【正文】 云駕嶺新礦井設(shè)計(jì)方案畢業(yè)論文目 錄第一章 礦區(qū)概述及井田特征 1 礦區(qū)概述 1 井田地理位置與交通條件 1 自然地理 1 井田地質(zhì)特征 2 地質(zhì)特征 2 地質(zhì)構(gòu)造 3 水文地質(zhì) 4 煤層特征 4 煤層 4 含煤性概述 4 煤層分述 5 井田煤質(zhì)特征 5 可采煤層的煤質(zhì)指標(biāo)特征 6第二章井田境界及儲(chǔ)量 6 井田境界 6 井田工業(yè)儲(chǔ)量 7 井田可采儲(chǔ)量 8 井田煤柱留設(shè) 8 可采儲(chǔ)量計(jì)算 9第三章 礦井生產(chǎn)能力、服務(wù)年限及工作制度 9 礦井 生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 9 礦井工作制度 10第四章 井田開(kāi)拓 12 概述 12 地質(zhì)構(gòu)造 12 煤層賦存狀況 12 水文地質(zhì)情況 12 開(kāi)拓方式的確定 13 開(kāi)拓方案技術(shù)比較 16 井筒位置的確定 20 井筒位置的確定 20 開(kāi)采水平的設(shè)計(jì) 24 水平高度的確定應(yīng)考慮如下因素 24 確定開(kāi)采設(shè)計(jì)的較優(yōu)方案 25 設(shè)計(jì)水平的巷道布置 25 井底車(chē)場(chǎng) 27 確定井底車(chē)場(chǎng)的形式 27 車(chē)場(chǎng)內(nèi)各種存車(chē)線長(zhǎng)度計(jì)算 28 井底車(chē)場(chǎng)的調(diào)車(chē)方式 30 井底車(chē)場(chǎng)的通過(guò)能力計(jì)算 31 井底車(chē)場(chǎng)各硐室布置 32 開(kāi)拓系統(tǒng)的綜述 34第五章 采煤方法和帶區(qū)巷道布置 35 煤層的地質(zhì)特征 35 煤層埋藏條件 35 煤質(zhì)與地質(zhì)情況 35 頂?shù)装鍢?gòu)造特征 36 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 36 帶區(qū)數(shù)目及位置 36 帶區(qū)巷道布置 36 帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 37 帶區(qū)內(nèi)巷道掘進(jìn)方法 37 38 39 及時(shí)支護(hù)形式 40 帶區(qū)車(chē)場(chǎng)選型設(shè)計(jì) 41 采煤工藝方式 42 帶區(qū)煤層特征及地質(zhì)條件 42 采煤方法及其機(jī)械化程度的確定 43 回采工作面參數(shù)的確定 43 回采工作面破煤、裝煤方式的確定 45 采煤機(jī)的工作方式 46 回采工藝 46 回采工作面支護(hù)方式 47 各工藝過(guò)程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 49 50 循環(huán)圖表、勞動(dòng)組織、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 51 綜合機(jī)械化采煤過(guò)程中應(yīng)注意事項(xiàng) 55 回采巷道布置 56 回采巷道布置方式 56 回采巷道布置方式 56第六章 礦井提升和運(yùn)輸 60 概述 60 帶區(qū)巷道設(shè)備選擇 60 設(shè)備選型原則 60 帶區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選型及能力驗(yàn)算 61 主運(yùn)輸大巷設(shè)備選擇 62 輔助運(yùn)輸大巷設(shè)備選擇 64 運(yùn)輸設(shè)備能力驗(yàn)算 64第七章 礦井通風(fēng)與安全 66 通風(fēng)方式與通風(fēng)系統(tǒng) 66 選擇通風(fēng)系統(tǒng)和原則 66 通風(fēng)系統(tǒng)的類(lèi)型選擇 66 通風(fēng)主扇工作方法的比較選擇 67 采區(qū)及全礦所需風(fēng)量 68 風(fēng)量計(jì)算的原則和方法 68 礦井所需風(fēng)量計(jì)算 68 礦井通風(fēng)阻力和等積孔的計(jì)算 73 通風(fēng)阻力計(jì)算 73 