【正文】 67年1月15日)。 氣象、氣候本區(qū)為溫帶大陸性氣候，四季分明，春旱、夏熱、秋雨、冬寒，根據(jù)武安市氣象站資料統(tǒng)計(jì)，年降雨量介于1472mm（1963年）～135mm（1966年），平均降雨量600mm，最大月降雨量1026mm（1963年8月），降雨多集中在9三個(gè)月。除現(xiàn)代河谷和黃土分布的低平地帶外，余者均為下更新統(tǒng)的冰磧泥礫和冰水沉積的灰綠、灰白夾褐紅色粘土。地勢(shì)北高南低，南部地勢(shì)低緩。煤礦運(yùn)煤專用線在上泉車站與褡午環(huán)形鐵路接軌，交通十分便利（）。河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目 錄第一章 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征 1 礦區(qū)概述 1 交通位置 1 地形、地貌 1 氣象、氣候 2 地震 2 河流及水體 3 礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況 5 井田地質(zhì)特征 5 5 含煤地層： 7 井田地質(zhì)構(gòu)造 8 水文地質(zhì) 8 其他有益礦產(chǎn) 10 煤層特征 10 煤層 10 煤層頂?shù)装?11 煤質(zhì) 12 瓦斯 12 煤塵及煤的自燃傾向 13第二章 井田境界及儲(chǔ)量 14 井田境界 14 礦井工業(yè)儲(chǔ)量 14 14 14 礦井可采儲(chǔ)量 15 安全煤柱留設(shè)原則 15 礦井永久保護(hù)煤柱損失量 15 礦井可采儲(chǔ)量 18第三章 礦井生產(chǎn)能力、服務(wù)年限及工作制度 19 礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 19 確定依據(jù) 19 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 19 礦井服務(wù)年限 19 井型校核 20 礦井工作制度 21第四章 井田開拓 22 井田開拓概述 22 確定井田開拓方式 23 確定井筒形式、位置、數(shù)目 23 工業(yè)場(chǎng)地的位置 25 采區(qū)盤區(qū)劃分 25 主要開拓巷道 26 方案比較 26 井筒 31 主立井 31 副立井 32 回風(fēng)風(fēng)井 33 35 35 井底車場(chǎng)各硐室布置 38 井底車場(chǎng)示意圖 40 主要開拓巷道 40 42第五章 采區(qū)巷道布置及采煤方法 44 44 采區(qū)位置 44 采區(qū)煤層特征 44 開采煤層的瓦斯及煤塵情況 44 煤層頂?shù)装鍘r石構(gòu)造情況 45 46 采煤方法的選擇 46 回采工藝 46 48 采煤設(shè)備選型 48 支護(hù)方式 51 52 各工藝過程的安全注意事項(xiàng) 52 循環(huán)作業(yè)方式及各圖表 58 開采巷道和生產(chǎn)系統(tǒng) 60 概述 60 采區(qū)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限 60 采區(qū)巷道布置 61 采區(qū)區(qū)段劃分 62 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 62 采取車場(chǎng)設(shè)計(jì)及硐室 63 采區(qū)變電所 63 采區(qū)車場(chǎng) 63 采區(qū)煤倉 64 采區(qū)采掘計(jì)劃 65 采區(qū)巷道的斷面和支護(hù)形式 65 采區(qū)巷道的掘進(jìn)方法和作業(yè)方式 66 采區(qū)工作面配備及三量管理 66 工作面推進(jìn)速度、生產(chǎn)能力、盤區(qū)回采率 67第六章 礦井運(yùn)輸與提升 68 概況 68 采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇 68 主要巷道運(yùn)輸設(shè)備的選擇 68 煤炭運(yùn)輸方式 68 輔助運(yùn)輸方式 71 主井提升設(shè)備選型計(jì)算 72 主井提升原始數(shù)據(jù) 72 提升容器的確定 72 鋼絲繩的選擇 72 提升機(jī)的選擇 74 提升電動(dòng)機(jī)的選擇 75 提升機(jī)相對(duì)井筒的位置 75 提升系統(tǒng)的總變位質(zhì)量 76 對(duì)防滑性能的分析 79 提升機(jī)提升能力的驗(yàn)算 