毕业设计说明书.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流毕业设计说明书.精品文档.摘要摘要:露天采矿,就是用一定的采掘设备,在敞露的空间里从事开采矿床的工程技术。露天采矿具有生产规模大,生产效率高等特点。本次设计为伊敏露天煤矿年度生产设计参照2012年产量波动系数并结合矿山实际,推到出了2013年度全年产能状况及设计的宏观方向。分别从年度设计,季度规划、月份计划、周安排、日调度、班组织等不同层次对露天煤矿的各项工作进行了论述。主要对其产能均衡、开采工艺系统、开拓运输系统以及设备选型等进行分析和设计。其中,对半采煤剥离工艺,爆破工程及道路工程等进行了详细的论述。依托于伊敏露天矿先进的半连续工艺,通过
2、实际考察和资料查阅。该设计中对半连续工艺的论述将会是一个亮点。通过本次设计使我对露天开采的程序及方法有了深刻的认识。在两个月夜以继日的努力下,在孟爱国教授悉心的指导下,使我受益匪浅,为我以后从事露天开采工作打下了坚实的基础。关键词:露天开采 年度生产设计 开采工艺 半连续工艺 生产计划安排 开拓运输系统 穿孔爆破 Abstract:Surface mining, is the use of a certain mining equipment in open space, engaged in the exploitation of deposit of Engineering Technol
3、ogyOpen pit mining has a large production scale, high production efficiencyThis is the Yimin open pit mine annual production designIn reference to the 2012 production fluctuation coefficient and the combination of mine is actual, pushed out of the 2013 annual production capacity and design the macro
4、scopical direction.From the design of the year, quarter, month, week planning plan arrangement, schedule, class organization at different levels of opencast coal mine work were discussedMainly on the productivity of equilibrium, mining technology system, transportation system and selection of equipm
5、ent, analysis and designWherein, semi continuous mining process, blasting engineering and road engineering in detail。Based on the Yimin open pit mine advanced semi continuous process, through the actual inspection and data access. The design of semi continuous technology exposition will be a bright
6、spot.Through this design makes me on open pit mining procedures and methods has a profound understandingComprehensive use of the theory of knowledge and combining with field practice, broaden the learn more professional knowledge, improve their comprehensive qualityBy two months of hard round the cl
7、ock, in Professor Meng Aiguo s guidance, I benefited from, for the future in open work to lay a solid foundation.Key Word:Open-pit mining Annual production design Mining technology Semi continuous process Production planning and scheduling Development and transportation system Drilling and blasting1
