哈爾烏素露天煤礦實習報告

1、第一章 實習計劃指導一、實習目的為了使學生對露天煤礦生產(chǎn)企業(yè)有一個比較全面的感性認識，了解露天礦地面及采場概貌，了解露天礦的生產(chǎn)過程中各主要環(huán)節(jié)、工藝過程和各主要技術(shù)工作的基本內(nèi)容，學習露天煤礦的實際生產(chǎn)中的科學技術(shù)和管理知識，為后續(xù)專業(yè)課程的學習打下良好的基礎，并鞏固專業(yè)思想，提高學生的實際技能和綜合素質(zhì)。二、實習主要任務1、了解本次實習所在煤礦-神華哈爾烏素露天煤礦的企業(yè)組織形式、生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀、經(jīng)營管理現(xiàn)狀及安全管理現(xiàn)狀；2、了解哈爾烏素煤礦的礦山地質(zhì)、礦床賦存條件及開采技術(shù)條件；3、系統(tǒng)掌握露天煤礦采場生產(chǎn)工藝過程及各系統(tǒng)的構(gòu)成；4、建立露天煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)的初步概念；5、撰寫實習日記和實習

2、報告。三、實習時間與地點1、實習時間：2013年7月4日2013年7月17日；2、實習地點：神華哈爾烏素露天礦。四、實習主要內(nèi)容1、地理情況：礦區(qū)地理位置、交通、地形、氣候、水文地質(zhì)情況等；2、地質(zhì)條件：礦區(qū)概況、范圍、礦區(qū)地質(zhì)情況；3、企業(yè)概況：建礦時間、原設計能力、核定能力；近年來生產(chǎn)經(jīng)營狀況；技術(shù)改造、長遠規(guī)劃、機械化水平等；4、企業(yè)組織形式、經(jīng)營管理現(xiàn)狀及安全生產(chǎn)現(xiàn)狀；5、礦區(qū)開拓系統(tǒng)、采場布置、排土場位置等；6、采礦工藝：掘溝、剝離、采礦相互之間的關(guān)系，穿孔爆破、裝載、運輸及堆置巖石的排巖工作；7、露天邊坡：露天開挖光面爆破設計、組織和施工；露天邊坡的各個要素及合理取值范圍、判斷邊坡

3、是否穩(wěn)定的觀察與分析方法；8、其他生產(chǎn)系統(tǒng)：運輸系統(tǒng)、壓氣系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、機修系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)；9、礦山生產(chǎn)設備選型、使用與維修；10、露天礦災害形式、預防措施。第二章 地理情況一、位置哈爾烏素露天煤礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市準格爾旗東部。其范圍東起煤層露頭，西至6號煤層600m底板等高線，東西寬21km，北至煤層露頭，南至黃河之濱，南北長65km，面積1022km2。煤田范圍內(nèi)有準格爾旗所轄四鎮(zhèn)四鄉(xiāng)（東孔兌鎮(zhèn)、薛家灣鎮(zhèn)、魏家峁鎮(zhèn)、馬柵鎮(zhèn)、窯溝鄉(xiāng)、哈岱高勒鄉(xiāng)、海子塔鄉(xiāng)、長灘鄉(xiāng)）。煤田北部隔黃河與內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市托克托縣、清水河縣相鄰，東部、南部分別與山西省偏關(guān)縣、河曲縣相鄰，西南部與山

4、西省府谷縣相鄰，西部與鄂爾多斯市達拉特旗、東勝區(qū)和伊金霍洛旗相接。地理坐標為東經(jīng)111º10'111º25'，北緯39º25'39º59'。二、交通薛家灣鎮(zhèn)是準格爾旗政府和神華集團準格爾能源有限責任公司所在地，位于煤田北部中間位置，北距呼和浩特市127km，東南距黃河萬家寨水利樞紐工程49km，西距鄂爾多斯市120km。均有2級、3級公路相通。大（同）準（格爾）電氣化鐵路全長264km，向東與大（同）秦（皇島）線接軌；準（格爾）東（勝）鐵路東起大準鐵路薛家灣站，西接包（頭）神（木）鐵路巴圖塔站，全長145km。將要修建的準

