【正文】 .........49 全礦通風(fēng)阻力計(jì)算.......................................53 風(fēng)扇風(fēng)機(jī)選型...........................................57 礦井安全技術(shù)...........................................616 礦山環(huán)保................................................63 礦山污染源概述.........................................63 礦山污染的防治.........................................64致謝........................................................67參考文獻(xiàn)....................................................68河南理工大學(xué)本科采礦畢業(yè)論文2河南理工大學(xué)本科采礦畢業(yè)論文0前 言煤炭是工業(yè)的糧食，我國一次能量消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，煤炭占 75%以上。井田東部和西部分別有京廣、焦枝兩大鐵路干線穿過；東南距孟（廟）寶（豐）鐵路線上的平頂山火車站 9km,該站向東 70km 與京廣孟廟火車站相接；向西與寶豐火車站約 28km 與焦枝線相接。蒸發(fā)量：年最大蒸發(fā)量 (1959)，年最小蒸發(fā)量 (1964)，月最大蒸發(fā)量 408mm(1959 年 7 月)，月最小蒸發(fā)量 (1957 年 1 月)。1．1．7 水源、電源、勞動力及建筑材料的來源 水源：以本礦礦井排水為供水水源，主要來源與寒武紀(jì)、石炭季巖裂隙巖溶水層取水量 800～1500m3/h，日凈化水量 ～ 萬 t/d。含灰?guī)r 7～9 層，常見 7 層，多數(shù)構(gòu)成煤層的直接頂板。由灰～深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)粒砂巖和煤層組成。戊 戊 10 煤層在部分地段有分叉合并現(xiàn)象，其它煤層均為不可采煤層，常相變?yōu)樘抠|(zhì)泥巖。含煤 3～5 層，其中丙 3 煤層為局部可采煤層。本段由綠黃色、淺灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及細(xì)～中粒砂巖組成，夾有紫斑泥巖和 2～6 層不穩(wěn)定的薄煤層。時(shí)有炭質(zhì)泥巖偽底，厚 ~；直接底為泥巖，厚 ~3m。表 122 水文地質(zhì)條件明細(xì)表最大涌水 300m /h3正常涌水 198 m /h3地溫 正常 地壓 正常瓦斯 相對涌出量為 m /t3煤塵 具有爆炸危險(xiǎn)性，爆炸指數(shù) %影響回采工作地質(zhì)資料自燃 自燃等級為三級，煤的自燃發(fā)火期最短為 72 天1．2．5 瓦斯、煤塵和煤的自燃情況礦井瓦斯相對涌出量為 立方米每噸，各可采煤層的煤塵均有爆炸危險(xiǎn)性；煤的自然發(fā)火期為 1012 月。礦井工業(yè)儲量是勘探地質(zhì)報(bào)告中提供的“能利用儲量”中的 A、B 、C 級儲量之和，其中高級儲量 A、B 級之和所占比例應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。參考《煤礦設(shè)計(jì)手冊》 ，各類井型井田的特征，初步確定礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 90萬 t/a。對于方案二：采用斜井開拓的方法，其優(yōu)缺點(diǎn)為：具有施工較容易，初期投資較省、掘進(jìn)出煤可滿足建井期間用煤的需要、且可獲得補(bǔ)充地質(zhì)資料等優(yōu)點(diǎn)，但井筒維護(hù)比較困難，保護(hù)井筒的煤柱損失較大，當(dāng)煤層有自然發(fā)火傾向時(shí)，對防火和處理井下火災(zāi)不利，如煤層沿傾向有波狀起伏或斷層切割，將造成井筒傾角急劇變化，不利于礦井提升。為了防止斷繩事故，設(shè)有防墜器，井筒直徑 ，采用混凝土砌碹壁，砌碹壁厚度為 350 mm，采用 1t 礦車雙層單車普通罐籠，木罐道雙側(cè)布置，工字鋼罐道梁。 