【文章內容簡介】 m。 沙河位于井田外南部，流向東南，屬淮河水系，河床寬闊坡度平緩，最大流量 3300m3/s；旱季流量為 ／ s。西南部的白龜山水庫為本區(qū)最大的地表蓄水體，庫容量為 億 m3；南部湛河呈東西向從井田南部煤層露頭帶經過。紅旗渠自井營經九礦流入井田，為一農田灌溉水渠， 此外井田內發(fā)育有多條南北向季節(jié)性沖溝 ，雨后洪水匯入湛河向東排泄。 天氣 、溫度以及地震情況 本區(qū)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 1934～ 1994年資料： 氣溫：最高氣溫 ℃（ 1966年 7月 19日），最低 氣溫 ℃ (1955年 1月 3日 )，歷年平均氣溫 ℃，冰凍期一般為 11月到次年 3月。 降雨量：年最大降雨量 (1964)，年最小降雨量 (1966)，年平均降雨量，月最大降雨量 366mm(1971年 6月 )，雨季多集中在七、八、九月份，約占年降雨量的50％。 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 ) 冬季多北風和西北風，最大風速 24m/s，平均風速 。 平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計 （ 論 文 ） 第 6 頁 平均絕對濕度 ，平均相對濕度 67％，最大凍土深度 14cm(1977 年 1月 30 日 )。 據(jù)有關資料記載，平頂山周圍歷史上發(fā)生有感地震 27 次，最高震級 級（ 1924 年 2月 4日） ,震中烈度 7級，其余為 ～ 級（ 1960 至 1996）。礦區(qū)地處地震烈度區(qū)Ⅵ度區(qū)。 五礦井田位于平頂山市西部，東臨七礦，北臨六礦，西臨香山公司（九礦），先后與二十世紀五六十年代投產，香山公司資源已經枯竭，其余兩礦正在生產，無越界開采現(xiàn)象。平頂山中部煤田總體規(guī)劃和平頂山五礦計劃任務書于 1956 年 10 月批準通過，設計的井田范圍：己 15 煤層北部以 650 煤層底板等高線為界；南部以鍋底山正斷層， 250 煤層底板等高線為界；西部以 F10 及次生斷層為界；東部以 43號勘探線為界。井田東西走向長約為 公里，南北傾向長約為 公里，井田面積約為 平方公里。 己 15 煤層位于山西組下部，上距砂鍋窯砂巖 (K5)39～ 81m，平均 60m。時有炭質泥巖偽頂，直接頂為泥巖或砂質泥巖，厚 5～ 10m，老頂為中粒砂巖，厚 10～ 20m；偽頂為炭質泥巖，底板即己 1617 煤層之頂板。 己 16－ 17 煤層直接頂?shù)装宥酁橹辛Ｉ皫r，局部為沙質泥巖或薄層狀泥巖，抗壓強度一般大于 600kg/cm2巖石的完整性穩(wěn)定性較好，頂板易于管理，底板一般不易發(fā)生底鼓。 序號 煤層名稱 煤層厚度（ m） 最小～最大 平均 平均 可采 厚度 煤層 傾角 間距 （ m） 硬度 （ f） 容重 （ t/ m3） 煤層穩(wěn) 定程度 頂?shù)装鍘r性 平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計 （ 論 文 ） 第 7 頁 表11 煤層特征表 .6瓦斯、煤塵和煤的自燃情況 在勘探過程中共采瓦斯樣 15 個，其中合格 3 個可作為參考，分析結果己 15煤 300m 以上為 N2及 N2— CO2帶， CH4含量達 8 m3 /t， 300 以下多為 N2— CH4,CH4含量為 m3 /t，根據(jù)煤炭資源地質勘探范圍的規(guī)定，本 井田中己 16－ 17煤層中的沼氣含量一般小于 8 m3 /t。但應注意瓦斯含量由淺向深部增加的趨勢 。 