等積孔計(jì)算 73 扇風(fēng)機(jī)選型 74 防治特殊災(zāi)害的安全措施 76 預(yù)防煤塵事故 76 預(yù)防火災(zāi)措施 77 預(yù)防瓦斯 77 突水事故 77 其他事故 77第八章 礦井排水 79 概述 79 排水系統(tǒng)的確定 79 中央水泵房和水倉(cāng)的布置 79 礦井排水設(shè)備選型 79 水泵的初選 79 管路的確定 81 管道特性曲線及工況的確定 81 檢驗(yàn)計(jì)算 83 水倉(cāng)及水泵房 83 83 水泵房 83 經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 84 全年排水電耗 85 排1m179。水電耗 85第九章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 89致謝 91參考文獻(xiàn) 9289`河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第一章 礦區(qū)概述及井田特征 礦區(qū)概述 井田地理位置與交通條件云駕嶺煤礦位于河北省武安市境內(nèi)，南距武安市約5㎞，介于西湖與高村之間。地理坐標(biāo)：北緯36176。44′10″，東經(jīng)114176。08′04″。西午鐵路從井田西部通過(guò)，礦專(zhuān)用鐵路線在上泉站與西午線接軌；“邯長(zhǎng)”公路，東臨“邢都”公路，交通比較方云駕嶺新礦交通圖 自然地理礦井北部以第一剖面線與郭二莊為界；南部以第13地質(zhì)剖面線與上泉勘探區(qū)為界；西部以井田F4斷層為界；東部以F22斷層及550m標(biāo)高水平切各煤層為界。井田以東為土山—云駕嶺深部含煤預(yù)測(cè)區(qū)。, 呈東西向近似長(zhǎng)方形，㎞2.。 井田地質(zhì)特征 地質(zhì)特征本區(qū)基本為一單斜構(gòu)造，以斷裂為主，伴隨有寬緩的波曲和火成巖的侵入，地層在第17勘探線以北近南北走向，向東傾斜。17勘探線以南走向轉(zhuǎn)為北東，向南東傾斜。地層傾角15176?！?0176。左右。對(duì)2煤回采影響最大的是斷層。該區(qū)斷層大部分為高角度的正斷層，斷層傾角一般為65176。～70176。以斷層走向論，大體上可分為兩組，14勘探線以北除F12斷層為北北西之外，其余均為北北東；南部多為北東向。井田內(nèi)大斷層發(fā)育，落差大于30 m的23條，大于20 m小于30 m的4條?；鸪蓭r主要入侵煤層是9，對(duì)2煤基本沒(méi)有影響。該井田位于太行山脈與華北平原間的低山丘陵地帶，武安盆地的西部，呈現(xiàn)山前過(guò)渡平原的地形特征，北洺河由西向東橫穿井田中部。河床兩岸地形各異。該區(qū)井田為全掩蓋區(qū)，經(jīng)鉆孔地面調(diào)查及井巷工程的揭露，地層自老至新有：奧陶系、石炭系、二迭系及新生界?，F(xiàn)由老至新分述如下：1) 奧陶系中統(tǒng) 灰、深灰色石灰?guī)r及角礫狀石灰?guī)r、致密、質(zhì)較純裂隙發(fā)育。2）中石炭統(tǒng)本溪組 本組主要為黑灰色、深灰色粉砂巖，夾56層薄層石灰?guī)r，其中以伏青、大青、本溪三層較穩(wěn)定、粉砂巖中含植物化石。石灰?guī)r中含海百合莖礁科等動(dòng)物化石。含煤1014層可采及部分可采者有9等6層，局部夾落層細(xì)粒砂巖。底部為一層含鮞粒鋁土泥巖。3）上石炭統(tǒng)太原組和山西組主要為灰、淺灰、灰黑色中細(xì)粒砂巖及粉砂巖、粉砂巖含鮞狀結(jié)構(gòu)。含煤23層。1號(hào)煤及2號(hào)煤為可采和部分可采煤層。1號(hào)煤和2號(hào)煤層位有火成巖侵入。4）下石河子組 底部為深灰色中粒砂巖含云母碎片俗稱駱駝脖砂巖厚度變化大，向上為灰、灰綠色粉砂巖及鋁土質(zhì)泥巖富含鐵質(zhì)鮞粒尤以上部更為發(fā)育具標(biāo)志作用。4）上石河子組一段以灰，灰綠及紫花斑色含植物化石粉砂巖為主。局部鋁土質(zhì)間夾數(shù)層灰，灰綠色中細(xì)粒砂巖，中上部有中性火成巖侵入。5）上石河子組二段以灰白色淺灰色中厚層狀含礫砂巖23組，間夾暗紫色花斑色粉砂巖及灰色細(xì)粒砂巖底部砂巖一般較厚約40米，具磨圓度差，分選不良等特點(diǎn)，上部與中部火成巖侵入。6）上石河子組三段紫花斑色及綠灰色粉砂巖為主。局部夾不穩(wěn)定綠灰色中粒細(xì)砂巖，底部為一層中粗粒砂巖，在下部有中性火成巖侵入。