【正文】 且煤柱損失增大，后期維護(hù)費(fèi)用也較高，18 所以雙斜井開拓在技術(shù)上不可行，不用進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，最后選用的井筒形式為雙立井開拓。），副斜井用串車提升（ 25176。 （ 1）雙立井開拓：本井田的時(shí)間情況符合立井開拓的適用條件，所以采用雙立井開拓在技術(shù)上能滿足要求。平均傾角 10176。 礦井開拓方案的選擇 井硐形式和井口位置 ： 龐莊煤礦地處平原，故無平硐開拓的可能性，煤層埋藏 傾角為淺部大，深部小，傾角范圍為 6176。 ，主要有 F3， F7， F46斷層。 主采煤層 4 層， 1， 2， 4和 8，其中 1和 2相距 25m， 2和 4相距 100m， 4和 8相距 25m。含水層較少，可以采用 仰俯斜 式 布置。 影響本設(shè)計(jì)礦井開拓方式的因素及 具 體情況 ，地勢西北高東南低，井田處于九里山向斜的一翼，總體上為一平緩構(gòu)造，西北翼被斷層切割，破壞了構(gòu)造的完整性，由于井田地表 受到嚴(yán)重破壞，大面積塌陷，因此，井田內(nèi)地表主要水體為塌陷積水，工業(yè)場地應(yīng)選擇在向?qū)Ρ容^開闊的地方。 服務(wù)年限 本井田查明的工業(yè)儲(chǔ)量為 ，除去工業(yè)廣場，境界等煤柱損失， 帶區(qū)回采率取 ，則可采儲(chǔ)量為 ，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 ，在劃歸井田范圍內(nèi)，當(dāng)?shù)V井生產(chǎn)能力一定時(shí)，利用公式 AKET? 計(jì)算出礦井的設(shè)計(jì)服務(wù)年限 T ： AKET? 式中 T —— 礦井的設(shè)計(jì)服務(wù)年限， a； A —— 礦井生產(chǎn)能力， Mt/a； E —— 礦井設(shè)計(jì)的可采儲(chǔ)量， Mt； K —— 礦井儲(chǔ)量備用系數(shù)，取 ； 則礦井的服務(wù)年限： T =( )=61a 設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，年產(chǎn) 的大型礦井，服務(wù)年限為 61a，符合規(guī)定，故礦井生產(chǎn)能力確定為 /a比較合理。 表 2— 2 龐莊煤礦儲(chǔ)量計(jì)算表 煤層號(hào) 面積 /m2 工業(yè)儲(chǔ)量 /Mt 損失煤量 /Mt 可采儲(chǔ)量 /Mt 占總儲(chǔ)量 百分比 1 106 % 2 106 % 4 106 % 8 106 % 總計(jì) — — 16 礦井工作制度 生產(chǎn)能力 服務(wù)年限 礦井工作制度 根據(jù)《煤炭工業(yè) 礦井 設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，本礦每年設(shè)計(jì)生產(chǎn)天數(shù)為 330d，礦井設(shè)計(jì)為“三八”工作制，二班半生產(chǎn)，半班檢修，為防止礦井因提升能力不足而影響礦井的增產(chǎn)或改擴(kuò)建，充分考慮了礦井的富余系數(shù)，設(shè)計(jì)每天凈提升時(shí)間為 16h。 ： 工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算公式 ： ?SMEc ? 式中 cE —— 工業(yè)儲(chǔ)量， Mt； S —— 井田總 面積， m2； M —— 煤層平均厚度， m； ? —— 煤層平均 視密度 ， t/m3； 則 1工業(yè)儲(chǔ)量為： 1111 ?MSE ? = = 2工業(yè)儲(chǔ)量為： 2222 ?MSE ? = 106 = 4工業(yè)儲(chǔ)量為： 4444 ?MSE ? = 106 = 8工業(yè)儲(chǔ)量為： 8888 ?MSE ? = 106 = 礦井工業(yè)儲(chǔ)量： 8421 EEEEE c ???? = ： 根據(jù)《生產(chǎn)礦井儲(chǔ)量管理規(guī)程》要求，計(jì)算可采儲(chǔ)量如下： ? ? CPEE c ??? 