【正文】 ....... 39 采掘工作面及硐室所需風(fēng)量的計算 ..................... 39 礦井總供風(fēng)量 ....................................... 42 風(fēng)量分配 ........................................... 43 風(fēng)量的調(diào)節(jié)方法與措施 ............................... 43 風(fēng)速驗算 ........................................... 43 礦井通風(fēng)阻力的計算 ...................................... 45 確定全礦井最大通風(fēng)阻力和最小通風(fēng)阻力 ............... 45 礦井等積孔的計算 ................................... 46 通風(fēng)設(shè)備的選擇 .......................................... 47 VII 主扇的選擇計算 ..................................... 47 電動機(jī) 的選擇 ....................................... 48 反風(fēng)措施 ........................................... 48 礦井安全技術(shù)措施 ........................................ 48 預(yù)防瓦斯和煤塵爆炸的措施 ........................... 48 預(yù)防井下火災(zāi) ....................................... 48 預(yù)防水災(zāi)措施 ....................................... 49 其它事故預(yù)防 ....................................... 49 避災(zāi)路線及自救 ..................................... 49 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 致 謝 辭 ......................................................... 56 參 考 文 獻(xiàn) ...................................................... 57 附 錄 一 ........................................................ 58 附 錄 二 ........................................................ 59 附 錄 三 ........................................................ 63 1 第 1 章 井田概況及地質(zhì)特征 井田概況 交通位置 城子河礦位于 黑龍江 省 雞西市 東北方，距 雞西 火 車站約 5 公里。 33′ 40″，北緯 45176。礦內(nèi)有運(yùn)煤專用鐵路與國鐵林 密線西雞西車站相接，距離為 公里，往東至正陽煤礦 公里。 滴道礦城子河礦正陽礦杏花礦東海礦通密山雞東通密山雞西雞西礦務(wù)局張新礦二道河子礦小恒山礦恒山礦水源地通樺木林場石墨礦柳毛礦至牡丹江滴道至林口交通位置圖比例尺 1：6 00 00 0 圖 11 交通位置圖 地形 地勢 城子河礦 地形呈丘陵狀。其中穆棱河最大，流量最大 2300 m3/秒，最小 m3/秒，但該河在本井田深部流過，對本井影響不大，此外城子、正陽河、白石河均在井田內(nèi)流過，是季節(jié)性小河，冬季干涸。對本井田開拓影響不大。年降水量 ～ ，年蒸發(fā)量 ～ ，年平均風(fēng)速～ ，風(fēng)向多偏西風(fēng)，每年十 一 月 初至次年四 月 末 為凍結(jié)期。 水電的供給情況 礦 區(qū) 電源來源于雞西發(fā)電廠，電壓 35 千伏。 本區(qū)內(nèi)第四系地層廣泛分布，地下含水量極其豐富，水源充足。 第 三系地層處均廣泛分布，該地區(qū)由粉沙巖，泥巖組成，巖石膠結(jié)松散，以灰綠色為主，厚度變化不大。 