【文章內容簡介】 ....................................... 55 排水方式與排水系統(tǒng)簡介 ............................................................... 55 主排水設備及管路的選擇計算 ....................................................... 56 第 9 章 技術經(jīng)濟指標 ............................................................. 58 總結 ...................................................................................... 60 VII 致 謝 辭 ............................................................................... 61 參考文獻： ............................................................................ 62 附 錄 1 ................................................................................ 63 附 錄 2 ................................................................................ 68 8 緒論 經(jīng)過 大學四年的 認真 學習， 以及幾次 現(xiàn)場 實習， 我掌握了很多 采礦 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城子河煤礦的新井設計 。在做設計之前， 我在畢業(yè)實習中也收集到了很多城子河煤礦的資料。 本設計主要是關于新礦井的 設計 ，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各個系統(tǒng)。本設計包括通風 、運輸、 安 全、采煤工藝以及 CAD 制圖 等各 方面的知識。本設計主要是通過繪制各種圖紙來進行礦井的優(yōu)化設計， 以及 大量 的方案比較， 選出經(jīng)濟合理的設計方案， 以便使設計更加合理。 同時， 在設計時， 還 需要對礦井的地質 條件 以及周邊環(huán)境 等情況進行分析，這樣才能使建成的礦井更加 符合實際生產情況 。 我希望通過 這 次畢業(yè)設計，能夠學到更多的采礦專業(yè)知識， 以 鞏固 以前從書本上 所學 到 的各種 理論 知識， 以便在 今 后的 實際 工作 中更好地運用這些知識，為今后的工作 打下 堅實 的基礎。 9 第 1 章 井田概況及地質特征 井田概況 交通位置 城子河礦位于雞西市 東北，距 雞西車站約 5 公里 ， 其地理坐標為東經(jīng) 130176。33′ 40″，北緯 45176。 20′ 40″。礦內有運煤專用鐵路與國鐵林密線西雞西車站相接，距離為 公里，往東至正陽煤礦 公里。此外尚有公路通往雞西、勃利、哈達、四海店等地，交通很方便 。 交通位置圖見圖 11： 滴道礦城子河礦正陽礦杏花礦東海礦通密山雞東通密山雞西雞西礦務局張新礦二道河子礦小恒山礦恒山礦水源地通樺木林場石墨礦柳毛礦至牡丹江滴道至林口交通位置圖比例尺 1：6 00 00 0 圖 11 交通位置圖 10 地形 地勢 整個 井田地形呈丘陵起伏 ，地勢較為 平坦。井田 內共四條 河流 即穆棱河、城子河、正陽河、白石河。其中穆棱河最大，流量最大 2200 m3/s，最小 m3/s，但該河在本井田極深部流過，對本井 田 影響 較小 。 此外 ， 城子 河 、正陽河、白石河均在井田內流過，是季節(jié)性小河，冬季干涸。