【正文】 ....... 100 水倉(cāng)及水泵房 .............................................................................................. 100 水倉(cāng) ....................................................................................................... 100 水泵房 ................................................................................................... 101 排水技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) ...................................................................................... 102 全年排水電耗 ....................................................................................... 102 排 1m3 水電耗 ...................................................................................... 102 噸煤排水電耗 ....................................................................................... 102 第九章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) .................................................................................... 103 感言 ..................................................... 108 參考文獻(xiàn) ................................................ 109 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 第一章 礦區(qū)概述及井田特征 交通位置 交通位置 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 博文礦位于邢臺(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。 工作面生產(chǎn)機(jī)械的參數(shù)，工作面生產(chǎn)程序的確定以及采區(qū)車場(chǎng)的設(shè)計(jì)計(jì)算等部分。是小組 成員經(jīng)過(guò)共同的研討，反復(fù)計(jì)算并比較后共同確定的，是我在四年大學(xué)學(xué)習(xí)的結(jié)晶。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)之前，我們?cè)?楊永辰，王同杰，劉富明 老師的帶領(lǐng)下到 邢臺(tái)礦進(jìn)行了為期一個(gè)月的生產(chǎn)實(shí)習(xí)。在這次生產(chǎn)實(shí)習(xí)中 ，我們收集了大量的設(shè)計(jì)資料并結(jié)合生產(chǎn)中現(xiàn)場(chǎng)工作的經(jīng)驗(yàn)，完成了對(duì)邢臺(tái) 礦礦井的初步設(shè)計(jì)。 博文 礦礦井設(shè)計(jì)共包括以下幾部分： 礦井的水文、地質(zhì)等基本情況的概述。 礦井生產(chǎn)中的提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水方式的確定及其所用設(shè) 備額選型計(jì)算與相關(guān)的硐室布置等。井田大部分屬沙河市顯德汪鎮(zhèn)管轄，只有東南少部分屬武安市邑城鄉(xiāng)管轄。 55? 00?。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。根據(jù)觀測(cè)資料，暴雨后出現(xiàn)水流但無(wú)滲漏現(xiàn)象，并且 與奧灰水無(wú)水力聯(lián)系，但在欒卸附近通過(guò)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。風(fēng)向以北、北東及南為主。全年最多的風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)，最大風(fēng)速為。 主要自然災(zāi)害 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 礦區(qū)范圍內(nèi)曾有干旱、冰雹及強(qiáng)降水等自然災(zāi)害。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。本區(qū)鉆孔揭露總厚度平均 167m。泥巖富含鋁質(zhì)，具鮞狀結(jié)構(gòu)。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。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。