【正文】 39 ? ?=Q Q Q Q Q k? ? ? ?? ? ? ?硐掘 它采 =（ 2444+1440+225+226） = m3/min 風(fēng)量分 配 1. 風(fēng)量分配原則 礦井風(fēng)量確定后，應(yīng)將其分配到各用風(fēng)地點(diǎn)，其分配原則主要是： （ 1） 風(fēng)量分配后，應(yīng)保證井下各出瓦斯?jié)舛?，有害氣體濃度，風(fēng)速等滿足《煤礦安全規(guī)程》的各項(xiàng)要求； （ 2）為維護(hù)巷道，防止坑水腐爛，金屬腐蝕，以及行人安全等，所有巷道都應(yīng)分配一定風(fēng)量 ； （ 3） 分配到各用風(fēng)地點(diǎn)（包括回采面，掘進(jìn)面，硐室等）的風(fēng)量，應(yīng)不低于前面所計(jì)算出的風(fēng)量 。減阻法主要措施有擴(kuò)大巷道斷面，降低摩擦阻力系數(shù)，清除巷道中的局部阻力物，采用并聯(lián)風(fēng)路，縮短風(fēng)流線路的總長(zhǎng)度等。 3. 大巷風(fēng)速驗(yàn)算 V 大巷 =Q/S 大巷 =4788/ 60=Q—— 礦井總風(fēng)量， m3/min； S 大巷 —— 大巷斷面積， m2，取 。 故 Qf= 4769= /min 43 （ 6）為經(jīng)濟(jì)合理，安全地使用通風(fēng)機(jī)，必須使礦井總風(fēng)阻力不能太大，礦井通風(fēng)的設(shè)計(jì)負(fù)（正）壓，應(yīng)不超過 2787P a。 采用改變?nèi)L(fēng)機(jī)的葉輪轉(zhuǎn)速，軸流式風(fēng)機(jī)葉片安裝角和離心式風(fēng)機(jī)前導(dǎo)器葉片角等，來改變通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓特性，從而達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)所在系統(tǒng)總風(fēng)量的目的，改變礦井總風(fēng)阻的措施有： ⑴ 風(fēng)硐閘門調(diào)節(jié)，在風(fēng)機(jī)風(fēng)硐間內(nèi)安設(shè)調(diào)節(jié)閘門，通過閘門的開口大小可以改變風(fēng)機(jī)的綜工作風(fēng)限，從而調(diào)節(jié)分機(jī)的工作風(fēng)量。 （ 2）從總風(fēng)量減去回采面、掘進(jìn)面、硐室用風(fēng)量，余下風(fēng)量按采區(qū)產(chǎn) 量，采掘數(shù)目，硐室等分配到各個(gè)采區(qū)，再按一定比例講這部分風(fēng)量分配到其它用風(fēng)地點(diǎn)，用于維護(hù)巷道和保證行人安全。 根據(jù)以上計(jì)算取最大值 720 3/minm ，為保證生產(chǎn)接續(xù)，安排四個(gè)掘進(jìn)面，全部為巖巷。 Q?采 60 = 3/minm ⑶ 按工作人員數(shù)量計(jì)算 4 iQN?采 式中： iN —— 第 i 個(gè)采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，人； 4—— 每個(gè)人需要的風(fēng)量， 3/minm 。 礦井通風(fēng)方法選擇：本設(shè)計(jì)通風(fēng)方法選擇抽出式。 (1)煤層大巷 31 下列情況宜布置煤層大巷： 大 巷設(shè)在煤層內(nèi)，掘進(jìn)施工容易，掘進(jìn)速度快，有利于采用綜掘，沿煤巷掘進(jìn)能進(jìn)一步探明煤層賦存情況 帶 區(qū)編 號(hào)生 產(chǎn)能 力服 務(wù)年 限西上東上西下東下帶 區(qū)儲(chǔ) 量 圖表 37 帶區(qū)接續(xù)圖表 三量的控制情況 設(shè)計(jì)一個(gè)礦井三量的控制很重要的，這節(jié)我要計(jì)算我所設(shè)計(jì)礦井的三量控制情況。另外30 還設(shè)有回風(fēng)井。所以選擇一個(gè)合理的開拓巷道布置方案對(duì)整個(gè)礦井的設(shè)計(jì)有很大的影響。 根據(jù)上述 五個(gè) 因素， 我 提出 了 如下兩個(gè)水平標(biāo)高劃分方案： 方案一：井田劃分兩個(gè)開采水平；一水平標(biāo)高 200 m，二水平標(biāo)高為 400 m。 