【正文】 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)目 錄第一章 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征 1 礦區(qū)概述 1 交通位置 1 地形、地貌 1 氣象、氣候 2 地震 2 河流及水體 3 礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況 4 井田地質(zhì)特征 4 4 含煤地層 5 井田地質(zhì)構(gòu)造 6 水文地質(zhì) 7 其他有益礦產(chǎn) 8 煤層特征 8 煤層 8 煤層頂?shù)装?9 煤質(zhì) 11 瓦斯 12 煤塵及煤的自燃傾向 13第二章 井田境界及儲(chǔ)量 14 井田境界 14 礦井工業(yè)儲(chǔ)量 14 14 15 礦井可采儲(chǔ)量 15 安全煤柱留設(shè)原則 15 礦井永久保護(hù)煤柱損失量 16 礦井可采儲(chǔ)量 17第三章 礦井生產(chǎn)能力、服務(wù)年限及工作制度 18 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 18 確定依據(jù) 18 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 18 礦井服務(wù)年限 18 井型校核 19 礦井工作制度 19第四章 井田開拓 20 井田開拓概述 20 地質(zhì)地形概述 20 確定井田開拓方式 21 確定井筒形式、位置、數(shù)目 21 工業(yè)場(chǎng)地的位置 23 采區(qū)盤曲區(qū)劃分 23 主要開拓巷道 23 方案比較 24 井筒 30 主立井 30 副立井 31 回風(fēng)風(fēng)井 32 33 34 井底車場(chǎng)各硐室布置 37 井底車場(chǎng)示意圖 39 主要開拓巷道 39 41第五章 采區(qū)巷道布置及采煤方法 43 43 采區(qū)位置 43 采區(qū)煤層特征 43 開采煤層的瓦斯及煤塵情況 43 煤層頂?shù)装鍘r石構(gòu)造情況 44 45 采煤方法的選擇 45 45 48 采煤設(shè)備選型 48 支護(hù)方式 52 53 各工藝過(guò)程的安全注意事項(xiàng) 54 循環(huán)作業(yè)方式及各圖表 60 開采巷道和生產(chǎn)系統(tǒng) 62 概述 62 采區(qū)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限 62 采區(qū)巷道布置 63 采區(qū)區(qū)段劃分 64 采區(qū)車場(chǎng)設(shè)計(jì)及硐室 65 采區(qū)變電所 65 采區(qū)車場(chǎng) 65 采區(qū)煤倉(cāng) 66 采區(qū)采掘計(jì)劃 67 采區(qū)巷道的斷面和支護(hù)形式 67 采區(qū)巷道的掘進(jìn)方法和作業(yè)方式 68 采區(qū)工作面配備及三量管理 68 工作面推進(jìn)速度、生產(chǎn)能力、盤區(qū)回采率 69第六章 礦井運(yùn)輸與提升 70 概況 70 采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇 70 主要巷道運(yùn)輸設(shè)備的選擇 71 煤炭運(yùn)輸方式 71 輔助運(yùn)輸方式 74 主井提升設(shè)備選型計(jì)算 75 主井提升原始數(shù)據(jù) 75 提升容器的確定 76 鋼絲繩的選擇 76 提升電動(dòng)機(jī)的選擇 78 提升機(jī)相對(duì)井筒的位置 79 提升系統(tǒng)的總變位質(zhì)量 79 對(duì)防滑性能的分析 83 提升機(jī)提升能力的驗(yàn)算 83 防滑能力驗(yàn)算 83 副井提升設(shè)備的選擇 84 罐籠的選擇 84 鋼絲繩的選擇 84第七章 礦井通風(fēng)與安全 86 86 概況 86 選擇通風(fēng)系統(tǒng)的原則 86 礦井通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng) 86 通風(fēng)系統(tǒng)概述 87 87 配風(fēng)的原則和方法 88 配風(fēng)的依據(jù) 88 采區(qū)及全礦所需風(fēng)量計(jì)算 88 91 計(jì)算方法 91 93 94 選擇風(fēng)機(jī)的基本原則 94 通風(fēng)機(jī)選型設(shè)計(jì)的基本要求 94 通風(fēng)機(jī)的選型計(jì)算 