而且這幾條小河是本礦區(qū)良好的天然排 泄 渠道，雨季 積 水緩慢，排 泄 迅速，很少釀成災害 ， 對本井田開拓影響 較小 。 氣象和地震 礦區(qū)屬大陸性氣候 ，最高氣溫 38176。 C，最低溫度零下 35176。 C，結凍期由 11月初至次年 4 月末。凍結深度一般為 米，風向多 為西北風， 最大風速 25m/s。雨 季 集中在 9 月份，平均降雨量約 452～ 737mm。 根 據(jù) 國家地震局報告雞西 及其鄰區(qū)裂度在 6176。 以下，過去無強烈地震記載。 井田區(qū)及鄰區(qū)生產建設及規(guī)劃情況 本礦區(qū)東西 長 ，南北寬 ，面積 ，規(guī)劃用 一 對井進行開發(fā)，規(guī)模為 60 萬 t/a。 本區(qū)距 雞西 礦物局約 5km,附近 有 礦井 2 對 ，即正陽礦和杏花礦。 礦區(qū)經(jīng)濟狀況 本區(qū)為農業(yè)區(qū)，工業(yè)基礎較薄弱，但是 雞西 礦物局距本區(qū)較近，可借助老區(qū)力量建設新區(qū)，人力資源及材料供應條件都是良好的。 雞西 地區(qū)現(xiàn)有區(qū)域變 電站兩座 ， 正在興建的大型火力發(fā)電廠一座，在礦區(qū)總體設計階段，供電電源方案已達成協(xié)議，所以，供電 問題 容易解決。 地質特征 礦區(qū)范圍內的地層情況 本井田的可采煤層均賦存在上侏羅系雞西群城子河組 和 雞西群穆棱組，在穆棱組上覆有巨厚的第三 、 第四地層 ， 晚侏羅 紀 煤系地層不整合于元古界 — 古生界基底之上，基底由元生界麻山群泥盆系青龍山組及侵入的花崗巖組成。 地層系統(tǒng)表 見表 11： 11 表 11 地層系統(tǒng)表 界 系 統(tǒng)（群） 組 厚度（米） 新生界 第四系 全新統(tǒng) 1020 全新統(tǒng) 溫泉河組 2040 上更新統(tǒng) 顧鄉(xiāng)屯組 1040 中更新統(tǒng) 4080 下更新統(tǒng) 白土山組 1550 第三系 上新統(tǒng) 富錦組 121 中生界 侏羅系 上統(tǒng)（雞西群） 穆棱組 570 城子河組 930 東榮組 250 古生界 中統(tǒng) 青龍山組 不清 元古界 麻山群 不清 第四系地層在井田內廣泛分布，主要由礫砂和粗砂組成，中間夾有不連續(xù)的亞粘土，在砂層上，伏有粘土及層厚 8～ 10m的黑腐殖土，區(qū)內四紀層厚度規(guī)律為東西薄， 中間厚，南部厚，北部厚 。 第三系地層處均廣泛分布，該地區(qū)由粉沙巖，泥巖組成，巖石膠結松散，以灰綠色為主，厚度變化不大。 井田范圍內和附近的主要地質構造 本礦區(qū)為一向南傾斜的單傾斜褶皺，巖層傾角變化不大，一般為 10 到 12度。 本井田的區(qū)域構造主要受新華夏系和北西向構造應力場的控制，又前者派生的次級構造占明顯優(yōu)勢，本區(qū)主要斷層為 F1 斷層，詳見表 12： 表 12 斷層特征表 順序 名稱 性質 斷層面走向 落差（ m） 影響范圍 1 F1 正斷層 北向 南 1050 整個井田 12 煤層賦存狀況及可采煤層特征 本井田開采之煤層主要位于侏羅系雞西群城子河含煤組，本組共有 中 厚煤層 3 組， 本井田具有經(jīng)濟價值的可采煤層均集中在雞西群城子河組，該組地層厚度 780m，可采的煤層有 2 24上 、 25三個煤層，平均厚度 ，各煤層傾角在 10186。～ 12186。 本井田儲量較大，煤層均是全井田發(fā)育的可采煤層，可采厚度從 ～ ，主要煤層穩(wěn)定，為單一煤層， 底部多為炭質泥巖，煤層頂板為粉沙巖，細砂巖，底板為粉沙巖及含炭質粉沙巖。 見表 13： 表 13 可采煤層特征表 巖石性質、厚度特征 有關 巖石性質及 厚度特征 詳見表 14 所示。 序號 煤層名稱 煤層厚 度（ m） 層間距 （ m） 傾角 （度） 圍巖 煤的牌號 硬 度 （ f） 容重 （ t/3m ） 煤層構造及穩(wěn)定性 最大－最小 頂板 底板 平均 1 24 .－ 2 12? 石英砂巖 石英砂巖 Ⅰ Ⅱ氣煤 F3 單一煤層較穩(wěn)定 2 24 上 .