【正文】 ............................... 135 濕式 除塵器的使用 ............................................. 136 5 運輸過程中的粉塵治理 .................................................... 138 加強落煤點的密封治理 .............................................. 138 噴霧加濕過程 ...................................................... 138 加裝除塵設備 ...................................................... 139 衛(wèi)生清理 .......................................................... 140 6 預防措施 ................................................................ 140 ........................................................... 140 對巖粉的要求和巖粉原料 ....................................... 140 對巖粉量的要求 ............................................... 140 撒布巖粉地點的確定 ........................................... 141 巖粉散布方法和撒布周期 ....................................... 141 隔爆水棚 .......................................................... 141 水棚的結構 與選型 ............................................. 141 水棚的布置 ................................................... 141 7 個體防護 ................................................................ 143 8 結 論 ............................................................... 143 參考文獻 2 ................................................................ 144 致 謝 .................................................................... 144 一 般 部 分 中國礦業(yè)大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 第 1 頁 1 礦區(qū)概述及井田地質特征 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。煤巷掘進主要采用綜掘， 支護方式采用錨網(wǎng)支護。 礦井為立井單水平斜井開拓，主井、副井、風井各一個，采用中央邊界式通風，主井、副井進風，風井回風。從煤礦粉塵產(chǎn)生的的各個地點，掘進面，綜采工作面，運輸過程等方面進行了分析，提出了粉塵的防治措施。 中 國 礦 業(yè) 大 學 本科生畢業(yè)設 計 姓 名： 學 號 ： 學 院： 專 業(yè)： 設計題目： 辛置煤礦 專 題： 淺談煤礦煤塵的綜合防治及預防措施 指導教師： 職 稱： 2020 年 12 月 徐州 中國礦業(yè)大學畢業(yè)設計任務書 學院 專業(yè)年級 學生姓名 任 務 下 達 日 期 ： 2020 年 7 月 15 日 畢業(yè)設計日期： 2020 年 7 月 15 日至 2020 年 12 月 15 日 畢業(yè)設計題目：辛置煤礦 畢業(yè)設計專題題目：淺談煤礦煤塵的綜合防治及預防措施 畢業(yè)設計主要內(nèi)容和要求： 本畢業(yè)設計由一般部分、專題部分組成。 專題部分是淺談煤礦煤塵的綜合防治及預防措施。 一般部分是關于霍州煤電集團辛置煤礦新井設計，年生產(chǎn)能力為 ，設計服務年限 64a。采煤方法為傾斜長壁綜合機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防措施，主要從掘進面，綜采工作面，運輸途中來防治煤塵，采用隔爆水棚和撒布巖粉措施防止災害擴大，使礦井系統(tǒng)安全，從而保障國家財產(chǎn)和工人生命安全。地勢北高南低，由東向西傾斜，地面最低標高為 ，最高標 高為 ，相對高差。 詳見辛置礦井交通位置圖（見圖 11） 居民點分布情況 本區(qū)內(nèi)有 26 個行政村，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)干燥且風沙較大，夏季受內(nèi)陸干燥季風影響，炎熱多雨，冬季受強烈西伯利亞寒流侵襲，寒冷干燥。初霜期一般在 10月 17 日，終霜期在來年 4月 1日，最遲在 4月 17日。夏、秋、冬三季以偏北風為主，西南風次之。最大積雪厚度 11cm。汾河自北向南從礦區(qū)西部經(jīng)過。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，上部間有白云質灰?guī)r及石膏層。底部為鋁土頁巖及風化殘余的山西式鐵礦，上部為砂質頁巖及頁巖、分選極其良好的細砂巖、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粒砂巖（ K7），上有灰黑色砂質泥巖、泥巖及本區(qū)最穩(wěn)定的主要可采煤層 2煤， 2煤頂板為黑色砂質頁巖為主，局部細砂巖，但多受到上覆 K8砂巖沖刷。