毕业设计-开滦崔家煤矿矿井的初步设计

毕业设计-开滦崔家煤矿矿井的初步设计内容摘要：

.................... 47 全矿通风阻力计算 .......................................................................................... 47 计算原则 .................................................................................................... 47 计算方法 .................................................................................................... 47 计算矿井总风阻及等积孔 .............................................................................. 51 扇风机和电动机确定 ...................................................................................... 51 9 安全技术措施 .....................................................................................52 预防瓦斯燃烧爆炸的主要措施 ...................................................................... 52 防井下火灾的主要措施 .................................................................................. 53 井下水灾的预防措施 ...................................................................................... 53 防尘措施 .......................................................................................................... 54 参考文献 .................................................................................................55 致谢 .......................................................................................................56 河南理工大学本科毕业设计（论文） 前言 1 前 言 本次设计是根据河北省开滦集团蔚州矿业公司的崔家寨矿进行的 毕业实习中所收集的矿井生产图纸和资料，对其 做 的初步设计。 设计能力与服务年限：矿井设计年生产能力 180 万吨，服务年限为 94 年 . 我们矿建专业学的知识面很广，但是不是很精，我之所以选择 矿井初步 设计，是因为 矿井初步设计对我们来说比较难和复杂，这样我就能更多的学到知识 ，为将来的工作做好 铺垫。 设计是在我们搜集、整理和运用资料的基础上，通过贯彻执行《矿产资源法》、《煤炭法》、《煤炭工业技术政策》、《煤矿安全规程》、《煤炭工业矿业设计规范》，《井巷工程》等之后，再进行井田开拓、准备方式及采煤方法的选择和矿山运输、提升、排水及通风的设计计算。 所有这些都能培养我们分析问题、解决问题的综合能力和撰写技术文件、绘制工程图件的基本技能。 衷心感谢芮老师的指导，在这三个月里，正是他认真、耐心、详细的辅导，才使我能按时、按质的完成毕业设计。 由于我知识水平和知识范围的限制，设计中难免有不 当和错误之处，恳请批评指正。 