【正文】 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）桃園礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文目 錄摘 要 IABSTRACT II引 言 11井田概況及地質(zhì)特征 2 交通及地形 2 3 3 3 7 8 9 9 12 1煤塵和煤的自燃 16 16 16 17 18 18 19 192井田開拓 20 20 20 20 21： 21 21 23 23 23 25 26 28 30 32 32 32 3車場形式 35 36 373礦井通風(fēng)設(shè)計 38 38 38 39 39 40 41 41 42 48 49 49 49 49 51 51 634安全措施 65 65 65 65 66 67 68 70 70 71 72 72 75 75 76 76 76 7運(yùn)輸及供電安全 77 77 77 7安全監(jiān)控 78 785專 題 79 79 79 79 79 81 83 83 83 84 84 84 85參考文獻(xiàn) 89致 謝 903 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）1井田概況及地質(zhì)特征、交通及地形（1） 礦井位置、范圍桃園煤礦位于安徽省宿州市墉橋區(qū)北楊寨鄉(xiāng)、桃園鎮(zhèn)、祁縣鎮(zhèn)境內(nèi)。北距宿州市約11km，南距蚌埠市約75km。其北界為F1斷層，南部以第10勘探線為界與祁南煤礦毗鄰，西界為10煤層露頭線，東界至32煤層800m底板等高線的水平投影線。礦井走向長約15km，～。地理坐標(biāo)：X=33176。28′22″～33176。36′15″ Y=116176。58′44″～117176。2′31″（2） 交通條件本礦井交通極為方便，京滬鐵路從本礦東北通過，北距宿州站約11km,東距西寺坡站約7km，煤礦鐵路運(yùn)輸專線在宋莊站與青蘆鐵路接軌；公路206國道宿（州）蚌（埠）段從礦井西部穿過，可直通全國各地?；春又Я鳚液訌牡V井南通過，澮河可通航小型機(jī)動船，直接進(jìn)入淮河（見圖11）。圖 11 礦井交通位置圖京滬鐵路在井田東北通過，在本井田附近有宿州、凌家橋、西寺坡等三個車站。自京滬線蘆嶺車站至附近大城市的距離見表11：表11 蘆嶺車站至下列各站距離表徐州蚌埠裕溪口南京上海北京連云港10065313246551911323宿蚌公路在井田西側(cè)通過。系瀝青路面，桃園至西寺坡公路橫穿井田中部，系碎石路面，晴雨均可通車，交通方便。（3） 礦區(qū)地形本礦位于淮北平原中部，區(qū)內(nèi)地勢平坦，海拔標(biāo)高為+～+，一般在+～+。本礦區(qū)屬淮河流域。礦區(qū)內(nèi)沒有大的河流，農(nóng)用人工灌渠縱橫。歷年最高洪水位+，對礦坑及礦井建設(shè)影響不大。礦區(qū)內(nèi)，有桃園鎮(zhèn)和許多自然村，人口較密。地表下潛水豐富，一般居民生活用水及部分工業(yè)用水皆取于此。（1） 氣象本區(qū)氣候溫和，屬北溫帶季風(fēng)區(qū)海洋～大陸性氣候。氣候變化明顯，四季分明，冬季寒冷多風(fēng)，夏季炎熱多雨，春秋兩季溫和。據(jù)宿州市氣象局觀測資料，℃，℃，℃。年平均降雨量766mm，雨量多集中在8月份。，最大風(fēng)速20m/s， m/s，主導(dǎo)風(fēng)向為東～東北風(fēng)。無霜期210～240天，凍結(jié)期一般在12月上旬至次年2月中旬。（2） 地震據(jù)歷史資料記載，安徽省北部地區(qū)自公元925年以來發(fā)生有感地震40余次，其中從1960年以來，發(fā)生較大的地震有7次。