開采水平數(shù)目和標(biāo)高 煤層賦存為傾斜狀態(tài)時(shí)，一般 由 淺部向深部開采，以達(dá)到工程量少、建設(shè)速度快、投資省、成本低 等 效果。 因此，該礦井設(shè)計(jì)為立井開拓。 ④綜合開拓：如果單一的開拓方式不能滿足通風(fēng)、安全、充填、提升等不同需要或技術(shù)經(jīng)濟(jì)不合理時(shí)，可采用綜合開拓。要建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常性21 保持良好狀態(tài)。 20 第 3 章 井田開拓 概述 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述 雞西礦業(yè)集團(tuán)距本區(qū)約 5km，距離不遠(yuǎn)，可以利用這個(gè)條件幫助建設(shè)該區(qū)，并且在人力和材料等方面的供應(yīng)條件較好。 18 儲(chǔ)量計(jì)算的評(píng)價(jià) 本設(shè)計(jì)井田的各類儲(chǔ)量計(jì)算嚴(yán)格執(zhí)照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，經(jīng)計(jì)算后的儲(chǔ)量可能與實(shí)際有些誤差。 保安煤柱 參照保護(hù)煤柱的設(shè)計(jì)原則如下： (1)在一般情況下，保護(hù)煤柱應(yīng)根據(jù)受護(hù)面積邊界和移動(dòng)角值進(jìn)行圈定。 對(duì)于落差小于 30m 的斷層，未作評(píng)價(jià)，控制不夠，給設(shè)計(jì)帶來一定困難。 磷 ： 各 煤層原煤磷的平均含量為 ～ ％ 屬特低磷煤。 沼氣、煤塵及煤的自燃性 本井田瓦斯取樣的控制濃度在 ～ ，在 以 上，甲 烷 成 分 為 ～ ％ ，在 ～ 深為 ～％ ，平均為 ～ ％ ，二氧化硫一般為 ～ ％ ，瓦斯成分及含量均很低，由于地質(zhì)報(bào)告沒有明確提出礦井的瓦斯等13 級(jí)所以，本設(shè)計(jì)只能根據(jù)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，同時(shí)參考城子河礦井的煤塵瓦斯情況，初步確定本礦井瓦斯等級(jí)為低沼氣礦井，并沒有煤塵爆炸危險(xiǎn)和自然發(fā)火傾向。 12 表 14 巖石主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表 名 稱 容重 kg/cm3 孔隙度 % 抗壓 強(qiáng)度 102kg/cm3 抗拉 強(qiáng)度 102 kg/cm3 變形 模量 102kg/c3 彈性 模量 kg/cm3 砂巖 ～ 5～ 25 2～ 20 ～ ～ 8 1～ 10 礫巖 ～ 5～ 15 1～ 15 ～ ～ 8 2～ 8 泥巖 ～ ～ ～ 2～ 7 5～ 10 灰?guī)r ～ 5～ 20 5～ 20 ～ 1～ 8 5～ 10 頁巖 ～ 16～ 30 1～ 10 ～ 1～ 2～ 8 石英 ～ ～ 15～ 35 ～ 6～ 20 6～ 20 水文地質(zhì)情況 井田內(nèi)各地段的水文地質(zhì)特征 互不相同 ，第四系孔隙含水層在全區(qū)井田范圍內(nèi)發(fā)育廣泛 ， 但在 山坡地區(qū)較薄 ， 由南向北逐漸增厚 。 細(xì)砂巖 粉砂巖 ⅠⅡ氣煤 F3 單一煤層穩(wěn)定 2 42 （ 42 45）29m 8176。在砂層上，伏有粘土及層厚 8～ 10m 的黑腐殖土。 根據(jù)國家地震局報(bào)告雞西及其鄰區(qū)過去無強(qiáng)烈地震記載。 此外 還有 通 的礦內(nèi)有運(yùn)煤有專用煤炭運(yùn)輸 鐵路 ，使 得煤 炭 可以 運(yùn) 往雞 西、 勃利 、哈 達(dá)等 地 的 公路 。本次設(shè)計(jì)主要是通過繪制礦井的各種圖紙來進(jìn)行礦井的優(yōu)化設(shè)計(jì)，這其中文字部分 包括大量的方案比較，以便使設(shè)計(jì)更加合理。 概述 ........................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 礦井井下運(yùn)輸 ...................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 帶區(qū)主要巷道的斷面及支護(hù)方式 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 區(qū)段劃分 .................