【正文】 等積孔的計算 ...................................... 63 通風(fēng)設(shè)備的選擇 ............................................ 64 主扇的選擇計算 ........................................ 64 電動機的選擇 .......................................... 65 反風(fēng)措施 .............................................. 65 礦井安全技術(shù)措施 .......................................... 65 第 8 章 礦井排水 ................................................. 68 概 述 ..................................................... 68 礦井主要排水設(shè)備 .......................................... 68 排水系統(tǒng)和 排水方式簡介 ................................ 68 主排水設(shè)備及管路選擇計算 .............................. 69 第 9 章 礦井主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) .................................... 72 結(jié)論 ............................................................ 74 7 參考文獻 ........................................................ 75 致 謝 辭 ......................................................... 77 附錄一 ........................................................... 78 附錄二 ........................................................... 81 緒論 隨著 煤炭市場的復(fù)蘇，多出煤，快出煤，已經(jīng)成為我們采礦人的目標(biāo)，所以設(shè)計也應(yīng)提高質(zhì)量，盡量避免出現(xiàn)失誤。在設(shè)計時，需要對礦井的地質(zhì)情況等進行 綜合 分析，這樣才能使 設(shè)計 礦井更加 實用 。 由于采礦方面的知識更新的比較慢，我也可以充分利用這段時間來彌補這四年來的專業(yè)知識的不足 ,努力向指導(dǎo)教師請 教 ,這也讓我掌握了 更多東西。 我希望通過做本次畢業(yè)設(shè)計，能夠?qū)W到更多的采礦專業(yè)知識，鞏固 自己 所學(xué)過的各種知識，并且能夠很好的運用他們，從而也為我以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。地理坐標(biāo) 為 東經(jīng)131176。 10′ 42″，北緯 45176。 44′ 53″。 區(qū)內(nèi) 有通往七臺河市、密山市的公路，有通往七臺河市的礦區(qū)、鐵路、交通十分方便 。 圖 11新鐵三礦 交通位置圖 地形 、 地勢 9 該 井田處于七臺河的東南部，屬丘陵地帶，地勢較平緩，地面標(biāo)高 +205～+210m，西部稍高 ,往東地勢漸平 ,多為農(nóng)田 。 氣象和地震 新鐵三礦 處中溫帶濕潤區(qū) ,屬大陸性多風(fēng)氣候 , 區(qū)內(nèi)由 11 月至 第二年 4月為 凍結(jié)期，凍結(jié)深度為 至 ，最高氣溫在零上 27℃ 至 31℃ ，最低氣溫在 29℃ 至 34℃ 。汛期常發(fā)生在每年的七、八月份。淹沒了井田內(nèi)標(biāo)高 +190～ +195m 以下的田地。 井田區(qū)及鄰區(qū)生產(chǎn)建設(shè)及規(guī)劃情況 新鐵三礦 走向 長 ，傾向 長 ，面積 ，且規(guī)劃用一對立井進行 開發(fā)，規(guī)模為 。 水源及電源 礦 區(qū) 水源來自開采地下水，能夠滿足生產(chǎn)與生活需要。 地質(zhì)特征 礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況 新鐵三礦 的地層基底為中下元古辦黑龍江群，麻山群的片巖，片麻巖。 