【正文】 一礦 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)目 錄摘 要 IAbstract II第1章 礦區(qū)及安全概況井田地質(zhì)特征 1 礦區(qū)概況 1 礦區(qū)地理位置及交通 1 礦區(qū)地形地貌 1 礦區(qū)水文、氣候條件 1 礦區(qū)內(nèi)工農(nóng)業(yè)及煤炭生產(chǎn)、建設(shè)情況 2 水源及電源 2 井田地質(zhì)特征 2 區(qū)域地質(zhì) 2 井田地質(zhì) 2 巖漿巖 3 煤層及煤質(zhì) 3 地質(zhì)勘探程度 5 礦井安全概況 5 井田內(nèi)含水層 5 斷層帶的富水性和導(dǎo)水性 6 隔水層 6 天窗 6 井田水文地質(zhì)類型 6 預(yù)計(jì)礦井涌水量 7 瓦斯?fàn)顩r 7第2章 礦井儲量與生產(chǎn)能力 8 井田境界及儲量 8 井田境界 8 井田儲量 8 礦井年產(chǎn)量、服務(wù)年限及一般工作制度 8 礦井的工作制度 8 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 9 礦井及各水平服務(wù)年限 12第3章 井田開拓及采區(qū)通風(fēng) 13 井田開拓方案 13 本井田的特點(diǎn)是 13 水平劃分及標(biāo)高 13 巷道布置及選擇 14　 采區(qū)通風(fēng) 28 采區(qū)概況 28 采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì)原則及要求 28 采區(qū)達(dá)到設(shè)計(jì)能力時的采區(qū)數(shù)目及位置 31 采區(qū)走向長度，區(qū)段傾斜長與數(shù)目 31 煤層開采順序及回采工作面數(shù)目 31 掘進(jìn)通風(fēng) 32 局部通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 32 局部通風(fēng)方法 32 風(fēng)筒的選擇 32 局部通風(fēng)機(jī)的選擇 33 　通風(fēng)構(gòu)筑物的設(shè)置與主要通風(fēng)機(jī)附屬設(shè)備 33 風(fēng)門 33 風(fēng)窗 34 風(fēng)窗的個數(shù)和位置 35 主要通風(fēng)機(jī)附屬設(shè)備 35第4章 礦井通風(fēng)系統(tǒng) 37 擬定礦井通風(fēng)系統(tǒng) 37 礦井主扇工作方法 37 礦井通風(fēng)方式 38 確定礦井反風(fēng)方式 40 繪出礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖 40 計(jì)算和分配礦井總風(fēng)量 40 礦井總風(fēng)量計(jì)算 40 風(fēng)量分配 49 風(fēng)量分配依據(jù) 49 分配礦井總風(fēng)量 50 風(fēng)速驗(yàn)算 50 計(jì)算井巷通風(fēng)總阻力 51 礦井通風(fēng)系統(tǒng)立體示意圖和礦井通風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖 51 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算表 55 通風(fēng)網(wǎng)路結(jié)算 67 計(jì)算通風(fēng)阻力 72 計(jì)算礦井總風(fēng)阻和總等積孔 72 選擇礦井通風(fēng)設(shè)備 73 計(jì)算Q扇 73 計(jì)算風(fēng)機(jī)工作風(fēng)壓 73 主要通風(fēng)機(jī)的選擇及主要通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn) 74 選擇電動機(jī) 76 概算礦井通風(fēng)電費(fèi) 76第5章 安全設(shè)施及災(zāi)害預(yù)防處理計(jì)劃 78 78 主要塵源 78 除塵隔爆措施 78 水棚布置 79 隔爆措施 79 