【正文】 帶，與煤系地層呈不整合接觸，見井田地質(zhì)特征表11。開平煤田受新華夏構(gòu)造體系的影響，以一系列ＮＮＥ向的褶曲及逆斷層組成，北部受緯向構(gòu)造的影響逐漸向南彎轉(zhuǎn)成走向近東西向。 井田及其附近的地質(zhì)特征 井田的地層層位關(guān)系及地質(zhì)構(gòu)造開平煤田位于燕山南麓，在大地構(gòu)造上位于中朝地臺(tái)燕山沉降帶的東南側(cè)。凍結(jié)期由11月二旬至次年3月上旬?！妗Ｇ锒辔鞅憋L(fēng)。夏季炎熱多雨。冬季水位介于+216~+217m。陡河最高水位+。河水終年不固，不凍。向南流入渤海。發(fā)源于北部山地。井田內(nèi)共有8個(gè)自然村，主要從事農(nóng)業(yè)，除東新莊外其它7個(gè)村莊已搬遷完畢。2) 交通該礦區(qū)的交通十分方便，鐵路：一條通往用煤大戶陡河電廠的專用線，并與呂陡線在井田上方交匯；另一條經(jīng)馬家溝礦業(yè)公司與老京山線的開平站相聯(lián)。 地形、地貌、交通等情況1) 地形地貌為一平坦的沖積平原，北部山區(qū)為燕山山脈的余脈，井田北、東、南三面被低山包圍， 頗有山前扇狀地景觀。南與馬家溝礦業(yè)公司相距6km，中間有陡河相隔。1 礦區(qū)概述及井田特征 概述 礦區(qū)的地理位置及行政隸屬關(guān)系礦區(qū)位于唐山市東北約13km處的荊各莊村附近，在開平煤田鳳山西北側(cè)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，得到了指導(dǎo)老師的詳細(xì)指導(dǎo)和同學(xué)的悉心幫助，在此表示感謝。論述了本設(shè)計(jì)的合理性，完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)要求的內(nèi)容。，在所收集地質(zhì)材料的前提下，由指導(dǎo)教師給予指導(dǎo)，并合理運(yùn)用平時(shí)及課堂上積累的知識(shí)，查找有關(guān)資料，力求設(shè)計(jì)出一個(gè)高產(chǎn)、高效、安全的現(xiàn)代化礦井。畢業(yè)設(shè)計(jì)是畢業(yè)生把大學(xué)所學(xué)專業(yè)理論知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合的重要環(huán)節(jié)，使所學(xué)知識(shí)一體化，是我們踏入工作崗位的過(guò)度環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)過(guò)程中的所學(xué)知識(shí)很可能被直接帶到馬上的工作崗位上，所以顯得尤為重要。煤炭發(fā)展的快慢，將直接關(guān)系到國(guó)計(jì)民生。目錄前言 11 礦區(qū)概述及井田特征 2 概述 2 礦區(qū)的地理位置及行政隸屬關(guān)系 2 地形、地貌、交通等情況 2 氣候地震等情況 3 井田及其附近的地質(zhì)特征 3 井田的地層層位關(guān)系及地質(zhì)構(gòu)造 3 含煤系及地層特征 4 水文地質(zhì) 5 煤質(zhì)及煤層特征 5 井田內(nèi)煤層及埋藏條件 5 煤層的含瓦斯性、自燃性、爆炸性 7 井田的勘探程度及進(jìn)一步勘探要求 72 井田境界及儲(chǔ)量 8 井田境界 8 井田范圍 8 邊界煤柱留設(shè) 8 8 邊界的合理性 9 井田的儲(chǔ)量 9 井田儲(chǔ)量的計(jì)算原則 9 礦井工業(yè)儲(chǔ)量 103 礦井的年產(chǎn)量、服務(wù)年限及一般工作制度 12 礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限 12 礦井的年產(chǎn)量 12 服務(wù)年限 12 礦井的增產(chǎn)期和減產(chǎn)期，產(chǎn)量增加的可能性 13 礦井的工作制度 134 井田開拓 14 井筒形式、位置和數(shù)目的確定 14 井筒形式的確定 14 井筒位置及數(shù)目的確定 15 開采水平的設(shè)計(jì) 19 水平劃分的原則 19 開采水平的劃分 20 設(shè)計(jì)水平儲(chǔ)量及服務(wù)年限 23 設(shè)計(jì)水平的巷道布置 23 大巷的位置、數(shù)目、用途和規(guī)格 23 采區(qū)劃分及開采順序 24 采區(qū)形式及尺寸的確定 24 開采順序 25 開采水平井底車場(chǎng)形式的選擇 26 開采水平井底車場(chǎng)選擇的依據(jù) 26 井底車場(chǎng)主要硐室 27 開拓系統(tǒng)綜述 30 系統(tǒng)概況 30 