【正文】 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）科比礦設(shè)計(jì)_煤礦畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書目 錄第一章 礦區(qū)概述及井田特征 1 礦區(qū)概述 1 井田地理位置與交通條件 1 礦區(qū)范圍 1 地形、地貌 2 河流及水體 2 氣象及地震 2 井田地質(zhì)特征 3 井田地質(zhì)構(gòu)造 3 水文地質(zhì) 6 其他有益礦產(chǎn) 11 煤層特征 12 煤層 12 煤層頂、底板 13 煤質(zhì) 13 瓦斯 14 煤塵及煤的自燃 14第二章 井田境界及儲(chǔ)量 15 井田境界 15 井田范圍 15 開采界限 15 井田尺寸 15 礦井工業(yè)儲(chǔ)量 16 儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ) 16 井田地質(zhì)勘探 16 工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算 16 礦井可采儲(chǔ)量 17 安全煤柱留設(shè)原則 17 礦井永久煤柱損失量 17 礦井可采儲(chǔ)量 18第三章 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 19 19 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 19 確定依據(jù) 19 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 19 礦井服務(wù)年限 19第四章 井田開拓 21 井田開拓的基本問題 21 地質(zhì)構(gòu)造 21 煤層賦存狀況 22 水文地質(zhì)情況 22 地形因素 22 綜述 22 確定井田開拓方式 23 確定井筒形式、數(shù)目、位置及坐標(biāo) 23 工業(yè)場地的位置 25 采區(qū)劃分 25 主要開拓巷道 25 開拓方案的確定 25 礦井基本巷道 29 井筒 29 井底車場及硐室 33 主要開拓巷道 35 開拓系統(tǒng)的綜述 36第五章 開采方法和采區(qū)巷道布置 38 煤層的地質(zhì)特征 38 采區(qū)位置 38 采區(qū)煤層煤層特征 38 開采煤層的瓦斯及煤塵情況 38 煤層頂?shù)装鍘r石構(gòu)造情況 38 水文地質(zhì) 40 地質(zhì)構(gòu)造 40 地表情況 40 采煤方法和回采工藝 40 采煤方法的選擇 40 回采工藝 42 工作面設(shè)備選型 45 工作面長度的確定 48 支護(hù)方式 50 正規(guī)循環(huán)方式和勞動(dòng)組織方式 51 機(jī)電設(shè)備的使用、維護(hù)、檢修及搬運(yùn) 53 開采巷道和生產(chǎn)系統(tǒng) 57 概述 58 采區(qū)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限 58 采區(qū)形式 59 采區(qū)采區(qū)劃分 59 采區(qū)儲(chǔ)量及回采率 59 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 59 采區(qū)車場設(shè)計(jì)及硐室 60 采區(qū)采掘計(jì)劃 63 采區(qū)巷道的斷面和支護(hù)形式 63 采區(qū)巷道的掘進(jìn)方法和作業(yè)方式 64 采區(qū)工作面配備及三量管理 64 工作面推進(jìn)速度、生產(chǎn)能力、采區(qū)回采率 65第六章 礦井提升與運(yùn)輸 66 概述 66 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及工作制度 66 煤層及煤質(zhì) 66 運(yùn)輸距離和貨載量 66 礦井運(yùn)輸系統(tǒng) 67 礦井提升概述 67 采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇 68 主要巷道運(yùn)輸設(shè)備的選擇 68 68 膠帶運(yùn)輸機(jī)選型 69 70 主井提升 71 主井提升原始數(shù)據(jù) 71 