【導(dǎo)讀】，共有4層可采煤層，，煤的工業(yè)片牌號主要為氣煤。，，劃分兩個(gè)水平開采。本設(shè)計(jì)礦井采用雙立井的開拓方式，集中大巷及采區(qū)石門的大巷布置方式。共劃分四個(gè)采區(qū)，其中首采區(qū)為一個(gè)，投產(chǎn)工作面一個(gè)。年工作日為330d，采用“四六”式工作制度，工作面長為220m，，每日割6刀。提升設(shè)備為主井采用箕斗提升，副井采用罐籠提升。本次設(shè)計(jì)為畢業(yè)設(shè)計(jì)，對于我們即將結(jié)束大學(xué)生活的學(xué)生來說，不論是工作還是繼續(xù)深造都有著深刻的意義。本井田處于三江平原的西南部，地勢低平，屬高河漫灘。本井田內(nèi)只有季節(jié)性河流從西、南兩個(gè)方向流入本區(qū)，沒有大的河流。近年來隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，在井田內(nèi)修筑了一些排水渠道，致使?jié)竦孛娣e有所縮小。本地區(qū)夏季氣溫較高，～℃；冬季寒冷，年平均最低氣溫為－～－℃，最低氣溫可達(dá)－35℃。根據(jù)國家地震局資料，集賢及其鄰區(qū)地震裂度在6°以下，過去無強(qiáng)烈地震記載。

　　

【正文】 外部漏風(fēng)系數(shù)。風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓式中 h——礦井總風(fēng)阻；——風(fēng)機(jī)附屬裝置的阻力，取20； ——自然風(fēng)壓,當(dāng)自然風(fēng)壓與扇風(fēng)機(jī)風(fēng)壓同向作用時(shí),Hn取正,反向取負(fù)。最大阻力： ＝+20＝最小阻力＝+20＝ (由于進(jìn)回風(fēng)井長度基本相等,且其井口標(biāo)高基本相等,則取0)靜壓風(fēng)阻: ＝＝＝＝選擇風(fēng)機(jī)為K4—73—01型風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)技術(shù)性能：最困難時(shí)期葉片安裝角為350； 最容易時(shí)期葉片安裝角為300。根據(jù)下式求得風(fēng)機(jī)的最大、最小工作風(fēng)阻: ==等積孔就是用一個(gè)與井巷或礦井阻值相當(dāng)?shù)睦硐肟椎拿娣e值（m2）來衡量井巷或礦井通風(fēng)的難易程度的抽象概念。等積孔愈大，表示其通風(fēng)愈容易，反之，等積孔愈小，表示通風(fēng)愈困難。該礦井的等積孔計(jì)算如下： =2，所以該礦井通風(fēng)容易。 根據(jù)扇風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn),可求得電動(dòng)機(jī)在困難時(shí)期和容易時(shí)期所需要的功率。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊的配套設(shè)備,選用JS1105－4型電動(dòng)機(jī)兩臺(tái),一臺(tái)工作,一臺(tái)備用。 功率：1050kw,兩時(shí)期均用最大功率；電壓：6000V。：一般情況下，火災(zāi)發(fā)生在總進(jìn)風(fēng)流中時(shí)，應(yīng)進(jìn)行全礦性反風(fēng)，阻止煤煙侵入井下采掘區(qū)。具體措施為：短路反風(fēng)，通過開關(guān)風(fēng)門來完成。：　前者風(fēng)門能夠?qū)е抡託夥e聚，后者可保證井下工作地點(diǎn)適當(dāng)?shù)娘L(fēng)量。 礦井安全技術(shù)措施，無自燃傾向,為了保證安全生產(chǎn)必須制定預(yù)防措施。