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河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)摘要本次畢業(yè)設(shè)計(jì),我所做的是河北冀中能源邢臺(tái)礦業(yè)集團(tuán)辛泉礦井初步設(shè)計(jì)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)之前,我們?cè)O(shè)計(jì)組在王同杰老師的帶領(lǐng)下深入到礦區(qū)進(jìn)行為期一個(gè)月的畢業(yè)實(shí)習(xí),在此期間我們搜集了所有畢業(yè)設(shè)計(jì)所需的資料,同時(shí)在生產(chǎn)一線積累了實(shí)際生產(chǎn)和管理經(jīng)驗(yàn)。通過實(shí)習(xí)使我們更加深刻地了解到我們以后的工作,并且學(xué)到了重要的設(shè)計(jì)思想及設(shè)計(jì)中所涉及的現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn),為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ),也為以后的工作也積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在王老師和同學(xué)的指導(dǎo)下完成的,是我們大學(xué)四年學(xué)習(xí)采礦工程專業(yè)的一個(gè)全面的總結(jié)。富潤(rùn)礦井初步設(shè)計(jì)包括以下幾個(gè)部分:1.、礦區(qū)自然地理、水文、地質(zhì)、交通等基本情況概述;2.、礦井井田范圍內(nèi)煤的地質(zhì)儲(chǔ)量、工業(yè)儲(chǔ)量及可采儲(chǔ)量;3.、礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限;4.、礦井井田的總體開拓設(shè)計(jì),井筒位置及形式選擇、水平劃分、延伸方案確定、采區(qū)劃分、井底車場(chǎng)的確定及線路計(jì)算、硐室布置等內(nèi)容;5.、礦井采區(qū)的布置、工作面布置、生產(chǎn)運(yùn)輸機(jī)械選型、生產(chǎn)程序安排、采區(qū)車場(chǎng)的設(shè)計(jì)及生產(chǎn)工作面回采工藝的確定。6.、礦井生產(chǎn)系統(tǒng)。包括提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等系統(tǒng)的確定和設(shè)備選型及相關(guān)硐室的布置。本次設(shè)計(jì)共用時(shí)12周,時(shí)間較為充足。由于個(gè)人水平有限,缺少現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),所以在設(shè)計(jì)中難免有不足之處,懇請(qǐng)各位老師給予批評(píng)指正,最后謝謝王老師半年的辛勤指導(dǎo)。關(guān)鍵詞:地質(zhì)構(gòu)造、開采水瓶、開拓方式、采煤方法、井底車場(chǎng)。AbstractThis graduation design is about the new mine planning for the first mineral of Xinquan coal mine. which is a coal mine belonging for Hebei Ji zhong neng yuan Han dan CMA. Before the graduation, we design group, led by the teacher Wangtongjie deep into the mine for one month of graduation practice, during which we collected all the information needed to graduation, while the actual production line has accumulated experience in production and management .Through the practice so that we more deeply understand our future work, and learned an important design ideas and design experience in field work involved, for the graduation project has laid a good foundation for the future work and accumulated valuable experience.The graduation project is Wang under the guidance of teachers and students to plete, and is four years of university study mining engineering a prehensive summary.Xingquan preliminary design of mine include the following ponents:1., Mining of natural geography, hydrology, geology, transportation and other basic information outlined。2., Ida mine coal reserves within the industrial reserves and recoverable reserves。3., Mine production capacity and service life。4., Ida mine the overall development design, shaft location and form of selection, the level of division, extending the program to determine, by mining areas, the determination and the shaft bottom line basis, chamber arrangement of content。