【正文】 40 第四節(jié) 選取扇風機 ............................................................................... 41 第五節(jié) 安全生產(chǎn)技術(shù)措施 ....................................................................... 43 第十章 經(jīng)濟部分 ................................................................................................. 45 3 （一）礦井主要技術(shù)經(jīng)濟指標 ............................................................... 45 （二）礦井設(shè)計概算 ............................................................................... 48 （三）綜合評價 ....................................................................................... 51 （四）存在的主要問題及建議 ............................................................... 51 參考文獻 ................................................................................................................... 52 4 前 言 畢業(yè)設(shè)計是采礦工程專業(yè)最后一個教學環(huán)節(jié)，其目的是使本專業(yè)學生運用大學階段所學的知識聯(lián)系礦井生產(chǎn)實際進行礦井開采設(shè)計，并就本專業(yè)范圍的某一課題進行較深入的 研究。以培養(yǎng)和提高學生分析和解決實際問題的能力，是學生走上工作崗位前進行的一次綜合性能力訓練，也是對一個采礦工程工程技術(shù)人員的基本訓練。 通過本次設(shè)計，我看到了許多以往自己欠缺的地方，提高了綜合能力，知識水平有了一定的提高，由于本人水平有限，錯誤難免，懇請各位老師指正。 學 生：黃龍 2021 年 6月 5 摘 要 本次設(shè)計是開采 黃龍 煤礦 2號煤層，設(shè)計圖紙共七張，說明書共十章。 黃龍 煤礦位于安澤縣唐城鎮(zhèn)上莊村與下莊村間，行政區(qū)劃屬唐城鎮(zhèn)所轄，位于安澤縣西北部，東南距安澤縣城 37km。 本井田內(nèi)有多層煤，但此次設(shè)計只考慮 2號煤層， 1號平均厚度分別為 m為特低灰 —低灰、特低硫高發(fā)熱量焦煤，可作為煉焦用煤，通過洗選，可以降低灰份，達到特低灰 ， 2號煤均 厚 6m， 為特低灰 —富灰、特低硫 —富硫高發(fā)熱量焦煤，通過洗選，可以降低灰份，達到特低灰、特低硫，可作為煉焦用煤。礦井瓦斯低屬于低瓦斯礦井， 1號煤層瓦斯相對涌出量為 ／ t。工作面的設(shè)備有雙端可調(diào)雙滾筒采煤機、滑移支架、可彎曲刮板運輸機、破碎機、轉(zhuǎn)載機等。 礦井運輸大巷采用皮帶運輸作為主運輸，采用卡軌車作為 輔助運輸，礦井通風采用軸流式扇風機分區(qū)、抽出式通風方式。礦區(qū)中部有通往縣城的公路，柏油路面，礦區(qū)東側(cè)邊緣有臨 (汾 )——北 (平 )公路通過，井田內(nèi)有鄉(xiāng)間公路與之相接，并與大運一級、二級公路、大運高速公路、南同蒲鐵路相通，交通極為方便。