【文章內(nèi)容簡介】 ........................................................................... 97 井筒防凍的主要特點分析 ................................................................................................ 97 井口房不密閉的加熱方式 ........................................................................................ 97 井口房密閉的加熱方式 ............................................................................................ 99 專題選型 .......................................................................................................................... 100 供暖方法及供暖系統(tǒng)形式 .............................................................................................. 102 并筒防凍空氣加熱量的計算 .......................................................................................... 103 計算參數(shù)的確定 ...................................................................................................... 103 空氣加熱量的計算 .................................................................................................. 103 3 結(jié)論 .......................................................................................................................................... 105 翻譯部分 ..................................................................................................................................... 108 英文原文 ..................................................................................................................................... 108 中文譯文 ..................................................................................................................................... 113 參考文獻 ..................................................................................................................................... 118 致 謝 ......................................................................................................................................... 119 一 般 部 分 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 1 頁 1 礦井概述及井田地質(zhì)特征 礦區(qū)概述 礦井地理位置、地形特點和交通條件概述 平頂山天安煤業(yè)股份有限公司二礦 (以下簡稱二礦 )位于平頂山煤田中部，屬平頂山煤田。地理坐標：東經(jīng) 113176。16′30″至 113176。19′30″，北緯 33176。45′00″至 33176。46′00″。 孟津洛陽市偃師鞏縣滎陽鄭州新密登封新密礦區(qū)偃龍礦區(qū)中牟新鄭滎陽礦區(qū)登封礦區(qū)臨汝禹縣礦區(qū)禹縣許昌郟縣韓梁礦區(qū)寶豐汝陽長葛襄城平頂山平頂山礦區(qū)臨穎臨汝礦區(qū)平煤二礦白沙大安漯河 圖 二礦交通位置圖 交通位置 礦區(qū)交通十分方便。鐵路方面：二礦至平頂山站 4 公里，由該站往東至孟廟火車站約70 公里與京廣線相接，向西至寶豐火車站約 28 公里與焦枝線相接。煤礦專用鐵路通過礦內(nèi)與國鐵接軌；公路方面：以平頂山市為交通樞紐，有高速公路和省級公路與周圍各縣市相溝通。交通比較方便。 地形、地勢 平頂山礦區(qū)處于低山丘陵向平原過渡的地帶，地面海拔標高 200—500m，呈西北高、南東低的地勢，地面相應(yīng)位置為落鳧山脊及南坡，為南北分水嶺，河流屬于淮河水系，主要河流有沙河和汝河，發(fā)源于伏牛山東，自西向東分別流經(jīng)煤田的南部和北部，并于東 部中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 2 頁 的馬灣附近匯合。 地面重要建筑物有平頂山電視臺落鳧山轉(zhuǎn)播塔、油庫、村莊等。 平頂山煤田處于秦嶺緯向構(gòu)造帶的東延部位，淮陽山字型構(gòu)造的西翼反射弧頂部，為緯向構(gòu)造及淮陽山字型構(gòu)造的復合部位，既受緯向構(gòu)造帶的控制，又受淮陽山字型構(gòu)造的影響。所以，整個平頂山煤田形成了一系列北西向復式褶皺構(gòu)造形態(tài)，伴隨著以北西向為主的張扭及壓扭性斷裂和次一級的北東向張扭性斷裂，控制了整個煤田的構(gòu)造形態(tài)。 氣侯條件及地震資料 本 礦所屬區(qū)域?qū)儆诖箨懶园敫珊禋夂?，年蒸發(fā)量大于降雨量，夏季炎熱，冬季寒冷。 歷年年平均氣溫為 15℃ 。每年 1 月平均氣溫最低，歷年 1 月平均最低氣溫 —6℃ 。每年 7 月平均氣溫最高，歷年 7 月平均氣溫 ℃ 。氣溫 ～ ℃ 。年降雨量，平均降雨量 。雨季集中在 9 三個月。年蒸發(fā)量 毫米。平均絕對濕度 毫米，平均相對濕度 67%。 冰凍期一般是 11 月到次年 3 月，最大凍土深度 14 厘米。年平均風速 ，最大風速 24 米 /秒，風向北西、北北西、北東，常年主風向為北東。 本區(qū)屬地震烈度 Ⅵ 度區(qū)，按《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（ GB183062021） ,本區(qū)屬地震動峰值加速度分區(qū)為 ,據(jù)歷史記載，河南省有史以來的 8 次大地震中， 7 次對本地區(qū)有較大的破壞。 礦區(qū)經(jīng)濟條件 平頂山是我國新興的煤炭工業(yè)基地之一，主要工業(yè)有煉焦、機械、化肥、電力、紡織等，農(nóng)產(chǎn)有小麥、豆類、玉米、煙草、棉花等。勞動力資源較充足。 礦區(qū)水文情況 本區(qū)屬大陸性半干燥濕度不足帶，年平均降雨量為 ，雨季集中在 9三個月。井田內(nèi)沒有大的河流，只有季節(jié)性小溪沖溝。地表水、地下水水質(zhì)量較好，能滿足工農(nóng)業(yè)及生活要求。農(nóng)村居民飲用水 基本上為地下水，城鎮(zhèn)居民飲用水基本上為經(jīng)處理后的水庫水。 礦區(qū)人文情況 本地區(qū)良好的基礎(chǔ)教育設(shè)施條件，受教育的水平比較高，本礦業(yè)集團還有自己的培訓學校。 集團還比較重視職工的科技文化生活，經(jīng)常舉辦科技文化競賽、文化晚會等文化活動，大大豐富了職工的精神生活，提高了職工的精神文化素質(zhì)。 井田地質(zhì)特征 井田范圍 井田范圍：西部淺部與三環(huán)公司、深部與四礦相鄰；北部以 己 15 煤層 400 煤層底版等高線為依據(jù)，與一礦相鄰；東部與天力公司吳寨礦相鄰；南部到煤層自然風化帶。本井田淺部走向長 ，深部走向長 ，井田傾向長 ～ 。井田面積 約 178。 中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 3 頁 井田地勢 平頂山礦區(qū)處于低山丘陵向平原過渡的地帶，地面海拔標高 130— 460m，呈西北高、南東低的地勢，地面相應(yīng)位置為落鳧山脊及南坡，為南北分水嶺，河流屬于淮河水系，主要河流有沙河和汝河，發(fā)源于伏牛山東，自西向東分別流經(jīng)煤田的南部和北部，并于東部的馬灣附近匯合。