电力工程课程设计毕业设计
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电力工程课程设计实例毕业设计
目录
毕业设计(论文)任务书 .......................................... 错误!未定义书签。
中文摘要 .......................................................... 错误!未定义书签。
英文摘要 .......................................................... 错误!未定义书签。
目录. (i)
第一章井田概述和井田地质特征 (1)
第一节矿区概述 (1)
一、矿区地理位置及交通条件 (1)
二、地形地貌 (2)
三、地表水系 (2)
四、气候及地震 (2)
五、矿区经济概况及工业、农业生产情况 (2)
六、四邻关系 (2)
七、水源和电源情况 (3)
第二节井田地质特征 (3)
一、井田主要含水层 (3)
二、井田主要隔水层 (4)
三、水文地质类型 (5)
四、矿井充水因素分析 (5)
五、矿井涌水量预算 (6)
六、矿井主要水害及其防治措施 (6)
第三节煤层的埋藏特征 (6)
一、井田地层 (6)
二、井田构造 (9)
三、煤层及煤质 (9)
四、其它开采技术条件 (11)
第二章井田境界与储量 (13)
第一节井田境界 (13)
第二节地质储量计算 (13)
一、储量计算围和工业指标 (13)
二、储量计算方法 (13)
三、储量计算参数的确定 (14)
四、资源储量计算结果 (14)
第三节可采储量计算 (14)
第三章矿井工作制度及生产能力 (16)
第一节矿井工作制度 (16)
第二节矿井设计生产能力 (16)
第三节矿井服务年限 (16)
第四章井田开拓 (17)
第一节井田开拓方案 (17)
一、方案比较 (17)
二、矿井开拓方案技术经济比较 (17)
三、工业场地位置的确定 (19)
四、开采水平的划分 (19)
五、回风大巷和集中下山位置的确定 (19)
六、采区划分及开采顺序 (19)
第二节达到设计生产能力时工作面的配备 (19)
一、移交生产时的工作面数目、位置及生产能力的计算 (19)
二、工作面产量计算 (20)
第三节井筒 (20)
一、井筒数目及用途 (20)
二、井筒布置及装备 (20)
第五章矿井基本巷道及建井计划 (22)
第一节井筒、石门和大巷 (22)
二、巷道断面和支护形式 (23)
第二节井底车场 (23)
一、井底车场形式 (23)
二、井底车场硐室 (23)
第三节建井工作计划 (24)
一、施工准备的容与进度 (24)
二、矿井移交标准 (24)
三、井巷施工平均成巷进度指标 (25)
四、井巷主要连锁工程的确定 (25)
五、三类工程施工组织的基本原则 (25)
六、建井工期 (26)
七、加快建井速度的措施和建议 (26)
第六章采煤方法 (28)
第一节采煤方法的选择 (28)
一、采煤工艺和主要采煤设备的选择 (28)
二、工作面回采方向 (33)
三、端头支护与超前支护 (33)
第二节盘区巷道布置 (33)
一、盘区回采率和工作面回采率 (33)
二、采区布置 (35)
第七章大巷运输及设备 (37)
第一节运输方式 (37)
一、主要运输: (37)
二、辅助运输: (37)
三、运输系统 (37)
四、设计的依据 (37)
第二节设备选型 (38)
一、矿车选型 (38)
二、各类矿车数量 (38)
三、煤炭运输设备选型 (39)
四、辅助运输设备选型 (43)
第八章提升设备 (44)
第一节主斜井提升设备 (44)
第二节副斜井辅助提升设备 (46)
第九章矿井通风与安全 (50)
第一节风量的计算 (50)
一、按井下同时工作的最多人数计算 (50)
二、按采煤、掘进、硐室等实际需风量计算 (50)
