摘要

　　本設計包括兩部分：一般部分和專(zhuān)題部分。

　　一般部分是河北開(kāi)灤集團呂家坨礦240萬(wàn)噸新井設計。全篇共有十篇，依次是：礦區概述及井田地質(zhì)特征，井田境界及儲量，礦井工作制度和設計生產(chǎn)能力，井田開(kāi)拓，采區巷道的布置，采煤方式，井下運輸，礦井提升，礦井通風(fēng)與安全，礦井基本技術(shù)經(jīng)濟指標。

　　開(kāi)灤礦務(wù)局呂家坨礦位于河北省唐山市境內。井田面積15.9平方公里。井內可采煤層共2層，分別為8號煤層和9號煤層，8號煤層為主采煤層，煤層賦存穩定平均厚度4.3米，平均傾角14度，為中傾斜煤層。井田內工業(yè)儲量為21929萬(wàn)噸，可采儲量為19009萬(wàn)噸。相對瓦斯涌出量為1.790m3/t,絕對瓦斯涌出量為10.214m3/min,屬于低瓦斯礦井。煤層無(wú)自然發(fā)火現象。

　　該礦井設計年生產(chǎn)能力為240萬(wàn)噸，服務(wù)年限為62年。采用雙立雙水平開(kāi)拓采區開(kāi)采。開(kāi)采水平標高為-500水平。礦井采用單面傾斜長(cháng)壁后退式一次采全高全部垮落法綜合機械化采煤法。

　　礦井布置一個(gè)綜采面，工作面長(cháng)度為250米。煤的運輸采用膠帶輸送機。礦井通風(fēng)機工作方式為抽出式，礦井通風(fēng)方式為中央并列式。

　　專(zhuān)題部分為煤礦井下煤塵處理技術(shù)研究。

　　關(guān)鍵詞：井田開(kāi)拓；采煤方式；運輸提升；通風(fēng)安全；綜合機械化

Abstract

　　Thedesignconsistsoftwoparts:generalandthematicpartofsome.

　　　　LvjiatuoCoalMineofKailuan,HebeiGroup2.4milliontonsofnewwellsdesignisgenerallypart.Itincludetotalof10,theyare:theminingareaoutlinedgeologicalfeaturesandmine,andminefieldlevelreserves,mineproductioncapacityofthesystemanddesign,minedevelopment,miningareaoftheroadwaylayout,coalmining,undergroundtransport,upgradethemine,mineventilationAndsecurity,minebasictechnicalandeconomicindicators.

MiningBureauLvjiatuoKailuanCoalMineinTangshanCity,HebeiProvince.Mineareaof15.9squarekilometers.Coalminefieldwithinatotaloftwolayers,namelytheseamonthe8thandthe9thcoalseam,mainlycoalminingonthe8thfloor,storagestabilityseamthicknessof4.3metersonaverage,anaverageof14degreesinclination,tonearlythelevelofcoal.CoalMineintheindustrialreservesof219.3milliontons,recoverablereservesof190.1milliontons.Relativetogasemissionin1.790m3/t,absolutegasemissioninthe10.214m3/min,alow-gascoalmine.Nospontaneouscombustionincoalseams.

　　Theminedesignannualproductioncapacityof2.4milliontons,lengthofservicefor62.Lidouble-discsingle-leveldevelopmentzoneofstripmining.-500Elevationtothelevelofexploitationlevel.Mineuseofone-sidedtilt-wallback-full-timehighoffallingallthecomprehensivemechanizedmining.

　　MinelayoutofaFully-face,facealengthof250meters.Theuseofcoaltransportconveyorbelt.Fansofminetoworko.utwaysofthemineventilationsystemfortheCentralparallel.