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 沿煤層傾斜方向的開采順序 .... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 井筒延伸的初步意見 .......... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 主井采用多繩摩擦箕斗提升，副井采用剛性組合罐道罐籠提升。設(shè)計(jì)井田的可采儲(chǔ)量，服務(wù)年限為 。 煤層群的聯(lián)系 ................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 井底車場(chǎng)的布 置、儲(chǔ)車線路、行車線路布置長(zhǎng)度 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 帶區(qū)概況 .......................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 帶區(qū)煤倉形式、容量及支護(hù) .... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 采煤方法的選擇 .............. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 帶區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇 .......... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。學(xué)校為了讓我們達(dá)到學(xué)以致用的目的，讓我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)。 6 第 1 章 井田概況及地質(zhì)特征 井田概況 交通位置 雞西市礦業(yè)集團(tuán) 城子河 煤 礦位于雞西市雞西車站東北約 5km 的位置。其中穆棱河最大，流量最大 2200 m3 /秒，最小 m3 /秒，但該河在本井田極深部流過，對(duì)本 設(shè)計(jì)礦井的影響不大，此外城子 河 、正陽河、白石河均在井田內(nèi)流過，是季節(jié)性小河， 并且 冬季干涸 ，所以對(duì)井田的開拓影響不大 。 雞西地 區(qū)現(xiàn)有大型火力發(fā)電廠一座，在礦區(qū)總體設(shè)計(jì)階段，供電方案已達(dá)成協(xié)議，所以供電 方面不存在問題 。 井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造 城子河煤礦 位于三江盆地的西部，區(qū)域構(gòu)造屬新華夏系第二隆起帶，北段由一些北東向的次一級(jí)隆起帶和凹陷帶組成。 石英砂巖 石英砂巖 ⅠⅡ氣煤 F3 單一煤層較穩(wěn)定 11 上統(tǒng)系羅羅侏侏界生中統(tǒng)系界地層系統(tǒng)柱　狀煤層號(hào)煤層厚(地層厚(巖　性　描　述低灰低磷，低硫 Ⅰ～Ⅱ氣煤 可做為優(yōu)良的配焦和化工精練。 井田內(nèi)的主要隔水層有第四系和第三系。 煤層 頂 底 板 巖 石 主 要 為 粉 沙 巖 和 細(xì) 砂 巖 ， 抗 壓 強(qiáng) 度 一 般 在 500～1100kg/cm2 左右。（ Or）的平均含量為 ％ ，說明煤的元素組成穩(wěn)定，屬低變質(zhì)煤。生產(chǎn)能力為 井田未來發(fā)展情況 伴隨著科技的發(fā)展與技術(shù)的進(jìn)步，勘探水平會(huì)有大幅度的提高，到時(shí)候井田范圍內(nèi)的儲(chǔ)量會(huì)越來越精確，將來很有可能在井田的更深部發(fā)現(xiàn)可采煤層。 為了安全生產(chǎn)，本設(shè)計(jì)礦井依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，留設(shè)保安煤柱如下： 20 m 保安煤柱； 30m 保安煤柱； 20m 保安煤柱； 20m 保安煤柱； 50m 保安煤柱。 ； ； ； ； 。 