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第一章礦井概況

2024-07-30 閱讀 6181

格目底一號礦井(馬場煤礦)礦建施工組織設計

第一節交通及自然條件

一、交通位置

格目底一號礦井位于水城縣東南方向,直線距離約15km,隸屬阿嘎鄉、鹽井鄉管轄。礦區東北部4km有水城-黃果樹二級公路經過,區內有玉(舍)馬(場)公路經過,該線與水城-黃果樹二級公路相連(法那站),法那站距六盤水市區40km。以六盤水市為中心,鐵路、公路已形成網絡,四通八達,交通運輸方便,有利于煤礦的建設與開發。

二、地貌水系

礦區地處烏蒙山脈東側,三岔河與北盤江之間,地勢“西北高、東南低”,屬中山峽谷地貌。礦區中部出露三迭系永寧鎮組石灰巖,形成高山頂,其東側形成懸崖峭壁。其下伏飛仙關組地層形成逆向陡坡,溝壑縱橫。含煤地層因易風化沖蝕,形成溝谷毗連的低凹槽地與緩坡。區內沖蝕作用強烈,溝谷切割較深,多呈“V”字形地貌。區內最高點為二官麻窩,海拔2211m;最低點位于三屋包以南溝谷中,海拔1430m,相對高差最大達781m。。

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礦區范圍附近主要河流有百車河,位于區外東北方向約2km,由西北流向東流,坡降0.65%,枯水期最小流量為63120m3/d,雨季流量較大。該河上游建有加開營水庫及電站。

三、氣象及地震

本區位于亞熱帶溫涼春干氣候區,長冬無夏,春秋相連。年平均氣溫12.3℃,極端最高氣溫31.6℃,極端最低氣溫-11.7℃。年平均降水量1223.6mm,年平均日照數1555.6h,年無霜期250天左右,年平均風速2.5m/s。由于受區域性氣候的影響,主要的災害性天氣有:春旱、倒春寒、冰雹、秋風、霜凍、凝凍等,暴雨常引起水土流失。

據《中國地震動參數區劃圖》(GB18306-20**)及《建筑抗震設計規范》(GB50011-20**),水城縣境內地震動峰值加速度為0.05g,地震基本烈度為6度。

四、區域經濟簡況

水城縣位于貴州省西部,人口72.87萬人,境內有漢、苗、布依、水、回、仡佬等26個民族。全縣耕地以旱地為主。農作物主要為玉米、水稻、油菜、小麥、馬鈴薯、大豆等;經濟作物以油菜、烤煙、茶葉為主;畜牧業主要有豬、牛、羊、家禽等。礦產資源以煤炭為主,其

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次為鉛鋅與鐵礦。

第二節井田地質概況

一、井田地層

區內出露地層由老至新有:二疊系上統峨眉山玄武巖組、龍潭組,三疊系下統飛仙關組、永寧鎮組及第四系。分述如下:

(1)二疊系上統(P3)

①峨眉山玄武巖組(P3β)

分布于礦區東部外緣。上部為灰綠、深灰色拉斑玄武巖、間隱結構玄武巖,夾4-12m之紫、黃褐、灰綠色凝灰巖或凝灰質粉砂質粘土巖。下部為深灰黑色塊狀拉斑玄武巖及少量玄武質熔巖、集塊巖、玄武質凝灰熔巖。與下伏茅口組地層呈假整合接觸。厚度180-250m。

②龍潭組(P3l)

分布在礦區東部邊緣地帶,絕大部分在區外,區內僅東2~東3線一帶有分布,但全被滑坡掩蓋。據鉆探資料,本組為一套海陸交替相碎屑巖夾碳酸鹽巖含煤沉積。巖性以灰、淺灰、黃灰等色簿~中厚層狀粉砂巖、細砂巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖和泥巖為主,中夾炭質泥巖、菱鐵巖條帶及灰巖6-10層,含煤層50余層,其中,可采和局部

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可采煤層13層。組厚412m。與下伏峨眉山玄武巖組呈假整合接觸。

根據巖性、巖相、生物化石特征和含煤性,本區龍潭組可分為四段,其中第四段(P3l4)大致與汪家寨組相當,自下而上分述如下:i.第一段(P3l1)

龍潭組底界~標七(B7)頂界。本段區內無鉆孔控制,采用煤礦儲量核實報告和阿戛、馬場井田勘探報告資料。該段巖性為淺灰色粉砂巖。頂部為一層灰巖(即B7),底部為鋁土質泥巖(厚0.5~3m)。據原馬場井田勘探報告與阿戛井田勘探報告該段含煤4~7層,其中可采煤層2層(109a、110a)。段厚47.5~55.5m,平均51.5m。

ii.第二段(P3l2)

標七頂界~K40煤層底界。區內僅有少量鉆孔揭穿該段上部,本段無完整鉆孔資料。據煤礦儲量核實報告和阿戛、馬場井田勘探報告資料,巖性為淺灰、灰色細砂巖、粉砂巖、泥質粉砂巖及泥巖,夾炭質泥巖、粘土巖,含菱鐵巖條帶和黃鐵礦結核,本段以小的韻律層發育為特征。該段含煤23~27層,煤層發育差,厚度簿,極不穩定,段內無可采煤層。段厚151.9~197.5m,平均174.7m。

iii.第三段(P3l3)

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K40煤層底界~K18煤層頂界。巖性為淺灰色細砂巖、粉砂巖、粉砂質泥巖及泥巖,普遍含菱鐵巖結核或條帶,含煤12~14層,其中可采和大部可采煤層6層(K35、K33、K32、K24a、K23、K22),其它為不可采煤層(如K12、K18等)。該段是礦區主要可采煤層富集層段,煤層發育好,厚度較大,且較穩定,灰份、硫份均較低,段厚78~123m,平均94.6m。該段厚度變化規律較明顯,具“北簿南厚”之特點,礦區北部(東2線以北)厚度在80~90m左右;東2線以南,厚度一般在100~120m左右,最厚者達122.81m(東11孔)。

iv.第四段(P3l4)

