【正文】 .................52 概述 .......................................................................525 礦井通風(fēng)與安全技術(shù)措施 ...............................................57 礦井通風(fēng)的任務(wù)及作用 .........................................................57 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 ............................................................57 選擇原則 ....................................................................5選擇礦井主扇的工作方法： ..................................................5選擇礦井通風(fēng)方式 ..........................................................58 風(fēng)量計(jì)算及風(fēng)量分配 ............................................................59 礦井風(fēng)量計(jì)算 ................................................................59 礦井總進(jìn)風(fēng)量計(jì)算 ............................................................65 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 ............................................................65 等積孔計(jì)算 ....................................................................66 主要通風(fēng)機(jī)選型 ................................................................66 主要通風(fēng)機(jī)的選擇 ............................................................69 選擇電動(dòng)機(jī) ..................................................................70 礦井安全技術(shù)措施 ..............................................................71 預(yù)防瓦斯爆炸的安全措施 ......................................................71 預(yù)防火災(zāi)的安全措施 ..........................................................75 防治水措施 ..................................................................81 頂板管理 ....................................................................83 初采初放的安全措施 ..........................................................84 工作面結(jié)束時(shí)的安全措施 ......................................................84結(jié) 束 語(yǔ) ...............................................................84參 考 文 獻(xiàn) .........................................................................86前 言采礦工程畢業(yè)設(shè)計(jì)是采礦工程專業(yè)全部教學(xué)進(jìn)程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)也是對(duì)學(xué)生成績(jī)的最終考核，其目的是使學(xué)生深入認(rèn)識(shí)礦井各個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)和各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間的相互聯(lián)系和協(xié)作關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用各門(mén)學(xué)科的理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，分析和解決采礦工程技術(shù)各種上遇到的問(wèn)題；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(xiě)技術(shù)文件和繪制工程圖件的基本技能。