提升容器的確定 72 鋼絲繩的選擇 73 提升機(jī)的選擇 74 提升電動(dòng)機(jī)的選擇 75 提升機(jī)相對(duì)井筒的位置 75 提升系統(tǒng)的總變位質(zhì)量 76 對(duì)防滑性能的分析 80 提升機(jī)提升能力的驗(yàn)算 81 副井提升設(shè)備的選擇 81 選型依據(jù) 81 罐籠的選擇 81 鋼絲繩的選擇 81 提升機(jī)的選擇 82第七章 礦井通風(fēng)與安全 83 礦井概況、開拓方式及開采方法 83 礦井地質(zhì)概況 83 開拓方式 83 開采方法 83 變電所、充電硐室、火藥庫 84 工作制、人數(shù) 84 其他因素 84 礦井通風(fēng)方式與通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 84 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求 84 礦井通風(fēng)方式的選擇 85 礦井主要通風(fēng)機(jī)工作方式選擇 86 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的要求 86 采區(qū)及全礦井所需風(fēng)量 87 工作面所需風(fēng)量的計(jì)算 87 備用面需風(fēng)量的計(jì)算 89 掘進(jìn)工作面需風(fēng)量 89 硐室需風(fēng)量 90 其他巷道所需風(fēng)量 90 礦井總風(fēng)量 90 風(fēng)量分配 91 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 92 礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算原則 92 礦井最大阻力路線 93 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 93 礦井通風(fēng)總阻力 95 兩個(gè)時(shí)期的礦井總風(fēng)阻和總等積孔 95 選擇礦井通風(fēng)設(shè)備 96 選擇風(fēng)機(jī)的基本原則 96 選擇主要通風(fēng)機(jī) 96 電動(dòng)機(jī)選型 99 防止特殊災(zāi)害的安全措施 100 預(yù)防瓦斯的措施 100 預(yù)防粉塵的措施 101 防止井下火災(zāi)的措施 101 防水措施 102 頂板管理 103 防突管理 103第八章 礦井排水 104 概述 104 概況 104 排水系統(tǒng)概述 104 排水設(shè)備選型 104 初選水泵 104 管路的確定 106 管道特性曲線及工況的確定 106 檢驗(yàn)計(jì)算 109 水倉及水泵房 110 水倉 110 水泵房 110 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 111第九章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 113第十章 煤礦新技術(shù) 115 瓦斯尾巷的布置與管理 115 116 尾巷的通風(fēng)瓦斯管理 11施工作業(yè)的管理 117致謝 117參考文獻(xiàn) 1185第一章 礦區(qū)概述及井田特征 礦區(qū)概述 井田地理位置與交通條件科比礦位于河北省邢臺(tái)市西南部35km處，邢臺(tái)地區(qū)沙河市與邯鄲地區(qū)武安市的接壤地帶。井田大部分屬沙河市科比鎮(zhèn)管轄，只有東南少部分屬武安市邑城鄉(xiāng)管轄。地理坐標(biāo)為：東經(jīng)114176。11′15″～114176。15′00″，北緯36176。48′45″～36176。55′00″。礦井東距京廣鐵路沙河車站25km，距礦山村支線鐵路權(quán)村車站6km。煤礦外運(yùn)鐵路專線從權(quán)村車站接軌延伸至工業(yè)廣場。井田內(nèi)有兩條主要公路穿過，邢臺(tái)至渡口公路從東向西經(jīng)過井田北部；邢臺(tái)至都黨公路從井田東部通過，經(jīng)工業(yè)廣場伸向西南方向，通往武安市和山西省?？傊V區(qū)內(nèi)公路四通八達(dá)，交通非常便利。見礦區(qū)交通位置圖（）?？