移交生產(chǎn)時(shí)井巷的開鑿位置、初期工程量 315 采準(zhǔn)巷道布置 33 設(shè)計(jì)采區(qū)的地質(zhì)概況及煤層特征 33 采區(qū)概況 33 煤層地質(zhì)特征及工業(yè)儲(chǔ)量 33 采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 33 采區(qū)形式、采區(qū)主要參數(shù)的確定 34 采區(qū)形式 34 采區(qū)上山數(shù)目、位置及用途 34 區(qū)段劃分 34 采區(qū)車場(chǎng)及硐室 35 車場(chǎng)形式 35 采區(qū)煤倉(cāng) 35 采準(zhǔn)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng) 36 采準(zhǔn)系統(tǒng) 36 通風(fēng)系統(tǒng) 36 運(yùn)輸系統(tǒng) 36 采區(qū)開采順序 36 采區(qū)巷道斷面 376 采煤方法 39 采煤方法的選擇 39 選擇的要求 39 采煤方法 39 開采技術(shù)條件 39 工作面長(zhǎng)度的確定 40 按通風(fēng)能力確定工作面長(zhǎng)度 40 根據(jù)采煤機(jī)能力確定工作面長(zhǎng)度 41 按刮板輸送機(jī)能力校驗(yàn)工作面長(zhǎng)度 41 采煤機(jī)械選擇和回采工藝確定 42 采煤機(jī)械的選擇 42 配套設(shè)備選型 44 回采工藝方式的確定 44 循環(huán)方式選擇及循環(huán)圖表的編制 47 確定循環(huán)方式 47 勞動(dòng)組織表 48 機(jī)電設(shè)備表 49 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 507 建井工期及開采計(jì)劃 51 建井工期及施工組織 51 建井工期 51 工程排隊(duì)及施工組織排隊(duì) 52 開采計(jì)劃 53 開采順序及配產(chǎn)原則 53 開采計(jì)劃 538 礦井通風(fēng) 55 概述 55 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的選擇 55 通風(fēng)方式的選擇 56 通風(fēng)方法的選擇 57 礦井風(fēng)量的計(jì)算與風(fēng)量分配 57 礦井總進(jìn)風(fēng)量 57 回采工作面所需風(fēng)量的計(jì)算 58 掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量 59 硐室所需風(fēng)量的∑Qd的計(jì)算 60 其他巷道所需風(fēng)量 61 風(fēng)量的分配[17] 62 礦井總風(fēng)壓及等積孔的計(jì)算 62 計(jì)算原則 62 計(jì)算方法 64 計(jì)算等積孔 65 通風(fēng)設(shè)備的選擇 66 礦井主要扇風(fēng)機(jī)選型計(jì)算 66 電動(dòng)機(jī)選型計(jì)算 68 耗電量 68 災(zāi)害防治綜述[13] 69 井底火災(zāi)及煤層自然發(fā)火的防治措施 69 預(yù)防煤塵爆炸措施 70 預(yù)防瓦斯爆炸的措施 70 避災(zāi)路線 709 礦井運(yùn)輸與提升 71 概述 71 采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇 71 采區(qū)運(yùn)輸上山皮帶的選擇 71 采區(qū)軌道上山運(yùn)輸設(shè)備的選擇 72 運(yùn)輸順槽轉(zhuǎn)載機(jī)和皮帶機(jī)選擇 72 回風(fēng)順槽中運(yùn)輸設(shè)備的選擇 73 工作面刮板輸送機(jī)的選擇 73 主要巷道運(yùn)輸設(shè)備的選擇 74 提升 74 提升系統(tǒng)的合理確定 74 主井提升設(shè)備的選擇 75 副井提升設(shè)備的選擇 7610 礦井排水 77 礦井涌水 77 概述 77 礦山技術(shù)條件 78 排水設(shè)備的選型計(jì)算 78 水泵選型 78 水泵房的設(shè)計(jì) 80 水泵房支護(hù)方式和起重設(shè)備 80 水泵房的位置 80 水泵房規(guī)格尺寸的計(jì)算 80 水倉(cāng)設(shè)計(jì) 81 水倉(cāng)的位置及作用 81 水倉(cāng)容量計(jì)算 8111 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 83 全礦人員編制 83 井下工人定員 83 井上工人定員 83 管理人員 83 全礦人員 84 勞動(dòng)生產(chǎn)率 84 采煤工效 84 井下工效 84 生產(chǎn)工效 84 全員工效 84 成本 85 全礦主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 86 結(jié)論 92參考文獻(xiàn) 93附錄A 94附錄B 97前言中國(guó)是世界最大產(chǎn)煤國(guó)，煤炭在中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中占有極重要的地位。