7）上石河子組四段上部以紫紅色粉砂巖為主顏色較深俗稱豬肝色中部含23層綠灰色中厚層狀含粒砂巖，多含肉紅色及石底部常為一層粗粒砂巖，底部局部地段也有中性火成巖侵入。8) 石千峰組 以紫紅色含鈣質(zhì)結(jié)核的粉砂巖為主。局部為灰綠色夾紫色細(xì)粒砂巖薄層，底部常為一層含砂巖，本段上部剝蝕僅見(jiàn)泥灰?guī)r以下一段。9) 新生界 主要為灰色，肉紅色石英質(zhì)，石灰質(zhì)卵石及粘土，亞粘土組成。厚度變化大，50米以上以卵石為主。以下以粘土和亞砂土為主。 地質(zhì)構(gòu)造井田為單斜構(gòu)造，以斷裂構(gòu)造為主，伴有寬緩的褶曲及火成巖侵入。礦井地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，井田地質(zhì)類(lèi)型為三類(lèi)三型。地層走向近南北，傾向向東或向東南傾斜，傾角10—30186。斷層基本為高角度正斷層，斷層面傾角一般60—70186。，以NNE及NE為主，斷層面一般不寬，井田南部斷層較多且落差大，北部構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，大中型斷層一般相互交叉或切割，落差大的切割落差小的。小構(gòu)造比較發(fā)育，走向與其鄰近的大中型斷層基本一致，但延伸不遠(yuǎn)即消失。 水文地質(zhì)井田內(nèi)含水層自下而上有奧灰強(qiáng)含水層，厚度大，富水性較強(qiáng)；大青灰?guī)r含水層厚度5—6m，為較強(qiáng)含水層；，為較強(qiáng)含水層：野青灰?guī)r含水層含水性差，一般不含水；，含水性弱到中等；上石盒子組細(xì)砂巖以上含水層厚度大于100m，雖含水性不強(qiáng)，但靜儲(chǔ)量比較大；第四系砂礫石層最厚94m，一般50—60m，富水性較強(qiáng)。礦井正常涌水量340m179。/h，且主要集中在井底車(chē)場(chǎng)附近P2S地層。開(kāi)采2號(hào)煤層主要受山西組2號(hào)煤層頂板砂巖水影響，因水量較小，影響不大。礦井水文地質(zhì)類(lèi)型為中等。 煤層特征 煤層本區(qū)石炭、二迭系煤系地層總厚度210m。含煤11—16層。煤層總厚度約15m，可采或部分可采煤層有9等七層。其中以6號(hào)煤層為礦井主采煤層。9號(hào)煤層為下組煤，因受奧灰水威脅，故暫不可采。各煤層變質(zhì)程度較高，煤種牌號(hào)為無(wú)煙煤。 含煤性概述本井田含煤地層主要為石炭系太原組和二迭系本溪組為主要含煤地層，總厚度為250米左右。兩組含煤14－16層。厚度可達(dá)15米。1） 太原組 主要為灰、淺灰、灰黑色中細(xì)粒砂巖及粉砂巖、粉砂巖含鮞狀結(jié)構(gòu)。含煤23層。1號(hào)煤及2號(hào)煤為可采和部分可采煤層。1號(hào)煤和2號(hào)煤層位有火成巖侵入。2） 本溪組本組主要為黑灰色、深灰色粉砂巖，夾56層薄層石灰?guī)r，其中以伏青、大青、本溪三層較穩(wěn)定、粉砂巖中含植物化石。石灰?guī)r中含海百合莖礁科等動(dòng)物化石。含煤1014層可采及部分可采者有9等6層，局部夾落層細(xì)粒砂巖。底部為一層含鮞粒鋁土泥巖。 煤層分述1) 2號(hào)煤層2煤層賦存穩(wěn)定,井田內(nèi)全部可采?！?，屬厚煤層，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，—，煤層傾角10～30186。上距1號(hào)煤15—20m，下距6號(hào)煤層36m左右。2）6號(hào)煤層6煤為礦井可采煤層，煤層厚度3m，屬較穩(wěn)定薄煤層。 井田煤質(zhì)特征該井田含煤11—16層,煤層總厚度約15m，可采或部分可采煤層有9等七層。其中以6號(hào)煤層為礦井主采煤層。 1號(hào)煤和2號(hào)煤層位有火成巖侵入。各煤層變質(zhì)程度較高。其中 2煤層，黑色，以鏡煤為主，亮煤次之。煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，中下部有一層夾矸，～， m，夾矸巖性為粉砂巖，局部變相為炭質(zhì)泥巖。偽頂：，灰黑色，含炭質(zhì)，泥質(zhì)膠結(jié)，局部變相為炭質(zhì)泥巖。直接頂：粉砂巖，灰黑色，含黃鐵礦及云母碎片，局部變相為細(xì)粒砂巖。老頂：細(xì)粒砂巖，灰色，石英為主，長(zhǎng)石次之，個(gè)別地段變相為中粒砂巖。