【文章內容簡介】 ................... 48 第 8 章 礦井排水 ........................................................................................................ 49 概述 ............................................................................................................... 49 礦井水來源及涌水量 ............................................................................ 49 對排水設備的要求 ............................................................................... 49 礦井主要排水設備 ......................................................................................... 50 排水方式與排水系統(tǒng)簡介 .................................................................... 50 主排水設備及管路的選擇計算 ............................................................. 51 第 9 章 技術經濟指標 ................................................................................................. 53 結 論 .................................................................................................................... 55 致 謝 ........................................................................................................................... 56 VII 附件 1 中文資料論文 ....................................................................................... 58 附件 2 外文翻譯 ............................................................................................... 62 緒論 通過大學四年的學習，我掌握了很多專業(yè)知識，為了能更好的鞏固和運用這些知識，借畢業(yè)設計這個機會我做了黑龍江省雞西 市小恒山礦的新井設計，而且我在畢業(yè)實習中也收集到了很多小恒山礦的資料。本設計主要是關于新礦井的建設，其中包括開拓方式、采煤工藝、支護方式、設備選型以及礦井的通風、排水等系統(tǒng)。本設計包括通風安全方面、采煤工藝方面、巖石力學方面以及 CAD 制圖方面的知識。采礦方面的知識更新很慢，本設計采用了一種創(chuàng)新模式，這是一個新的方案，主要是針對小傾角煤層群的開采方法，本方法采用傾斜的巷道布置，因此，可以節(jié)省很多開采費用，也更利于礦井的生產和管理。 由于本人的知識程度、現(xiàn)場經驗和能力有限，本次設計可能會出現(xiàn)一些錯誤和不妥之處， 懇請各位老師給予指點。 我希望通過做本次畢業(yè)設計，我能夠學到更多的采礦專業(yè)知識，鞏固我所學過的各種知識，并且能夠很好的運用他們，從而也為我以后的工作打下良好的基礎。 