【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 .................. 32 選擇主要通風(fēng)機(jī) ......................................................................................... 32 電動(dòng)機(jī)選型 .................................................................................................. 35 礦井反風(fēng)措施及裝置 ............................................................................................. 37 礦井反風(fēng)的目的意義 .................................................................................. 37 反風(fēng)方法及安全可靠性分析 ...................................................................... 37 概算礦井通風(fēng)費(fèi)用 ................................................................................................. 38 防止特殊災(zāi)害的安全措施 ..................................................................................... 39 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 瓦斯管理措施 .............................................................................................. 39 防火 .............................................................................................................. 40 防水 .............................................................................................................. 40 噴霧灑水系統(tǒng) .............................................................................................. 45 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................... 47 附錄 A ................................................................................................................................... 63 附錄 B ................................................................................................................................... 72 致 謝 ............................................................................................................................... 79 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1 頁(yè) 1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 礦區(qū)概述 地理位置及交通條件 紅衛(wèi)礦區(qū)位于元寶山煤田西南部。該礦區(qū)南距平莊 40 公里，西距赤峰 19 公里，東距元寶山 5 公里，行政區(qū)劃屬內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市元寶山區(qū)哈拉撲吐和八家所轄，隸屬于內(nèi)蒙古平莊礦務(wù)局。 地理位置：東經(jīng) 119176。 10′ ～ 119176。 11″ 北緯 42 176。 15′ ～ 42 176。 17″ 元寶山發(fā)電廠錦州 老哈河元寶山露天礦安慶溝礦風(fēng)水溝礦元寶山赤峰通遼元寶山二礦紅衛(wèi)三礦交通地理位置圖紅衛(wèi)三礦 圖 11 紅衛(wèi)三礦交通圖 地形地貌 紅衛(wèi)礦區(qū)為第四紀(jì)風(fēng)積沙掩蓋，地勢(shì)西高東低，丘陵起伏。