【正文】 ........ 32 主扇工作方式的確定： ................................ 32 風(fēng)量計(jì)算與風(fēng)量分配 ........................................ 33 風(fēng)量計(jì)算 ............................................ 33 風(fēng)量分配 ............................................ 35 風(fēng)量調(diào)節(jié)方法與措施 .................................. 36 VI 風(fēng)速的驗(yàn)算 .......................................... 36 礦井通風(fēng)阻力的計(jì)算 ........................................ 37 確定全礦最大通風(fēng)阻力和最小通風(fēng)阻力 .................. 37 礦井等積孔的計(jì)算 .................................... 41 通風(fēng)設(shè)備的選擇 ............................................ 41 主扇的選擇計(jì)算 ...................................... 41 電動(dòng)機(jī)的選擇 ........................................ 42 反風(fēng)措施 ............................................ 42 礦井安全技術(shù)措施 .......................................... 42 預(yù)防瓦斯及煤塵爆 炸 .................................. 43 火災(zāi)與水患的預(yù)防 .................................... 43 其他事故的預(yù)防 ...................................... 43 第 8 章 礦井排水 ................................................... 45 概述 ...................................................... 45 礦井水來源及涌水量 .................................. 45 對排水設(shè)備的要求 .................................... 45 礦井主要排水設(shè)備 .......................................... 46 排水方式與排水系統(tǒng)簡介 .............................. 46 主排水設(shè)備及管路的選擇計(jì)算 .......................... 46 第 9 章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) ............................................... 49 總結(jié) .............................................................. 51 致謝 .............................................................. 52 參考文獻(xiàn) .......................................................... 53 附錄 1 ............................................................ 54 附錄 2 ............................................................ 60 1 緒論 通過大學(xué)四年 對專業(yè)知識 的學(xué)習(xí)，我 基本 掌握了專業(yè)知識 體系 ，為了能更好的 運(yùn)用 和 鞏固 這些知識，借畢業(yè)設(shè)計(jì)這個(gè)機(jī)會我做了 寶清煤礦的新井設(shè)計(jì) 。本設(shè)計(jì)主要是關(guān)于新礦井的建設(shè) ，其中包括開拓方式、采煤工藝、支護(hù)方式、設(shè)備選型以及礦井的各個(gè)系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)包括通風(fēng)安全方面、采煤工藝方面 的知識。 本設(shè)計(jì)采用 采用了近年來大力推廣的小傾角傾斜長壁采煤法。 2 第 1 章 井田概況及地質(zhì)特征 井田概況 交通位置 寶清 煤礦位于 雙鴨山市寶清縣境內(nèi)， 行政區(qū)劃隸屬與黑龍江省雙鴨山市寶清縣。 