第二节矿井通风系统和风量分配 (52)
一、通风方式 (52)
二、风井数目、位置、服务围及服务年限 (52)
三、通风系统和风量分配: (52)
第三节计算负压及等积孔 (53)
一、计算原则 (53)
二、计算方法 (54)
第四节选择矿井通风设备 (55)
一设计依据 (56)
二通风设备校验 (56)
三、反风措施 (57)
第五节安全生产技术措施 (57)
一、预防瓦斯爆炸的措施 (57)
二、预防煤尘爆炸的措施 (58)
三、预防火灾的措施 (58)
四、预防水灾的措施 (59)
五、预防顶板事故的措施 (59)
六、避灾路线 (59)
第十章经济部分 (60)
第一节矿井设计概算 (60)
一、井巷工程概算的编制依据 (60)
二、井巷工程概算的编制方法 (60)
第二节计算劳动定员和劳动生产率 (61)
一、定员围 (61)
二、定员的依据 (61)
三、定员的方法 (61)
第三节技术经济指标表 (63)
参考文献 (65)
致谢 (66)
第一章井田概述和井田地质特征
第一节矿区概述
一、矿区地理位置及交通条件
家峁煤矿位于中阳县城北约8km处,东部无邻煤矿,西接朱家店煤矿,南邻苏村煤矿和七头山煤矿,北连后王社煤矿和子山煤矿。
行政区划隶属中阳县子山乡家峁村。
孝柳铁路和307国道从中阳县城通过,家峁煤矿有简易公路与中阳县和307国道相通,距307国道约4km,交通较为便利(见图1-1-1交通位置图)
图1-1-1 交通位置图
二、地形地貌
井田地处晋西黄土高原,地形主要以黄土台、塬、峁、梁及黄土冲沟为主,侵蚀切割严重,地形复杂。
地势总体东北高西南低。
最高处位于井田北部,海拔1246.7m,最低处位于井田西南的沟谷底部,海拔1070.0m,相对高差约176.7m,属低区。
三、地表水系
本区属黄河流域,山川河水系。
井田无常年性河流,仅在雨季有短暂洪水向西流入南川河。
四、气候及地震
该矿位于晋西黄土高原,属温带大陆性气候,四季分明,昼夜温差大,春季多风,夏季雨量集中,秋季阴天较多。
年平均降水378mm(1956~1984年),年最大降水量为811.5mm(1964年),年最小降水量为326.9mm,降雨量多集中在7、8、9三个月,年平均蒸发量为1482~1941mm,蒸发量大于降雨量。
最高气温为 32.5℃,最低气温为-21.7℃。
11月份结冰, 次年3月解冻,最大风速日平均值为3.1m/s。
据省地震局编印的《省地震烈度区划表》,中阳县属6度区。
五、矿区经济概况及工业、农业生产情况
区农作物以谷子、玉米、高梁、豆类为主,粮食不能自给,工业以采煤、炼焦、水泥、发电等工矿企业为主。
六、四邻关系
家峁煤矿东部无邻煤矿,西接朱家店煤矿,南邻苏村煤矿和七头山煤矿,北连后王社煤矿和子山煤矿。
(见四邻关系图1-1-2)
图1-1-2 四邻关系图
七、水源和电源情况
(一)水源情况
据该矿地质报告,本区位置在黄河流域,山川河水系,区第四系砾石层含水较深,水质较好,为本矿生产、生活用水的主要水源。
井下排水经处理后可作为该矿生产和消防用水水源,矿井水源能够满足矿井建设和生产的需要。
(二)电源情况
中阳家峁煤业双回路电源分别引自中钰热电厂的35kV线路和中钢110kV变电站的35kV线路,电源条件能够满足矿井建设和生产的供电要求。
第二节井田地质特征
一、井田主要含水层
(一)第三系上新统砾石含水层
矿区松散层中第四系不发育,第三系广泛分别于沟谷两侧或沟底。
下部为一层胶结或半胶结的砾石层,在沟谷中易形成小泉,供人畜用水,水量一般很小,当有较好的补给源时,为富含孔隙水层。
(二)二叠系下统下石盒子组砂岩含水层
本组含水层一般由数层中粒粗粒砂岩组成,总厚约20m,其间多隔以泥岩、粘土岩等,本组含水层水位为基岩最高者。
据金春—乔家沟井田精查时抽水试验结果,单位涌水量q=0.00072 L/s.m,k=0.0018m/日,水量较小,含水微弱,水质属重碳酸—硫酸型,为软的淡水。