區(qū)內(nèi)海拔標(biāo)高最高 ～ 米 ，井田內(nèi)無(wú)河流和大的溝谷，運(yùn)距井田東南 7 公里處有老哈河，西北 公里處有英金河，兩河在八家附近匯合流入遼河。 氣候 紅衛(wèi)礦區(qū)屬大陸性氣候，寒冷干旱，春秋兩季多風(fēng)，尤以春季風(fēng)沙較大，風(fēng)向多為西南 風(fēng)和西風(fēng)，最大風(fēng)速 18 米 /秒（ 1968 年 8 月），年最高其氣溫 ℃（ 1956 年 7 月），最低氣溫 — ℃（ 1956 年 1 月），年最大降雨量 506 毫米（ 1954 年），最小降雨量 208 毫米（ 1951 年），月最大降雨量 108 毫米，一次最大降雨量 毫米，暴雨強(qiáng)度 502 毫米 /小時(shí)，年最大蒸發(fā)量 2315 毫米（ 1964 年），最小蒸發(fā)量 毫米（ 1954 年），凍結(jié)期一般為 11 月至翌年 4 月末，最大凍結(jié)深度為 米，（ 1969 年 3 月）最大積雪厚度 250 毫米，石圪節(jié)礦 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁(yè) 該區(qū)地震烈度為 6 級(jí)。 電源、水源 及建筑材料的來(lái)源 紅衛(wèi)東北 15 公里處正建筑一座大型火力發(fā)電站 — 元寶山電廠，總裝機(jī)容量 150 萬(wàn)千瓦，現(xiàn)已有兩臺(tái)機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)， 90 萬(wàn)千瓦電量與東北電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，西北 7 公里處有電力部的“紅衛(wèi)戰(zhàn)備變電所”，現(xiàn)設(shè)一臺(tái) 6000KVA— 2/ 變壓器為礦區(qū)供電，井田東南 8 公里處的元寶山一次變電所也可供給礦區(qū)基建和生產(chǎn)用電。 一九八七年，在玉皇地區(qū)設(shè)計(jì)建成了兩眼水源井，供水量 3000 米 3/晝夜，因設(shè)計(jì)用水量增大和上述兩眼水源井水量的減少，設(shè)計(jì)中除新增設(shè)一水源井外，應(yīng)對(duì)現(xiàn)有的水源井進(jìn)行改造，以滿足礦區(qū)用水。 紅衛(wèi)礦區(qū)以農(nóng)、副、 林為主，由于礦區(qū)距赤峰、平莊較近，兩地工業(yè)又已具規(guī)模，技術(shù)力量雄厚，協(xié)作條件好，尤其是電力，砂石、磚、瓦、水泥等建筑材料工業(yè)發(fā)達(dá)，對(duì)礦區(qū)提供良好的建設(shè)條件。 井田地質(zhì)特征 井田地形及勘探程度 元寶山煤田位于陰山東南向復(fù)雜構(gòu)造帶東段與大興安嶺華夏系新華夏系的復(fù)合部位，區(qū)域構(gòu)造極為復(fù)雜。東南和西北側(cè)受溫泉和水泉兩盆地?cái)嗔芽刂疲t衛(wèi)礦區(qū)位于元寶山煤田西南延展部分，與平莊煤田構(gòu)成一組平行斜列之?dāng)嘞菪秃号璧兀錁?gòu)造形成原屬向斜，后被 F1 、 F2 兩斷層切割成一扇形盆地，含煤地層由東南走向（ N 15176。 ~40176。 W）向北東走向（ N 20176。 ~45176。 E），呈弧形展布，煤系地層呈緩單斜構(gòu)造，傾角 13176。 ~17176。 ,最大為 18176。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3 頁(yè) 表 11 井田地質(zhì)特征表 地 層 時(shí) 代 地 層 特 征 界 系 統(tǒng) 組 新生代 第四系 全新統(tǒng) 全區(qū)普遍發(fā)育，上部為風(fēng)積沙（局部賦存）中部為黃褐色亞沙土，下部為褐色亞沙土（含鈣質(zhì)結(jié)核）厚度為 ~，一般 10米 中生界 白堊系 下統(tǒng) 孫家灣組 本組地層普遍發(fā)育，巖性以紫紅色、灰綠色礫巖為主，夾薄層細(xì)砂巖及砂礫質(zhì)泥巖，最大控制厚度為 500米 侏羅系 上統(tǒng) 元寶山組 以粉砂巖泥巖及煤層為主，夾薄層中～粗礫巖，局部有砂礫巖，為本區(qū)主要含煤地層，從上至下有 5～ 1,5～2,5～ 3， 6～ 1,6～ 2,6～ 3 煤層，層間夾有黑色泥巖，灰色粉砂巖及薄層粗砂巖，全組總厚度約 231~363米，一般為 300米，其下與杏園組正合接觸。 杏園組 全區(qū)發(fā)育，厚 400 余米，巖性以砂巖、礫巖、粉砂巖、泥巖為主，上部夾有薄煤層，不可采。 井田煤系地層 區(qū)內(nèi)的表土層較薄，由第四紀(jì)亞粘土及風(fēng)化砂所構(gòu)成，其中第四紀(jì)亞粘土在整個(gè)井田淺部均有分布，厚度 0～ 15 米，東南厚，北部 薄，顏色黃紅，風(fēng)積砂均勻分布于井田淺部，以風(fēng)積細(xì)粉砂巖為主，顆粒細(xì)而均勻，厚度在 0～ 米，井田表土層總厚度 0～ 米，平均 10 米。 井田地質(zhì)構(gòu)造 元寶山煤田由于多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)疊加的結(jié)果，以褶曲構(gòu)造為主，斷層為輔，斷裂構(gòu)造相對(duì)不發(fā)育。 