河南理工大学本科毕业设计（论文） 第一章 井田概论 2 1 井 田 概 况 交通位置 崔家寨矿井位于河北省蔚县矿区的北部，行政区划隶属张家口市蔚县白草村乡及涌泉庄乡管辖。 地理坐标为：东经 114176。 24† 40‡ 114176。 30† 36‡，北纬39176。 53† 34‡ 39176。 58† 25‡。 该矿井西南距蔚县南留庄镇约 5 公里，东南距蔚县城 11 公里，有公路相通。 从南留庄向西可通往山西省广灵县及大同市，由蔚县城向东可通往首都北京，向北通往张家口，宣化，向南通往涞源、保定及石家庄，交通较为便利。 地形地貌及水系 崔家寨矿位置为，东界：以 27－ 26孔与 25－ 4 孔地面中心坐标的连线及延长线与莲花山区为界；南界：以纵 13 勘探线两端的ＺＫ 21 孔及 22－８孔地面中心线坐标的连线及其延长线与单候及南留庄井田为界；西界：以 F1 断层与西细庄井田为界；北界：以纵 7 勘探线两端的 7－ 7孔 457 孔地面中心坐标的连线及其延长线、径线 38540000、矿区北部勘探边界为界。 其井田地形为西北高，东南低的山前冲洪积平原，海拔高程介于 +900～ +1100m 之间，北西向冲沟发育，最深可达 20 余米，平时沟底干涸无水，暴雨后洪水顺冲沟泄于从蔚县矿区南流经的壶流河中。 气象与地震 本区属北方干燥型大陆气候，年平均雨量为 ，且大都集中在 8月份。 年平均气温为 6℃，最高月（ 7 月）平均气温为 ℃，最低月（ 1 月）平均气温为 ℃。 冬季长达 5 个月之久，年蒸发量为 1650mm。 冬季多西北风，最大风力达 9 级，且多发生在 3 月份，并有沙尘暴现象，其他时间多季风，风力不强。 冻结期自 11 月至次年 3 月，冻土深度为 ～。 根据蔚县地震办公室 1991 年 5 月 31 日提供的《蔚县矿区地震基本烈度评定报告》，蔚县矿区地震基本烈度为六度。 河南理工大学本科毕业设计（论文） 第一章 井田概论 3 水源 经过水资源的勘探，目前已取得了 ，其中 B 级 ，C 级 ，可作为矿区用水的水源地。 根据水资源法，河北省水利厅、蔚县水利局批文同意矿区取水 1. 1m3/s，作为生产、生活用水。 电源 根据《蔚县矿区中心工业区规划》，矿区 110kV变电站设在单候矿井工业区内，目前矿区 110kV变电站已经建成使用。 河南理工大学本科毕业设计 第二章 地质特征 4 2 地 质 特 征 地层及地质构造 地层 根据区域地质资料及钻探揭露，本井田地层有：古生界寒武系上统与奥陶系下统；中生界侏罗系下－中统下花园组；中统髫髻山组、后城组；新生界第四 系下更新统泥河湾组、上更新统马兰组及全新统现由上而下分述如下： 新生界第四系 主要由粘土、亚粘土组成，夹砂及卵砾石层，厚度 32～ 454m，平均 224m，西北部较薄，东南部较厚。 与下伏中生界侏罗系呈不整合接触。 中生界侏罗系 中侏罗统后城组（ J2h）在全井田均有分布，为一套类磨拉石建造，与下伏煤系呈角度不整合接触关系。 厚度 6～ 384m，平均 189m。 具有西南薄东北厚的特点。 按岩性可分为上、下两段。 上段：上部为紫红色砂岩、砂砾岩夹凝灰质砂岩、膨土岩，厚度 0～ 135m。 中部为灰白、浅绿灰、淡紫色凝灰岩、 含砾凝灰岩、沉凝灰岩，厚度 0～ 110m，一般 40m 左右。 主要分布于 28 线以东地区。 下部为紫红、灰绿、黄灰色凝灰质中粒砂岩、砂砾岩、粉砂岩，夹淡紫、浅红色膨土岩。 凝灰质含量向上逐渐增多。 厚度 0～ 120m。 下段：为暗紫、紫红色巨厚层状砾岩，砾石成分以安山岩、凝灰岩为主，少量为石灰岩及硅质灰岩。 分选极差，砾径 2～ 100mm，部分大于 110mm。 多为次棱角－－次园状，泥砂质充填，上部无胶结，松散，下部钙、硅质胶结，致密块状。 岩性较均一，局部夹砂岩薄层。 厚度 6～ 175m。 中侏罗统髫髻山组（ J2t）仅见于井田西南部 的冲 蔚 176 和蔚 177 三个钻孔中，厚度 26～ 46m。 岩性为灰、灰褐色安山岩，不整合覆于下花园组之上。 中－下侏罗统下花园组（ J12x）为本井田含煤地层，厚 3～ 229m，平均 105m，按岩性、岩相及含煤性可划分为上、下两段，其地层代号分别为 J12x2 和 J12x1。 