94 97 瓦斯 97 粉塵 98 火災(zāi)預(yù)防 98 水災(zāi)預(yù)防 99 99 頂板管理 99第八章 礦井排水 101 概述 101 概況 101 排水系統(tǒng)概述 101 排水設(shè)備選型 101 初選水泵 101 管路的確定 103 管道特性曲線及工況的確定 104 檢驗(yàn)計(jì)算 106 水倉(cāng)及水泵房 107 水倉(cāng) 107 水泵房 107 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 108第九章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 110謝 辭 112參考文獻(xiàn) 113114第一章 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征 礦區(qū)概述 交通位置賈村煤礦位于河北省武安市北部，以高村為中心，南距武安市約5km。邯鄲長(zhǎng)治公路橫跨礦區(qū)南端，邢臺(tái)都黨公路縱貫礦區(qū)東緣。煤礦運(yùn)煤專用線在上泉車站與褡午環(huán)形鐵路接軌，交通十分便利（見圖11）。 位置地形圖 地形、地貌礦區(qū)位于太行山東麓山前丘陵地帶，武安盆地的西部，屬山間平原地貌，地形微向東傾斜。地勢(shì)北高南低，南部地勢(shì)低緩。礦區(qū)范圍內(nèi)全為新生界近代和下更新統(tǒng)松散沉積物所覆蓋。除現(xiàn)代河谷和黃土分布的低平地帶外，余者均為下更新統(tǒng)的冰磧泥礫和冰水沉積的灰綠、灰白夾褐紅色粘土。在卵石表面可見到擦痕和壓坑，卵石大小不一，由紅色粘土及砂充填。 氣象、氣候本區(qū)為溫帶大陸性氣候，四季分明，春旱、夏熱、秋雨、冬寒，根據(jù)武安市氣象站資料統(tǒng)計(jì)，年降雨量介于1472mm（1963年）～135mm（1966年），平均降雨量600mm，最大月降雨量1026mm（1963年8月），降雨多集中在9三個(gè)月。年蒸發(fā)量2000mm左右?！?℃(1968年6月11日)，℃(1967年1月15日)。降雪及凍結(jié)日期自11月中旬至次年3月初，約90余天，最大凍結(jié)厚度41cm。，風(fēng)向北東，北北東居多。邯鄲礦區(qū)地處中緯度地帶，屬半干旱暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，冬季寒冷少雪，春季干燥，風(fēng)沙盛行，夏季炎熱多雨，秋季晴朗，寒暖適中。據(jù)武安氣象站資料，℃，℃（1月份），℃（7月份），℃（1967年1月5日）；℃。多年平均日照時(shí)數(shù)為2297，年日照百分率平均為52%，平均無(wú)霜期192天，霜凍期一般為每年11月中旬左右至次年3月份，約120余天。～。風(fēng)向多為南風(fēng)和西北風(fēng)，極端最大風(fēng)速29m/s。本區(qū)降水主要受太平洋東南季風(fēng)氣候影響，因距海洋較遠(yuǎn)，故而偏少，多年平均降水量為560mm，（1963年），（1966年），(1963年8月)，（1963年8月4日），降水主要集中在夏季，汛期一般在6～9月份，降水量占全年總量的76%。(1960年)，(1964年)，月最大蒸發(fā)量495mm(1972年6月)。主要自然災(zāi)害有旱災(zāi)、水災(zāi)、雹災(zāi)、風(fēng)災(zāi)、蟲災(zāi)、地震、霜凍等 地震本區(qū)位于環(huán)太平洋地震構(gòu)造帶，因而地震極為頻繁，且震級(jí)較高。邯邢礦區(qū)屬國(guó)家地震重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)，按照《中國(guó)地震裂度區(qū)劃圖（1990）》劃分，本區(qū)地震裂度為7度區(qū)。根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB183062001）劃分，～。據(jù)河北省歷史地震資料，歷史上有記載并影響到本區(qū)的地震有：1314年10月5日在涉縣、武安（北緯36176。5′，東經(jīng)113176。8′）發(fā)生6級(jí)地震，地震烈度8176。，壞官民廬舍，涉縣死326人，武安死14人。1708年10月26日在永年（北緯36176。7′，東經(jīng)114176。7′），地震烈度7176。，震倒城垛數(shù)十處，壞民舍無(wú)數(shù)，人多露宿。沙河縣同年地震。1805年在邢臺(tái)（北緯37176。1′，東經(jīng)114176。5′）發(fā)生5級(jí)地震，地震烈度6176。，屋有壞者，沙河縣亦震。