【正文】 ..............................................52 概述 ................................................... 52 礦井水來(lái)源及涌水量 ................................. 52 對(duì)排水設(shè)備的要求 ................................... 52 礦井主要排水設(shè)備 ....................................... 53 排水方式與排水系統(tǒng)簡(jiǎn)介 ............................. 53 主排水設(shè)備及管路的選擇計(jì)算 ......................... 54 第 9 章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) ...........................................56 總結(jié) ..........................................................58 致 謝 .........................................................59 附錄 1 ........................................................61 附錄 2 ........................................................64 1 緒論 四年的大學(xué)生活已接近尾聲，四年里我們有過歡笑，有過淚水，在這里我們迎來(lái)了畢業(yè)設(shè)計(jì) ，它是全面檢驗(yàn) 是 我們對(duì)知識(shí)理解、運(yùn)用的能力 ，是我們走向工作崗位前一個(gè)很好的鍛煉自己機(jī)會(huì)。反傾向的巷道布置，不需要布置上下山，因此，可以節(jié)省很多巷道掘進(jìn)、維護(hù)費(fèi)用，也有利于礦井的生產(chǎn)和管理。一礦則位于大雁礦區(qū)的東部，其地理坐標(biāo)為東經(jīng)：120176。 15′ 00″。礦區(qū)交通便利，國(guó)防公路 301 線在礦區(qū)北部通過，濱洲 3 線鐵路在礦區(qū)中部穿過。大雁一礦井田內(nèi)地形比較簡(jiǎn)單，其地勢(shì)為東南高而西北低，海撥標(biāo)高在 653～ 716m 之間，一般在 675m左右。勝利溝小溪發(fā)源 于區(qū)外東南部的低山間，上游呈樹枝狀，源頭有群泉出露，總體流向?yàn)橛赡蠔|流向北西，最終于扎羅木得西北端注入海拉爾河。 C,最低氣 溫為 176。 。 E，傾向北西，傾角 15176。中部略緩，深部平緩，呈一向北西傾斜而為斷裂 F1和 F2所破壞的單斜構(gòu)造。 大磨拐 河 組 K1d 200～ 620 為 主 要 含 煤 組 ，含 4 個(gè) 煤 層 ，編號(hào)為： 2 3 3 36 煤 層 。 區(qū)內(nèi)出露地層主要為古生界泥盆系上統(tǒng)大民山組 的蝕變安山巖、酸性熔巖、薄層凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂礫巖；中生界白堊系下統(tǒng)龍江組的下部中酸性熔巖段、上部凝灰碎屑巖段，梅勒?qǐng)D組的酸性熔巖和碎屑巖、大磨拐河組的凝灰碎屑巖、泥巖、砂巖、煤層及伊敏組的泥巖、粉砂巖及煤層；新生界第四系的松散沉積物。大雁煤田內(nèi)無(wú)巖漿侵入。 表 12 主要斷裂構(gòu)造 順序 名稱 性質(zhì) 斷層面 走向 斷層面 傾向 傾角 落差 （ m） 水平斷 距 (m) 1 F2 正 EW SE 10 o～ 30 o 40～ 120 16～ 32 2 F3 正 NE～ NW SE～ SW 25 o～ 50 o 16～ 120 0～ 26 3 F5 正 NE SE 30 o～ 48 o 20～ 120 12～ 42 4 F7 正 EW S 35 o～ 45 o 15～ 50 0～ 7 5 F8 正 SN EW 10 o～ 20 o 25～ 80 7～ 36 6 F9 正 SN EW 5 o～ 11 o 0～ 30 0～ 12 本區(qū)褶曲構(gòu)造簡(jiǎn)單，通過生產(chǎn)實(shí)見，僅在 12～ 13 勘探線之間賦存一背斜褶曲，其曲扭方向?yàn)?N40176。 煤層賦存狀況及可采煤層特征 本井田開采的煤層主要位于白堊系下統(tǒng)大磨柺河含煤組，本組共有中厚煤層 4 組， 可見煤層柱狀圖 12。據(jù)肉眼鑒定，這幾種巖性均由泥質(zhì)或凝灰質(zhì)膠結(jié)，松散破碎。 含礫泥巖 含礫砂巖 褐煤 穩(wěn)定 2 31 8176。 本區(qū)含水層以煤系風(fēng)化裂隙帶含水層為主，風(fēng)化帶以下煤系孔隙含水層為輔。 一礦水文地質(zhì)類型為 :中等 。 