1、1目录第一章 矿区概述及井田地质特征 .61.1 矿区概述 .61.1.1 井田交通位置 .61.1.2 地形地貌 .61.1.3 矿区经济、工农业生产和迁村征地情况 .61.1.4 主要建筑材料供应 .71.1.5 矿区水文情况 .71.1.6 矿区气候条件 .71.1.7 电源供应条件 .81.2 井田地质特征 .81.2.1 井田地形及区域地质概况 .81.2.2 井田的勘探程度 .91.2.3 地质构造 .91.2.4 水文地质 .131.2.5 地温 .161.3 煤层特征 .171.3.1 煤层顶底板岩性及煤层夹矸情况 .171.3.2 煤层 .171.3.3 煤的化学性质及工艺性
2、能 .181.3.4 煤类及其工业用途 .191.3.5 煤的含瓦斯性 .191.3.6 煤的自燃与煤尘 .19第二章 井田开拓 .202.1 井田境界及可采储量 .202.1.1 井田境界 .202.1.2 可采储量 .212.1.3 矿井设计生产能力及服务年限 .252.2 矿井开拓 .2522.2.1 矿井开拓的基本问题 .252.2.2 开拓方案的确定 .282.2.3 矿井基本巷道 .312.2.4 矿井提升 .382.2.5 大巷运输设备 .40第三章 采煤方法及采区巷道布置 .423.1 煤层地质特征 .423.2 采区巷道布置及生产系统 .423.2.1 确定采区巷道布置及生产
3、系统的原则 .423.2.2 采区巷道布置 .423.2.3 采区巷道布置参数确定 .433.3 采煤方法 .433.3.1 采煤工艺方式 .433.3.2 采区巷道布置 .50第四章 矿井通风 .524.1 矿井通风系统选择 .524.1.1 矿井通风系统拟定原则和要求 .524.1.2 矿井通风方式的选择 .524.1.3 主要通风机的工作方法技术比较 .564.2 采区通风 .574.2.1 采区通风系统的基本要求 .574.2.2 采区通风方式选择 .574.2.3 采煤工作面上行通风和下行通风的确定 .584.2.4 工作面通风方式 .584.2.5 采区风量计算 .604.2.6
4、采区通风系统评价 .614.2.7 采区通风构筑物 .614.3 掘进通风 .624.3.1 掘进通风方式的选择 .624.3.2 掘进头风量计算 .6334.3.3 风筒的选择 .644.3.4 掘进通风设备 .644.3.5 掘进通风安全技术措施 .654.4 矿井所需风量 .654.4.1 矿井风量的计算原则 .654.4.2 矿井总风量的计算 .654.4.3 风量分配 .664.5 矿井通风阻力 .694.5.1 矿井通风阻力的计算原则 .694.5.2 矿井通风容易时期和困难时期 .704.5.3 矿井最大阻力路线和通风网络图 .704.5.4 矿井通风阻力计算 .724.5.5
5、矿井通风总风阻及等积孔计算 .744.5.6 矿井通风系统的分析与评价 .754.6 矿井通风能力核定 .764.6.1 矿井自然风压计算 .764.6.2 通风机的选择 .774.6.3 电动机的选择 .794.6.4 矿井主要通风设备的要求 .814.7 矿井反风措施及装置 .814.7.1 矿井反风的目的和意义 .814.7.2 矿井反风措施及装置 .814.8 概算矿井通风费用 .834.8.1 通风电费 .834.8.2 通风设备的折旧费和维护费 .834.8.3 通风员工工资费用 .844.8.4 吨煤通风成本 .844.9 矿井通风系统评价 .84第五章 粉尘灾害防治 .855.