根據(jù)安徽省地震局1996年編制出版的安徽地震列席區(qū)劃圖查得，本區(qū)屬于4～6級地震區(qū)，地震烈度為7度。（1） 區(qū)域地層概況桃園煤礦位于淮北煤田的東南緣，在地層區(qū)劃分上屬于華北地層區(qū)魯西地層分區(qū)徐宿地層小區(qū)。本區(qū)地層出露很少，多為第四系沖、洪積平原所覆蓋。區(qū)內(nèi)發(fā)育的地層由老到新為青白口系（Zq）、震旦系（Zz）、寒武系（∈）、奧陶系（O1+2）、石炭系（C）、二疊系（P）、侏羅系（J）、白堊系（K）、第三系（E+N）、第四系（Q）。（2） 礦井地層礦井內(nèi)無基巖出露，均為巨厚松散層所覆蓋，經(jīng)鉆孔揭露，地層由老到新有奧陶系、石炭系、二疊系、第三系和第四系。從老到新簡述如下（見綜合柱狀圖）：1） 奧陶系（O）本系地層揭露不全。，大致為本系的中部地層。石灰?guī)r為淺灰～深灰色，局部顯肉紅色調(diào)。隱晶～細(xì)晶質(zhì)，局部含泥質(zhì)或白云質(zhì)，下部見有燧石結(jié)核，方解石脈較發(fā)育。2） 石炭系（C）① 中統(tǒng)本溪組（C2），下部為灰黑～黑色的泥巖，上部為灰色的粉砂巖夾薄層泥巖以及青灰～灰白色，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)的石灰?guī)r。與下伏地層呈不整合接觸。② 上統(tǒng)太原組（C3t）礦井內(nèi)本組地層沒能連續(xù)揭露。（大致為二灰以下地層）。巖性由淺海相石灰?guī)r和過渡相的砂巖、粉砂巖、泥巖、薄煤層組成。其中石灰?guī)r占地層厚度的35％左右，三、四、八、九等四層石灰?guī)r厚度較大。一灰為本礦重要標(biāo)志層。本組含有薄煤層，局部有可采點(diǎn)，屬極不穩(wěn)定煤層。本組地層為淺海相、濱海相、潮坪相及過渡相沉積，其主要特征為：隨海水進(jìn)退，地層呈旋回出現(xiàn)。與下伏地層呈整合接觸。3) 二迭系（P）① 下統(tǒng)山西組（P1s）下部以太原組頂部一灰之頂為界，上部以鋁質(zhì)泥巖之底為界。地層厚度一般在115m左右。山西組為本礦主要含煤地層之一。巖性以砂巖、粉砂巖為主，其次為泥質(zhì)巖或煤層。上部色較淺，多為灰～淺灰～淺灰白色，局部略呈灰綠色調(diào)；下部色較深，一般為灰～深灰色。砂巖成份以石英為主，鮞狀，條帶狀及橢球狀菱鐵結(jié)核。10煤層上砂巖含巖屑膠結(jié)疏松；10煤層下部砂巖層面有大量云母，常與粉砂巖或泥巖薄層組成互層狀，具緩波狀～水平狀層理，見有底棲動物通道等。底部為厚20m左右的海相泥巖，灰黑色，致密均一，具水平層理，含少量動物化石，底部含菱鐵質(zhì)結(jié)核。含11兩個煤層（組）。10煤層為本礦主要可采煤層。與下伏地層呈整合接觸。② 下統(tǒng)下石盒子組（P1x）底界為鋁質(zhì)泥巖之底，上界為K3砂巖之底，地層厚度一般225m左右。由中細(xì)粒砂巖、粉砂巖、泥巖及煤層組成。自下而上，巖石顏色逐漸變淺，砂巖粒度逐漸變粗。其主要特征如下：下部：6煤組至鋁質(zhì)泥巖段，砂巖及部分粉砂巖由炭質(zhì)、泥質(zhì)及菱鐵質(zhì)顯示水平、波狀、透鏡狀層理，泥巖、粉砂巖中產(chǎn)植物化石豐富。本段含煤層數(shù)多，含煤性較好。含有9等四個煤層（組）。底部普遍發(fā)育一層鋁質(zhì)泥巖，淺灰～鋁圖12 綜合柱狀圖灰色，具紫、油黃等雜色斑塊，含菱鐵鮞粒，塊狀構(gòu)造。上部：在粉砂巖和泥巖中，含較多瘤狀及姜狀菱鐵質(zhì)結(jié)核。在煤層附近植物化石較豐富。本段含煤性較下部差，含5兩個煤層（組）。本組含5667782等七個可采煤層，其中782煤層為本礦主要可采煤層。與下伏地層呈整合接觸。③ 上統(tǒng)上石盒子組（P2s）本礦井范圍內(nèi)未見頂界，揭露地層厚度350m，由砂巖、粉砂巖、泥巖和煤層組成。