(三)二叠系下统组砂岩含水层
本组主要含水层为03号煤与4号煤之间的中粒砂岩,该含水层稳定连续,测井曲线上反映明显,厚度5~9m,泥质和钙质胶结。
据金春—乔家沟井田精查时在矿区南132号孔抽水试验结果,q=0.000107L/s.m,k=0.000413m/d;110号孔抽水试验结果,
q=0.00065 L/s.m,k=0.00153m/d。
富水性较差,水质类型为S0
4.HC0
3
-Ca.Mg.Na,其它
砂岩层不稳定,且厚度小,多不含水。
(四)石炭系上统组灰岩、砂岩含水层
本组中有L
5、K
2
、L
1
三层灰岩,其平均厚度L
5
为2.9m、K
2
为2.4m,L
1
为8.2m,中
间多隔以细砂岩和砂质泥岩等,间距在10m以。
L
5
灰岩厚度小,岩芯较完整,含水相对
较弱,K
2
灰岩中有溶蚀裂隙,其间多充填炭屑,裂隙面凸凹不平,为灰岩中相对富水的
一层。
L
1
灰岩节理裂隙发育,并具有溶蚀现象,灰岩间有泥岩或炭质泥岩相隔,富水性也较弱。
采用相当埋深的64号孔和110号孔资料,本矿区组灰岩水的单位涌水量应在
0.0149~0.25 L/s.m之间,本含水层水质为HC0
3.S0
4
-Mg.Na型。
本组10号煤层上部为一层稳定的细粒砂岩,厚约5~15m,泥质胶结,其含水性比组砂岩含水层差,故其厚度虽大,也为弱含水层。
(五)奥陶系中统石灰岩含水层
本组含水层区域上属于柳林泉城,柳林泉位于本区西二十余公里的柳林城附近,流量2.5~3.5m3/s,出露标高801m左右。
奥陶系中统地层岩性以石灰岩、白云岩为主,夹泥灰岩、泥岩、石膏。
由于本层的含水性主要取决于裂隙及岩溶的发育程度,因此,灰岩的埋藏深度对其含水性起着极大的作用。
资料表明,当灰岩埋藏深大于347m时,岩层裂隙及岩溶极不发育,含水性微弱;当灰岩埋藏深度小于267m时,岩层裂隙及岩溶颇发育,含水性显著增强。
推算矿区灰岩埋深大部分在351~408m之间,仅南部高家沟埋深小,介于237~280m之间。
矿区南5km的132号孔,在401~452m段抽水,水量甚微,西北约9km的51号详查孔在391~410m段抽水,单位涌水量仅为0.00076L/s.m,矿区灰岩埋深均浅于上述两孔的试验层段,故含水性应增强。
因没有相当深度的可靠抽水资料,故矿区该组地层富水性不能作定量分析,本区奥陶系灰岩水位标高推断约在900m左右。
据子山煤矿在其技改井南部所打约600深的深井,取奥灰水作生活用水和工业用水,该井地面标高约1070m,起初静水位标高900m以上,现净水位标高远低于900m。
总之,矿区主要含水层中,组灰岩和奥陶系灰岩含水较丰富,对开采影响较大,其它含水层富水性差,含水微弱,对开采影响很小或无影响。
二、井田主要隔水层
区煤系中只有03号煤与4号煤之间的砂岩、组灰岩含水性较好,其余均可视为相对隔水层,隔水性能较好的主要有:
(一)第三系红色亚粘土隔水层
该层在三个钻孔中均有出露,厚约0~61.17m。
(二)二叠系下统组4号煤上泥岩及粉砂岩隔水层
该层连续性好,分布于全区,厚10m左右。
(三)石炭系组隔水层
石炭系组为一套泥岩、铁铝岩、粘土岩地层,厚20m左右,隔水性能较好。
三、水文地质类型
井田4号煤层上部下石盒子组含水层为间接充水含水层,因与其隔有30余m的砂泥岩隔水层,且富水性弱,故对其影响极小。
组砂岩含水组为其直接充水含水层,单位涌水量为0.000107~0.00065 L/s.m。
根据上述情况并参照《矿井地质报告》中矿井水文地质类型分类标准综合分析,本矿井水文地质类型应为简单型。
灰岩为其直接充水含水层,但其富水性相对弱。
依据《矿井地质6号煤层稳定,L
5
报告》中矿井水文地质类型分类标准综合分析,井田6号煤层矿井水文地质类型应为简单型。
10号煤层厚而稳定,直接砂岩充水含水层富水性弱,组灰岩为间接充水含水层,单位涌水量为0.0149~0.25 L/s.m。
