【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ............................................. 59 對(duì)排水設(shè)備的要求 ......................................................................... 59 礦井主要排水設(shè)備 .................................................................................... 60 排水方式與排水系統(tǒng)簡(jiǎn)介 ............................................................. 60 主排水設(shè)備及管路的選擇計(jì)算 ..................................................... 60 第 9 章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) .......................................................................................... 63 結(jié)論 ............................................................................................................................ 65 致謝 ............................................................................................................................ 66 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................... 68 附錄一 ....................................................................................................................... 69 附錄二 ....................................................................................................................... 77 1 緒論 近十年來， 我國 煤礦生產(chǎn)技術(shù)面貌發(fā)生了很大變化，取得了很多新的成果及經(jīng)驗(yàn)，儲(chǔ)量和產(chǎn)量均居世界前列。 隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和綜合國力的提高，石油、天然氣、水力、核電等其他能源有了較大的發(fā)展，但是煤炭仍然是我國的主要能源，預(yù)計(jì)在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)這種狀態(tài)不會(huì)有根本的改變。進(jìn)入新世紀(jì)以后，要求我國煤炭工業(yè)深化改革，盡快擺脫粗放經(jīng)營(yíng)的舊模式，步入低投入，高產(chǎn)出，高效益的良性循環(huán)軌道。煤炭工業(yè)的發(fā)展依賴的是 先進(jìn)的煤炭先進(jìn)技術(shù)。其中包括采礦工程技術(shù)。 本設(shè)計(jì)包括 采煤工藝方面、 通風(fēng)安全方面、巖體 力學(xué)方面的知識(shí)。采礦方面的知識(shí)更新很慢，我在這段時(shí)間充分利用時(shí)間 ,彌補(bǔ)這四年來的專業(yè)知識(shí)的不足 ,努力向老師請(qǐng)教 ,同時(shí)給自己思維留有空間 ,創(chuàng)造新的開采模式 . 本設(shè)計(jì)主要是通過繪制礦井的各種圖紙來進(jìn)行礦井的優(yōu)化設(shè)計(jì)，這其中文字部分包括大量的方案比較，以便使設(shè)計(jì)更加合理。在設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)礦井的地質(zhì)情況、煤層的受力等情況進(jìn)行分析，這樣才能使建成的礦井更加與實(shí)際相符。 我希望通過做本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我能夠?qū)W到更多的采礦專業(yè)知識(shí)，鞏固我所學(xué)過的各種知識(shí)，并且能夠很好的運(yùn)用他們，從而也為我以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。 2 第 1 章 井田概況及地質(zhì)特征 井田概況 交通位置 新發(fā) 井田 位于黑龍江省雞西境內(nèi)，距市區(qū)中心約 4km2，西與滴道礦為鄰，東與城子河煤礦西斜井相鄰。 地理坐標(biāo)是東經(jīng) 130176。 48′ ～ 130176。 ，北緯45176。 