隔爆水槽棚設(shè)計(jì) 79 防滅火灌漿系統(tǒng) 80 煤層自燃預(yù)防措施 80 預(yù)防性灌漿 81 阻化劑防滅火 81 瓦斯抽放系統(tǒng) 82 瓦斯抽放設(shè)計(jì)原則 82 瓦斯抽放方法 82 鉆孔布置 83 事故預(yù)防及消災(zāi)計(jì)劃 85 礦井發(fā)生重大事故時各有關(guān)人員的職責(zé) 85 消災(zāi)計(jì)劃 85結(jié) 論 86致 謝 87參考文獻(xiàn) 88附 錄1 17第1章 礦區(qū)及安全概況井田地質(zhì)特征 礦區(qū)概況 礦區(qū)地理位置及交通東榮一礦位于黑龍江省集賢縣境內(nèi)，地理座標(biāo)為東經(jīng)131176。20′～131176。30′，北緯46176。45′～46176。55′，行政區(qū)劃隸屬集賢縣腰屯鄉(xiāng)管轄。井田西南距福利屯32km，經(jīng)福利屯到雙鴨山市40km。，國鐵福前鐵路于井田南部邊緣外2km處通過，交通較為方便。 礦區(qū)地形地貌本井田位于三江平原的西南部，煤系地層均被第四系松散層覆蓋，地形平坦，地面標(biāo)高為+66～+68m。井田東北部有雙山子，標(biāo)高+154m；西部有索利崗山，標(biāo)高為+；南鄰?fù)赀_(dá)山北麓，北面平坦敞開。 礦區(qū)水文、氣候條件井田內(nèi)無較大河流，只有二道河子在井田北部邊界外穿過。近年來，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展，修筑了一些排水溝渠，濕地面積稍有縮小。松花江在井田北約45km處流過，20年一遇最高洪水位+，百年一遇洪水位為+，枯水期水位為+。本區(qū)屬寒溫帶大陸性氣候，冬季嚴(yán)寒，夏季溫?zé)?，～℃，～℃，極端最低氣溫35℃?！?，～，年平均相對濕度61～70%，～，最大風(fēng)速可達(dá)24m/s，風(fēng)向多偏西風(fēng)。每年十月至翌年五月為凍結(jié)期，～。 礦區(qū)內(nèi)工農(nóng)業(yè)及煤炭生產(chǎn)、建設(shè)情況礦區(qū)內(nèi)以農(nóng)業(yè)為主要經(jīng)濟(jì)形式，主要農(nóng)作物有小麥、大豆、玉米等。除煤礦以外，礦區(qū)內(nèi)尚有機(jī)修廠、木材廠、磚瓦廠、糧食加工廠等可為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的工。本井田所屬的東榮礦區(qū)共劃分為四個井田，其中東榮二礦（）、東榮三礦（）已建成投產(chǎn)。 水源及電源礦區(qū)供電，設(shè)計(jì)礦井2回60kv電源，均引自東榮二礦區(qū)域變電所。礦井在工業(yè)場地內(nèi)設(shè)有1座63kv地面變電所，裝備2臺SFZ710000/63變壓器。井下供電采用6kv電壓等級。礦井飲用水源取自第四系含水層；生產(chǎn)、井下消防灑水及部分生活用水（非飲用水）取自礦井水處理站；工業(yè)場地污廢水經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)排到二道河子。 井田地質(zhì)特征 區(qū)域地質(zhì)1. 地層本區(qū)位于集賢煤田的東南部，為一全隱蔽區(qū)。區(qū)內(nèi)地層系統(tǒng)簡單，發(fā)育有元古界麻山群、古生界泥盆系中統(tǒng)、中生界侏羅系上統(tǒng)、新生界第三系上新統(tǒng)和第四系。其中侏羅系上繞（雞西群）最大地層厚度大于2400m。2. 構(gòu)造本區(qū)位于新華夏系第二隆起帶北端的三江盆地西部。由于受東西向壓應(yīng)力的作用及新華夏系構(gòu)造應(yīng)力場作用，該盆地形成了一系列的軸向北北東的富錦、綏濱—集賢、佳木斯等隆拗相間排列的隆起帶與拗陷帶，同時產(chǎn)生了不同序次和不同方向的斷裂構(gòu)造。 井田地質(zhì)1. 地層井田內(nèi)地層有元古界麻山群、古生界泥盆系、中生界侏羅系、新生界第三系和第四系。2. 構(gòu)造本井田位于綏濱—集賢拗陷帶的東榮向斜東翼的南段，井田內(nèi)以弧形斷裂為主，并由此而派生兩組褶曲構(gòu)造。