【正文】 高等職業(yè)技術 學院畢業(yè)設計指導書 —— 采礦工程專業(yè) 16 四、火災預防措施 說明煤的自燃性，礦 井內(nèi)曾發(fā)生過火災的原因分析。 二、煤及瓦斯突出的預防措施 說明礦井哪些煤層有突出的傾向，礦井中產(chǎn)生煤及瓦斯突出事故的筒要分析、預防煤及瓦斯突出的措施。 4 選取扇風機 根據(jù)最大及最小壓差選扇風機、繪制扇風機的特性曲線，確定電動機之功率，選擇主要扇風機的電能消耗。 在通風系統(tǒng)圖上還應標出通風設施：如風門、風橋、風窗，同時還應標出裝備安全設施的地點，如巖粉棚，防火工具倉庫、避難峒室等。 第 8章 礦井提升 根據(jù)每班和每晝夜必須提的煤炭、矸石、人員和下放的材料數(shù)量，用計算方法選擇主井提升容器的類型和規(guī)格，根據(jù)計算選擇鋼絲繩、天輪和提升機，確定提升機房和井筒的相對位置，并繪制提升系統(tǒng)和絞車房相對位置圖。 (2)當采用鋼絲繩運輸時 確定鋼絲繩運輸?shù)男褪健?1 運輸系統(tǒng)和運輸方式的確定 從回采工作面到井底車場運輸系統(tǒng)的敘述，并計算各運輸環(huán)節(jié)的長度和貨載量。 2 確定采（盤）區(qū)巷道布置和要素 對最早開采的采（盤）區(qū)所屬的煤 層，提出兩個或兩個以上采（盤）區(qū)巷道布置方案，進行技術上的詳細比較與分析，必要時進行主要項目的經(jīng)濟比較，確定技術上與經(jīng)濟上最佳方案。應有主要硐室及線路尺寸，說明調(diào)車方式。確定支護材料及井壁厚度的主要依據(jù)。 技術經(jīng)濟效益的對比內(nèi)容是：基本建設費用 (主要是井巷工程的直接費 )，生產(chǎn)經(jīng)營費用 (主要是煤的運輸及巷道維護費 )， (注意要以各方案的第一開采水平為主進行計算與比較 )。 根據(jù)井田可采儲量計算礦井設計服務年限，闡明礦井生產(chǎn)能力與其服務年限的關系應符合設計規(guī)范和煤炭工業(yè)技術政策的要求。上述煤柱，現(xiàn)場已有實際數(shù)字可選用，沒有資料者，按煤柱計算法進行估算。 1： 5000 或 1： 10000(可與開拓圖結合 ) 第 2章 井田境界與儲量 167。 煤層的層數(shù)，各煤 層的最小、最大和平均厚度，各煤層之間的最小、 最大及平均間距。 高等職業(yè)技術 學院畢業(yè)設計指導書 —— 采礦工程專業(yè) 9 礦區(qū)的水文簡況。 一般情況下，每個教師指導 78 名學生，每個指導教師選定一個實際生產(chǎn)的礦井作為選題的依據(jù)。 （ 2）集體安排的實習活動（報告、參觀、下井等）無故缺勤一次，不得給“優(yōu)”、“良”“中”成績。實習報告參照實習報告提綱編寫，在 實習時期內(nèi)按質(zhì)按量完成。 2．實習前必須認真閱讀《畢業(yè)設計大綱》，明確設計要求及實習中必須收集的設計原始資料。要收集設備類型、型號和性能等資料。 (3)要求學生參加掘進與回采工藝的勞動，使他們在實踐中學習專業(yè)技術，培養(yǎng)學生的動手能力。 培 養(yǎng)要求 本專業(yè)學生主要學習巖體工程力學、采礦及礦山安全及工程方面的基本理論和基本技術，受到采礦工程師的基本訓練，具有礦區(qū)規(guī)劃、礦山開采設計、巖層控制技術、礦山安全技術及工程設計方面的基本能力。 畢業(yè)設計是學生在校期間向學校交的最后一份作業(yè)，是學生第一次獨立地完成實際系統(tǒng)開發(fā)工作，對大多數(shù)學生來說不理解畢業(yè)設計的意義，錯誤的認為這是學校強加給他們的額外負擔。 