79 防滑能力驗(yàn)算 80 副井提升設(shè)備的選擇 80 罐籠的選擇 80 鋼絲繩的選擇 81 81第七章 礦井通風(fēng)與安全 83 83 概況 83 選擇通風(fēng)系統(tǒng)的原則 83 礦井通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng) 83 通風(fēng)系統(tǒng)概述 84 85 配風(fēng)的原則和方法 85 配風(fēng)的依據(jù) 85 采區(qū)及全礦所需風(fēng)量計(jì)算 86 風(fēng)量分配 90 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 90 礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算原則 90 礦井最大阻力路線 91 礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 91 礦井通風(fēng)總阻力 93 兩個(gè)時(shí)期的礦井總風(fēng)阻和總等積孔 93 94 選擇風(fēng)機(jī)的基本原則 94 通風(fēng)機(jī)選型設(shè)計(jì)的基本要求 94 通風(fēng)機(jī)的選型計(jì)算 94 防止特殊災(zāi)害的安全措施 97 預(yù)防瓦斯的措施 97 預(yù)防粉塵的措施 98 防止井下火災(zāi)的措施 99 防水措施 100 頂板管理 100 防突管理 100第八章 礦井排水 101 概述 101 概況 101 排水系統(tǒng)概述 101 排水設(shè)備選型 102 初選水泵 102 管路的確定 103 管道特性曲線及工況的確定 104 檢驗(yàn)計(jì)算 106 水倉及水泵房 107 水倉 107 水泵房 107 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 108第九章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 110謝 辭 112參考文獻(xiàn) 113115 第一章 礦區(qū)概況及井田地質(zhì)特征 礦區(qū)概述 交通位置和村煤礦位于河北省武安市北部，以高村為中心，南距武安市約5km。邯鄲長(zhǎng)治公路橫跨礦區(qū)南端，邢臺(tái)都黨公路縱貫礦區(qū)東緣。 交通位置圖 地形、地貌礦區(qū)位于太行山東麓山前丘陵地帶，武安盆地的西部，屬山間平原地貌，地形微向東傾斜。礦區(qū)范圍內(nèi)全為新生界近代和下更新統(tǒng)松散沉積物所覆蓋。在卵石表面可見到擦痕和壓坑，卵石大小不一，由紅色粘土及砂充填。年蒸發(fā)量2000mm左右。降雪及凍結(jié)日期自11月中旬至次年3月初，約90余天，最大凍結(jié)厚度41cm。邯鄲礦區(qū)地處中緯度地帶，屬半干旱暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，冬季寒冷少雪，春季干燥，風(fēng)沙盛行，夏季炎熱多雨，秋季晴朗，寒暖適中。多年平均日照時(shí)數(shù)為2297，年日照百分率平均為52%，平均無霜期192天，霜凍期一般為每年11月中旬左右至次年3月份，約120余天。風(fēng)向多為南風(fēng)和西北風(fēng)，極端最大風(fēng)速29m/s。(1960年)，(1964年)，月最大蒸發(fā)量495mm(1972年6月)。邯邢礦區(qū)屬國家地震重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)，按照《中國地震裂度區(qū)劃圖（1990）》劃分，本區(qū)地震裂度為7度區(qū)。據(jù)河北省歷史地震資料，歷史上有記載并影響到本區(qū)的地震有：1314年10月5日在涉縣、武安（北緯36176。8′）發(fā)生6級(jí)地震，地震烈度8176。1708年10月26日在永年（北緯36176。7′），地震烈度7176。沙河縣同年地震。1′，東經(jīng)114176。屋有壞者，沙河縣亦震。4′，東經(jīng)114176。山崩地裂，涌出黃黑沙土，井水浸溢，漳、洼兩河涸，房屋倒塌十之八九，達(dá)20余萬間，壓死5485人。地震波及邯鄲、武安、廣平、肥鄉(xiāng)、永年、館陶等縣。極震區(qū)面積300平方公里。沙河縣以褡褳、顯德旺等地較重，倒房394間，嚴(yán)重破壞324間，山區(qū)有6處大滑坡，3月29日在老震區(qū)以東的巨鹿北發(fā)生了6級(jí)地震。