【正文】 .69 選擇電動(dòng)機(jī) ..................................................................70 礦井安全技術(shù)措施 ..............................................................71 預(yù)防瓦斯爆炸的安全措施 ......................................................71 預(yù)防火災(zāi)的安全措施 ..........................................................75 防治水措施 ..................................................................81 頂板管理 ....................................................................83 初采初放的安全措施 ..........................................................84 工作面結(jié)束時(shí)的安全措施 ......................................................84結(jié) 束 語(yǔ) ...............................................................84參 考 文 獻(xiàn) .........................................................................86前 言采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)是采礦工程專業(yè)全部教學(xué)進(jìn)程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)也是對(duì)學(xué)生成績(jī)的最終考核，其目的是使學(xué)生深入認(rèn)識(shí)礦井各個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)和各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間的相互聯(lián)系和協(xié)作關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用各門學(xué)科的理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，分析和解決采礦工程技術(shù)各種上遇到的問(wèn)題；培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生獨(dú)立地進(jìn)行學(xué)習(xí)和工作的能力；培養(yǎng)學(xué)生搜集、整理、運(yùn)用科技資料和生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的能力；進(jìn)一步訓(xùn)練撰寫技術(shù)文件和繪制工程圖件的基本技能。礦井設(shè)計(jì)是一個(gè)涉及煤礦開(kāi)采學(xué)、井巷工程、礦山機(jī)械、礦井通風(fēng)與安全、礦山開(kāi)采保護(hù)治理等諸多技術(shù)科學(xué)的系統(tǒng)工程，雖然本次設(shè)計(jì)題目中存在一些理想化的條件，但是通過(guò)這次設(shè)計(jì)，基本掌握了礦井設(shè)計(jì)的方法和步驟，培養(yǎng)了搜集、整理、運(yùn)用科技資料和生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的能力，提高了撰寫技術(shù)文件和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。這些能力的培養(yǎng)對(duì)以后走上工作崗位做了良好的鋪墊。