5., Mine mining area of ??the layout, face layout, production and transport machinery selection, production process arrangement, the design of mining and manufacturing district station mining face identification technology.6., Mine production system. Including the promotion, transport, ventilation, drainage and other systems related to the identification and selection of equipment and the arrangement of chambers.Share this design to 12 weeks, time is more abundant. The individual level is limited, the lack of onsite production experience, so inevitable in the design inadequacies, I implore you to give teachers and ments from the last six months of hard thank Wang teacher guidance.Key words: geological structure, mining water bottles, open way, mining method, shaft bottom.Abstract 2 礦區(qū)地理位置及交通條件 1 礦區(qū)地形、地勢(shì)及河流 2 礦區(qū)氣象 2 礦區(qū)地震震級(jí)及裂度 2 礦井井田內(nèi)小煤礦情況 2 井田地質(zhì)特征 2 煤系地層 2 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造 4 井田地質(zhì)構(gòu)造 5 礦井水文地質(zhì)特征 12 地表水概況 12 礦區(qū)水文地質(zhì)概況 12 含水層特征 13 斷裂帶水文地質(zhì)特征 16 煤層特征 17 煤層穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 17 煤的物理性質(zhì)及煤巖特征 20 煤類的確定及煤類分布 20 煤的化學(xué)性質(zhì)及有害元素 20 井田境界 21 井田工業(yè)儲(chǔ)量 21 資源量計(jì)算范圍及工業(yè)指標(biāo) 21 井田內(nèi)煤層資源量計(jì)算 22 井田可采儲(chǔ)量 23 安全煤柱留設(shè)原則: 23 井田永久保護(hù)煤柱損失量: 23 礦井的2煤的可采儲(chǔ)量Z2k為: 24 生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 24 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 25 礦井服務(wù)年限 25 井型校核 26 礦井工作制度 26 27 概述 27 煤層埋深對(duì)開拓系統(tǒng)的影響。 27 斷層分布及產(chǎn)狀對(duì)開拓系統(tǒng)的影響。 27 地面河流對(duì)開拓系統(tǒng)布置的影響。 27 通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)開拓系統(tǒng)布置的影響。 27 井田開拓的基本問題 28 井筒位置的確定 28 井筒數(shù)目 29 井筒特征 29 確定井筒形式、數(shù)目、位置及坐標(biāo) 33 工業(yè)場(chǎng)地的位置 35 開采水平的劃分及采區(qū)的劃分 36 主要開拓巷道 36 方案比較 36 開采水平的設(shè)計(jì) 45 確定開采水平的位置 45 設(shè)計(jì)水平的巷道布置 46 井底車場(chǎng) 46 概述 46 井底車場(chǎng)的選擇原則 47 井底車場(chǎng)的設(shè)計(jì)依據(jù) 47 井底車場(chǎng)的線路設(shè)計(jì) 47 馬頭門線路的平面布置計(jì)算 49 井底車場(chǎng)的硐室 50 主要開拓巷道 51 采區(qū)劃分 53 采區(qū)劃分的原則 53 各系統(tǒng)的綜述 54 55 煤層的地質(zhì)特征 55 煤層 55 煤質(zhì) 56 瓦斯、煤塵及自然發(fā)火情況 56 水文地質(zhì) 56 采煤方法和回采工藝 57 工作面機(jī)械設(shè)備 57 采煤方法 58 工作面長(zhǎng)度的確定 59 按采煤機(jī)能力校核工作面長(zhǎng)度 60 頂板管理 61 循環(huán)作業(yè)方式及循環(huán)圖表的編制 61 采區(qū)巷道和生產(chǎn) 65 采區(qū)概況 65 采區(qū)形式 66 采區(qū)區(qū)段 67 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 67 采區(qū)車場(chǎng)設(shè)計(jì)及峒室 68 采區(qū)上中部車場(chǎng) 68 采區(qū)硐室 69 采區(qū)采掘計(jì)劃 69 采區(qū)各種巷道 69 采區(qū)產(chǎn)量 70 71 概述 71 采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇 72 主要巷道運(yùn)輸設(shè)備的選擇 72 煤炭運(yùn)輸方式 72 刮板輸送機(jī)及帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 73 電機(jī)車的選型設(shè)計(jì) 75 