－ 2 11? 粉砂巖 粉砂巖及細砂巖 Ⅰ Ⅱ氣煤 F3 單一煤層較穩(wěn)定 3 25＃ .－ 2 11? 粉砂巖 粉沙巖及細砂巖 Ⅰ Ⅱ氣煤 F3 單一煤層穩(wěn)定 13 上統(tǒng)系羅羅侏侏界生中統(tǒng)系界地層系統(tǒng)柱　狀煤層號煤層厚(地層厚(巖　性　描　述上低灰低磷，低硫 Ⅰ～Ⅱ氣煤 可做為優(yōu)良的配焦和化工精練。低灰低磷，低硫 Ⅰ～Ⅱ氣煤 可做為優(yōu)良的配焦和化工精練。低灰低磷，低硫 Ⅰ～Ⅱ氣煤 可做為優(yōu)良的配焦和化工精練。粉沙巖及含炭質粉沙巖粉沙巖及含炭質粉沙巖粉沙巖，細砂巖粉沙巖，細砂巖粉沙巖及含炭質粉沙巖粉沙巖，細砂巖 圖 12 煤層綜合柱狀圖 表 14 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 102kg/cm3 抗拉強度 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 井田內 水文地質情況 本區(qū)內水文地質條件比較簡單。地面河流大者為穆棱河，因離本井田較遠，對本井影響不大，其余幾條季節(jié)性小河 如城子河、白石河等 對本井田影響較小 。本礦淺部 正常 涌水量為 220m 立方米 /時，最大為 340 立方米 /時。 14 井田內的主要隔水層有第四系頂部黏土，亞黏土，中部黏土，亞黏土層和第三系泥巖，砂巖層。 地面 水及各含水層之間的關系 本井田煤系裂隙水補給條件不好，富水性較小，礦井在開采過程中，排水將以疏干煤系風化裂隙帶的儲水量為主，開采初期，礦井涌水量增大，隨著開采的不斷進行，水的靜儲量逐漸消耗，礦井的涌水量會逐漸減小，并趨于相對穩(wěn)定狀態(tài)。 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 ，初步確定本礦井瓦斯等級為低沼氣礦井，并有煤塵爆炸危險和自然發(fā)火傾向。 煤質、牌號及用途 本礦井煤的揮發(fā)分一般大于 40％ ，屬低變質煤，個煤層 Y值平均為 5～ 9m/m，粘結性較低，煤種主要為氣 煤 ，長焰煤次之，煤種在垂向上無明顯變化。 灰 分 本井田煤的灰分含量（ Ag）為 ～ ％ ，多屬中低灰煤層，其中幾個主要可采煤層均為低灰煤層。 發(fā)熱量 各煤層煤的平均發(fā)熱量（ Qf/D） /為 3063～ 6849J/kg。 元素分析 各煤層碳（ Cr） 的平均含量為 ～ ％ （ Hr）的平均含量為％ 。（ Or）的平均含量為 ％ ，說明煤的元素組成穩(wěn)定，屬低變質煤。 工業(yè)用途評述 本井田原煤按現(xiàn)行煤炭應用分類法屬于Ⅰ ～ Ⅱ氣煤，由于本區(qū)氣煤低灰 、低磷 、 低硫，具有一定的膠質層厚度，所以，本礦井原煤經(jīng)洗選加工后可做為優(yōu)良的配焦和化工精練，副產品可供動力或民用。 勘探程度及可靠性 本礦井所在地區(qū)從 1965 年就開始進行地質勘探工作，先后經(jīng)過普查，詳查，精查階段，采用了鉆探，測井和地震，相互結合的綜 合勘探手段，精查地質報 15 告提供的資料比較齊全，精查階段查明了主要斷層和構造及煤層厚度，結構和分布范圍，比較可靠地提供了煤層層位的對比資料和測井成果。存在 的 問題： 瓦斯取樣雖然不少，但是，未作礦井瓦斯涌出量的祥述，也未指出礦井的瓦斯等級。 對于落差小于 30m 的斷層，未作評價，控制不夠，給設計帶來一定困難。 16 第 2 章 井田境界、儲量、服務年限 井田境界 井田周邊情況 本設計井田境界為：西 部 以坐標系統(tǒng) 5195150 為技術邊界，東 部 以 5189700為井田境界，深部以 24＃煤層－ 650 煤 層底板等高線邊界，淺部為 25＃煤層+100m 為界，南部以－ 650 煤層底板等高線為井田境界。井田走向 ,傾向,井田面積約 13km2。 本井田沒有生產 、 在建及停閉礦井，也沒有小煤窯，在井田外 公里處正在 生產的 是雞西礦物局正陽 煤礦 。 井田境界確定的依據(jù) 以