【正文】 40 提升方式 ........................................... 40 礦井主提升設(shè)備的選擇 ............................... 40 第 7 章 礦井通風(fēng)與安全 .......................................... 42 通風(fēng)系統(tǒng)的確定 ......................................... 42 概 述 .............................................. 42 風(fēng)量計算和風(fēng)量分配 ..................................... 43 礦井風(fēng)量計算的規(guī)定 ................................. 43 采掘工作面及硐室所需風(fēng)量的計算 ..................... 43 礦 井總供風(fēng)量 ........................................ 46 VI 風(fēng)量分配 ............................................ 46 風(fēng)量的調(diào)節(jié)方法與措施 ................................ 46 風(fēng)速驗算 ............................................ 47 礦井通風(fēng)阻力的計算 ..................................... 48 確定全礦井最大通風(fēng)阻力和最小通風(fēng)阻力 ............... 48 礦井等積孔的計算 .................................... 49 通風(fēng)設(shè)備的選擇 ......................................... 50 主扇的選擇計算 ..................................... 50 電動機的選擇 ....................................... 51 反風(fēng)措施 ........................................... 51 礦井安全技術(shù)措施 ....................................... 51 預(yù)防瓦斯和煤塵爆炸的措施 ........................... 51 預(yù)防井下火災(zāi) ....................................... 52 預(yù)防水災(zāi)措施 ....................................... 52 其它事故預(yù)防 ....................................... 52 避災(zāi)路線及自救 ..................................... 52 第 8 章 礦井排水 ................................................ 54 概 述 ................................................. 54 礦井水的來 源及性質(zhì) ................................. 54 涌水量 ............................................. 54 對排水設(shè)備的要求 ................................... 54 礦井主要排水設(shè)備 ....................................... 54 排水方式與排水系統(tǒng)簡介 ............................. 55 主排水設(shè)備及管路的選擇計算 ......................... 55 井底水倉排水設(shè)備的選擇 ............................. 57 第 9 章 技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) .......................................... 