【正文】 ......................................... 47 預(yù)防瓦斯和煤塵爆炸的措施 ...................................................... 47 預(yù)防井下火災(zāi) ............................................................................... 47 預(yù)防水災(zāi)措施 ............................................................................... 48 其它事故預(yù)防 ............................................................................... 48 避災(zāi)路線及自救 ........................................................................... 48 第 8 章 礦井排水 .................................................................................................. 50 概 述 .................................................................................................... 50 礦井主要排水設(shè)備 ............................................................................... 50 排水方式與排水系統(tǒng)簡介 .......................................................... 50 主排水設(shè)備及管路的選擇計算 .................................................. 50 第 9 章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) .......................................................................................... 53 結(jié) 論 ........................................................................................................................ 55 致 謝 ........................................................................................................................ 56 參 考 文 獻(xiàn) ............................................................................................................ 57 附錄一 ...................................................................................................................... 58 附錄二 ...................................................................................................................... 63 VII 緒論 近十幾年來， 我國許多礦井經(jīng)過了改造，大大提高了機(jī)械化程度。 但是由于我國的石油資源缺乏，而煤炭資源豐富 ，因此 在未找到可以代替煤炭的能源之前，煤炭仍作為我國的主要能源來使用。 在設(shè)計中我查閱了 大量的資料，因此本設(shè)計完全是按照規(guī)定做的。 1 第 1 章 井田概況及地質(zhì)特征 井田概況 交通位置 南山煤礦位于鶴崗市區(qū)，距鶴崗火車站往南四公里。 南山礦地理坐標(biāo)：東經(jīng) 138 度 16 分，北緯 47 度 20 分，平均海拔 170米。 