21′ ～ 45176。 17′ 。本井田東西走向 ，南北傾斜寬 ，面積約14km2 新發(fā)煤礦的交通以鐵路、公路為骨干。有礦山鐵路專線與雞西站相連，公路通達(dá)雞西市等地。交通極為便利（詳見附圖 11） 。 比例尺 1 ：6 0 0 0 0 0至林口滴道至牡丹江柳毛礦石墨礦恒山礦小恒山礦二道河子礦張新礦雞西礦業(yè)集團(tuán)雞西通密山雞東通密山東海礦杏花礦正陽礦城子河礦滴道礦新發(fā)礦圖 11 交通位置圖 3 地形與地勢(shì) 新發(fā) 屬于緩坡丘陵地形。井田北部及中部皆為山崗地帶，崗溝起伏不平，地表平均標(biāo)高 +130m，最高山頭 +150m；井田南部為穆陵河床地帶，地表標(biāo)高 +135m左右。 氣象及地震情況 本井田 屬于大陸性氣候， 四季溫差懸殊。春季多風(fēng)，夏季溫和且時(shí)間短暫，夏秋季多雨，冬季嚴(yán)寒漫長(zhǎng)。年平均氣溫在 ～ 4176。 C之間， 最高氣溫176。 C ，最低氣溫零下 35176。 C ，年降水量 316～ 528mm左右，凍結(jié)期由 11月至次年 4月末。凍結(jié)深度一般為 ，風(fēng)向多西風(fēng)，最大風(fēng)速為 25m/s。 水文地質(zhì)情況 區(qū)內(nèi)最大河流為穆陵河，由西向東 蜿蜒從 本區(qū) 經(jīng)過 ， 注入下游的烏蘇里江，主河道寬 30～ 100m，河深 1～ 4m， 正常 流量 ～ 32mm3，最大流量 4750 m3/s。本區(qū)西南還有數(shù)條南北向季節(jié)河流，雨季時(shí)匯入 穆陵河 。 煤田開發(fā)史 設(shè)計(jì)井田原是 城子河煤礦 的接續(xù)礦，在井田的露頭部分還有育新、 滴道等數(shù)處地方小煤礦。 工礦農(nóng)業(yè)概況及原材料供應(yīng)情況 本設(shè)計(jì)確定供水源由滴道團(tuán)山水庫供水。輸水管路接在團(tuán) 山水庫至雞西市子輸水管路上 ，能夠滿足生產(chǎn)與生活需要；原材料以及生產(chǎn)生活用電均來自雞西市。 水電的供給情況 新發(fā)煤礦的水源來自開采地下水，能夠滿足生產(chǎn)與生活的需要。 生產(chǎn)與生活的用電均來自于雞西供電局。 4 地質(zhì)特征 礦區(qū)內(nèi)的地層情況 井田 內(nèi)的地層有樺山群之東山組、雞西群之穆陵組、城子河組、滴道組。城子河組為主要含煤地層。穆陵組含煤不佳，滴道組不含可采煤層。四者總厚度為 1474m。由上到下分述如下： 東山組（ kjd）：總厚度為 210 m，東厚西薄，巖性為中酸性的火山碎屑巖、粉砂巖、泥巖 薄層所組成。 穆陵組（ J3m）：厚度為 658 m，巖性為灰色粉砂巖、細(xì)砂巖、深灰 黑色泥巖較多?；揖G色凝灰質(zhì)砂巖、泥巖十余層為標(biāo)志。還有局部可采煤層 2～3層。煤層的夾層或頂?shù)装搴翼搸r為特征。 城子河組（ J3ch）：厚度 470～ 550 m，法院農(nóng)場(chǎng)較薄粒度變粗，由灰白色中粗砂巖、泥巖夾煤 25層組成。其中可采或局部可采 3層煤，即本井田之開采煤層。本地層以黑色泥巖及黃褐色含斜長(zhǎng)石凝灰砂巖為特征。 滴道組（ J23d）：厚度 0～ m ，巖性以礫巖為主夾細(xì)粉砂巖薄層泥巖，質(zhì)堅(jiān)硬抗風(fēng)化，不整合于 麻山群之上，城子河組之下 詳見圖 12 煤 綜合柱狀圖。5 2. 42941上系 羅羅侏侏界生中統(tǒng)系界地層系統(tǒng)柱　狀25 2. 32. 56. 22. 06. 03. 64. 22. 04. 45. 86. 56. 54. 82. 120. 5煤層號(hào)煤層( m)地層厚( m)肥氣煤，　 r=1. 4 0粉砂巖細(xì)砂巖中砂巖，細(xì)砂巖粉砂巖夾粗砂巖，深灰色粉砂巖夾粗砂巖細(xì)中砂巖，水平層理黑灰色粉砂質(zhì)砂巖中砂巖，深灰色灰色細(xì)砂巖肥氣煤，　 r=1. 4 0粉砂泥質(zhì)巖巖　性　描　述肥氣煤，　 r=1. 4 0 圖 12 煤系地層綜合柱狀圖 井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造 新發(fā)煤礦井田范圍內(nèi)的主要地質(zhì)構(gòu)造為斷層，有少數(shù)的向斜和背斜，其中落差較大的斷層有 4個(gè)，全部為正斷層，都是傾向斷層，與煤層斜交。在鉛直地層斷距中， 最大斷層落差為 500 米，往東 延展落差逐漸減小。 這些 貫穿了整個(gè)井田 ，給采掘生產(chǎn)造成了很大影響。詳見表 11 斷層發(fā)育及落差表 6 表 11 斷層特征表 序 號(hào) 斷層 編號(hào) 斷層 性質(zhì) 產(chǎn)狀 落差 (m) 查明 程度 走向（ 176。） 傾向（ 176。） 最大 最小 1 F2 正 NE25176。 75176。NE 500 370 可靠 2 F10 正 NE15176。 75176。W 75 45 可靠 3 F22 正 NW45176。轉(zhuǎn)弧形 SN 75176。SW轉(zhuǎn) W 50 20 可靠 4 F28 正 NW40176。 75176。SW 50 35 可靠 煤層賦存狀況及可采煤層特征 井田內(nèi)共有可采煤層三 層， 每層賦存不太深，傾角在 21 度左右，其富存情況及特征如下： 25 煤層 25 煤層為簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)中厚煤層，厚度 米，平均 米，為全部可采煤層。