1830年6月12日在磁縣（北緯36176。4′，東經(jīng)114176。2′），地震烈度10176。，山崩地裂，涌出黃黑沙土，井水浸溢，漳、洼兩河涸，房屋倒塌十之八九，達(dá)20余萬(wàn)間，壓死5485人。受波及的武安縣房屋倒塌無(wú)數(shù)，城垣坍塌，半成廢墟。地震波及邯鄲、武安、廣平、肥鄉(xiāng)、永年、館陶等縣。1966年3月8日5時(shí)29分，在河北省邢臺(tái)地區(qū)隆堯縣東的馬蘭、白家寨一帶，震源深度10公里，震中烈度為9度強(qiáng)。極震區(qū)面積300平方公里。繼這次地震之后，地震震源深度9公里，震中烈度為10度，極震區(qū)面積約137平方公里，東汪鎮(zhèn)一帶房屋幾乎全部塌平，地裂冒水，村內(nèi)外寬大裂縫縱橫交錯(cuò)，綿延數(shù)十米至數(shù)公里不等。沙河縣以褡褳、顯德旺等地較重，倒房394間，嚴(yán)重破壞324間，山區(qū)有6處大滑坡，3月29日在老震區(qū)以東的巨鹿北發(fā)生了6級(jí)地震。從3月8日至29日在21天的時(shí)間里，邢臺(tái)地區(qū)連續(xù)發(fā)生了5次6級(jí)以上地震，此次地震一直延續(xù)到5月15日。這一地震群統(tǒng)稱為邢臺(tái)地震。1972年10月12日7時(shí)在沙河縣西秦莊公社樊下曹一帶（北緯36176。′，東經(jīng)114176。′），地震烈度6176。，先聽到爆破聲大的巨響，隨即感到地面上拱，激烈跳動(dòng)，房屋個(gè)別倒塌，余震持續(xù)到10月18日。 河流及水體區(qū)內(nèi)地表水系不甚發(fā)育，無(wú)常年性河流，季節(jié)性河流主要有海河水系的北洺河、馬會(huì)河（馬河）。北洺河：發(fā)源于西部山區(qū)京娘湖一帶，流經(jīng)本區(qū)南端，河床寬約200余米，～，匯水面積390km2，旱季干涸無(wú)水，汛期流量10～20m3/s，1963年洪峰流量2180m3/s,雨季河水暴漲水位急劇變化,旱季無(wú)水。近年有鐵礦、煤礦、選礦廠排水流入河內(nèi)，故常年有少量渾濁流水。目前淤泥較多，河床很淺。正常情況下對(duì)煤層開采不會(huì)產(chǎn)生影響。馬會(huì)河：在本區(qū)中部經(jīng)過(guò)，自西向東流經(jīng)本區(qū)匯入北洺河。發(fā)源于邢臺(tái)沙河縣峽溝、溫家園一帶，上游支流較多，匯水面積較大。河床寬約2080m，河床平緩開闊，雨季洪水急劇而下，旱季無(wú)水。近年因上游有鐵礦、煤礦排水流入河內(nèi)，故常年有渾濁流水，但水量不大。2000年7月雨季因急降雨河水暴漲，最高洪水位標(biāo)高達(dá)+(地點(diǎn)：東馬項(xiàng)村南)，但數(shù)小時(shí)之后便成了干河。如果有長(zhǎng)時(shí)期穩(wěn)定的補(bǔ)給水源，可能會(huì)對(duì)礦山開采產(chǎn)生一定影響，一般情況下，由于礦山開采水平日益延深，回灌的可能性較小。小溪區(qū)內(nèi)季節(jié)性的小溪和沖溝較多。雨時(shí)有水，雨停很快干涸，區(qū)內(nèi)流徑主要是上石盒子組～石千峰組地層出露區(qū)。地表分水嶺東馬項(xiàng)——馬會(huì)地表分水嶺位于本區(qū)中部，東西向展布，分水嶺以南地表水匯入馬會(huì)河，以北匯入邑城南河。 礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況賈村煤礦位于武安市境內(nèi)。武安市位于邯鄲市西北，太行山東麓，西北與山西省交界。面積1806平方公里?，F(xiàn)轄22個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、502個(gè)行政村。1988年設(shè)武安市，撤銷武安縣，以原武安縣行政區(qū)域?yàn)槲浒彩行姓^(qū)域。為省屬縣級(jí)市，由邯鄲市代管，素有“太行明珠”之稱。2005年，武安市完成生產(chǎn)總值235億元。綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力在2003年再進(jìn)全省“十強(qiáng)”，2004年晉位全省“三強(qiáng)”、并跨入全國(guó)“百?gòu)?qiáng)”。武安市礦藏豐富，以煤、鐵為主，還有鋁礬土、硫磺、云母、石棉、石膏、石英、鎢等共20余種。礦區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)耕地多為旱地，耕地較少，地方采礦、洗選、冶煉工業(yè)是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的重要經(jīng)濟(jì)來(lái)源。