式中 E —— 礦井可采儲(chǔ)量 ， t； cE —— 礦井工業(yè)儲(chǔ)量 ， t； P —— 保護(hù)工業(yè)場地，井田境界等永久煤柱損失量； 15 C —— 采出率，對于中厚煤層取 ；則礦井可采儲(chǔ)量 ； E =( ) = 表 2— 1 礦井可采儲(chǔ)量匯總表 （ Mt） 水平 煤層 工業(yè)儲(chǔ)量A+B+C 煤炭損失 可采 儲(chǔ)量 工業(yè)場 地 井田境 界 斷層 開采 損失 合計(jì) Ⅰ 1 — 2 合計(jì) Ⅱ 4 — 8 合計(jì) 總計(jì) 儲(chǔ)量計(jì)算評價(jià) 本礦井的煤層發(fā)育良好，厚度較穩(wěn)定，傾角綬傾，井田范圍內(nèi)大的構(gòu)造控制可靠，水文地質(zhì)條件中等，儲(chǔ)量計(jì)算較為可靠。 儲(chǔ)量計(jì)算 ： （ 1）煤層 厚度均采用煤層真實(shí)厚度，按塊段內(nèi)或附近各見煤點(diǎn)，計(jì)算其算術(shù)平均值，作為該塊段的煤層平均厚度，如前所述， 1， 2， 4，8。表土層移動(dòng)角φ =45176。 α =70176。下山移動(dòng)角β =70176。表土層厚度為 40m，基巖移動(dòng)角中：沿煤層方向走向移動(dòng)角δ =70176。 井田儲(chǔ)量 儲(chǔ)量計(jì)算方法 本井田煤層傾角較小，為緩傾斜煤層，采用等高線法，直接在井田開拓平面圖上量取井田大致面積，再根據(jù)煤層傾角折算傾斜面積，乘以 視密度 ，從而可計(jì)算出井田工業(yè)儲(chǔ)量。 ,面積 。 井田深部以煤層底板等高線為邊界 。 13 第 2 章 井田境界、儲(chǔ)量 、 服務(wù)年限 井田境界 龐莊礦井田 西北處與張小樓 礦 為鄰 ， 人為劃分邊界。 1999 年 10 月，委托煤炭科學(xué)研究總院西安分院對龐莊井田深部的龐 4斷層與 F3斷層之間 區(qū)域進(jìn)行瞬變電磁法勘探工作，查明龐 F3斷層的含水層分布情況，推斷、核實(shí)上述斷層位置及含水破碎帶寬度，并查明 800ｍ以淺的太原組四灰、十灰及奧陶系灰?guī)r水的水力聯(lián)系。其范圍 ：第 13勘探線至第 17 勘探線之間， 370m 水平以下至 F3斷層，面積 2． 31Km2，完成 地震 測線 17 條，測線總長度 。 表 1— 3 煤質(zhì)工業(yè)分 析成果表 煤 層 工 業(yè) 分 析 有害成份 發(fā) 熱 量 Mad (％ ) Ad (％ ) Vdaf (90℃ ) (％ ) 焦渣 特征 固定炭 (％ ) St,d (％ ) Pd (％ ) Qad (KJ/g) Q,ad (KJ/g) 1 6 2 勘探程度及可靠性 1978～ 1982 年，徐州 礦務(wù)局地質(zhì)勘探隊(duì)在 以前勘探鉆孔的基礎(chǔ)上對 本井田深部進(jìn)行勘探，共施工鉆孔 99個(gè)，總工程量 ，于 1982 年提交了《龐莊煤礦補(bǔ)充勘探報(bào)告》。 煤質(zhì)、牌號(hào)及用途 本井田煤層屬高等陸生植物生成的腐植煤類， 8為氣肥煤， 2屬氣煤。 本礦井各可采煤層的爆炸指數(shù)均較高，都具爆炸危險(xiǎn)性 。 最大涌水量為 180m3/h。 水文地質(zhì)情況 礦區(qū)內(nèi)地面標(biāo)高為 +35～ +，歷史最高水 位為 +，主要含水層為12 第四系孔隙含水層，二迭系的砂巖裂隙含水層，太原組灰?guī)r溶隙含水層，奧陶系灰?guī)r溶隙含水層。 奧陶系中統(tǒng)閣莊組 (O2g)：厚 ～ ， 平均 68m。 下部由中厚層竹葉狀白云巖、泥質(zhì)白云巖、頁片狀泥質(zhì)灰?guī)r、鈣質(zhì)白云巖及厚層狀灰?guī)r組成。