10 表 11 勘探區(qū)地層層序表 界 系 統(tǒng) 群 組 接觸關(guān)系 地層厚度m 新生界 第四系 整和 整和 — 假整和 整和 — 假整和 整和 1020 第三系 上新統(tǒng) N2 玄武巖 223。 12 表 12 斷層特征表 順序 名稱 性質(zhì) 斷層面走向 斷層面傾角 傾角 落差（ m） 可靠程度 1 F19 逆斷 層 南向東 65 76N 30 較可靠 2 F24 逆斷 層 北向東 20 55N 18 較可靠 3 F37 逆斷 層 南向西 68 65S 15 較可靠 4 F51 正斷 層 北向東 88 77S 70 較差 煤層賦存狀況及可采 煤層特征 該 井田開采 的 煤層主要位于 白堊 系雞西群 滴道組，城子河組 ，可采的煤層有 6 6 8 9 99五 個煤層，平均厚度 ，各煤層傾角在 23 186。本井田儲量較大，煤層均是全井田發(fā)育的可采煤層，可采厚度從 ～。 新鐵三礦 滴道組，城子河組，含煤性好，主要可采層總厚 ， 新鐵三礦 煤層發(fā)育較穩(wěn)定，標(biāo)志層清楚，物性特征明顯，煤巖層對比可靠。 65煤層：全區(qū)發(fā)育穩(wěn)定， 新鐵三礦 主要可采層， 煤層結(jié)構(gòu)單一 ， 不 含夾矸，煤層頂板為粉砂巖或細砂巖，平均厚度為 ，底板是粉砂巖或中砂巖，平均厚度 ，煤層平均厚度 ，下距 88煤層約為 40m。煤層厚度平均厚度 。 98煤層：全區(qū)發(fā)育較穩(wěn)定，煤層結(jié)構(gòu)單一。 99煤層：全區(qū)發(fā)育較穩(wěn)定，煤層結(jié)構(gòu)單一。 主焦煤 ，細、 粉砂巖巖　性　描　述粉砂巖1/3主 焦煤 ， 粉砂巖粉砂巖中、粉砂巖粉、細砂巖粉砂巖、頁巖粉砂巖、頁巖細、粉砂巖地層厚(煤層(煤層號88柱　狀6265主焦煤 ，1/3 主焦煤 ，主焦煤 ， 附圖 2 可采煤層及頂?shù)装鍘r性特征表 巖 石性質(zhì)、厚度特征 新鐵三礦 內(nèi)巖性較細，主要由粉砂巖、細砂巖、頁巖及煤層組成，僅有較少的粗砂巖，含爍砂巖。 14 表 13 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 度 102kg/cm3 抗拉強度 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 井田水文地質(zhì)情況 ，第四系孔隙含水層，全井田廣泛發(fā)育，除山坡地區(qū)較薄外，其余均很厚，由南向北逐漸增 加 ，水的主要補給來源 是大氣降水和山區(qū)地下水，涌水量 ～ 7L/sm，第三系孔隙含水層在井田內(nèi)廣泛分布，其厚度發(fā)育規(guī)律為由東南向西北逐漸增 加 ，向東 變 薄，涌水量為 ～ ，煤系裂隙含水帶，本含水帶是直接充水含水層，它與第三系有水力聯(lián)系，但很微弱，基底巖層裂隙水：分布與低山和丘陵地帶，由花崗巖安山巖，及變質(zhì)巖組成，對煤系裂隙水帶補給量甚微，而且對礦床水無影響。 本井田煤系裂隙水 補給條件不好，富水性較小，礦井在開采過程中，排水將以疏干煤系風(fēng)化裂隙帶的儲水量為主，開采初期，礦井涌水量增大，隨著開采的不斷進行，水的靜儲量逐漸消耗，礦井的涌水量會逐漸減小，并趨于相對穩(wěn)定狀態(tài)。 瓦斯、煤塵及煤的自燃性 新鐵三礦 各煤層均為瓦斯含量區(qū)，瓦斯風(fēng)化帶垂深為 200 米，在井田中 15 深部含量較高。淺部由于構(gòu)造比較簡單，導(dǎo)氣性較好，為瓦斯逸散提供了良好的條件。 新鐵三礦 瓦斯涌出量將逐漸增加。 新鐵三礦 目前尚無煤層自然發(fā)火的測定資料。硬度和韌性小，而質(zhì)脆易碎，內(nèi)生裂隙較發(fā)育，有的多被分解石脈充填。全區(qū)煤層顯微組合中鏡質(zhì)組占絕對優(yōu)勢 ，占 60～ 99％ ； 絲質(zhì)組為次之，一般為 177。經(jīng)質(zhì)組分含量達到 20％的占少數(shù)點，連不成面，對煤的變質(zhì)影響不大。 瘦煤： Vr＝ ％， Y＝ ， G＝ 。 Y值焦餅為粉狀，為塊狀則劃為瘦煤。 1％。而 QfGw一般在 5000～ 6500 卡 /克。 煤層為中灰～富灰煤，煤的可選性為難選煤。非煉焦用煤雖然灰份為中、富灰煤，但 QfDT 都在 5000～ 7000 卡 /克，有害元素又低，是多種利用的能源。 16 勘探程度及可靠性 新鐵三礦 是 1957 年 108 隊提出的勃 利煤田概查報告的一部分。 1966 年 6 月開展了鉆探和山地工程施工。經(jīng)批準沒有提普查報告而轉(zhuǎn)入詳查勘探。