万t。
华丰矿井1983年进行了改扩建,设计能力90万吨/年,矿井各个系统及技术装备均按90万吨/年的能力设计的。
矿井最初设计服务年限35年,后又经三次补充勘探,增加了矿井储量,现尚可服务33年。
2.2井田开拓
华丰矿井1956年开始建井,1959年简易投产,原设计生产能力60万吨/年,1983年进行了改扩建,设计生产能力增至90万吨/年。
目前,实际产量已达120万吨/年。
矿井为斜井多水平开拓,已开拓-90m、-210m、-450m、-750m、-1100m五个水平,第一、二水平已结束,生产水平为-750水平和-1100水平。
2.3三个煤量
截止2007年底矿井三个煤量为:
开拓煤量1452.7万吨,可采期为11.2年;准备煤量1286.3万吨,可采期为119.1月;回采煤量77.5万吨,可采期为10.6月。
我矿现开拓地点为:
后组-450水平一采区的十三、十五、十六层;-750水平三采区的四、六层;-750水平后组二采区的十一层;-1100水平一、二采区的四、六层;-1100水平后组二采区的十一层。
准备地点为:
-750水平三采区F51号断层以东四、六层;-750水平后组二采区的十一层;-1100水平一、二采区的四、六层;-1100水平后组二采区的十一层。
回采地点为:
-750水平的3407(中)面;-750水平21105面;-1100水平一采区的1410面、1611面和21108面。
3、井巷工程
华丰矿井为斜井多水平开拓,已开拓-90m、-210m、-450m、-750m、-1100m五个水平,第一、二水平已结束,生产水平为-750水平和-1100水平。
3.1主井:
井口标高+130m,第一段从地面至-326m标高,倾角14°,长1710m,第二段从-326m至-750m水平,倾角17°30′,长1580m,第三段从-750至-1100水平,倾角17°30′,长1314m。
三段井筒均安装GDS—100型钢缆皮带运输机,并设检修轨道,第一段、第二段检修绞车为JK—2.5/30型,第三段皮带设两部JD-55型调度绞车,皮带井之间以转载巷联接,主要用于提煤和运送人员。
3.2付井:
1#副井(矸石井)第一段由地面(+127.6)至-210m标高,倾角17°,长1158m,第二段由-210m至-750m水平,倾角21°,长1506m,井筒铺设24kg/m钢轨,主要用于提矸;第三段由750至-1100水平,倾角24°,长728m,井筒铺设30kg/m钢轨,主要用于提矸;
2#副井(人车井)第一段由+127.6至-210m水平,倾角17°34′,长1118m,第二段由-210m至-450m水平,倾角23°,长645m,第一、二三段由-450m水平至-750m水平,倾角24°,长度为738m,铺设双轨,担负提矸、提人以及运送材料设备等;
管子井第一段由+130.5m至-210m水平,倾角20°,长度996m,第二段从-210m水平至-450m水平,倾角33°,长441m。
3.3风井:
井田中部有一条回风斜井,由三段组成,第一段从地面+131.4至-210m水平,第二段由-210m至-450m水平,井筒倾角均为30°,斜长1163m,第三段由-450m到-750m,倾角25°,斜长710m,第三段由750m至-1100m水平,倾角25°,斜长980m。
3.4大巷:
-1100m水平运输大巷布置在二灰顶板粉砂岩中,中部有一段穿过二灰,铺设30kg/m钢轨,轨距600mm,架线电机车串车运输,区段集中巷安设皮带机,担负工作面原煤运输。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 采矿工程 毕业 实习 报告