區(qū)內(nèi)只發(fā)育有下統(tǒng)和中統(tǒng)，上統(tǒng)缺失。 (O) 僅見于少數(shù)鉆孔，是徐州復(fù)背斜構(gòu)造的兩翼主要地層組成部分。整合于本溪組之上，為海陸交互相沉積，主要有灰白～灰黑的灰?guī)r、頁巖、砂質(zhì)頁巖組成，夾極不穩(wěn)定～穩(wěn)定薄煤 7～ 10 層，可采者兩層。 （ 2） .石炭系上統(tǒng)太原組 (C3t) 本組地層厚 ～ ，平均 。 中部：為淺灰色鋁土質(zhì)頁巖，厚度多小于 5m。是在奧陶系中統(tǒng)之后地殼整體長期上升、剝蝕夷平的基礎(chǔ)上廣泛海侵的淺海相沉積。 (C) 本系地層僅發(fā)育有中統(tǒng)和上統(tǒng)，下統(tǒng)缺失。以雜色、灰綠色，灰色砂頁巖、頁巖為主夾灰綠色、淺灰色細(xì)～中粒砂巖，中下部時(shí)夾有煤線及炭頁巖， 底部為灰～灰白色石英長石粗粒含礫砂巖，間夾灰色，雜色頁巖。 （ 3） .二迭系上統(tǒng)上石盒子組（ P21 s） 11 厚 ～ ，平均 250m，整合于下石盒子組之上。含煤 6～9層，其中 2層煤可采。主要由灰綠～深灰色砂質(zhì)頁巖組成，上部以灰色為主，下部以深灰色為主。各煤層上、下的頁巖中常含有保存較為完整的植物化石，常見有櫛羊齒、楔葉木、輪木、丁氏蕨等。主要由灰色頁巖、砂質(zhì)頁巖、灰色粉砂巖及石英砂巖組成。為本區(qū)主要含煤地層之一。 表 1— 2 可采煤層特征表 煤層 厚度 （ m） 煤層特征 頂板 底 板 視密度 最大 最小 平均 1 中厚煤層 細(xì) 砂巖 砂巖 2 中厚煤層 細(xì) 砂巖 砂巖 4 中厚煤層 第 10灰層 頁巖 8 中厚煤層 第 12灰層 砂頁巖 巖石性質(zhì)、厚度特征 井田內(nèi)無基巖出露，現(xiàn)據(jù)區(qū)外露頭所見及鉆孔揭露資料，將井田地層自下而上簡述如下： (P) 區(qū)內(nèi)二迭系地層沉積有下統(tǒng) 山西組、下石盒子組、上統(tǒng) 上石盒子組。煤系地層總厚度為 ，含煤比較穩(wěn)定，其中可采煤層為 4 層（ 1 、 2 、 4 和 8），總厚度 10m，厚度分別為 1， 2 , 4， 8。 本井田內(nèi)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，揭露的大中型斷層有 F 龐 F46等，井田小斷層較為發(fā)育，對生產(chǎn)影響不大，如表 1— 1。以上，局部近乎直立。大中型斷裂亦較為發(fā)育，受褶曲構(gòu)造的影響，地層產(chǎn)狀沿走向和傾向上均有變化，一般為 8～ l0176。煤系地質(zhì)綜合柱狀圖見圖 1— 2。中生代燕山運(yùn)動(dòng)對本區(qū)影響甚大，使本區(qū)地層發(fā)生褶皺、斷裂并伴有巖漿活動(dòng)。故本區(qū)是幾個(gè)大構(gòu)造帶的交匯地 ，構(gòu)造復(fù)雜。 地質(zhì)特征 礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況 徐州煤田位于中朝準(zhǔn)地臺(tái)山東隆起區(qū)的南端，徐州復(fù)背斜的西端。 地表還有拾新河，拾屯河，圍城河等秀節(jié)性河流，拾新河是該礦區(qū)中部，自西北向東南挖掘的河流，常年積水深達(dá) 5～ 6m 之多，河床不連續(xù)且與塌陷區(qū)積水聯(lián)成一片，拾 屯河從礦區(qū)南部露頭自西向東穿過，全長 13km，為季節(jié)性河流，除上述地表水體外，尚有零星的排水溝渠分布 。 水文 龐莊井田地表愛到嚴(yán)重破壞，大面積塌陷，因此，井田內(nèi)地表水體主要為塌陷區(qū)積水，常年積水面積約 ，積水量為 200 萬 km3，常年水位 ，洪水期間最高水位 ()，由于第四紀(jì)沖擊層內(nèi)含有多層 粘土隔水層，故對井下采煤沒有影響 。 