井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造 本井田的區(qū)域構(gòu)造主要受新華夏系和北西向構(gòu)造應(yīng)力場的控制，又前者派生的次級構(gòu)造占明顯優(yōu)勢，本區(qū)主要斷層為 F F F3 三 個主要斷層， F1 斷層為一南北走向的正斷層，影響整個井田，斷層落差 20～ 30m。 煤層賦存狀況及可采煤層特征 本井田開采煤層主要位于侏羅系雞西群城子河含煤組， 本井田具有經(jīng)濟(jì)價值的可采煤層均集中在 雞西群城子河組，可采的煤層有 4 4 2 24上 、24五 個煤層，平均厚度 ，各煤層傾角在 5～ 7186。 4 上統(tǒng)系羅羅侏侏界生中統(tǒng)系界地層系統(tǒng)柱　狀煤層號煤層厚(地層厚(巖　性　描　述上低灰低磷，低硫 Ⅰ ～Ⅱ氣煤 可 做為優(yōu)良的配焦和化工精練。低灰低磷，低硫 Ⅰ ～Ⅱ氣煤 可 做為優(yōu)良的配焦和化工精練。粉沙巖及含炭質(zhì)粉沙巖粉沙巖及含炭質(zhì)粉沙巖粉沙巖及含炭質(zhì)粉沙巖粉沙巖及含炭質(zhì)粉沙巖粉沙巖及含炭質(zhì)粉沙巖粉沙巖，細(xì)砂巖粉沙巖及含炭質(zhì)粉沙巖低灰低磷，低硫 Ⅰ ～Ⅱ氣煤 可 做為優(yōu)良的配焦和化工精練。 水文地質(zhì)情況 井田范圍 內(nèi)水文地質(zhì)條件比較簡單。本礦淺部涌水量為 220 立方米 /時， 最大為 340 立方米 /時。 石英砂巖 石英砂巖 Ⅰ Ⅱ氣煤 F3 單一煤層較穩(wěn)定 2 43＃ 37 6176。 粉砂巖 粉砂 巖及細(xì)砂巖 Ⅰ Ⅱ氣煤 F3 單一 煤層穩(wěn)定 4 24＃上 37 6176。 細(xì)砂巖 粉砂巖 Ⅰ Ⅱ氣煤 F3 單一煤層穩(wěn)定 6 表 12 巖石主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)表 名 稱 容重 kg/cm3 孔隙度 % 抗壓強(qiáng)度 102kg/cm3 抗拉強(qiáng)度 102 kg/cm3 變形模量 102kg/c3 彈性模量 kg/cm3 砂巖 ～ 5～ 25 2～ 20 ～ ～ 8 1～ 10 礫巖 ～ 5～ 15 1～ 15 ～ ～ 8 2～ 8 泥巖 ～ ～ ～ 2～ 7 5～ 10 灰?guī)r ～ 5～ 20 5～ 20 ～ 1～ 8 5～ 10 頁巖 ～ 16～ 30 1～ 10 ～ 1～ 2～ 8 石英 ～ ～ 15～ 35 ～ 6～ 20 6～ 20 ，亞黏土，中部黏土，亞黏土層和第三系泥巖，砂巖層。 沼氣 煤塵及煤的自燃性 初步確定本礦井為低瓦斯礦井，沒有煤塵爆炸危險和自然發(fā)火傾向。 煤質(zhì)、牌號及用途 本礦井煤屬低變質(zhì)煤， 煤的揮發(fā)分一般大于 40％ ， 個煤層 Y值平均為 5～9m/m，粘結(jié)性較低，煤種在垂向上無明顯變化。 硫：各煤層硫的含量很低，原煤全硫為 ～ ％ 屬特低硫煤。 各煤層煤的平均發(fā)熱量為 3063～ 6849 千 卡 /kg。（ Or）的平均含量為 ％ ，說明煤的元 素組成穩(wěn)定，屬低變質(zhì)煤。 勘探程度及可靠性 本礦井所在地區(qū)從 1965 年就開始進(jìn)行地質(zhì)勘探工作，先后經(jīng)過普查，詳查，精查階段，采用了鉆探，測井和地震，相互結(jié)合的綜合勘探手段，精查地質(zhì)報告提供的資料比較齊全，精查階段查明了主要斷層和構(gòu)造及煤層厚度，結(jié)構(gòu)和分布范圍，比較可靠地提供了煤層層位的對比資料。 8 第 2 章 井田境界 儲量 服務(wù)年限 井田境界 井田周邊情況 本井田 范圍內(nèi) 沒有生產(chǎn) 、 在建及停閉礦井，也沒有小煤窯，在井田外 公里處 生產(chǎn)的 雞西礦 務(wù) 局正陽 煤礦 。 井田走向 ,傾向 5km,井田面積約 13km2。 井田未來發(fā)展情況 隨著勘探水平 和技術(shù)的進(jìn)步 ，井田范圍內(nèi)可能在更深部發(fā)現(xiàn)可采煤層。它不僅包含著煤礦在地下埋藏的數(shù)量，而且還表示煤炭的質(zhì)量，反映井田的勘探程度及開采技術(shù)條件。 礦井工業(yè)儲量是指 井田范圍內(nèi)各煤層 儲量的總和。礦井可采儲量是指礦井設(shè)計儲量減去工業(yè)場地保護(hù)煤柱、礦井井下主要巷道及上下山保護(hù)煤柱后乘以采區(qū)回采率的儲量。 保安煤柱 保護(hù)煤柱的設(shè)計原則 ： (1)在一般情況下，保護(hù)煤柱 應(yīng)根據(jù)受護(hù)面積邊界和移動角值進(jìn)行圈定。 