這一地震群統(tǒng)稱為邢臺(tái)地震?！?，東經(jīng)114176。先聽到爆破聲大的巨響，隨即感到地面上拱，激烈跳動(dòng)，房屋個(gè)別倒塌，余震持續(xù)到10月18日。北洺河：發(fā)源于西部山區(qū)京娘湖一帶，流經(jīng)本區(qū)南端，河床寬約200余米，～，匯水面積390km2，旱季干涸無水，汛期流量10～20m3/s，1963年洪峰流量2180m3/s,雨季河水暴漲水位急劇變化,旱季無水。目前淤泥較多，河床很淺。馬會(huì)河：在本區(qū)中部經(jīng)過，自西向東流經(jīng)本區(qū)匯入北洺河。河床寬約2080m，河床平緩開闊，雨季洪水急劇而下，旱季無水。2000年7月雨季因急降雨河水暴漲，最高洪水位標(biāo)高達(dá)+(地點(diǎn)：東馬項(xiàng)村南)，但數(shù)小時(shí)之后便成了干河。小溪區(qū)內(nèi)季節(jié)性的小溪和沖溝較多。地表分水嶺東馬項(xiàng)——馬會(huì)地表分水嶺位于本區(qū)中部，東西向展布，分水嶺以南地表水匯入馬會(huì)河，以北匯入邑城南河。北洺河?xùn)|西向橫穿礦區(qū)中部，地勢(shì)北高南低，河北岸往北呈階地式增高，河床及其以南地勢(shì)低緩。除現(xiàn)代河谷和黃土分布的低平地帶外，余者均為下更新統(tǒng)的冰磧泥礫和冰水沉積的灰綠、灰白夾褐紅色粘土。近河谷處具明顯二元結(jié)構(gòu)，為二級(jí)臺(tái)地。由于地勢(shì)平緩，河谷沖、洪積地貌發(fā)育，加之農(nóng)田、植被茂密，有利于接受大氣降水的補(bǔ)給和地下水的儲(chǔ)存。其次為9＃煤層頂部大青、伏青石灰?guī)r巖溶裂隙承壓中等含水層。其賦水性強(qiáng)、滲透系數(shù)大、承壓水位高，屬于裂隙巖溶巖層為主的承壓含水層，嚴(yán)重威脅9＃煤層甚至7煤層的開采。2004年10月，武安市德勝煤礦開采9煤層時(shí)，遇一斷層，間接揭露奧灰含水層，造成突水淹井事故，涌水量達(dá)到6000m3/h。 礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況和村煤礦位于武安市境內(nèi)。面積1806平方公里。1988年設(shè)武安市，撤銷武安縣，以原武安縣行政區(qū)域?yàn)槲浒彩行姓^(qū)域。2005年，武安市完成生產(chǎn)總值235億元。武安市礦藏豐富，以煤、鐵為主，還有鋁礬土、硫磺、云母、石棉、石膏、石英、鎢等共20余種。主要農(nóng)作物有小麥、玉米等，經(jīng)濟(jì)作物有棉花、大豆、花生等，礦藏以煤、鐵、石材為主。 井田地質(zhì)特征 本區(qū)位于古華北波狀聚煤坳陷的西緣，太行隆起的東側(cè)，含煤地層為華北型石炭二疊系海陸交互相沉積，蓋層為第四系冰磧物，基底為中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r，含煤地層為石炭系本溪組、太原組和二疊系山西組，在漫長(zhǎng)的海侵海退過程中形成了石炭二疊系含煤地層，主要可采煤層為山西組底部的2＃煤層和太原組底部的9＃煤層。太原組煤層除9＃煤層外其余煤層多為薄煤層，且連續(xù)性差，多形成于海退末期，直接頂板多為灰?guī)r。故發(fā)育的煤層大多為不可采的薄煤或煤線。2＃煤層底板為厚層的中、細(xì)粒砂巖或粉砂巖，為以河流相為主的三角洲平原沉積，由河流砂壩、分流河道、天然堤和泥炭沼澤等組成。適宜的環(huán)境使森林植物生長(zhǎng)茂盛，為泥炭的堆積提供了豐富的物源。早二疊世晚期下石盒子組以后，本區(qū)主要為半濕潤(rùn)干燥氣候條件下的陸相沉積，無煤層發(fā)育。地層總厚度200—240m，平均220m，共含煤16層，％，其中可采煤層7層，％，其中太原組和山西組為主要含煤地層。巖性以灰、深灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖與淺灰色、灰白色細(xì)粒至中粒砂巖為主。下部為砂質(zhì)泥巖，泥巖偶夾煤線。位于該組下部的2煤層為主要可采煤層，1＃煤層為局部可采煤層。2煤夾矸深灰色(晶質(zhì))水云母粘土巖是極可靠的標(biāo)志層。本組地層中含有豐富的植物化石，尤以各煤層頂板植物化石居多，其中常見的有貓眼鱗木和苛達(dá)木等。山西組地層沉積是在海退漸遠(yuǎn)的大環(huán)境條件下以三角洲相為主的沉積。二、太原組（C3t）總厚125～150m，平均140m。含煤層14層，%。%。本組地層粉砂巖中含豐富植物化石，常見的有翅羊齒和櫛羊齒植物化石。太原組是以淺海入侵頻繁的海陸交替相沉積，每個(gè)沉積旋回中陸相、過渡相、海相幾乎齊全，但以過渡相較為發(fā)育，沉積旋回韻律明顯。