標六底界~龍潭組頂界。巖性為灰、灰綠色粉砂巖、泥質粉砂巖、泥巖,中夾細砂巖、鈣質泥巖及生物灰巖4-6層(單層厚一般0.5~3m),普遍含黃鐵礦結核,含煤7~10層,其中有大部可采煤層2層(K1b、K17)。本段煤層不厚,但較穩定,具中灰,高硫之特點。段厚76.2~112.9m,平均91.6m,區內有兩個沉積中心:一是東21孔~701孔一帶,段厚超過100m;二是北端651孔附近,段厚達112.95m;厚度大的原因是砂體增厚所致。區內其余地段厚度一般在90m左右。本段層位大致與汪家寨組(長興組)相當。

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(2)三疊系下統(T1)

①飛仙關組(T1f)

灰綠、灰紫、紫及紫紅色、薄~中厚層狀細砂巖、粉砂巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖,夾泥巖、鈣質砂巖及灰巖簿層。與下伏龍潭組呈整合接觸。組厚466.0~559.5m,平均502.8m。

②永寧鎮組(T1yn)

為一套碳酸鹽巖夾碎屑巖沉積。巖性為灰、淺灰色中~厚層狀灰巖、泥質灰巖、白云質灰巖、白云巖、角礫狀白云巖,中夾一層灰綠、紫紅色泥質粉砂巖及泥巖。區內未出露全,厚度大于417m。

永寧鎮組可分為四段,區內僅有第一、二、三段分布,分述如下:i.第一段(T1yn1)

呈條帶狀出露在東部逆向坡中。為灰色中厚~厚層狀隱晶石灰巖,下部為泥質灰巖,上部常具竹葉狀構造。近底部常夾一層紫色夾灰綠色泥質粉砂巖及粉砂質泥巖(厚19~43m)。段厚161.8~197.8m,平均184.2m,區內厚度變化不大。

ii.第二段(T1yn2)

礦區北部呈條帶狀出露于逆向坡中,南部漸分布在山頂同向坡上。

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為灰、灰綠色夾紫色薄~中厚層狀泥質粉砂巖、粉砂質泥巖,夾生物灰巖薄層。上部常夾二層中厚層狀石灰巖,單層厚2~4m。段厚83.9~120.1m,平均97.7m,厚度變化有“北厚南簿”之勢。

iii.第三段(T1yn3)

分布于礦區西部邊緣地帶。為灰、淺灰色中厚~厚層狀石灰巖,細晶結構,縫合線發育,夾泥質灰巖和少量泥質白云巖。段厚117.3m。

iv.第四段(T1yn4)

分布于礦區西部外側。為黃灰、淺灰白云巖、泥質白云巖,下部夾少量紫紅、灰綠色泥巖、白云質泥巖。底部為10m左右灰黃色泥質白云巖,表面刀砍紋發育。段厚不詳。

(3)第四系(Q)

分布在溝谷、緩坡等低凹地帶,系坡積、殘積和沖積產物。主要為褐灰、褐黃、暗紫灰色粘土、亞粘土、砂質土、含礫砂土及碎石等。厚0~46m。與下伏地層呈角度不整合接觸。

二、井田構造

礦區位于格目底向斜北東翼南東轉折端附近。地層走向變化較大,從南到北,走向逐漸由NE向至近S-N向至NW向,傾向隨之由NW向漸

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變為W、SW向,地層傾角變化較大,10~32°,其中,北部(70線以北)傾角稍陡,為22-32;南部(東3線以南)變緩,傾角一般在10-20°,局部地段有波狀起伏。區內褶曲不發育,斷層淺部較發育,中、深部斷層少,構造復雜類型為中等。

(1)褶曲

區內次級褶曲不發育,僅南端見一次級小背斜,位于F13斷層西側,全長500m左右,區內延伸長度約300m。發育在T1yn1地層中,軸向NE10°,東翼因臨近F13斷層,地層傾角較陡,31-32°;西翼傾角較緩,7-18°。其西端延出區外,并與F13斷層相交,似為F13斷層的牽引褶曲。

(2)斷層

礦區內,共發現斷層7條,即F6、F13、F30、F46、F59、F61、F100。斷層主要發育于礦區東部(淺部),中深部斷層較少。斷層走向以NE為主,少數為NW向或近S-N向;斷層面傾向多為NW或W。斷層性質正、逆斷層均有,其中落差大于30m斷層6條。另外,鉆孔中發現的隱伏斷層2條(FB東31、F11-1)?,F將區內主要斷層分述如下:F13逆斷層:主體部分在阿戛井田中北部(起始于6線),其北端

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延伸至本礦區南端2勘探線北側而逐漸消失,斷層地表出露位置在礦區東部外緣,其深部延伸至區內。區內長度300m左右。斷層走向NE25°,傾向NW295°,傾角65°,NW盤上升,SE盤下降,落差33m。斷層地表出露清楚,在T1yn1灰巖中形成斷層崖,灰巖陡崖被斷開,斷層帶兩側地層傾角突然變陡,斷層特征明顯。該斷層深部有24號鉆孔控制,斷層破碎帶寬約1m,斷層產狀295∠65°,造成龍潭組上段K13煤至標六(B6)之間地層重復,地層落差約33m。該斷層向深部延伸還破壞了K18、K22、K23、K24a、K32、K35b等可采煤層的連續性,但向深部落差逐漸變小,大致在龍潭組底界附近消失。

F30正斷層:其地表出露位置在礦區南東部2線-70線之間,南部落差較大,向北逐漸變小,大致在70線附近消失,大部分位于區外,區內長度約1200m。斷層走向NE25°,傾向NW295°,傾角57-60°,為逆斷層,落差15-50m。深部有4個鉆孔(21、11、東22、東32孔)控制。該斷層深部切割龍潭組K1a-K35b之間各可采煤層及底部K109a、K110a煤層,延伸至P3β中,對含煤地層的破壞性較大。

F59正斷層:位于礦區東部3勘查線兩側,北端延伸出區外,南端進入滑坡中,區內出露長度約500m。斷層走向NNE,傾向NWW,傾角

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56-58°。深部有1個鉆孔(東32孔)控制,該斷層造成龍潭組K13-K17煤層之間地層缺失,地層落差為33m。