9 為了安全生產(chǎn)，本設(shè)計礦井依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，設(shè)保安煤柱如下： ① 各煤層在露頭處留設(shè) 20 m 保安煤柱； ② 界斷層留設(shè) 20m 保安煤柱； ③ 井田內(nèi)部斷層留設(shè) 20m保安煤柱； ④ 河流兩側(cè)各留設(shè) 20m 保安煤柱； ⑤ 地面建筑物留設(shè) 50m 保安煤柱。 塊段儲量 =塊段面積 *塊段平均厚度 *容重 /cosθ θ —— 為煤層平均傾角 計算得 Zc=5000 2600 104 /cos6176。 回采要求 ：中厚煤層不應(yīng)小于 80%，薄煤層不應(yīng)小于 85%。由于技術(shù)水平所限，儲量計算設(shè)計所得到的各種儲量與實際可能有一定的誤差。 礦井生產(chǎn)能力的確定 確定原則 10 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 應(yīng)根據(jù) 地質(zhì)條件，國民發(fā)展需要和國內(nèi)外市場需求，技術(shù)裝備和管理水平等因素，依據(jù)投資少，出煤快，經(jīng)濟(jì)效益好的原則合理確定。 根據(jù)地質(zhì)報告的資料描述，煤層儲量豐富，煤層生產(chǎn)能力大 小 以及煤層賦存深等因素，初步?jīng)Q定采用中型礦井設(shè)計。 礦井服務(wù)年限 礦井設(shè)計服務(wù)年限 P=Z/AK 式中， P—— 為礦井設(shè)計服務(wù)年限， a； Z—— 井田的可采儲量 ,Mt； A—— 為礦井生產(chǎn)能力 ,Mt/a； K—— 為礦井儲量備用系數(shù)，一般取 ； 計算得： p= Z/AK=（ 90 ） =。 11 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 雞西礦務(wù)局距本區(qū)約 5km，本井田沒有生產(chǎn)，在建及停閉礦井，也沒有小煤窯，在井田外 公里處生產(chǎn)的雞西礦 務(wù) 局正陽煤礦 。 對 以上各種因素要綜合研究，通過系統(tǒng)優(yōu)化和多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定，影響本設(shè)計井田開拓方式的具體因素 分為以下兩個 ： 地表因素 和 煤層賦存情況 。地表平均標(biāo)高 +167m。煤層走向長度為 ，傾向 5km。左右。本設(shè)計井田煤層為近水平煤層， 斜井開拓在技術(shù)上不可行。 所以本設(shè)計礦井只能采用立井開拓。井口位置與開拓方式要相互協(xié)調(diào)，經(jīng)綜合比選后擇優(yōu)確定，特別是提、運(yùn)煤炭的主井位置還要與地面生產(chǎn)系統(tǒng)、工業(yè)廣場布 置相匹配，需要綜合考慮的主要因素和原則有以下幾點 ： (1)井下條件 ①井田走向儲量中央或靠近中央位置，使井田兩翼 可采儲量基本平衡； ② 井筒應(yīng)盡量避開或少穿地質(zhì)及水文復(fù)雜的地層或地段； (2)地面條件 ① 井口要避開地面滑坡、巖崩、雪崩、泥石流、流砂等危險地區(qū)； 12 ② 工業(yè)場地不占或少占用良田； ③ 井口及工業(yè)場地位置必須符合環(huán)境保護(hù)的要求； ④ 井口位置要與礦區(qū)總體規(guī)劃的交通運(yùn)輸、供電、水源、居住區(qū)、輔助企業(yè)等的布局相協(xié)調(diào)，使之有利生產(chǎn)、方便生活。 開采水平數(shù)目和標(biāo)高 根據(jù)煤層的賦存條件和傾斜長度，一個井田可以單水平開采，亦可以多水平開采（從上往下逐水平開采）。 在 煤礦科技迅猛發(fā)展 的今天 ，在高度機(jī)械化的基礎(chǔ)上實現(xiàn)高度集中化是主要的發(fā)展方向，高產(chǎn)高效礦井要求集中在一個水平， 1～ 2 個工作面生產(chǎn)。水平上、下山開采方式是優(yōu)越的，可保證生產(chǎn)合理集中化，穩(wěn)定生產(chǎn)，節(jié)省總井巷工程量 ，經(jīng)濟(jì)效益好。在條件適宜時，應(yīng)該優(yōu)先考慮使用上下山開采。 根據(jù)上述因素，本井田設(shè)計提出 如下 兩個水平標(biāo)高劃分方案： 方案一：井田劃分兩個開采水平；一水平標(biāo)高 250 m，二水平標(biāo)高為 450 m。 方案二： 井田劃分三個開采水平，一水平標(biāo)高 150 m，二 水平標(biāo)高 350 m，三水平標(biāo)高 550 m。 各方案水平儲量及服務(wù)年限詳見表 3