【正文】 特點。歷年最大蒸發(fā)量為 毫米，最小蒸發(fā)量為 毫米，一般為 毫米。湖泊面積 平方公里，占市區(qū)面積的 ％。最小流量僅 萬立方米 /秒。 區(qū)內(nèi)地表水資源豐富。年蒸發(fā)量為年降雨量的 50%左右，屬潮濕多雨地區(qū)。主要湖泊有花馬湖、青山湖、南湖和夏游湖。年平均流量 萬立方米 /秒。多年平均蒸發(fā)量略高于降水量。雨量充沛。中間為低塵緩丘地形，西窄東寬，地面起伏差一般不超過 20 米，以嶺狀崗地為主，鑲嵌有孤立殘丘，丘頂標高 50～ 100 米。地形南北兩側(cè)高，中間為一近東西走向的山間洼地，東部臨江環(huán)湖。 30?～ 115176。交通位置圖見圖 1－ 1－ 1。詳見圖 111 交通位置圖。 設(shè)計的過程就是一個不斷認識和學習的過程。 采礦工程畢業(yè)設(shè)計是采礦工程專業(yè)全部教學進程中的最后一個環(huán)節(jié)。根據(jù)實際 的 地質(zhì)資料情況進行井田開拓和準備方式的初步設(shè)計， 該 礦井 決定采用立井 家暗斜井二水平 開采 ， 設(shè)計采用 爆破采煤 一次采全高回采工藝， 走向 長壁采煤法，用全部跨落法處理采空區(qū)。河 南 理 工 大 學 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 .文 ) 第 1 頁 摘 要 本 設(shè)計 的 井田面積 為 平方千米，年產(chǎn)量 45 萬噸。 并對礦井運輸、礦井提升、礦井排水和礦井通風等 各個 生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)備選型計算，以及對礦井安全技術(shù)措施和環(huán)境保護提出要求，完成整個礦井的 初步設(shè)計。作為對大學生在學校的最后一次綜合性的知識技能考查，它主要是考查學生這四年來對基礎(chǔ)知識及其專業(yè)知識的掌握情況，使學生學會自我思考、自行設(shè)計。在本次設(shè)計過程中，認真貫徹《礦 產(chǎn)資源法》、《煤炭法煤炭工業(yè)技術(shù)政策》、《煤炭安全規(guī)程》、《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》以及國家其它發(fā)展煤炭工業(yè)的方針政策，積極采用切實可行高產(chǎn)高效的先進技術(shù)與工藝，力爭自己的設(shè)計成果達到較高水平。 南起黃荊山向斜軸，北至武（武漢）黃（黃石）鐵路，西起李家坊斷層，東迄郭家花園斷層與袁倉煤礦相毗鄰。 自然環(huán)境 本區(qū)屬低山丘陵區(qū)， 地勢南高北低，黃荊山脈為地表分水嶺，地表最高處黃荊山 +，兩側(cè)溝谷較平坦，最低 +20m，相對高差 ，地表植被盛蔭，地表水經(jīng)張家湖流入長江。 15?，北緯 29176。其中南側(cè)和北側(cè)西段為低山丘陵地形，山峰標高由 232～ 470 米。東部為湖盆區(qū)和河谷階地地形，地勢低洼平坦，地面標高 20 米以下。多年平均氣溫 17℃，年平均降水量為 毫米。 河 南 理 工 大 學 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 .文 ) 第 3 頁 區(qū)內(nèi)地表水資源豐富。最小流量僅 萬立方米 /秒。湖泊面積 平方公里，占市區(qū)面積的 ％。年最高氣溫 40℃，最低氣溫 11℃，春夏兩季東風居多，秋冬兩季多西北風，最大風速 30 米 /秒。主要水域均分布在東部，最大水體是長江。除長江外，其它地表水體以湖泊為主。 礦區(qū)外圍地表水體主要為張家湖，湖水的面積大，儲水量豐富，但湖水不能滲入礦井內(nèi)部，對礦井影響不大。年蒸發(fā)量為年降雨量的 50%左右，屬潮濕多雨地區(qū)。