F61正斷層:位于礦區東部3勘查線兩側,北端延伸出區外,南端進入滑坡中,區內出露長度約500m。斷層走向NNE,傾向NWW,斷層傾角56-59°,為正斷層。深部有一個鉆孔控制(東33孔),該斷層造成龍潭組K8-K13煤層之間地層缺失,地層落差約30m。

F100逆斷層:地表出露在礦區外西部邊緣,斷層走向總體為近S-N,傾向E,傾角52-65°,落差50-70m。該斷層深部延伸至區內含煤地層中,破壞了煤層的連續性,落差約50-60m。

F46逆斷層:地表位于區外東南角,系阿戛井田向北延伸而深部進入本區東側的斷層。據阿戛井田詳勘資料,該斷層向北延伸經東2線(東24孔西側),直至東3線以北,延伸長度大于2500m。斷層走向NNE,傾向NW,為逆斷層,落差約85m。其深部破壞含煤地層的連續性,造成含煤地層重復。

區內斷層的主要特征,見表1-2-1。

斷層特征簡表表

1-2-1

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三、煤層

區內含煤地層為龍潭組,厚度410~481m,平均412.4m。含煤50余層??刹擅簩?層,其中,全區可采煤層2層(K33、K35b),大部

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可采煤層6層(K1b、K16、K22、K23、K24a、K32),可采煤層平均總厚度12.23m,可采含煤系數平均3.0%。

區內龍潭組含煤性,在垂向和橫向上變化均較大,分述如下:

1、垂向上含煤性變化情況

第四段(P3l4):含可采煤層2層(K1b、K16),可采總厚度2.17m,占全區可采總厚度的13%;煤層穩定性較好;煤層厚度較簿,單層厚度一般在0.7~1m。含煤性較好。

第三段(P3l3):含可采煤層6層(K22、K23、K24a、K32、K33、K35b),可采總厚度9.73m,占全區可采總厚度的60%,是本區可采煤層的富集層位,多為全區可采或大部可采煤層;煤層厚度相對較厚,除上部K22煤層外,煤層一般厚度在1.3~2.5m之間;K22煤層穩定性差,其它煤層穩定性較好。是本區含煤性最好的層段。

第二段(P3l2):本段含煤性差,雖含20余層煤,但均為小薄煤層或煤線,且橫向變化大,極不穩定,段內無可采煤層,僅有一些零星可采煤點。

第一段(P3l1):據鄰區資料,含可采煤層2層(K109a、K110a);煤層穩定性較好,但結構復雜,含煤性較好。

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2、橫向上含煤性變化情況

橫向上含煤性變化較大,規律性不太明顯。區內由于109a、110a煤層無鉆孔資料,其它8層煤可采總厚總的來看,一般厚度在11-13m之間,其厚煤帶與薄煤帶分布無明顯規律。

3、采煤層

可采煤層主要特征,見表1-3-3。

K1b煤層:位于龍潭組四段近頂部,上距K1a煤層4.2~9m,平均6.2m。下距標二(B2)灰巖6m左右。煤層厚0~1.83m,平均1.09m,大部可采。煤層厚度變化不大,其最厚地段在東11、東13孔一線,厚度在1.6~1.8m左右。其不可采地段為北東部671孔和B東31孔。屬較穩定煤層。。

煤層結構較簡單,夾石0~3層,一般0~1層,中部一層夾石常為隱晶高嶺石泥巖。煤層頂板一般為粉砂質泥巖,部分地段為泥質粉砂巖,產動物化石。底板為泥巖,含植物根部化石。

表1-2-2可采煤層主要特征

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【注】:K109a、K110a煤層區內無資料,厚度引用區外原馬場井田詳勘報告中資料,其可采性不詳K16煤層:位于龍潭組四段下部,上距K1b煤層平均約69m,上距標四(B4)約12m。煤層厚0.23~2.11m,平均厚1.06m,大部可采。煤層的富煤地段位于礦區北部,煤層厚度在1.5~1.6m,東南部煤層薄,煤厚多小于1.3m,僅有個別點(21、東24孔)厚度大于1.3m;中部與西南部煤層厚度在0.7m以下,屬較穩定煤層。淺部原挖炭坡煤礦本層煤厚一般在1.10-2.50m,補勘在井下采樣了煤層煤樣,實測煤厚為2.42m。

煤層結構簡單,一般為單一煤層,偶有一層泥巖夾石。煤層頂板一般為粉砂巖,有時夾細砂巖;直接頂板為粉砂質泥巖,有時為泥質灰巖,產腕足、瓣鰓類動物化石(即B5)。底板為泥巖,含植物根部化

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石。

K22煤層:位于龍潭組三段近頂部,上距K17煤層平均18.2m。煤層厚0~5.42m,平均1.15m。大部可采。K22煤層不可采地段有三:一是南東部東3~東1線之間,呈不規則朵葉狀;二是北部671~B673孔一帶;三是BJ691孔附近。其可采地段內煤厚一般在0.8~1m之間,煤層厚度變化較大,最小為0m,最大為5.40m(14孔)。屬較穩定煤層。

煤層結構簡單,一般為單一煤層,有時夾石0~4層,夾石為泥巖。煤層頂板為粉砂質泥巖或泥巖,南部變粗,以粉砂巖為主,夾粉砂質泥巖。底板為泥巖。

K23煤層:位于龍潭組三段中上部,上距K22煤層平均9.7m。煤層厚0.20~6.66m,平均2.47m。大部可采。煤層厚度一般在1.3~3m之間。其厚煤地段有二:一是北部BJ69~691孔之間,煤厚大于3m,最厚點達4.29m(BJ692孔);二是中南部東25孔周圍,厚達6.35m,為全區之冠,較為異常。其不可采地段有四:分別為南端11孔、中部東22和B東31、北部B693孔附近,面積均小,屬較穩定煤層。