该含水层富水性较强,对该煤层开采将产生较大影响。
奥陶系灰岩水位高于10号煤层底板。
根据该区开采10号煤层的矿井涌水量情况,参照《矿井地质报告》中矿井水文地质类型分类标准综合分析,井田10号煤层矿井水文地质类型应为中等-复杂型,即10号煤层如和奥灰水无水力联系,矿井水文地质类型为中等型;如和奥灰水有水力联系,矿井水文地质类型为复杂型。
四、矿井充水因素分析
(一)井田周边生产矿井水文地质特征
井田开采4号煤层时,据调查,井下涌水主要来自顶板淋水和井筒及采空区渗水,一般涌水量不大于5m3/h,雨季时较大。
周边邻近矿涌水量均小,正常涌水量小于60m3/d。
井田周边皆为煤层实体,没有越界开采。
(二)矿井充水因素分析
区多年降水量为374.4~577.7mm,由于地形坡度较陡,植被不发育,地形有利于自然排水,对入渗补给地下水条件差,只在基岩露头的沟谷中有少量的入渗对于组砂岩含水层,由于其上有较多隔水层分布,接受大气降水的直接补给是很少的。
4号煤层的直接充水含水层是组砂岩含水层,间接充水含水层为下石盒子组砂岩含水层、组含水层。
灰岩含水层,间接充水含水层为组砂岩含水层、组6号煤层的直接充水含水层是L
5
砂岩、其它灰岩含水层。
10号煤层的直接充水顶板是组砂岩、灰岩含水层,组砂岩含水层,奥陶系含水层为间接充水含水层。
综上所述,井田中在可采煤层下部虽有较丰富的岩溶裂隙水,但其上有较厚较稳定的隔水层存在,目前还没有发现可沟通各含水层的断裂构造存在,致使各含水层之间水力联系差。
为此,矿井充水水源主要是煤系地层中砂岩、灰岩裂隙含水层中的地下水。
五、矿井涌水量预算
据地质报告,采用“大井法”和含水系数法预算的4、6、10号煤层涌水量,预计矿井达到涉及生产能力90万t/a时,正常涌水量为138m3/h,最大涌水量为207m3/h。
六、矿井主要水害及其防治措施
奥陶系灰岩含水层含水丰富,静水位标高约为810m左右,距离井田10号煤层底板标高最低处约20m,如无较大断层和无炭柱形成10号煤层和奥灰水的水力联系通道,开采10号煤层是比较安全的,因此,在开拓延伸过程中要重视矿井地质和矿井水文地质工作,生产中对较大断层和无炭柱要严格留设防水煤柱。
总之,矿井潜在水害威胁为奥灰突水涌入巷道,在今后的开采中要加强防,采取“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的综合防治措施,密切注视井下水文地质条件变化和断层、陷落柱等构造现象的出现,对井下逐日排水量作好观测、记录,若发现异常,立即采取有效措施,防止水害发生。
此外,考虑到该矿坑口位于沟谷处,为防止雨季洪水涌入坑道,需在坑口附近构筑防洪坝,以防洪水造成水害事故。
第三节煤层的埋藏特征
一、井田地层
井田地表几乎被上第三系上新统和第四系所覆盖。
井田发育的地层有:奥陶系中统,石炭系中统组、上统组,二叠系下统组、下石盒子组,二叠系上统上石盒子组,上第三系上新统,第四系中、上更新统及全新统。
对矿区地层由老到新叙述如下:
(一)奥陶系中统(O
2
)
以深灰色、灰色巨厚层状石灰岩及白云质灰岩为主,夹灰和黄色泥灰岩,灰岩致密、坚硬,质地纯净,地表及浅部溶洞发育,直径由数厘米至数米。
顶部侵蚀面下有石膏带,厚度为20.79~31.44m,再下为深灰色角砾状灰岩,富含珠角石等化石。
井田仅有20号钻孔探至本层位0.80m,岩性为淡红色石灰岩。
(二)石炭系中统组(C
2b
)
以灰色灰黑色泥岩、砂质泥岩及灰白色砂岩组成,常夹1~3层不稳定之石灰岩,单层厚度在1.0~2.0m间,含蜓类化石,有两层不稳定之煤层。
井田仅在20号钻孔揭穿,厚度为20.73m。
与下伏的奥陶系中统石灰岩为平行不整合接触。
(三)石炭系上统组(C
3t
)
该组地层总厚为83.39~102.46m,平均93.74m。
下部为灰色砂岩,灰黑色砂质泥