煤炭是工業(yè)的糧食，我國(guó)一次能量消費(fèi)中，煤炭占75%以上。作為采礦專業(yè)的一名學(xué)生，我很榮幸能夠?yàn)樽鎳?guó)煤炭事業(yè)盡一份力。學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)能夠全面系統(tǒng)的運(yùn)用和鞏固所學(xué)的知識(shí)，掌握礦井設(shè)計(jì)的方法、步驟及內(nèi)容，培養(yǎng)實(shí)事求是、理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，培養(yǎng)自己的科學(xué)研究能力，提高了編寫技術(shù)文件和運(yùn)算的能力，同時(shí)也提高了計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力及其他方面的能力。本設(shè)計(jì)說(shuō)明書從礦井的開拓、開采、運(yùn)輸、通風(fēng)、提升及工作面的采煤方法等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了詳細(xì)的敘述，并進(jìn)行了技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較。同時(shí)說(shuō)明書圖文并茂，使設(shè)計(jì)的內(nèi)容更容易被理解和接受。由于設(shè)計(jì)時(shí)間和本人能力有限，難免有錯(cuò)誤和疏漏之處，望老師給予批評(píng)指正。礦井走向長(zhǎng)5km，井田面積11km2。行政屬開平區(qū)管轄。井田地面標(biāo)高100m。公路：北距10km與京沈高速公路、102國(guó)道相聯(lián)，南距7km經(jīng)開平與205國(guó)道、津秦高速公路相聯(lián)，形成了比較完整的交通網(wǎng)，四通八達(dá)。 圖11 劉官屯礦交通位置圖 Liuguantun Mining traffic and location3) 水文本區(qū)東南的陡河。下游集入石榴河。主流全長(zhǎng)100km。在雙橋村一帶有水庫(kù)。低于地面標(biāo)高40m左右。 氣候地震等情況本區(qū)系于半大陸性氣候。多東南風(fēng)；冬季嚴(yán)寒凜冽。雨季集中在七、八、九三個(gè)月?！?。地震烈度六級(jí)。燕山南麓煤田在地質(zhì)力學(xué)體系上處于天山～陰山緯向構(gòu)造帶、新華夏系構(gòu)造帶和祁呂～賀蘭山山字形的三個(gè)巨型構(gòu)造體系的交匯部位。煤系地層由石炭系中統(tǒng)唐山組，上統(tǒng)開平組、趙各莊組及下二疊系大苗莊組、唐家莊組等組成。煤田向南傾伏，其南部界限可能跨過(guò)寶坻～奔城大斷層伸入另一個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元－－華北斷陷。區(qū)內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)有大面積巖漿活動(dòng)，所見分布于煤田西側(cè)和南側(cè)，區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)區(qū)域變質(zhì)或侵入變質(zhì)現(xiàn)象。本井田西部以I號(hào)勘探線和F1斷層為界，東部以VI號(hào)勘探線為界，北部以300m等高線為界，南部以750等高線。表11 井田地質(zhì)特征表Tab. 