年平均氣溫 ℃，高氣溫為 36～ 39℃ ,低氣溫為 13～ 19℃ ,歷史最高溫度達(dá) ℃ (),最低氣溫達(dá) ℃ ()。 氣候狀況 本設(shè)計(jì)礦井 處于徐州礦區(qū)西北郊，地勢西北高而東南低，礦區(qū)受海洋性氣候控制，礦區(qū)東距黃河 170km，氣候類型屬南溫帶半濕潤型，礦區(qū)常有寒潮，霜凍，冰雹等災(zāi)害性天氣， 本區(qū)年降水量為 (1958),年最小降水量為(1988)。 圖 1— 1 交通示意圖 地形地貌 龐莊井田為古黃河泛濫的沖積平原，沖擊層平均厚度 ，地 面較平坦，略顯西北高，東南低的趨勢，地面絕對標(biāo)高 35～ ，坡度約為 1： 2020，由于常年的煤炭開采活動(dòng)，使地表受到嚴(yán)重破壞，大面積塌陷，積水成塘，塌陷7 區(qū)最深可達(dá) 5～ 6m，礦區(qū)的東南側(cè)有寒武，奧陶紀(jì)石灰?guī)r構(gòu)成為數(shù)不多的低心丘陵，斷斷續(xù)續(xù)大致呈北 60176。 6 第 1 章 井田概況及地質(zhì)特征 井田概況 井田位置及交通 徐州礦 業(yè) 集團(tuán)公司龐莊礦位于江蘇省銅山縣境內(nèi)，徐州市西北郊 13km 處，井田東西長約 ，南北寬約 ，面積約 ，礦區(qū)內(nèi)有專用鐵路，東與京滬鐵路茅村站，西與隴海線夾河寨站相連接，徐沛公路從礦門口通過，可與蘇北、皖北、魯南，豫東各縣相接，礦區(qū)東北角有京杭大運(yùn)河穿過，因此，龐莊礦水陸交通條件極為便利。 通過本次必要設(shè) 計(jì)，使我的專業(yè)知識(shí)和 CAD 的制圖能力得到很大的提高，并鞏固了以前所學(xué)的知識(shí)。將上兩層煤劃分為一個(gè)開采水平，下兩層煤為一個(gè)開采水平；采用傾斜長壁采煤法，集中大巷布置方式。本設(shè)計(jì)是一個(gè)比較接近現(xiàn)實(shí)的方案：主采煤層 4 層，為 4和 8，煤層傾角 10176。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我做的就是龐莊礦 。 主排水設(shè)備及管路選擇計(jì)算 ............. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 礦井主要排水設(shè)備 .......................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 礦井水來源及涌水量 ................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 第 8 章 礦井排水 ....................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 預(yù)防火災(zāi)事故 ......................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 預(yù)防煤塵事故 ......................... 錯(cuò)誤 !未定義書 簽。 反風(fēng)措施 ............................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 主扇的選擇計(jì)算 ....................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 礦 井 等積孔計(jì)算 ....................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 .......................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 礦井風(fēng)量