目前，該礦為高突礦井。 煤塵爆炸性試驗結果，煤塵不易自燃，具有爆炸危險性。 井田內恒溫帶深度約為 23m，溫度為 ℃，井田內地溫隨深度的增加而增加，平均地溫梯度 ℃ /100m，淺部地溫梯度較深部高。地溫局部地方偏高。 、煤質特征 本區(qū)含煤地層平均厚度為 789m， 含煤 8l 層，常見 43 層，煤層總厚約 27m，含煤系數(shù)為％左右?？刹杉熬植靠刹擅簩庸?9 層，其中庚 已 16－ 1戊 戊 9－ 丁 5－ 6為主要可采煤層，己 1己 1丙 3為局部可采煤層，庚 21為偶爾可采煤層?？刹擅簩涌偤駷?，可采系數(shù) ％左右。煤巖層總體走向 SE130186?！?155186。，傾向 N40186?！?45186。E，傾角 5186?！?30186。，一般15186。左右。為提高煤層對比的可靠程度，在前 人工作的基礎上，采用了巖相旋回及沉積間距、巖性、巖礦、標志層、古生物化石和煤巖層物理性質等綜合對比手段，有效地解決了七個煤頂板 底板 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 己 15 ～ 4～ 18 85 中硬 穩(wěn)定 泥巖粉砂巖 泥巖細砂巖 2 己 16－ 17 ～ 8～ 18 中硬 較穩(wěn)定 泥巖細砂巖 泥巖、砂巖 平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計 （ 論 文 ） 第 8 頁 段和九層可采及局部可采煤層的對比問題。 現(xiàn)將各主要可采煤層的特征自上而下介紹如下： 己 15煤層 位 于山西組下部，上距砂鍋窯砂巖 (K5)39～ 81m，平均 60m。時有炭質泥巖偽頂，直接頂為泥巖或砂質泥巖，厚 5～ 10m，老頂為中粒砂巖，厚 10～ 20m；偽頂為炭質泥巖，底板即己 1617煤層之頂板。己 15煤層厚 ～ ，平均 。煤呈塊狀、鱗片狀、粒狀，煤層結構簡單，區(qū)內未見夾矸。 己 1617煤層位于山西組下部，上距砂鍋窯砂巖 (K5)46～ 199m，平均 145m，距己 15煤層 2～165m，平均 85m。時有厚約 ～ 的炭質泥巖偽頂，直接頂板為厚約 10m 的泥巖和細砂巖互層，老頂為 5～ 8m 的細～中粒砂巖；底板為厚 ～ 10m 的泥巖或砂質泥巖，致密堅硬。己 16－ 17煤層厚 ～ ，平均 ，個別煤厚異常點屬斷層影響所致。煤多呈塊狀、粒狀、間或有鱗片狀，易碎為粉末。含夾矸 1～ 3 層，多數(shù)為一層，屬結構簡單型煤層。井田內大部地段己 1617煤層為合層，僅局部地段分叉為二層， 夾矸厚度 ～ ，平均 。 己 15煤層：黑色，玻璃光澤，條帶狀結構，局部為線理狀、透鏡狀或鱗片狀結構層狀構造，硬度 1～ 2。 己 16－ 17 煤層：黑色，玻璃光澤，多具條帶狀結構，層狀構造，結構疏松，易成粉末。平坦狀或參差狀斷口，硬度 1～ 2。平均容重 t/m3，據(jù)篩分試驗結果，粉煤多達 75％以上。散煤容重為 。煤質情況詳見煤的工業(yè)分析表 12。 表 12 煤的工業(yè)分析表 序 號 煤層名稱 牌 號 水分 （ %） W 灰分 （ %） A 揮發(fā)份（ %） V 含磷量（ %） P 含硫量（ %） S 發(fā)熱量（ MJ/kg）Q 備 注 平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計 （ 論 文 ） 第 9 頁 言 設計要求： 設計要符合煤礦安全規(guī)程、煤礦工業(yè)設計規(guī)程、煤礦井下供電設計技術規(guī)定。 設計遵循煤炭工業(yè)建設的方針政策，在保證供電安全可靠的基礎上進行技術經濟比較，選用最佳方案。 