　　FeaturesomeofMineroofcontroltechniquesofaccident

　　Keywords:Minedevelopment;mining;transportupgrade;ventilationsecurity;comprehensivemechanization

目 錄

　　一般部分

　　1.礦區概述及井田地質(zhì)特征

　　1.1礦區概述

　　1.1.1 交通位置

　　開(kāi)灤礦務(wù)局呂家坨礦位于河北省唐山市古冶區境內，西距唐山18km,北距古冶9km.地理坐標為東經(jīng)118°24',北緯39°40'.礦區交通便利。古呂錢(qián)公路南接唐港公路，北通205國道，津唐、唐港、京沈高速公路正在修建；礦區鐵路專(zhuān)線(xiàn)呂古鐵路和呂陡鐵路與京山線(xiàn)接軌；水路運輸東有秦皇島港，西有天津新港，南有新近建成的京唐港；水、陸交通發(fā)達，煤炭外銷(xiāo)十分方便（見(jiàn)圖1-1）。

　　1.1.2 地形、地貌

　　呂家坨礦業(yè)分公司位于冀東平原。礦區地表為第四紀沖積平原，地勢較平坦，海拔高度介于+22.74~+31.13m之間，地形總體趨勢為北高南低。礦井付井口標高+28.286m,主井口標高+27.826m,風(fēng)井口標高+30.198m,新風(fēng)井口標高+29.708m,混合井井口標高+28.5m,宏文煤炭有限公司提升井井口標高+32.6m,風(fēng)井井口標高+31.0m,礦內變電站標高+27.9m.在井田的南部及東部，由采礦活動(dòng)引起的地表沉陷在礦井周?chē)�形成了較多的塌陷積水坑，其中醫院、東工房南部的塌陷積水坑已被人為填平，用于建設工廠(chǎng)及村莊搬遷，工業(yè)廣場(chǎng)附近的塌陷坑96年最高洪水位為+25.893m.

　　1.1.3 河流及水體

　　井田東部有一條沙河流過(guò)。沙河在井田東部由東北流向西南，屬季節性河流，旱季有時(shí)斷流，雨季流量較大。在沙河兩側建有沙河防洪堤壩，西側沙河壩頂面標高+30m;沙河距呂家坨礦工業(yè)廣場(chǎng)十幾千米，之間還有呂范公路、呂范鐵路相隔（標高都在+30m），西側沙河壩、呂范公路、呂范鐵路可有效阻擋洪水進(jìn)入呂家坨礦工業(yè)廣場(chǎng)，沙河對呂家坨礦工業(yè)廣場(chǎng)構不成水害威脅。（補水體）

　　1.1.4 氣象及地震

　　本區夏季炎熱多雨，6、7、8月為雨季，地面徑流流入沙河和塌陷坑。冬季干燥寒冷，冰凍期自11月下旬至3月上旬，凍土帶深度一般為0.8m,屬半大陸性氣候，經(jīng)多年觀(guān)測，地表水體及大氣降水與礦井涌水量的變化關(guān)系不明顯。

　　有地震記載以來(lái)，在唐山地區共發(fā)生有感地震約百余次，其中震級大于4.8級的有十余次，大于6級的有2次。最大一次地震發(fā)生在1976年7月28日，震級7.8級，極震區烈度11度。

　　1.1.5 礦區經(jīng)濟情況

　　區內農業(yè)以種植玉米、小麥、花生、水稻為主；工業(yè)主要有水泥、煤礦、陶瓷、鋼鐵、發(fā)電等產(chǎn)業(yè)；勞動(dòng)力資源充足。

　　1.1.6 水源及電源

　　礦區由礦內凈化水廠(chǎng)提供生產(chǎn)、生活用水，供水能力約為400萬(wàn)噸/年，另礦區內還有一座污水處理廠(chǎng)，提供一級B排放標準的中水，供水能力約為75萬(wàn)噸。

　　礦區與兩個(gè)電網(wǎng)相連接，一為華北電網(wǎng)，另一為開(kāi)灤電網(wǎng)。距華北電網(wǎng)的距離為1.3km,距開(kāi)灤電網(wǎng)的距離為9.5km.

