【正文】 西梁煤礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)及防滅火設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目錄1 井田概況及地質(zhì)特征 1 井田概況 1 1 地形地貌 2 2 氣 象 3 地震及地質(zhì)災(zāi)害 3 礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況 3 礦區(qū)開發(fā)簡(jiǎn)史 3 4 電源、水源情況 5 井田地質(zhì)特征 6 6 地質(zhì)構(gòu)造 8 9 13 工程地質(zhì)條件 17 環(huán)境地質(zhì) 18 井田地質(zhì)勘查程度及存在問題 19 19 19 存在的主要問題 212 井田開拓 23 井田境界及儲(chǔ)量 23 井田境界 23 24 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 26 礦井工作制度 26 26 26 井田開拓 27 井筒特征 28 井底車場(chǎng)及硐室 303 礦井提升、大巷運(yùn)輸及排水 32 32 32 34 副井提升設(shè)備驗(yàn)算 34 38 大巷運(yùn)輸 40 運(yùn)輸方式的選擇 40 運(yùn)輸設(shè)備選型 41 424 盤區(qū)布置及裝備 45 采煤方法的選擇 45 4裝煤、運(yùn)煤方式及設(shè)備選型 46 工作面頂板管理方式，支護(hù)設(shè)備選型 50 工作面參數(shù)的確定 51 盤區(qū)及工作面回采率 53 盤區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 53 回采工藝 545 礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 56 通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 56 56 風(fēng)量計(jì)算及風(fēng)量分配 58 礦井風(fēng)量計(jì)算 58 63 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 63 礦井最大通風(fēng)阻力和最小通風(fēng)阻力 63 主要通風(fēng)機(jī)選型 67 選型計(jì)算 67 68 68 風(fēng)門 68 擋風(fēng)墻 69 風(fēng)橋 69 調(diào)節(jié)風(fēng)門 70 風(fēng)簾 70 防止漏風(fēng)及降低風(fēng)阻的措施 70 礦井通風(fēng)評(píng)價(jià) 706 礦井安全技術(shù)措施 71 預(yù)防瓦斯爆炸的措施 7防止瓦斯積聚 71 71 加強(qiáng)盲巷的管理 72 搞好礦井瓦斯監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào) 72 預(yù)防煤塵爆炸的措施 72 火災(zāi)的防治措施 75 礦井水災(zāi)預(yù)防 76 767 礦井防滅火專題設(shè)計(jì) 78 78 79 火災(zāi)的防治措施 79 煤層自燃的防治措施 80 火災(zāi)及自燃發(fā)火的防治措施 80 火災(zāi)檢測(cè)及防滅火裝備 80 管理和培養(yǎng)措施 81 氮?dú)夥罍缁?81 阻化劑防滅火 84 建立安全監(jiān)測(cè)、監(jiān)控系統(tǒng) 861 井田概況及地質(zhì)特征 井田概況位 置敖家溝西梁煤礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)東勝煤田四道柳找煤區(qū)2～4勘探線之間，行政區(qū)劃屬于準(zhǔn)格爾旗烏蘭哈達(dá)鄉(xiāng)。