岩、泥岩组成,含8、10号煤层,其中10号煤为本区可采煤层。
上部为三层石灰岩(L
1
、
K 2、L
5
)与灰黑色砂质泥岩、泥岩和砂岩等互层,灰岩富含腕足类动物化石,含6号和7
号煤层。
基底为灰白色中粒砂岩。
井田除20号孔外,其余钻孔所见不全,都是终孔于10号煤层底板。
20号孔组厚度为86.82m,与下伏组整合接触。
(四)二叠系下统组(P
1S
)
该组地层总厚为59.24~87.62m,平均76.21m。
为灰白色砂岩、灰色及灰黑色砂质
泥岩、泥岩互层,砂岩多不稳定,由上而下含02、03、4、5
上、5
下
煤层,与下伏组整
合接触。
(五)二叠系下统下石盒子组(P
1x
)
该组厚度为60.82~81.76m,平均72.0lm。
岩性为灰绿、黄绿色砂岩、泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩。
与下伏组整合接触。
(六)二叠系上统上石盒子组(P
1S
)
井田大多数钻孔所见不全,上段地层已被剥蚀。
本组厚度为0~149.0m,平均74.5m。
岩性为黄绿色砂岩与紫色、黄绿色砂质泥岩、泥岩互层,泥岩中含完好的植物化石。
下部黄绿色岩层较多,上部为紫色岩层。
与下伏下石盒子组整合接触。
(七)上第三系上新统(N
2
)
该地层不整合于下伏地层之上,区广泛分布。
厚度为0~61.17m,平均26.44m。
下部为一层胶结或半胶结的砾岩,砾石为石灰岩及变质岩。
上部是暗红色砂质粘土,夹钙质结核薄层,产三趾马化石。
(八)第四系中、上更新统(Q
2+3
)
中更新统(Q
2
)为棕黄色砂质粘土夹棕红色粘土条带及钙质结核层。
厚度为0~60m,一般40m左右。
上更新统(Q
3
)为淡黄色粉砂土,疏松,具大孔,垂直节理发育,底部见砾石薄层。
厚度为0~30m,一般20m左右。
中、上更新统区地表大面积出露,多分布在山顶或山坡上,于下伏地层不整合接触。
(九)第四系全新统(Q
4
)
为近代冲积、洪积层,系砾石、卵石、砂及砂土的层状或混合堆积,分布于区大的冲沟中,厚度为0~5m。
(见图1-3-1地质柱状图)
图1-3-1地质柱状图
二、井田构造
井田构造简单,基本上为一单斜,岩层走向北西—东南,倾向西南,倾角5°左右。
井田发现三条正断层。
F
1
正断层:在井底车场南部所遇,产状为SEl48°∠70°,延伸230m左右,落差5m。
F
2
正断层:在井田中部所遇,产状为NE62°∠70°,延伸310m左右,落差5m。
F
3
正断层:在井田东南部所遇,产状为SWl83°∠70°,延伸至井田外,井田延伸190m左右,落差5m。
井田未见陷落柱、岩浆岩等其它构造现象,总体构造属简单。
三、煤层及煤质
(一)含煤性
井田主要含煤地层为二叠系下统组和石炭系上统组。
其中组平均厚76.21m,共含
煤5层,含02号、03号、4号、5
上号、5
下
号煤层,含煤平均总厚3.18m,含煤系数4.17%,
其中4号为可采煤层,平均厚度2.8m,可采含煤系数1.05%。
组平均厚度93.74m,共含煤4层,自上而下依次为6、7、8、10号煤层,含煤平均总厚8.50m,含煤系数9.07%,其中6号、10号为可采煤层,平均总厚7.77m,可采含煤系数8.29%。
(二)可采煤层
井田共有3层可采煤层,自下而上组有:4号煤层。
组有:6号、10号煤层。
其中6号、10号煤层全区可采。
4号煤层全区可采。
目前批准开采的煤层为4、6、10号煤层。
可采及局部可采煤层以厚度、结构及煤层间距列入表1-3-1。
现自上而下叙述如下:表1-3-1 可采煤层特征表
煤层
厚度(m) 间距(m)
结构
夹矸数
变异
系数
稳
定
性
可
采
系
数
可
采
性
顶底板岩性最小~最大
平均
最小~最大
平均顶板底板
4 2.01~3.41
3.0
11.49~16.5
14.15
15.85~23.08
20.65
简单78.7l% 稳
定
1.0
全井
田可
