【正文】 ............................... 135 濕式 除塵器的使用 ............................................. 136 5 運(yùn)輸過(guò)程中的粉塵治理 .................................................... 138 加強(qiáng)落煤點(diǎn)的密封治理 .............................................. 138 噴霧加濕過(guò)程 ...................................................... 138 加裝除塵設(shè)備 ...................................................... 139 衛(wèi)生清理 .......................................................... 140 6 預(yù)防措施 ................................................................ 140 ........................................................... 140 對(duì)巖粉的要求和巖粉原料 ....................................... 140 對(duì)巖粉量的要求 ............................................... 140 撒布巖粉地點(diǎn)的確定 ........................................... 141 巖粉散布方法和撒布周期 ....................................... 141 隔爆水棚 .......................................................... 141 水棚的結(jié)構(gòu) 與選型 ............................................. 141 水棚的布置 ................................................... 141 7 個(gè)體防護(hù) ................................................................ 143 8 結(jié) 論 ............................................................... 143 參考文獻(xiàn) 2 ................................................................ 144 致 謝 .................................................................... 144 一 般 部 分 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1 頁(yè) 1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 礦區(qū)的地理位置 辛置煤礦位于山西省南部臨汾地區(qū)北緣，霍州市境內(nèi)，覆蓋辛置鎮(zhèn)、陶唐峪鄉(xiāng)、趙城鎮(zhèn)、興唐寺鄉(xiāng)的一部分，處于霍西煤田 中部，霍州礦區(qū)東南。煤巷掘進(jìn)主要采用綜掘， 支護(hù)方式采用錨網(wǎng)支護(hù)。 礦井為立井單水平斜井開(kāi)拓，主井、副井、風(fēng)井各一個(gè)，采用中央邊界式通風(fēng)，主井、副井進(jìn)風(fēng)，風(fēng)井回風(fēng)。從煤礦粉塵產(chǎn)生的的各個(gè)地點(diǎn)，掘進(jìn)面，綜采工作面，運(yùn)輸過(guò)程等方面進(jìn)行了分析，提出了粉塵的防治措施。 