6、1 粉尘 .8545.1.1 粉尘的职业危害 .855.1.2 粉尘产生的特点 .855.2 防尘措施 .855.2.1 防尘措施 .855.2.2 回采、掘进工作面除尘 .875.2.3 转载及运输防尘主要措施 .895.2.4 煤层注水防尘以及采空区灌水防尘 .895.2.5 防尘供水系统 .905.3 防爆措施 .915.3.1 防爆措施 .915.3.2 井下电气设备及保护的选择 .915.4 隔爆措施 .925.4.1 隔爆棚 .935.4.2 隔爆水棚 .935.4.3 隔爆棚设置 .945.4.4 隔爆水棚的用水量 .955.5 矿井地面生产系统防尘 .95专题设计部分 .97翻
7、译部分 .103英文原文 .104中文翻译 .1115一般部分6第一章 矿区概述及井田地质特征1.1 矿区概述1.1.1 井田交通位置新丰煤矿位于河南省登封市西南约有 16km 处，行政区划属登封市大金店镇管辖,主体在大金店镇陈楼村。区内交通以公路为主。登封至汝州公路由矿区内通过，该公路为柏油路面，风雨无阻，可至汝州、郑州、洛阳等地，并与焦枝、京广、陇海等铁路相接，交通较为方便（图 1-1）。1.1.2 地形地貌本区为低山区，山岭呈近东西向展布于矿区南北两侧，中间为低洼槽谷，地形起伏较大，区内最高海拔标高+698.3m（伏牛山），最低海拔标高+395.5m（王堂水库），相对高差 302.8m。
8、1.1.3 矿区经济、工农业生产和迁村征地情况井田地处低山区，村稀人少。土地比较瘠薄，井田内仅有村庄 5 个，199户，807 人，平均每平方公里不足 100 人，区内居民绝大部分务农，劳动力充足。主要农作物有小麦、大豆、玉米、山芋等。迁村和征地不会成为困难。71.1.4 主要建筑材料供应料石、石子及砖瓦等材料可就地供应，钢材、木材和水泥等可由公路和铁路运至矿井工业场地。1.1.5 矿区水文情况1.河流本区西部的新新河（又称砂锅窑河），为一常年性河流，向东流入王堂水库，王堂水库流向东南流入颖河汇入淮河，属淮河水系，。据以往观测资料：新新河最小流量 32.14m3/d，最大洪流量 1693.79
9、m3/d。2.水库王堂水库位于该矿区西北部，总库容 520104m3，兴利库容 293104m3，设计灌溉面积 5900 亩，库底距二 1 煤层深度约 200750m ，未发现渗漏现象。3、水源条件本矿井可供选择的水源，地下水有第四系砂砾石含水层和井下排水，地表水有王堂水库和磴槽泉，经调查磴槽泉流量较小（0.45m 3/h），不能作为供水水源。第四系砂砾岩含水层，裂隙发育，含水丰富，但地质报告中对水量未予明确。目前矿井生产及生活用水，均由位于王堂水库南岸的一眼水井抽取该含水层水。该含水层又有王堂水库的补给，是较理想的供水水源。井下排水和王堂水库水经过净化处理，也可作为供水水源，水源条件靠。1.
10、1.6 矿区气候条件本区属典型的大陆性半干旱气候区，特点是冬春寒冷干旱，夏秋湿润多雨。降水多集中在六、七、八月或七、八、九三个月，年最高降水量 1002.5mm，最低降水量 419.5mm，年平均降水量 1970 年以前为 606.9mm，1970 年以后为593.8mm，月平均降水量 185mm，历年最大日降水量 153.5mm（1956 年 6 月21 日）。年蒸发量 9031976.2mm，年平均相对湿度 6070%。年平均气温为9.114.6，元月份最冷，气温达-3.3 -18.2。七月份最热，气温达 4244.6。春、夏、秋季以东风和东北风为主，间有西风，冬季以西风和西北风为主，风力
11、在冬春两季最大，最大风速 2840m/s。地震：据河南省地震局等资料，登封地区未发生过大的破坏性地震（表 1-1）。本区位于华北板块嵩箕构造区，地震活动具有强度小，频度低的特性。据建筑抗震设计规范（GB50011-2001）和中国地震动参数区划图（ GB18306-2001），登封市抗震设防烈度为 6 度，设计基本地震加速度值为 0.05g，产生大地震的可能性不大，因此地震对本区地面和井下建（构）筑物影响不大。8表 1-1 登封地震记录表发生时间公历 旧历 地点 地震情况 资料来源1984 年 明咸化二十年 登封 大 旱 及 地 震 登封县志1695年 5月 13日 清 康 熙 34年 4月