5、（格爾）河（曲）鐵路，與神（木）朔（州）鐵路、朔（州）黃（驊港）鐵路相連，全長84km。礦區(qū)內(nèi)公路、鐵路交通已形成網(wǎng)絡，交通十分方便。三、地形地貌本區(qū)為鄂爾多斯高原的一部分，整個煤田被廣厚的黃土所掩蓋，厚度大，部分為風積沙覆蓋。由于風蝕、水流向源侵蝕造成黃土高原的復雜地形地貌，溝谷縱橫交錯，樹枝狀的沖溝十分發(fā)育，原始黃土高原地貌被肢解的支離破碎，自北而南呈近東西的主要溝谷有：大路溝、孔兌溝、小魚溝、窯溝、龍王溝、黑岱溝、哈爾烏素溝、罐子溝，以及煤田西緣呈北南方向的十里長川溝等。溝谷多呈放射狀分布，向源侵蝕為主。橫斷面多呈V字型，深溝之中多有泉水涌出，形成溪流。雨季山洪暴發(fā)，流量大而歷時短促。四

6、、水文黃河是煤田北、東、南緣的最大地表水體。煤田東緣黃河峽谷段長約98km，比降1.33，河寬100300m，水深平均23m，流速平均不大于2m/s。煤田北緣黃河水位標高最高990.67m，最低984.52m，年平均987.04987.98m。煤田東緣黃河水位標高最高950.67953.09m，最低944.67947.09m。黃河萬家寨水利樞紐工程建成后，煤田東緣黃河水位上升到980m，水位回至前房子、喇嘛灣一帶。黃河最大流量5310m3/s，最小流量39.8m3/s，最大年平均流量1390m3/s，最小年平均流量392m3/s，多年平均流量778m3/s。最大流量多出現(xiàn)在8、9月份，其中9月

7、份占最大流量出現(xiàn)年份的32%，最小流量多出現(xiàn)在冬、春季節(jié)，其中5、6月份占最小流量出現(xiàn)年份的33%。黃河多年平均含沙量6.67kg/m3，年平均輸沙量1.51億噸，其中7月至10月份輸沙量占全年的82%，12月至2月份占全年的0.8%。泥沙粒徑平均0.0343mm。第三章 企業(yè)概況哈爾烏素露天煤礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市準格爾煤田中部,隸屬于中國神華股份有限公司哈爾烏素煤炭分公司,與已經(jīng)建成生產(chǎn)的黑岱溝露天煤礦毗鄰.哈爾烏素哈爾烏素露天煤礦坐落在內(nèi)蒙古準格爾旗境內(nèi)，屬中國神華下屬單位，年設計生產(chǎn)原煤2000萬噸，2008年正式建設，并實行邊建設邊生產(chǎn)。2009年哈爾烏素露天礦生產(chǎn)商品煤141

8、2萬噸，超年計劃112萬噸，同比增長762萬噸，2010年生產(chǎn)商品煤1900萬噸。2011年生產(chǎn)原煤3000萬噸。2012年生產(chǎn)原煤3150萬噸，2013年預計生產(chǎn)原煤3500萬噸。目前公司和鄰近黑岱溝露天煤礦計劃進行擴能改造工程，兩礦設計生產(chǎn)能力達到6000萬噸。這在國內(nèi)的露天煤礦開采中都是很大的工程。在這些開發(fā)過程中，用到了很多的油罐車、加油車、灑水車，工務設備，鉆機等他們也為我們的煤礦開采做出了極大的貢獻。第一節(jié) 礦山工作制度根據(jù)礦山生產(chǎn)實踐，結(jié)合本礦自然條件和開采工藝等因素，設計確定礦山生產(chǎn)采用連續(xù)工作制。年工作日數(shù)300天，每天3班，每班8小時。第二節(jié) 建設規(guī)模及生產(chǎn)能力一、建設規(guī)模

9、我院在技術(shù)改造可行性研究中，對礦區(qū)煤炭市場進行了充分研究和論證，預測周邊市場煤炭需求量到2005年達15.50Mt，2007年達24.60Mt。上述煤炭需求量折合原煤產(chǎn)量分別為18.00Mt和28.00Mt。哈爾烏素露天煤礦開采境界內(nèi)可采原煤儲量1436.97Mt，煤層開采條件好，煤質(zhì)優(yōu)良，一期工程建設的基礎設施完善。公司自營鐵路大準線，在一期建設的基礎上局部路段稍加改造即可滿足哈爾烏素露天煤礦擴大到20.00Mt/a的外運要求，并可提高鐵路運輸?shù)恼w經(jīng)濟效益。哈爾烏素露天煤礦首采區(qū)煤層埋藏深度一般為90130m，可采煤層厚度（可采原煤換算厚度）23m左右，煤層傾角3°5°