中 國(guó) 礦 業(yè) 大 學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè) 計(jì) 姓 名： 學(xué) 號(hào) ： 學(xué) 院： 專 業(yè)： 設(shè)計(jì)題目： 辛置煤礦 專 題： 淺談煤礦煤塵的綜合防治及預(yù)防措施 指導(dǎo)教師： 職 稱： 2020 年 12 月 徐州 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 學(xué)院 專業(yè)年級(jí) 學(xué)生姓名 任 務(wù) 下 達(dá) 日 期 ： 2020 年 7 月 15 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)日期： 2020 年 7 月 15 日至 2020 年 12 月 15 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：辛置煤礦 畢業(yè)設(shè)計(jì)專題題目：淺談煤礦煤塵的綜合防治及預(yù)防措施 畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容和要求： 本畢業(yè)設(shè)計(jì)由一般部分、專題部分組成。 專題部分是淺談煤礦煤塵的綜合防治及預(yù)防措施。 一般部分是關(guān)于霍州煤電集團(tuán)辛置煤礦新井設(shè)計(jì)，年生產(chǎn)能力為 ，設(shè)計(jì)服務(wù)年限 64a。采煤方法為傾斜長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化一次采全高全部垮落法。 專題部分是淺談煤礦煤塵防治及預(yù)防措施，主要從掘進(jìn)面，綜采工作面，運(yùn)輸途中來(lái)防治煤塵，采用隔爆水棚和撒布巖粉措施防止災(zāi)害擴(kuò)大，使礦井系統(tǒng)安全，從而保障國(guó)家財(cái)產(chǎn)和工人生命安全。地勢(shì)北高南低，由東向西傾斜，地面最低標(biāo)高為 ，最高標(biāo) 高為 ，相對(duì)高差。 詳見(jiàn)辛置礦井交通位置圖（見(jiàn)圖 11） 居民點(diǎn)分布情況 本區(qū)內(nèi)有 26 個(gè)行政村，村中居民大約有三分之二為八十年代所建的磚窯洞，大部分分布于梁頂平坦 地帶；大約有三分之一為土窯洞，大部分位于梁邊緣坡上，窯洞方向多為坐北朝南。本礦由北村 35/6KV 區(qū)域變電所供電，目前裝機(jī)容量 1179。 15000KVA，能滿足礦井生產(chǎn)所需。氣溫變化較大，雨量分布不均，最大降雨量在 8 月份，春秋季節(jié)干燥且風(fēng)沙較大，夏季受內(nèi)陸干燥季風(fēng)影響，炎熱多雨，冬季受強(qiáng)烈西伯利亞寒流侵襲，寒冷干燥。初霜期一般在 10月 17 日，終霜期在來(lái)年 4月 1日，最遲在 4月 17日。夏、秋、冬三季以偏北風(fēng)為主，西南風(fēng)次之。最大積雪厚度 11cm。汾河自北向南從礦區(qū)西部經(jīng)過(guò)。由東向西羽狀排列注入汾河，屬黃河水系。本組地層為厚層石灰?guī)r，上部地層為厚層石灰層，上部間有白云質(zhì)灰?guī)r及石膏層。底部為鋁土頁(yè)巖及風(fēng)化殘余的山西式鐵礦，上部為砂質(zhì)頁(yè)巖及頁(yè)巖、分選極其良好的細(xì)砂巖、不穩(wěn)定的石灰?guī)r和薄煤。底部為一灰白色石英砂巖（ K1）中部含三層石灰?guī)r，即穩(wěn)定的厚層石灰?guī)r K2,厚度變化較大的 K3及常被其上的 K5砂巖沖刷得不穩(wěn)定石灰?guī)r K4。中部含不穩(wěn)定的 7a、 8。本組底部為灰白色中細(xì)粒砂巖（ K7），上有灰黑色砂質(zhì)泥巖、泥巖及本區(qū)最穩(wěn)定的主要可采煤層 2煤， 2煤頂板為黑色砂質(zhì)頁(yè)巖為主，局部細(xì)砂巖，但多受到上覆 K8砂巖沖刷。