主要農(nóng)作物有小麥、玉米等，經(jīng)濟(jì)作物有棉花、大豆、花生等，礦藏以煤、鐵、石材為主。主要工業(yè)有煤炭、鋼鐵、冶煉、化工、水泥和電力。 井田地質(zhì)特征區(qū)位于古華北波狀聚煤坳陷的西緣，太行隆起的東側(cè)，含煤地層為華北型石炭二疊系海陸交互相沉積，蓋層為第四系冰磧物，基底為中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r，含煤地層為石炭系本溪組、太原組和二疊系山西組，在漫長(zhǎng)的海侵海退過(guò)程中形成了石炭二疊系含煤地層，主要可采煤層為山西組底部的2＃煤層和太原組底部的9＃煤層。太原組以濱海淺海相旋回為主，巖性以灰?guī)r為主，夾粉砂巖、泥巖和煤層，旋回厚度小而數(shù)目多。太原組煤層除9＃煤層外其余煤層多為薄煤層，且連續(xù)性差，多形成于海退末期，直接頂板多為灰?guī)r。海水的頻繁進(jìn)退使聚煤作用較為短暫，難于形成較厚的煤層。故發(fā)育的煤層大多為不可采的薄煤或煤線。二疊紀(jì)山西組，隨著海水東撤，本區(qū)主要為河口三角洲、濱海湖泊及過(guò)度相沉積，富煤帶呈近南北向展布，煤層厚度一般較大。2＃煤層底板為厚層的中、細(xì)粒砂巖或粉砂巖，為以河流相為主的三角洲平原沉積，由河流砂壩、分流河道、天然堤和泥炭沼澤等組成。在廢棄后的分流河道之上或分流河道之間的低洼地帶形成泥炭沼澤相的2煤層。適宜的環(huán)境使森林植物生長(zhǎng)茂盛，為泥炭的堆積提供了豐富的物源。長(zhǎng)期穩(wěn)定的成煤條件，使2煤層具有厚度較大、結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、分布廣等特點(diǎn)。早二疊世晚期下石盒子組以后，本區(qū)主要為半濕潤(rùn)干燥氣候條件下的陸相沉積，無(wú)煤層發(fā)育。 含煤地層本井田的主要含煤地層為二疊系下統(tǒng)山西組和石炭系上統(tǒng)太原組、中統(tǒng)本溪組。地層總厚度200—240m，平均220m，共含煤16層，％，其中可采煤層7層，％，其中太原組和山西組為主要含煤地層。一、山西組（P11s）地層厚度60～70m，平均65m。巖性以灰、深灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖與淺灰色、灰白色細(xì)粒至中粒砂巖為主。底部常以一層灰、深灰色細(xì)、中粒砂巖或粉砂巖與太原組分界，整合接觸。下部為砂質(zhì)泥巖，泥巖偶夾煤線。中部以灰、深灰色中、細(xì)粒砂巖、粉砂巖為主，間夾灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖，含煤3層，編號(hào)分別為1上＃、1＃、2＃，％。位于該組下部的2煤層為主要可采煤層，1＃煤層為局部可采煤層。，％。2煤夾矸深灰色(晶質(zhì))水云母粘土巖是極可靠的標(biāo)志層。上部為灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，局部具泥質(zhì)或菱鐵質(zhì)細(xì)鮞粒結(jié)構(gòu)，間夾粉砂巖，細(xì)粒砂巖。本組地層中含有豐富的植物化石，尤以各煤層頂板植物化石居多，其中常見的有貓眼鱗木和苛達(dá)木等。動(dòng)物化石僅在少數(shù)鉆孔中偶爾發(fā)現(xiàn)，多為瓣腮類，常與植物化石共生。山西組地層沉積是在海退漸遠(yuǎn)的大環(huán)境條件下以三角洲相為主的沉積。沉積環(huán)境決定了巖性和煤層的變化。二、太原組（C3t）總厚125～150m，平均140m。巖性以灰、深灰色粉砂巖和灰、淺灰色細(xì)粒至中粒砂巖組成，局部見粗粒砂巖或含礫粗粒砂巖，間夾石灰?guī)r4～7層，其中沉積普遍，厚度穩(wěn)定者有大青、中青、伏青和野青灰?guī)r四層，為良好標(biāo)志層；其余下架、小青和一座灰?guī)r僅局部或偶有沉積。含煤層14層，%。從上到下煤層編號(hào)為4下、5上、5下、6下、7上、7下、8上、9，其中可采煤層5層，分別為9，除4＃煤層局部可采外，其余均為大部可采煤層。，%。位于太原組底部的8＃、9煤層受巖漿巖侵入影響嚴(yán)重。本組地層粉砂巖中含豐富植物化石，常見的有翅羊齒和櫛羊齒植物化石?；?guī)r中海相動(dòng)物化石豐富，常見的網(wǎng)格長(zhǎng)身貝，紡綞蜒、希瓦格蜒及海百合莖等。太原組是以淺海入侵頻繁的海陸交替相沉積，每個(gè)沉積旋回中陸相、過(guò)渡相、海相幾乎齊全，但以過(guò)渡相較為發(fā)育，沉積旋回韻律明顯。從太原組所含4—7層灰?guī)r（或海相泥巖）在地層剖面中的分布、