【正文】 44 水患的預防措施 ............................................................................ 45 火災的預防措施 ............................................................................ 45 其他事故的預防 ............................................................................ 45 避災路線及自救《規(guī)程》規(guī)定 ................................................... 46 第 8 章 礦井排水 ................................................ 47 概述 ......................................................................................................... 47 礦井水來源及涌水量 ................................................................... 47 對排水設備的要求 ....................................................................... 47 礦井主要排水設備 ................................................................................. 48 排水方式與排水系統(tǒng)簡介 ........................................................... 48 主排水設備及管路的選擇計算 ................................................... 49 第 9 章 技術經(jīng)濟指標 ............................................ 51 總 結(jié) ........................................................... 53 致 謝 辭 ........................................................ 54 VII 參考文獻 ........................................................ 55 附 錄 1.......................................................... 56 附 錄 2.......................................................... 59 8 緒 論 大學四年的學習 以近尾聲 ， 回想 短暫而又充實的四年，我感覺學習到 了很多專業(yè)知識， 對煤礦生產(chǎn) 系統(tǒng)亦 有了深刻的了解。 通過本次畢業(yè)設計，我 的學識又向前邁了一大步 ， 作為一個即將走向工作崗位的采礦人， 我由衷地感到自豪。 10 氣象及地震情況 東榮一礦地區(qū)內(nèi)凍土帶深達 2米以上。 水文地質(zhì)情況 礦區(qū)內(nèi)有七星河從該其 西北側(cè)流入撓力河，最后注入烏蘇里江 。以深灰色粉砂巖、灰白色細中砂巖為主。井田南部、東部局部有向斜構造，井田范圍內(nèi)主要有七 條斷層，敘述如下： F14斷層：位于東榮 一礦西部， 斷層走向 127186。 控制程度較可靠。的弧形斷層 ,傾向 S，傾角 80176。,傾向 SW，傾角 75176。 ～ 125176。斷層走向 140186。 F10斷層：位于東榮礦中央，斷層走向 132186。 F17斷層：位于東榮 一 礦西南部，東榮勘探區(qū)邊界斷層，斷層走向 138186。 