　　為一寬緩向斜，在本井田范圍內延展長(cháng)度約3000m,其樞紐在呂53和林62鉆孔聯(lián)線(xiàn)位置附近，大致與呂家坨背斜平行，傾伏方向280°左右，傾伏角8-10°，兩翼煤巖層

　　1.2 井田地質(zhì)特征
　　1.2.1 井田地質(zhì)構造
　　1.2.2 水文地質(zhì)
　　1.2.3 其他有益礦物

　　1.3 煤層特征
　　1.3.1煤層
　　1.3.2 煤層頂、底板
　　1.3.3 煤質(zhì)
　　1.3.4 瓦斯
　　1.3.5 煤塵及煤的自燃

　　2 井田境界和儲量
　　2.1 井田境界
　　2.1.1  確定井田境界的依據及劃分原則
　　2.1.2 井田尺寸
　　2.1.3  井田未來(lái)發(fā)展情況

　　2.2 礦井工業(yè)儲量
　　2.2.1 儲量計算基礎
　　2.2.2 井田地質(zhì)勘探
　　2.2.3 工業(yè)儲量計算
　　2.3 井田可采儲量
　　2.3.1 永久煤柱煤量
　　2.3.2 礦井可采儲量計算

　　3 礦井工作制度和設計生產(chǎn)能力
　　3.1 礦井工作制度
　　3.2 礦井設計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限
　　3.2.1校核礦井煤層的開(kāi)采能力是否滿(mǎn)足設計生產(chǎn)能力的要求
　　3.2.2校核各種輔助生產(chǎn)環(huán)節的能力
　　3.2.3 校核儲量條件
　　3.2.4 校核安全條件

　　4 井田開(kāi)拓
　　4.1 井田開(kāi)拓的基本問(wèn)題
　　4.1.1 確定井筒的形式、數目、配置
　　4.1.2 確定工業(yè)廣場(chǎng)及井口位置
　　4.1.3 確定開(kāi)采水平和階段高度
　　4.1.4 開(kāi)采水平布置及井底車(chē)場(chǎng)的選型
　　4.1.5 采區劃分及其布置

　　4.2 井田開(kāi)拓設計方案比較
　　4.2.1 開(kāi)拓方案技術(shù)比較
　　4.2.2 開(kāi)拓方案詳細經(jīng)濟比較
　　4.3 礦井基本巷道
　　4.3.1 井筒
　　4.3.2 井底車(chē)場(chǎng)及硐室
　　4.3.3主要開(kāi)拓巷道

　　5  采區巷道布置
　　5.1 采區煤層地質(zhì)特征
　　5.1.1 采區位置
　　5.1.2采區煤層特征
　　5.1.3 煤層頂底板巖石構造情況
　　5.1.4 地表情況

　　5.2  采區巷道布置及生產(chǎn)系統
　　5.2.1 確定采區走向長(cháng)度
　　5.2.2 確定區段斜長(cháng)和區段數目
　　5.2.3 煤柱尺寸的確定
　　5.2.4 采區上山的布置
　　5.2.5 區段平巷的布置
　　5.2.6 聯(lián)絡(luò )巷道的布置
　　5.2.7 采區運輸、通風(fēng)運料等系統的確定

　　5.3 采區車(chē)場(chǎng)設計
　　5.3.1采區上部車(chē)場(chǎng)形式的選擇
　　5.3.2采取中部車(chē)場(chǎng)形式的選擇
　　5.3.3采區下部車(chē)場(chǎng)的選擇及設計
　　5.3.4采區主要硐室的布置

　　5.4采區采掘計劃
　　5.4.1采區主要巷道參數確定
　　5.4.2確定采區生產(chǎn)能力
　　5.4.3 計算采區回采率

　　6 采煤方法
　　6.1 采煤工藝方式
　　6.1.1確定采煤工藝方式
　　6.1.2 回采工作面參數
　　6.1.3 采煤工作面破煤、裝煤方式
　　6.2 綜采工作面巷道布置方式