11 Well field geological feature table界系統(tǒng)年代組厚度/m新生界第四系Q~~~~~~不整合~~~~~~洼里組0～890上古生界二疊系上統(tǒng)P222800P21古冶組346下統(tǒng)P12唐家莊組180P11大苗莊組79石炭系上統(tǒng)C32趙各莊組74C31開平組70中統(tǒng)C2唐山組平行不整合馬家溝組65下古生界奧陶系中統(tǒng)O2345下統(tǒng)O12亮甲山組115O11冶里組203寒武系上統(tǒng)?33鳳山組68?32長(zhǎng)山組48?31崮山組82中統(tǒng)?2張夏組120下統(tǒng)?12饅頭組150?11景兒峪組263元古界震旦系上統(tǒng)Z2W迷霧山組1200Z2Y楊莊組400下統(tǒng)Z1K高于莊組600Z1T+H大紅峪黃崖關(guān)組~~~~~~不整合~~~~~~五臺(tái)群450太古界前震旦Ar 含煤系及地層特征開平煤田構(gòu)造形式以褶皺為主，線型排列比較明顯，向斜背斜多呈相間平行排列，區(qū)內(nèi)由西至東有：薊玉向斜及其兩側(cè)的窩洛沽向斜、豐登塢背斜、車軸山向斜、卑子院背斜、彎道山～西缸窯向斜、鳳山～缸窯背斜、開平向斜。從全礦井看，煤層角度東部較小，西部邊界偏大。1）表土層及風(fēng)化層的深度礦井田內(nèi)地勢(shì)平坦，為第四系沖積層所覆蓋，沖 積層較厚，井田淺部以風(fēng)積細(xì)粉砂巖為主，顆粒細(xì)而均勻，表土層厚度平均在100m，且有流沙。本設(shè)計(jì)的十組煤全區(qū)發(fā)育，122均為可采煤層。全礦預(yù)測(cè)涌水量：最大涌水量 m3/h正常涌水量 m3/h 煤質(zhì)及煤層特征 井田內(nèi)煤層及埋藏條件煤層走向主體為東西走向，整體近似于長(zhǎng)方形，煤層賦存比較穩(wěn)定，全區(qū)發(fā)育，平均傾角為14176。表 12 煤層間距見表Tab .12 Seam pitch table煤層平均厚度（m)煤層間距(m)94151223煤層賦存狀態(tài)十煤組共分122分層。見煤層柱狀圖，如圖12。巖相組合上為淺海相薄層泥質(zhì)碳酸鹽巖和瀉湖海灣相粉砂巖及砂巖沉積物的交替沉積。表 13 煤的容重 Bulk density of coal容重最小最大平均t/m3本組內(nèi)賦存三層石灰?guī)r，由下而上命名為KKK6，其中K5石灰?guī)r為深灰色泥質(zhì)生物碎屑巖，時(shí)而接近鈣質(zhì)粘土巖。厚度薄但比較穩(wěn)定。井田內(nèi)各煤層的偽頂多為薄層泥巖，直接頂一般為粘土巖或粉砂巖，底板多為粉砂巖次之。 煤層的含瓦斯性、自燃性、爆炸性本井田煤層瓦斯含量均很低，屬低沼礦井，據(jù)化驗(yàn)資料，瓦斯絕對(duì)涌出量為：～， m3/min，相對(duì)涌出量為：～， m3/t。自燃發(fā)火期為36個(gè)月。2 井田境界及儲(chǔ)量 井田境界 井田范圍本井田西部以I號(hào)勘探線和F1斷層為界，東部以VI號(hào)勘探線為界，北部以300等高線為界，南部以750等高線為界。 邊界煤柱留設(shè)礦井走向長(zhǎng)5km，井田面積11km2。由于井田西面和南面為斷層所包圍，故西部和南部的井田邊界即為斷層保護(hù)煤柱和井田境界保護(hù)煤柱，按《煤礦安全規(guī)程》[2]規(guī)定，邊界煤柱的留法及尺寸：1) 井田邊界煤柱留30m；2) 階段煤柱斜長(zhǎng)60m，若在兩階段留設(shè)，則上下階段各留30m；3) 斷層煤柱每側(cè)各為20m；4) 采區(qū)邊界煤柱留10m。由《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：工業(yè)場(chǎng)地占地面積：4590萬(wàn)t/年，～；120180萬(wàn)t/年，～；240300萬(wàn)t/年，～，400600萬(wàn)t/年。則工業(yè)廣場(chǎng)設(shè)計(jì)成長(zhǎng)380m ,寬290m的矩形。在工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)的井筒，圈定保護(hù)煤柱時(shí)，地面受保護(hù)對(duì)象應(yīng)包括絞車房、井口房或通風(fēng)機(jī)房、風(fēng)道等，圍護(hù)帶寬度為15m。同時(shí)，本井田的劃分使儲(chǔ)量與生產(chǎn)相適應(yīng)，礦井生產(chǎn)能力與煤層賦存條件、開采技術(shù)裝備條件相適應(yīng)。根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》[1]的規(guī)定，采區(qū)開采順序必須遵守先近后遠(yuǎn)，逐步向邊界擴(kuò)展的原則，并應(yīng)符合下列規(guī)定：1) 首采采區(qū)應(yīng)布置在構(gòu)造簡(jiǎn)單，儲(chǔ)量可靠，開采條件好的塊段，并宜靠近工業(yè)廣場(chǎng)保護(hù)煤柱邊界線。3) 開采多種煤類的煤層，應(yīng)合理搭配開采。因此，綜上來(lái)看，本井田的劃分是合理的，也就是說(shuō)本井田設(shè)計(jì)的邊界是合理的。對(duì)于