票鹊V 科比礦礦區(qū)交通位置圖 礦區(qū)范圍礦區(qū)東以鐵路為界，和章村礦三、四井相鄰；北部以風(fēng)化帶和煤層露頭為界；南部以科比村為界；西以F1斷層為界；井田東西長約9km，南北寬約3km。 地形、地貌科比礦區(qū)位于太行山東麓山前地帶，呈山前臺(tái)地地形，并被北西向次一級(jí)分水嶺分割，位于孟石崗附近，位于得義東側(cè)河床，全區(qū)地勢(shì)西高東低，起伏較大。按地貌成因類型劃分，本區(qū)為冰磧臺(tái)地地形。井田內(nèi)發(fā)育有三級(jí)臺(tái)地，自下而上依次為：漫灘及一級(jí)臺(tái)地、二級(jí)臺(tái)地和三級(jí)臺(tái)地。漫灘及一級(jí)臺(tái)地由全新統(tǒng)沖洪積物覆蓋；二級(jí)臺(tái)地由上更新統(tǒng)黃土及洪沖積卵石層組成，具二元結(jié)構(gòu)；三級(jí)為扇形臺(tái)地，全區(qū)標(biāo)高在300～320m左右，上部臺(tái)地由中更新統(tǒng)紅粘土卵礫石層組成，其下為下更新統(tǒng)間冰期的冰水泥積物及冰磧泥礫。 河流及水體內(nèi)地表水系不發(fā)育，僅有季節(jié)性小溪共三條，雨季有水，旱季斷流，均屬北洺河支流，現(xiàn)分述如下：中關(guān)小溪：源起劉石崗以北，SEE向橫穿井田北部地段，河床底部第四系地層厚50m以上，冰磧泥礫發(fā)育，無滲漏的威脅。欒卸小溪：以劉石崗西沖溝與科比礦沖溝為主，并匯集王窯北沖溝及王窯沖溝。根據(jù)觀測資料，暴雨后出現(xiàn)水流但無滲漏現(xiàn)象，并且與奧灰水無水力聯(lián)系，但在欒卸附近通過井田淺部地段，第四系地層厚度較薄，煤層開采后塌陷裂隙將通達(dá)地表，因此局部地段需鋪襯防漏。紫牛灣小溪：科比沖溝、溫莊南沖溝、李石崗西沖溝匯集而成，河床底部第四系地層厚100m以上，無滲漏的威脅。 氣象及地震礦區(qū)為溫帶大陸性氣候，四季分明，春季干旱多風(fēng)沙，、夏季炎熱雨水多，秋季干燥日照長，冬季寒冷雨雪少。根據(jù)沙河市趙泗水氣象站的資料，~，雨季多集中在七、八月份。~，平均1719mm。%，℃左右，℃，℃。降雪及凍結(jié)日期自12月初至次年3月初，約80余天。平均風(fēng)速3m/s左右，風(fēng)向以北、東及南風(fēng)居多。根據(jù)歷史記載，涉縣1314年10月5日發(fā)生過6級(jí)地震，，本礦區(qū)位于涉縣、磁縣及邢臺(tái)之間，因此，有發(fā)生地震活動(dòng)的可能。邢臺(tái)礦區(qū)處于地震強(qiáng)烈度6~7度區(qū)。 井田地質(zhì)特征 井田地質(zhì)構(gòu)造科比礦全部被新生界第四系松散沉積層覆蓋，第四系與下伏各地層呈不整合接觸。地層：根據(jù)鉆孔及礦井開采掘進(jìn)揭露的地層情況，本區(qū)發(fā)育的地層自下而上依次為奧陶系中統(tǒng)馬家溝組（O2m）、峰峰組（O2f），石炭系中統(tǒng)本溪組（C2b）、石炭系上統(tǒng)太原組（C3t），二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）、二疊系下統(tǒng)下石盒子組（P1x）、二疊系上統(tǒng)上石盒子組（P2s）、新生界第四系（Q）。礦區(qū)內(nèi)地層由老至新描述如下：一、奧陶系（O）奧陶系中統(tǒng)下馬家溝組（O2x）由角礫狀灰?guī)r及峰窩狀泥質(zhì)、白云質(zhì)灰?guī)r組成，厚度大于144m，按巖性可分為三段。奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組（O2s）由淺黃、淺紅色白云質(zhì)角礫狀灰?guī)r，蜂窩狀灰?guī)r，灰色致密塊狀灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r組成。總厚平均246m，按巖性特征可分為三段。奧陶系中統(tǒng)峰峰組（O2f）由厚層狀致密灰?guī)r、結(jié)晶灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r組成。本區(qū)鉆孔揭露總厚度平均167m。按其巖性特征全組可分為三段。與上覆中石炭統(tǒng)本溪組呈平行不整合接觸。二、石炭系（C）中石炭統(tǒng)本溪組（C2b）主要由深灰色泥巖、粉砂巖及石灰?guī)r組成，夾不穩(wěn)定薄煤層及薄層中細(xì)粒砂巖。泥巖富含鋁質(zhì)，具鮞狀結(jié)構(gòu)。