12、登封 地 震 登封县志1974年 5月 6日 登封 震 级 2.2级 ， 震 源 深 度30km河 南 地 震 局1975年 11月 2日 登封 震 级 2.2级 河 南 地 震 局1992年 1月 8日 登封 震 级 2.2级 河 南 地 震 局另从大地构造位置看，本区位于豫西隆起区和豫东南平原区过渡地带，不利于应力集中，地震活动较弱。包括本区在内的郑州至漯河间 29 年水准测量结果表明地壳垂向变化速度小于 1.4mm/a，说明本区主要地质活动表现为区域性的下降接受沉积，处于地质构造运动相对稳定的地段。同时，区内及周围未发现新近纪大的活动性发震断裂，由此引起的地面沉降和地裂缝的可能性极小。1
13、.1.7 电源供应条件新丰煤矿主井变电所电源一路来自大金店 35kV 变电站，供电距离 7km，使用 LGJ-150 钢芯铝绞线，供电线路电压 10kV 。二回路电源来自新新 35kV变电站，供电距离 2km，使用 LGJ-150 钢芯铝绞线，供电线路电压 10kV 。副井变电所电源，一回路来自新新变电站，使用 YJV223*185 交联聚乙烯绝缘钢带铠装电缆埋地敷设，供电线路电压 10kV；二回路来自主井变电所，使用YJV223*185 交联聚乙烯绝缘钢带铠装电缆埋地敷设，供电线路电压 10kV。1.2 井田地质特征1.2.1 井田地形及区域地质概况本区位于华北晚古生代巨型拗陷沉积盆地南带之
14、西南隅。盆地基底地层为下古生界寒武系上统之长山组（ 3ch）地层 。本区接近华北地台西南缘的伏牛古陆和中条古陆。华北地台经历了 1.31.5 亿年的风化剥蚀后，至晚石炭世中晚期,海水自 NE、E 方向侵入，盆地基底持续缓慢下沉的同时，接受沉积，形成了巨厚的陆表海碳酸盐台地碎屑堡岛复合沉积体积（C 2 地层）和多旋回浅水三角洲含煤建造沉积体系（P 1sP2s 地层），本区主要可采煤层一 3 煤和二1 煤就寓于其中。到了晚二叠世早期末，南部古特提斯洋壳对华北板块俯冲加剧，致使包括本区在内的豫西地形增高，演化为陆缘近海湖沉积（P 2sh 地层），从而基本结束含煤沉积。从中生代三叠纪末到新生代古近系末
15、期，本区发生重大板内变形和构造分异。首先为三叠纪末的印支运动，总体表现为 EW 向嵩淮隆起和 EW 向断裂，缺失 J1K3 地层。其次，为侏罗纪末期的燕山早期运动，在本区主要表现为一系列 NW 向走滑断裂和走滑扭动嵩箕弧。其三为白垩纪末期的燕山晚期运动，形成一系列 NE 向断裂和 NE 向单断型箕状断陷小盆地。其9四为新生代古近纪始新世末的喜马拉雅运动，形成 EW 向断陷盆地和 EW、NW向断裂以及断块基础上的重力滑动构造。之后，地壳又进入相对稳定发展阶段，覆盖了 N+Q 构造层，并造成目前豫西低山丘陵剥蚀和豫东平原沉积的地貌分异景观和煤层赋存格局。1.2.2 井田的勘探程度1、二 1 煤层顶
16、板稳定性评价本区二 1 煤层顶板岩性大部分为砂岩，少部分为泥岩或砂质泥岩，局部具伪顶炭质泥岩，厚 1.3511.45m。岩石物理力学性质指标见表 1-2。二 1 煤层顶板岩石物理力学性质统计表 表 1-2指标岩性比重视密度（t/m3）孔隙率（%）饱和单轴抗压强度（MPa）抗拉强度（MPa）砂岩类 2.752.643.8947.43-72.322.94-3.63泥岩类 2.732.553.0818.62-43.611.57由上表可知，二 1 煤层顶板为砂岩为主，饱和单轴抗压强度 47.43-72.32MPa，属稳定坚硬类岩石；二 1 煤层顶板为泥岩者（包括砂质泥岩），饱和单轴抗压强度为 18.6243.61MPa，属不稳定 中等稳定类岩石，为 中 等冒 落 性 顶 板 ， 生 产 中 可 出 现 冒 顶 、 掉 块 、 片 帮 等 不 良 工 程 地 质 现 象 ， 故 在 开 拓回 采 中 ， 二 1 煤 矿 坑 应 加 强 顶 板 的 观 察 、 支 护 和 维 护 管 理 工 作 。2、二 1 煤层底板稳定性评价二 1 煤层底板岩性主要为砂质泥岩和细砂岩，局部具伪底炭质泥岩，厚1.659.53m，据区内以