VIII 1 第 1 章 井田概況及礦井地質特征 井田概況 位置 交通 ： 小恒山位于黑龍江省雞西市境內，地理坐標為：東經 130176。 42′ 20″～130176。 51′ 31″，北緯 45176。 18′ 42″～ 45176。 22′ 16″。 2 交通： 國有鐵路林 —密線，國家級公路方 —虎橫穿本區(qū)而過，此外本集團還有連接洗煤廠，發(fā)電廠等鐵路專用線，小恒山 公路、鄉(xiāng)路四通八達，交通十分便利 （ 見圖 1— 1） 。 地形地勢 小恒山屬低山臺地，河谷型地形，北側和東側是由古老的麻山群變質巖系組成的老年期地貌，聲勢陡峭，東部聲勢平坦，是穆棱河及其支流的沖積平原。西部是由第三紀玄武巖的方形臺地，地面最大高差在 150 米左右。 氣象及地震情況 小恒山有 11 月至歷年 4月為凍結期，凍結深度為 ～ ，最高氣溫在零下 37℃～ 31℃，最底氣溫在 29℃～ 34℃，全年平均氣溫在零下 ℃。年降水量在 370mm～ 63mm，屬大陸性季風氣候，處于亞寒帶， 年降水量為 370～631mm，平均降雨量 500mm，風向多為西北和西南，風力 3～ 4級。 水文地址情況 小恒山附近 有穆棱河，忙牛河，滴道河，河北溝和暖泉河，但都離本設計礦井較遠，無大影響不于考慮。 2 煤田開發(fā)史 小恒山為新設計礦井，無開發(fā)史。 工農業(yè)及原料供應狀況 小恒山井田周圍有農田和國有林地分布，可為礦區(qū)提供一部分農產品及生產資料。礦井建設及生產所需設備可由附近省市廠家提供。 水源及電源 小恒山礦區(qū)水源來自開采地下水，能夠滿足生產與生活需要。生產與生活用電均 來自雞西市供電局和雞東縣供電局，實行雙回路供電。 比例尺 1:600000至林口滴道至牡丹江柳毛礦石墨礦通樺木林場水源地小恒山礦二道河子礦張新礦雞西礦業(yè)集團雞西通密山雞東通密山東海礦杏花礦正陽礦城子河礦圖 1— 1 交通位置圖 3 地質特征 礦區(qū)內的地層情況 小恒山礦區(qū)位于雞西盆地北部條帶東端，基底是元古界麻山群，含煤地層為中生界上侏羅統(tǒng)雞西群，包括滴道組，城子河組和穆棱組，勘探區(qū)地層層序表如表 （ 1— 1）和煤層綜合柱狀圖 (1— 2)。 表 1— 1 地層層序表 界 系 統(tǒng) 群 組 接觸關系 地層厚度 m 新生界 第四系 全新統(tǒng)Q4 沖積層 Q4 不整和 整和 — 假整和 整和 — 假整和 不整和 不整和 120 第三系 上新統(tǒng)N2 玄武巖 223。 040 中生界 侏羅紀 上統(tǒng) J3 雞西群 穆棱組 J3m 6 城子河組J3ch 660740 滴道組 J3a 0130 元古界 麻山群 Ptms 變質巖系 1500 4 巖　性　描　述地層厚( m)煤層( m)煤層號柱　壯地層系統(tǒng)界 系 統(tǒng)中生界侏侏羅羅系統(tǒng)上1 1 . 82半砂巖夾細砂巖粗砂巖中砂巖夾細砂巖半砂巖深灰色粉砂巖中砂巖夾細砂巖粗砂巖中砂巖夾細砂巖粗砂巖1 . 41 1 1 . 31 8 1 . 12 3 1 . 12 4 . 21 7 4 . 51 9 5 . 62 2 6 . 7焦煤焦煤焦煤焦煤焦煤圖1 2 煤層綜合柱狀圖 5 地質構造 構造 :雞西煤盆地的古構造輪廓受近于南北向壓應力的影響，大體上可分為二組：一是位于盆地中央的平陽 — 麻山古背斜，在古背斜軸部發(fā)育一條逆沖 斷裂稱平— 麻斷裂，將雞西煤盆地的基底分成了中間凸起，走向近東西的南北兩個凹陷盆地。二是走向近北東或北西方向的剪切斷裂。 侏羅紀晚期，含煤地層形成。沉積前的古構造以及后來的燕山運動都對汗煤地層起了一定的控制作用。在煤田形成之后，南北向壓力進一步加強，使東西向褶皺和北東、北西斷裂進一步發(fā)展，形成了煤田的今日構造形態(tài)。 巖漿巖 ：該區(qū)分布著不同時代及不同類型的侵入巖類和噴出巖類，據現(xiàn)有資料，侵入巖可分為元古界侵入巖類，燕山期侵入巖類，噴出巖類有燕山期噴出巖及喜山期噴發(fā)巖以及新構造期噴發(fā)巖。 