10、，一期工程規(guī)模12.00Mt/a時其采區(qū)長度10001350m，年推進強度266362m。本次技術(shù)改造設計規(guī)模20.00Mt/a，采區(qū)長度將在原有基礎上外擴800m，使采區(qū)長度達到20152130m，經(jīng)開采進度計劃安排計算，年推進強度除2007年2009年時期最高為336m外，其余生產(chǎn)年度一般均在275m左右。根據(jù)國內(nèi)外礦山生產(chǎn)經(jīng)驗并結(jié)合哈爾烏素露天煤礦技術(shù)裝備和管理水平，實現(xiàn)上述推進強度，達到設計產(chǎn)量規(guī)模是可行的。二、生產(chǎn)能力根據(jù)確定的產(chǎn)量規(guī)模和礦山工作制度，露天礦的日、班產(chǎn)量如下。日平均原煤產(chǎn)量66.67kt；班平均原煤產(chǎn)量22.33kt。第四章 地質(zhì)條件第一節(jié) 勘探區(qū)地層準格爾哈爾烏素中

11、生代前同屬華北地臺，中生年代后期，燕山運動強烈，使地臺受到改造。煤田位于我國最大的山字型構(gòu)造祁呂賀蘭山字型為蹄形盾地和新華夏第三沉降帶的復合部位。煤田沉積地層自奧陶系至第四系，缺失志留系、泥盆系。一、勘探區(qū)地層哈爾烏素勘探區(qū)除在黃河西岸及較大的溝谷中有基巖出露外，大部被第四系松散堆積物覆蓋。出露地層與華北石炭二迭系煤田基本相似，最底部為古生界奧陶系灰?guī)r，中石炭系本溪組海陸交互相地層假整合于奧陶系侵蝕面上，上部為石炭系太原組、下二迭系山西組，為本區(qū)主要含煤地層，再上為下、上石盒子組地層，第三、第四系松散堆積物沉積其上。二、含煤地層本區(qū)含煤地層為二迭系下統(tǒng)山西組(P1s)和石炭系上統(tǒng)太原組（C3t

12、），其古地理環(huán)境似屬近海內(nèi)陸盆地型，成煤建造特點是煤層層數(shù)多，厚度變化大，薄至巨厚煤層均有，穩(wěn)定性差，分叉尖滅現(xiàn)象普遍，煤層結(jié)構(gòu)復雜，層內(nèi)夾矸層數(shù)多，夾矸巖性主要為粘土巖、炭質(zhì)泥巖，亦見有砂巖透鏡體。煤系地層共含煤7層，平均總厚度33.65m，地層平均厚116.50m，含煤系數(shù)29。(一)二迭系下統(tǒng)山西組（P1s）由上而下，根據(jù)巖性組合，可劃分為三個巖段：上巖段：為深灰色、灰白色細、中粒砂巖，夾薄層灰黑色泥巖、砂泥巖、并含1號煤層。厚度一般1525m。中巖段：3號煤頂板粘土巖、砂泥巖起，至5號煤頂板粗砂巖止。上部為薄層深灰色砂泥巖、粘土巖及3號煤層，含菱鐵礦結(jié)核；下部粗砂巖，灰白色、淺黃褐色長

13、石質(zhì)石英砂巖，分選中等，局部含礫。厚度一般 1520m。下巖段：上部為深灰色砂泥巖、泥巖、細砂巖夾5號煤層；底部為灰白色中粗粒長石質(zhì)石英砂巖，含礫，局部為砂礫巖，具有大型斜層理，泥質(zhì)、粘土質(zhì)膠結(jié)。厚度一般315m。本組地層含煤性不佳，其中5號煤層局部可采，煤層平均厚度1.75m。煤系地層厚36.2498.81m，平均57.36m。含煤系數(shù)3。(二)石炭系上統(tǒng)太原組（C3t）根據(jù)巖性組合特征，可劃分上、中、下三個巖段：上巖段：從6號復煤層頂板粘土巖起到底板砂巖止。頂板一般為灰白色粘土巖、泥巖、粉砂巖；中部6號復煤層厚度一般30m左右，且較穩(wěn)定，是本區(qū)主要可采煤層；底板為灰白色細砂巖，但不穩(wěn)定，常

14、相變?yōu)榉凵皫r、砂泥巖。該巖段總厚40m左右。中巖段：起于8號煤層頂板，止于9號復煤層底板。上部為黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖，中部為8、9號煤層及泥巖夾層，底部為灰白色、深灰色石英砂巖，有時相變?yōu)樯百|(zhì)泥巖、泥巖或粘土巖。本段厚度一般515m。下巖段：上部為灰黑色砂泥巖、泥巖含極不穩(wěn)定的10號煤層，下部為灰、灰白色細粒砂巖、粗砂巖，孔隙式膠結(jié)，含鐵質(zhì)，致密堅硬，斜層理發(fā)育。本組地層含煤性好，其中6號煤層為本區(qū)主要可采煤層，全區(qū)可采，9號煤層全區(qū)大部可采，煤層平均總厚31.90m。煤系地層厚33.7578.55m，平均59.07m。含煤系數(shù)54。第五章 采掘場與排土場的邊坡穩(wěn)定第一節(jié) 工程地質(zhì)條件一、奧陶系