在其地理坐標(biāo)為：東 經(jīng)：110176。16′00″～110176。21′51″；北 緯： 39176。38′12″～ 39176。41′27″。交 通礦區(qū)北距主要交通干線109國(guó)道約20km，有砂石公路相連，西距東勝區(qū)約15km；西距213省道向北約26km至東勝市。東勝區(qū)是鄂爾多斯市重要的交通樞紐，東西向有109國(guó)道，南北向有210國(guó)道，并有包府公路及包神鐵路通過，交通干線四通八達(dá)，交通便利。交通位置圖111。圖111 敖家溝西梁煤礦交通位置圖Figure 111 Ao Jia Gou West coal traffic location map 地形地貌礦區(qū)位于鄂爾多斯高原北部，礦區(qū)地勢(shì)總體呈西高東低，最高點(diǎn)位于礦區(qū)西部，最低點(diǎn)位于礦區(qū)東部，，一般標(biāo)高在1400～1350m之間，一般高差50m左右。受新生界地質(zhì)營(yíng)力影響，礦區(qū)內(nèi)地形切割劇烈，樹枝狀溝谷縱橫發(fā)育，基巖在溝谷兩側(cè)出露，覆土貧瘠，植被稀少，生態(tài)環(huán)境極為脆弱；屬于典型的高原侵蝕性丘陵地貌。礦區(qū)域?qū)俨４饔?，其北為烏蘭哈達(dá)溝，東為其敖家溝，均屬季節(jié)性流水，只在雨季有短暫的洪流，由西向東匯入勃牛川后向南流經(jīng)陜西省境內(nèi)的窟野河，最終注入黃河。 氣 象本區(qū)屬干燥半沙漠高原大陸性氣候，其特點(diǎn)是春季干旱多風(fēng)，夏季炎熱，夜間溫涼，日溫差大。秋季多雨，冬季嚴(yán)寒?！?，℃；～，多集中在7～9月三個(gè)月，～。區(qū)內(nèi)多風(fēng)，主要集中在4～5月及10～11月，最大風(fēng)速20m/s，在春季極易形成沙塵暴。無(wú)霜期平均165d，霜凍、冰凍期平均195d，每年11月至次年3～4月為結(jié)冰期。 地震及地質(zhì)災(zāi)害根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB183062001）,準(zhǔn)格爾旗地震動(dòng)峰值加速度（g），對(duì)照烈度6度，為弱震區(qū)的預(yù)測(cè)范圍，歷史上亦無(wú)破壞性地震記載。據(jù)了解本區(qū)歷史上無(wú)破壞性地震發(fā)生的記載。區(qū)內(nèi)無(wú)泥石流、滑坡及塌陷等不良地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象發(fā)生。 礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況本區(qū)位于準(zhǔn)格爾旗烏蘭哈達(dá)鄉(xiāng)境內(nèi)，區(qū)域內(nèi)人口稀少，居民居住分散，勞動(dòng)力相對(duì)貧乏。地方經(jīng)濟(jì)以種植業(yè)為主，畜牧業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)為輔，自然環(huán)境惡劣，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)十分薄弱。煤炭開發(fā)是區(qū)域內(nèi)主要經(jīng)濟(jì)來源，近幾年來隨著全國(guó)煤炭市場(chǎng)的逐漸好轉(zhuǎn)，煤炭開發(fā)帶動(dòng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)工、商業(yè)快速發(fā)展，使當(dāng)?shù)氐耐顿Y環(huán)境大大改善，道路建設(shè)及電力、通信設(shè)施的配套已初具規(guī)模，煤炭行業(yè)興起為地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了極大的推動(dòng)作用。 