按其主要特征，大致可分兩部分：下部：自底部的K3砂巖到1煤層（組），以具紫、油黃色雜斑的泥巖、粉砂巖及灰綠色、淺灰色細(xì)～中粒砂巖為主，泥巖、粉砂巖中含較多量的菱鐵鮞粒，植物化石及炭屑少見；煤層附近多為灰～深灰色的泥巖、粉砂巖，產(chǎn)豐富的植物化石。底部K3砂巖，為灰白色、厚層狀、細(xì)～粗粒結(jié)構(gòu)的長石石英砂巖，成份以石英為主，次為長石，硅質(zhì)膠結(jié)，具交錯層理，層面上可見蜂窩狀構(gòu)造。此層砂巖在本礦井發(fā)育不夠特征，其表現(xiàn)為粒度偏細(xì)。上部：包括1煤層組及其以上地層，以灰綠色、灰白色中細(xì)粒砂巖、粉砂巖為主，夾少部分雜色泥巖，偶見粗砂巖及煤線。粉砂巖中具緩波狀層理，砂巖可見交錯層理。中上部砂巖粒度較下部粗，成份變雜。本組含3等三個煤層組，其中32煤層為本礦井主要可采煤層。與下伏地層呈整合接觸。4) 第三系（R）① 漸新統(tǒng)（E3）本統(tǒng)地層為坡積、殘積堆積物，不整合于下伏地層之上。全層厚度0～，平均22m。本礦北部古地形有一低盆，厚度較大。其它地段大多在20m以下。主要巖性為礫石、礫巖、砂礫、粘土礫石、砂層、砂質(zhì)粘土、粘土及鈣質(zhì)粘土等，在砂質(zhì)粘土中混雜著較多的鈣質(zhì)團(tuán)塊和礫石塊。② 中新統(tǒng)（N1）～，平均94m，為湖相沉積，主要由灰綠色粘土和砂質(zhì)粘土組成。分層厚度大、塑性強(qiáng)、分布穩(wěn)定，具45176。靜壓滑面，局部含有石膏聚結(jié)體和單晶體。局部有泥灰?guī)r和鈣質(zhì)粘土，還夾有多層棕紅、棕黃色砂層和粘土質(zhì)砂透鏡體。③ 上新統(tǒng)（N2）地層總厚60～120m，平均95。底部為灰白色、棕黃色中細(xì)砂、細(xì)砂為主，含有礫石及粘土質(zhì)礫石。中部為棕紅、棕黃色中細(xì)砂、細(xì)砂及少量砂礫層，其間夾有粘土、砂質(zhì)粘土、泥灰?guī)r和鈣質(zhì)粘土。上部為棕紅、棕黃和褐黃色細(xì)砂、粘土質(zhì)砂、砂質(zhì)粘土及粘土層。頂部有砂礓和鐵錳質(zhì)結(jié)核富集。中上部普遍有1～3層鈣質(zhì)膠結(jié)的砂巖（盤）。有明顯的水平層理，為河湖相沉積，與下伏中新統(tǒng)呈整合接觸。5） 第四系（Q）① 更新統(tǒng)（Q1～3）厚度35～80m,平均52m，由黃、灰黃和褐黃色中、細(xì)砂、粉砂、粘土質(zhì)砂夾砂質(zhì)粘土或粘土組成，北部砂層較多，南部粘土類層增厚。底部有一層中粗或中粒砂夾小礫石。砂層中見有水平層理和河流相特征。層中夾有較多砂礓、鈣質(zhì)團(tuán)塊和鐵錳結(jié)核，含有螺蚌化石。② 全新統(tǒng)（Q4）厚度25～,平均32m，北部厚南部薄?；尹S、淺黃色粉砂、粘土質(zhì)砂及砂質(zhì)粘土、粘土相間組成。砂層分選性好，見有水平和微波狀層理，含有砂礓、鐵錳結(jié)核及小螺蚌化石。在上部有一層穩(wěn)定的黑色含腐植質(zhì)的砂質(zhì)粘土或粘土質(zhì)砂，其中含有豐富的螺蚌化石。主要為河流相及河漫灘相。與下伏更新統(tǒng)呈整合接觸。（3） 山西組與下石盒子組地層分界的說明：原精查地質(zhì)報告中的山西組與下石盒子組的地層分界為鋁質(zhì)泥巖之下雜色砂巖之底。此層砂巖相當(dāng)于華北地區(qū)之駱駝缽砂巖，但此層砂巖，本礦井內(nèi)不甚發(fā)育，有時為雜色粉砂巖所代替，給地層劃分帶來一定困難。本報告未采用精查報告中的地層分界，而以中部煤組之下的（K2）鋁質(zhì)泥巖之底為界。這樣的劃分主要考慮到鋁質(zhì)泥巖在礦井內(nèi)比較穩(wěn)定，且生產(chǎn)單位使用方便。