煤層賦存狀況及可采煤層特征 煤層 名稱 煤層厚（ m） 層間距 /m 最小 最大 平均 容重 t/ m3） 圍 巖 煤的 牌號 傾角 /度 最大－最小 頂 板 底 板 平均 12 ～ 粗沙巖 粉沙巖 長焰 煤 513 13 上 粉沙巖 細 砂巖 長焰 煤 611 16 細 砂巖 細 砂巖 長焰煤 710 巖石性質(zhì)、厚度特征 煤層頂?shù)装宓暮穸纫话愣即笥?5m,多為 細 砂巖 和粉砂巖 。據(jù)此水文地質(zhì)類型符合中等。 防治水工作難易程度：礦井防治水工作 中等，需要 進行水文補勘，查清第三、四系厚度及水位動態(tài)，以合理確定回采上限和采掘針對性的防治水措施，巷道和空區(qū)積水， 要 及時探放。 周邊有東榮二礦，東榮三礦，四方臺礦新安礦等，區(qū)位獨特，利于發(fā)揮煤田整合優(yōu)勢。礦井儲量是指礦井內(nèi)所埋藏的具有工業(yè)價值的煤炭數(shù)量。礦井設計儲量是礦井工業(yè)儲量減去設計計算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物、構筑物需要留設的保護煤柱等永久煤柱損失量后的儲量。 計算公式如下： Ｚ k =(Ｚ cP) C 式中： Ｚ k—— 可采儲量， Mt Ｚ c—— 工業(yè)儲量， Mt P—— 永久煤柱損失， Mt C—— 采區(qū)回采率 （東榮一礦取 80%） 經(jīng)各煤層可采儲量計算，匯總計算出 東榮一礦 可采儲量為 Mt，詳見可采煤層儲量總表 224。 礦井生產(chǎn)能力及服務年限 東榮一礦 已查明的工業(yè)儲量為 416Mt,， 井田內(nèi)工業(yè)廣場煤柱，境界煤柱等永久煤柱損失量 約 占工業(yè)儲量的 20%，各可采層均為 中厚煤層，按礦井設計規(guī)范要求，確定 帶區(qū)采出率為 80%，由此確定東榮一礦 的可采儲量為 333Mt。東榮二礦及東榮三礦均采用雙立井，雙水平開拓。 （ 2）煤層賦存情況 整個井田的煤層上部標高在 100m，下部標高在 750m，東部以 F10斷層為界 ,西部以 F18 斷層 為界，南部以 南部斷層為界。屬于緩傾斜 煤層。 依據(jù) 東榮一礦 的儲量分布圖，及剖面圖．考慮水平劃分及主要巷道布置，確定井口的位置在整個井田的儲量中心，坐標為： 主井坐標：經(jīng)度 ，緯度 + 副井坐標：經(jīng)度 ，緯度 + 開采水平數(shù)目和標高 東榮一礦 井田水平標高的確定主要考慮了 5個因素： 1) 合理的水平服務年限； 2) 煤層賦存條件及地質(zhì)構造； 3) 生產(chǎn) 成本； 4) 水平接替 5) 井底車場及其主要硐室的位置應盡量處于較好的巖層內(nèi)。 由于 3 煤層的間距較小， 根據(jù)煤層埋藏特征和《煤炭設 計規(guī)范》的有關規(guī)定，本設計 采用集中大巷，帶 區(qū)聯(lián)合 準備 布置方式。 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 井硐形式和數(shù)目 本設計井田采用一對立井開拓，即主井、副井。 ） 井筒長度/m 用途 Ｘ Ｙ 23 主立井 + 83 90 750 主提升運 輸 副立井 + 83 90 750 輔助提升，進風進人運料 水平數(shù)目及高度 東榮一礦 采用雙 水平開拓 ,擬定第一 、二 水平 標高分別 為 250m,420m， 都 實行俯仰斜 開采。 24 大巷斷面圖 井底車場形式的選擇 井底車場是連接井筒和井下主要運輸巷道的一組巷道和硐 室的總稱，是連接井下運輸和提升兩個環(huán)節(jié)的樞紐，是礦井生產(chǎn)的咽喉，因此井底車場設計是否合理直接影響礦井的安全和生產(chǎn)。 帶區(qū)劃分 東榮一礦 地質(zhì)條件簡單 。 詳見帶區(qū)劃分示意圖： 帶區(qū)劃分示意圖 井筒布置及施工 井硐穿過的巖層性質(zhì)及井硐維護 27 本設 計井田采用雙立井開拓方式，布置兩個井筒，井筒穿過的巖石大部 工 作 面 循 環(huán) 圖 表二一 三 四工作面長/ m時間/h時班圖 名采煤機割煤 移支架 移輸送機 設備檢修 試運行圖 例2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 1 21530456075901 051 201 351 501 651 80 工作面循環(huán)圖表表 28 工 種班 長采煤機司機端 頭 工支 架 工清理浮煤工質(zhì)量驗收員轉(zhuǎn)載機司機輸送機司機電 工總控制臺合 計一班 二班 三班 四班 合計1 1 1 2 541121194112141121469773工作面勞動組織表2 2 2 1 72 142 2 2 1 73 3 3 2 112 2 2411 419 19 1611 29 第 6 章 井下運輸和礦井提升 礦井井下運輸 本設計礦井年產(chǎn)量 ,屬大型礦井 ,采用立井開拓方式 ,主井提升采用箕斗提升 ,運輸大巷采用 5t底卸式礦車運輸 ,掘進煤及矸石用 固定式礦車運輸 . 