列車組成的驗(yàn)算 78 主井提升設(shè)備選型設(shè)計(jì) 80 選擇提升容器 80 選擇提升鋼絲繩 83 提升機(jī)的選擇 84 提升機(jī)對(duì)井筒的相對(duì)位置 85 副井提升設(shè)備選型設(shè)計(jì) 86 注意事項(xiàng) 86 副井提升選型 86 87 礦井通風(fēng)系統(tǒng)及通風(fēng)方式 87 中央并列式 87 中央邊界式 87 兩翼對(duì)角式 88 分區(qū)對(duì)角式 88 礦井通風(fēng)方法: 88 采區(qū)及全礦所需風(fēng)量 89 礦井風(fēng)量計(jì)算原則 89 風(fēng)量分配的原則和方法 93 94 礦井通風(fēng)的總阻力 94 礦井通風(fēng)設(shè)備的選擇 98 風(fēng)機(jī)選型 98 計(jì)算通風(fēng)機(jī)風(fēng)量Qf 98 計(jì)算通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓 99 初選通風(fēng)機(jī) 99 電動(dòng)機(jī)選擇 100 通風(fēng)設(shè)施 101 防止特殊災(zāi)害的安全措施 101 瓦斯管理 101 煤塵管理 102 火災(zāi)預(yù)防 103 水災(zāi)預(yù)防 103 頂板管理措施 103 104 概述 104 排水設(shè)備選型計(jì)算 104 水泵型號(hào)及臺(tái)數(shù) 104 管路的確定 107 管道特性曲線,確定工況點(diǎn) 108 校驗(yàn)計(jì)算 111 113 水泵房 113 水倉(cāng) 114 115 116 參考文獻(xiàn) 118[1] 牛樹仁、陳滋平主編.《煤礦固定機(jī)械及運(yùn)輸設(shè)備》.煤炭工業(yè)出版社,1986年 118[4] 徐永圻主編.《煤礦開采學(xué)》.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,1998年 118[11]錢鳴高、劉聽成主編.《礦山壓力及其控制》(修訂本).煤炭工業(yè)出版社,1991年 119第 8 頁(yè) 第 1 頁(yè) 共 127 礦區(qū)地理位置及交通條件顯德汪礦位于邢臺(tái)市西南約38km,南部與邯鄲地區(qū)武安市相接。東距京廣鐵路褡褳車站25km,煤礦外運(yùn)鐵路專線從礦山村鐵路專線權(quán)村站接軌,延伸到礦工業(yè)廣場(chǎng)。井田內(nèi)有兩條主要公路邢(邢臺(tái))—渡(渡口)、邢(邢臺(tái))—都(都黨)及通向各村的簡(jiǎn)易公路,交通極為方便()。 礦區(qū)地形、地勢(shì)及河流顯德汪井田位于太行山中段東麓山前丘陵地帶,地勢(shì)西高東低,~,地表起伏較大,基巖裸露面積較小,屬山前冰磧臺(tái)地地形。井田內(nèi)地表水系不發(fā)育,僅有中關(guān)小溪、欒卸小溪和紫牛灣小溪3條季節(jié)性小溪,均屬北洺河支流,雨季時(shí)出現(xiàn)水流,旱季斷流。該礦區(qū)最高洪水位+114m。 礦區(qū)氣象本區(qū)屬大陸性季風(fēng)氣候,根據(jù)沙河趙泗氣象站1982~1992年資料,雨季多集中在8月份,年平均氣溫13℃,多年平均蒸發(fā)量1719mm。風(fēng)向以北、北東及南為主。1963年8月1日—,造成百年以來(lái)的特大洪水。邢臺(tái)地區(qū)蒸發(fā)量為1453—2172mm,蒸發(fā)量遠(yuǎn)大于降水量。凍結(jié)期從11月至翌年2月。全年最多的風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)。 礦區(qū)地震震級(jí)及裂度邢臺(tái)地區(qū)于1966年3月8,余震不斷,東龐礦區(qū)距隆堯縣45公里,有三級(jí)震感。根據(jù)國(guó)家地震局、建設(shè)部發(fā)辦[1992]160號(hào)文“關(guān)于發(fā)布《中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖》和《中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖使用規(guī)范》的通知”,邢臺(tái)地區(qū)地震烈度為7度。 礦井井田內(nèi)小煤礦情況顯德汪井田周邊共有正在生產(chǎn)的小煤窯20個(gè),分別屬沙河白塔鎮(zhèn)或武安邑城鎮(zhèn),詳情見后顯德汪周邊小煤礦井口坐標(biāo)附表。開采下組煤的主要集中在井田西部的劉石崗地區(qū)和井田北部的上關(guān)、新村附近以及井田東部章村井田內(nèi),開采上組煤的主要分布在井田的西部和南部。小煤窯的非法開采和越界開采給該礦造成重大的經(jīng)濟(jì)損失,對(duì)安全生產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅,另外工業(yè)廣場(chǎng)附近分布有古小窯,開采年限及開采情況已無(wú)法考證。 井田地質(zhì)特征 煤系地層顯德汪井田地表全為新生界地層所覆蓋,所發(fā)育的地層自上而下依次為:第四系()、二疊系上統(tǒng)上石盒子組()、下石盒子組()、二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)、石炭系上統(tǒng)太原組(C3t)、石炭系中統(tǒng)本溪組(C2b)、奧陶系中統(tǒng)峰峰組()、馬家溝組(),現(xiàn)簡(jiǎn)述如下:(1)第四系(Q)下部為冰磧紅色泥礫、冰水沉積的雜色粘土、細(xì)砂、亞粘土及砂礫石等,一般厚40m;中部為冰磧粘土礫石層、透鏡狀砂層及紅色亞粘土組成,一般厚30m;上部為多種成因的黃土,具垂直節(jié)理和大孔隙,一般厚2~10m。(2)二疊系(P)①上二疊統(tǒng)上石盒子組():以灰綠色、紫斑色粉砂巖及砂質(zhì)泥巖為主,夾有數(shù)層中細(xì)粒含礫砂巖和鋁土質(zhì)泥巖。②下二疊統(tǒng)下石盒子組():以灰色、灰綠色、紫斑色粉砂巖和含鋁土質(zhì)的砂質(zhì)泥巖為主,中部和下部夾有2~3層中細(xì)粒砂巖。