4000米大陸礦火車站南山礦1:5000 圖 11 交通位置圖 地形地勢 南山井田位于鶴崗煤田中部， 西為 F2 正 斷層，東為 F1 正斷層。 井田地貌 西高東低，地表有季節(jié)性水溝及土丘，為丘陵地貌 。 2 氣象和地震 本地區(qū)屬寒溫帶大陸性氣候，冬季寒冷， 夏季氣溫較高，年平均最高氣溫為 +。 c，凍結(jié)深度 ~，最大積雪厚度10cm，平均積雪厚度 40cm。 井田區(qū)及鄰區(qū)生產(chǎn)建設(shè)及規(guī)劃情況 礦區(qū)面積 16Km2，其中南北 寬 400m，東西 長 400m。 礦區(qū)經(jīng)濟(jì)狀況 本 礦區(qū) 的開采出的原煤首先運至地面經(jīng)過人工手選，然后在將煤運至南山選煤場。 地質(zhì)特征 礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況 本區(qū)地層基本上與鶴崗區(qū)域性地層一致 ， 根據(jù)東北地區(qū)區(qū)域地層的統(tǒng)一對比，區(qū)內(nèi)自上而下有：前古生界，上侏羅統(tǒng)，石頭河子組，石頭廟子組 ，下白堊統(tǒng)東山組，第三系和第四系地層。 2 上侏羅統(tǒng)，石頭河子組：主要含煤段是上侏羅統(tǒng)石頭訶子組中部 ， 主要巖性為小礫巖，灰白色粗砂巖，中砂巖，細(xì)砂巖，粉砂巖為主，含有 19個煤層，煤層總厚達(dá)到 73 米，地層總厚為 600900 米 ， 平均厚度為 700 米，含煤系數(shù)為 8%以上 ， 有可采煤層 三 個 。上部主要以灰白色砂巖及灰黑色粉砂巖，泥巖組成，夾薄層凝灰?guī)r ； 下部以礫巖為主，與砂巖，粉砂巖，泥巖組成互層，夾薄煤層。 5 第三系：分布在區(qū)東南部，不整和于下伏地層之上，由北西和東南增厚度大于 540 米。 6 第四系：該層覆蓋溝瀆多在 ，主要以黏土，亞黏土，砂礫巖及腐植土組成。 4 煤層賦存狀況及可采煤層特征 從井田范圍來看 ，隨著賦存深度的增加 煤層間距加大，圍巖巖性變粗巖性由泥炭沼澤變?yōu)樯钏聪嗷蚝勇┫唷? 表 11 煤層及頂?shù)装鍘r性特征表 層次 煤層平均厚度 （ m） 平均層間距 （ m） 穩(wěn)定性 頂板 底版 15— 2 全區(qū)發(fā)育 細(xì)砂巖 粉砂巖 18— 1 125 南半部發(fā)育 中砂巖 砂巖 18— 2 15 5 全區(qū)發(fā)育 粉砂巖 粉砂巖 182 層 ：其中下部有一層 米左右的褐色凝灰?guī)r凝灰?guī)r夾石層富裕于穩(wěn)定。 表 12 巖石的主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表 名稱 容重 Kg/c m 3 孔隙度 抗壓強(qiáng)度 102Kg/c m 3 抗拉強(qiáng)度 102Kg/c m 3 變形模量 102Kg/c m 3 彈性模量 Kg/c m 3 細(xì) 砂巖 ~ 5 ~25 2 ~20 ~ ~8 1 ~10 中砂巖 ~ 5 ~15 1 ~15 ~ ~8 2 ~8 粉砂巖 ~ 5 ~20 5 ~20 ~ 1 ~8 5 ~10 水文地質(zhì)情況 本豎井井田范圍內(nèi)水文地 質(zhì) 條件比較簡單，地下水主要有降雨和地面水補(bǔ)給，與井田東部的石頭河水聯(lián)系不密切，補(bǔ)給條件不良；地下水埋藏深 10 ~30m，地勢較高地區(qū)深達(dá) 50m。 礦井涌水量為 600 m 3 /時， 最大涌水量為 800 m 3 /時。 上述山個含水層對井下影響均不大 ， 第四系沖積層透水性好，但厚度??；礫巖透水性弱，僅局部受采動影響，形成裂隙和塌陷區(qū)，將地表水倒入地下，但補(bǔ)給條件差流量不大，砂巖煤系含水層，其出露面積和滲透性都比較小，一般是將從砂巖滲入的水，在滲透至井下，對開采影響不大，故形成了如下水文地質(zhì)特征： 1 第四系沖積層空隙水對井田 補(bǔ)給沒有大的影響 ； 2 礫巖中的裂隙水以季節(jié)性補(bǔ)給煤系砂巖煤層中，巷道以淋水，滴水，老巷積水且難以疏 通 重要表現(xiàn) ； 經(jīng)分析切人水文地質(zhì)類型為：充水層是以堅硬 裂隙 為主的礦床，水文地質(zhì)條件簡單。由厚度不等的亮煤，鏡煤，暗煤和絲炭組成，呈細(xì)條帶狀結(jié)構(gòu)，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 60~120 號等 15 個鉆孔沒勘探清下部各煤層的賦存狀況。 6 第 2 章 井田境界 儲量 服務(wù)年限 井田境界 井田境界確定的依據(jù) 、地質(zhì)條件作為劃分井田境界的依據(jù)； ，合理安排地面生產(chǎn)系統(tǒng)和各建筑物； ； ，以利于機(jī)械化程度的不斷提高。 