頂板為粉沙巖，底板為粉細(xì)砂巖。煤巖類型以光亮型和半光亮型為主，中間夾有透鏡狀的半暗淡型煤，煤層內(nèi)生節(jié)理發(fā)育。煤的硬度 f=— ，容重 。 29 煤層 29煤層為簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)煤層。煤層厚度 米，平均 米，為全部可采煤層。頂?shù)装寰鶠榉奂?xì)砂巖。煤巖類型以光亮型為主，內(nèi)生節(jié)理發(fā)育，玻璃光澤。煤的硬度f=— ，容重 41 煤層 41 煤層為簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu) 中厚 煤層，煤層厚度 米，平 均 米，厚度變化 尚有規(guī)律，西北薄，東南厚。均屬 可采煤層 ，只有極少數(shù)不可采區(qū)域 。頂?shù)装婢鶠榉凵皫r。煤巖類型以半亮型和半暗淡型煤為主，中間 1— 2層暗淡型煤，底部為光亮型煤。煤層中節(jié)理裂隙發(fā)育，棱角狀斷口。煤的硬度 f=— ，容重 。 7 巖石性質(zhì)、厚度及特征 本區(qū)內(nèi)巖性較細(xì)，主要由粉砂巖、細(xì)砂巖、粉細(xì)互層、中砂層及煤層組成，僅有較少的粗砂巖，含爍砂巖。 煤層和巖層的物性差異均比較明顯，各巖層的密度差別較小，γ─γ曲線在各種巖層反應(yīng)平直煤層異常反應(yīng)明顯，巖石硬度多數(shù)為中等硬度的砂巖類。 井田水文地質(zhì)情況 新建煤礦地形大部分屬漫崗，標(biāo)高在 150170 米之間，井田北部及中部位河谷水文地質(zhì)區(qū)，西部及南部為丘陵水文地質(zhì)區(qū)。巖層的富水性主要取決于構(gòu)造裂隙的發(fā)育和補(bǔ)給條件，淺部各煤層除大氣降水補(bǔ)給地表外，沒其他來源，由于巖層裂隙發(fā)育程度而減弱，所以巖層的富水性有明顯的垂直分帶。由于巖性的不同，巖層的含水性極不均勻，不但存在著分帶規(guī)律而且有分層規(guī)律。 從涌水量可以看出，只有大氣降水通過強(qiáng)風(fēng)化帶滲入井下，補(bǔ)給單一，采掘工程一般不受水害影響，防水工作簡(jiǎn)單，故水文地質(zhì)條件屬簡(jiǎn)單型。 根據(jù)鄰近礦井的數(shù) 據(jù)及實(shí)際勘探資料，推算出本設(shè)計(jì)礦井屬 高 瓦斯礦井。煤塵有爆炸危險(xiǎn)性 ，在 井田范圍內(nèi)煤 具 有自燃 發(fā)火 傾向，自燃發(fā)火期為 6 個(gè)月左右。 瓦斯涌出量為 m3/min。 煤質(zhì) 牌號(hào)及用途 本井田煤層碳的含量由上往下逐漸增高，其平均含量在 84～ 91%，有機(jī)硫的含量較低，平均在 ～ %間，一般在 %左右。磷的含量很低，平均在 ～ %間。 煤的揮發(fā)分為 ～ %，膠質(zhì)層厚度平均值為 ～ m 。厚煤發(fā)熱量一般大于 5590千卡 /kg,凈煤發(fā)熱量大于 8200千卡/kg。 根據(jù)煤心煤樣的分析結(jié)果，本區(qū)煤種弱粘結(jié)煤至瘦煤都有分布，但無肥煤出現(xiàn)，而以氣煤及焦煤類為主； 本區(qū) 煤層以 焦 煤為主，弱粘結(jié)煤次之；本區(qū)煤有害成分（硫、磷）含量很低，膠質(zhì)層厚度大于 8mm具有粘結(jié) 性，所有煤層 作為煉焦用煤使用。 8 勘探程度及可靠性 十年間，計(jì)算機(jī)和物探技術(shù)在范各莊地測(cè)工作中的應(yīng)用進(jìn)一步得到了加強(qiáng)。建立了水文地質(zhì)數(shù)據(jù)庫，年終儲(chǔ)量計(jì)算機(jī)化，計(jì)算機(jī)繪圖得到了開發(fā)應(yīng)用并取得了初步成果。物探技術(shù)在防治水工作及構(gòu)造探查中發(fā)揮了重要作用，無線電坑透、瑞利波、電法（音頻電導(dǎo)、電法測(cè)探、透視等）等探測(cè)技 術(shù)在生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用，并在此基礎(chǔ)上形成了適合我礦特點(diǎn)的水文地質(zhì)綜合立體勘探法。引進(jìn)了菜區(qū)三維地震勘探，解決了采區(qū)內(nèi)部小構(gòu)造探查的難題。 ，除以往工作量以外，最后一次精查區(qū)內(nèi)又鉆了 238個(gè)孔， ，基本上搞清本井田的煤層賦存情況和主要的地質(zhì)構(gòu)造情況。但由于地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，相當(dāng)一部分?jǐn)嗔讶允峭贫ǖ?，控制程度還有較大擺動(dòng)。根據(jù)本區(qū)斷裂的一般規(guī)律，往往在大斷裂附近還有很多較小的斷裂，再者由于煤層走向變化大，還可能有新的斷裂沒有控制，這些都需要在建井和生產(chǎn)過程中予以注意。有的 鉆孔孔斜較大，對(duì)構(gòu)造的推定也有一定的影響。 ，瓦斯等級(jí)也是推算的，所以可靠性都不足，待礦井建成后，根據(jù)實(shí)際情況重新確定。 9 第 2 章 井田境界 儲(chǔ)量 服務(wù)年限 井田境界 井田周邊狀況 本井田東部以 F28 斷層 為界，西部與 F2斷層為界 ，南部