本設(shè)計(jì)主要分析了采煤工作面的危險(xiǎn)源情況；設(shè)計(jì)出了采煤方法；設(shè)計(jì)了生產(chǎn)各個(gè)系統(tǒng)；并且編制出了災(zāi)害預(yù)防措施；編制出了安全技術(shù)措施。（1）本溪組（C3b）假整合與 ε 3或 O2m之上，厚度變化大，一般 米，平均 米。呈脈狀、透鏡狀，層埋發(fā)育，見(jiàn)蟲(chóng)孔、蟲(chóng)跡與植物化石，偶爾不可采的二 0 煤層。根據(jù)已知資料二 1 煤層層位穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只是厚度有一定的變化，但變化趨勢(shì)明顯，易控制，因此二 1 煤層為穩(wěn)定煤層。貧煤可做民用及動(dòng)力用煤，貧瘦煤、瘦煤可做煉焦配煤及動(dòng)力用煤。27%平均 16。⑵大原群下段含水層（組） 。 主要隔水層：主要由鋁質(zhì)巖、鋁質(zhì)泥巖組成，平均厚度 米，層位穩(wěn)定，隔水性好，一般情況下可隔離奧陶系和太原組含水層的水力聯(lián)系，如遇構(gòu)造破壞或在薄弱地段可能失去隔水層作用。礦區(qū)工程地質(zhì)條件㈠、井巷圍巖工程地質(zhì)特征本區(qū)內(nèi)第四系巖性由松散的粘土夾鈣質(zhì)結(jié)核及砂、礫石組成。二 1 煤層直接頂板多為泥巖及砂質(zhì)泥巖，偶為粉砂巖或灰質(zhì)泥巖，老頂一般為中粒長(zhǎng)石石英砂巖，直接底板為泥巖為主，偶為粉砂巖，老底多為粉砂巖，偶為砂質(zhì)泥巖或細(xì)粒砂巖。1）煤類的確定根據(jù)本區(qū)內(nèi)煤類化驗(yàn)指標(biāo)，浮煤干燥無(wú)灰基揮發(fā)份（Vdaf） 、粘結(jié)指數(shù)（） ，按我國(guó)煤炭分類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB5751–86》 ，確定煤類。29%，平均 0。井田水文地質(zhì)條件，根據(jù)臨近礦井平煤六礦水文地質(zhì)條件如下，斷層導(dǎo)水性和礦井涌水量分述如下： 主要含水層（組）情況：(1)上寒武統(tǒng)、中奧陶統(tǒng)碳酸鹽含水層：出露于礦區(qū)北部，垂直向上距二 1 煤層約 70 米，由白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖及石灰?guī)r等組成，厚度約 285 米，地表裂隙、溶隙等較發(fā)育，利于大氣降水滲透補(bǔ)給，靜止水位+ 米。⑹第四系含水層。4. 地下水：影響二 1 煤層開(kāi)采的含水層是頂、底板充水含水層。二 1 煤層頂?shù)装鍘r石物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)試結(jié)果表 125由表知，本區(qū)各類巖石的抗壓強(qiáng)度相對(duì)較大，煤層頂、底板巖石穩(wěn)定性較好，開(kāi)采時(shí)一般無(wú)不良工程地質(zhì)現(xiàn)象。 井田儲(chǔ)量根據(jù)地質(zhì)精查報(bào)告是提供的資料，對(duì)礦區(qū)儲(chǔ)量進(jìn)行 級(jí)儲(chǔ)量的計(jì)算。,δ=γ=70176。 井田的劃分 根據(jù)目前開(kāi)采技術(shù)水平，一般小型礦井走向長(zhǎng)度不小于 1500m，中型礦井走向長(zhǎng)度不少于 4000m，大型礦井走向長(zhǎng)度不少于 7000m。 。 ㈠立井，大巷，石門(mén)以及斜巷上山的輔助運(yùn)費(fèi)均按運(yùn)輸費(fèi)的 2%進(jìn)行計(jì)算； ㈡兩種方案風(fēng)井掘進(jìn)費(fèi)用，水平大巷掘進(jìn)費(fèi)用幾乎相同，因此不做比較我。支護(hù)厚度，主、副井井筒在表土層中壁厚均為 400mm，其余壁厚350mm。副井馬頭門(mén)線路也用于行車線。存車線為存放空、重車輛的線路，它由（主井重車線、主井空車線）副井重車線、副井空車線及材料車線組成。 井壁的支護(hù)材料及井壁厚度主副井筒穿過(guò)的第四系表土層，厚度小于 20m；第三系地層以灰白色后層狀泥灰?guī)r為主，厚度約為 90m，其余為二疊系地層。通風(fēng)路線較長(zhǎng)，風(fēng)阻大。裝備一對(duì)箕斗，擔(dān)負(fù)全礦井提煤任務(wù)兼進(jìn)風(fēng)。雨季洪流沿沖溝向東排泄。各參數(shù)如下： ψ=45176。井田走向長(zhǎng)度 3500m，傾斜長(zhǎng) 2200m，煤田面積為 。由表 123 知，本區(qū)各類巖石的抗壓強(qiáng)度相對(duì)較大，煤層頂、底板巖石穩(wěn)定性較好，開(kāi)采時(shí)一般無(wú)不良工程地質(zhì)現(xiàn)象。 井田水文地質(zhì)類型及礦井充水因素二 1 煤層頂板直接充水含水層為山西組砂巖含水層，底板直接充水含水層為太原組上斷灰?guī)r含水層，且底板直接充水含水層的富水性明顯強(qiáng)于頂板含水層，因此二 1 煤層是以底板巖溶水為主的礦床，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。