小恒山井田范圍內的主要地 質構造為斷層，其中斷層有 5條，鉛垂斷距在 25m 左右 （見表 1— 2）。 表 1— 2 主要斷裂構造 煤層賦存狀況及可采煤層特征 小恒山煤系地層屬侏羅系上統(tǒng)組地層 ,共有煤層 5層 ,分別為 118和 23,全部可采 ,可采總厚度為 (見煤層特征表 13)。 序號 斷層編號 性質 產狀 落差（ m) 可靠性 走向 傾向 傾角 1 F1 正 NW SW 75o 0～ 20 可靠 2 F2 正 NW SW 75o 0～ 25 可靠 3 F3 正 NW SW 20 o 0～ 20 可靠 4 F4 正 NS NW 70o 0～ 24 可靠 5 F5 正 NW NW 70 o 0～ 20 可靠 6 表 13 煤層特征表 巖石性質 厚度特征 表 14 巖石性質 床號 巖性 厚度（ m） 面積（ km2） 相應層位 1 輝綠巖 1． 4～ 19． 95 10． 20 2號煤層 2 輝綠巖 1． 0～ 10． 25 14． 5 11號煤層 3 輝綠巖 0． 7～ 14． 25 3． 20 23號煤層 層 次 煤厚（ m） 層平均間距 （ m） 穩(wěn)定性 頂板 底板 最小 最大 平均 1 1． 6 2． 0 1． 8 21 較穩(wěn)定 中砂巖 粉砂巖 2 1． 0 1． 8 1． 4 穩(wěn)定 中粗砂巖 細砂巖 149 11 0． 9 1． 7 較穩(wěn)定 中細砂巖、粉砂巖 凝灰質粉砂巖 30 18 1． 6 較穩(wěn)定 中粗砂巖 細砂巖 20 23 0． 7 1． 5 較穩(wěn)定 細砂巖，粉砂巖 細砂巖 7 表 15 巖石主要物理力學性質指標表 名稱 容重 kg/cm3 孔隙度 抗壓強度 102 kg/cm3 抗拉強度 102 kg/cm3 變形模量 102 kg/cm3 彈性模量 kg/cm3 砂巖 ～ 5～ 25 2～ 20 ～ ～ 8 1～ 10 礫巖 ～ 5～ 15 1～ 15 ～ ～ 8 2～ 8 泥灰?guī)r ～ ～ ～ 2～ 7 5～ 10 灰?guī)r ～ 5～ 20 5～ 20 ～ 1～ 8 5～ 10 頁巖 ～ 16～ 30 1～ 10 ～ 1～ 2～ 8 石英長 石 ～ ～ 15～ 35 ～ 6～ 20 6～ 20 井田內的水文地質情況 地溫特征 小恒山 恒溫深度 16— 26 米，溫度 6℃ ,從地溫測量成果計算分析， 小恒山 平均地溫梯度為 ℃ /100m, 平均地熱增溫率為 ℃，地溫梯度小于 3℃。 小恒山 基本屬于地溫正常區(qū)。但隨著開采深度的增加，地溫將有所升高，給生產安全帶來負面影響。 礦井涌水量 礦井正常涌水量為 150m3/h,最大涌水量為 180m3/h，屬于低涌水 量礦井 ,歷年洪水水位為 100m 左右。 瓦斯 煤塵及煤的自燃性 根據現(xiàn)有資料和臨近生產礦井的調查 ， 本礦區(qū)內含瓦斯，瓦斯相對涌出量小于 ,絕對涌出量為 m3/min， 屬于低瓦斯礦井。 根據煤塵爆炸性 實驗 指標，煤塵爆炸指數(shù) 小于 10％ ， 小恒山 礦開采的煤層屬于 沒有 爆炸危險 的煤層。 8 性 根據實際調查，及其臨近礦井的報告該井田范圍內的煤沒有自燃傾向，但在秋東季也應注意防火 。 煤質 牌號及用途 根據中國煤的分類方案，本區(qū)以 1/3 焦煤為主。各層 煤的牌號分布與煤的原始質料及其轉變、聚積環(huán)境及后期變質因素有關。 根據大量煤的工業(yè)分析，結焦性試驗，Ⅸ勘探線揮發(fā)分小于 15%， 角質層為零。根據上述主要煤質指數(shù)，Ⅸ勘探線 1/3 焦煤可用做煉焦。 勘探程度及可靠性 小恒山 礦范圍內共施工了 398 個鉆孔，總工程量為 ，平均每平方公里為 個鉆孔，采用可采煤層點 1221 個、其中甲級 306 個、已級點 168 個、丙級點 227 個未評級 520 個，甲、已級點率為 ％ 。 由于鉆探質量較低，直接影響了精查地質報告和深部補充勘探地質報告的質量，對 煤層灰分的確定，高級儲量的圈定有著間接的影響。