本次設(shè)計(jì)的參照礦井是平煤集團(tuán)六礦，設(shè)計(jì)之前，我在該礦進(jìn)行了畢業(yè)實(shí)習(xí)，通過(guò)地面參觀、聽(tīng)總工及各科室負(fù)責(zé)人作報(bào)告、參加科室實(shí)習(xí)及井下生產(chǎn)實(shí)習(xí)，對(duì)礦井的情況有了一個(gè)比較全面的認(rèn)識(shí)。本次設(shè)計(jì)就是在平煤六礦實(shí)際地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，根據(jù)收集到的礦井生產(chǎn)圖紙和數(shù)據(jù)，按照指導(dǎo)老師的要求作了一些改動(dòng)后，對(duì)礦井做的初步設(shè)計(jì)。其主要內(nèi)容包括：礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征；礦井儲(chǔ)量、年產(chǎn)量及服務(wù)年限；井田開(kāi)拓；準(zhǔn)備方式；礦井通風(fēng)與安全技術(shù)等五個(gè)方面。1 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征 礦區(qū)概況平煤天安煤業(yè)股份有限公司六礦位于平頂山市區(qū)西 10 公里的龍山腳下，于 1958 年興建，1970 年簡(jiǎn)易投產(chǎn)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 90 萬(wàn)噸/年，經(jīng)過(guò)三次技術(shù)改造，現(xiàn)核定生產(chǎn)能力 339 萬(wàn)噸/ 年。有四個(gè)采區(qū)，共有四個(gè)采煤工作面，主要開(kāi)采丁 5戊 戊 90、戊 10 煤層。這次設(shè)計(jì)的戊 9022060 采煤工作面，該采煤工作面位于戊四采區(qū) ，開(kāi)采 戊 9－0 煤層。采面走向長(zhǎng) 2022 m,傾斜長(zhǎng) 180 m,煤層走向?yàn)闁|西向，傾向320176?！?325176。， 煤層平均厚度為 m,與鄰近層間距 25m,傾角 10o 煤的密度為 。瓦斯絕對(duì)涌出量 15 m3/h，煤層無(wú)自然發(fā)火，煤塵有爆炸性，煤質(zhì)肥煤 。采面最大涌水量 40m3/h,最小涌水量 20m3/h。煤層頂板：無(wú)偽頂，直接頂為 10 m 的粉砂質(zhì)泥巖，基本頂為 20 m 的細(xì)砂巖。在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，并合理運(yùn)用平時(shí)及課堂上積累的知識(shí)，查找有關(guān)資料，力求設(shè)計(jì)出一個(gè)高產(chǎn)、高效、安全的現(xiàn)代化采煤工作面。本設(shè)計(jì)主要分析了采煤工作面的危險(xiǎn)源情況；設(shè)計(jì)出了采煤方法；設(shè)計(jì)了生產(chǎn)各個(gè)系統(tǒng)；并且編制出了災(zāi)害預(yù)防措施；編制出了安全技術(shù)措施。更好的為該采面高產(chǎn)高效打下堅(jiān)實(shí)的安全技術(shù)支持。礦井采用大型現(xiàn)代化設(shè)備進(jìn)行礦井的采煤、運(yùn)輸、提升、排水和通風(fēng)，以科技進(jìn)步推動(dòng)礦井的現(xiàn)代化發(fā)展。地形地帶井田屬剝蝕型低山丘陵地貌，平頂山砂巖覆蓋礦區(qū)大部，西部陡峻，東部平緩，東西向沖溝發(fā)育。全區(qū)地形落差較大，最高點(diǎn) ，最低點(diǎn) 215m，相對(duì)差，一般海拔高度 600300m。雨季洪流沿沖溝向東排泄。井田內(nèi)無(wú)較大的河流和集水區(qū)，條件較好。該井田較大的斷層多，煤層埋藏深度較大,故沒(méi)有開(kāi)發(fā)歷史,為一完整的井田。地質(zhì)特征1 地層特征及斷層（一）地層：揭露地層從老至新依次為：寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系、三疊系及第四系，總厚為 。其中石炭系上統(tǒng)、二疊系下統(tǒng)及上統(tǒng)的上石盒子組為含煤地層，厚度為 。寒武系上統(tǒng)（ε 3）與下覆地層整合接觸，平均厚度約 ，下部為淺灰色、厚層狀、細(xì)晶白云質(zhì)灰?guī)r，偶含鮞粒，裂隙、溶隙與溶孔較發(fā)育。