運輸方式和運輸系統(tǒng)的確定 井下運輸設計應對井下煤炭、矸石、材料、設備及人員 等的運輸作統(tǒng)籌安排，運輸方式與設備的選型要根據(jù)礦井設計生產(chǎn)能力、煤層賦存條件、瓦斯情況及采煤方法確定。 分帶運料回風巷運輸方式：本設計帶區(qū)運料回風巷為機 軌合一巷布置。 綜合上述運輸方式，確定 東榮一礦 井下煤炭及材料運輸系統(tǒng)如下： 運煤系統(tǒng)：由工作面采出的煤裝入刮板輸送機運至分帶運輸入風巷，經(jīng)轉(zhuǎn)載機至膠帶輸送機運至帶區(qū)運輸入風斜巷進帶區(qū)煤倉在集中運輸大巷裝車，由電機車牽引至井底車場，通過主井提升到地面。 本設計礦井選用 ZK109／ 550Q 型電機車，該架線式電機各項參數(shù)如下表所示： 表 611 電機車技術參數(shù) 型 號 軌 距 電機型號 額定電壓 外形尺寸 ZK109／ 550Q 900mm ZQ－ 24 550V 4500 1360 1550 大巷運輸選用 5t底 卸 式礦車運輸，輔助運輸選用 運輸。 ⑶ 、為了防止重型刮板輸機的下滑應在機頭，機尾安裝防滑錨固裝置。 ⑹ 、為了配合采煤機行走時能自動鋪設拖移電纜和水管，應在輸送機靠采空區(qū)一側(cè)附設電 纜槽。 ⑴ 、轉(zhuǎn)載機的運輸能力應大于工作面輸送機的能力（一般為 倍）它的溜槽寬度或鏈速一般應大于工作面輸送機。 根據(jù)以上原則及本礦采區(qū)輸送能力，選擇轉(zhuǎn)載機型號為： SZB－ 730/75，運輸能力 630 t/h, （轉(zhuǎn)載機詳細指標見《采礦工程設計手冊〈下〉》 ， 3018頁 ）。煤塵有爆炸危險性， 根據(jù)煤塵爆炸性試驗指標，煤塵爆炸指數(shù) 36～ 38%之間，該礦開采的煤層屬于易爆炸危險的煤層。本設計礦井采用壓入 的主扇工作方式，其原因 如下： 1．抽出式通風 新鮮風流沿巷道進入工作面， 整個井巷空氣清新，勞動環(huán)境好；而壓入式通風時，污風沿巷道緩慢排除，當掘進巷道越長，排污風速度越慢，受污染時間越長 。 綜合上述，且根據(jù) 東榮一礦 礦井 巷道長，低瓦斯 ， 高粉塵的特點， 確定礦井的通風方式為抽出式。礦井風量按上述進行計算后，還應根據(jù)鄰近或類似礦井經(jīng)驗按實際需要 進行 校核。 因為 東榮一礦 礦為低瓦斯礦礦井，因此是按工作面需風量 計算。 故： Q b =100 =270m3/min （ 2）按局部通風機的實際吸風量計算 Q b =QfIkf 式中： Q b— 掘進工作面局部通風機的實際吸風量， m3/min，各種通風機的額定風量按下表選?。? I— 第 i個掘進工作面同時通風的局部通風機臺數(shù)，臺； 37 kf— 為防止局部通風機吸循環(huán)風的風量備用系數(shù)，一般取 ～。 3．硐室實際需風量： 井下爆破材料庫取 200m3/min。 則 ∑ Qc＝（ 100+150+70+400） m3/min＝ 720m3/min 4．其它巷道實際需風量： 按瓦斯涌出量計算 ∑ Q d =133qtkt =133 =159 m3/min 式中： qt— 井巷的瓦斯絕對涌出量， m3/min； kt— 其他井巷的通風系數(shù)，一般取 ～ ； 新礦井設計其他用風巷道所需風量難以計算時，也可以采取按采煤、掘進、硐室的總和的 3%～ 5%進行考慮。 （ 2）從總風量減去回采面、掘進面、硐室用風量，余下風量按帶區(qū)產(chǎn)量，采掘數(shù)目，硐室等分配到各個帶區(qū)，再按一定比例將這部分風量分配到其他用風地點，用于維護巷道和保證行人安全。各用風點的風速通過驗算，均滿足要求。 、 風速的驗算 1．工作面風速驗算： （ 1）最低風速驗