根據(jù)中華人民共和國國家標準GB50011－ 2020《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》和 GB18306－ 2020《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》，評估區(qū)范圍內(nèi)抗震設(shè)防烈度為 6 度，設(shè)計基本加速度值為。 地層 胡家灣煤礦的地層自二疊系至第四系地層均有出露和揭露，現(xiàn)自老至新敘述如下： 二疊系下統(tǒng)棲霞組（ p1g）含泥質(zhì)結(jié)核灰?guī)r，全厚 70~100m； 二疊系下統(tǒng)茅口組（ p1m）厚 20～ 80m，以灰?guī)r、硅質(zhì)灰?guī)r為主，上部為硅質(zhì)條帶狀灰?guī)r； 上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M含煤段（ P2l1），全厚 10～ 20m，中間夾有無煙煤一層，為本礦主要開采煤層； 上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M灰?guī)r段（ P2l2），一般厚 30m，全厚 20～ 45m，含燧石結(jié)核灰?guī)r； 上二疊統(tǒng)大隆組（ P2d），厚 2～ 15m，灰黑色薄層硅質(zhì)頁巖，成菱形狀 ,層間夾粘土巖，組成至密堅硬，易破碎； 三疊系下統(tǒng)大冶組（ T1d），全厚約 800m，分為 T1d T1dT1d及 T1d4 以上； 第四系沖積層（ Q），分布在低洼及沖溝內(nèi)?！?340186。 河 南 理 工 大 學 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 .文 ) 第 6 頁 （ 3）王家垴東、西斷層：位于桐子堡背斜南翼，王家垴村之北。傾角 65186。斷層性質(zhì)為平移正斷層，垂直斷距 40～ 70m，本斷層對煤層有一定的影響，但不甚嚴重。左右），向西傾伏，其向斜軸部均為大冶灰?guī)r出露，黃荊山向斜為一不對稱之向斜，軸面傾向南，軸面傾角 75186。～ 60186。～ 40186?！?50186。 表 1－ 2－ 1 主要地質(zhì)構(gòu)造特征表 序號 名稱 斷層性質(zhì) 斷層面走向 斷層面傾向 傾角（176。 區(qū)內(nèi)煤層比較發(fā)育的地段是靠近背斜軸部，一般在 3m左右。 表 1－ 2－ 2 可采煤層特征表 煤組 龍?zhí)睹航M 煤層 一般厚度（ m） 煤層結(jié)構(gòu) 頂?shù)装鍘r性 穩(wěn)定性 可采程度 傾角（176。 煤自燃性 由于煤層含硫較高，煤質(zhì)松軟，易形成自燃發(fā)火，北翼發(fā)火期最短為一周，南翼發(fā)火期為 45 天左右。 地表水特征 礦區(qū)內(nèi)有胡家灣及張萬有兩沖溝，無其他水系，兩溝之水皆流入張家湖中，系由大冶灰?guī)r之裂隙補給， 流量受季節(jié)影響變化大， 雨季水量充足，河 南 理 工 大 學 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 .文 ) 第 9 頁 干旱時則極微小，附近一帶井水較淺，井深不超過 2~3m，礦區(qū)外圍地表水體主要為張家湖，湖水的面積大，儲水量豐富，但湖 水不能滲入礦井內(nèi)部，對礦井影響不大。 二疊系上統(tǒng)長興灰?guī)r裂隙承壓水為煤層頂板含水層，厚度一般 30 米，含水性較弱，淺部裂隙溶洞發(fā)育，深部節(jié)理裂隙為方解石充填，含水甚微。 井田內(nèi)有六個孔在該層出現(xiàn)涌水，水位標高一般在 + 以上，在 805 孔及 1003 孔對該層進行了兩次抽水，單位涌水量在 M3/晝夜，米～ ，米之間，滲透系數(shù) ～ 。 （ 3）二疊系上統(tǒng)長興灰?guī)r溶洞裂隙水（ P2c）：為深灰色含燧石結(jié)核之灰?guī)r，裂隙發(fā)育，常有串珠狀小溶洞，同時伴有方解石晶簇，鉆孔揭露河 南 理 工 大 學 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 .文 ) 第 10 頁 該層時，有漏水及涌水現(xiàn)象，井田內(nèi)六個鉆孔在該層發(fā)現(xiàn)涌水，一般水位標高在 +42 米以上，經(jīng) 805 孔及 1003 孔抽水結(jié)果，單位涌水量為～ 保安頁巖分布于松山，法洪山背斜軸部處，為黑灰色矽質(zhì)頁巖，節(jié)理裂隙發(fā)育，風化后呈棱片狀，一般厚 8m左右，能起隔水作用。 （ 7）第四系孔隙潛水：分布于沖溝谷兩岸及低洼區(qū)。 礦井充水因素和補給來源 棲霞灰?guī)r含裂隙溶洞，水量豐富，為礦井的主要充水水源。 黃石市是鄂東南的老工業(yè)城市，國民經(jīng)濟發(fā)展迅速，對煤炭的需求量也相當大，而本地煤炭的年產(chǎn)量較小，加上本地水泥廠、磚瓦廠及生活用煤的需求量也較大。中厚層灰?guī)r有縫分線結(jié)構(gòu)及鏡狀層理，呈節(jié)狀結(jié)構(gòu)，有方解石石脈填充往下過渡為塊狀灰?guī)r與泥質(zhì)灰?guī)r互滲黑矽質(zhì)泥巖巖性脆垂直節(jié)理發(fā)育，有方解石，石脈填充，上部夾有0 . 0 3 cm 的鋁土礦一泥質(zhì)滑石。 胡家灣 煤礦井田境界，東部以 袁倉的交 界 為 邊界，西部以 李家坊斜交斷層 為邊 界，南部 以煤層－ 700 的地板等高線為邊界 ，北部 以煤層－ 700的地板等高線為邊界 。它不僅反映了煤炭資源的埋藏量，還表示了煤炭的質(zhì)量。 礦井工業(yè)儲量 礦井工業(yè)儲量是勘探（精查）地質(zhì)報告提供的“能利用儲量”中的 A、B、 C 三級儲量之和，其中高級儲量 A、 B 級之和所占比例應(yīng)符合表 2－ 2－ 1 的規(guī)定?？蓵簳r按工業(yè)儲量的 5％－ 7％計入，本設(shè)計取 7％ ，故： sgZ Z P?? 式中： 河 南 理 工 大 學 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 .文 ) 第 16 頁 sZ —— 礦井設(shè)計儲量； gZ —— 礦井工業(yè)儲量； P—— 永久煤柱損失量，可暫按工業(yè)儲量的 5％－ 7％ 計入，本設(shè)計取7％ ；由此： 礦井設(shè)計儲量 sz ＝ 3057（ 1－ 7％ ） ＝ 萬噸 礦井設(shè)計可采儲量 礦井設(shè)計可采儲量為礦井設(shè)計儲量減去工業(yè)場地保護煤柱、礦井井下主要巷道及上下山保護煤柱后乘以采區(qū)回采率所得到的儲量。） γ （176。規(guī)定該設(shè)計礦井年工作日為 330 天，每日三班工作，每日工作 8 小時，每日凈提升時間數(shù)為 16 小時。由于 胡家灣 礦井田表土層 較 厚， 但是煤層埋深很深 ，所以井筒施工方式采用立井開拓。 影響立井開拓的主要因素分析 影響設(shè)計礦井開拓方式的主要因素包括精查地質(zhì)報告、所確定的煤層自然產(chǎn)狀、構(gòu)造要素、頂?shù)装鍡l件、沖積層結(jié)構(gòu)、地形以及水文地質(zhì)條件等。 為了避免采用箕斗井通風時封閉井塔困難和減少穿越流沙層，決定開鑿一個風井。水平劃分及位置在后面的方案中進行詳細說明。 后期可以在下一水平的上方東西邊界開設(shè)一個風井用于第二水平的回風。布置巖石大巷時，應(yīng)避免在松軟、吸水膨脹、易風化的巖石中布置，同時還應(yīng)避開支承壓力的 不利影響。 3－ 2－ 3 立井上下山 加暗斜井二水 平延伸 河 南 理 工 大 學 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 .