奧陶系（O）缺失上、下統(tǒng)，僅有中統(tǒng)馬家溝組（O 2m） 。與下伏 ε 3呈假整合接觸，厚 0。平均厚度 ，零星出露二 1 煤層露頭西側(cè)。石炭系 （C）缺失上、中統(tǒng)。上統(tǒng)分為本溪組與太原組，總厚度 ，與下伏 O2m呈假整合接觸。（1）本溪組（C3b）假整合與 ε 3或 O2m之上，厚度變化大，一般 米，平均 米。（2）太原組（C3t）假整合與于 C3b 之上，厚 — 米，平均 米，含煤 48 層，僅一一 3 煤層偶爾可采，其余均不可采，自上而下分為三個(gè)巖性段。a、下部灰?guī)r段自一 1 煤層底板至 L4 灰?guī)r頂 米，巖性主要為灰色、中厚層狀石灰?guī)r、黑灰色泥巖及砂質(zhì)泥巖。發(fā)育石灰?guī)r四層（L1—L4） ，L4 灰?guī)r含燧石結(jié)核及黃鐵礦三晶；灰?guī)r具有分岔、合并、相變現(xiàn)象。含煤層 2—4 層（一 1一 4） 。B、中部砂泥巖段：自 L4 灰?guī)r頂至一 6 煤層底板，厚度 米，主要由深灰色中厚層狀泥巖、砂質(zhì)泥巖與淺灰色細(xì)—粗粒石英砂巖組成，偶爾不穩(wěn)定石灰?guī)r 1—2 層，含薄煤 1—2 層，一般 1 層（一 5 煤層） ，均為不可采。C、上部灰?guī)r段自一 6 煤層頂板至二 1 煤層砂巖底板，平均厚度 米，巖性以 LL8 石灰?guī)r為主，與深灰色—黑灰色砂巖互層并夾一 一 一 8 不可采煤層為特征。其中L7 灰?guī)r含燧石結(jié)核，層位穩(wěn)定，基本全區(qū)發(fā)育，屬區(qū)域?qū)Ρ葮?biāo)志。二疊系（P）整合于石炭系之上，總厚度 米，分下、上統(tǒng)。下統(tǒng)與上統(tǒng)的上石盒子組屬于含煤地層，厚度 米。含煤 27 層，其中二 1 煤層為全區(qū)可采煤層。下統(tǒng)（P1）厚 米，由山西組與下石盒子組與石千峰組構(gòu)成。（1）下統(tǒng)山西組（P1sh）自二 1 煤層底板砂巖（Ser）底至砂鍋窯砂巖（Sah）底，厚 — 米，平均 米。含煤一般 3—4 層（二 0—二 3 煤層） ，可分四個(gè)巖性段。圖 121 綜合柱狀圖系統(tǒng)組 序號(hào) 柱 狀 厚度（米） 巖性特征1 ()中細(xì)粒砂巖2 （24） 細(xì)砂巖二疊系下統(tǒng)山西組3 （） 二 1煤4 7（） 砂質(zhì)泥巖石炭系上統(tǒng)太原組5 (37)灰?guī)r及其煤線泥巖巖組成。二 1 煤層段：自 Ser 底至大占砂巖底（Sd）厚約 米，下部主要為 Ser，巖性為深灰色砂質(zhì)泥巖夾砂質(zhì)條帶或細(xì)粒砂巖夾泥質(zhì)條帶。呈脈狀、透鏡狀，層埋發(fā)育，見(jiàn)蟲孔、蟲跡與植物化石，偶爾不可采的二 0 煤層。上部為二 1 煤層，厚 — 米，平均 米。大占砂巖段：自大占砂巖底至香炭砂巖底，厚約 25 米。香炭砂巖段：自香炭砂巖底至瑤嶺砂巖底，厚約 25 米。小紫泥巖段：自瑤嶺砂巖底至砂鍋窯砂巖底，厚約 15 米。（2）下統(tǒng)下石盒子組（P1x）自砂鍋窯砂巖底至田家砂巖（St）底，厚約 米，由三、四、五、六等四個(gè)煤段組成，各煤層段巖性組合大同小異，基本為近海三角相砂泥巖互層夾煤層。（3）上統(tǒng)上石盒子組（P2s）自田家溝砂巖（St）底至平頂山砂巖（Sp）底，厚 米，分 七、八、九三個(gè)煤層段。（4）上統(tǒng)石千峰段（P2Sh）假整合于 P2s 之上，自平頂山砂巖底至金斗山砂巖底，厚約 米，分平頂山段與土門段。第四系（Q）與下伏地層呈不整合接觸，厚 米，廣泛出露于本區(qū)東、西兩側(cè)，主要由黃土、粘土、砂質(zhì)粘土等松散堆積物組成，均為半膠結(jié)狀石、卵石層及未膠結(jié)的洪積、坡堆積物。煤層與煤質(zhì)（1）含煤性與可采煤層二 1 煤層位于山西組下部，下距離 L7 灰?guī)r頂界 7—13 米，上距大占砂巖底界、香炭砂巖底界分別為：3—15 米、25—50 米。上距六 2 煤、五 3 煤平均距離分別為：328 米、243 米。主要斷層特征表： 1—2—1 表斷層名稱性質(zhì)走向傾向 傾角 落差 備注方 F1 正 近東西北 75 70方 F3 正 80 155170 6070 20方 F5 正 115 25 6070 20—40方 F7 正 85 355 6070 3070根據(jù)鉆孔資料及淺部生產(chǎn)礦井揭露情況，二 1 煤層僅在區(qū)外有 2194 孔一個(gè)零點(diǎn)（有可能系構(gòu)造作用所致） 。