二礦井田內(nèi)沒有大的河流，只有季節(jié)性小溪沖溝。 整個平頂山煤田形成了一系列北西向復式褶皺構(gòu)造形態(tài)，伴隨著以北西向為主的張扭及壓扭性斷裂和次一級的北東向張扭 性斷裂，控制了整個煤田的構(gòu)造形態(tài)。 井田勘探程度及煤系地層概述 井田的勘探程度：全區(qū)經(jīng)過普查、詳查、精查勘探及使用綜合勘探的精查補充勘探后，使完成勘探線 7 條，平均間隔 500m；鉆孔 60 個。根據(jù)勘探情況，礦區(qū)的地質(zhì)條件已基本清楚。 井田位于平頂山煤田中部，井田范圍內(nèi)基本為由南向北傾斜的單斜構(gòu)造，井田內(nèi)出露的地層有：寒武系，石炭系、二疊系、第三系、第四系。其中井田內(nèi)含煤地層有太原組、山西組、下石盒子組和上石盒子組的下段。煤系下伏地層為石炭系本溪組的鋁土泥巖。上覆地層為上石盒子組上段的平頂山砂巖。含煤地 層中泥巖、頁巖和細碎屑巖所占比例較大，儲氣性較好?，F(xiàn)將區(qū)內(nèi)含煤地層分述如下： （ ∈ ） 1） 中統(tǒng)徐莊組（ ∈ 2x） 下部灰、青灰色中厚層狀泥質(zhì)條帶灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、鮞狀白云質(zhì)灰?guī)r與黃綠色砂質(zhì)泥巖，底部為褐色海綠石石英細砂巖；中部灰～深灰色中層狀泥質(zhì)條帶白云質(zhì)灰?guī)r，鮞狀白云質(zhì)灰?guī)r與黃綠色砂質(zhì)泥巖互層；上部為灰～深灰色厚層狀灰?guī)r，間夾綠色頁巖、鮞狀灰?guī)r、致密灰?guī)r及含海綠石砂巖、灰?guī)r。厚 50～ 250m。 2） 中統(tǒng)張夏組（ ∈ 2Zh） 下部為灰～深灰色厚層鮞狀灰?guī)r，間夾致密塊狀灰?guī)r、泥質(zhì)條帶灰?guī)r、豆 狀灰?guī)r；上部為深灰色厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r、具不明顯鮞狀灰?guī)r。厚 60～ 220m。 3） 上統(tǒng)固山組（ ∈ 3g） 灰～深灰色厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r，具不明顯細鮞狀結(jié)構(gòu)，頂部風化后呈灰黑色，產(chǎn)三葉蟲化石。鉆孔揭露厚度 50m。 （ C3t） 為含煤地層第一含煤段，底界以鋁土泥巖與下伏地層成平行不整合接觸。頂界止于本組 L1 灰?guī)r頂面或泥灰?guī)r之上的黑色海相泥巖之頂。厚度 47～ 80m，平均厚 米。 由煤層、灰?guī)r、泥巖、砂質(zhì)泥巖及砂巖組成。含灰?guī)r 4～ 11 層，常見 7 層。 依據(jù)巖性組和特征可劃分為四段，即：底部鋁土 泥巖段；下部灰?guī)r段；中部砂泥巖段和上部灰?guī)r段。 1） 底部鋁土泥巖段：厚 ～ ，平均厚 。由淺灰色～乳白色鋁土泥巖組成，具豆狀及鮞狀結(jié)構(gòu)；下部夾紫褐色斑塊，含黃鐵礦集合體及大量黃鐵礦結(jié)核，局部地段硫鐵礦富集。鋁土泥巖品位差，價值不大，顯然系風化富集而成。 2） 下部灰?guī)r段：厚 14～ 34m，平均 。由四層淺灰～深灰色生物碎屑泥晶灰?guī)r間夾砂質(zhì)泥巖組成。灰?guī)r中盛產(chǎn)動物化石，一蜓科居首，珊瑚、腕足類、海百合，苔蘚蟲中國礦業(yè)大學 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 4 頁 及孔蟲次之。 3） 中部砂泥巖段：厚 16～ 53m，平均厚 。 在本區(qū) 不十分發(fā)育。有灰～深灰色砂質(zhì)泥巖、中細粒砂質(zhì)及不穩(wěn)定的生物碎屑灰?guī)r和2～ 4 層極不穩(wěn)定薄煤層組成。砂巖層面上富含白云母碎片，泥巖中含完整植物化石。 4） 上部灰?guī)r段：厚 ～ ，平均厚 。 由 1～ 4 層深灰色生物碎屑泥晶灰?guī)r、砂質(zhì)泥巖、細粒石英砂巖及 1～ 3 層不穩(wěn)定薄煤層組成。 L3 和 L4 灰?guī)r常合并出現(xiàn)，含大量燧石結(jié)核及燧石條帶。 L1 灰?guī)r極不穩(wěn)定，有時相變?yōu)槟嗷規(guī)r或砂質(zhì)泥巖，其頂界構(gòu)成太原組與山西組分界?；?guī)r中含蜓科、海百合