【正文】 .. 74 第四節(jié) 掘進(jìn)工作面通風(fēng)設(shè)計(jì) .................................... 77 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 第五節(jié) 全礦通風(fēng)阻力計(jì)算 ...................................... 82 第六節(jié) 主要通風(fēng)機(jī)的選型 ...................................... 86 第七節(jié) 瓦斯抽放系統(tǒng) .......................................... 88 第八節(jié) 礦井安全技術(shù)措施 ..................................... 89 第九節(jié) 礦井反風(fēng)措施 .......................................... 92 第十節(jié) 礦井通風(fēng)評(píng)價(jià) .......................................... 93 第八章 礦井安全技術(shù)措施 .......................................... 96 第一節(jié) 礦山污染源概述 ........................................ 96 第二節(jié) 礦山污染的防治 ........................................ 96 第三節(jié) 地表塌陷及生態(tài)保護(hù)措施 .............................. 97 第九章 礦山污染的防治 ............................................ 99 第一節(jié) 礦山污染控制及防范 .................................... 99 第二 節(jié) 礦山水污染的防治的措施 ............................... 99 第三節(jié) 粉塵污染的防治措施 .................................. 100 第四節(jié) 礦山噪音污染的防治 .................................. 100 第五節(jié) 煤矸石的利 用 ........................................ 100 第十章 結(jié)論 ..................................................... 101 致謝 ............................................................ 102 參考文獻(xiàn) ........................................................ 103 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第一章 引言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是畢業(yè)實(shí)習(xí)的后續(xù)課程，更是專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)全面的一次檢閱和補(bǔ)充，對(duì)工科專業(yè)來說，不單是考驗(yàn)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦能力，也是真正體會(huì)和模擬現(xiàn)場工程技術(shù)人員運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的一次鍛煉。河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 河南省義馬煤業(yè)集團(tuán)公司常村礦通風(fēng)設(shè)計(jì) 摘要： 本設(shè)計(jì)是針對(duì)河南省義煤集團(tuán)常村煤礦 23煤層的礦井初步設(shè)計(jì)。主要對(duì)礦井開拓方式、準(zhǔn)備方式和采煤方法進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件，盡可能采用先進(jìn)的開采技術(shù)和設(shè)備，并對(duì)礦井設(shè)計(jì)闡述了個(gè)人的一些見解。 