寶清煤礦 東南部與朝陽縣接壤，西距雙鴨山市 65km 公里，鐵路線經(jīng)由雙鴨山可通往全國各主要城市 ，公路可通往東榮、嵐峰、朝陽。 交通條件較為便利 。 地理座標(biāo)為：東經(jīng) 128176。 00″ — 135176。 00″；北緯 45176。 00′ — 48176。 30′。具體地理交通位置情況詳見寶清礦交通示意圖。 圖 11 寶清 礦交通位置圖 地形 地勢 寶清 煤礦位于 黑龍江省寶清縣境內(nèi)，地勢西南高，東北部低 ，綜合考慮全礦區(qū)的自然地質(zhì)備件，這礦區(qū) 屬于侵蝕 不強(qiáng)烈 的 低山丘陵區(qū) 。 該礦區(qū) 標(biāo)高 最高點(diǎn)位于礦區(qū) 的 西南 部 ，標(biāo)高 約 為 +100m， 標(biāo)高 最低點(diǎn)位于礦區(qū)中部溝谷中，標(biāo)高 3 約 為 — 50m,相對高差為 150m左右 ,礦區(qū)內(nèi)地形 簡單 。 氣象 地震 該礦區(qū)位于黑龍江省寶清縣， 屬大陸性氣候。 根據(jù) 近二十年來 的氣象觀測， 年平均 降水量最大為 ， 年平 均降水量最小為 462mm。 年蒸發(fā)量最大為2351mm,年蒸發(fā)量最小為 2028mm,最大日蒸發(fā)量 達(dá) 30mm,年平均氣溫 ℃ ，東春季多西北風(fēng)，夏秋季多東南風(fēng) 。 依據(jù) 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) GB50011— 2020〈〈建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范〉〉附錄A，確定本礦區(qū)抗震設(shè)防裂度微度，基本地震加速度為 。 水源及電源 本 礦區(qū)地下水發(fā)育較好，由二 眼深井供水，日出水量約 1800m3/d，礦井水源 有 較好的 保障。本礦電源引自 35kv變電 站，正在 建設(shè)的選煤廠已 建 成 35kv變電所，礦井 擴(kuò)建后的電源可直接 從 選 煤廠 調(diào)度 ， 使用 雙回路供電系統(tǒng) 。 能 夠 滿足礦井生產(chǎn)的用電需求。 地質(zhì)特征 礦區(qū)內(nèi)的地層情況 寶清煤礦為黑土覆蓋， 根據(jù)鉆孔勘探并結(jié)合鄰區(qū)資料，對本井田地層由新至老 分述如下： （一）第四系（ Q） 本組多為紅色砂質(zhì)粘土及黃色粉砂質(zhì)亞粘土。河床為砂及亞砂土夾礫石，厚度 0～ 。 （二）第三系上新統(tǒng)（ N2） 本組多為深紅色、黑紅色粘土，夾有砂礫及鐵質(zhì)、鈣質(zhì)結(jié)核。底部為礫石層及紅土層，平均厚 15m。 （三）二疊系發(fā)育下統(tǒng)山西組（ p1s） 、下統(tǒng)石盒子組（ p1x） 、上統(tǒng)石盒子組（ p2s） ?，F(xiàn)分述如下： 下統(tǒng)山西組（ p1s） 井田內(nèi)厚 82～ 93m,平均 87m,主 要由灰色、灰白色砂巖、灰褐色泥巖、砂質(zhì)泥巖組成。 底界砂巖 (k3)為灰白色粗 — 中粒砂巖，其底部含理事及煤屑，與下伏太原組地層整合接觸。 4 下石盒子組（ p1x） 厚約 88m,主要為灰黃色砂巖、灰色、灰黃色粉砂巖及泥巖組成。頂部發(fā)育一層鮞狀鋁土泥巖，底界砂巖 (k5)為灰白色粗粒砂巖，含礫石，不穩(wěn)定，與下伏地層整合接觸。 上統(tǒng)石盒子組（ p2s） 本組上部多被剝蝕。鉆孔揭露的賦存地層最大厚度為 46m,巖性主要為灰黃色砂巖、灰綠色夾紫色粉砂巖、泥巖等 組成。底界砂巖 (k6)為黃綠色含礫粗砂巖，與下伏地層整合接觸。 （四）上石炭統(tǒng)太原組（ C3t） 厚 72～ 98m,平均 ,以灰白色砂巖、灰黑色粉砂巖、泥巖及煤層組成，底部常發(fā)育泥灰?guī)r一層，主要煤層賦存本組頂部及底部，按煤及巖性特征可分為上、中、下三段。 下段地層由 k2砂巖至 5號煤層頂部，厚度 27～ 46m，平均 35m，主要由煤層、砂巖、砂質(zhì)泥巖組成，煤層是本段地層的主體，底部發(fā)育泥灰?guī)r一層。 中段由 5號煤層頂部至 42號煤層底部，厚度 16～ 27m，平均 22m，主要由灰白色中粒砂巖，淺灰色粉砂巖及灰黑色泥 巖和煤組成。中部常發(fā)育 1～ 2層中粒砂巖，有時(shí)相變?yōu)榧?xì)砂巖或粉砂巖。 上段由 42 號煤層底部至 k3砂巖，厚 19～ 23,平均 21m,主要由煤層、砂巖、粉砂巖組成 （ 五 ） 中石炭統(tǒng)本溪組（ C2b） 井田內(nèi)鉆孔揭露不全，揭露最大厚度為 ，據(jù)鄰區(qū)資料本組厚在 21～48m，主要由灰色、灰白色、灰黑色砂巖、砂質(zhì)泥巖泥巖和鋁土巖組成，地層中常夾 1～ 3層薄層石灰?guī)r，其中最下一層比較穩(wěn)定，厚度最大可達(dá) 3m，常含腕足類動(dòng)物化石。 (六 )中 奧陶統(tǒng) 馬家溝 組 (O2m) 本組為含煤地層的沉積基底 ，在井田內(nèi)揭露不全。據(jù)鄰區(qū)資料本組 厚約為180m,主要為灰、深灰色石灰?guī)r、白云巖及白云質(zhì)灰?guī)r夾薄層黃綠色泥巖組成?