8、2013年伊敏露天矿采区现状1.1地理交通位置伊敏一号露天矿位于内蒙古自治区呼伦贝尔市鄂温克族自治旗伊敏镇境内,北距海拉尔市85km,距滨洲铁路及301国道78 km,区内有海伊铁路(伊敏铁路支线)、海伊公路、0504省道通过,交通十分便利。见图1-2-1。图1-2-1地理交通位置图1.2地质、水文和气候1.2.1工程地质区内绝大部分岩石属于软岩。除煤层外,各类岩石的力学指标相当低,一般均小于5.88Mpa(60kg/cm2),煤层的硬度远远大于岩石,岩石又以泥岩最软,砂岩类强度大于泥岩。那些胶结差,松散,介于半成岩状态的遇水呈渣状的砂砂砾岩类,强度也是很低的。煤层抗压强度为0.30MPa18
9、.9 MPa,平均6.64 MPa;上覆岩层多为泥质胶结,抗压强度普遍低于5.8 MPa,大于9.8 MPa的仅占地层的6%。1.2.2水文地质主要含水层有第四系、第三系孔隙含水层、砂岩和煤层含水。泥岩为隔水层。F5、F6、F9、F10为相对隔水层,F8为相对透水层。1.2.3矿区气候及地震 矿区属中温带大陆性季风气候,冬季寒冷漫长,夏季清凉短促,且春温高于秋温,秋雨多于春雨,无霜期短,年均气温-1.9,年均降水量323.9mm,年均蒸发量1156.6mm,无霜期119天,冻冰期九月下旬至翌年4月下旬,平均结冰日数245.2天,平均结冰厚度3.235天,平均积雪日数141.6天,平均积雪厚度1
10、02.4mm。岛状永久冻土厚度2.22m,最大风速20.7m。 本区地震动峰加速度为0.05g,数六级以下烈度区,近年来有地震频度增强的趋势。1.2矿田地质构造及煤层产状特征1.2.1地质构造特征一号露天矿田位于伊敏向斜轴部及东南翼,主体为一不完整的走向北东、倾角38的宽缓向斜,构造较发育,共查明4个次级褶曲及25条断层。贯穿全区有一条带状砾岩冲刷带,规模大、切割深、充填物较复杂,与煤层接触面较清楚,煤层除厚度变薄,腐植酸含量变高,结构被破坏外,其他煤质指标变化不大。1.2.2煤层产状特征矿区含煤系为大磨拐河组和伊敏组。大磨拐河组含煤局限于本区西南部的深部,含煤性较差。伊敏组含煤8个层组13层
11、,由上到下编号为3、4、5、8、9、14、15上、15中、15下、16上、16中、16下17煤层。其中露天可采煤层为5、9、14、15上、16中16下共6个煤层,二采区仅为15上、16下二个煤层1.2.3可采储量地质(纯煤)储量:可采(纯煤)储量955.1Mt。可采原煤储量1001.53Mt。原煤可供发电、一般工业及民用等,也可做综合利用.开采境界内平均剥采比为2.68m/t。1.3煤 质1.3.1煤的物理性质区内各煤层的物理性质差异不大,共性显著,颜色为褐黑黑褐色,光泽暗淡,断口不规则或参差状,裂隙不发育,视密度在1.001.67之间,平均为1.671.29,一号露天矿区煤的视密度平均值在1
12、.071.17之间。1.3.2宏观煤岩特性各煤层的煤岩成分主要为暗煤,丝炭次之,少量的镜煤和亮煤。条带状或透镜体结构,木质结构也常见,局部见纤维状结构。层状或块状构造,光泽暗淡,为暗淡型半暗型煤。1.3.3显微煤岩特征据煤岩鉴定结果显示:该区煤由各种形态分子和凝胶化组分组成,且以凝胶化组分为主,角质层含量不高,无机组分含量很少。煤组分中木质形态分子和丝炭化物质含量丰富。1.3.4煤的化学组成水分(Mad)全区各煤层煤的水份变化不大,平均值在10.5320.16%之间。主采煤层:15上煤的水份在4.7020.56%之间,平均11.45%;16下煤的水份在4.7821.13%之间,平均11.83%
13、。灰分(Ad)全区各煤层煤的灰份平均值在9.6518.47%之间。主采煤层:15上煤的灰份在7.5632.69%之间,平均16.86%;16下煤的灰份在6.8035.42%之间,平均13.94%。为低中灰份煤。挥发分(Vdaf)全区各煤层煤的挥发份平均值在43.1848.35%之间。主采煤层:15上煤的水份在42.9752.87%之间,平均47.10%;16下煤的水份在39.5451.00%之间,平均43.22%。发热量(Qb.ad)全区各煤层煤的发热量平均值在16.1221.37MJ/kg之间。主采煤层:15上煤的发热量在16.2524.65MJ/kg之间,平均20.14MJ/kg;16下煤
14、的发热量在15.7524.83MJ/kg之间,平均20.80MJ/kg。根据设计资料,原煤(毛煤)产品基低位发热量(Qnet.ar)为11.712.63MJ/kg之间。透光率(Pm)全区透光率项目的测试很少,只在1986年以后的露天补勘中做了一些,各煤层的透光率平均值在2740之间,有个别点的透光率大于50。主采煤层:15上煤的透光率在2740之间,平均32;16下煤的透光率在3351之间,平均40。1.3.5煤的有害成份全硫(St.d)全区各煤层的硫含量平均在0.200.40%之间,均为特低硫煤。主采煤层:15上煤的硫含量在0.160.68%之间,平均0.32%;16下煤的硫含量在0.032
15、.92%之间,平均0.28%之间。磷(Pd)全区各煤层的磷含量平均在0.0030.052%之间,均为低特低磷煤。主采煤层:15上煤的磷含量在00.137%之间,平均0.038%之间;16下煤的水份在00.024%之间,平均0.006%。1.3.6煤的工艺性能煤灰熔融性ST(C)全区各煤层的煤灰溶融性(T2)在11301307C之间,主采煤层16下煤的煤灰熔融性在10901250C之间,平均1166C。属低熔灰份煤。焦油产率(Tar.ad):全区各煤层的焦油产率较低,最高者仅为5.58%,为含油煤。主采煤层16下煤的焦油产率在3.107.59%之间,平均4.86%。煤种及工业用途按照煤炭分类国家