本書參閱了大量的資料，力求體系合理，文字流暢，通俗易懂，有不足之處各位教師和同學指正。 實習目的和任務 (1)繼續(xù)學習工人階級的優(yōu)秀品質(zhì)，培養(yǎng)為煤炭事業(yè)獻終身的事業(yè)心和主人翁思想，育出正確的人生觀、價值觀。實習方式為聽取報告、座談、參觀及資料收集。 ，擴大知識面，了解實習場地沒有的，又有特點的工程類型。要尊重礦方人員，搞好團結、友愛，做到文明實習。 實習成績考核 實習結束時，由指導教師組織對學生全面考核，按百分制評定，最后按五級分制折算（優(yōu)、良、中、及格、不及格）評定成績，評分的依據(jù)是： 1． 平時成績（占總成績的 60％） 考察學生實習態(tài)度、安全紀律執(zhí)行情況、實習日記的記錄情況等。 高等職業(yè)技術 學院畢業(yè)設計指導書 —— 采礦工程專業(yè) 8 第 3章 畢業(yè)設計 畢業(yè)設計的性質(zhì)、目的與任務 畢業(yè)設計是學生完成教學培養(yǎng)計劃規(guī)定的全部課程之后進行的必修實踐性教學環(huán)節(jié)。 1 礦區(qū)概述 礦區(qū)地理 位置及交通條件。巖層間的透水性及井田 的正常涌水量、最大涌水量。煤的工業(yè)分析、牌號及其用途。將計算結果按儲量等級匯集成表，高級儲量的比例一定要符合設計規(guī)范的要求。 1 礦井工作制度 確定設計工作日數(shù)，晝夜出煤班數(shù)，每班工作小時數(shù)及每晝夜凈提升小時數(shù)。 ：運輸大巷、主要石門及暗井的位置、形狀及數(shù)目。 第 5 章 礦井基本巷道及建井計劃 167。 2 井底車場 根據(jù)礦井生產(chǎn)能力、運輸設備及井上下出車方向等因素，選取合理的井底車場形式。 1 采煤方法 根據(jù)煤層的埋藏特征選擇采煤方法、所使用的機械設備。 3 回采工藝與勞動組織 確定與闡述落煤、裝煤、運煤所用機械設備的型號、能力、參數(shù)及數(shù)量，以及工作方法。 2 運輸設備的選擇和計算 1．礦車、材料車和人車 根據(jù)井型和運輸系統(tǒng)選定礦車的規(guī)格，及其技術特征，計算所需要的礦車數(shù)量 ，材料車的規(guī)格和數(shù)量，人車的類型和數(shù)量。驗算電動機容量。 1 風量的計算 根據(jù)礦井的日產(chǎn)量和沼氣等級確定礦井所需的總風量，對所需風量按人員需要進行復核，選取其中較大數(shù)字。如果礦井的服務年限很長，生產(chǎn)過程中必須更換扇風機時，則最小、最大負壓計算均以第一臺扇風機工作期限為準。 擬定煤塵爆炸的防治措施，用灑水防塵應指出灑水的地點、灑水工作的組織、給水路線、灑水的型式及其數(shù)量。 建筑避難峒室的必要性，峒室分布的地點，峒室容納的人數(shù)。 （二）文字部分 說明書力求文字簡練、通順、整潔、工整。為保證成績評定的公正性，兩部分成績互不參考。 1 礦區(qū)概述??????????????????????? 18 167。 1 井田開拓方式的確定?????????????????? 30 167。 1 運輸系統(tǒng)和運輸方式的確定??????????????? 40 167。 2 各種污染的防治措施 ?????????????????? 58 高等職業(yè)技術 學院畢業(yè)設計指導書 —— 采礦工程專業(yè) 20 第 1 章 井田概況及地質(zhì)特征 167。 二、礦區(qū)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設概 況 礦區(qū)位于大同市新榮區(qū)，工業(yè)、農(nóng)業(yè)和教育事業(yè)均比較發(fā)達，工業(yè)以煤礦為主，主要農(nóng)作物有谷子、玉米、土豆等，經(jīng)濟作物有葵花、蘋果和梨等。