保證年產(chǎn)量的同采采區(qū)數(shù)和工作面數(shù)本礦采用綜合機(jī)械化采煤，各類礦井正常生產(chǎn)的采區(qū)個(gè)數(shù)如下表：表 351 礦井同時(shí)生產(chǎn)的采區(qū)個(gè)數(shù)表礦井達(dá)到產(chǎn)量時(shí)工作面?zhèn)€數(shù)（1）確定達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)工作面總線長：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（Mt/a） 采區(qū)個(gè)數(shù)、 3～ 2～3 及以下 1～2河南理工大學(xué)本科采礦畢業(yè)論文29 B= A鑿井采用普通方法施工，月進(jìn)度 50 m。采區(qū)內(nèi)可采煤層為己 1617 煤層，煤層賦存較穩(wěn)定，平均厚度 米，傾角平均 12 0 采區(qū)煤層埋藏較淺，最深在250m 等高線處，采區(qū)內(nèi)無大的地質(zhì)斷層，水文地質(zhì)簡單，采區(qū)儲量 萬噸，基本上均為 A 級儲量。 采區(qū)斜巷布置設(shè)計(jì)采用綜合機(jī)械化長壁采煤方法，采用分層分采工藝因此只需在區(qū)段煤層的上分層中布置兩條區(qū)段平巷，軌道平巷布置一條軌距為 600mm 的軌道，負(fù)責(zé)輔助運(yùn)輸、行人；皮帶平巷布置膠帶輸送機(jī)，負(fù)責(zé)工作面煤炭的運(yùn)輸。 M采高,m。通風(fēng)路線：新鮮風(fēng)流路線：副井——井底車場——石門——運(yùn)輸大巷——采區(qū)下部車場——軌道上山——采區(qū)中部車場——區(qū)段運(yùn)輸平巷——工作面。各個(gè)出口之的距離不得小平 30m。回采工作面和其相連接的掘進(jìn)工作面，在布置獨(dú)立通風(fēng)有困難時(shí)，可采用串聯(lián)通風(fēng)，但必須符合《煤炭安全規(guī)程》第 114 條的有關(guān)規(guī)定。 根據(jù)以上分析，參考實(shí)習(xí)礦井的通風(fēng)方式，結(jié)合設(shè)計(jì)礦井的實(shí)際情選擇中央邊界式通風(fēng)。同一井口不宜選用幾臺主扇并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)，主扇要有符合要求的防爆門，反風(fēng)設(shè)備和專用的供電線路。 圖 433 工作面布置河南理工大學(xué)本科采礦畢業(yè)論文455 礦井通風(fēng)與安全技術(shù) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 選擇原則及要求結(jié)合第三章和第四章所確定的井田開拓、采區(qū)巷道布置、回采工藝，選擇1027 A2A314破 碎 機(jī) 675140 6順 槽 輸 送 機(jī)10煤 電 鉆 132刮 板 機(jī) 3鋪 網(wǎng) 液 壓 支 架7調(diào) 度 絞 車 1小 水 泵8乳 化 液 泵A1采 煤 機(jī)5轉(zhuǎn) 載 機(jī) 9噴 霧 泵河南理工大學(xué)本科采礦畢業(yè)論文46礦井通風(fēng)系統(tǒng)。絞車房與相鄰的巷道要有保護(hù)煤柱或巖柱（不小于 10 米） ，布置在煤層底版的巖層中，寬度為 2300 毫米，長度為 8 米，高度設(shè)為 4 米，其斷面為半圓拱形，用全料石或混凝土拱料面墻砌筑，支護(hù)用不可燃的材料，錨噴支護(hù)。采區(qū)煤倉：采面煤倉選擇垂直式煤倉，圓形斷面，直徑 4m，高度為26m，確定其合理的煤倉容積，煤倉容量取決于采區(qū)生產(chǎn)能力。本采區(qū)只有一組開采煤層，開采深度小，頂?shù)装鍘r石比較穩(wěn)定，硬質(zhì)屬中硬，用水量小，由于為分層開采，采區(qū)上、下山要服務(wù)全采區(qū)特別是運(yùn)輸上山要服務(wù)全礦井故將回風(fēng)上山和運(yùn)輸上山布置在煤層底版的巖層中。保證工作面連續(xù)不斷的生產(chǎn)。采區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的綜采工作面宜為一個(gè)，不應(yīng)超過兩個(gè)面。