煤層結構較簡單,夾石0~2層,一般0~1層,多為泥巖,有時

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為隱晶高嶺石泥巖。煤層頂板以粉砂巖為主,時夾粉砂質泥巖或泥巖、炭質泥巖。底板為泥巖。

K24a煤層:位于三段中部,上距K23煤層平均12m。煤層厚0~2.88m,平均1.41m。大部可采。煤層厚度總體上北部較厚(1.4~2.88m)、南部次之(1.3~2.2m),中部簿,并出現不可采地段(B703孔和B東31、東33-東23孔一帶),為較穩定煤層。

煤層結構較簡單,夾石0~4層,一般0~2層,多為泥巖或炭質泥巖,有時夾一層高嶺石泥巖。煤層頂板以細砂巖、粉砂巖為主,中段巖性較粗,南、北漸變細,以粉砂巖為主,夾泥質粉砂巖和少量泥巖、炭質泥巖。底板為泥巖或粉砂質泥巖。

K32煤層:位于三段下部,上距K24a煤層平均13.8m。煤層厚0~6.11m,平均1.57m。大部可采。煤層厚度變化似有“東厚西簿”之勢,其可采區位于東部和北東部,厚煤帶位于東部東13-東23-東33-702孔一線,煤厚大于3m,最厚點達6.11m(東33孔);向西、南西煤層變簿,至東32-B東31-BJ692孔一線以西和南端24孔一帶,出現大片不可采區和尖滅區。屬較穩定煤層。

煤層結構較簡單,夾石0~3層,一般0~1層,多為泥巖,局部

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含一層高嶺石泥巖夾石。煤層頂板為粉砂巖、泥質粉砂巖,時夾粉砂質泥巖或泥巖,產羊齒類植物化石。底板為泥巖,含植物根部化石。

K33煤層:位于龍潭組三段下部,上距K32煤層平均12.2m。煤層厚0~3.97m,平均2.02m?;救珔^可采。煤層厚度一般在1~3m之間,屬較穩定煤層。其厚度變化似有“東西簿、中間厚”之趨勢,其厚煤帶在礦區中部,呈條帶狀近南-北向展布,厚度多在2~3m之間;其東、西兩側厚度變簿,煤厚一般小于1.3m。

煤層結構較簡單,夾石0~3層,一般0~1層,夾石常為隱晶高嶺石泥巖,單層厚小于5cm。煤層頂板以細砂巖、粉砂巖為主,時夾泥質灰巖、粉砂質泥巖,局部為粉砂巖、細砂巖與泥質灰巖、粉砂質泥巖互層。底板為泥巖。

K35b煤層:位于龍潭組三段下部,上距K33煤層平均12.7m,煤層厚0.11~3.29m,平均1.46m?;救珔^可采,屬較穩定煤層。煤層的可采區分布較廣,除南東部東22孔不可采外,其余鉆孔均可采,其富煤地段主要在礦區東南部,呈不規則狀分布,煤厚多在1.3~2.5m左右,最厚點達3.29m(701孔)。另外,北端651孔也較厚,達2.97m。區內其余可采地段,煤厚均在0.7~1.3m之間。淺部檢材溝煤礦本煤

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層厚0.74~3.29m,平均1.44m。

煤層結構較簡單,夾石0~3層,一般0~1層,夾石常為隱晶高嶺石泥巖。煤層頂板以細砂巖、粉砂巖為主,常夾泥質粉砂巖、泥巖。礦區北部巖性變細為粉砂質泥巖或泥巖,與K33煤層的間距亦隨之變小。煤層底板為泥巖。

K109a:因埋藏太深,區內無揭穿該煤層的鉆孔,現引用原馬場井田、阿戛井田詳勘報告資料。該煤層位于龍潭組一段的中下部,下距110a煤層1~11.2m,一般6m左右。原阿戛井田煤層厚0.68~3.89m,一般厚1.92m(礦區附近無鉆孔控制);馬場井田(區外)煤厚1.45~2.48m,平均2.12m。屬較穩定煤層。煤層結構復雜,夾石3~7層,一般3~4層,夾石多為泥巖,底部一層夾石為淺灰色隱晶質高嶺石泥巖(厚3cm

±)。

煤層頂板為10~15米的細、粉砂巖,具水平紋理,夾大量的菱鐵質條帶,構成所謂的“排骨層”。含少量的腕足類、腹足類動物化石。直接頂板為1m左右的黑色泥巖,含大量黃鐵礦。底板為泥巖。

K110a:區內亦無揭穿該層位的鉆孔,現引用原馬場井田、阿戛井田詳勘報告資料。該煤層位于龍潭組一段下部,下距龍潭組底界2~

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10m,一般6m,上距K109a煤層一般約6m。煤層厚度:阿戛井田0.61~2.33m,一般0.96m(礦區附近無鉆孔控制);馬場井田(區外)煤厚0.69~2.47m,平均1.54m,屬較穩定煤層。煤層結構復雜,夾石1~4層,一般2~3層,底部1~2層夾石為隱晶質高嶺石泥巖。

煤層頂板常為粉砂質泥巖或泥巖,偶含動物化石(炭蚌等)。底板常為深灰色粉砂質粘土巖夾粉砂巖,水平層理發育,自然珈瑪值高。

4、不可采煤層

K1a煤層:位于龍潭組近頂部,距龍潭組頂界0.3~6.8m,一般2m左右。煤層厚(可采厚度,以下同)0.22~1.10m。為不穩定、不可采煤層。K1a煤層厚度大于0.70m的地段較為分散,而且面積一般不大,僅礦區中部一小塊稍大。詳

煤層頂板為標一(B1)灰巖,有時其間尚有一層粉砂質泥巖或泥巖。底板為泥巖。

K5煤層:位于龍潭組四段上部,上距K1b煤層平均約11m,上距標二(B2)3.7m。煤層厚0~0.90m。面積可采指數(P)為13%,大于0.70m厚度點分布在南東邊緣地帶,范圍小,為不可采煤層。