下部基底為灰白色中細(xì)砂粒巖（ K8），其上為灰色或灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、灰白色砂巖組成，其間常夾 24層薄煤線。上部之底部為不穩(wěn)定黃綠色砂巖（ K9） 在 K9砂巖以上 15m 有一層發(fā)育較好的黃綠色中粗粒厚層狀砂巖（ 8~15m），全區(qū)皆見(jiàn)，稱為 K19 砂巖。其底部為一層中粒砂 巖（ K10），其上為紫色和黃綠色砂質(zhì)泥巖或泥巖組成。上部以紅土為主，底部含礫石，與下伏淡水灰?guī)r不整合接觸，厚度 15m 以上。全厚約 134m。 ⑤全新統(tǒng)現(xiàn)代沖積層（ Q4） 分布于各河溝內(nèi)，以礫石及砂為主，厚約 24m?，F(xiàn)將主要含煤地層敘述如下： 上石炭太原組（ C3t） 本組地層按巖性特征可分為上、中、下三段： ① 下段（ C3t1） K1砂巖底至 K2 石灰?guī)r底， 1129 號(hào)鉆孔揭露厚度 ，巖性特征：底部 K1 石英砂巖為灰白色硅質(zhì)膠結(jié)，中 — 粗粒，其上為黑色泥巖、粉沙巖夾砂質(zhì)泥巖， 11 號(hào)煤 ~10號(hào)煤間，上部常為灰白色中粒砂巖，下部為粉沙巖和泥巖，含 植物化石。 K2 石灰?guī)r至 K3 石灰?guī)r間自下而上，由灰色粉砂巖及深灰色細(xì)粒砂巖組成，頂部為 8號(hào)薄煤層。 1129號(hào)鉆孔相變?yōu)?K5 中粒砂巖，厚度達(dá)十幾 m。下部由灰黑色泥巖、粉砂巖和灰白色中 — 細(xì)粒砂巖組成，含少量植物化石。 井田地質(zhì)構(gòu)造 （一）井田內(nèi)褶皺和斷層的基本特征 辛置煤礦位于霍州礦區(qū)的東南部。井田東界為煤層在基巖面上的露頭線。~70176。 在單斜構(gòu)造基礎(chǔ)上，有極其寬緩的背、向斜發(fā)育。方向延伸者 6 條， NE20 方向延伸者有 8 條， EW延伸者 5 條， NW方向延伸者3 條，另有小型穹窿 3 個(gè)，構(gòu)造盆地 2 個(gè)。到目前為止，井田內(nèi)揭露大小斷層已近 2500 條，最高密度可達(dá) 280 條 /km2，平均密度 為 150 條 / km2。Ⅲ級(jí)斷層也就是常說(shuō)的小斷層。可以看出，區(qū)內(nèi) 5m以上的大、中型斷層，僅占斷層總數(shù)的 5%，其余95%皆為落差﹤ 5m的斷層。的斷層最多，占總數(shù)的 16%。屬經(jīng)向構(gòu)造體系的次級(jí)褶皺。 ④ NE40176。 區(qū)內(nèi)的經(jīng)向褶皺與緯向褶皺有明顯的橫跨夏合現(xiàn)象。東有近南、北向的霍山大斷層，西有赤峪斷層，北有李曹斷層，將本區(qū)切割成具有 獨(dú)立水文地質(zhì)特征的地段。這些含水層之間無(wú)明顯的隔水層。泉水流量大小不一，大者可達(dá) ,一般 ~1L/S。水量較豐富，開(kāi)采 2煤時(shí)影響較大，通過(guò)剝蝕帶可直接涌入礦井，也可因冒落帶裂隙或斷層勾通涌入礦井。據(jù) 118 孔抽水試驗(yàn)資料，單位涌水量q=、 K=，野外調(diào)查泉水流量 ~，水位標(biāo)高可達(dá) 。本礦內(nèi)皆埋藏于地下，不易接受大氣降水補(bǔ)給，在東部剝蝕帶，上覆由第三、四系砂礫石及淡水灰?guī)r含水， K2 灰?guī)r可以直接接收其補(bǔ)給。m 、 K=~。構(gòu)造呈單形態(tài)，走向 NESW，傾角 SE，傾角 10176?；羯斤L(fēng)化裂隙水富水性強(qiáng)，山坡處有泉水出露，在谷中匯成小溪，由東向西至霍山斷層處埋入地下，可見(jiàn)對(duì)本含水層有補(bǔ)給。 本礦有三個(gè)鉆孔揭露了奧灰水含水層，揭露最大深度 。奧灰水位于 11煤下部，本溪組為下組煤的底板，厚度 ~。通過(guò)分析礦井涌水量與降水量、煤產(chǎn)量相關(guān)曲線圖可以看出： 84年以后礦井總涌水量變化不大，趨于穩(wěn)定狀態(tài)，說(shuō)明 60 年開(kāi)采以來(lái)突水含水層的靜儲(chǔ)量消耗殆盡，礦井涌水量與含水層的補(bǔ)給量處于平衡狀態(tài)。