井底車場首先保證礦井生產(chǎn)所需的運(yùn)輸能力，并應(yīng)滿足礦井不斷持續(xù)增產(chǎn)的需要，為此，井底車場的設(shè)計(jì)通過能力應(yīng)大于全礦井生產(chǎn)能力的30%～ 50%，其次，應(yīng)滿足井底車場通過能力前提下盡量減少掘砌工程量，而且井底車場便于管理和安全操作。本礦井選用兩套提升設(shè)備如下：河南理工大學(xué)本科采礦畢業(yè)論文24表 331 立井單繩罐籠主要技術(shù)特征表表 332 剛性罐道立井多繩箕斗表主要尺寸（mm）剛性罐道斷面寬度（mm）型號名義載重（t）有效容積（m 3）最大提升高度（m）箕斗自重（t）A B C Db1 b2JDG9/110 4y?9 10 1300 230013001600830180180注：J 代表提煤箕斗；D 代表立井多繩；G 代表適應(yīng)剛性罐道；9 代表名義載重為9t；110 代表每根鋼絲繩懸掛裝置的破壞荷載為 110t；4 代表提升鋼絲繩為 4 根；y 代表異側(cè)裝卸式。該設(shè)計(jì)礦井可采煤層為己 1617，礦井涌水量不大，瓦斯相對涌出量 立方米每噸。2．3．2 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力礦井生產(chǎn)能力主要根據(jù)礦井地質(zhì)條件、煤層賦存情況、開采條件、設(shè)備供應(yīng)以及國家需煤等因素確定。一般以下列情況為界：以大斷層、褶曲和煤層露頭，老窯采空區(qū)為界；以山谷、河流、鐵路、較大的城鎮(zhèn)或建筑物的保護(hù)煤柱為界；以相臨礦井井田境界煤柱為界；人為劃分井田時(shí)：煤層傾角較小，特別是近水平煤層時(shí)，用一垂直面來劃河南理工大學(xué)本科采礦畢業(yè)論文13分井田境界；在傾斜或急情緒煤層中沿煤層傾斜方向，常以主采煤層底板等高線為準(zhǔn)的水平面劃分井田。河南理工大學(xué)本科采礦畢業(yè)論文10表 121 可采煤層頂、底板巖性1．2．4 水文地質(zhì)條件 五礦井田主體為一單斜構(gòu)造，地層傾向北東，南部邊緣地層露頭帶，上部為第三紀(jì)泥灰?guī)r，各含水層之間均可以經(jīng)本層灰?guī)r溝通，水力聯(lián)系密切。老頂為砂巖及泥巖，厚約8m，致密，含水性好。本段為灰～灰綠色泥巖、硅質(zhì)泥巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)～中粒砂巖和薄煤層，局部含有紫色斑塊。砂巖厚 ～12m ，平均 4m。根據(jù)巖性自下而上分為三段，即戊煤段、丁煤段和丙煤段?；?guī)r為淺灰～深灰色，含有大量生物碎屑。含煤地層厚 5561090m，平均為 796m，含煤 21～56 層，其中可采和局部可采八層。丘陵地區(qū)荒坡和植被面積大，耕地面積小。1．1．4 氣象及地震本地屬大陸性半干旱氣候，夏季炎熱，冬季寒冷，四季分明，據(jù)平頂山氣象站 19341994 年資料：氣溫：最高 40176。本設(shè)計(jì)以《畢業(yè)設(shè)計(jì)論文大綱》為依據(jù)，按照《安全規(guī)程》的要求，經(jīng)過查閱相關(guān)資料并在勾攀峰院長的精心指導(dǎo)下而完成,在此我要想勾院長表示深深的感謝，由于本人知識和設(shè)計(jì)能力有限，設(shè)計(jì)中難免有不妥和錯(cuò)誤之處，懇請審閱老師批評指正。培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用各門學(xué)科的理論知識，分析和解決采礦工程技術(shù)問題的能力；培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生獨(dú)立地進(jìn)行學(xué)習(xí)和工作的能力；培養(yǎng)學(xué)生搜集、整理、運(yùn)用科技資料和生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的能力；進(jìn)一步訓(xùn)練撰寫技術(shù)文件和繪制工程圖件的基本技能。北部主要由二迭紀(jì)平頂山砂巖組成的低山，自西向東有紅石山、龍山、擂鼓臺、落鳧山、平頂山、馬棚山等，為地表分水嶺，最高點(diǎn)擂鼓臺標(biāo)高+，龍山+；南部主要由震旦紀(jì)片巖和片麻巖及寒武紀(jì)灰?guī)r組成走向西北的丘陵山地，有蝎子山、蘆山和九里山，海拔+150～158m。