淺部生產(chǎn)井區(qū) 28 個(gè)點(diǎn)，煤厚 — 米，平均 米，深部區(qū) 3 孔平均煤厚 米，二 1 煤層揭露厚度 — 米，利用的平均厚度為 米，且不含夾矸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。二 1 煤層直接頂板多為泥巖及砂質(zhì)泥巖，偶為粉砂巖或灰質(zhì)泥巖，老頂一般為中粒長(zhǎng)石石英砂巖，直接底板為泥巖為主，偶為粉砂巖，老底多為粉砂巖，偶為砂質(zhì)泥巖或細(xì)粒砂巖。二 1 煤層厚度變化趨勢(shì)明顯，沿傾向向淺部厚（平均 米） ，深部?。ㄆ骄?米） ；走向上有厚薄相間的特征。影響煤層厚度變化的主要因素為沉積基底起伏及后期構(gòu)造因素。根據(jù)已知資料二 1 煤層層位穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只是厚度有一定的變化，但變化趨勢(shì)明顯，易控制，因此二 1 煤層為穩(wěn)定煤層?？刹擅簩犹卣鞅?122 煤層厚度 煤層結(jié)構(gòu)頂?shù)装鍘r性煤組煤層最小 最大 平均煤層平均間距 夾石層數(shù)夾石厚度頂板底板穩(wěn)定性傾角容重備注七 七1 局部可采六 六20 穩(wěn)定17大部分可采五 五3 穩(wěn)定17大部分可采二 二1 83852430 0 17 全采（2）煤的物理性質(zhì)二 1 煤呈現(xiàn)褐色黑色，煤的原始結(jié)構(gòu)遭受嚴(yán)重破壞，呈粉狀—粒狀、局部夾塊狀、金屬光澤。煤巖成分以亮煤為主，暗煤次之，視密度為 。（3）煤的化學(xué)性質(zhì)和工藝性能1）煤的元素組成二 1 煤元素主要由碳元素（Cdaf）組成，次為氫元素（Hdaf） 。①水分：二 1 煤原煤水份為 %。②灰分：二 1 煤原煤灰分為 ～%，平均 %，為低灰分煤； ③硫分：二 1 煤原煤全硫含量為 ～%，平均 %，為特低硫煤；二 1 煤原煤磷、砷、氯含量如下：④（P）：二 1 煤原煤磷含量為 %。屬低磷煤。⑤（As）：二 1 煤原煤砷含量為 。⑥（Cl）：二 1 煤原煤氯含量為 %。按 GB/T 、GB/T 、MT/T 5621996 和 MT/T 8031999 標(biāo)準(zhǔn)，綜上所述，二 1 煤為低灰、特低硫、低磷煤。3）煤的工藝性能①發(fā)熱量：二 1 煤原煤發(fā)熱量（）PM、PSM 分別為 MJ/kg 、。②煤灰成分及灰熔融性：二 1 煤灰成分以二氧化硅為主，其次為三氧化二鋁，二者含量達(dá) 75%以上，各層煤三氧化二鐵含量小于氧化鈣與氧化鎂之和，屬褐煤型煤灰。（4）煤類及煤的工業(yè)用途。1）煤類的確定根據(jù)本區(qū)內(nèi)煤類化驗(yàn)指標(biāo)，浮煤干燥無(wú)灰基揮發(fā)份（Vdaf） 、粘結(jié)指數(shù)（） ，按我國(guó)煤炭分類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB5751–86》 ，確定煤類。原浮煤元素分析結(jié)果表：123煤層 二 1指標(biāo) PM PS SMCdaf Hdaf Ndaf 原煤（%）O+Sdaf Cdaf Hdaf Ndaf 浮煤（%）O+Sdaf 二 1 煤：Vdaf 為 ～%； 為 1～42，膠質(zhì)層厚度（Y）0～10mm，煤類為貧煤、貧瘦煤、瘦煤，貧煤僅分布于本區(qū)北部，面積 ，瘦煤分布于本區(qū)南部，面積 ，貧瘦煤分布于本區(qū)中部，面積 。2）煤的工業(yè)用途初步評(píng)述二 1 煤：為低灰、特低硫、低磷、特高熱值高熔融性煤貧煤、貧瘦煤、瘦煤。貧煤可做民用及動(dòng)力用煤，貧瘦煤、瘦煤可做煉焦配煤及動(dòng)力用煤。二 1 煤:灰黑～,半亮型,簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)為重,局部夾 12 層夾矸為泥巖,含較多植物化石和菱鐵質(zhì)結(jié)核,厚 0～,煤分為 211 和 221 多為高產(chǎn)田炭質(zhì)泥巖厚 0～,（211 煤下同)厚度變化