　　7 井下運輸
　　7.1  運輸方式和運輸系統的確定
　　7.1.1  基本資料
　　7.1.2  運輸方式的確定
　　7.1.3  運輸系統

　　7.2 礦車(chē)的選型與數量
　　7.2.1  架線(xiàn)式電機車(chē)型號確定
　　7.2.2  礦車(chē)的選擇
　　7.2.3  井下電機車(chē)的臺數估算
　　7.2.4  確定礦車(chē)臺數估算

　　7.3 采區運輸設備的選擇
　　7.3.1  工作面輸送機選型原則
　　7.3.2  轉載機選型原則
　　7.3.3  可伸縮帶式輸送機選型原則

　　8 提升系統
　　8.1 礦井主提升設備的選擇及計算
　　8.2  設計依據
　　8.3  選型計算

　　9 礦井通風(fēng)與安全
　　9.1 礦井通風(fēng)系統的確定
　　9.1.1  概述
　　9.1.2 礦井通風(fēng)系統的基本要求
　　9.1.3  礦井通風(fēng)系統的確定
　　9.1.4  主扇工作方式的確定
　　9.1.5  采區通風(fēng)系統的要求
　　9.1.6  工作面通風(fēng)方式的選擇
　　9.1.7  回采工作面進(jìn)回風(fēng)巷道的布置

　　9.2 采區及全礦所需風(fēng)量和分配
　　9.2.1 風(fēng)量計算
　　9.2.2  風(fēng)量分配
　　9.2.3 風(fēng)速的驗算
　　9.2.4 風(fēng)量的調節方法與措施
　　9.2.5  風(fēng)速的驗算

　　9.3 礦井通風(fēng)阻力的計算
　　9.3.1  確定全礦最大通風(fēng)阻力和最小通風(fēng)阻力
　　9.3.2  礦井阻力路線(xiàn)
　　9.3.2  礦井等積孔計算
　　9.3.4  兩個(gè)時(shí)期的礦井總風(fēng)阻和總等積孔

　　9.4  通風(fēng)設備的選擇
　　9.4.1 選擇主要通風(fēng)機
　　9.4.2  電動(dòng)機的選擇
　　9.4.3  反風(fēng)措施

　　9.5 礦井安全技術(shù)措施
　　9.5.1 預防瓦斯及煤塵爆炸
　　9.5.2 煤（巖）與瓦斯突出的防治
　　9.5.3 火災與水患的預防
　　9.5.4 其他事故的預防
　　9.5.5 避災路線(xiàn)及自救

　　10 礦井排水
　　10.1 概述
　　10.1.1 礦井水來(lái)源及涌水量
　　10.1.2 對排水設備的要求
　　10.2 礦井主要排水設備
　　10.2.1 排水方式與排水系統簡(jiǎn)介
　　10.2.2 主排水設備及管路的選擇計算
　　11 礦井主要技術(shù)經(jīng)濟指標

　　專(zhuān)題部分
　　前言
　　1 煤塵的危害與防治措施
　　1.1煤塵爆炸的危害
　　1.2 防止煤塵爆炸的措施
　　1.2.1防塵措施
　　1.2.2防爆措施
　　1.2.3隔爆措施

　　2 國內外煤塵控制技術(shù)概述
　　2.1 煤層注水
　　2.1.1 注水除塵原理
　　2.1.2 煤層注水的效果
　　2.2 噴霧降塵
　　2.2.1 噴霧降塵的原理
　　2.2.2 噴霧降塵的改進(jìn)

　　2.3 除塵器除塵
　　2.3.1 自激式水浴水膜除塵器
　　2.3.2 掘進(jìn)機氣幕除塵器
　　2.4 泡沫除塵
　　2.4.1 泡沫除塵機理
　　2.4.2 泡沫除塵在輸送帶轉載點(diǎn)或卸料口處的應用
　　2.5 幾種除塵技術(shù)的比較

　　致謝

　　參考文獻
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