礦區(qū)開發(fā)簡(jiǎn)史原敖家溝煤礦始建于1992年7月，1993年6月初投產(chǎn)，由煤礦自行組織設(shè)計(jì)并施工。設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力6萬(wàn)噸，主采51煤層。井下采用煤電鉆打眼，人工放炮，小型裝載機(jī)、農(nóng)用車、三、四輪車送到地面儲(chǔ)煤場(chǎng)后，由大型裝載機(jī)裝車外運(yùn)。坡度角1～2176。，礦區(qū)北部基本采空。煤礦累計(jì)生產(chǎn)原煤約57萬(wàn)噸；消耗煤炭資源儲(chǔ)量116萬(wàn)噸，%。礦井行間距小為機(jī)械抽出試通風(fēng)，風(fēng)流由主井進(jìn)入，清洗工作面后由副井口的立眼井由風(fēng)機(jī)排出地面。煤礦在開采過程中未發(fā)現(xiàn)瓦斯、涌水、冒頂及底鼓現(xiàn)象，煤礦生產(chǎn)時(shí)最大排水量2m3/d，水文地質(zhì)及其它開采技術(shù)條件簡(jiǎn)單。原魏家塔煤礦始建于2001年初，2002年年底投產(chǎn)，由煤礦自行組織設(shè)計(jì)并施工。設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力6萬(wàn)噸，采用平硐開拓方式，塊段前進(jìn)式采煤方法，除留設(shè)偽頂外，采掘煤層底板標(biāo)高1316～1318m。主副井口一對(duì)，均位于井田北部。機(jī)械通風(fēng)，風(fēng)流由主井進(jìn)入，清洗工作面后由井田南部的風(fēng)井口的立眼井由風(fēng)機(jī)排出地面。煤礦累計(jì)生產(chǎn)原煤約94萬(wàn)噸；消耗煤炭資源儲(chǔ)量200萬(wàn)噸，%。井下采用煤電鉆打眼，人工放炮，小型裝載機(jī)、農(nóng)用車、三、四輪車送到地面儲(chǔ)煤場(chǎng)后，由大型裝載機(jī)裝車外運(yùn)。煤礦在開采過程中未發(fā)現(xiàn)瓦斯、涌水、冒頂及底鼓現(xiàn)象，煤礦生產(chǎn)時(shí)最大排水量25m3/d，水文地質(zhì)及其它開采技術(shù)條件簡(jiǎn)單。本礦井北鄰準(zhǔn)格爾旗公溝煤炭有限責(zé)任公司煤礦，南鄰旅游公司西梁煤礦，西鄰準(zhǔn)格爾旗西召中興煤礦，東鄰內(nèi)蒙古滿世煤炭運(yùn)銷有限責(zé)任公司四道柳忽雞圖村煤礦。相鄰煤礦沒有礦權(quán)糾紛及越界采掘現(xiàn)象，基本情況見表112112 相鄰煤礦基本情況一覽表Table 112 Adjacent coal mine basic list table礦 山 名 稱證 號(hào)面積(km2)生產(chǎn)規(guī)模(t/a)準(zhǔn)格爾旗公溝煤炭有限責(zé)任公司煤礦劃定范圍60也來色太煤礦劃定范圍60準(zhǔn)格爾旗西召中興煤礦劃定范圍45內(nèi)蒙古滿世煤炭運(yùn)銷有限責(zé)任公司四道柳忽雞圖村煤礦劃定范圍60 電源、水源情況（一）電源情況。，設(shè)計(jì)要求敖家溝西梁煤礦工業(yè)場(chǎng)地10kV變電所的兩回10kV電源線從該變電站10kV不同母線段接取，導(dǎo)線型號(hào)LGJ120（按經(jīng)濟(jì)電流密度計(jì)算，適當(dāng)考慮后期發(fā)展），采用鋼筋混凝土電桿架設(shè)引至本礦。當(dāng)任一回發(fā)生故障停止供電時(shí)，另一回仍能擔(dān)負(fù)礦井全部負(fù)荷。（二）水源情況本礦供水水源來自工業(yè)場(chǎng)地附近3km處科源公司供水主管線，經(jīng)消毒后作為礦井永久供水水源可滿足要求。 