15、下統(tǒng)亮甲山組地表僅出露于焦稍溝、哈爾烏素等溝口附近。巖性為淺黃色、灰黃色薄層狀結(jié)晶、白云巖夾薄層泥質(zhì)白云巖，鈣質(zhì)白云巖，中部夾有竹葉狀白云巖。白云巖中普遍含黑色、棕黑色燧石結(jié)核與條帶，條帶寬數(shù)厘米。二、石炭系(一)中石炭統(tǒng)本溪組為一套淺海相及過渡相細碎屑巖沉積；平行不整合于奧陶系灰?guī)r之上。下部為淺灰色、暗紫色鋁土巖、鋁土質(zhì)粘土巖；成分主要由高嶺石、水鋁石、水云母等礦物組成，三氧化二鋁含量3050%，品位不高，層厚06m，不穩(wěn)定，常相變?yōu)樯澳鄮r、泥巖。中部以深灰色，灰黑色泥巖、粘土巖為主，夾透鏡狀灰?guī)r、泥灰?guī)r12層，泥灰?guī)r黃褐色，含泥質(zhì)較高，富含生物碎屑及黃鐵礦結(jié)核，有時相變?yōu)殁}質(zhì)泥巖。頂部偶含

16、薄煤線及泥灰?guī)r。(二)上石炭統(tǒng)太原組主要分部在黃河西岸及大型溝谷中，為本區(qū)主要含煤地層，下部為灰黑色泥巖，炭質(zhì)粉砂巖及灰白色砂巖，夾8、9、10號煤層。上部為主要煤層及黑色泥巖，炭質(zhì)粉砂巖及灰色鋁土巖質(zhì)泥巖，局部地區(qū)有粗砂巖層。三、二迭系(一)下二迭統(tǒng)山西組：分布范圍同太原組，為本區(qū)的含煤地層， 下部為淺黃、黃褐色長石石英砂巖；含砂礫粗砂巖，夾灰色粉色粉砂質(zhì)粘土巖、泥巖、及菱鐵礦結(jié)核。(二)下二迭統(tǒng)上部下石盒子組本組在勘探區(qū)內(nèi)多已剝蝕，大致可以分為下、中、上三個巖段；下巖段：為黃褐色砂巖，雜色粘土巖、深灰色泥巖互層。底部為含礫粗砂巖，厚層狀，斜層理發(fā)育，膠結(jié)中等，較穩(wěn)定。中巖段：黃綠色含礫粗砂

17、巖，夾紫色、暗綠色泥巖、粘土巖。上巖段：紫色、黃綠色泥巖、砂泥巖，夾淺黃色長石質(zhì)石英砂巖，局部含礫。(三)三迭系上統(tǒng)上石盒子組該 組地層在區(qū)內(nèi)大部分被剝蝕，鉆孔揭露最大厚度129.60m，底部為黃綠色含礫粗砂巖，具大型斜層理，上部為絳紫色、紫色泥巖，砂泥巖，粘土巖互層。四、第三系上新統(tǒng)紅色、棕紅色鈣質(zhì)紅土層，含砂質(zhì)及鈣質(zhì)結(jié)核，層理不明顯，厚度021.87m，平均厚度4m左右。五、第四系上更新統(tǒng)馬蘭組：淡黃色、黃褐色黃土層、夾粘土層、黃土粒度均勻，垂直節(jié)理發(fā)育，含鈣質(zhì)結(jié)核，厚0109.96m，平均厚度39.98m。全新統(tǒng)：為沖洪積、殘坡積松散砂礫石、風積沙堆積，厚度05m。第六章 生產(chǎn)系統(tǒng)第一節(jié)

18、 概述 根據(jù)可行性研究報告，哈爾烏素露天煤礦設計規(guī)模從12Mt/a擴建為20Mt/a。擴建的生產(chǎn)系統(tǒng)主要由毛煤儲煤場、煤系統(tǒng)和輪斗挖掘機剝離系統(tǒng)組成。新建毛煤儲煤場儲煤容量1Mt，采用2臺斗輪堆取料機進行堆取作業(yè)。儲煤場毛煤分別來自M12和M22帶式輸送機和新增M31帶式輸送機。根據(jù)生產(chǎn)的實際需要，他們都可將毛煤輸送到2臺堆取料機的任意一臺。儲煤場毛煤通過2臺堆取料機經(jīng)各自對應的毛煤緩沖倉分別送往選煤廠。2臺堆取料機中的任意1臺都可將儲煤場（或直接通過）的毛煤送往新建選煤廠，其中僅1臺堆取料機可將毛煤送到現(xiàn)有選煤廠毛煤倉。毛煤系統(tǒng)原有2套破碎輸送系統(tǒng)，將其中的1號和2號破碎站及M11、M21帶