；?guī)r含泥質(zhì)，風(fēng)化后呈土黃斑塊，俗稱豹皮灰?guī)r。底層中常夾同生角礫巖，與下伏地層呈整合接觸，井田內(nèi)鉆孔揭露最大厚度為 。 地質(zhì)構(gòu)造 該礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造以 褶曲為主 ,中小型斷裂 局部發(fā)育 。 主要構(gòu)造線為北東方向 ,其中北部斷層稀少 ,西 南部斷裂較為發(fā)育 。 地層產(chǎn)狀主要受褶曲控制 ,總的地 5 層走向?yàn)楸睎| ,傾角平緩 。 其中 南部一般為 4～ 8 186。， 北部一般為 2～ 3186。,平均為5186?，F(xiàn)對區(qū)內(nèi)構(gòu)造敘述如下 : 褶曲 下黑水溝背斜 :位于井田西北部下 黑水溝南側(cè) ,背斜區(qū)延伸約 ,走向?yàn)楸睎| ,兩翼傾角平緩 ,一般為 1～ 3186。 左右 ； 下黑水溝南向斜 :位于井田中部 ,下黑水溝背斜南側(cè) 。 本區(qū)內(nèi)延伸長約 km,走向約為北東 60186。,與下黑水溝背斜近似平行 。 兩褶曲軸線相隔 ～ ； 下窯子向斜 :位于井田東南部，為寶清礦區(qū)南部一個(gè)主要區(qū)域向斜構(gòu)造之一，區(qū)內(nèi)延伸約 ，該向斜向西逐漸變小尖滅。 兩翼傾角近 8 186。左右； 五一溝北背斜 :位于井田東南部，下黑水溝南與下窯子兩向斜之間，井田內(nèi)延長約 。 背斜兩翼地層傾角 平均為 3186。，范圍在 2186?！?5186。 斷層 五一溝 正斷層 F1： 位于井田南部邊緣，斷層走向?yàn)楸睎| 80186。，傾向南東，傾角 75 186。本區(qū)內(nèi) 只存在其尖滅部分 ， 主體不在本礦區(qū)內(nèi)。 斷層落差 40 米左右 ， 為井田南部邊界 外 的 唯一 主要斷裂構(gòu)造 ； F2 逆斷層 ： 位于 井田東南部，根據(jù)礦井地質(zhì)資料，走向北東 80176。 ，向北西傾斜，傾角 40186。，落差 10～ 13m； F8逆斷層 ： 位于井田南部邊緣， F2 逆斷層南側(cè)，斷層走向北東，傾向北西 ，落差約 10m，向上至下石盒子組地層逐漸消失。 煤層賦存狀況及可采煤層特征 可采煤層 : 礦區(qū)內(nèi)主要可采煤層為 12 號煤層 ， 詳見可 采煤層特征表 11。 現(xiàn)將各可采煤層分述如下： 7號煤層 煤層 在太原組中部 ,厚度 ，平均 左右，在礦區(qū)內(nèi)屬穩(wěn)定全區(qū)可采煤層，其頂板為粉砂巖 、細(xì)砂巖， 底板為泥巖 、砂質(zhì)泥巖等 。煤層結(jié)構(gòu)簡單，不 含 夾石 ，為主要可采煤層。 9號煤層 上距 7 號煤層 ，煤層厚度 ，平均 ， 在礦區(qū)內(nèi)屬穩(wěn)定可采煤層。其頂板 為 粉砂巖 、泥 巖，底板為 砂質(zhì) 泥巖 、細(xì)砂巖 。煤層結(jié)構(gòu)簡單，不含夾石。 12 號煤層 6 上距 9 號煤層 33m左右， 煤層厚度 ，平均 左右 ，在 礦區(qū)內(nèi)屬穩(wěn)定可采煤層 ，主要由煤層、砂巖、砂質(zhì)泥巖組成。 其頂板 為砂質(zhì)泥 巖 、細(xì)砂 巖，底板為泥巖 、砂質(zhì) 泥 巖 。煤層結(jié)構(gòu)簡單，不含夾石。 表 11 可采煤層特征表 煤層 號 平均 厚度 平均層 間距 夾 矸 穩(wěn)定 性 可采 性 頂板 巖性 底板 巖性 7 2． 89 0 穩(wěn)定 全區(qū)可采 粉砂巖 泥巖 9 1． 64 7． 82 0 穩(wěn)定 全區(qū)可采 粉砂巖 泥巖 12 1． 88 33． 3 0 穩(wěn)定 全區(qū)可采 粉砂巖 泥巖 煤質(zhì) (1)煤的物理性質(zhì) 黑色、強(qiáng)玻璃光澤 、性脆、比重中 小 、 裂隙發(fā)育 。條帶狀結(jié)構(gòu)、 塊 狀構(gòu)造。宏觀煤炭類型屬半光亮型煤。 (2)煤巖特征 煤巖組分由鏡質(zhì)組、半鏡質(zhì)組、絲炭組和無機(jī)礦物組成。 鏡質(zhì)組、半鏡質(zhì)組：一般含量在 62％左右，以基質(zhì)及均質(zhì)鏡質(zhì)體為主，含少量的結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體。 絲質(zhì)組：一般含量在 38％左右，以半絲質(zhì)體、粗粒體為主 。 無機(jī)礦物：以粘土為主 。部分含 方解石。 (3)化學(xué)性質(zhì)及煤種 煤質(zhì)變化規(guī)律符合希爾特定律： 1）揮發(fā)分隨著深度的增加而降低， 2）煤的變質(zhì)程度隨著深度的增加而提高。 (4)煤的工藝特性及用途 煤質(zhì)屬富灰、 低硫、高磷煤，經(jīng)過洗選后成為特低磷煤，牌號為氣煤， 可作為 動(dòng)力、 民用及化工用煤。 巖石性質(zhì) 厚度特征 本區(qū)內(nèi)巖性較細(xì)，主要由粉砂巖、細(xì)砂巖、粉細(xì)互層、中砂層及煤層組成，僅有較少的粗砂巖，含爍砂巖。 煤層和巖層的物性差異均比較明顯，各巖層的密度差別較小，γ─γ曲線在各種巖層反應(yīng)平直煤層異常反應(yīng)