本礦井井下排水量較小，經(jīng)地面凈化處理后，可作為井下消防灑水用水，不足部分由生活供水系統(tǒng)供給。 井田地質(zhì)特征東勝煤田地層劃分屬于華北地層區(qū)鄂爾多斯分區(qū)，具體位置處于高頭窯小區(qū)、烏審旗小區(qū)和準(zhǔn)格爾旗～臨縣小區(qū)的交界地帶。四道柳找煤區(qū)處于準(zhǔn)格爾旗～臨縣小區(qū)西緣。對(duì)于東勝煤田以至于整個(gè)鄂爾多斯盆地，無(wú)論是從盆地成因還是盆地現(xiàn)在保存狀態(tài)來說，三疊系上統(tǒng)延長(zhǎng)組(T3y)都是侏羅系聚煤盆地和含煤地層的基底。除此以外，區(qū)域地層系統(tǒng)構(gòu)成還包括侏羅系、白堊系下統(tǒng)、第三系上新統(tǒng)和第四系更新統(tǒng)、全新統(tǒng)(詳見表123)。表 123東勝煤田區(qū)域地層表Table 123 Dongsheng coalfield regional stratigraphic table系統(tǒng)組厚度(m)最小～最大巖 性 描 述第四系全新統(tǒng)（Q4）0～25為湖泊相沉積層、沖洪積層和風(fēng)積層。上更新統(tǒng)馬蘭組（Q3m）0～40淺黃色含砂黃土，含鈣質(zhì)結(jié)核，具柱狀節(jié)理。不整合于一切地層之上。第三系上新統(tǒng)（N2）0～100上部為紅色、土黃色粘土及其膠結(jié)疏松的砂巖。下部為灰黃、棕紅、綠黃色砂巖，礫巖、夾有砂巖透鏡體。不整合于一切老地層之上。白堊系下白堊統(tǒng)志丹群東勝組（K1zh2）40～230淺灰、灰紫、灰黃、黃、紫紅色泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖、砂粒巖。泥巖、砂?；?，夾薄層泥質(zhì)灰層。交錯(cuò)層理教發(fā)育。頂部常見一層黃色中粗沙礫巖，含礫，呈厚層狀。伊金霍洛組（K1zh1）30～80淺灰、灰綠、棕紅、灰紫色泥巖，粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖、中砂巖、粗沙巖、細(xì)礫巖、中夾薄層鈣質(zhì)細(xì)砂巖。斜層理發(fā)育，下部常見大型斜層理。與下伏地層呈不整合接觸。侏羅系中統(tǒng)安定組（J2a）10～80淺灰、灰綠、黃紫褐色泥巖、砂質(zhì)泥巖、中砂巖。含鈣質(zhì)結(jié)核。直羅組（J2z）1～278灰白、灰黃、灰綠、紫紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖、中砂巖、粗砂巖。下部夾薄煤層或油頁(yè)巖含1號(hào)煤組。與下伏地層呈平行不整合。中下統(tǒng)延安組（J12y）78～247灰—灰白色砂巖，深灰色、灰黑色砂質(zhì)泥巖，泥巖和煤。含7號(hào)煤組。與下伏地層呈平行不整合接觸。下統(tǒng)富縣組（J1f）110上部為淺黃、灰綠、紫紅色泥巖，夾砂巖。下部以砂巖為主，局部為砂巖與泥巖互層，底部為淺黃色礫巖。與下伏地層呈平行不整合。三疊系上統(tǒng)延長(zhǎng)組（T3y）35～312黃、灰綠、紫、灰黑色塊狀中粗砂巖，夾灰黑、灰綠色泥巖和煤線。與下伏地層呈平行不整合接觸。中統(tǒng)二馬營(yíng)組（T2er）87～367以灰綠色含砂礫巖、礫巖、紫色泥巖、粉砂巖為主。 地質(zhì)構(gòu)造東勝煤田大地構(gòu)造單元為華北地臺(tái)鄂爾多斯臺(tái)向斜的東勝隆起區(qū)中東部(Ⅲ級(jí)構(gòu)造單元)，四道柳找煤區(qū)處于東勝隆起區(qū)東部華北地臺(tái)經(jīng)歷了基底形成階段和蓋層穩(wěn)定發(fā)展階段之后，在晚三疊世末期開始進(jìn)入地臺(tái)活動(dòng)階段。在華北地臺(tái)西部出現(xiàn)了大型的內(nèi)陸拗陷盆地～鄂爾多斯盆地。