06ˊ 45—112186。28ˊ 15—36186。 礦區(qū)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建 設(shè)概況： 本區(qū)工業(yè)主要有采煤、焦化、水泥、耐火材料、陶瓷等。近年來林牧業(yè)有所發(fā)展。 礦區(qū)的水文概： 井田內(nèi)水量有限，礦井生產(chǎn)、生活用水均需從杏家莊引入地下水。 礦區(qū)的地形與氣象： 井田位于太岳山系霍山 東麓南段，地形復雜，山嶺起伏，溝谷縱限。 井田西南部臨近藺河上游地段，常有細流，干旱有時可斷流，雨季可有洪流通過。年平均氣溫 ℃，一月份最 冷，平均氣溫 ℃，極端氣溫 ℃； 6月份最熱，平均氣溫 ℃，極端氣溫 ℃；雨季多集中在 9三個月，年平均降水量 ，年平均蒸發(fā)量 ，年蒸發(fā)量為降水量的 3倍，霜凍期為十月上旬至次年三月底，年無霜期 197天左右，最大凍土深度 610mm。 9 井田地理座標為：東經(jīng) 112186。08ˊ 15， 北緯 36186。29ˊ 15?，F(xiàn)依據(jù)地表填圖及鉆探鉆孔揭露情況，井田內(nèi)地層由老至新、由下而上詳述如下： (—)奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組 (O2S) 井田內(nèi)未出露，巖性為灰 —深灰色，厚層狀石灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r組成，其頂部為淺黃褐色或淺灰色石灰?guī)r，局部發(fā)育小溶洞，其下部白云質(zhì)灰?guī)r含大量石膏。 （二）石炭系中統(tǒng)本溪組 (C2b) 井 田內(nèi)未出露，位于奧陶系侵蝕基準面上，為一濱海平原型淡化瀉湖、濱海湖泊等海陸交互相的沉積建造。本組地層厚度—，平均 ，與下伏上馬家溝組地層呈平行不整合接觸。主要巖性為砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、鋁 土質(zhì)泥巖、煤、泥灰?guī)r及石灰?guī)r等組成的多次海浸、海退韻律建造，其中 K KK4三層石灰?guī)r在全區(qū)穩(wěn)定發(fā)育。 第一段 (C3t1)：從太原組底砂巖 (K1)至 K2灰?guī)r之底，其巖性主要為一套灰色長石英砂巖、灰黑色泥巖、鋁質(zhì)泥巖、砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖及煤組成，發(fā)育11下號、 11號、 10號、 9號等煤層，其中， 10號為大部可采煤層，其余為不可采煤層。 第二段 (C3t2)：由 K2石灰?guī)r底至 K4石灰?guī)r頂。本段厚度 —，平均 。沉積有 4上、 6及 6下號不可采煤層。 本區(qū)太原組是在本溪組之上厚度較大的一套含煤地層沉積，其共厚度平均為 ， 最大為 ，最小為 ，與下伏本溪組地層呈整合接觸。為一套陸相含煤建造。含 01號、 l號、 2號 、 3號等煤層。其底部發(fā)育一層含有菱鐵質(zhì)結(jié)核的細粒砂巖 (K7)，與下伏地層呈整合接觸。 10 （五）、二迭系下統(tǒng)下石盒子組 (P1X) 為一套陸相河流碎屑巖建造 。其底部以一層灰白色厚層狀的中細粒砂巖（ K8）為底，與下伏地層呈整合接觸。本組厚度 —，平均 。按其巖性組合特征可分為三段，詳述如下： 第一段 （ P2S1） 有黃綠、淺黃色夾紫紅色中 —厚層狀泥巖、鋁土泥巖、砂質(zhì)泥巖和黃綠色中 —厚層狀細 —中 —粗粒砂巖及粉砂巖組成。 