本設(shè)計(jì)是以河南省義煤集團(tuán)常村礦為基礎(chǔ)進(jìn)行的。 設(shè)計(jì)中所采用的礦井開拓方式、準(zhǔn)備方式以及回采方法經(jīng)過方案比較和驗(yàn)算符合自然地質(zhì)限制，滿足設(shè)計(jì)要求，所選工業(yè)設(shè)備合適，能夠順利達(dá)產(chǎn)，基本做到了技術(shù)上最優(yōu)、經(jīng)濟(jì)上最省 。 56? 52?，北緯 34176。 圖 21 常村礦交通位置示意圖 地形地貌及水系 本區(qū)為丘陵地貌，地面標(biāo)高 415～ 580m。 年降水量 ，年均蒸發(fā)量 ，年平均相對(duì)濕度為 64%。 3 地震 據(jù)洛陽地區(qū)地震辦公室提供，義馬礦區(qū)屬 5 級(jí)地震區(qū)，震中 6~7 度，因此礦井的有關(guān)建筑設(shè)施均應(yīng)考慮抗震性能。向斜波及的地層下自震旦系、上至白堊系，核部主要為中、上侏羅統(tǒng)雜色礫巖及中侏羅統(tǒng)下部義馬組含煤地層。不對(duì)稱性表現(xiàn)在北翼寬緩， 8 線以西地層走向 120176。左右；南翼窄陡，地層產(chǎn)狀變化較大，總體走向 76176。煤系地層大多為第四系黃土覆蓋，但也有零星出露。下面僅就譚莊組描述如下。 上段：以淺灰色中一細(xì)粒（局部粗粒）長石石英砂巖和粉細(xì)砂巖互層為主，夾灰綠和深灰色泥巖、粉砂巖。 下部：在 16 線以東為巨厚層礫巖夾灰綠、棕紅色砂巖、砂質(zhì)泥巖。 砂泥質(zhì)沉積中局部可見緩波狀或平行層理。下部為肉紅色礫巖。 淺灰色砂巖，發(fā)育波狀、緩波狀層理，少見前積紋層，豐富的植物化石、較大的瓣鰓類化石、生物擾動(dòng)構(gòu)造等。 淺水湖 泊相 河流相 礫巖、含礫砂巖。下部為淺棕紅色礫巖、礫石成分以石英巖和石英砂巖為主，次為少量的基性火成巖、石灰?guī)r；次圓狀、礫徑 2200mm 不等；孔隙式泥鈣質(zhì)膠結(jié)。 四、水文地質(zhì) 本區(qū)內(nèi)主要含水層有：第四系底部卵石砂姜層孔隙型潛水一微承壓水；第三系泥灰?guī)r裂隙一巖溶型潛水一承壓水；上、中侏羅統(tǒng)巨厚層礫巖孔隙一裂隙型潛水一承壓水 ；石炭系薄層灰?guī)r層間巖溶一裂隙型承壓水；奧陶、寒武系巨厚層灰?guī)r巖溶一裂隙型潛水一承壓水。由于基巖含水層充水空間不發(fā)育，并隨深度延深而減弱，基巖含水層暴露面積小，地形條件不利補(bǔ)給，降水集中，補(bǔ)給期短等因素，決定了基巖靜、動(dòng)水量小，區(qū)域水文地質(zhì)條件屬簡單一中等類型。 1972年和 1982 年，兩度發(fā)生斷流，進(jìn)入 90 年代，因大氣降水減少，工業(yè)用水及農(nóng)業(yè)灌溉用水等因素影響，澗河多次發(fā)生斷流，為一典型的山區(qū)河流。 m，k=~／ d，靜水位標(biāo)高 +，水質(zhì)為 HCO3— Ca 型。 Mg型。據(jù)千秋配風(fēng)井抽水試驗(yàn)資料： q= L／ s （ 3）侏羅系上統(tǒng)礫巖孔隙一裂隙潛水一承壓含水層： 厚 0~，井田內(nèi)廣布，西厚東薄，巖性以砂泥質(zhì)膠結(jié)的粗礫巖，下部夾有 0~5 層的磚紅色粉砂巖、細(xì)砂巖薄層。 Mg 型，水溫 ℃，富水性較弱。據(jù)北露天井田 2102號(hào)孔抽水試驗(yàn)資料： q= L／ s （ 2）侏羅系中統(tǒng)上部隔水層： 厚 0~91m，巖性以紫紅色粉砂巖、粘土巖、灰綠色中砂巖夾礫巖透鏡體，自然狀態(tài)下，隔絕了侏羅系上、中統(tǒng)礫巖含水層間的水力聯(lián)系。 （ 5）三疊系延長群隔水層： 厚度大于 ，巖性以灰白、淺灰色中～細(xì)粒長石、石英砂巖與粉細(xì)砂巖互層為主，夾泥巖和薄煤層，是煤系地層底部良好隔水層。 二 3煤層堅(jiān)硬系數(shù) f= 二 3煤層為黑色塊狀，在空氣中易風(fēng)化碎裂成小塊，內(nèi)生裂隙不發(fā)育，夾矸厚 。煤在空氣中易風(fēng)化碎裂成小塊，加熱時(shí)破碎嚴(yán)重。 23煤層顯微煤巖組分中無機(jī)質(zhì)占 ％，以粘土類為主，其次為碳酸鹽 類和硫化物類。時(shí)取 ， 25176。～ 12176。 根據(jù)垂直剖面可計(jì)算工業(yè)廣場的保護(hù)煤柱的留設(shè)：計(jì)算如下所示： 工業(yè)廣場占地面積為 260 300m2,平面形狀為矩形。 β＝ 55176。綜采工作面可采用每日四班作業(yè)，每班工作六小時(shí)。 考慮到礦井有增產(chǎn)的可能，故本礦初步設(shè)定為 90 萬 t/a。平均傾角在 11176。 