煤層結構簡單,頂板為粉砂巖或泥質粉砂巖,含動物化石,偶見植

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格目底一號礦井(馬場煤礦)礦建施工組織設計

物化石。底板為泥巖。

K9煤層:位于龍潭組四段中部,上距K5煤層平均14m左右,上距標三(B3)約7m。煤層厚0.21~2.02m。面積可采指數(P)為22%。厚度點大于0.70m地段分三塊呈孤立島狀分布,面積均不大,為不可采煤層。

煤層頂板一般為粉砂巖夾粉砂質泥巖,一般產動物化石,偶產植物化石。底板為泥巖。

K12煤層:位于龍潭組四段中部,上距K1b煤層平均31.7m,上距標三(B3)平均12.8m。煤層厚0~0.94m。面積可采指數(P)14%,為不可采煤層,煤層變化較大,屬不穩定煤層。煤層結構簡單,為單一煤層。煤層頂板為泥質粉砂巖或粉砂巖,局部夾粉砂質泥巖。底板為泥巖。

K13煤層:位于龍潭組四段下部,上距K12煤層平均10.3m。煤層厚0~0.85m。面積可采指數(P)僅為6%,為不可采煤層。

煤層頂板為粉砂巖,局部夾泥灰巖;直接頂板一般為粉砂質泥巖。底板為泥巖。

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格目底一號礦井(馬場煤礦)礦建施工組織設計

K17煤層:位于龍潭組四段底部,為K16煤層的下分層。煤層厚0~1.03m。區內工程控制點20個,煤層斷失點1個,尖滅點7個,見煤點共12個,其中可采點3個,不可采點4個;點可采率(N)為15%,面積可采指數(P)僅為3%,為不可采煤層。

煤層頂板為粉砂巖,直接頂板一般為粉砂質泥巖,含動物化石。底板為泥巖與粉砂質泥巖。

K18號煤層:位于龍潭組三段頂部,上距K17煤層平均約10m。煤層厚0~2.14m,一般在0.30-0.80m。面積可采指數(P)為23%,為不可采煤層;煤層厚度變化大,屬不穩定煤層。

煤層結構簡單,為單一煤層。煤層頂板為粉砂巖、泥質粉砂巖,直接頂板多為粉砂質泥巖。底板為泥巖。

K35a煤層:位于龍潭組三段下部,上距K33煤層平均約13m。煤層厚0~1.29m。面積可采指數(P)僅為19%,煤層厚度變化大,可采面積分散,為不穩定不可采煤層。

煤層頂板為泥質粉砂巖,直接頂板一般為泥巖。底板為泥巖、泥質粉砂巖與粉砂巖。

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格目底一號礦井(馬場煤礦)礦建施工組織設計

K37煤層:位于龍潭組三段下部,上距K35b煤層平均約4m。煤層厚0~2.37m。區內工程控制點19個,尖滅點8個,見煤點共11個,其中可采點4個,不可采點7個;可采率(N)為21%,面積可采指數(P)為17%,煤層厚度變化大,可采面積分散,為不穩定不可采煤層。

煤層頂板為泥質粉砂質泥巖。底板為泥巖、泥質粉砂巖與粉砂巖。

K38煤層:位于龍潭組三段下部,上距K35b煤層平均約9m。煤層厚0~3.04m。面積可采指數(P)為14%,煤層厚度變化大,可采面積分散,為不穩定不可采煤層。

煤層頂板為泥質粉砂巖。底板為泥巖、泥質粉砂巖與粉砂巖。

K39煤層:位于龍潭組三段下部,上距K35b煤層平均約13m。煤層厚0~3.35m。面積可采指數(P)僅為21%,煤層厚度變化大,為不穩定不可采煤層。

煤層頂板為泥巖、泥質粉砂巖。底板為泥質粉砂巖。

K40煤層:位于龍潭組三段底部,上距K35b煤層平均14m。煤層厚0~2.94m,一般0-0.70m。點可采率(N)41%,面積可采指數(P)為25%,為不可采煤層。

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煤層結構簡單,一般為單一煤層,偶含1層泥巖夾石。煤層頂板

多為泥巖、泥質粉砂巖,部分地段為粉砂巖或細砂巖。底板為泥巖。

四、煤類、煤質與煤的用途

本區煤類全部為焦煤(JM),煤質優良。主要煤質指標:特低―中

等全水分、低―中灰、特低硫―中硫為主、中―高發熱量、Ⅰ級砷、低―特低氟、特低氯、低―特低磷、煤灰軟化和流動溫度均為中―較高、高熱穩定性、弱結渣性、煤的可選性為易選―極難選。

本區煤的用途廣泛,礦井生產的原煤,經重介質洗選加工后,可

生產出三種產品:洗浮煤、洗混煤和洗矸。其中,洗浮煤可供鋼廠煉焦,洗混煤及洗矸可供電廠作為鍋爐燃煤。

第三節開采技術條件

1、各煤層頂、底板情況

龍潭組含煤地層中可采煤層直接及間接頂、底板以泥巖、粉砂質泥巖及泥質粉砂巖為主,極少數為碳酸鹽巖。

(1)K1b煤層

頂板:直接頂為粉砂巖,中厚層狀、水平及波狀層理,夾泥質條帶,局部見裂隙和‘X’型節理,巖芯多呈柱狀及塊狀,RQD值為55~85%,巖石質量等級為Ⅲ~Ⅱ,巖體完整性中等至較完整。間接頂板為泥質粉砂巖,

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格目底一號礦井(馬場煤礦)礦建施工組織設計

底板:直接底板為薄層泥巖。易風化破碎,具膨脹性,RQD值為25~45%,巖石質量等級為Ⅳ,巖體完整性差。間接底板為粉砂巖及泥質粉砂巖。薄至中厚層狀,具波狀層理,巖芯完整,易風化破碎、崩解,半堅硬至堅硬,RQD值為70~90%,巖石質量級Ⅱ,巖體完整性屬較完整。