由沙鍋窯砂巖，田家溝砂巖，大風(fēng)口砂巖及四、五、六煤段分界砂巖組成，厚2040 米。地表河流都為季節(jié)性溪流，年平均降水量為719mm，平均氣溫 度，屬于半干旱大陸性氣候帶，對(duì)礦井無(wú)大的補(bǔ)水源存在。96%，以特低硫煤為全磷含量 0。②煤灰成分及灰熔融性：二 1 煤灰成分以二氧化硅為主，其次為三氧化二鋁，二者含量達(dá) 75%以上，各層煤三氧化二鐵含量小于氧化鈣與氧化鎂之和，屬褐煤型煤灰。主要斷層特征表： 1—2—1 表砂巖 砂質(zhì)泥巖 泥巖項(xiàng)目真密度———孔隙度抗壓強(qiáng)度(MPa)抗拉強(qiáng)度(MPa)真密度———孔隙度抗壓強(qiáng)度(MPa)抗拉強(qiáng)度(MPa)真密度———孔隙度抗壓強(qiáng)度(MPa)抗拉強(qiáng)度MPa)頂板 底板斷層名稱 性質(zhì) 走向 傾向 傾角 落差 備注方 F1 正 近東西 北 75 70方 F3 正 80 155170 6070 20方 F5 正 115 25 6070 20—40方 F7 正 85 355 6070 3070根據(jù)鉆孔資料及淺部生產(chǎn)礦井揭露情況，二 1 煤層僅在區(qū)外有 2194 孔一個(gè)零點(diǎn)（有可能系構(gòu)造作用所致） 。利用比擬法計(jì)算礦井的涌水量為：全礦井正常 、全礦井最大。由砂、礫石層組成，主要分布于沖溝兩側(cè)與礦區(qū)東、西部山麓地帶，厚 0—50米，臨區(qū)穎河地界 U15 水井簡(jiǎn)易抽水結(jié)果，涌水量 ，單位涌水量。該含水層含巖溶裂隙承壓水水，富水性強(qiáng)，但不均一，為二 1煤層底板間接沖水含水層。008%，屬特低磷煤，揮發(fā)份 14。原浮煤元素分析結(jié)果表：123煤層 二 1指標(biāo) PM PS SMCdaf Hdaf Ndaf 原煤（%）O+Sdaf Cdaf Hdaf Ndaf 浮煤（%）O+Sdaf 二 1 煤：Vdaf 為 ～%； 為 1～42，膠質(zhì)層厚度（Y）0～10mm，煤類為貧煤、貧瘦煤、瘦煤，貧煤僅分布于本區(qū)北部，面積 ，瘦煤分布于本區(qū)南部，面積 ，貧瘦煤分布于本區(qū)中部，面積 。二 1 煤層厚度變化趨勢(shì)明顯，沿傾向向淺部厚（平均 米） ，深部薄（平均 米） ；走向上有厚薄相間的特征。圖 121 綜合柱狀圖系統(tǒng)組 序號(hào) 柱 狀 厚度（米） 巖性特征1 ()中細(xì)粒砂巖2 （24） 細(xì)砂巖二疊系下統(tǒng)山西組3 （） 二 1煤4 7（） 砂質(zhì)泥巖石炭系上統(tǒng)太原組5 (37)灰?guī)r及其煤線泥巖巖組成。石炭系 （C）缺失上、中統(tǒng)。煤層頂板：無(wú)偽頂，直接頂為 10 m 的粉砂質(zhì)泥巖，基本頂為 20 m 的細(xì)砂巖。礦井設(shè)計(jì)是一個(gè)涉及煤礦開(kāi)采學(xué)、井巷工程、礦山機(jī)械、礦井通風(fēng)與安全、礦山開(kāi)采保護(hù)治理等諸多技術(shù)科學(xué)的系統(tǒng)工程，雖然本次設(shè)計(jì)題目中存在一些理想化的條件，但是通過(guò)這次設(shè)計(jì)，基本掌握了礦井設(shè)計(jì)的方法和步驟，培養(yǎng)了搜集、整理、運(yùn)用科技資料和生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的能力，提高了撰寫(xiě)技術(shù)文件和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。更好的為該采面高產(chǎn)高效打下堅(jiān)實(shí)的安全技術(shù)支持。（2）太原組（C3t）假整合與于 C3b 之上，厚 — 米，平均 米，含煤 48 層，僅一一 3 煤層偶爾可采，其余均不可采，自上而下分為三個(gè)巖性段。上部為二 1 煤層，厚 — 米，平均 米?？刹擅簩犹卣鞅?122 煤層厚度 煤層結(jié)構(gòu)頂?shù)装鍘r性煤組煤層最小 最大 平均煤層平均間距 夾石層數(shù)夾石厚度頂板底板穩(wěn)定性傾角容重備注七 七1 局部可采六 六20 穩(wěn)定17大部分可采五 五3 穩(wěn)定17大部分可采二 二1 83852430 0 17 全采（2）煤的物理性質(zhì)二 1 煤呈現(xiàn)褐色黑色，煤的原始結(jié)構(gòu)遭受嚴(yán)重破壞，呈粉狀—粒狀、局部夾塊狀、金屬光澤。二 1 煤:灰黑～,半亮型,簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)為重,局部夾 12 層夾矸為泥巖,含較多植物化石和菱鐵質(zhì)結(jié)核,厚 0～,煤分為 211 和 221 多為高產(chǎn)田炭質(zhì)泥巖厚 0～,（211 煤下同)厚度變化,井田的東南部較厚,常見(jiàn)厚度 4m 左右,西北部較薄,常見(jiàn)厚度 2m 左右，02850292 孔一線以西部分不可采，為炭質(zhì)巖和黑色泥巖所代替，井田內(nèi)二 1 煤層極限厚度最小 ,最大 ，平均厚度 4m,煤的容重為 1。14%，發(fā)熱量 4891～7706 大卡/公斤，平均 7047 大卡//kg，膠質(zhì)層厚度 0～,平均 ，屬瘦煤一號(hào)，可選性屬難選中等可選，可作為煉焦配煤，工業(yè)動(dòng)力用煤和生活用煤。由 3—4 層石灰?guī)r組成，總厚約 10—20 米，平均 15 米。：主要由泥巖、細(xì)