公式如下： Qn=Qim SiSn/ 式中： Qn—— 當(dāng)預(yù)計(jì)降深為 Sn（ m）時(shí)的突水量（ m3/h） Qi—— 已知鉆孔抽水時(shí)降深為 Si（ m）時(shí)的涌水量（ m3/h） m—— 鉆孔抽水時(shí)流態(tài)系數(shù)礦井下組煤涌水量情況 開(kāi)采 11煤時(shí)，存在底板之下高壓的 02 巖溶水問(wèn)題，用以上公式計(jì)算不同開(kāi)采標(biāo)高的突水量。 井田勘探程度 本次設(shè)計(jì)依據(jù)的地質(zhì)資料有： （ 1） 1991 年 1 月由霍州礦務(wù)局辛置煤礦和山西礦業(yè)學(xué)院共同編制的《山西省霍州礦務(wù)局辛置煤礦礦井地質(zhì)報(bào)告》。本溪組中只有一層極不穩(wěn)定薄煤（ 12 號(hào)），位于本溪組中部灰?guī)r之下，厚 0~，無(wú)開(kāi)采價(jià)值。山西組含一層穩(wěn)定的可采煤層 2煤，平均厚 ，是井田最主 要的開(kāi)采煤層。故各煤層在井田內(nèi)的分布面積不完全相同。結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，含夾石 0~3 層，由北向南 結(jié)構(gòu)變的復(fù)雜，夾石最大厚度 ，煤種屬低硫肥煤，局部焦煤、1/3 焦煤。由該帶向東、西及東北逐漸增厚到。煤層屬較穩(wěn)定類型。其余煤厚多在 ~ 之間。 6煤層 煤厚變化為 ~，平均 。煤種為中硫肥煤。 5煤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，僅有個(gè)別孔見(jiàn)到一層夾石，大部分不含夾石。 2煤層厚變化的規(guī)律是 ：煤厚大部分在 ~ 之間；在井田南部煤層最厚，多數(shù)在 以上， 122 孔達(dá) ；在井田北部、東部、南部、中部及西北部零星出現(xiàn) 9塊煤厚小于 的區(qū)域，但仍在 以上。 各可采煤層特征見(jiàn)表 12 煤質(zhì) 1）物理性質(zhì) 2煤的物理性質(zhì)和煤巖類型 山西組 2煤在顯微鏡下鑒定分為三個(gè)類型： （ 1）致密層狀半暗的含孢子 暗煤；（ 2）線理狀半亮的混合質(zhì)暗煤；（ 3）條帶狀半亮的混合質(zhì)暗亮煤，變質(zhì)程度為肥煤。煤變質(zhì)階段為肥煤。 煤層堆積的原始物質(zhì)為木質(zhì) — 纖維素，角質(zhì)化物質(zhì)較少，屬于陸植煤類。亦屬陸植類（屬腐植類）。由滯水 泥炭沼澤環(huán)境形成低中灰富硫肥煤（ FM）。凝膠化物質(zhì)顏色為紅褐色，條帶顯微結(jié)構(gòu)清楚，異項(xiàng)光性較為清楚，顯微分子顯示不太清楚，礦物質(zhì)為同期同生礦物，如石英、方解石粘土質(zhì)、黃鐵礦等。 用電子顯微光測(cè)定鏡質(zhì)組反射率是為了解煤變質(zhì)程度及還原程度的新方法。因此，相同變質(zhì)程度煙煤中還原程度與反射率成反比。這種變化可以從煤層形成于滯流富水的強(qiáng)還原環(huán)境，以此再次佐證 10煤的生成環(huán)境和 高硫的原因。灰分變化較大，原煤灰分 ~%， 9煤最低， 6煤最高，其他均屬中灰煤。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) 有害組分硫（ SgQ）在各煤層中含量變化較大。 6煤硫分（ ~） /，屬中高硫煤。 10煤層硫分均大于 3%。其余 10皆在 %以下。本區(qū)個(gè)別煤層含鍺高達(dá) %，但由于資料不全，為能得出其變化規(guī)律和實(shí)際含量。 2煤煤種牌號(hào)主要為肥煤，局部為氣煤，屬特低硫煤，可選性中等，洗后硫分小于 %，是我國(guó)少有的優(yōu)質(zhì)煉焦、配焦用煤。礦井?dāng)U建后，低硫煤和高硫煤的年產(chǎn)量分別為 45 萬(wàn)噸和 35 萬(wàn)噸。 含量法進(jìn)行評(píng)價(jià)。 ~50mm