【正文】 ................................................................................................................ 96 其他技術措施 ..................................................................................................................................... 96 3 火災監(jiān)測技術 ................................................................................................................................................ 96 火災信息探測方法和火災探測器 ..................................................................................................... 96 火災報警與聯(lián)動控制系統(tǒng)： ............................................................................................................. 97 束管監(jiān)測系統(tǒng)： ................................................................................................................................. 97 計算機在防滅火中的應用 ................................................................................................................. 97 4 防滅 火材料 .................................................................................................................................................... 98 灌漿防滅火材料 ................................................................................................................................. 98 三相泡沫防滅火 ................................................................................................................................. 98 新型凝膠防火 ..................................................................................................................................... 99 注凝膠、注漿、注水防滅火的比較 ................................................................................................. 99 5 應用現(xiàn)狀分析 .............................................................................................................................................. 100 英文原文 .................................................................................................................................................. 101 中文譯文 .................................................................................................................................................. 109 致 謝 ............................................................................................................................................................... 114 第 1 頁 中國礦業(yè)大學 2022 屆畢業(yè)設計 1 礦區(qū)概況及井田地質特征 礦區(qū)概述 交通位置 扎賚諾爾礦務局鐵北礦井，位于扎賚諾爾煤田的西北部。行政區(qū)局內蒙古自 治區(qū)呼倫貝爾盟滿洲里市扎賚諾爾區(qū)。至各旗（縣）均有公路相通，交通方便。南北方向為平坦草原。 氣象與地震 該區(qū)屬大陸性氣候，冬寒夏熱，溫差變化大，最低氣溫 。結冰期長達 7 個月，凍結深度一般為 ～ 3m。 全年 最大頻率風向為西南風，一般風速為 2～ 5m/s，最大為、 20m/s，風力一般為 2－ 3級，最大為 8級。最近呼盟地區(qū)地震局圖件表明，本區(qū)為 6 度震區(qū)。 礦務局有磚瓦廠一處，年生產能力 1000 萬塊，基本滿足礦區(qū)發(fā)展需要。礦區(qū)已建成達賚湖水源日產量 13000噸供全礦區(qū)工、農業(yè)用水。境內水資源豐富，湖沼星羅棋布，地表水對污染物的稀釋能力較 強，環(huán)境容量很大。礦區(qū)草甸土存在著不同程度的鹽漬化現(xiàn)象。根據(jù)國家 13個大型煤炭基地規(guī)劃，扎賚諾爾礦區(qū)屬蒙東 (含東北 )大型煤炭基地規(guī)劃區(qū)，規(guī)劃鐵北礦井建設規(guī)模 ～ 。截至 2022 年 12 月底，扎煤公司 資產已達 億元 ， 凈資產 億元， 銷售收入 億元。 井田地質特征 井田地質構造 本井田位于扎賚諾爾含煤盆地中部，為一寬緩不對稱向斜構造，其軸向主要呈北 20176。東翼略為平緩，一般 2～ 3，淺部有時可達 5176。Ⅱ煤層群傾角為 2～5176。 井田水文地質特征與一般煤田的水文地質特征不同，主要特點是煤層含水。 （ 1） 含水層 井田內含水層按時代劃分為第四系、伊敏組和大磨拐河組三個大含水煤巖組，按空間由上而下劃分為第四系砂礫含水層和煤層及其頂、底板粗、中砂巖含水層共 5個含水層。 其補給源為大氣降水和春汛期冰雪融化地面積水之垂直滲透和豐水期新開河側向補給，枯水期則側向補給新開河。 Ⅱ 煤層頂板粗砂巖含水層 全區(qū)普遍發(fā)育，粗砂巖為泥質膠結，厚 ～ ，水位埋深 ～ ，經(jīng)鄰區(qū)抽水試驗其水文地質參數(shù) q 為 ～ ， K 為 ～ ,T 為 ～ ㎡ /d， S 為 103～ 104， a 為 ～ 104。 井田內抽水鉆孔和長期觀測孔未 曾封閉，將會導致各含水層的水進入巷道，增大礦井涌水量。/h，最大涌水量為 900m179。 煤層及煤質 煤層 井田內有 Ⅰ 、 Ⅱ 、共 2個煤層群，屬于本井開采的是 Ⅱ 煤層。在 27—28 線以北煤層結構較簡單、煤層穩(wěn)定，多為單層或一層夾矸；接近 27—28 線時個別點夾矸 2～ 3 層；以南結構復雜、急劇分岔變薄，分岔最大間距達 ， 一般夾矸 3～ 5 層，局部 8 層，屬較穩(wěn)定～不穩(wěn)定。煤層結構簡單，夾矸 0～ 1 層，局部 2～ 3 層，夾矸多位于煤層頂部或下部，厚度一般小于 ，夾矸為泥巖或炭質泥巖。 本段含煤地層主 要由淺湖相、沼澤相、泥炭沼澤相及河相所組成，其巖性以淺灰、灰綠色的粉砂巖，灰白淡灰綠色的中細粒砂巖為主，夾砂礫巖及泥巖薄層，局部地段砂礫巖較為發(fā)育，含Ⅰ煤層段煤層。地層變化規(guī)律是兩翼薄，向斜中心最厚，由兩翼向盆地中心地層厚度逐漸增大。本段是全區(qū)最有經(jīng)濟價值的含煤段。 本段可采煤層平均 8米，地 層厚一般100 280米 ，平均厚約230米。泥巖、粉砂巖、細砂巖有隨深度增加，抗壓強度增高的規(guī)律。 （ 2） 本區(qū)煤呈黑褐色，條痕褐色，弱瀝青光澤，斷口多呈平坦狀、貝殼狀及參差狀，性脆易碎，易風化，可見龜裂現(xiàn)象。平均為 179。平均為 179。 ②煤的灰分（ Ad）：一般在 %～ %之間，平均為 %。屬特低硫煤。 ⑦透光率（ PM）： 一般在 23%～ 45%之間，平均為 33%。 ②煤的灰分（ Ad）：一般在 %～ %之間，平均為 %。屬特低硫煤。 ⑦透光率（ PM）：一般在 54%～ 68%之間，平均為 62%。本井勘探階段采集了 6 個孔 13 個瓦斯測試結果，根據(jù)井筒檢查鉆瓦斯鑒定資料， L3 孔Ⅱ煤瓦斯含量總計為 。因此，本井煤塵有爆炸危險性。 （ 4）地溫 本井無地溫危害。 本井地質勘探基本勘探網(wǎng)度為 1000 1000m；煤質勘探網(wǎng)度為 500～ 1000 500～1000m；水文地質中第四系網(wǎng)度為 1500 1500m 主線加密一倍。 I 煤組埋藏淺， 風化裂隙發(fā)育， 煤層厚度一般 2～ 3m，頂?shù)装鍘r層松軟，頂?shù)装咫y于管理，且 I煤組上部無完整的隔水層。 綜合分析，確定Ⅱ煤層為本井的可采煤層，儲量列為經(jīng)濟可采儲量。 Ⅱ煤組煤種有褐煤、長焰煤，資源儲量 ，其中褐煤資源儲量 ，長焰煤資源儲量 。 井田境界煤柱損失量 計算邊界煤柱損失量 ???? MbLZ b＝ (22) 第 10 頁 中國礦業(yè)大學 2022 屆畢業(yè)設計 式中： bZ ――邊界煤柱損失量； L ――邊界長度，為邊界煤柱周長； b ――邊界寬度， 30m； M ――煤層厚度， ； ? ――煤的容重， t/m179。 經(jīng)計算工業(yè)場地煤柱量為 。 礦井可采儲量 井田的可采儲量 Zk 按下式計算： Zk=(ZgP) C (24) 式中： Zg—— 礦井工業(yè)儲量， Mt。 Zk=（ ） =(M t) 由此可得本礦井可采儲量為 億噸。 礦井設計生產能力及服務年限 確定依據(jù) 根據(jù)可采儲量、煤層開采技術條件、技術裝備標準、經(jīng)濟效益及煤炭市場需求等影響因素，綜合分析，設計提出了 、 ，推薦設計生產能力為，理由如下 ： (1)儲量分析 全井可采儲量為 ，分別按 、 、 ，儲量備用系數(shù)取 計算，服務年限分別為 、 及 ，只有 滿足《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》要求。 (3)礦井經(jīng)濟效益 礦井生產高度集中化、大型化是煤礦生產發(fā)展的趨勢。 (4)煤炭市場需求 扎煤公司 2022年生產煤炭 ， 2022年已簽訂煤炭銷售合同約 。 (5)符合蒙東大型煤炭基地規(guī)劃及礦區(qū)總體規(guī)劃要求 根據(jù)蒙東大型煤炭基地規(guī)劃，扎賚諾爾礦區(qū)到 2022年最終規(guī)劃規(guī)模 ，其中靈東礦井規(guī)劃規(guī)模為 ～ ；原國家計委以計交能 [1998]302號文批準的扎賚諾爾礦區(qū)總體規(guī)劃中，擬建鐵北礦井規(guī)模為 。根據(jù)扎煤公司生產實踐，Ⅱ煤節(jié)理裂隙發(fā)育，頂板松軟，采用綜放開采，周期來壓步距小，放煤均勻，無大塊，不需采取特殊措施。一水平服務年限 ，二水平服務年限 ，符 合《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》要求。 井田開拓主要研究如何布置開拓巷道等問題，具體有下列幾個問題需認真研究。在保證生產可靠和安全的條件下減少開拓工程量；尤其是初期建設工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設。要建立完善的通風、運輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造 第 13 頁 中國礦業(yè)大學 2022 屆畢業(yè)設計 良好的生產條件，減少巷道維護量，使主要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。一般情況下，平硐最簡單，斜井次之，立井最復雜。 立井開拓不受煤層傾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然條件的限制，在采深相同的的條件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，對輔助提升特別有利，井筒斷面大，可滿足高瓦斯礦井、煤與瓦斯突出礦井需風量的要求，且阻力小，對深井開拓極為有利；當表土層為富含水層或流沙層時，立井井筒比斜井容易施工；對地質構造和煤層產狀均特別復雜的井田，能兼 顧深部和淺部不同產狀的煤層。 )1560m，穿過第四系沖積層斜長 110m，穿過 I1煤層頂板粗砂巖含水層及 I1～ I3煤層間中、粗砂巖含水層厚度 190m，斜長 ，井筒工程量大，施工難度大。 第四系 厚度約 12～ 27m， 第四系砂礫含水層位于 其中， 廣泛分布于煤系地層之上，巖性為砂礫、粗砂，以砂礫為主，厚度一般在 ～ 左右。水位埋深 ，經(jīng)鄰區(qū)抽水實驗其水文地質參數(shù) q為 ,K 第 14 頁 中國礦業(yè)大學 2022 屆畢業(yè)設計 為 ,T 為 ㎡ /d， S 為 ,a 為 ㎡ /d。巷道掘進和工作面回采時受Ⅱ 煤層間粗、中砂巖含水層