【正文】 ............................ 38 礦井風(fēng)量計(jì)算 .............................................................. 40 礦井總風(fēng)量計(jì)算 ........................................................... 44 礦井風(fēng)量分配 .............................................................. 45 風(fēng)量分配后的風(fēng)速校核 ................................................ 46 礦井通風(fēng)阻力的計(jì)算 .......................................................... 48 圖紙和編制數(shù)據(jù) ........................................................... 48 風(fēng)網(wǎng)圖的 繪制 .............................................................. 51 摩擦阻力的計(jì)算 ........................................................... 51 局部阻力的計(jì)算 ........................................................... 57 自然風(fēng)壓 ...................................................................... 57 礦井通風(fēng)總阻力 ........................................................... 60 礦井等積孔 .................................................................. 60 扇風(fēng)機(jī)的選擇 ..................................................................... 62 選擇原則及步驟 ........................................................... 62 扇風(fēng)機(jī)的選擇 .............................................................. 63 主扇工況點(diǎn) .................................................................. 64 選擇電動機(jī) .................................................................. 67 概算礦井通風(fēng)費(fèi)用 ................................................................. 68 計(jì)算主扇運(yùn)轉(zhuǎn)耗電量 ................................................... 68 噸煤通風(fēng)電費(fèi)計(jì)算 ....................................................... 69 通風(fēng)構(gòu)筑物 ............................................................................ 69 通風(fēng)構(gòu)筑物 .................................................................. 69 VI 主要通風(fēng)機(jī)附屬設(shè)備 ................................................... 70 結(jié)論 ..................................................................................................... 72 致 謝 辭 .............................................................................................. 73 參考文獻(xiàn) .............................................................................................. 