文 ) 第 22 頁 從以上方案的簡圖可以對方案 Ⅱ 和方案 Ⅲ 進行比較，二方案的生產(chǎn)系統(tǒng)均簡單可靠，方案Ⅱ比方案 Ⅲ 多開設(shè) 暗斜井井筒 （ 2757m） ， 但是由于本井田的地質(zhì)所限， 煤層的傾角很大， 各采區(qū)都要解決采 區(qū)內(nèi)的排水的問題。 方案經(jīng)濟比較 由于 方案Ⅱ和方案 Ⅰ 在第一水平內(nèi)的準備方式和采煤方法都完全相同，方案比較法在對不同的開拓方案進行比較時，一些相同的部分可以不進行比較， 于是 對 方案Ⅱ和方案 Ⅰ 兩個方案進行比較時，可以只 將兩個方案中有差 別的基建工程量、基建費用、生產(chǎn)經(jīng)營費用及費用匯總表分別計算 匯總于表 3－ 2－ 表 3－ 2－ 表 3－ 2－ 3 和表 3－ 2－ 4。 第一水平位于 380m，采取上山河 南 理 工 大 學 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 .文 ) 第 25 頁 開采；第二水平位于 700m，采取上山開采。井筒直徑 ，采用 4t 多繩摩擦式提煤箕斗進行煤炭提升。為防止斷繩事故，設(shè)有防墜器。 井深為 。采用砼支護，井壁厚度為 300mm，井深 。它聯(lián)系著井筒提升和井下運輸兩大生產(chǎn)環(huán)節(jié)，為提煤、提矸、下料、供電和升降人員等各項工作服務(wù)。 井底車場設(shè)計示意圖如下 : 圖 3－ 4－ 1 井底車場布置圖 線路總平面布置設(shè)計 井筒相互位置的確定 本礦井所在地地形平坦，井筒位置 受地面限制， 必須根據(jù)地面的條 件來確定井筒的位置，其中： 主井中心坐標為（ 3347990， 83485），副井中心坐標為（ 3348077， 83570），兩井筒垂直于存車線方向的距離 H 為 86m，平行于存車線方向的距離 L 為 85m。副井馬頭門線路也用于行車線。 井底車場線路由直線線路和連接部分所組成，連接部分包括曲線線路和道岔。e +g+h+i 式中： 0L —— 馬頭門線長度， m a—— 從復式阻車器的前輪擋到對稱道岔基本軌起點之間的距離，通常取 ； b—— 基本軌起點至對稱道岔連接系統(tǒng)末端之間的距離， 取 ； c—— 對稱道岔連接系統(tǒng)的末端與單式阻車器輪擋面之間的距離 ，取； d—— 單式阻車器輪擋面至搖臂中心線間距離 ，取 ； e、 e? —— 搖臺的搖臂長度。 設(shè)計基本參數(shù) 主井凈直徑 ，裝備有一對 4t 箕斗，副井凈直徑 ，裝備一對1t 雙層四車罐籠。矸石輛占礦井產(chǎn)量的 20％，由副井提升。 ⑵車線長度，主井空、重車線長 按 列車長考慮，設(shè)計取 90m。主井系統(tǒng)采用 5號道岔，副井采用 4號道岔。 18?36?， R＝ 15000mm，δ＝ 45176。 18?河 南 理 工 大 學 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 .文 ) 第 33 頁 36?， R＝ 15000mm， S＝ 1600mm。15? ， S＝ 1600mm。 區(qū) 段 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ時間（分）調(diào)度圖表圖 示右翼煤列車左翼煤列車左翼煤矸混合列車右翼煤矸混合列車 河 南 理 工 大 學 2020 屆 本 科 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 .文 ) 第 37 頁 ⑵按運量比。 渡線道岔線路聯(lián)接如圖 3－ 4－ 6 所示 。 單開道岔平行線路聯(lián)接如圖 3－ 4－ 5 所示。 單開道岔非平行線路聯(lián)接如圖 3－ 4－ 4所示 。 (5)在主井的一側(cè)布置 1 噸的翻車機硐室 。 ⑶主、副井中心線間距離，南北 86m，東西 85m