月最大降雨量 153mm；平均全年蒸發(fā)量 1923mm，每年 4～ 7月份最大，最大全年蒸發(fā)量 2801mm，最低為 1598mm，月最大為 342mm，最小 20mm。10′ 提煤、進風兼作安全出口 副斜井 508 25176。與上伏地層呈不整合接觸關系。 侏羅系中統(tǒng)云崗組青瓷窯段（ J2y1） 地表露頭出現(xiàn)在井田東部，地層平均厚達 。 白堊系左云組（ Kz） 地表出露在井田北部沖溝之中，地層厚度 0～ 。厚 2～ 。煤層厚度由北往南變薄，厚 ～ ，一般厚度 。 1 23 號煤層：井田內(nèi)不可采，中、北部可采。 本井田大同組（ J2d）地層總厚 ～ ，一般厚 ，含煤 13 層，煤層總厚平均為 ，含煤系數(shù)為 %。向斜軸部地層趨于平緩。 青磁窯逆斷層為本井田東部的邊界斷裂，斷層走向 N10～ 15186。含水性極弱，鉆進中 沖洗液無消耗，水位無變化。 （ 4）白堊系砂礫巖一般含水性極弱。 3 煤層的埋藏特征 一、煤層 井田內(nèi)含煤地層為中侏羅統(tǒng)大同組（ J2d），地層厚 110～ 165m，一般厚 137m。井田內(nèi)煤層厚度變化不大，煤質(zhì)單一，屬穩(wěn)定型煤層。局部有偽頂，巖性為粉砂巖或炭質(zhì)泥巖，直接頂為粉砂巖、細砂巖和中粒砂巖，底板為粉砂 巖，煤層結構簡單，屬穩(wěn)定型煤層。 7 號煤層 直接 頂板為砂質(zhì)泥巖， 泥巖和粉砂巖，夾薄層細粒砂巖透鏡體，易冒落頂板，屬Ⅰ類頂板； 8 號煤層直接頂板為粉砂巖，老頂為中粒砂巖、細砂巖，采后直接頂隨回柱跨落，周期性跨落的高度大，動壓力明顯，屬Ⅱ類頂板； 11號煤層直接 頂板為砂質(zhì)泥巖， 泥巖和粉砂巖，頂板隨回柱跨落，屬Ⅰ類頂板； 14號煤層直接頂板為粉砂巖，老頂為中粒砂巖、細砂巖，局部地段采空區(qū)高度大，充填不足， 屬Ⅱ類頂板。原煤經(jīng)洗選后，高等職業(yè)技術 學院畢業(yè)設計指導書 —— 采礦工程專業(yè) 27 灰 分降至 ～ %之間，揮發(fā)分變化不大，全硫含量降至 ～ 之 間。 7 號煤層以下煤層瓦斯含量相對變大，瓦斯成分帶除個別點為氮氣帶外，大部分為甲烷、氮氣帶。煤層儲量計算厚度按儲量塊段求取，即塊段內(nèi)各資料點煤層儲量計算厚度的算數(shù)平均值。 3 可采儲量的計算 一、永久煤柱留設 設計對地面井田邊界、工業(yè)廣場、大巷及井筒等均留設保護煤柱，根據(jù)地質(zhì)地形情況，按現(xiàn)行《地面建筑物及主要井巷保護暫行規(guī)程》規(guī)定設計和計算，表土層移動角按 45176。 167。 回風斜井：半圓拱形斷面，擔負全礦井的回風任務兼安全出口。 二、 開拓方案 本次設計主要針對 7 號煤層的開拓布置進行設計，并對下組煤進行開拓布置。 四、運輸和回風大巷位置的確定 （一）、大巷層位 于礦井暗由斜井的開拓工作已基本就緒，考慮到本礦的實際情況及煤層賦存條件，大巷分別布置在 7 號和 11 號煤層中，分別與 8 號和 14號煤層進行配采。 在方案一的基礎上，延深暗斜井及回風 斜井到 11 號煤層對第三水平進行開拓，開拓巷道與第二水平重疊布置。10′，斜長 544m，片石混凝土支護，裝備 JX6箕斗。 3 井筒傾角 25176。斜長 92m，錨噴支護，裝備 JKB2/30 提升絞車。 167。 