74 附錄 1 .................................................................................................. 75 附錄 2 .................................................................................................. 80 1 第 1 章 井田概況及地質(zhì)特征 井田概況 井田位置及范圍 峻德煤礦位于黑龍江省鶴崗市。其地理坐標(biāo)為：東經(jīng) 39。4039。39。1147? 。其界限為：緯線 104150 為界。由它們的連線的垂直截面組成北部的人文邊界。西起煤系地層基盤。全區(qū)走向長 ，寬 ,面積 km 。詳見交通位置圖 11： 地形地勢 本區(qū)屬于丘陵地形，峻德煤礦井田的地勢東高西洼，洼地面積占三分之二左右，中部原受鶴立河的侵蝕地勢較低洼，區(qū)內(nèi)最高標(biāo)高m220 ，一般在 m210190? 之間。 2 5230新農(nóng)二十隊(duì)108120140160150150富力礦農(nóng)場大陸礦農(nóng)場新農(nóng)十一隊(duì)新華新農(nóng)十隊(duì)永利永昌新農(nóng)九隊(duì)工人村朱家山興安興安紅旗鄉(xiāng)興 安 臺礦力富興安礦峻德礦新華勘探區(qū)峻德峻豐峻德哈蘿公路公路大鶴立鶴河立鶴大河 流 水 庫立 井斜 井露 天農(nóng)場、林場、村屯鐵 路主 要 公 路一 般 公 路井 田 邊 屆圖 例圖 11 交通位置圖 河流 區(qū)內(nèi)只有鶴立河在井田上方流過后經(jīng)人工改造從西部邊界通過。最大流最為 sm /1803 。水力坡度 2‰左右。 3 地質(zhì)特征 礦區(qū)范圍內(nèi)的地層情況 本區(qū)地層基本與鶴崗區(qū)域 性地層一致。下白堊統(tǒng) 東山組，第三系和第四系地層。煤層厚度總趨勢為由北向南增厚，煤層層間距由北向南變 薄，同時(shí)出現(xiàn)合并和尖滅。 井田范圍內(nèi)和附近的主要地質(zhì)構(gòu)造 本井田位于鶴崗煤田中生代石頭河子組中，峻德井田褶皺簡單，煤系地層走向呈北北東，向東傾斜的單斜構(gòu)造。然而斷裂則相當(dāng)復(fù)雜，反映本區(qū)構(gòu)造形跡是以斷裂為主。各個(gè)斷層的具體情況見表 11? ： 經(jīng)過詳細(xì)的地質(zhì)勘探及綜合分析，本井田有 5 條大斷裂，都為正斷層。 號煤層：煤層厚度 ? ，平均煤層厚度 ，平均傾角 ?33 ，煤層發(fā)育到地面露頭，貯存穩(wěn)定的煤層，單斜結(jié)構(gòu)，容重3/ mt ，頂板為細(xì)砂巖，底板為粉砂巖。井田大部分處于鶴立河河谷區(qū)，地下水的靜儲量，動儲量都較大。主要含水層為第四系孔隙含水層和白堊系，侏羅系，前古生界地層風(fēng)化帶含水層。主要表現(xiàn)是：礦井涌水量 hm /20211000 3? 。 本礦于 1981 年補(bǔ)充進(jìn)行了抽水實(shí)驗(yàn)，施工了兩個(gè)抽水孔，兩個(gè) 層 次 煤厚（ m） 層平均間距 （ m） 穩(wěn)定性 頂板 底板 最小 最大 平均 17 10 較穩(wěn)定 細(xì)砂巖 粉砂巖 21 穩(wěn)定 粉砂巖 細(xì)砂巖 5 抽水觀測孔，進(jìn)行的是兩主孔分別單孔抽水，兩孔同時(shí)干擾抽水實(shí)驗(yàn)。水質(zhì)經(jīng)數(shù)次化驗(yàn)到目前仍基本符合國家飲水標(biāo)準(zhǔn)。 瓦斯 煤塵 煤的自燃性 峻德煤礦只開采了四個(gè)煤層，其中 11 號層只局部開采，就 17 號煤層經(jīng)歷年來瓦斯鑒定，該井為高瓦斯礦井。爆炸試驗(yàn)中其火焰長為： 3 號層 300～400 ㎜、 9 號層 320～ 530 ㎜、 17 號層 20～ 500 ㎜。 煤層自然傾向性分類： 1 1 21 號煤層 為Ⅰ類，其余煤層均為Ⅲ類。 煤質(zhì)、牌號及用途 ：本礦井范圍內(nèi)主要是主焦煤，還有少量的無煙煤，貧煤和瘦煤。 ：本設(shè)計(jì)礦井所生產(chǎn)出的煤炭，以冶金為主，電廠發(fā)電做動力用煤次之。區(qū)內(nèi)原有鶴立河河流，因此井田中部受鶴立河侵蝕地勢較低洼。峻德煤礦僅北部與興安煤礦相鄰。峻德礦僅淺部 4 個(gè)層進(jìn)行了開采。 井田未來發(fā)展情況 本設(shè)計(jì)礦井為設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 aMt/ 的礦井，由勘探精查報(bào)告資料可知，井田內(nèi)的煤層發(fā)育較好，煤層均為單斜構(gòu)造，并且傾角都在 ?33左右，預(yù)計(jì)達(dá)產(chǎn)后不久的核定生產(chǎn)能力會大于設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，隨著科學(xué)技術(shù)尤其是煤炭開采技術(shù)的進(jìn)步和勘探水平的提高，可以采出和探測出埋藏較深的煤炭。 