底板：粉砂巖，灰黑色，泥質(zhì)膠結(jié)，含植物根部化石，具緩波狀層理。從各煤層煤質(zhì)資料整理的結(jié)果，按照煤礦儲(chǔ)量規(guī)范方案來(lái)看，揮發(fā)分個(gè)別低于10％，一般在10％－14％左右，其粘結(jié)性多為粉狀和粘著，膠質(zhì)煤層厚度為零，測(cè)定曲線類(lèi)型皆為平滑下降，皆為貧煤。煤的分帶現(xiàn)象不甚明顯，亦無(wú)一定規(guī)律。 可采煤層的煤質(zhì)指標(biāo)特征大煤層（2號(hào)煤）煤質(zhì)的基本特征是水分較低，；灰分較高，－；，因而大煤層屬于低硫煤。與此相反，固定含炭量較低，發(fā)熱量在8400－8500之間。從煤的膠結(jié)性來(lái)看，收縮度XMM平均為11，而膠質(zhì)層厚度為零，曲線類(lèi)型為光滑下降，粘結(jié)性為粉狀至粘著。因此大煤的物理特性一般，呈金剛光澤或半金剛光澤，斷口為半貝殼狀 。煤巖條紋不甚明顯，－。野青煤膠結(jié)性來(lái)看，收縮度XMM平均為13，而膠質(zhì)層厚度為零，曲線類(lèi)型為光滑下降，粘結(jié)性為粉狀至粘著。因此野青煤也為貧煤。煤的物理特性呈金剛半金剛光澤，斷口為半貝殼狀 。煤巖條紋不甚明顯。，，，發(fā)熱量平均為8324，煤的膠結(jié)性指數(shù)，收縮度XMM為8－17，膠結(jié)層厚度YMM 為0，粘結(jié)性亦為粉狀至粘著，煤的物理特性于野青相似，按主要指標(biāo)揮發(fā)分在10－14之間皆為貧煤。第二章井田境界及儲(chǔ)量 井田境界 在煤田劃分為井田時(shí)，要保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的開(kāi)發(fā)。煤田范圍劃分為井田的原則為：（1）井田范圍內(nèi)的儲(chǔ)量，要與煤層賦存情況、開(kāi)采條件和礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)；（2）保證井田有合理尺寸；（3）充分利用自然條件進(jìn)行劃分，如地質(zhì)構(gòu)造（斷層）等；（4）合理規(guī)劃礦井開(kāi)采范圍，處理好相鄰礦井間的關(guān)系。礦井北部以第一剖面線與郭二莊為界；南部以第13地質(zhì)剖面線與上泉勘探區(qū)為界；西部以井田F4斷層為界；東部以F22斷層及—550m標(biāo)高水平切各煤層為界。井田以東為土山—云駕嶺深部含煤預(yù)測(cè)區(qū)。,㎞2.可采煤層為2號(hào)6號(hào)共2個(gè)煤層.井田尺寸， km，煤層的平均傾角約為9o。井田的水平面積按下式計(jì)算：S=H L （）式中： S——井田的面積，km2； H——井田的水平寬度，km； L——井田的平均走向長(zhǎng)度，km。則，井田的水平面積為：S==（km2） 井田工業(yè)儲(chǔ)量本井田的儲(chǔ)量是按塊段結(jié)合等高線法計(jì)算的，其中的塊段是以等高線，境界線，級(jí)別線，地質(zhì)剖面線劃分的。，灰分小于40%。%的煤層列在平衡表外。9號(hào)煤層為下組煤，因受奧灰水威脅，在目前的技術(shù)條件下暫不可采，故也不計(jì)入工業(yè)儲(chǔ)量。工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算塊段的面積S必須采用真面積（即煤層斜面積）。用煤層底板等高線上的水平投影面積換算成真面積。儲(chǔ)量計(jì)算公式： Q=SMγ （21） 式中 Q儲(chǔ)量（萬(wàn)t）；S煤層水平投影面積（m2）；M煤層平均厚度（m）；γ煤的容重(t/m3)。井田的全部實(shí)際面積為：S=30982588㎡井田的地質(zhì)儲(chǔ)量為：Q=S=37Mt井田的可采煤層為2 6煤， 井田可采儲(chǔ)量 井田煤柱留設(shè)在本井田范圍內(nèi)，各類(lèi)煤柱的留設(shè)原則為：1. 斷層煤柱：斷層按其落差大小及對(duì)煤層的破壞程度而留設(shè)保安煤柱，落差≥50米者，兩側(cè)各留50m（水平距離），落差50m（水平距離），兩側(cè)各留30m（水平距離），落差〈20m 者，不留保安煤柱。2. 井田邊界煤拄：按50 m（水平距離）留設(shè)。3. 三下保安煤柱設(shè)計(jì)時(shí), 邊界角δ0=γ0=58176。 β0=58176。 移動(dòng)角δ=γ=73176。 β=73176