1)王莊向斜 位于井田西部，向斜軸在 16 線附近，樞紐向西南仰起、圈閉，軸向 N35176。 E，長(zhǎng)約 。向斜東翼傾角 15176。；西翼傾角 18176。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 4 頁(yè) 2)漳村向斜 位于井田西部邊界，向斜軸在 10 線附近，樞紐向西南仰起，圈閉，軸向 N30176。 E，延展長(zhǎng)度約 。兩翼不對(duì)稱，東翼傾角 15~18176。；西翼傾角 18~25176。 3)梁樓向斜 位于井田西北部，軸向 N15176。 E。井田內(nèi)延展約 。西翼地層較陡，傾角 25~30176。；東翼傾角略緩， 15~20176。 4)陸莊背斜 位于井田西部，背斜軸在 16 線 ~17 線間，軸向近南北，長(zhǎng)約 。背斜兩翼寬緩，對(duì)稱，傾角為 5~8176。 勘探中揭露的斷層，落差大于 10 米的主要有 5 條。如表 11。 表 12 紅衛(wèi)三礦 煤礦井田斷層 一覽表 名稱 落差（ m） 傾角（ 176。） 走向 傾向 斷層性質(zhì) F51 斷層 5 15~18 N3176?！?25176。W EW 正 F52 斷層 15 45 N10176。E～29176。W NW～SW 正 F53 斷層 20 50 N10176。E～15176。W NW～SW 正 F54 斷層 25 65 N40176。E～40176。W NW～SW 正 F55 斷層 25～50 70~80 N40176。E～43176。W NW～SW 正 井田水文地質(zhì) 本區(qū)為低山丘陵地勢(shì)，全區(qū)被第四系風(fēng)積砂掩蓋，礦區(qū)地勢(shì)較高，河流遠(yuǎn)離井田，周?chē)写竺娣e透水性微弱的第四系亞粘土覆蓋，各含水層透水性微弱，斷層導(dǎo)水性差，年降水量較小，補(bǔ)給能力有限，故水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單 ，主要含水情況如下： 第四系空隙含水層 （ 1）風(fēng)積砂孔隙含水層：分布于井田淺部，以風(fēng)積細(xì)砂為主，顆粒細(xì)而均勻，厚度在 0～ ～ 米，滲透系數(shù)為 .179。 104～ 179。 102 米 /日 （ 2）第四系亞粘土孔隙含水層：在井田淺部均有分布，厚度 0～ 15 米，東南厚北部薄，顏色黃紅，潛水位 5～ 17 米，第四系中部和底部夾有砂、砂礫含水層透鏡體，僅局部發(fā)育，厚度 0～ 米，涌水量 ~ 公升 /秒米 ,滲透系數(shù) ~ 米 /日，地下水類(lèi)型為重碳酸鈣鎂水。 基巖孔隙裂隙含水層 （ 1）白堊系礫巖孔隙裂隙含水層：礫石成分主要為變質(zhì)巖礫，泥質(zhì)膠結(jié)，涌水量 公升 /秒米，滲透系數(shù)為 米 /日 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 5 頁(yè) （ 2）煤系地層砂巖孔隙裂隙含水層：主要由細(xì)砂巖、粉砂巖組成，變化規(guī)律為中、北部顆粒粗，東南部變細(xì)，全區(qū)含水層平均厚度 129 米，滲透系數(shù)為 米 /日。 （ 3）六煤組裂隙含水層：由砂巖、泥巖交替組成，東北厚，西南薄，區(qū)內(nèi)厚度 3～ 150米，涌水量 ~ 公升 /秒米，滲透系數(shù)為 米 /日。 本區(qū)第四系潛水層：粘土層厚度變化較大，由 0～ 15 米，這樣，第四系亞粘土潛 水層直接覆蓋于基巖之上補(bǔ)給基巖，而基巖含水層承壓水頭有些地方超過(guò)頂板 12～ 14 米，因此，兩類(lèi)不同性質(zhì)的含水層有水力聯(lián)系，地下水的主要補(bǔ)給來(lái)源于大氣降水及含水層間的相互補(bǔ)給，另外，沙丘的地區(qū)晝夜溫差而產(chǎn)生的凝結(jié)水也有補(bǔ)給。 該礦區(qū)區(qū)斷層落差較小，破碎帶為砂質(zhì)泥充填根據(jù)簡(jiǎn)易水文，其沖洗液消耗量甚小，礦井見(jiàn)斷層時(shí)水量不會(huì)有顯著變化，斷層透水性微弱。 全礦預(yù)測(cè)涌水量： 最大時(shí)預(yù)計(jì) 米 3/時(shí) 正常時(shí)預(yù)計(jì) 米 3/時(shí) 煤層特征 煤層埋藏條件 煤層走向主體為南北走向， 由南北走向分別逐漸偏為南西和北西方向，整體呈弧形，井田中央傾向基巖本為正西，南北側(cè)分別為南西和北西，呈扇形狀態(tài)，傾角在 10176。左右。 可采煤層特征 紅衛(wèi)礦區(qū)大部分巖石為軟巖，風(fēng)化巖硬為松軟，含水率一般在 14%左右，孔隙率一般在 31%左右，抗壓強(qiáng)度在 39 公斤 /厘米 2,含煤系內(nèi)巖石多數(shù)遇水軟化，泥巖中含有大量蒙脫石，其膨脹性強(qiáng)，水穩(wěn)性差，詳見(jiàn)巖石物力力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表 15。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 6 頁(yè) 表 15