頂、底板巖石力學性質較相近,抗壓強度最大值35.60Mpa,最小值9.49Mpa,一般值17.31Mpa。

(2)K16煤層

頂板:直接頂板為泥質粉砂巖,間接頂板為粉砂巖,薄~中層狀、水平及波狀層理,易風化破碎,易崩解,巖芯多呈柱狀及塊狀,軟弱至半堅硬,RQD值為25~60%,巖石質量等級為Ⅴ~Ⅲ,巖體完整性為破碎至中等。間接頂板粉砂巖,薄至中層狀、水平、波狀及脈狀層理,夾泥質條帶,部分地段具節理、裂隙為方解石脈充填,巖芯較完整,堅硬,RQD值為55~90%,巖石質量等級為Ⅲ~Ⅱ,巖體完整性中等至較完整。頂板巖體完整性屬較完整。

底板:直接底板為中厚層泥巖。易風化破碎,水穩性差,軟弱,開挖后膨漲,形成‘底鼓’,RQD值為15~35%,巖石質量等級為Ⅳ,巖體完整性差。間接底板為石灰巖和粉砂巖。薄至中厚層狀,具波狀層理,巖芯完整,半堅硬至堅硬,RQD值為70~90%,巖石質量等級Ⅱ,巖體完整性屬較好。頂底板巖石抗壓強度最大值39.13Mpa,最小值8.55Mpa,一般值21.45Mpa彈性摸量最大值30.12Gpa,最小值23.35Gpa,一般值27.04Gpa

(3)K22煤層

頂板:直接頂板為泥巖、泥質粉砂巖及粉砂質泥巖,泥質粉砂巖薄層狀、水平層理,含菱鐵礦結核,巖芯較破碎,軟弱,裂隙較發育并為方解石脈充填,RQD值為60~75%,巖石質量等級為Ⅲ,巖體完整性為中等。

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結核,易風化破碎,崩解,具膨脹性,軟弱,RQD值為40~55%,巖石質量等級為Ⅳ,巖體完整性差。粉砂巖薄至中層狀、波狀及脈狀層理,含菱鐵礦結核,裂隙較發育,堅硬,RQD值為70~90%,巖石質量等級為Ⅲ~Ⅰ,巖體完整性中等至完整。小煤礦調查頂板為泥質粉砂巖,較硬,穩固性較好。

底板:直接底板為泥巖、泥質粉砂巖及粉砂巖。薄至中層狀、塊狀,水平層理,巖芯較破碎,易崩解,水穩性差,軟弱,RQD值為30~80%,巖石質量等級為Ⅳ~Ⅱ,巖體完整性為差至較完整。間接底板多數地段夾薄煤層,少數為泥質粉及粉砂巖,薄層狀、平行及脈狀層理,RQD值為50~70%,巖石質量等級為Ⅲ,巖體完整性為中等。抗壓強度最大值31.54Mpa,最小值9.1Mpa,一般值18.53Mpa。

(4)K23煤層

頂板:直接頂板為泥質粉砂巖。薄至中層狀、水平及波狀層理,巖芯多呈柱狀及短短柱狀狀,局部呈塊狀,易風化破碎,易崩解,軟弱,RQD值為35~65%,巖石質量等級為Ⅳ~Ⅲ,巖體完整性較差至較完整。間接頂板為細砂巖,局部粉砂巖和泥質粉砂巖。中厚層狀、水平層理及波狀層理,夾泥質條帶,局部見裂隙和‘X’型節理,半堅硬至堅硬,RQD值為50~80%,巖石質量等級為Ⅲ~Ⅱ,巖體完整性中等至完整。

底板:直接底板為粉砂質泥巖、泥質粉砂巖。薄層狀、水平層理,巖芯多為柱狀及塊狀,易風化破碎,易崩解,軟弱至半堅硬,RQD值為60~85%,巖石質量等級為Ⅲ~Ⅱ,巖體完整性中等至較完整。間接底板為泥質粉砂巖、粉砂巖,部分地段為煤層。薄層狀、緩波狀及交錯層理,含菱鐵質結核夾泥質條帶,巖芯破碎,多呈碎塊狀,部分為柱狀,易風化破碎,半堅硬,RQD值為55~75%,巖石質量等級為Ⅴ~Ⅱ,巖體完整性為破碎

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(5)K24a煤層

頂板:直接頂板為粉砂質泥巖或泥質粉砂巖。薄層狀,水平及緩波狀層理,含菱鐵質結核,巖芯呈柱狀,易風化破碎,崩解,軟弱,RQD值為55~80%,巖石質量等級為Ⅲ~Ⅱ,巖體完整性中等至較完整。間接頂巖性復雜,由泥巖、泥質灰巖、粉砂巖、粉砂質泥巖組成。泥巖、粉砂質泥巖層狀構造,易風化破碎,易崩解,巖芯呈塊狀及柱狀,軟弱,RQD值為50~80%,巖石質量等級為Ⅲ~Ⅱ,巖體完整性中等至較完整巖芯多呈長柱狀,堅硬。RQD值為65~85%,巖石質量等級Ⅱ,巖體完整性屬較完整。

底板:直接底板為粉砂質泥巖、泥質粉砂巖。薄層狀、水平層理,巖芯多為柱狀及塊狀,易風化破碎,易崩解,軟弱至半堅硬,RQD值為60~85%,巖石質量等級為Ⅲ~Ⅱ,巖體完整性中等至較完整。間接底板為泥質粉砂巖、粉砂巖,部分地段為煤層。薄層狀、緩波狀及交錯層理,夾泥質條帶,巖芯破碎,多呈碎塊狀,部分為柱狀,易風化破碎,半堅硬,RQD值為45~75%,巖石質量等級為Ⅴ~Ⅱ,巖體完整性為破碎至較完整。

K23煤層至K24a煤層間巖石抗壓強度最大值31.78Mpa,最小值

11.42Mpa,一般值23.23Mpa,抗剪強度最大值4.90Mpa,最小值2.16Mpa一般值值3.52Mpa,抗剪強度;內聚力3.0Mpa,摩擦角41.5°。

(6)K32煤層

頂板:直接頂板為粉砂質泥巖或泥質粉砂巖。薄層狀,脈狀及緩波狀層理,巖芯易風化破碎,崩解,RQD值為50~85%,巖石質量等級為Ⅲ~Ⅱ,巖體完整性中等。間接頂巖為粉砂巖、細砂巖組成。