初步查明了可采煤層的煤質(zhì)特征及其變化情況，給礦區(qū)總體設(shè)計和井田劃分提供了地質(zhì)資料。為適應(yīng)長遠發(fā)展的需要，于1979 年 11 月開始精查勘探。 1987 年 3 月提出精查報告。 17 第 2 章 井田境界、儲量、服務(wù)年限 井田境界 井田周邊狀況 本井田 煤層平均傾角為 24186。 區(qū)內(nèi) 沒有生產(chǎn)，在建及停閉礦井，也沒有小煤窯， 井田北部以 +200m 標(biāo)高線為界，南（深部）以 500米標(biāo)高為界，西以 27 勘探線 為界；東以 F24斷層為界。 應(yīng)該 有合理的走向長度 ,以 便 于 適應(yīng) 機械化程度的不斷提高 。 井田未來發(fā)展情況 隨著 勘探水平全面的提高和 技術(shù)的進步， 在 井田范圍內(nèi)探明 的 儲量會越來越精確， 也 可能在更深部發(fā)現(xiàn) 更多的 可采煤層。設(shè)計井田范圍內(nèi)計算的煤層有 6 68 9 99五層，各煤層儲量 計算邊界與井田境界基本一致。 礦井設(shè)計儲量是礦井 工業(yè)儲量減去設(shè)計計算的斷層煤柱、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)的保護煤柱等永久煤柱損失量后的儲量。 18 保安煤柱 參照保護煤柱的設(shè)計原則如下： 1）工業(yè)場地保護煤柱留設(shè) 應(yīng)在確定地面受保護面積后，用移動角圈定煤柱范圍。工業(yè)場地地面受保護面積應(yīng)包括受保護對象及圍護帶，圍護帶寬度為 15m； 2） 立井保護 煤柱 的留設(shè) 圈定立井保護煤柱時，應(yīng)根據(jù)井筒深度、巖性、用途、煤層賦存條件及地形特點等因素，按國家現(xiàn)行標(biāo)準《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行 。 該設(shè)計礦井依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，留設(shè)保安煤柱如下： ① 邊界斷層留設(shè) 20m 保安煤柱； ② 井田內(nèi)部斷層留設(shè) 20m 保安煤柱； ③ 地面建筑物留設(shè) 50m 保安煤柱。 塊段平均厚度 179。 24179。 179。 = 礦井可采儲量的計算 Z=(ZcP) 179。 計算得： Z=（ ）179。由于技術(shù)水平所限，儲量的計算設(shè)計所得到的各種儲量與實際可能有一定誤差 ， 詳見表 21。 礦井生產(chǎn)能力 的確定 新鐵三礦 已查明的工業(yè)儲量為 , 各可采層均為中厚煤層，按 照有關(guān)的規(guī)定 要求 ，可以 確定新鐵三礦的采區(qū)采出率為 80%， 同時 估算本井田內(nèi)工業(yè)廣場煤柱，境界煤柱等京永久煤柱損失量占工業(yè)儲量的 10%，由此計算確定本井田的可采儲量為 。并初步確定 兩 個方案，即礦井生產(chǎn)能力為 。 計算得： P1=60a ； P2=48 a； 經(jīng) 與相關(guān)的設(shè)計 手冊核對，確定 60a 為比較合理的服務(wù)年限，即 新鐵三礦 的生產(chǎn)能力為 。 21 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 本井田內(nèi)沒有生產(chǎn)、在建及停閉礦井，也沒有小煤窯。 9 99之間的距離接近 135m； F1 F2 F3 F51 四條斷層 ，兩條為邊界斷層，兩條為區(qū)內(nèi)斷層 ； 24。 礦井開拓方案的選擇 井硐形式和井口位置 硐 形式方案比較 影響井田 開拓方式 因素很多 ， 其中 主要因素包括：煤層賦存和開采技術(shù)條件； 井田地質(zhì)和水文地質(zhì)條件；技術(shù)裝備和工藝系統(tǒng)條件； 地形地貌和地面外部條件 ； 總體設(shè)計和礦井生 產(chǎn)能力要求 ；施工技術(shù)和設(shè)備條件 等。 下面列出以下幾種方案進行對比。 2） 雙立井開拓 優(yōu)點： ① 機械化程度高，易于自動控制。 ③ 井筒為圓形斷機結(jié)構(gòu)合理，維護費用低，有效斷面大通風(fēng)條件好，管線短，人員升降速度快。技術(shù)上也比較可靠。 技術(shù)評價：根據(jù)本井田的地表情況，地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存等因 素，本井田煤層賦存最深 500m 標(biāo)高，平均煤層傾角 24186。 圖 31 雙立井開拓