第二段 (P2S2) 本段下部為紫紅色、黃綠色泥巖、砂質(zhì)泥巖與黃綠色細砂巖互層；底部一層厚 20米左右，呈灰 —灰白色、黃綠色 中粗粒硬砂巖（ K11）與第一段分界，該砂巖成分以石英為主，長石次之，局部含有石英砂礫，泥質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)，具交錯層理，全區(qū)穩(wěn)定發(fā)育；上部以黃綠色、紫紅色泥巖為主，局部夾有砂質(zhì)泥巖條帶，本段泥巖破碎風化強烈，呈碎小片狀，地貌呈丘狀，與抗風化能力強的砂巖互層相鄰，形成了凹凸相問的地貌特征。 第三段 (P2S3) 本段巖性以紫紅、黃綠色泥巖為主，水平層理發(fā)育。 本組地層在井田內(nèi)大面積遭受不同程度的風化剝蝕，因而大面積出露，本組地層的第一段 (P2S1)、第二段 (P2S2)。而總的巖石組成特征比較近似，以砂巖與泥巖或砂質(zhì)泥巖為主；從顏色上看，本組地層為一套雜色巖層，下部以紫紅色、黃綠色、灰綠色巖層互層產(chǎn) 生，向上紫紅色巖層增加，黃綠色、灰綠色巖層相對減少，其沉積環(huán)境為經(jīng)過下石盒子組沉積后的又一陸相沉積，河湖相砂巖沉積相 當發(fā)育，沼澤相沉積由下往上漸少或消失，在地理、氣候環(huán)境可由本組的沉積特征歸納為：炎熱而干燥氣候條件下，地勢平坦，河流縱橫的沖積平原環(huán)境。 全新統(tǒng) (Q4) 厚 0—10米，一般 5米，系近代 沖（洪）積層，分布于小溝谷中，多以灰?guī)r、砂巖之礫及卵石、砂粒組成，常混雜泥質(zhì)，分選差 井田內(nèi)煤系地層的主要地質(zhì)構(gòu)造的形式及分布 本區(qū)位于華北地臺沁水盆地西翼，緊靠太岳山經(jīng)向構(gòu)造帶中的霍山隆起之東緣南段，區(qū)域總體構(gòu)造主要為一走向北東，傾向南東的單斜構(gòu)造傾角 520度，西南邊緣局部可達 30度左右。本 井田位于該單斜構(gòu)造之西部。鉆孔消耗量最大為 3／小時，一般為 — 3／小時。因未對奧灰?guī)r巖溶水進行抽水試驗，故難對奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層含水性做出準確評價。因此要準確判定該井田奧灰?guī)r巖溶裂隙含水層含水性須對奧灰地層進一步揭露，并進行抽水試驗。層厚 —，平均 ，屬于柔性巖石，水滲透能力很差，為良好的隔水層。 K3灰?guī)r層厚 —，平均厚度 米，巖性為深灰色石灰?guī)r，裂隙較發(fā)育，消耗量為 — 3/時。 （ 4）、二迭系下統(tǒng)山西組及下石盒于組 K8砂巖裂隙含水層 該組砂巖區(qū)內(nèi)分布廣泛，山西組砂巖層厚 —，平均厚度 ，裂隙不發(fā)育，消耗量為 — 3/時。 12 （ 5）、二迭系下統(tǒng)下石盒子組上段 K9及中部砂巖裂隙含水層組 該組砂巖裂隙不發(fā)育，消耗量為： 0． 01米 3/時。 （ 6）、二迭系上統(tǒng)上石盒子組 K10砂巖裂隙含水層組 K10砂巖厚 3—，平均 ，巖性為中粗砂巖，裂隙不發(fā)育，消耗量為 3/時。 （ 8）、第四系沖洪積孔隙含水層 局部分布，以砂礫石為主，層厚 0—10米，一般 5米，含水性較差，并隨季節(jié)和降水的變化而變化。 第三節(jié) 煤層的埋藏特征 一、煤層的賦存特征：走向、傾向及傾角、埋藏深度等在井田內(nèi)的變化情況： 井田呈一寬緩的山斜構(gòu)造，軸向東西，向東緩緩傾伏，兩翼基本對稱，南翼傾角 5—8 度，北翼稍陡傾角 9—13 度，井田斷裂構(gòu)造不發(fā)育，目前尚未發(fā)現(xiàn)有斷層存在，構(gòu)造簡單為一類。 