井田儲量 井田儲量的計(jì)算 在峻德礦井 田范圍內(nèi)，參加儲量計(jì)算的煤層有 17 ，和 21 共 2 層， 7 各煤層儲量計(jì)算邊界與井田 境界大致相同，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。 本設(shè)計(jì)礦井井田內(nèi)絕大部分為煉焦用煤，和少量的優(yōu)質(zhì)動力煤。 計(jì)算公式如下 【 2】 ： 塊段儲量＝塊段水平投影的面 積 / 平均傾角余切179。容重 根據(jù)礦井煤層儲量計(jì)算圖，結(jié)合以上公式計(jì)算出本設(shè)計(jì)礦井的工業(yè)儲量大約為 14740 萬噸。 公式如下： CPZZ ck ??? )( （ 21） 式中： kZ — 可采儲量， Mt cZ — 工業(yè)儲量， Mt P— 永久煤柱損失， Mt ； 8 C — 采區(qū)回采率。經(jīng)過對各個(gè)煤層的可采儲量進(jìn)行計(jì)算，得出本井田可采儲量為Mt20700 。由于技術(shù)水平有限和資料的不很全面，所以各種儲量的結(jié)果可能與實(shí)際有點(diǎn)誤差。礦井每日凈提升時(shí)間為 h16 。根據(jù)以上各因素結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井的實(shí)際情況，確定本設(shè)煤層 17 21 工業(yè)儲量 21439 8647 煤柱損失 可采儲量 回采率％ 9 計(jì)礦井為年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 。服務(wù)年限 aT 60? ，符合要求 。呈單斜構(gòu)造，屬高瓦斯礦井。左右，煤層都呈單斜構(gòu)造，通風(fēng)方式為分區(qū)式通風(fēng)。 峻德礦的所有設(shè)計(jì)建設(shè)的基本程序必須嚴(yán)格按照有關(guān)國家法規(guī)，設(shè)計(jì)規(guī)程，規(guī)范來進(jìn)行，選取開拓方式的時(shí) 候要及時(shí)的查閱和學(xué)習(xí)現(xiàn)有的最先進(jìn)的開拓方式方法，對現(xiàn)有的最先進(jìn)的機(jī)械化設(shè)備也要有一定的了解。 選定開拓方案的系統(tǒng)描述 井硐形式和數(shù)目 根據(jù)井田范圍內(nèi)的地形地勢，煤層賦存情況和地質(zhì)構(gòu)造等自然因素，經(jīng)過上面對井筒的形式確定方案的技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)比較，該礦井采用雙立井兩水平開拓，上山開采，共有兩個(gè)風(fēng)井。 (2)要考慮 地形與工程地質(zhì)的 條件。 (2)如果布置井筒的位置有較大的斷層，就把井筒布置在斷層的下盤。 (4)根據(jù)勘探程度的不同，應(yīng)該將井筒布置在勘探的比較明了的地方， 降低礦井的基建投資，最好是等出來煤炭以后，有一定的收益以后再投資井田的另一半。二水平設(shè)在－ 600m 標(biāo)高，也是采用上山開采。 由于本設(shè)計(jì)礦井采區(qū) 接續(xù)的原因，使得大巷和石門的服務(wù)年限不是很長，但是運(yùn)輸通過能力較大，所以運(yùn)輸大巷和石門的斷面和支護(hù)方式設(shè)計(jì)在本礦井中相同，其內(nèi)部設(shè)施也相同。本設(shè)計(jì)礦井運(yùn)輸大巷斷面圖如圖 3— 1 所示、石門斷面圖如圖 3— 2 所示。 根據(jù)采區(qū)的劃分原則，再結(jié)合本設(shè)計(jì)礦井的具體情況，本設(shè)計(jì)礦 14 井將井田的第一水平劃分為 6 個(gè)采區(qū)。 根據(jù)主副井所穿過巖層的圍巖性質(zhì)，并按《規(guī)程》規(guī)定，可以確定主副井筒支護(hù)方式為： 表土段：鋼筋混凝土砌碹，表面抹灰漿； 煤層段：料石砌碹； 表土段：鋼筋混凝土砌碹，表面抹灰漿； 煤層段：料石砌碹； 井硐布置及裝備 井筒端面尺寸的確定，要根據(jù)提升和安全的要求，選擇能夠適應(yīng)本設(shè)計(jì)礦井的地質(zhì)條件和井型的需要，盡量增大井筒斷面 的利用率。 15 圖 3— 3 主井筒斷面圖 主井井筒特征：井筒直徑 ，凈斷面面積 ，掘進(jìn)斷面面積 42m2，井筒深度 320m。 4Y） ，采用球扁鋼組合罐道，端面布置采用錨桿固定拖架。井筒深度 300m，井筒裝備一對 ， 900mm 軌距的固定式礦車雙層四車罐籠，擔(dān)負(fù)礦井輔助提升任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)井筒。井筒內(nèi)設(shè)有復(fù)合材料梯子間，作為本礦井的一