下部基底為灰白色中細砂粒巖（ K8），其上為灰色或灰黑色泥巖、砂質泥巖、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，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 號鉆孔揭露厚度 ，巖性特征：底部 K1 石英砂巖為灰白色硅質膠結，中 — 粗粒，其上為黑色泥巖、粉沙巖夾砂質泥巖， 11 號煤 ~10號煤間，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粒砂巖組成，頂部為 8號薄煤層。 1129號鉆孔相變?yōu)?K5 中粒砂巖，厚度達十幾 m。下部由灰黑色泥巖、粉砂巖和灰白色中 — 細粒砂巖組成，含少量植物化石。 井田地質構造 （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。 在單斜構造基礎上，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，構造盆地 2 個。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 280 條 /km2，平均密度 為 150 條 / km2。Ⅲ級斷層也就是常說的小斷層?？梢钥闯?，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)向構造體系的次級褶皺。 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 獨立水文地質特征的地段。這些含水層之間無明顯的隔水層。泉水流量大小不一，大者可達 ,一般 ~1L/S。水量較豐富，開采 2煤時影響較大，通過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 孔抽水試驗資料，單位涌水量q=、 K=，野外調查泉水流量 ~，水位標高可達 。本礦內(nèi)皆埋藏于地下，不易接受大氣降水補給，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可以直接接收其補給。m 、 K=~。構造呈單形態(tài)，走向 NESW，傾角 SE，傾角 10176。霍山風化裂隙水富水性強，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，可見對本含水層有補給。 本礦有三個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 ~。通過分析礦井涌水量與降水量、煤產(chǎn)量相關曲線圖可以看出： 84年以后礦井總涌水量變化不大，趨于穩(wěn)定狀態(tài)，說明 60 年開采以來突水含水層的靜儲量消耗殆盡，礦井涌水量與含水層的補給量處于平衡狀態(tài)。公式如下： Qn=Qim SiSn/ 式中： Qn—— 當預計降深為 Sn（ m）時的突水量（ m3/h） Qi—— 已知鉆孔抽水時降深為 Si（ m）時的涌水量（ m3/h） m—— 鉆孔抽水時流態(tài)系數(shù)礦井下組煤涌水量情況 開采 11煤時，存在底板之下高壓的 02 巖溶水問題，用以上公式計算不同開采標高的突水量。 井田勘探程度 本次設計依據(jù)的地質資料有： （ 1） 1991 年 1 月由霍州礦務局辛置煤礦和山西礦業(yè)學院共同編制的《山西省霍州礦務局辛置煤礦礦井地質報告》。本溪組中只有一層極不穩(wěn)定薄煤（ 12 號），位于本溪組中部灰?guī)r之下，厚 0~，無開采價值。山西組含一層穩(wěn)定的可采煤層 2煤，平均厚 ，是井田最主 要的開采煤層。故各煤層在井田內(nèi)的分布面積不完全相同。結構較復雜，含夾石 0~3 層，由北向南 結構變的復雜，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煤結構簡單，僅有個別孔見到一層夾石，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 ；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。 各可采煤層特征見表 12 煤質 1）物理性質 2煤的物理性質和煤巖類型 山西組 2煤在顯微鏡下鑒定分為三個類型： （ 1）致密層狀半暗的含孢子 暗煤；（ 2）線理狀半亮的混合質暗煤；（ 3）條帶狀半亮的混合質暗亮煤，變質程度為肥煤。煤變質階段為肥煤。 煤層堆積的原始物質為木質 — 纖維素，角質化物質較少，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）。凝膠化物質顏色為紅褐色，條帶顯微結構清楚，異項光性較為清楚，顯微分子顯示不太清楚，礦物質為同期同生礦物，如石英、方解石粘土質、黃鐵礦等。 用電子顯微光測定鏡質組反射率是為了解煤變質程度及還原程度的新方法。因此，相同變質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?；曳肿兓^大，原煤灰分 ~%， 9煤最低， 6煤最高，其他均屬中灰煤。 中國礦業(yè)大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 第 13 頁 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)個別煤層含鍺高達 %，但由于資料不全，為能得出其變化規(guī)律和實際含量。 2煤煤種牌號主要為肥煤，局部為氣煤，屬特低硫煤，可選性中等，洗后硫分小于 %，是我國少有的優(yōu)質煉焦、配焦用煤。礦井擴建后，低硫煤和高硫煤的年產(chǎn)量分別為 45 萬噸和 35 萬噸。 含量法進行評價。 ~50mm