井田內(nèi)地層走向近南北，傾角一般為15～25176。，局部地段由于斷裂影響形成急傾斜帶。3. 斷裂構(gòu)造井田內(nèi)斷層按走向可分為三組，共有斷層26條，其中北北西到南北向組有4條，北東向組12條，北西向組10條。斷層多為壓扭性斷裂，導(dǎo)水性差。4. 褶皺井田內(nèi)主要褶皺有F8牽引褶曲和F7派生褶曲兩組。F8牽引褶曲位于F8斷層兩側(cè)，由F8斷層兩盤相互扭動產(chǎn)生。斷層北側(cè)為背斜，南側(cè)為西斜。F7派生褶曲位于F7斷層?xùn)|段的北側(cè)，屬F7派生構(gòu)造，軸向北東60176。，向南西傾伏，延展甚短，與 F7斷層斜交。 巖漿巖井田內(nèi)巖漿巖活動微弱，無大的侵入巖體和噴出巖，僅于鉆孔中見有厚度不大的淺層侵入巖體，巖性為輝長—閃長玢巖，呈巖脈侵入于煤系下部層位的裂隙中，對煤層無影響。 煤層及煤質(zhì)本井田具有經(jīng)濟(jì)價值的可采煤層均集中于侏羅系雞西群城子河組，該含煤組地層總厚度為930m，含煤50余層，其中大部分為不可采煤層?？刹杉熬植靠刹傻拿簩幼陨隙路謩e為1111120上、20下、2222291b號共15個煤層。，傾角一般為15～25176。，只有F7斷層附近煤層傾角達(dá)40176。左右。井田內(nèi)各可采煤層，按其在縱向剖面的分布規(guī)律及組合特征，可分為上、中、下三個煤層群。其中中層群含有1111120上、20下、22226號共13個可采及局部可采煤層，而上層群和下層群分別有5號煤層和291b號煤層可采。井田內(nèi)煤層屬穩(wěn)定～不穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單～復(fù)雜，一般含1～2層夾矸，局部達(dá)3～4層，各煤層特征詳見表1—1?！　　”?—1 煤層特征表 序號煤層名稱煤層厚度（m）煤層間距（m）傾角（186。）頂板巖性底板巖性1515粗砂巖粉砂巖2917粉砂巖粉砂巖細(xì)砂巖1215粗砂巖粉砂巖1417粉砂巖粉砂巖細(xì)砂巖162..0418粗砂巖粉砂巖1715粉砂巖粉砂巖細(xì)砂巖1815粗砂巖粉砂巖20上16粉砂巖粉砂巖2019粉砂巖粗砂巖20下19粗砂巖粉砂巖細(xì)砂巖2224粉砂巖粗砂巖2321粗砂巖粉砂巖248615粉砂巖粗砂巖2617粗砂巖粉砂巖細(xì)砂巖291b24粉砂巖粉砂巖全井田煤層屬低～中灰、特低硫、中～低磷、高發(fā)熱量、易選～中等可選、弱粘結(jié)～中等粘結(jié)性、低變質(zhì)階段的氣煤和長焰煤，以長焰煤為主，氣煤次之，可做為動力用煤和煉焦配煤。全井田煤的揮發(fā)份（Vadf）一般大于40%，～，灰分含量(Ad)～%，原煤全硫(Sd)～%,磷(Pd)～%，～。 地質(zhì)勘探程度本井田為一全隱蔽區(qū)，呈一單斜構(gòu)造，同時發(fā)育較多斷層。煤層多，結(jié)構(gòu)簡單～復(fù)雜，主要煤層厚度較穩(wěn)定。因此，按二類二型布置勘察工程，同時運(yùn)用鉆探，地震，測井相結(jié)合的綜合勘探辦法。通過地質(zhì)勘察工作，查明了各可采煤層的層位、厚度、結(jié)構(gòu)及其分布范圍。在地質(zhì)構(gòu)造方面，查明了向背斜構(gòu)造和主要斷層，對落差大于30m的斷層已查明或基本查明。 礦井安全概況 井田內(nèi)含水層井田內(nèi)含水層可分為：1. 第四系含水層：全區(qū)廣泛分布，直接覆蓋于第三系或煤系（天窗處）地層之上，由各粒級的砂、礫砂和礫石等組成。由南向北逐漸增厚，厚度120～150m。根據(jù)第四系地層的劃分，又分為上部含水層和下部含水層。(1) 上部含水層：全區(qū)發(fā)育，厚度100～110m，上部以中，粗砂及礫砂等組成，含水性和透水性好，m，是本區(qū)間接主要含水層。下部以細(xì)砂和中砂為主，粗、礫砂次之?！?,593L/sm，～，均為孔隙承壓水。(2) 下部含水層：以細(xì)砂、礫砂組成，厚度20～40m，含泥質(zhì)較多。～m，～，該層局部與上部含水層有水力聯(lián)系，在天窗處補(bǔ)給煤系風(fēng)化裂隙含水帶。2. 煤系裂隙含水帶煤系裂隙含水帶，根據(jù)裂隙發(fā)育程度，埋藏深度、含水性、透水性等因素，可分為風(fēng)化裂隙含水帶、亞風(fēng)化裂隙含水帶和弱裂隙含水帶。