本區(qū)煤樣的燃點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果為原樣燃點(diǎn)為 253176。本區(qū) 煤的自燃發(fā)火期為 3～ 6 個(gè)月 。 根據(jù)地壓觀測(cè)資料，煤巖層在斷層附近特別破碎，特別是在大斷層附近表現(xiàn)的尤為明顯。硬度在 1～ 3 之間（摩氏硬度），具較 強(qiáng)韌性，煤的比重 ～ 之間，平均 ；煤的 視密度 在 ～ 之間，平均 。 本區(qū)各煤層的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，根據(jù) 22個(gè)計(jì)量煤層的煤芯煤樣化驗(yàn)結(jié)果，其煤質(zhì)指標(biāo)如下： 水分： %～ %，平均 %； 灰分： %～ %， 平均 %； 揮發(fā)分 ： %～ %，平均 %，屬高揮發(fā)分 ； 粘結(jié)性：屬弱粘結(jié)性 。 本區(qū)煤的發(fā)熱量平均為 ，灰分平均為 %，硫平均為%，灰熔點(diǎn)為 1380176。 10 第 2 章 井田境界、儲(chǔ)量及服務(wù)年限 井田境界 井田境界確定的依據(jù) 、地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù)； 選擇井筒位置，合理安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物； ，以利于機(jī)械化程度的不斷提高 ； 田范圍要為礦井發(fā)展留有空間 ，處理好與各企業(yè)之間的關(guān)系。大雁火車站東距牙克石市18km，向西至海拉爾區(qū) 64km。礦井儲(chǔ)量可分為礦井地質(zhì)儲(chǔ)量、礦井工業(yè)儲(chǔ)量和礦井可采儲(chǔ)量。 11 保安煤柱 （ 1）在一般情況下，保護(hù)煤柱應(yīng)根據(jù)圍護(hù)面積邊界和移動(dòng)角值進(jìn)行圈定。 按以上方法計(jì)算得： 工業(yè)廣場(chǎng)煤柱損失： 萬(wàn) t； 開采損失量： 萬(wàn) t。 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 《 煤炭工業(yè)礦井 設(shè)計(jì)規(guī)范》 的規(guī)定 礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)為： 大型礦井： 、 、 、 、 、 及以上（ Mt/a）； 中型礦井 :、 、 （ Mt/a）； 小型礦井： 、 、 、 （ Mt/a）； 13 除上述井型以外，不應(yīng)出現(xiàn)介于兩種設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的中間井型。 煤層傾角 25176。 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限 礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限 計(jì)算得： P=Z/AK=（ 120） =61a 14 第 3 章 井田開拓 概述 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述 大雁礦區(qū)位于大興安嶺西北坡，地勢(shì)為四周高中部低，呈盆地狀，海撥標(biāo)高在 640～ 900m 之間。 影響本設(shè)計(jì)礦井開拓方式的原因及其具體情況 井田開拓方式的選擇應(yīng)全面考慮各種因素，主要因素包括： （ 1） 井田地質(zhì)和水文地質(zhì)條件； （ 2） 煤層賦存和開采技術(shù)條件； （ 3） 施工 技術(shù)裝備和工藝系統(tǒng)條件； （ 4）總體設(shè)計(jì)和礦井生產(chǎn)能力要求等 。整個(gè)礦區(qū)共有四層可采煤層，即 2 3 3 36，全區(qū)發(fā)育。 15 礦井開拓方案的選擇 井硐形式和井口位置 1．井筒形式 技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)在評(píng)價(jià)項(xiàng)目的優(yōu)劣或評(píng)價(jià)（方案）的優(yōu)劣時(shí)，其評(píng)價(jià)期起于項(xiàng)目建設(shè)開始年，止于項(xiàng)目投產(chǎn)后 25a，評(píng)價(jià)期大約為 30a 左右。所以，當(dāng)選 擇井筒形式時(shí)，可以只對(duì)一水平的合理性進(jìn)行對(duì)比，尤其是小傾角煤層群，二水平延伸有多種形式可以選擇，對(duì)項(xiàng)目的優(yōu)劣無(wú)大的影響。用m1,m2,m3,mm 代表一個(gè)含有 m 層煤的煤層群，煤層傾角小于 12176。為不失一般性，設(shè)礦井地表平緩，煤層群平板一塊，無(wú)褶曲，質(zhì)量均勻，煤層層間距均等，煤層群幾何中心即是儲(chǔ)量中心 。 國(guó)內(nèi)小傾角煤層群礦井的井筒形式實(shí)際絕大多數(shù)都為立井已說明了這一點(diǎn)，這里不在冗煩。 