【正文】 ......................... 54 礦井提升系統(tǒng) ............................................................................. 55 礦井主提升設(shè)備的選擇及計(jì)算 .................................................. 55 第 7 章 礦井通風(fēng)與安全 ........................................................................ 59 通風(fēng)系統(tǒng)的確定 ........................................................................... 59 概 述 ........................................................................................ 59 風(fēng)量計(jì)算和風(fēng)量分配 ................................................................... 59 風(fēng)量計(jì)算 ................................................................................. 59 風(fēng)量分配 ................................................................................. 59 風(fēng)量的調(diào)節(jié)方法與措施 ............................................................. 60 風(fēng)速的驗(yàn)算 .............................................................................. 60 礦井通風(fēng)阻力的計(jì)算 ................................................................... 62 確定全礦井最大通風(fēng)阻力和最小通風(fēng)阻力 .................................. 62 礦井等積孔的計(jì)算 .................................................................... 63 通風(fēng)設(shè)備的選擇 ...................................................................... 64 主扇的選擇計(jì)算 ...................................................................... 64 電動機(jī)的選擇 .......................................................................... 65 反風(fēng)措施 ................................................................................. 65 礦井安全技術(shù)措施 ................................................................... 65 預(yù)防瓦斯和煤塵爆炸的措施 ..................................................... 65 預(yù)防井下火災(zāi) .......................................................................... 66 預(yù)防水災(zāi)措施 .......................................................................... 66 其它事故預(yù)防 .......................................................................... 66 避災(zāi)路線及自救 ...................................................................... 66 第 8 章 礦井排水 .................................................................................. 68 概 述 .................................................................................... 68 礦井主要排水設(shè)備 ........................................................................ 68 VII 排水方式與排水系統(tǒng)簡介 ......................................................... 68 主排水設(shè)備及管路的選擇計(jì)算 .................................................. 69 井底水窩排水設(shè)備的選擇 ......................................................... 70 第 9 章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) ........................................................................... 72 致 謝 辭 ............................................................................................... 74 參 考 文 獻(xiàn) .......................................................................................... 75 附錄 1 .................................................................................................. 76 附錄 2 .................................................................................................. 80 緒論 我覺得我在我的大學(xué)四年生活中學(xué)到了許多專業(yè)知識 ,為了鞏固和運(yùn)用這些知識 ,在畢業(yè)之即做一畢業(yè)設(shè)計(jì) —城子河新井設(shè)計(jì) .希望借此機(jī)會鍛煉自己 。本設(shè)計(jì)包括通風(fēng)安全方面、采煤工藝方面、巖石力學(xué)方面以及 CAD 制圖方面的知識。 希望此次設(shè)計(jì)能夠設(shè)計(jì)出高產(chǎn)出 ,低投入的新型礦井 ,為采礦工作盡自己的一份力量。 . 設(shè)計(jì)高產(chǎn)高效 的新型的礦井 是本次設(shè)計(jì)的主要目的 。 8 第 1 章 井田概況及地質(zhì)特征 井田概況 交通位置 城子河礦地理坐標(biāo)為東經(jīng) 130176。 20′ 40″。 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 城子河礦 地形呈丘陵起伏。 9 氣象和地震 雞西 屬寒溫帶大陸性氣候，最高氣溫為 38℃ 最低氣溫可達(dá) 35℃ 。最大凍深度 。 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。 地質(zhì)特征 礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況 本井田的可采煤層均賦存在上侏羅系雞西群城子河組，雞西群穆棱組，在穆棱組上覆有巨厚的第三，第四地層晚侏羅系煤系地層不整合于元古界 — 古生界基底之上，基底由元生界麻山群泥盆系青龍山組及侵入的花崗巖組成。 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。 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 F1， F2，兩個(gè)主要斷層，斷層特征表 見 表 13?！?13186。 可采 煤層特征見 表 14。 水文地質(zhì)情況 本區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件比較簡單。本礦淺部涌水量為 220m 立方米 /時(shí)，最大為 340 立方米 /時(shí)。 表 15 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 井田內(nèi)的主要隔水層有第四系頂部黏土，亞黏土，中部黏土，亞黏土層和第三系泥巖，砂巖層。 13 沼氣 煤 塵及煤的自燃性 本井田瓦斯取樣的控制濃度在 ～ ，在 以上，甲烷成分為 ～ ％ ，在 ～ 深為 ～ ％ ，平均為 ～％ ，二氧化硫一般為 ～ ％ ，瓦斯成分及含量均很低，由于地質(zhì)報(bào)告沒有明確提出礦井的瓦斯等級所以，本設(shè)計(jì)只能根據(jù)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，同時(shí)參考集賢礦井的煤塵瓦斯情況，初步確定本礦井瓦斯等級為低沼氣礦井，并有煤塵爆炸危險(xiǎn)和自然發(fā)火傾向。 煤層頂?shù)装鍘r石主要為粉沙巖和細(xì)砂巖，抗壓強(qiáng)度一般在 500～1100kg/cm2 左右。 煤質(zhì) 牌號及用途 本礦井煤的揮發(fā)分一般大于 40％ ，屬低變質(zhì)煤，粘結(jié)性較低，煤種主要為氣候，長焰煤次之，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（ SgQ）為 ～ ％ 屬特低硫煤。 2 發(fā)熱量 各煤層煤的平均發(fā)熱量（ QfD）為 3063～ 6849 大卡 /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(bào)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和測井成果。 對于落差小于 30m 的斷層，未作評價(jià)，控制不夠，給設(shè)計(jì)帶來一定困難。 井田周邊情況 在井田外 處生產(chǎn)的雞西礦物局正陽煤礦， 經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后，確定本設(shè)計(jì)井田境界為：西以以坐標(biāo)系統(tǒng) 5195150 為技術(shù)邊界，東以 5189700 為井田境界，深部以 4＃煤層－ 850m煤層底板等高線邊界，淺部為 29＃煤層－ 800m為界，南部以－ 850m 煤層底板等高線為井田境界。 井田未來發(fā)展情況 隨著技術(shù)的進(jìn)步和勘探水平的提高，井田范圍內(nèi)的儲量會越來越精確，可能在更深部發(fā)現(xiàn)可采煤層。礦井儲量是指礦井內(nèi)所埋藏的數(shù) 量，具有工業(yè)價(jià)值的煤炭數(shù)量。礦井儲量可分為礦井地質(zhì)儲量、礦井工業(yè)儲量和礦井可采儲量。礦井設(shè)計(jì)儲量是礦井工業(yè)儲量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物、構(gòu)筑物需要留設(shè)的保護(hù)煤柱等永久煤柱損失量后的儲量。 保安煤柱 參照保護(hù)煤柱的設(shè) 計(jì)原則如下： ，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。 ，用途，煤層賦存條件和地形特點(diǎn)留設(shè)，立井深度大于或等于 400m的以邊界角圈定，小于 400m 的以移動角圈定。 按以上方法計(jì)算得： 工業(yè)廣場煤柱損失： ； 斷層保安煤柱損失： ； 大巷保安煤柱損失： Mt； 邊界保安煤柱損失： Mt； 總損失為： Mt； 儲量計(jì)算方法 計(jì)算公式如下： 塊段儲量 =塊段面積平均傾角余割塊段平均厚度容重 . 根據(jù)原城子河礦初步設(shè)計(jì)儲量諸圖，通過等高線塊段法計(jì)算本井田工業(yè)儲 17 量為 ，各煤層工業(yè)儲量見表 21： 表 21 可采煤層儲量總表 單位： Mt 煤層別 工業(yè)儲量（ Mt） 備注 A B C A+B A+B+C