16、标准G5751-86,以精煤挥发份产率,透光率为主要分类指标确定煤类,即精煤挥发份产率37%,透光率50%者为褐煤,透光率50%者为长焰煤。以此标准确定本区煤类基本为褐煤。煤的用途主要为火力发电及动力用煤。1.4露天矿坑开采现状露天矿境界(含一采区):深部境界东西长7.23km,南北宽3.26km,面积23.57km2;地表东西长度7.4km,南北宽度4.1km,面积30.34km2,最大开采深度220m。圈定后的露天矿境界见图1-4-1。一采区已经采完变成内排土场,建成排土台阶6个。目前开采的是二采区,采煤台阶 4个,剥离台阶7个见图1-4-1。图1-4-1采区划分布置图矿坑西部为排土场,即
17、西排土场;矿坑南部为矿办公楼、生产作业部办公楼和维修车间,矿坑与矿办公楼之间有民用煤场、电铲装车铁路外运线及电厂输煤胶带走廊;矿坑东部有供电疏干作业部、机电修配处和铁路外运线。1.5开采工艺形式本矿所有剥离均采用单斗挖掘机采掘自卸卡车工艺。根据台阶划分及所确定的开采参数,结合单斗卡车工艺特点,剥离作业为卡车、工作面调车、单斗挖掘机端工作面挖掘、平装车作业方式。剥离物运往外部排土场(即西排土场)或内排土场。由于剥离物较软,除3月5月份对冻顶、冻帮进行松动爆破外,其它时间均由挖掘机直接采装。当煤层顶板以上剥离台阶高度不适合电铲挖掘时,采用推土机等设备进行辅助作业。本矿采煤工艺为煤层和煤层的上半部分
18、为单斗汽车工艺。工作面调车、单斗挖掘机端工作面挖掘、平装车作业方式。煤由自卸汽车运到两处半固定破碎站,破碎后由胶带输送机运到电厂或装车;煤层的下半部分采用一套半连续工艺系统:即单斗挖掘机采装破碎机A型转载机漏斗电缆车工作面移动带式输送机B型转载机端帮半固定带式输送机运到电厂或装车仓。由于煤层冻结较浅,全年生产不爆破。2 伊敏煤电公司露天矿*年度生产*万吨设计2.1采区划分及开采顺序原则 以2012年9月末核定的采剥工程位置为基础; 年度产量按经营要求,确定为1600万吨,并基本满足二量及开采技术规格要求,生产剥采比3.23立方米/吨; 采煤最低标高为547米;期末二量按2014年1600万吨生
19、产能力预留,保持有基本的生产接续能力;根据生产实际,遵循已批准的一、二、三期初步设计有关参数确定主要技术指标;根据沈阳设计院2009年对采区过渡方式论证分析结果,结合露天矿生产实际情况,确定2013年采区转向10;生产准备工作满足2014年产量规模达到1600万吨的要求;2013年开拓延深达15米,延深工程量大,根据生产实际确定设计指标,符合开拓延深的技术要求。2.2当前开采工艺及技术特征2.2.1开采特征由于断层影响,从2013年7月开始, 577水平煤炭下沉,需加大15煤开采力度,一保证产能;2013年16号煤底板全年处于延深趋势,主采台阶随底板进行采掘标高调整,利用A型转载机提升特性下切
20、延深;2013年安排西端帮扩帮工程及跨采区胶带机机道工程,2013年开拓运输系统演化安排二号公路改线及坑内道路系统演化;受东端帮残余水等影响,东端帮失稳,在开采过程中,对不稳定区域采取相应治理措施,保证端帮稳定;2013年采煤受F8和F48断层影响,对断层破碎带安排选采,在开采过程中,对不稳定区域采取相应技术措施,保证端帮稳定;根据煤层发火特征和历年经验,安排断层破碎带煤层防火实行计划预防和消防(剥离物压埋、水车喷洒等)相结合;随采掘延深,对东端帮露头煤进行清理和置换,日常安排防火巡视。2.2.2推进方式2013年度采煤、剥离集中在北帮,其中煤量主要分布在E56线以西,而大部分煤量集中在W8E
21、48之间;2013年推进采用“扇行”方式;剥离推进部分相对集中于W8线以东,自上而下逐层分水平剥离,延深方式采用分水平延深直至露煤。2.2.3开采程序2013年电铲均衡布置于北帮,各水平间平行推进,根据季节特点,调节内排运距。2013年开拓延深最大达10米,延深工程量大,需要提前进行煤层水降深,保证延深的正常进行,根据生产实际提前做好延深准备 剥离2013年剥离推进转向,与现剥离工作线成10度角向北推进。剥离的工作线根据生产露煤接续情况作出相应调整。采煤2013年采煤推进也相应转向,与现采煤工作线成10度角向北推进。采煤工作线调整与剥离工作线相同,适时调整,具体调整角度根据现场实际情况决定,半
22、连续系统工作线调整集中在移设过程中进行。根据煤层赋存情况,采用水平分层和倾斜分层相结合的方法划分台阶。受、断层影响区段,需要选采,控制露煤时间,选采需协调掌握,以利于防火。2013年采煤工程将由562延深至554水平。2.3当前的开采方法(煤岩开拓、开采)2.3.1工艺系统2013年剥离生产采用单斗-卡车间断工艺,采煤为单斗-卡车-半固定破碎站的半连续工艺和单斗-移动式破碎机-输煤胶带的半连续工艺相结合。2013年度采掘设备为: WK20电铲、WK-35电铲。WK-35电铲为半连续系统配套电铲,用于采煤,按半连续工艺采煤技术规格执行。正常开采时平盘宽度的技术规格见图2-3-1-1和表2-3-1
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