影響本礦井開拓方式的因素及其具體情況 井田開拓方式的選擇應(yīng)全面考慮各種因素，主要因素包括： (1)井田地質(zhì)和水文地質(zhì)條件及地形地貌和地面外部條件； (2)煤層賦存和開采技術(shù)條件及技術(shù)裝備和工藝系統(tǒng)條件； (3)技術(shù)裝備和工藝系統(tǒng)條件； (4)總體設(shè)計(jì)和礦井生產(chǎn)能力要求等。 (5) 合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失。 適用條件：煤層賦存較淺，垂深在 200m 以內(nèi)，煤層賦存深度為 0～ 500m，含水砂層厚度小于 20～ 40m，表土層不厚，水文地質(zhì)情 況簡(jiǎn)單的煤層．井筒不需要特殊方法施工的緩傾斜及傾斜煤層。以下是井口位置選擇所需要考慮的因素與依照準(zhǔn)則： (1)井下條件 ① 盡 量布置在 井田走向中央或靠近中央位置，使 得 井田兩翼可采儲(chǔ)量基本平衡； ②井筒應(yīng)盡量避開或 減少 穿 越 地質(zhì)及水文復(fù)雜的地層或地段； ③勘探程度； ④初期工程量。 煤礦科技迅猛發(fā)展，在高度機(jī)械化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高度集中化是主要的發(fā)展方向，高產(chǎn)高效礦井要求集中在一個(gè)水平， 1～ 2 個(gè)工作面生產(chǎn)，要求有豐富的儲(chǔ)量和較 合理 的服務(wù)年限。各水平均實(shí)行上山開采。各種方式的適應(yīng)條件如下： ⑴ 井田走向長(zhǎng)度短，服務(wù)年限不長(zhǎng) ； ⑵ 煤層數(shù)不多，層間距大，石門長(zhǎng) ； ⑶井底車場(chǎng)或平硐在煤層頂板； 28 ⑷煤質(zhì)牌號(hào)不同，要求分采，分運(yùn)； ⑸ 各煤層底板均有堅(jiān)硬巖層。坐標(biāo)分別為： 主井： XA=425075 , YA=5008655 副井： XB=425075 , YB=5008715 主 井井口標(biāo)高為 +170m，副井井口標(biāo)高為 +170m，擬定二水平為井筒最終水平。 本設(shè)計(jì)礦井為年產(chǎn) ，井田走向 短 ，瓦斯涌出量 低 ，煤層埋藏較深，地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單，參照 原煤炭部于 1984 年制定的 關(guān)于改革礦井開拓布置的若干技術(shù)規(guī)定 ，本設(shè)計(jì)礦井采用 對(duì)角 式通風(fēng)。 按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它實(shí)際需要風(fēng)量的總和進(jìn)行計(jì)算 礦井總進(jìn)風(fēng)量為： ? ?=Q Q Q Q Q k? ? ? ?? ? ? ?硐掘 它采 式中： Q —— 礦井總進(jìn)風(fēng)量； Q?采 —— 采煤工作面實(shí)際需風(fēng)量和； 3/minm Q?掘 —— 掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量和； 3/minm Q?硐 —— 硐室實(shí)際需要風(fēng)量和； 3/minm 34 Q?它 —— 礦井除了采煤，掘進(jìn)和硐室需要風(fēng)量之外其它井巷的需要 風(fēng)量和； 3/minm 。 ① 按瓦斯涌出量計(jì)算 100 iQ q k? ? ?掘 掘 式中： Q掘 —— 掘進(jìn)工作面的需要風(fēng)量， 3/minm ； q掘 —— 掘 進(jìn) 工 作 面 的 瓦 斯 絕 對(duì) 涌 出 量 ， 3/minm ；q掘 = 3/minm ； ik —— 掘進(jìn)工作面的通風(fēng)系數(shù)，主要包括瓦斯涌出量不均衡和備用風(fēng)量等因素，一般 ik 取 ～ 。 則： 1niQ k Q????硐 硐= (75+75+75)= 3/minm 5． 其它井巷實(shí)際需要風(fēng)量 按礦井其它用風(fēng)量的總和計(jì)算 1niQ k Q????它 它 式中： Q它 —— 其它井巷的用風(fēng)量， 3/minm 。 （ 3） 硐室分配風(fēng)量為 m3/min，其中井下變電所分配風(fēng)量為75 m3 /min ，水泵房分配風(fēng)量 75 m3 /min，絞車房分配風(fēng)量 75m3 /min。見各種巷道和采煤工作面適宜風(fēng)