采
中砂
岩、
砂质
泥岩
泥岩、
砂质泥
岩、
中砂岩
6 1.66~2.65
2.15
简单
(0~2)
16.31%
稳
定
1.0
全井
田可
采
灰岩泥岩
10
4.25~6.44
6.11
简单
(2~4)
10.85%
稳
定
1.0
全井
田可
采
砂质
泥岩
砂质泥
岩、
细砂岩4号煤层
位于组下段中部,为本区的主要可采煤层,顶板岩性一般为砂质泥岩或中砂岩,底
板岩性一般为砂质泥岩或中砂岩。
该煤层厚度为2.01~3.41m,平均厚度为3.0m,此煤层赋存稳定,厚度变化不大,全区可采。
6号煤层
灰岩之下,灰岩作为6号煤层的直接顶板,底板为细砂岩。
该煤层位于组上部,L
5
厚度为1.66~2.65m,平均厚度为2.15m,全区可采,煤层结构简单。
10号煤层
位于组中部,顶底板岩性常为砂质泥岩,偶见炭质泥岩或细砂岩,底板为细砂岩。
该煤层厚度为4.25~6.44m,平均厚度为6.11m,厚度变异系数仅为10.85%,煤层厚而稳定,全区可采。
煤层结构较复杂,常有1~4层泥岩或炭质泥岩夹矸,单层夹矸厚度为0.05~0.40m不等。
(三)煤质
物理性质:区各煤层的物理性质基本相同,颜色为黑色、黑灰色、条痕为褐黑色,玻璃光泽,生裂隙不发育,断口呈参差状不规则状,容重1.28~1.66t/m3,硬度中等,一般为2~3。
宏观煤岩特征:各煤层的宏观煤岩特征相近,一般以亮煤、暗煤为主,少量为镜煤、丝炭,宏观煤岩类型主要为半亮型和半暗型,一般呈条带状、线理状结构,均一状结构次之,层状构造为主,块状构造次之。
显微煤岩特征:本区仅有4号煤两个点的资料,其显微组分基本相同,有机组分以镜质组为主,丝质组次之,稳定组分未能在镜下与镜质组分开,故本区的镜质组包含了稳定组分,镜质组一般为71.8~73.6%,丝质组含量为18.4~19.8%。
无机矿物组分以粘土质为主,一般7~8%,同时还见少量的硫化物。
各种显微煤岩组分特征明显,镜质组以无结构镜质体为主,结构镜质体次之或少量,丝质组以氧化丝质体为主。
火焚丝质体少量,粘土质一般呈充填细胞腔或团块状分布。
本区煤的显微煤岩类型一般为混合亮暗煤、混合暗亮煤。
煤的化学性质:根据矿方勘探地质报告资料和该矿取样化验成果,井田可采煤层主要煤质特征详述如下:
4号煤层:
水分(Mad):原煤0.36~1.12%,平均0.73%。
洗煤0.37~0.85%,平均0.68%;
灰分(Ad):原煤4.44~19.81%,平均12.62%。
洗煤2.63~7.23%,平均5.72%;
挥发分(Vdaf):原煤17.92~23.86%,平均19.99%。
洗煤17.80~23.18%,平均19.74%;
全硫(Std):原煤0.42~1.08%,平均0.63%。
洗煤0.45~1.09%,平均0.65%;
磷(Pd) :原煤0.008~0.009%,平均0.%。
洗煤0.0016~0.006%,平均0.0039%。
由上所述,4号煤层灰分主要为特低灰、次为低灰和中灰,硫分主要为特低硫、次为低中硫、中硫,磷为特低磷。
属特低-中灰、特低-中硫、特低磷煤。
6号煤层:
水分(Mad):原煤0.45~1.68%,平均0.94%。
洗煤0.50~1.45%,平均0.92%;
灰分(Ad):原煤9.41~21.42%,平均15.6%。
洗煤4.80~9.19%,平均7.01%;
挥发分(Vdaf):原煤16.81~22.53%,平均19.24%。
洗煤15.26~19.04%,平均16.21%;
全硫(Std):原煤0.6~2.32%,平均1.62%。
洗煤0.97~1.43%,平均1.14%;
磷(Pd):原煤0.003~0.004%,平均0.%。
洗煤0.0005~0.0065%,平均0.0025%。
由上所述,6号煤层灰分为低到中灰,硫分为低到中高硫,磷则为特低磷,属低-
中灰、低-中高硫、特低磷煤。
10号煤层:
水分(Mad):原煤0.42~1.51%,平均0.93%。
洗煤0.40~1.13%,平均0.86%;
灰分(Ad):原煤9.48~20.92%,平均15.96%。
洗煤5.07~7.58%,平均6.35%;
挥发分(Vdaf):原煤14.87~19.59%,平均15.80%。
洗煤15.20~23.16%,平均15.95%;
全硫(Std) :原煤1.07~2.52%,平均1.60%。
洗煤0.48~1.19%,平均1.08%;
磷(Pd) :原煤0.009~0.%,平均0.033%。
洗煤0.0058~0.018%,平均0.0117%。
由上所述,10号煤层灰分为低到中灰,硫分为低中到中高硫,磷则为特低到中磷,属低-中灰、低中-中高硫、特低-中磷煤。
煤的发热量:
4号煤层原煤发热量(Qnet.v.d)29.64~36.82 MJ/kg,平均36.28MJ/kg;精煤发热量(Qnet.v.d)36.83~36.25 MJ/kg,平均36.96MJ/kg。
6号煤层原煤发热量(Qnet.v.d)35.38~36.48MJ/kg,平均36.06MJ/kg;精煤发热量(Qnet.v.d)36.47~36.78 MJ/kg,平均36.61MJ/kg。
10号煤层原煤发热量(Qnet.v.d)27.77~36.19MJ/kg,平均35.72MJ/kg;精煤发热量(Qnet.vd)36.48~36.73 MJ/kg,平均36.57MJ/kg。
均属特高发热量煤。
煤的粘结性:
4号煤粘结性指数为80.99~91.95,平均86.5,属强粘结性煤。
6号煤粘结性指数为68.15~76.38,平均72.2,属中强粘结性煤。
10号煤粘结性指数为33.82~57.87,平均42.93,属中粘结性。
各煤层煤类依据《中国煤炭分类国家标准(GB5751-86)》划分,划分指标为精煤干燥无灰基挥发分(Vdaf)、粘结指数(GR.1)、胶质层最大厚度(Y)。
经依据上述分类指标进行划分,井田4号、6号煤层煤类为焦煤,10号煤层煤类为瘦煤。
(四)煤质及工业用途评价
根据前述的煤质特征,本区4号煤主要为特低灰、特低硫和特低磷的焦煤,完全可以满足炼焦用煤的要求,并经炼焦试验证明,所产出的焦炭达一级冶金焦炭。
6号和10号煤主要为中灰和中硫煤,煤种分别为焦煤和瘦煤,粘结性也较4号煤差,经洗选后可作炼焦用煤或炼焦配煤。
四、其它开采技术条件
(一)瓦斯、煤层自燃性及煤尘
区黄土冲沟纵横交错,切割较深,含煤岩系组地层和组地层,少有出露,井田构造为单斜构造,东部外不远即为煤层露头,煤中瓦斯可沿煤层向上迁移到地表失散。
根据瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果,井田瓦斯绝对涌出量为5.66m3/min,相对涌出量为11.31m3/t,为高瓦斯矿井。
井田各可采煤层煤尘都有爆炸性,煤层均属易自燃煤层。
该矿的瓦斯基础参数测定报告及矿井瓦斯抽放设计,该矿井的相对瓦斯涌出量为10.17m3/t,绝对瓦斯涌出量为28.25 m3/min。
其中:4号煤层回采工作面绝对瓦斯涌出量为6.12m3/min, 6号煤层回采工作面绝对瓦斯涌出量为3.43 m3/min,10号煤层回采工作面绝对瓦斯涌出量为4.88m3/min,综掘进工作面绝对瓦斯涌出量为3.19 m3/min;属高瓦斯矿井。
本次设计按高瓦斯矿井考虑。
建议矿方尽快进行瓦斯等级鉴定和煤层自
燃倾向性以及煤尘爆炸性测试,掌握煤层瓦斯涌出量及涌出规律以及与矿井产量的关系,及时调整矿井总风量和制定相应的安全生产措施,以确保矿井正常安全生产。
(二)地温
井田围未做过任何地温工作,精查勘探也未进行井温测量工作,本区无地压测试资料。
据周边矿井开采情况,本区属地温正常区,无冲击地压等现象。
矿井生产建设中应注意观测地温是否异常、是否有冲击地压等现象,特别是在井田开拓延深中要对地温、冲击地压资料进行收集,为生产提供可靠资料。