58 總結(jié) ............................................................. 60 致 謝 ............................................................ 61 參 考 文 獻 ..................................................... 62 附 錄 一 ....................................................... 63 附 錄 二 ....................................................... 69 VII 緒論 大學(xué)四年的學(xué)習(xí)和實踐里，我掌握了很多專業(yè)知識，為了能更好的鞏固和運用這些知識，借 畢業(yè)設(shè)計這個機會我做了黑龍江省 雞西市城子河 礦的新井設(shè)計，而且我在畢業(yè)實習(xí)中也收集到了很多 城子河 二礦的資料。本設(shè)計主要是關(guān)于新礦井的建設(shè)， 采用的是傾向長壁采煤法。 其中包括開拓方式、采煤工藝、支護方式、設(shè)備選型以及礦井的各個系統(tǒng)。本設(shè)計包括通風(fēng)安全方面、采煤工藝方面、巖石力學(xué)方面以及 CAD 制圖方面的知識。圖紙主要反映地質(zhì)構(gòu)造和開采的情況，文字部分采用大量數(shù)據(jù)和方案比較來說明本設(shè)計的合理性及實用性。 通過本次設(shè)計使我認(rèn)識到了許多的問題，知道了自己掌握知識方面的不足，還有許多專業(yè)知識沒有完全的理解和貫通，在今后的工 作和學(xué)習(xí)中還許努力。 由于時間和本人水平有限，本設(shè)計中還存在許多不足和錯誤，請老師和讀者指正。 我希望通過本次設(shè)計，鞏固以往的知識以及學(xué)到更多的專業(yè)知識，并且能夠更好的運用他們，從而為以后了工作打下堅實的基礎(chǔ) 1 第 1 章 井田概況及地質(zhì)特征 井田概況 交通位置 城子河礦其地理座標(biāo)為東經(jīng) 130o33＇ 40＂ ，北緯 45o20＇ 40＂ ,位于雞西車站北約 5 公里。 礦內(nèi)有運煤專用鐵路與鐵林線雞西車站相接，距離為 公里，往東至正陽煤礦 公里。有公路通往雞西、勃利、哈達、四海店等地，交通方便。 滴道礦城子河礦正陽礦杏花礦東海礦通密山雞東通密山雞西雞西礦務(wù)局張新礦二道河子礦小恒山礦恒山礦水源地通樺木林場石墨礦柳毛礦至牡丹江滴道至林口交通位置圖比例尺 1：6 00 00 0圖 11 交通位置圖 地形 地勢 井田地形呈丘陵起伏 。 區(qū)內(nèi)河流工共 三 條即城子河、正陽河、白石河。城子河、正陽河、白石河均在井田內(nèi)流過，是季節(jié)性小河，冬季干涸。而且這幾條小河是本礦區(qū)良好的天然排泄渠道，雨季集水緩慢，排泄迅速，故很少釀成災(zāi)害。對本井田深部開拓影響亦不大。 氣象和地震 礦區(qū)屬于大陸性氣候，最高氣溫 38oC,最低溫度零下 35oC,結(jié)凍期由 11 2 月初至次年 4 月末。 風(fēng)向多西北風(fēng)， 最大風(fēng)速 22m/s。 本礦區(qū) 無地震記錄 。 水源及電源 礦區(qū)水源來自開采地下水，能夠滿足生產(chǎn)與生活需要。生產(chǎn)與生活用電均來自雞西市供電局 。 地質(zhì)特征 礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況 本井田的可采煤層均賦存在侏羅系雞西群城子河組，雞西群穆棱組，在穆棱組上覆有巨厚的第三，第四地層晚侏羅系煤系地層不整合于元古界— 古生界基底之上，基底由元生界麻山群泥盆系青龍山組及侵入的花崗巖組成。 見表 11。 表 11 地層系統(tǒng)表 界 系 統(tǒng)（群） 組 厚度（米） 新生界 第四系 全新統(tǒng) 1020 全新 統(tǒng) 溫泉河組 2040 上更新統(tǒng) 顧?quán)l(xiāng)屯組 1040 中更新統(tǒng) 4080 下更新統(tǒng) 白土山組 1550 第三系 上新統(tǒng) 富錦組 121 中生界 侏羅系 上統(tǒng)（雞西群） 穆棱組 570 城子河組 930 東榮組 250 古生界 中統(tǒng) 青龍山組 不清 元古界 麻山群 不清 第四系地層在井田內(nèi)廣泛分布，主要由礫砂和粗砂組成，中間夾有不連續(xù)的亞粘土，在砂層上，伏有粘土及層厚 8～ 10m 的黑腐殖土，區(qū)內(nèi)四紀(jì)層厚度規(guī)律為東西薄，中間厚，南部厚 ，北部厚 。 