19、式輸送機從現(xiàn)有位置搬遷移設到本次設計要求的位置，M12、M22帶式輸送機的位置不變，僅對M12帶式輸送機的尾部位置進行局部延伸調(diào)整。新形成的系統(tǒng)，可將破碎后的毛煤輸送到毛煤儲煤倉或新建儲煤場。新增設1套毛煤破碎輸送系統(tǒng)，將毛煤輸送到新建毛煤儲煤場。系統(tǒng)處理能力為2500t/h不變。輪斗挖掘機剝離系統(tǒng)帶式輸送機設計的主要技術(shù)參數(shù)，是在充分考慮利用現(xiàn)有帶式輸送機，并兼顧后期帶式輸送機隨時間不斷地變化等因素，進行綜合分析考慮確定的。確保其長期運行技術(shù)可靠，經(jīng)濟合理。本次設計的輪斗挖掘機剝離系統(tǒng)的帶式輸送機，采用的結(jié)構(gòu)型式與現(xiàn)有相應的帶式輸送機相同。除新增3臺端幫帶式輸送機外（ B=1800mm）,

20、其他均為現(xiàn)有帶式輸送機的機長的減少和延伸增加，輸送帶型號不變。第二節(jié) 煤的生產(chǎn)系統(tǒng)和破碎站的移設工程煤系統(tǒng)由 3套破碎輸送系統(tǒng)組成。每套系統(tǒng)主要由1臺半固定式破碎站、1臺半固定式提升帶式輸送機、1臺半固定式轉(zhuǎn)載帶式輸送機及1臺固定式帶式輸送機組成。露天礦坑內(nèi)的毛煤由自卸卡車運至地面1號、2號、3號半固定式破碎站(301、401、501)，自卸卡車將來料粒度<1000mm卸入受料斗，經(jīng)板式給料機給入破碎機，破碎機將煤破碎到粒度<250mm，并通過破碎機下排料帶式輸送機給入M11-1、M21-1、M31-1半固定式提升帶式輸送機(303、403、503)，通過M11、M21、M31半固

21、定式轉(zhuǎn)載帶式輸送機(304、404、504)經(jīng)M12、M22、M32固定式帶式輸送機分別運往選煤廠毛煤儲煤倉或毛煤儲煤場，其中M32帶式輸送機僅能將毛煤輸送到毛煤儲煤場。為了防止有鐵器物質(zhì)損傷帶式輸送機，保證系統(tǒng)正常運行，在M11-1、M21-1、M31-1帶式輸送機機尾各設有一臺盤式除鐵器。 第七章 開采技術(shù)安全措施一、連續(xù)開采工藝和吊斗鏟倒堆開采工藝要求有嚴密的開采順序和工作組織，否則將影響生產(chǎn)。在生產(chǎn)中應加強生產(chǎn)技術(shù)管理，嚴格按開采程序作業(yè)。二、在生產(chǎn)中應加強邊坡和排土場的管理、維護，隨時觀測邊坡情況，及時清除邊坡不穩(wěn)定因素。特別是加強吊斗鏟倒堆臺階邊坡的清理和觀測,保證下部作業(yè)設備的安

22、全性.三、吊斗鏟在爆堆上的作業(yè)平盤預先由推土機整平壓實，作業(yè)平盤坡度0.5%。且嚴格控制吊斗鏟中心線至其站立爆堆坡頂線間的距離不得小于20m，保證吊斗鏟作業(yè)安全。四、本礦黃土開采量較多，其沉降量差異較大，特別是局部填方地帶雨季時沉降量差異更為突出。為此，設計確定對沉降量超過100mm/m的地段，應采取預先以推土機或壓路機壓實，提高黃土的密實度，避免輪斗挖掘機發(fā)生沉陷。五、對冬季開采的黃土，應預先進行犁松處理，以減緩凍結(jié)速度和凍結(jié)后的強度。犁松工作由推土機帶松土犁完成，犁松深度0.50.7m。六、本礦剝離物中有部分紅土，其塑性和粘性大，在天然狀態(tài)下抗壓強度較小，遇水后更小，可能造成采運設備的沉陷。由于缺少紅土賦存狀