井田儲量 井田儲量 概述 設(shè)計井田范圍內(nèi)計算的煤層有 15— 18— 18— 2三層，此三層煤均為全區(qū)可采煤層。 表 21 煤柱一覽表 工業(yè)廣場壓煤量（ Mt） 斷層及邊界壓煤量（ Mt） 第一水平 第二水平 合計 7 表 22 分煤層分水平煤柱一覽表 儲量計算方法 計算公式如下： 塊段儲量 =塊段面積塊段 的 平均厚度容重 /塊段 傾角 的 余 弦 . 計算公式如下： Zk=(ZcP)C 其 中： Zk—— 可采儲量 Mt Zc—— 工業(yè)儲量 Mt P —— 永久煤柱損失 C—— 采區(qū)回采率（取 ） 計算結(jié)果：礦井工業(yè)儲量 可采儲量 表 23 分水平儲量計算表 第一水平（標(biāo)高） 工業(yè)儲量（ Mt） 可采儲量（ Mt） 服務(wù)年限 +320~50 30 年 第二水平（標(biāo)高） 工業(yè)儲量（ Mt） 可采儲量（ Mt） 服務(wù)年限 50~200 年 合 計 年 水平標(biāo)高（ m） 層號 工業(yè)廣場壓煤量（ Mt） 斷層及邊界壓煤量（ Mt） 第一水平 +320~50 15— 2 18— 1 18— 2 第二水平 50~200 15— 2 0 18— 1 18— 2 8 表 24 分煤層分水平儲量計算表 水平標(biāo)高（ m） 層號 工業(yè)儲量 （ Mt） 可采儲量 （ Mt） 服務(wù)年限 （ a） 第一水平 +320~50 15— 2 18— 1 18— 2 第二水平 50~200 15— 2 18— 1 18— 2 24 儲量計算的評價 此次 報告的儲量計算工作均由人工完成 ， 計算工作嚴(yán)格按照個煤層的儲量計算圖，并依據(jù)科學(xué)的計算方法以及合理的參數(shù)計算求得 ， 計算過程比較細(xì)致 ， 計算結(jié)果也比較精確。 礦井生產(chǎn)能力的確定 根據(jù) ：三層煤層厚度 、 、 15m ， 考慮用綜采放頂煤及綜合機(jī)械化 采煤 法 ， 再結(jié)合 礦井 儲量及 服務(wù)年限來 綜合考慮。 礦井 服務(wù)年限 礦井服務(wù)年限計算公式如下： T=Z /（ A k） （取 k=） 計算結(jié)果見表 24 9 第 3 章 井田 開拓 概述 井田內(nèi)外及附近生產(chǎn)礦井開拓方式概述 本井田為立井開拓 ， 南臨大陸二斜井，西臨大陸一斜井，北臨興山五斜井，東北部與新一立井相臨 。 2. 由于西北部 18— 2煤層埋藏較深 ， 對開拓巷道布置具有一定困難。 要使生產(chǎn)系統(tǒng)完善、有效、可靠，在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量，尢其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建工程量，加快礦井建設(shè) 。 (3)合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失。要建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道經(jīng)常性保持良好狀態(tài)。 (6)根據(jù)用戶需要，應(yīng)將不同煤質(zhì)，煤種的煤層分別開采 。 斜井開拓：對于表土層較薄、煤層賦存較淺、水文地質(zhì)條件簡單 的煤田，一般都可以采用斜井開拓。 立井開拓：適應(yīng)性很強(qiáng)，可用于各種地質(zhì)條件，同時在技術(shù)上也成熟可靠。 首先考慮立井、斜井聯(lián)合開拓 ， 由于這種開拓方式不利于地面工業(yè)廣場的布置，使得工業(yè)廣場的布置限制在狹長地帶，且生產(chǎn)系統(tǒng)分散，故首先排除這種開拓方式。 ） 49 長度（ m） 420 375 1340（ 16176。 ） 掘進(jìn) — 米單價（ m/元） 1025 1237 支護(hù) — 米單價（ m/元） 掘進(jìn)總費用（萬元） 支護(hù)總費用（萬元） 合計 （萬元） 433 技術(shù)比較： 1. 壓煤量：斜井壓煤量 104 (t) 立井壓煤量 104 (t) 2. 由于斜井井筒較長，因此斜井通風(fēng)路線長。 經(jīng)過技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較可知，應(yīng)選用立井開拓 。 (2)地面條件 ①井筒位置應(yīng)選在比較平坦的地方，并且滿足防洪設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)； ②井口要避開地面