方案一：布置一個綜合機械化工作面 方案二：布置兩個高檔普采工作面 方案一布置一個綜合機械化工作面，機械化作業(yè)，工人勞動強度低，產(chǎn)量穩(wěn)定，但要求勘探程度、技術管理水平較高，礦井生產(chǎn)受地質(zhì)條件影響較大，工作面裝備投資高。平行于大巷垂直于山下山巷道布置工作面巷道。按采煤工作面質(zhì)量標準規(guī)定，工作面支架需要承受的載荷為 8倍采高的巖石容重，即： Q = 8M。工作面長度為 150m，工作面之間煤柱寬度為 15m，工作面回采巷道采用單巷掘進。缺點是工人勞動強度大，不安全因素較多。萬噸掘進率 。在副暗斜井井底車場設有：中央變電所、中央水泵房、管子道、水倉、等候室、調(diào)度室及消防材料庫，在軌道運輸大巷南側設有爆破材料發(fā)放硐室。 26′ 58″ 300176。 26′ 58″ ，斜長 508m，片石混凝土支護，裝備 提升機。 2 達到設計生產(chǎn)能力時工作面的配備 一、回采工作面長度 回采工作面長度為 150m，主要結合本礦煤層賦存條件，考慮工作面刮板輸送機鋪設長度、工作面支護難易程度、工作面產(chǎn)量等因素確定。 方案一：在井田中部沿東西方向開掘三條大巷即運輸大巷、軌道大巷、回風大巷，在井田中西部開掘上下山，分兩個采區(qū)進行長壁式開采。 三、開采水平的劃分 （一）、煤層分組 本礦井下部煤層為 1 14 號煤層均為中厚煤層， 7號煤與 8號煤層層間距平均為 ， 11 號和 14 號煤層層間距平均為 。 主暗斜井：半圓拱形斷面，凈寬 ，墻高 ，凈斷面積 ㎡，傾角 16186。 根據(jù)煤炭市場供求關系及該礦生產(chǎn)環(huán)節(jié)能力情況，確定礦井技術改造后生產(chǎn)能力為 600kt/a。計算，工業(yè)廣場、井筒留設 92m 保護煤柱。 高等職業(yè)技術 學院畢業(yè)設計指導書 —— 采礦工程專業(yè) 29 塊段儲量（ Q） =塊段平均煤厚（ h） 塊段面積 (S) 塊段平均容量（ d） 煤層儲量為各塊段儲量之和。鄰區(qū)四臺溝煤礦為高瓦斯礦井，曾發(fā)生過瓦斯爆炸事故，該礦按高瓦斯礦管理，因此，在今后的生產(chǎn)中應加強對礦井瓦斯的監(jiān)測、預報及預防工作，嚴格按照《煤礦安全規(guī)程》、《機電設備操作規(guī)程》進行安全生產(chǎn)。由于本井田鉆孔施工期較早，煤質(zhì)化驗項目不全，目前只能根據(jù) Vdaf及 y 值資料同時參照鄰區(qū)煤質(zhì)資料，確定本井田各煤層為弱粘結煤（ RN）。 三、煤的性質(zhì)及品種 （一）煤的物理性質(zhì)和 煤巖特征 各煤層以弱玻璃光澤為主，瀝青光澤次之，平坦狀～貝殼狀斷口。距 9 號煤層 ～，一般 。距 23號煤層 ～。其余煤層不具工業(yè)價值。甘莊煤礦風井涌水量達，主井水量也不小，東村附近為北部最低點，白堊系砂礫巖出露較多，在溝谷中有風化裂隙泉水出露，為農(nóng)村居民主要供水來源。巖性以灰白色石英質(zhì)碎礫石為主，砂礫次之，礫石直徑大者 9cm，磨圓度中等?！?0186。 甘莊井田有一走向南北的向斜構造，向斜軸在 2 號孔、云四 327 號孔及夏莊村的聯(lián)線上，軸部巖層傾角平緩，傾角 2186。大同向斜為一不對稱復式向斜構造，軸向 NE30186。 1細粒砂巖：局部相變?yōu)榉凵皫r。層厚 ～ ，一般厚 。 中、粗礫砂巖：灰白色，常相變?yōu)榉凵皫r。與上伏地層呈不整合接觸關系。含鐵質(zhì)，交錯層埋發(fā)育，層間夾有大量透鏡狀薄煤層及線狀分界的煤線。地表厚度為 ～，一般厚度為 。 回風兼作安全出口 BDK54No24 高等職業(yè)技術 學院畢業(yè)設計指導書 —— 采礦工程專業(yè) 22 167。 本區(qū)地震