預(yù)防瓦斯爆炸措施；《煤礦安全規(guī)程》中有關(guān)安全生產(chǎn)的措施；，如不得以串聯(lián)通風(fēng)時(shí)，在進(jìn)入串聯(lián)工作面的風(fēng)流中必須裝有瓦斯自動(dòng)報(bào)警斷電裝置，%；，嚴(yán)禁各種違章作業(yè)，并在采掘工作面和沼氣易積聚的地點(diǎn)設(shè)瓦斯檢測與報(bào)警裝置；；，必須遵守有關(guān)爆破安全規(guī)程。預(yù)防煤塵爆炸措施，嚴(yán)格按《煤礦安全規(guī)程》中的有關(guān)規(guī)定工作；；,尤其在風(fēng)速過大的地方,應(yīng)采取嚴(yán)格的防塵措施。雖然本礦井的煤無自燃傾向性,但必須嚴(yán)格遵守《煤礦安全規(guī)程》及《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)手冊》中的有關(guān)規(guī)定工作,并在一定地段安設(shè)放火器材。(1)火災(zāi)的預(yù)防（見下述避災(zāi)路線）。(2)水患的預(yù)防。由于煤層的上方無含水層,無需留設(shè)安全防水煤柱；設(shè)置井下水倉建立完善的排水系統(tǒng),通過排水泵將井下水排出地面。定期清理水倉,以保證排水通暢,以確保采區(qū)生產(chǎn)時(shí)涌水疏導(dǎo)。 其他事故的預(yù)防由于煤層頂板較好管理,可依實(shí)際情況及通風(fēng)的要求,適當(dāng)加大端面距,并嚴(yán)格禁止工作人員在機(jī)道上通行,對周期來壓和初次來壓期間,如果出現(xiàn)煤壁片幫時(shí),應(yīng)及時(shí)組織人員進(jìn)行安全處理。工作面溜機(jī)司機(jī)不許正對溜頭,如有必要,溜頭必須設(shè)防溜設(shè)施,工作面所有電器設(shè)備必須防爆,電纜懸掛必須整齊。（1）各專業(yè)工種必須保證持證上崗,不經(jīng)培訓(xùn),不許從事主要工作。（2）工作面無風(fēng)或風(fēng)量不足時(shí),不許生產(chǎn)。（3）打眼時(shí)必須掌握好打眼角度。（4）各臺(tái)溜子司機(jī)發(fā)現(xiàn)運(yùn)輸機(jī)上有石頭,必須將石頭拿下,其它各種井口,井下安全措施必須參照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》和《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。井下人員必須帶自救器，必須熟悉避災(zāi)路線，并在必要的地點(diǎn)設(shè)躲避硐室。1．發(fā)生火災(zāi)時(shí)，人員撤退路線為:工作面→區(qū)段運(yùn)輸平巷→采區(qū)石門→軌道上山→主石門→運(yùn)輸大巷→井底車場→副井至地面。2．發(fā)生水災(zāi)時(shí),人員撤退路線為:工作面→區(qū)段運(yùn)輸平巷。3．人員自救：(1)當(dāng)發(fā)生火災(zāi)或爆炸時(shí),位于事故地點(diǎn)或附近的工作人員,迎著風(fēng)流撤退,位于回風(fēng)巷的人員佩帶自救器或濕手巾捂著鼻口,以最大速度通過捷徑進(jìn)入新鮮風(fēng)流中；(2)如果遇到涌水事故,應(yīng)避開水頭沖擊,然后撤到上部水平；(3)遇到事故無法撤退時(shí),應(yīng)躲進(jìn)避難硐室,待事故減輕然后再撤至安全地帶。井下人員要佩帶自救器。第8章 礦井排水 概述在礦井建設(shè)和生產(chǎn)過程中，隨時(shí)都有各種水源涌入礦井。礦井排水設(shè)備不僅要排除各時(shí)期涌入礦井的礦水，而且在遭到突然涌水的襲擊有可能淹沒礦井的情況下，還要搶險(xiǎn)排水。