井 口位置的選擇是井田開拓的重要組成部分。當(dāng)井田儲(chǔ)量 17 呈不均勻分布時(shí)，應(yīng)在儲(chǔ)量分布的中央，應(yīng)盡量避免井筒偏于一側(cè)，造成單翼開采的不利局面。根據(jù)煤層的賦存條件和傾斜長(zhǎng)度，一個(gè)井田可以單水平開采，亦可以多水平開采。 根據(jù)上述因素，本設(shè)計(jì)井田設(shè)計(jì)提出水平劃分方案如下： 因其傾向長(zhǎng)度平均為 2724m, 將井田劃分一個(gè)開采水平，水平標(biāo)高 +350m，實(shí)行 仰俯斜 開采，水 平垂高 300m。 根據(jù)《煤礦開采學(xué)》帶區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)定 條帶長(zhǎng)度俯斜部分一般為 1000 到 1500m；仰斜部分一般為 700 到 1200m。 根據(jù)本設(shè)計(jì)的礦井的條件，特列如下方案進(jìn)行比較： 方案一：總石門 —— 分煤層大巷 —— 帶區(qū)材料車場(chǎng)及帶區(qū)入風(fēng)石門 ——分帶運(yùn)輸巷及運(yùn)料巷 —— 傾斜長(zhǎng)壁回采工作面 。 19 一水平沿層中分線分煤層回風(fēng)大巷集中運(yùn)輸大巷二水平總石門帶區(qū)煤倉(cāng)一、二水平技術(shù)分界線副井主井聯(lián)絡(luò)巷一水平總石門 圖 32 方案一開拓剖面圖 20 （ 6） 由于是分層開拓，最易助長(zhǎng)短期行為，引發(fā)掏肥丟瘦、浪費(fèi)資源的現(xiàn)象。 方案二的優(yōu)點(diǎn)如下： （ 1）一水平井筒較短，建井工期較短，初期投資較低； （ 2） 分帶運(yùn)輸巷和分帶運(yùn)料巷掘進(jìn)通風(fēng)較容易 ； （ 3） 每層煤仰、俯斜回采工作面的推進(jìn)長(zhǎng)度相差較小，分帶接續(xù)較均衡，分帶巷道運(yùn)輸費(fèi)較低 。以下的煤層，但對(duì)現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備采取一些相關(guān)措施，也可將適用條件擴(kuò)大到傾角為 17176。 方案三優(yōu)點(diǎn)如下： （ 1）大巷工程量及與大巷有關(guān)的聯(lián)絡(luò)巷道相對(duì)于其它 兩 種模式大大減少，無(wú)總石門，也無(wú)回風(fēng)石門，總工程量最少，大大降低了費(fèi)用和成本 及巷道維護(hù)費(fèi)用 ； （ 2）由于煤層間的開采順序是階梯式，總工程量又少，所以采掘干擾輕微，回采面接續(xù)從容 ， 礦井服務(wù)年限內(nèi)的均衡生產(chǎn)容易保證； 21 分煤層回風(fēng)大巷二水平總石門帶區(qū)煤倉(cāng)副井主井一、二水平技術(shù)分界線一水平剖面幾何中分線集中斜巷（一主二輔）分煤層大巷 圖 33 方案二開拓剖面圖 22 F735176。H=16120+ + + + + + + + + + + + + + ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++風(fēng)井副井主井帶區(qū)下部材料車場(chǎng)集中回風(fēng)大巷 帶區(qū)運(yùn)料回風(fēng)斜巷帶區(qū)運(yùn)輸入風(fēng)斜巷集中運(yùn)輸大巷回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷帶區(qū)下部車場(chǎng)分帶運(yùn)料回風(fēng)巷分帶運(yùn)輸入風(fēng)巷傾斜長(zhǎng)壁俯采工作面聯(lián)絡(luò)巷帶區(qū)變電所煤倉(cāng)溜煤眼 圖 34方案三開拓及巷道布置圖 23 （ 3） 帶區(qū)斜巷與煤層的夾角較大，而且隨著煤層的階梯開采逐段報(bào)廢，越來(lái) 越短，所以壓煤量為零； （ 5） 由于帶 區(qū)斜巷的空間特性，層組內(nèi)煤層的開采順序必須是自上而下的順序式，煤層間接續(xù)工程量少，薄煤層可在低準(zhǔn)備量低成本狀態(tài)下被采出，因此最大限度地遏制了采肥丟瘦的現(xiàn)象的發(fā)生 ， 所以煤炭采出率較其它模式大為提高 ； （ 6）以斜巷代替石門做為煤層間的聯(lián)絡(luò)巷道，使得每層煤仰、俯斜工作面可推進(jìn)長(zhǎng)度失衡的狀況較其它模式大為改善，最大限度地緩解了工作面 接續(xù)的緊張狀況，降低了分帶巷道的運(yùn)輸費(fèi)用； 表 31 技術(shù)比較表 序號(hào) 對(duì)比項(xiàng)目 評(píng)優(yōu) 準(zhǔn)則 方案 一 方案 二 方案 三 1 移交工程量及投資 少 中 優(yōu) 差 2 一水平總工程 量及總投資 高 差 中 較 優(yōu) 3 工期 短 中 優(yōu) 差 4 巷道維護(hù)費(fèi) 少 差 差 優(yōu) 5 礦井出矸量 少