走向長約 ，傾斜寬 ，面積 。大面積出露平頂山砂巖。其中有標(biāo)志層的巖段有：底部鋁土泥巖段：厚 2～12m．平均 5m。頂部泥巖具鮞狀結(jié)構(gòu)，含有褐紫色斑塊，俗稱小紫泥巖。砂鍋窯砂巖厚度大，巖性特征明顯，是劃分山西組和下石盒子組的良好區(qū)域性標(biāo)志層。二疊系上統(tǒng)上石盒子組：本組包括含煤地層的乙煤段和甲煤段，頂界位于平頂山砂巖的底界面，與下伏地層呈整合接觸。其傾向 0176。；老頂為中粒長石砂巖，厚約 6~8m。煤層對比清楚，邊界基本構(gòu)造控制基本可靠。井田境界處保護(hù)煤柱留設(shè) 30m，計(jì)算井田邊界的保護(hù)煤柱損失為：永久煤柱損失與工業(yè)場地、井下主要巷道煤柱損失等可暫按工業(yè)儲量的 5～7%計(jì)入。綜上述地形、地貌、構(gòu)造特征給礦井的開拓布置、巷道斷面的選擇、主要巷道的支護(hù)和維修、通風(fēng)和排水系統(tǒng)的安全運(yùn)行以及后期建設(shè)順利開采都造成了不同程度的影響，通過具體情況具體分析，本設(shè)計(jì)在開拓部署上、巷道布置及采煤方法上采取了相應(yīng)的措施，以保護(hù)安全有效地完成礦井的回采工作。km）費(fèi)用/萬元工程量/萬t裝備有梯子間和管路、電纜等。x/（∑M對煤層賦存穩(wěn)定頂?shù)装鍡l件較好的中厚煤層，大中型礦井一般采用綜合機(jī)械化采煤工藝方式。 本礦井采用沿空采用沿空掘巷技術(shù)。采區(qū)軌道上山與區(qū)段運(yùn)輸平巷之間用采區(qū)車場和石門聯(lián)絡(luò)，但在石門中必須裝設(shè)相互連鎖的兩道雙向風(fēng)門。 C工作面采出率，取 k同時(shí)生產(chǎn)工作面?zhèn)€數(shù)，取 n=1（綜采） n采區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的工作面?zhèn)€數(shù)取=1故：Q=8+160 3 =取 Q=450t故采區(qū)煤倉的容量設(shè)計(jì)成 450t.采區(qū)變電所變電所是采區(qū)供電的樞紐，由于低壓輸電的電壓較大，因此合理的確定變電所的位置及尺寸是保證采區(qū)正常生產(chǎn)、減少工程費(fèi)用的重要措施。 綜采工作面的工藝設(shè)計(jì)綜采設(shè)備的選型表 431 采煤機(jī)參數(shù)表型號 采高（m） 截深（mm） 傾角（176。進(jìn)風(fēng)井冬季結(jié)冰，對工人身體健康、提升和其它設(shè)施有危害時(shí)，必須裝設(shè)暖風(fēng)設(shè)備，保持進(jìn)風(fēng)井口以下的空氣溫度在 2℃以上。 選擇礦井通風(fēng)方式中央邊界式的適用條件適用于煤層傾角較小、埋藏淺，但走向長度不大(井田走向長度小于 4km)，而且瓦斯、自然發(fā)火比較嚴(yán)重的礦井，采用中央邊界式是較合理的。它與中央并列式相比，安全性要好，通風(fēng)阻力較小，內(nèi)部漏風(fēng)小，這對于瓦斯、自然發(fā)火的管理工作是較有利的，且工業(yè)廣場沒有主扇噪音的影響?？偦仫L(fēng)道不得作為主要行人道，礦井的回風(fēng)流和主扇的噪音不得造成公害。）ZZP5500/～ 1500 5500/4365 25河南理工大學(xué)本科采礦畢業(yè)論文41表 434 轉(zhuǎn)載機(jī)參數(shù)表型號 總長（m） 運(yùn)輸量（t/h）電機(jī)功率（kw）功率因數(shù)SZD90 500 90 作業(yè)方式割煤方式：雙向割煤往返一次，完成兩個(gè)循環(huán)。帶區(qū)變電所采用不可燃的材料支護(hù)，錨噴支護(hù)。 采區(qū)內(nèi)同采工作面的個(gè)數(shù)及位置 在首采區(qū)內(nèi)，設(shè)計(jì)一個(gè)采煤工作面即可滿足整個(gè)礦井的產(chǎn)量。它多用于緩斜、傾斜厚度較大的中厚煤層和厚煤層。必須結(jié)合礦井實(shí)際情況選擇合理采煤方法，以確保安全生產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。L表 334 井筒特征表 表 335 井壁厚度經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表井壁厚度（mm）