井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造 雞西煤盆地的古構(gòu)造輪廓受近于南北向壓應(yīng)力的影響，大體上可分為二組：一是位于盆地中央的平陽 — 麻山古背斜，在古背斜軸部發(fā)育一條逆沖斷裂稱平 — 麻斷裂，將雞西煤盆地的基底分成了中間凸起，走向近東西的南北兩個凹陷盆地。二是走向近北東或北西方向的剪切斷裂。侏羅紀(jì)晚期，含煤地層形成。沉積前的古構(gòu)造以及后來的燕山運動都對汗煤地層起了一定的控制作用。在煤田形成之后，南北向壓力進一步加強，使東西向 3 褶皺和北東、北西斷裂進一步發(fā)展，形成了煤田的今日構(gòu)造形態(tài)。 本井田的 區(qū)域構(gòu)造主要受新華夏系和北西向構(gòu)造應(yīng)力場的控制，又前者派生的次級構(gòu)造占明顯優(yōu)勢，本區(qū)主要斷層為 F1， F2， 二 個主要斷層，詳見 表 12。 表 12 斷層特征表 順序 名稱 性質(zhì) 斷層面走 向 落差（ m） 影響范圍 1 F1 正 斷層 南向北 3050 整個井田 2 F2 正 斷層 南向北 3050 整個井田 煤層賦存狀況及可采煤層特征 本井田開采之煤層主要位于侏羅系雞西群城子河含煤組，本組共有厚薄煤層 4 組， 本井田具有經(jīng)濟價值的可采煤層均集中在雞西群城子河組，該組地層厚度 850m，可采 的煤層有 3A、 3B、 29四個煤層，平均厚度 ，各煤層傾角在 9186?！?12186。 本井田儲量較 好 ，煤層均是全井田發(fā)育的可采煤層，可采厚度從 ～ ， 煤層頂板為 中 沙巖，細砂巖，底板 為粉沙巖及含炭質(zhì)粉沙巖。 詳見表 13， 圖 12。 巖石性質(zhì) 厚度特征 有關(guān) 巖石性質(zhì)及 厚度特征 詳見表 14 所示。 表 14 巖石主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表 名 稱 容重 kg/cm3 孔隙度 % 抗壓強度 102kg/cm3 抗拉強度 102 kg/cm3 變形模量 102kg/c3 彈性模量 kg/cm3 中砂巖 ～ 5～ 25 2～ 20 ～ ～ 8 1～ 10 礫巖 ～ 5～ 15 1～ 15 ～ ～ 8 2～ 8 泥巖 ～ ～ ～ 2～ 7 5～ 10 灰?guī)r ～ 5～ 20 5～ 20 ～ 1～ 8 5～ 10 頁巖 ～ 16～ 30 1～ 10 ～ 1～ 2～ 8 石英 ～ ～ 15～ 35 ～ 6～ 20 6～ 20 水文地質(zhì)情況 1 井田內(nèi)各地段的水文地質(zhì)特征各有不同，第三系孔隙含水層在井田內(nèi)廣泛分布，其厚度發(fā)育規(guī)律為由東南向西北逐漸增厚，向東便薄，涌水量為 0. 25～ ，第四系孔隙含水層，全井田廣泛發(fā)育，除山坡地區(qū)較薄外，其余均很厚，由南向北逐漸增厚，水的主要補給來源是大氣降水和 4 山區(qū)地下水，涌水量 ～ ，煤系裂隙含水帶，本含水帶是直接充水含水層，它與第三系有水力聯(lián)系，但很微弱，基底巖層裂隙水：分布與低山和丘陵地帶，由花崗巖、安山巖、及變質(zhì)巖組成，對煤系裂隙水帶補給量甚微，而 且對礦床水無影響。 2 地面水及各含水層之間的關(guān)系 本井田煤系裂隙水補給條件不好，富水性較小，礦井在開采過程中，排水將以疏干煤系風(fēng)化裂隙帶的儲水量為主，開采初期，礦井涌水量增大，隨著開采的不斷進行，水的靜儲量逐漸消耗，礦井的涌水量會逐漸減小，并趨于相對穩(wěn)定狀態(tài)。本井田最大涌水量 338m179。/h，正常涌水量 289m179。/h。 3 井田內(nèi)的主要隔水層有第四系頂部黏土，亞黏土，中部黏土，亞黏土層和第三系泥巖，砂巖層。 表 13 可采煤層特征表 序號 煤層名稱 煤層厚度（ m） 層間距 （ m） 傾角（度） 圍巖 煤的牌號 硬度（ f） 容重（ t/ 3m 煤層構(gòu)造及穩(wěn)定性 最大－最小 頂板 底板 平均 1 3A＃ .－ 2 10? 石英砂巖 石英砂巖 Ⅰ Ⅱ氣煤 F3 單一煤層較穩(wěn)定 2 3B＃ － 11? 中砂巖 粉砂巖及細砂巖 Ⅰ Ⅱ氣煤 F3 單一煤層較穩(wěn)定 3 4＃ － 48 11? 中砂巖 粉沙巖及細砂巖 Ⅰ Ⅱ氣煤 F3 單一煤層穩(wěn)定 4 29＃ － 27 11? 中砂巖 粉砂巖 Ⅰ Ⅱ氣煤 F3 單一