三、本溪組（C2b）地層總厚15～20m，平均18m。上部為一層深灰色石灰?guī)r，含蜒科動(dòng)物化石，層位較穩(wěn)定，稱本溪灰?guī)r或盡頭灰?guī)r。本組地層為海陸交替相沉積，以瀉湖、潮坪等過渡相為主。 井田地質(zhì)構(gòu)造井田基本構(gòu)造形態(tài)為一單斜構(gòu)造，以為褶曲主，斷裂構(gòu)造次之。區(qū)內(nèi)伴有寬緩的褶曲，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等類型。平均6176。西。（二）斷層井田內(nèi)已發(fā)現(xiàn)落差≥25m的大中型斷層3條；斷層性質(zhì)均為高角度正斷層，斷層傾角一般為60186。斷層走向主要為北北西～北西向。 井田內(nèi)大中型斷層一覽表序號(hào)斷層代號(hào)斷層性質(zhì)走向傾向傾角落差區(qū)內(nèi)長(zhǎng)度位置1F1正斷層160176。北以綦村巖體為界，南至楊二莊大斷層，西界自北向南為礦山巖體—崇義巖體—武安巖體環(huán)繞，東界為紫泉大斷層所包圍。“鴨蛋圓”儲(chǔ)水構(gòu)造盆地通過三個(gè)主要進(jìn)水口與一個(gè)出水口與外圍石灰?guī)r含水體相連，它對(duì)盆地內(nèi)地下水逕流條件及煤礦、鐵礦的礦坑充水起著重要的控制作用。西石門進(jìn)水口寬1500m，綦村巖體—礦山巖體之間進(jìn)水口寬4000m，北洺河進(jìn)水口（礦山巖體—崇義巖體之間）寬約9000m。武安礦區(qū)內(nèi)含水層可分為三種不同類型，①第四系松散孔隙水含水組，②二疊系砂巖裂隙水含水組，③石炭系及奧陶系石灰?guī)r（以下簡(jiǎn)稱“奧灰”）裂隙巖溶水含水組。厚度0~200m，主要由一套冰磧物及冰水沉積物組成，巖相變化大，分選性不好，含水層中充填泥質(zhì)，致使富水性很弱。石炭系野青、伏青、大青等薄層灰?guī)r，雖屬太原組煤層開采時(shí)的主要含水層，但因斷層將含水層切割成支離破碎的塊段，使各含水層在橫向上只能通過斷層保持微弱的水力聯(lián)系，因而地下水以靜儲(chǔ)量為主，煤礦開采時(shí)容易疏干與排放。奧灰為煤系基盤，巖性主要為厚層狀灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r所組成，厚度約為600m左右，可分為三組八段。本區(qū)開采上部煤層時(shí)，水文地質(zhì)類型屬于堅(jiān)硬裂隙巖層為主的水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單偏中等的礦床；如果開采下三層煤，則為以裂隙巖溶巖層為主的水文地質(zhì)條件復(fù)雜的礦床。其中，大煤頂板砂巖、伏青灰?guī)r、大青灰?guī)r及奧灰為煤層開采時(shí)的主要充水含水層。礦區(qū)東部覆蓋層下段普遍分布15~70m厚的土類（粘土、砂質(zhì)粘土、砂土）隔水層，層位較穩(wěn)定，連續(xù)性較好，可阻擋地表水及潛水向下滲漏。在正常情況下能夠起到良好的隔水作用。大煤頂板砂巖，野青灰?guī)r、伏青灰?guī)r、大青灰?guī)r各含水層之間，均賦存有30~40m的粉砂巖、膠結(jié)致密的細(xì)粒砂巖及裂隙不發(fā)育的巖漿巖，可視為隔水層。因厚度小，裂隙發(fā)育，隔水性差，所以在開采6煤層時(shí)，伏青灰?guī)r是坑道充水的主要含水層。奧灰第八段（O28）也視為隔水層，這樣便增加了隔水層厚度。 煤層特征 煤層區(qū)含煤地層包括本溪組、太原組和山西組。含煤16層，％?？刹膳c部分可采煤層有：9等7層，％，9等3層為主要可采煤層。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，厚度變化不大。煤層頂?shù)装鍘r性多為粉砂巖，局部頂板為細(xì)粒砂巖。為本區(qū)主要可采煤層，基本全區(qū)可采，～，平均厚度4m。煤層可采性指數(shù)94％，煤層厚度變異系數(shù)33％，屬較穩(wěn)定煤層。（三）4煤（野青煤）位于野青灰?guī)r之下，上距2煤36m，煤層厚度0～。煤層可采性指數(shù)17％，煤層厚度變異系數(shù)28％，頂板為石灰?guī)r，局部為粉砂巖或炭質(zhì)泥巖，底板粉砂巖。大部可采，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。頂?shù)装鍘r性為粉砂巖。上距6煤18m，～。頂?shù)装鍘r性多以粉砂巖為主。大部可采，由于巖漿巖的嚴(yán)重干擾破壞，部分被巖漿巖吞蝕或侵蝕，使可采范圍變小，但侵