礦井水的來源可分為地面水和地下水，地面水主要來源為溝渠和池塘里的積水以及季節(jié)性雨水，融水等。地下水包括含水層水、斷層水和老窯積水。上述各種水源不是單一存在和起作用的，在一定條件下，相互溝通，互相補(bǔ)給。根據(jù)本設(shè)計(jì)礦井所處水文地質(zhì)條件及生產(chǎn)井出水情況，引起礦井充水有下列的幾個(gè)因素：，地形低洼溝谷區(qū)，被沖積層覆蓋，靠近河的礦井涌水量則大，處在地形凸斜坡區(qū)，涌水量則小。礦井涌水量隨開采時(shí)間的增加則逐漸減少。這是一條總的變化趨勢，但在局部時(shí)間增大的可能也存在。，地表以下至60m左右，脈狀裂隙極為發(fā)育，且受地表水的補(bǔ)給，此帶水量普遍較豐富，因此，礦井開采初期水量較大，當(dāng)采掘超過風(fēng)化帶隨深度的增加，涌水量則逐漸減少。，隨時(shí)間增長則水量漸小。說明地下水靜儲(chǔ)量消耗后沒有足夠的補(bǔ)給來源。，在淺部垂深60m以上礦井涌水量與開采面積成正比。主要因?yàn)榻衣┑某鏊c(diǎn)增多之故。1．工作水泵的能力，應(yīng)在20h內(nèi)排出24h的正常涌水量，除工作水泵外，還應(yīng)配作為備用和輪換維修的水泵，備用水泵的能力，應(yīng)不小于工作水泵能力的70%，并且工作和備用水泵的總能力應(yīng)在20h內(nèi),排出礦井24h的最大涌水量,檢修水泵的能力,應(yīng)不小于工作水泵能力的25％。2．必須有工作和備用水管，其中工作水管的能力，應(yīng)能配合工作水泵在20h內(nèi)排出24h的正常涌水量。工作和備用水管的總能力，應(yīng)能配合工作和備用水泵，在20h內(nèi)能排出24h的最大涌水量。3．配電設(shè)備應(yīng)同工作、備用和檢修水泵相適應(yīng)，并能夠同時(shí)開動(dòng)工作和備用的水泵，主排水泵房的供電線路不得少于兩回路，當(dāng)一回路停止供電時(shí)，另一回路應(yīng)能擔(dān)負(fù)全部負(fù)荷的供電。4．水泵除要保證工作可靠外，還必須有較高的運(yùn)行效率。5．應(yīng)盡量采用體型小的水泵，以減小水泵室尺寸，結(jié)構(gòu)上應(yīng)適合井下安裝、拆卸、運(yùn)輸和便于維護(hù)。6．裝在需要采取防爆措施的地區(qū)的水泵機(jī)組，其電氣設(shè)備應(yīng)是防爆型的。7．移動(dòng)式排水設(shè)備，其水力特征應(yīng)適合流量變化不大而揚(yáng)程有較大變化的需要。8．移動(dòng)式排水設(shè)備在需要傾斜放置時(shí)，應(yīng)能在軸線傾斜的情況下正常工作。 礦井主要排水設(shè)備 排水方式與排水系統(tǒng)簡介排水方式東榮三礦采用揚(yáng)水法排水方式。排水系統(tǒng)排水系統(tǒng)的選擇與礦井的井深、開拓方式及各水平的涌水量有關(guān)，各排水系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍見表81 主排水設(shè)備及管路的選擇計(jì)算主排水設(shè)備常用的潛水設(shè)備有潛水泵、離心泵、深井泵、氣壓泵和射流泵等，各排水設(shè)備的性能、特點(diǎn)及適用條件見表82。表8—1 排水系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)與適用范圍比較表項(xiàng)目優(yōu)、缺點(diǎn)適用范圍一段排水系統(tǒng)簡單，管理方便；泵體大，移動(dòng)不便，占用井巷斷面大；出水點(diǎn)壓力高，不便使用膠管；受揚(yáng)程限制，排高有限。用于350m以下，管、泵同吊的立井或斜井強(qiáng)行排水；由于井下接管困難，很少采用。多段排水泵體小而輕，移動(dòng)方便，占用面積??