其構(gòu)造形式總體為一寬緩的大向斜(臺(tái)向斜)，核部偏西，中部、東部廣大地區(qū)基本為水平巖層。從大地構(gòu)造發(fā)展來看，燕山運(yùn)動(dòng)初期(早侏羅世)東勝隆起區(qū)處于相對(duì)的隆起狀態(tài)，沉積間斷，普遍缺失這一時(shí)期的富縣組(J1f)沉積，形成延安組與下伏地層延長(zhǎng)組之間的假整合接觸關(guān)系。燕山運(yùn)動(dòng)早期(早侏羅世)中期(晚侏羅世)盆地穩(wěn)定發(fā)展，沉積了延安組(J1y)、直羅組(J2z)和安定組(J2a)。至燕山期末(白堊紀(jì))盆地整體開始抬升、萎縮，喜山期(白堊紀(jì)末)盆地最終消失，由接受沉積轉(zhuǎn)而遭受剝蝕，形成了第三系上新統(tǒng)(N2)與下伏地層延安組(J12y)的不整合接觸關(guān)系。東勝煤田的基本構(gòu)造形態(tài)表現(xiàn)為一向南西傾斜的單斜構(gòu)造，傾角一般1～5176。四道柳找煤區(qū)與東勝煤田總體構(gòu)造形態(tài)一致，為一向西南傾斜的單斜構(gòu)造，巖煤層傾角一般2～5176。，無(wú)斷裂和較大的褶曲構(gòu)造，但發(fā)育有寬緩的波狀起伏。構(gòu)造復(fù)雜程度為簡(jiǎn)單類型。核實(shí)區(qū)大地構(gòu)造位置示意圖124 圖124 核實(shí)區(qū)大地構(gòu)造位置示意圖Fig. 124 verify the geotectonic location（一）含煤性礦區(qū)共含煤4～11層，平均7層，～。%。（二）可采煤層全區(qū)主要可采煤層有4層，編號(hào)為51上、561及62煤層。51上、62號(hào)煤層為大部可采的較穩(wěn)定煤層；561號(hào)煤層為全區(qū)可采的穩(wěn)定～較穩(wěn)定煤層，全區(qū)主要可采煤層特征見表125。表125敖家溝西梁煤礦可采煤層特征一覽表Table 125 Ao Jia Gou West coal recoverable coal seam character list編 號(hào)可采厚度(m)層間距(m)穩(wěn)定性頂?shù)装鍘r性頂板/底板煤組層號(hào)最小最大平均值(點(diǎn))最小最大平均值(點(diǎn))551上(50(7)較穩(wěn)定砂質(zhì)泥巖/泥巖、細(xì)砂巖51(9)穩(wěn)定～較穩(wěn)定泥巖、砂質(zhì)泥巖/泥巖、砂質(zhì)泥巖(9)661(7)穩(wěn)定～較穩(wěn)定砂質(zhì)泥巖、粉砂巖/泥巖(8062(6)較穩(wěn)定砂質(zhì)泥巖、泥巖／砂質(zhì)泥巖、泥巖51上煤層：位于延安組一巖段頂部，南部A0A06號(hào)孔尖滅，其它鉆孔均有見煤點(diǎn)分布。除A04號(hào)孔不可采外，該煤層在本區(qū)東北部均可采。厚度0～，；～。該煤層無(wú)夾矸，厚度變化不大。直接頂板巖性為砂質(zhì)泥巖，底板為泥巖、細(xì)砂巖。屬大部可采的較穩(wěn)定煤層。51煤層：位于延安組一巖段上部，為區(qū)內(nèi)主要可采煤層?！Ｔ撁簩訜o(wú)夾矸，煤層厚度大，層位穩(wěn)定，全區(qū)可采。頂?shù)装鍘r性均為泥巖、砂質(zhì)泥巖。屬全區(qū)可采的穩(wěn)定～較穩(wěn)定煤層。61煤層：位于延安組一巖段中部，全區(qū)可采，～。該煤層無(wú)夾矸，雖煤層厚度小但穩(wěn)定。該煤層向東部有增厚的趨勢(shì)。頂板巖性為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，底板巖性為泥巖。屬全區(qū)可采的穩(wěn)定～較穩(wěn)定煤層。62煤層：位于延安組一巖段下部，除A05號(hào)鉆孔尖滅，A06號(hào)鉆孔不可采外，其它鉆孔均可采，厚度穩(wěn)定，變化不大。為單一煤層