二、煤層的層數(shù) 、 各煤層的最小、最大和平均厚度，各煤層之間的最小、最大和平均間距 本井田設(shè)計 的為采 1和 2兩層煤： 1 號煤層位于山西組上部，上距 K8 砂巖 — 米，平均 6 米，下距 2號煤層 — 米，平均 米左右，煤層厚度 — 米，平均 米，結(jié)構(gòu)簡單，不含夾矸 2 號煤層位于山西組中部，上距 1 號煤層 0． 25— 米，平均 11． 62 米，下距 K2 灰?guī)r 25 米左右，煤層厚 — 米，平均 米，結(jié)構(gòu)簡單，含 01炭質(zhì)泥巖夾矸 圍巖性質(zhì)：各煤層頂板及底板的巖石種類、硬度、容重： 1煤其頂板以泥巖為主，局部為砂質(zhì)泥巖，底板為粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖，該 煤層井田內(nèi)全部發(fā)育、全區(qū)可采穩(wěn)定為一型。 煤的性質(zhì)及品種、煤的硬度、容重，煤的含瓦斯性及沼氣等級，煤的自然性及自然發(fā)火期，煤塵的爆炸性及爆炸指數(shù)，煤的工業(yè)分析、牌號及用途 （一）、物理性質(zhì) 根據(jù)普查勘探資料：區(qū)內(nèi)各可采煤層為黑色、玻璃 —瀝青光澤、粉末狀、塊狀， 1 號煤層視密度為 ／ m3； 2 號煤層視密度為 ／ m3。 13 2 號煤層：黑色、半光亮型 —光亮型、粉末狀、粒狀、玻璃 —瀝青光澤，內(nèi)生裂隙發(fā)育，性脆易碎。 灰分 [Ad]：原煤 —％，平均 ％；洗 —％，平均 ％，穩(wěn)定。 揮發(fā) 份 [Vdaf]：原煤 —％，平均 ％，穩(wěn)定；洗煤 —％，平均 ％，穩(wěn)定。 空氣干燥基高位發(fā)熱量 [Qgrdaf]：原煤 —／ kg，平均 ／ kg；洗煤 —／ kg，平均 ／ kg，為高發(fā)熱量煤。其 中二氧化硅 (Si02)含量 ％，三氧化二鋁 (Al203)含量 ％，另外還有三氧化二鐵 (Fe203)為 ％，氧化鈣 (CaO)為 ％，氧化鎂 (MgO)％等。 C，變形溫度較高，屬難熔灰份。 灰分 [Ad]：原煤 —％，平均 ％；洗 —％，平均 ％，基本穩(wěn)定。 全硫 [Std]：原煤 —％，平均 ％，變化較大；洗煤 —％，平均％。 灰份成份分析：以二氧化硅 (Si02)和三氧化二鋁 (Al203)為主。 灰熔融性 (DT)： 1500176。 （三）、煤類的確定及其依據(jù) 1 號煤層 洗煤揮發(fā)份 ％，粘結(jié)指數(shù) 91，膠質(zhì)層厚度 Y（ mm） 8。 2 號煤層 洗煤揮發(fā)份 —％，平均 ％，粘結(jié)指數(shù) 7594，平均 84，膠質(zhì)層厚度 Y(mm)—20，平均 。 14 （四）、可選性 井田內(nèi)可采煤層 1 號、 2 號煤為焦煤， 10 號煤為貧瘦煤。 2 號煤層凈煤回收率 —％，平均 ％，理論凈煤回收率級別為中等，屬較易洗選。 1 號煤為特低灰 —低灰、特低硫高發(fā)熱量焦煤，可作為煉焦用煤，通過洗選，可以降低灰份，達到特低灰。 2 號煤為特低灰 —富灰、特低硫 —富硫高發(fā)熱量焦煤，通過洗選，可以降低灰份，達到特低灰、特低硫，可作為煉焦用煤。另距本區(qū)東北約 25 公里處沁新煤礦資料， 1 號煤層瓦斯相對涌出量為 ／ t。 煤塵 勘探施工在鉆孔中采樣作了 1 號、 2 號、 10 號煤層的煤塵爆 炸性試驗，結(jié)果如下： 1 號煤層：火焰長度， 6070mm；加巖粉量 5560%，有爆炸危險性。 煤的自燃發(fā)火性 依據(jù)普查勘探資料將 2 及 10 號煤自燃傾向性敘述如下： 1 號煤層吸氧量 —(cm3／ g)，自燃等級Ⅱ (自燃 )。 15 第二章 井田境界與儲兩 第 一 節(jié) 井田境界 井田邊界的描述。地理座標北緯 3639。 臨汾市人民政府臨政請示 [2Q02]11 號文，該礦井田邊