；系統(tǒng)復(fù)雜，準(zhǔn)備量大；排水高度不受限制；設(shè)備多，管理困難。適用于井深、水大、井巷斷面小的強(qiáng)行排水；通過水倉間接串聯(lián)，系統(tǒng)可靠，適用于有井間水平巷道可利用的井巷排水?；旌吓潘到y(tǒng)復(fù)雜，管理困難；可充分利用原有排水設(shè)備和井巷斷面。適用于井間水平有排水設(shè)備可利用的井巷排水；配合排風(fēng)設(shè)備，可提高井巷斷面利用率。表8—2 各種排水泵特征表類型性能及特點(diǎn)適用條件潛水泵結(jié)構(gòu)先進(jìn)、效率高、排水能力大；安全可靠、不受瓦斯等度、礦井淹沒和溫度變化的影響；可在井上操作、人員安全；運(yùn)行平穩(wěn)、噪音小、但水質(zhì)要求高。礦井的永久排水；水大礦井的快速排水；有瓦斯和煤塵爆炸的礦井排水；立井、斜井、平斜巷的強(qiáng)行排水。離心泵結(jié)構(gòu)簡單、維修方便；出口可作90176。、180176。、270176。旋轉(zhuǎn)；巷道斷面利用率高，排水量大。適用于流量大，揚(yáng)程低的階段排水；可作為立井，斜井，平巷等強(qiáng)行排水。氣壓泵體積小，占用面積小；工作安全可靠；排水效率低；排水費(fèi)用高。用于有瓦斯等有毒氣體超限或有災(zāi)水威脅地段排水；一般都用于強(qiáng)行排水。射流泵體積小，占地少；操作維護(hù)簡單，工作可靠；需要高壓水作為工作水源。立井或斜井強(qiáng)行排水時(shí)，用于水位下部，可提高揚(yáng)程；用于含泥量大的地段排水。主排水設(shè)備及管路的選擇計(jì)算（1）主排水設(shè)備的選擇依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)：礦井正常涌水量： = 礦井最大涌水量：=副井的井口標(biāo)高：＋60m水平的標(biāo)高：250m,500m（2）水泵的選擇水泵所需最小流量可由下式計(jì)算： 式中 ——水泵所需量最小流量，m3/h。則：＝24／20＝水泵所需的揚(yáng)程： 式中 ——水泵揚(yáng)程,m； K——管路損失系數(shù)，； ——排水高度，取井筒垂高；——吸水高度。則：＝(310+)＝a、選擇水泵表8—3 水泵參數(shù)表水泵型號級別流量揚(yáng)程m轉(zhuǎn)速r/min配帶電機(jī)效率％吸程m/hT／s型號功率D1156799336537001480JSQ154680705b、水泵穩(wěn)定性校核為保證工作穩(wěn)定性，應(yīng)滿足規(guī)定的條件式中 ——水泵零流量時(shí)的揚(yáng)程； ——管路距地面高度。則：700＝630≥310，穩(wěn)定性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。c、實(shí)際開泵時(shí)間正常涌水量時(shí)： =2420h式中 336——泵流量，m3/h。最大涌水量時(shí)：＝(3) 水管路的選擇管內(nèi)徑的選擇：式中 ——排水管內(nèi)徑,m； ——通過管子的流量，m3/h； ——流速,m/s，～。則：==+=a、管材的選擇采用無縫鋼管，=80Mpa[]+C式中 ——標(biāo)準(zhǔn)管內(nèi)徑，cm P——管內(nèi)液體壓力，P＝,Mpa； ——許用應(yīng)力，Mpa；C——附近厚度，～。則δ＝。通過以上計(jì)算選擇管路內(nèi)徑為200mm,外徑為219mm的無縫鋼管。因本設(shè)計(jì)礦井排水量為336m3/h，所以一臺(tái)使用，一臺(tái)備用，一臺(tái)檢修。排水主干管選用DG200mm,一趟使用，一趟備用。第9章 礦井主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)具體見表91。