泥巖、粉砂巖富含黃鐵礦結(jié)核與微晶，并含植物根化石。石灰?guī)r含蜓科動(dòng)物化石。～。該組以頂部一層本溪灰?guī)r或晉祠砂巖與上石炭統(tǒng)太原組為界。與下伏奧陶系中統(tǒng)峰峰組呈平行不整合接觸。該組含大量蜓類、小有孔蟲及牙形刺化石： 蜓類：Fusulina konnoi Pseudostaf fella 牙形石:Idiognathodus delicates Ligonodina sp.Hindeodella sp.上石炭統(tǒng)太原組（C3t）為一套海陸交互相沉積，井田主要含煤地層之一。由深灰色、灰色粉砂巖，灰至灰白色中細(xì)粒砂巖、石灰?guī)r及煤層組成，發(fā)育灰?guī)r4～6層，含煤6～9層。該組以頂部一座灰?guī)r（有時(shí)相變?yōu)楹Ｏ嗄鄮r）或2煤層底板砂巖（俗稱北岔溝砂巖）作為與二疊系下統(tǒng)山西組的分界。～。以整合接觸關(guān)系沉積于本溪組之上。富含黃鐵礦、菱鐵礦及動(dòng)植物化石。本組含蜓、小有孔蟲、腕足類、牙形刺、珊瑚等動(dòng)物化石，在泥巖粉砂巖中含植物化石，主要有：蜓科: Quasifusulina longissima Schwagerina nobilis 牙形石：Streptognathodus fuchengensis Anchignathodus珊瑚：Lophocarinophyllum acanthiseptum腕足類：Dityoclostus taiyunfuensis Eomarginfera pusillaMarginifere orientalis三、二疊系（P）下二疊統(tǒng)山西組（P1s）為過渡相碎屑巖沉積，是井田又一主要含煤地層。巖性由灰色、深灰色、黑灰色的中細(xì)粒砂巖、粉砂巖和煤層組成。砂巖和粉砂巖中含有鱗木、蘆木、苛達(dá)松、羊齒類等植物化石。頂部粉砂巖中普遍具有黑色細(xì)鮞粒結(jié)構(gòu)；中下部含煤2～4層?！?。上界為下石盒子組底部的“駱駝脖”砂巖。與下伏太原組地層為整合接觸。本組含貓眼鱗木、耳脈羊齒、中國瓣輪葉、星輪葉、蘆木、帶科達(dá)等植物化石，主要分子有： Emplectopteris triangularis Annularia mucronataSphenophyllum thoniiLobatannularia ensifoliaTaeniopteris multinervisCallipteridium koraiensePecopteris taiyuanensis下二疊統(tǒng)下石盒子組（P1x）為陸相沉積。巖性以灰、灰綠色、紫斑色粉砂巖和含鋁土質(zhì)的砂質(zhì)泥巖為主，普遍含有菱鐵質(zhì)大鮞粒，集結(jié)成瘤狀或葡萄狀結(jié)合體。中部和下部夾有2～3層中細(xì)粒砂巖，最下部一層砂巖通稱“駱駝脖”砂巖，呈灰色，含云母片和泥質(zhì)包體，全區(qū)普遍發(fā)育，是一輔助對(duì)比標(biāo)志。該組頂界為一層沉積穩(wěn)定的富含菱鐵質(zhì)鮞粒及豆?fàn)钿X土質(zhì)的泥巖，俗稱“桃花”泥巖，是下石盒子組與上石盒子組的分界層?！?。與下伏山西組為整合接觸關(guān)系。本組含植物化石：Pecopteris sp. Pecopteris hemtelioides Lobatannularia sp Calamites sp. Cf. Sphenopteridium pseudogermanicum Sphenophyllum sp. Annularia stellata上二疊統(tǒng)上石盒子組（P2s）為陸相沉積。巖性以灰綠色、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。按巖性組合特征可分為四段。本區(qū)出露最高層位為三段，巖性為砂巖、粉砂巖互層。與下伏下石盒子組呈整合接觸。本組含植物化石： Alethopteris sp. Chiropteris reniformis. Gigantonoclea sp. Neuropteridium coreanicum Pecopteris anderssonii四、第四系（Q）覆蓋于各時(shí)代地層之上，與各地層均呈角度不整合接觸關(guān)系。下更新統(tǒng)新村組（Q1x）為冰磧及間冰期沉積物，總厚10～150m，一般厚40m左右。下部為冰磧紅色泥礫；上部為冰水沉積的雜色粘土、細(xì)砂、亞粘土及砂礫石等。