(1) 風(fēng)化裂隙含水帶：巖性為粉砂和細(xì)、中砂巖為主，厚度60～120m，～m。天窗部位風(fēng)化裂隙含水帶富水性強(qiáng)，m。(2) 亞風(fēng)化裂隙含水帶：位于風(fēng)化裂隙含水帶之下，厚度100m，裂隙不發(fā)育，～m，～。(3) 弱風(fēng)化裂隙含水帶：位于亞風(fēng)化裂隙含水帶之下，裂隙不發(fā)育，僅局部受構(gòu)造影響，裂隙含水，但很微弱。 斷層帶的富水性和導(dǎo)水性井田內(nèi)斷裂發(fā)育，以壓扭性斷裂為主，壓扭性斷裂導(dǎo)水性和富水性很微弱。張性斷層兩側(cè)裂隙發(fā)育，富水性較強(qiáng)、導(dǎo)水性較好。因此，在開采過程中應(yīng)注意防止?jié)⑺? 隔水層井田內(nèi)主要有第四系上部隔水層、下部隔水層和第三系隔水層。第四系上部隔水層一般為8～10m；下部隔水層為8～16m，埋深100～130m，兩隔水層均為亞粘土和粘土層，具有良好的隔水性能。第三系隔水層為泥巖和粉砂巖等，泥質(zhì)半膠結(jié)，埋藏深度120～290m，厚度10～120m，從東向西逐漸增厚。井田內(nèi)在8～12勘察線間出現(xiàn)第三系缺失塊段，形成“天窗”。 天窗本井田“天窗”分布于8～12勘察線的煤層露頭部位，分布范圍較大，而且下伏有9～26號煤層露頭?！疤齑啊狈秶鷥?nèi)，第四系和煤系的富水性好、透水性強(qiáng)。據(jù)水11號抽水孔，m，又有F18等幾條正斷層通過“天窗”，使水文地質(zhì)條件變得復(fù)雜。因此，在“天窗”范圍內(nèi)開采時應(yīng)特別慎重。 井田水文地質(zhì)類型本含煤地層主要巖性由各種粒級的砂巖組成。直接充水含水層，以裂隙含水為主，為裂隙充水礦床。井田煤系上覆有巨厚第四系和第三系，煤層位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面以下，地表水位與煤系風(fēng)化裂隙含水帶水力聯(lián)系微弱。煤系風(fēng)化裂隙含水帶宿水性變化較大，煤系外圍巖層透水性很微弱。排泄條件良好。第四系與煤系風(fēng)化裂隙含水帶之間有第三系隔水層，隔水性能良好。唯有“天窗”部位第四系下部含水層與煤系風(fēng)化裂隙含水帶有水力聯(lián)系，補(bǔ)給較好，但第四系下部含水層含水性及透水性較弱。綜上所述，本井田水文地質(zhì)條件類型根據(jù)直接充水含水后的富水性和補(bǔ)給條件，以及單位涌水量的大小來劃分，屬以中等條件為主的裂隙充水礦床。 預(yù)計(jì)礦井涌水量根據(jù)地質(zhì)報告提供的涌水量數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)礦井先期開采地段內(nèi)正常涌水量為462m3/h，最大涌水量為721m3/h。 瓦斯?fàn)顩r根據(jù)地質(zhì)報告提供的采樣資料，～，500m以上瓦斯含量均低于2ml/g，但地質(zhì)報告沒有明確說明礦井瓦斯等級，本設(shè)計(jì)根據(jù)采樣數(shù)據(jù)分析，結(jié)合東榮二、三礦實(shí)際開采情況，暫定本礦井初期為低瓦斯礦井。第2章 礦井儲量與生產(chǎn)能力 井田境界及儲量 井田境界 根據(jù)東榮礦區(qū)總體設(shè)計(jì)，本礦井的井田境界為：北部邊界：以F2斷層為界；南部邊界：以F1斷層為界；東部邊界：以各煤層露頭及F5F7斷層為界；西部邊界：以16號煤層900m等高線垂直投影為界?！?，～。因本井田淺部為各煤層露頭，深部為16號煤層900m等高線垂直投影。而井田走向兩翼的FF2斷層均為落差大于100m以上的斷裂構(gòu)造，屬自然境界。因此，設(shè)計(jì)認(rèn)為本礦井井田境界確定合理。 井田儲量本礦井工業(yè)儲量A+B+，450～。扣除開采困難的呆滯煤量、防水煤柱、斷層煤柱、工業(yè)場地煤柱和井筒煤柱，以及開采損失煤量后，，450～。礦井設(shè)計(jì)可采儲量見表2—1。表2—1 一水平采區(qū)儲量表采區(qū)名稱南一上采區(qū)南一下采區(qū)北一上采區(qū)北一下采區(qū)南二采區(qū)北二采區(qū)工業(yè)儲量（Mt）60794可