表9—1 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號名稱單位數(shù)值1礦井生產(chǎn)能力Mt/a年產(chǎn)量Mt日產(chǎn)量t54552儲(chǔ)量Mt工業(yè)儲(chǔ)量Mt可采儲(chǔ)量Mt3礦井服務(wù)年限a4煤的視密度g/cm35煤的用途配焦、化工、動(dòng)力、民用6煤層情況可采煤層數(shù)層4可采煤層總厚度m煤層平均傾角（176。）137井田范圍走向長度km傾斜長度km井田面積km28開拓方式雙立井9水平標(biāo)高m－250，50010設(shè)計(jì)采區(qū)及工作面?zhèn)€采區(qū)數(shù)個(gè)1工作面數(shù)個(gè)811大巷運(yùn)輸方式3t底卸式礦車12提升方式主井兩對16t箕斗副井13通風(fēng)方式中央分列式通風(fēng)14噸煤成本t/工15015采煤工藝綜采16設(shè)計(jì)采區(qū)南二下17設(shè)計(jì)采區(qū)采煤方法走向長壁18采面主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)工作面長度m220采煤機(jī)械臺(tái)1臺(tái)（MG2400W）日進(jìn)尺m19采區(qū)個(gè)數(shù)個(gè)820礦井工作制度四六制年工作天數(shù)d330日工作班數(shù)班421井下大巷運(yùn)輸方式10t電機(jī)車牽引3t底卸式礦車22頂板管理方法全部跨落法總結(jié)，在設(shè)計(jì)中應(yīng)用技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較等各種方法，最終得以使設(shè)計(jì)完成。本設(shè)計(jì)中，礦井采用了雙立井開拓，分兩水平開采，其中一水平上山開采，二水平上下山開采。運(yùn)輸大巷為集中大巷運(yùn)輸?shù)?，這些都經(jīng)過論證，且符合相關(guān)的規(guī)定，在實(shí)踐生產(chǎn)中具有可行性。通過本次設(shè)計(jì)，使自己不僅把四年來所學(xué)知識(shí)進(jìn)行了貫通，更使自己對礦井的整個(gè)系統(tǒng)有了全局的認(rèn)識(shí)，為自己即將開始的研究生深造打下了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另外，還熟練地掌握了采礦人必須掌握的CAD繪圖技術(shù)，使自己在繪圖方面得心應(yīng)手。本次設(shè)計(jì)是自己人生中的一筆寶筆貴財(cái)富，這次設(shè)計(jì)得以圓滿成功地完成，得益于指導(dǎo)老師的辛勤指導(dǎo)，在此表示感謝。致謝經(jīng)過近一個(gè)學(xué)期的時(shí)間，畢業(yè)設(shè)計(jì)得以完成。通過這次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使得我對所學(xué)的專業(yè)知識(shí)有了一個(gè)較為系統(tǒng)的重溫，也使得我對整個(gè)礦井系統(tǒng)有了一個(gè)全面的了解。 在本次設(shè)計(jì)過程中，我感受很多，尤其是各位指導(dǎo)老師的敬業(yè)精神。他們始終如一的陪著我們，不厭其煩的為我們講解，才得以使我的設(shè)計(jì)得以快速、高效的完成。在各位指導(dǎo)老師的身上我感受到了對他們工作的敬業(yè)，對學(xué)生的熱情。感謝在這次設(shè)計(jì)中各位老師給予我的幫助，特別是我的指導(dǎo)老師，他一絲不茍的教導(dǎo)，始終那么有耐心，我從心里佩服他，感激他。最后，我祝愿各位老師以及我的各位同學(xué)，工作順利，健康平安！