設備選型時，應采用定型的成套設備，盡量采用新技術、新產品，積極 采取措施減少電能損耗，節(jié)約能源。 設計質量要確保技術的先進性、經濟合理性、安全適應性。 第二章 礦井提升設備 2． 1 主提升設備選型計算 （一） 設計依據(jù) 主井提升設備原始條件： 礦井年產量： 100 萬噸／年 礦井工作制：年工作天數(shù) 300 天，天工作小時數(shù) 14 小時。 礦井開采水平： 第一水平： 210 米 ； 1 己 15 A 2 己 16－ 17 A 平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計 （ 論 文 ） 第 10 頁 第二水平： 380 米 ； （主井二水平不采用井筒延伸方法） 卸載水平與井口高差 18 米 裝載水平與井底運輸水平高差 22 米 煤的松散容重 噸／米 3 提升方式：雙箕斗同時裝卸，井底有煤倉，能實現(xiàn)自動定量裝煤。 礦井電壓等級： 6000 伏 井筒直徑： .6 米 井口周圍地形平坦，不影響提升機布置。 副井提升設備原始條件： 矸石產量（按煤產量的 %計算）： 500 噸／日 矸石容重： 噸／米 3 各生產水平井深及服務年限： 第一水平： 350 米 ； 23 年 第二水平： 420 米 ； 40 年 最大班下井工人數(shù)： 700 人 采用礦車類型及規(guī)格： 噸固定車箱式礦車 每班下井材料： （ 1）坑木： 9 米 3／千 噸 （ 2）金屬支柱： 5 噸 （ 3）料石： 4 次 (其中料石 r= 噸／米 3) （ 4）其它： 6 次 提升方式：雙罐籠提升 井上下車場形式：刀把式車場 礦井電壓等級： 6000 伏 井口周圍地形：平坦 （二）提升容器選擇 確定經濟提升速度 V=() 577 =?。?Vm=8m/s，α 1=計算一次提升循環(huán)時間 : Tx =81 ＋ 5778 ＋ 10＋ 8= 根據(jù)礦井年產量和一次提升循環(huán)時間即可求出一次提升量。 平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計 （ 論 文 ） 第 11 頁 Qj= 4 5 0 0 0 0 1 .2 1 .2 9 8 .13 6 0 0 3 3 0 1 6?????= 據(jù)此提升容器選擇 JDS4/55 4Y 型標準多繩箕斗（鋼絲繩罐道），箕斗自重 QZ=6500kg（含連接裝置） ,載重量 Q=4000kg，提升鋼絲繩 4 根，平衡尾繩 2根，鋼絲繩間距 300mm 鋼絲繩選擇 繩端荷重 Qd=QZ+Q=6500+4000=10500kg 鋼絲繩懸垂長度 Hc=HHZ+Hh+HX+Hg+Hr++e=57730++12+++ +5= 式中： Hg 過卷高度 Hg= Hh 尾繩環(huán)高度 Hh=Hg++2S=++2 = Hr 容器高度 Hr= RT天輪半徑 e上下天輪垂直距離 e=5m S提升容器中心距 HX 卸載高度 HX=12m 首繩單位長度重量計算 PK180。 =110()BcQnHm? ?d=10500110 1674 ( 593 .1 )7???=式中：δ B— 鋼絲繩計算抗拉強度，取 1670MPa m— 鋼絲繩安全系數(shù)，取 7 根據(jù)以上計算，首繩選用 22ZAB6V 30+FC1670307型鋼絲繩左右捻各兩根。其技術參數(shù)如下：鋼絲繩直徑 dk=22mm，鋼絲破斷拉力總和 Qq=307200N，鋼絲繩單位長度質量為Pk=。 尾繩單位長度重量計算 qk180。=nn? Pk=42 = 平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計 （ 論 文 ）