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 pusilla Marginifere orientalis (三）、二疊系（ P） 下二疊統(tǒng)山西組（ P1s） 為過(guò)渡相碎屑巖沉積，是井 田又一主要含煤地層。該組厚 ～ ，平均厚 。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。與下伏山西組為整合接觸關(guān)系。按巖性組合特征可分為四段。 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。礫石成分以石英砂巖、石英巖為主。 上更新統(tǒng)馬蘭組（ Q3m） 為多種成因的黃土、淡黃土。 全新統(tǒng)（ Q4） 為洪沖積相卵石層，成分以石英砂巖為主，礫徑 10～ 20cm，夾紅色細(xì)砂，厚 2～ 6m。本次修編報(bào)告，按照 76 年華北地層會(huì)議通過(guò)的地層劃分方案，僅對(duì)與此方案不相一致的下二疊統(tǒng)下石盒子組（ P1x）與上二疊統(tǒng)上石盒子組 (P2s)之間的地層界線做了重新調(diào)整。 含煤地層 （一）、含煤 地層特征 礦區(qū)內(nèi)主要含煤地層為近海型海陸交互相含煤巖系的石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組，次為石炭系中統(tǒng)本溪組?，F(xiàn)分述如下： 石炭系中統(tǒng)本溪組（ C2b） 為本區(qū)次要含煤地層，屬一種在凹凸不平的古剝蝕面上填平補(bǔ)齊性質(zhì)的沉積建造。屬瀉湖海灣相沉積；本組上部由石灰?guī)r夾煤組成。含海相灰?guī)r 4～ 6層，含煤 6～ 9層。巖性主要由泥巖，粉砂巖夾煤層組成。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 （ 2）太原組中部 從 8煤層頂面（即大青灰?guī)r底面）至野青灰?guī)r頂面。巖性主要由粉砂巖、細(xì)砂巖、砂質(zhì)泥巖組成，夾 4～ 5 層石灰?guī)r及 4～ 7 層薄煤層。 7層為不穩(wěn)定的局部可采煤層。厚度平均 。頂部含一層薄層石灰?guī)r，稱之為一座頂巖，分布很不穩(wěn)定，常相變?yōu)楹Ｏ嗄鄮r。為本 井田重要的含煤地層總體表現(xiàn)為欒卸向斜及顯德汪向斜軸部沉積厚度較大，一般在 140～ 150m間，其余大部分地段厚度在 120～ 130m 左右。共含煤 2～ 4層。平均厚 ，為山西組含 煤層段。粉砂巖富含泥質(zhì)及黃鐵礦結(jié)核。 2下 煤僅局部可采。在底部偶見(jiàn) 1～ 2層煤線， 極不穩(wěn)定。各煤層間標(biāo)志層層位基本穩(wěn)定，特征明顯，是良好的對(duì)比依據(jù)。此標(biāo) 志層全區(qū)基本發(fā)育。全區(qū)分布穩(wěn)定，厚度 ~，平均 ，中夾 10煤層為其一大特征，上距 9煤層平均 。 中青灰?guī)r 位于 7煤層與大青灰?guī)r之間。上距伏青灰?guī)r平均 。上距 3煤層 0~，平均 。厚 ～ ，平均 ，為 4煤層直接或間接頂板，上距 3煤層 ~，平均 。區(qū)內(nèi) 1500m 由北部小煤窯河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 破壞區(qū)出井田。區(qū)內(nèi) 2021m 由北部延伸出井田。現(xiàn)從上到下分述如下： 1 煤層 1煤層位于山西組中部，為井田最上一層主要可采煤層。 1煤層厚 度變異系數(shù)（γ）分別為 %、 %、 %，可采指數(shù)（ Km）分別為 、 、 ，應(yīng)屬較穩(wěn)定煤層。煤礦已采區(qū)煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，不穩(wěn)定。煤層厚度多集中在 ～ 之間。 煤層真厚 0~，平均 。 6 煤層 6煤層位于太原組中部，上距 4煤層 ~，平均 。煤層厚度多集中在 ～ ，煤厚變化較大，常有尖滅和相變?yōu)樘抠|(zhì)泥巖的地方。煤層厚度多集中在 ～ 之間，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般不含夾矸。 8 煤層 8煤層位于太原組下部，大青灰?guī)r之下 0~，平均 處，上距 7煤層 ~，平均 ，下 距 9煤層平均 。西南部有火成巖侵入，且局部有吞蝕煤層現(xiàn)象。 9煤層真厚 ~，平均 ，全區(qū)可采。東南部煤層受火成巖和斷層影響，煤厚多在 以下。用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評(píng)價(jià)均，屬不穩(wěn)定煤層。井田水平面積 s1= 平方米，煤層傾角大約 9 度。）； M—— 煤層平均厚度（ m）； γ —— 煤的容重 (t/m179。 = t 井田可采 儲(chǔ)量 礦井設(shè)計(jì)資源 /儲(chǔ)量 礦井設(shè)計(jì)資源／儲(chǔ)量 ： 礦井工業(yè)資源／儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建 (構(gòu) )筑物煤柱等永久煤柱損失量后的資源／儲(chǔ)量，稱礦井設(shè)計(jì)資源／儲(chǔ)量 在本井田范圍內(nèi)，各類保護(hù)煤柱留設(shè)原則： 由于勘測(cè)本井田范圍內(nèi)斷層落差較大，兩側(cè)各留 50m 保護(hù)煤柱 井田邊界保護(hù)煤柱：按 15m 留設(shè)。經(jīng)過(guò)計(jì)算，得工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱的質(zhì)量為 t 。煤田地質(zhì)條件復(fù)雜，儲(chǔ)量有限，則不能將礦區(qū) 規(guī)模定得太大。 （ 4） 投資效果：投資少、工期短、生產(chǎn)成本低、效率高。 顯得汪一礦 的可采儲(chǔ)量為 t ，除去 ，按設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力計(jì)算礦井服務(wù)年限按設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 240 萬(wàn) t/a計(jì)算， 礦井服務(wù)年限： 式中 Zk礦井可采儲(chǔ)量（萬(wàn) t） A礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（萬(wàn) t/a） T礦井服務(wù)年限（ a） K儲(chǔ)量備用系數(shù)，取 則礦井服務(wù)年限為： KAZT k??河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 T= 19006 /（ 240179。 井型 校核 按礦井的實(shí)際煤層開發(fā)能力、輔助生產(chǎn)能力、儲(chǔ)量條件及安全條件因素對(duì)井型進(jìn)行校核： （ 1） 煤層開發(fā)能力。我國(guó)煤礦目前有向大型礦井發(fā)展的趨勢(shì)，設(shè)計(jì) 240萬(wàn) t的井型，達(dá)產(chǎn)后，當(dāng)技術(shù)條件適宜時(shí)，有充裕的能力來(lái)提高產(chǎn)量，用以增產(chǎn)。 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 博文礦井田儲(chǔ)量豐富，煤層賦存穩(wěn)定，頂?shù)装鍡l件好，斷層褶曲少，傾角小，厚度變化不 大，開采條件較簡(jiǎn)單，技術(shù)裝備先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益好，煤質(zhì)為優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤，交通運(yùn)輸便利，市場(chǎng)需求量大，宜建大型礦井。條件好者，應(yīng)加大開發(fā)強(qiáng)度和礦區(qū)規(guī)模；否則應(yīng)縮小規(guī)模。 Q = （ Q G –P ） K = t 第三章 礦井生產(chǎn)能力、服務(wù)年限及工作制度 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 確定依據(jù) 《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》第 條規(guī)定：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)資源河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 條件、外部條件、回采對(duì)煤炭資源配置及市場(chǎng)需求、開采條件、技術(shù)裝備、煤層及采煤工作面生產(chǎn)能力、經(jīng)濟(jì)效益等因素，經(jīng)多方案比較后確定。 在本井田范圍內(nèi)，工業(yè)廣場(chǎng)煤柱的留設(shè)原則為： 井田開采初期 , 由于工業(yè)廣場(chǎng)范圍內(nèi)布置主、副井和其他相關(guān)的建筑，根據(jù)下表確定工業(yè)廣場(chǎng)面積為 550179。 Q G = 179。 M179。井田境界七個(gè)點(diǎn)來(lái)確定。 10 煤層 10煤層 位于 本溪 組頂 部的 灰?guī)r 之下 或夾 于其 中，上 距 9 煤層~，平均 ，下距奧陶紀(jì)灰?guī)r頂面 ~，平均。煤厚變化值也大。 9 煤層 9煤層位于太原組底部，為本井田主要可采煤層之一。含矸 0~3 層，一般含一層夾矸，夾矸厚~ 左右。井田東部及南部煤層較薄，不可采面積較大。 7 煤層 7煤層位于太原組中部，伏青灰?guī)r之下 ~ 處，上距 6煤層平均，下距中青灰?guī)r ~，平均 。 6煤層厚度 0~，平均 。煤層結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單，一般不含夾矸。 3煤層用煤層厚度變異系數(shù)、可采指數(shù)評(píng)價(jià)，屬極不穩(wěn)定煤層。下距野青灰?guī)r ~，平均 。 2煤厚度 ，平均 7m。 1煤層最厚 ~，平均 ，煤層厚度多集中在 ～ 。穿井田而過(guò)。區(qū)內(nèi) 1300m 由南部延伸出井田。 斷層 博文礦斷裂構(gòu)造特點(diǎn)：絕大部分為正斷層，探測(cè)階段共發(fā)現(xiàn)落差大于 25m的斷層 4 條。 野青灰?guī)r 位于太原組上部。灰及深灰色薄層～中厚層狀，顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，質(zhì)純，具方解石脈， 含有較多蜓科動(dòng)物化石。厚度~，平均 。呈灰色，中厚層狀，具方解石脈及燧石結(jié)核，含海相動(dòng)物化石 。 本溪灰?guī)r 位于本溪組上部。 各煤層間的主要標(biāo)志層自下而上依次為鮞狀鋁土質(zhì)泥巖、本溪灰?guī)r、大青灰?guī)r、中青灰?guī)r、伏青灰?guī)r和野青灰?guī)r，其特征如下： 鮞狀 鋁土質(zhì)泥巖 位于本溪組底部。井田西部沉積厚度一般為 90～ 110m，中部一般為 80～ 90m，東部一般為 70～ 80m。以湖泊相沉積為主，夾有河流相沉積。長(zhǎng)石含量較高，具大型板狀交錯(cuò)層理，底部常有沖刷現(xiàn)象存在。巖性主要由中河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 17