河南理工大学本科毕业设计 第二章 地质特征 5 上段（ J12x2）：主要岩性为冲洪积相的紫红、灰绿色泥岩，夹灰绿、浅灰色砂岩、砂砾岩及砾岩，局部夹灰色砂岩、砂质泥岩及不稳定薄煤层数层。 其中灰色层段产植物化石。 本段厚度 0～ 173m，平均。 以连续－－微角度不整合关系覆于下段地层 之上。 下段（ J12x1）：岩性以湖泊－－湖泊三角洲相的灰色砂岩、粉砂岩和泥岩为主，夹炭质泥岩等 10 余层煤层，其中 1,5 ,6,7 煤层为主要可采煤层，厚度 3～174m，平均。 与下伏古生界为不整合接触关系。 古生界奥陶系下统（ O1） 赋存于井田南部，最大残存厚度 ，东北部缺失。 上部岩性为浅灰、浅黄色中厚层状白云质灰岩，下部为褐黄色隐晶质石灰岩、豹皮状灰岩夹绿色薄层泥灰岩。 古生界寒武系上统（∈ 3） 在井田东及东北部为煤系基底。 揭露最大厚度 73m。 岩性为暗紫色夹灰绿色薄层泥灰岩、竹 叶状、砾状灰岩和紫红色粉砂岩薄层。 地质构造 崔家寨井田总体体构造形态为一走向近南北或北东倾向东或南东，倾角5176。 ～ 10176。 的单斜构造。 在该井区的北面 350m 处的 10 勘探线附近存在一条方向大致与岩层倾向一致为地下水迳流破碎带。 在该井区及附近周边范围内的小井开过程中，均没有发现大断层和大褶曲存在，但小断层和岩溶裂隙较发育，所有的出水点均与岩溶裂隙和构造有关，特别是 NNE 和 NWW 两组方向的岩溶裂隙和构造，局部地段很发育，它们是区域性的构造发育带，也是区内主要的控水构造。 所以总体来说本矿地质条件较好。 井田范 围内无陷落柱存在。 煤层及煤质 煤层 井田内含煤地层为侏罗系中 — 下统下花园组，可采煤层 10 层，由下至上为1， 11， 4， 5， 51， 6， 6－ 7,71,8 号煤层，其中 1， 5， 6， 7 号煤层稳定，河南理工大学本科毕业设计 第二章 地质特征 6 为可采煤层。 煤质 主要可采煤层 1 煤层为低－中灰、特低硫－低硫、低磷的长焰煤； 5,6,7 煤层为低－中灰、低－中硫、低磷长焰煤。 其他各层为低－中灰、低中硫、低磷长焰煤。 煤层顶底板情况 1 号煤层初期采区顶、底板岩性主要为粉砂质泥岩、粉砂岩，少量为细砂岩，抗压强度 ～ ，为较稳定至不稳定底板。 5 号煤层初期采区顶、底板岩性主要为粉砂质泥岩、粉砂岩，细砂岩，抗压强度 ～ ，为较稳定至不稳定底板。 6 号煤层顶底板主要为粉砂岩和细砂岩，抗压强度 ～ ，为较稳定至不稳定底板。 7 号煤层顶底板主要为泥岩、粗砂岩、细砂岩，抗压强度 ～ ，为较稳定至不稳定底板。 瓦斯 经勘探各煤层 CH4 相对的涌出量为 ，临近各矿井亦为低瓦斯矿井，故本矿井属于低瓦斯矿井。 煤尘爆炸性 井田内各煤层均无 煤尘爆炸危 险。 煤的自燃倾向 井田内各煤层为三类自燃发火煤层，发火期一般为 6～ 12 个月。 地温 井田内地温梯度均小于 3℃ /100m，无地温超过 31℃的高温地区，故本矿井属正常地温，不会出现热害区。 河南理工大学本科毕业设计 第二章 地质特征 7 水文地质条件 井田内主要含水层 井田内共有 6 个含水层，自下而上为： 寒武系灰岩含水层 该含水层分布在井田东北部，单位涌水量 ，渗透系数 ，水位标高 ，富水性弱。 下花园组下段砂岩裂隙承压含水层 该含水层几乎分布于全井田，厚 ～ ，单位涌水量 ～，渗透系数 ～ ，水位标高 ～ ，富水性弱。 下花园组上段砂岩裂隙承压含水层 该含水层主要分布于井田西北部，根据临近区揭露情况看，该含水层基本无水，富水性弱。 后城组砾岩孔隙裂隙承压含水层 分布于全井田，局部单位涌水量 ～ ，富水性中等。 大部单位涌水量 ～ ，富水性弱，渗透系数 ～ ，水位标高 ～。 第四系泥河湾组砂砾石孔隙承压含水层 该含水层层数为 3～ 13 层，平均厚度 ，井田中北部单位涌水量，井田西部单位涌水量 ～ ，渗透系数 ～ ，水位标高 ～ ，井田中北部富水性弱，南部富水性中等。 第四系马兰组砂砾石孔隙承压含水层 分布在 24－ 3 孔至 34－ 7 孔一线以北，含水层层数 2～ 4 层，平均厚度 ，单位涌水量 ，渗透系数 ，水位标高 ， 富水性弱。 主要。