本礦井埋藏深度 200～ 760m，煤層傾角平均為 11176。表土層厚度為 110～ 180m，瓦斯相對(duì)涌出量一般在 m3/t 左右 ，絕對(duì)瓦斯涌出量一般在 m3/min 左右 ， 沒有瓦斯突出危險(xiǎn)， 屬于 低瓦斯 礦井。井田傾向長，可將井田直接劃分為帶區(qū)，采煤工作面沿煤層傾向推進(jìn)。 井筒形式、數(shù)目及其配置 （ 1）井筒形式的選擇 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 該井田內(nèi)北部為山地。這樣井筒短，提升速度快，提升能力大。本設(shè)計(jì)礦井為高瓦斯礦井，煤層賦存深，考慮經(jīng)濟(jì)因素，礦井初期可設(shè)一個(gè)風(fēng)井為全礦服務(wù)。選擇井筒位置既要力求做到對(duì)井下開采有利，又要注意使地 面合理布置，還要有利于井筒的開掘和維護(hù)。布置巖石大巷時(shí)，應(yīng)避免在松軟、吸水膨脹、易風(fēng)化的巖石中布置，同時(shí)還應(yīng)避開支承壓力的不利影響。 方案 1：立井兩水平上山。 該方案為一水平上下山開拓，之后采用暗斜井至 310m 水平上下山開拓。兩方案的生產(chǎn)系統(tǒng)較簡單可靠。所以方案 1與方案 2要通過經(jīng)濟(jì)比較才能確定出最優(yōu)方案。 四、 方案經(jīng)濟(jì)比較 計(jì)算各方案不同項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用，包括基本建設(shè)費(fèi)、生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)。 六、 其他方面 主井提升采用一對(duì) JDG9/110 4 箕斗，有效容積 10 立方米，載重 9 噸 副井提升采用 一對(duì) 1 噸雙層二車單層罐籠。 4 鄰近礦井同類巷道的斷面形狀。 雙軌拱形巷道凈高度： H=H3Hb+H0 H—— 凈高度，毫米 H3—— 墻高，毫米 Hb—— 從巷道底板到道渣面的高度，毫米 H0—— 拱高，毫米 注： 1 半圓拱形拱高為巷道凈寬度 B 之半，既 H0=B/2。 雙軌拱形巷道凈高度： H=H3Hb+H0 H—— 凈高度，毫米 H3—— 墻高，毫米 Hb—— 從巷道底板到道渣面的高度，毫米 H0—— 拱高，毫米 第三節(jié) 井筒特征 一、 井筒斷面尺寸 井筒斷面尺寸，主要是根據(jù)提升容器的種類、數(shù)量及外形尺寸；井筒裝備的類型、規(guī)格、最小允許間隙；井筒的用途、管路、電纜、梯子間的平面尺寸來確定。其型號(hào)為 GDG1/6/2/2。其型號(hào)為 JDG9/110? 4。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 主 井， 副 井，風(fēng)井?dāng)嗝婕把b備示意圖見 下 圖 副井?dāng)嗝鎴D 風(fēng)井?dāng)嗝鎴D主井?dāng)嗝鎴D 風(fēng)速 校核公式如下： maxVMSQV ?? 式中 ： V —— 通過井筒的風(fēng)速， m/s； Q —— 通過井筒的風(fēng)量， m3 /s； S—— 井筒的凈斷面積， m2； M —— 井筒的有效斷面系數(shù)，圓形井為 ； 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 maxV —— 《安全規(guī)程》規(guī)定的允許最大風(fēng)速。 斷面形狀 圓（ 5m） 圓（ ） 圓（ ） 支護(hù)方式 混凝土 混凝土 混凝土 井壁厚 350 350 300 提升方位角 149176。目前我國的井筒支護(hù)方式主要有砼支護(hù)、料石支護(hù)、砼砌塊支護(hù)和噴射砼支護(hù)等。 井窩深度：箕斗井為清理井底撒煤，平臺(tái)下再設(shè)≥ 4m 井底水窩。 本礦井采用立井開拓，煤層屬于 緩傾斜 煤層，本礦的設(shè)計(jì)生 產(chǎn)能力為 90萬 t，所以選用 1t 固定式礦車，軌型為 24kg/m，主要用于輔助運(yùn)輸，運(yùn)煤采用皮帶輸送機(jī)。如下圖 342所示 ： 積（㎡） 掘 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 圖 42 井筒相互位置圖 1— 副井中心線； 2— 主井中心線 井底車場各存車線長度的確定 井底車場線路包括存車線和行車線。 除上述主要線路外，在井底車場內(nèi)還有一些輔助線路，如通往各硐室的專用線路和硐室內(nèi)鋪設(shè)的線路。直線線路就是指存車線和行車線以及調(diào)車線。 3l —— 基本軌起點(diǎn)及搖臂軸中心距離，