桃園井田地層走向南北，傾斜向東的單斜構(gòu)造，北部傾角25176?！?0176。，局部達(dá)40176。以上，南部漸緩為15176。左右，地層傾角成有規(guī)律的變化。（1） 主要斷層的確定本礦業(yè)根據(jù)鉆探、測井、地震及井下揭露的斷點(diǎn)或破碎帶，組合成4條斷層。（2） 斷層控制等級劃分根據(jù)鉆探、測井、井下揭露和地震顯示情況，將斷層的控制程度分為查明，基本查明和查出三個級別。查明：沿斷層走向在鉆探或地震基本線距的控制下，有兩個以上鉆孔穿過；有一個鉆孔穿過，或有巷道穿過，并有兩個以上A、B級點(diǎn)控制，斷層的性質(zhì)，走向，傾向，落差均已查明者。（3） 各主要斷層控制情況1） F1斷層正斷層，為本礦井北部邊界斷層，走向北65176。東，傾向北25176。西，傾角70176。，落差大于650m，兩端皆延伸出本礦井。有2個鉆孔穿過為基本查明斷層。2） F2斷層正斷層，該斷層把本礦井分為南、北兩部分，走向N80176?！?8176。W，傾向NNE，傾角60176。，落差大于400m，兩端皆延伸出本礦井。有3個鉆孔穿過為查明斷層。3） F3正斷層正斷層，位于F1斷層的南側(cè)，走向N43176。E，傾向S47176。E，傾角70176。，落差0～16m，有12個鉆孔穿過。表12 斷層情況表斷層名稱性質(zhì)走向傾向傾 角（度）落 差（m）長度（Km）鉆孔控制可 靠 程 度F1正NENW70＞650＞12125基本查明F2正NWWNNE60＞400＞34445查明F3正NESE70020124查出F4正NWWSSW7001243查出4） F4正斷層正斷層，位于F2斷層的南側(cè)，走向N77176。W，傾向S13176。W，傾角70176。，落差0～12m，僅孔揭露。（1） 巖漿巖分布范圍礦井內(nèi)有巖漿侵入于煤系地層之中，呈有規(guī)律分布。北部分布范圍：從5線到礦井北界；南部分布范圍：從89線到礦井南界。（2） 巖漿侵入層位在礦井南部，巖漿順層侵入于10煤層；在礦井北部，33線以南，巖漿順層侵入于8煤層（組），33線以北，巖漿侵入的層位逐漸抬高，主要侵入到7煤組和61煤層中。（3） 巖漿巖對煤層、地層的影響1） 巖漿的侵入，對煤層的影響表現(xiàn)在以下幾個方面：① 破壞了煤層的結(jié)構(gòu)煤層被巖漿穿插，出現(xiàn)：“分叉合并”，煤層夾矸增多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。② 使煤層的可采性變差巖漿對煤層有一定的推擠和熔蝕作用，受巖漿侵蝕的殘留煤層利用厚度一般要小于正常煤層的厚度。③ 使煤層穩(wěn)定性變差巖漿對煤層的推擠、熔蝕作用結(jié)果，使煤層的變異系數(shù)明顯增大，不可采點(diǎn)增多，不可采面積擴(kuò)大。通常情況下，煤層的厚度還受巖漿巖厚度的影響，兩者有明顯的互補(bǔ)關(guān)系，巖漿巖厚則煤層較薄，巖漿巖薄則煤層較厚。④ 使煤層頂板強(qiáng)度降低巖漿沿煤層頂板侵入，使煤層頂板遭到破壞，強(qiáng)度大大降低，給回采、支護(hù)煤層頂板管理增加難度。⑤ 使煤質(zhì)變差巖漿同煤層直接接觸，使煤變質(zhì)為天然焦，減少了礦井內(nèi)煤的工業(yè)儲量和煤炭的利用價值。2） 巖漿巖對煤系地層的影響一般來說，巖漿的侵入，使地層厚度增大的作用。在煤層對比過程中，把巖漿巖剔除，所剩下的地層間距與正常地層間距相差無幾。（1） 含煤性桃園煤礦含煤地層為石炭、二迭系。石炭系太原組地層含煤6～8層，其中2～3層個別點(diǎn)達(dá)到可采厚度，無工業(yè)價值，不作為研究對象；二迭系含煤地層有下統(tǒng)山西組、下石盒子組和上統(tǒng)上石盒子組，含煤地層厚度約925m，含11等十一個煤層（組），含煤14～32層，%?？刹擅簩佑?566