底板:直接底板為泥巖、泥質粉砂巖。塊狀,水平紋理,巖芯多為塊狀及碎塊狀,易風化崩解,軟弱,RQD值為40~60%,巖石質量等級為Ⅲ,巖體完整性中等。間接底板為泥質粉砂巖、粉砂巖,半堅硬,RQD值為60~

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(7)K33煤層

頂板:直接頂板為粉砂質泥巖或泥質粉砂巖。薄層狀,水平及緩波狀層理,巖芯呈柱狀幾塊狀,易風化破碎,崩解,軟弱,RQD值為55~80%,巖石質量等級為Ⅲ~Ⅱ,巖體完整性中等至較完整。間接頂巖為粉砂巖、粉砂質泥巖組成。呈互層狀構造,易風化破碎,易崩解,巖芯呈塊狀及柱狀,軟弱,RQD值為50~80%,巖石質量等級為Ⅲ~Ⅱ,

底板:直接底板為粉砂質泥巖、泥質粉砂巖。薄層狀、水平層理,巖芯多為柱狀及塊狀,易風化破碎,易崩解,軟弱至半堅硬,RQD值為40~75%,巖石質量等級為Ⅲ~Ⅱ,巖體完整性中等至較完整。間接底板為泥質粉砂巖、粉砂巖,部分地段為煤層。薄層狀、緩波狀及交錯層理,夾泥質條帶,巖芯破碎,多呈碎塊狀,部分為柱狀,易風化破碎,半堅硬,RQD值為45~75%,巖石質量等級為Ⅴ~Ⅱ,巖體完整性為破碎至較完整。

(8)K35b煤層

頂板;直接頂為泥質粉砂巖。薄層狀、水平及緩波狀層理,巖芯完整,軟弱,RQD值為85%,巖石質量等級為Ⅲ,巖體完整性為較完整。間接頂為泥質粉砂巖和粉砂巖,半堅硬,RQD值為40~75%,巖石質量等級為Ⅲ~Ⅱ,巖體完整性中等至較完整。

底板:直接底為泥巖。塊狀、水平層理,含菱鐵礦結核,具膨脹性,軟弱,RQD值為25-40%,巖石質量等級為Ⅳ,巖體完整性差。間接底板泥質粉砂巖,局部碳質泥巖。薄層狀、水平層理,RQD值為40-75%,巖石質量等級為Ⅲ,巖體完整性為較完整。

K33煤層至K35b煤層間巖石抗壓強度最大值36.74Mpa,最小值

13.47Mpa,一般值26.23Mpa。

井田范圍地貌形態有巖溶地貌、溶蝕-剝蝕構造地貌,地形有利于自然

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巖為主,地層巖性較復雜,軟弱夾層較發育(特別是龍潭組含煤地層),地質構造中等,巖石強度不高,穩定性中等,局部地段存在礦山工程地質問題。

綜上所述,礦區工程地質類型為Ⅱ類,工程地質條件為中等。

2、瓦斯

1970年6月,貴州省地質局提交的“水城煤田格目底礦區阿戛井田詳細勘探地質報告”,全區共取瓦斯煤樣29件,瓦斯含量為4.56―

32.54mL/g,r。含量高的有K1b、K22、K23、K24a煤層,分別為15.91、15.33、32.54、26.61mL/g,r。

補充補勘在BJ691、BJ692、B703鉆孔中,共采常規瓦斯樣28件,其中可采煤層22件。

(1)瓦斯組分:以CH4、N2為主,C2H6、CO2次之,CO甚微。

CH4含率77.58―97.63%,平均91.03%。

N2含率0.94―19.73%,平均6.83%。

C2H6含率0.11―3.17%,平均1.01%;

CO2含率0.14―4.35%,平均1.13%。

各煤層均屬沼氣帶。見表1-3-1。

表1-3-1各煤層瓦斯自然組分匯總表

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(2)瓦斯含量、梯度及增長率

CH4:含量5.34―25.13mL/g,r,平均11.35mL/g,r。

N2:含量0.10―4.90mL/g,r,平均1.14mL/g,r。

C2H6:含量0.06―0.66mL/g,r,平均0.39mL/g,r。

CO2:含量0.04―1.53mL/g,r,平均0.33mL/g,r。

本區屬瓦斯含量高煤層。見表1-3-2。

表1-3-2煤層瓦斯含量匯總表

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瓦斯增長率:煤層埋深每增加100m,瓦斯含量增加2.26ml/g,r。

(3)瓦斯評述

①本區可采煤層瓦斯含量平均為10.77ml/g,其中,主要可采煤層(K23―K35b)瓦斯含量在12-16ml/g左右,均為高瓦斯煤層。其中,ZK14孔K32煤層瓦斯含量高達66.83ml/g(據阿戛井田詳勘報告),

②本區基本上屬隱伏礦床,上覆蓋層較厚,煤層埋藏較深,構造相對較簡單,從未開采過,煤層保存完好,蓋層和承壓含水層等地質條件均有利于瓦斯封閉和儲存。

③在詳勘過程中,ZK24孔鉆進至K24a、K32煤層時,提鉆后曾發生瓦斯涌出、煤芯“噴出”現象。

④相鄰煤礦及老窯瓦斯狀況:淺部相鄰煤礦屬高瓦斯礦井或屬煤與瓦斯突出礦井。據原阿戛、馬場井田詳勘報告,淺部老窯曾發生多次瓦斯燃燒或瓦斯爆炸事故。

綜上述,本井田屬瓦斯含量高煤層,存在煤與瓦斯突出的可能性。建議進行礦井瓦斯等級及煤與瓦斯突出鑒定,確保安全生產。

3、煤塵爆炸性

補勘共采K1b、K16、K22、K23、K24a、K32、K33、K35b號及其它煤層共32件爆炸性樣,試驗結果:火焰長度一般為15―50

篇2:對某公司生產礦井地質報告的初審意見(doc7頁)正式版

鶴煤二辦〔2011〕141號簽發人:王玉慶關于《鶴壁煤業二礦有限責任公司

生產礦井地質報告》報批的請示

鶴煤公司:

根據《河南省國有煤礦生產礦井和地面廠安全質量標準化標準及考核評比辦法(試行)》要求,二礦委托河南省煤炭地質勘察研究院完成了《鶴壁煤業二礦有限責任公司生產礦井地質報告》(下稱《報告》),二礦組織相關專業工程技術人員對《報告》進行了會審,并提出了初審意見,現一并呈報,請協調評審。

妥否,請批示。

附件:1.《鶴壁煤業二礦有限責任公司生產礦井地質報告》2.對《鶴壁煤業二礦有限責任公司生產礦井地質報告》的初審意見

篇3:第二章礦井空氣流動基本理論

第二章礦井空氣流動基本理論

第一節空氣的主要物理參數

一、溫度

溫度是描述物體冷熱狀態的物理量。

溫度是礦井表征氣候條件的主要參數之一。

目前溫度多用兩種溫標:攝氏溫標(實用溫標)和開氏溫標(絕對溫標)

二、壓力(壓強)

空氣的壓力也稱為空氣的靜壓,用符號P表示。

壓強在礦井通風中習慣稱為壓力。

它是空氣分子熱運動對器壁碰撞的宏觀表現。其大小取決于在重力場中的位置(相對高度)、空氣溫度、濕度(相對濕度)和氣體成分等參數。

空氣分子不規則熱運動的的總動能的三分之二轉化為能對外做功的機械能

三、密度、比容

空氣和其它物質一樣具有質量。

空氣的密度:單位體積空氣所具有的質量,用符號表示。濕空氣的密度是1m3空氣中所含干空氣質量和水蒸汽質量之和

由氣體狀態方程和道爾頓分壓定律可以得出濕空氣的密度計算公式:

P-空氣的壓力,Pa;

t-空氣的溫度,℃;

Ps-溫度t時飽和水蒸汽的分壓,Pa;

?-相對濕度,用小數表示

空氣的比容是指單位質量空氣所占有的體積,用符號v(m3/kg)表示,比容和密度互為倒數

四、粘性

粘性:當流體層間發生相對運動時,在流體內部兩個流體層的接觸面上,便產生粘性阻力(內摩擦力)以阻止相對運動的性質。

F-內摩擦力,N;

S-流層之間的接觸面積,m2;

μ-動力粘度(或稱絕對粘度),Pa.s。

氣體的粘性隨溫度升高而增大;液體隨溫度升高而減小

五、濕度

空氣的濕度表示空氣中所含水蒸汽量的多少或潮濕程度,表示空氣濕度的方法有絕對濕度、相對濕度和含濕量三種。

1.絕對濕度

每立方米空氣中所含水蒸汽的質量叫空氣的絕對濕度

2.相對濕度(?)

單位體積空氣中實際含有的水蒸汽量(ρV)與其同溫度下的飽和水蒸汽含量(ρS)之比稱為空氣的相對濕度

3.含濕量(d,kg/kg(d.a)))21(322mvnP=)pP378.01(t+273p00348

4.0s?ρ-=dydusF.μ=tT+=1

5.273

含有1kg干空氣的濕空氣中所含水蒸汽的質量(kg)稱為空氣的含濕量

六、焓

第二節風流的能量與壓力

一、風流的能量與壓力

1.靜壓能-靜壓

1)靜壓能與靜壓的概念

靜壓能:由分子熱運動產生的分子動能的一部分轉化的能夠對外作功的機械能,用EP表示(J/m3)。當空氣分子撞擊到器壁上時就有了力的效應,這種單位面積上力的效應稱作靜壓力,簡稱靜壓,用P表示(N/m2,即Pa)。

所以,由空氣分子熱運動而具有靜壓能是內涵,空氣分子撞擊器壁而有力的效應則是外在表現。靜壓能和靜壓是一個事物的兩個方面,它們在數值上大小相等。

2)靜壓的特點

a.無論靜止的空氣還是流動的空氣都具有靜壓力;

b.風流中任一點的靜壓各向同值,且垂直于作用面;

c.風流靜壓的大小(可以用儀表測量)反映了單位體積風流所具有的能夠對外作功的靜壓能的多少。

3)壓力的兩種測算基準

根據壓力的測算基準不同,壓力可分為絕對壓力和相對壓力。

a.絕對壓力。以真空為測算零點(比較基準)而測得的壓力稱之為絕對壓力,用P表示。

b.相對壓力。以當地當時同標高的大氣壓力為測算基準(零點)測得的壓力稱之為相對壓力,即通常所說的表壓力,用h表示。

風流的絕對壓力(P)、相對壓力(h)和與其對應的大氣壓(P0)三者之間的關系如下式所示:h=P-P0

1)絕對靜壓只能為正,它可能大于、等于或小于該點同標高的大氣壓。

2)相對壓力則可正可負,相對壓力為正稱為正壓,相對壓力為負稱為負壓。

設有A、B兩點同標高,A點絕對壓力PA大于同標高的大氣壓P0,hA為正值;B點的絕對壓力PB小于同標高的大氣壓P0,hB為負值。

P

0真空

-)PPPP絕對壓力、相對壓力和大氣壓之間的關系

2.重力位能

1)重力位能的概念

物體在地球重力場中因地球引力的作用,由于位置的不同而具有的一種能量叫重力位能,簡稱位能,用EPO表示。

如果把質量為M(kg)的物體從某一基準面提高Z(m),需做功MgZ(J),物體獲得同樣數量的重力位能

重力位能是地球吸引力產生的,是一種潛在的能量2)重力位能的計算

如圖2-2-2所示的井筒,求1-1、2-2間位能差。

首先確定參照標準。

則取2-2點為基準面(2-2斷面的位能為零)。

對于高差Z12較大時,密度是隨著高度而變化的,密度計算公式中沒有與高度有直接的聯系,不可能建立密度與高度的直接表達式,無法利用上面公式直接計算。

利用函數逼近思想,將計算區域(在高度上)劃分多個區間,此時利用其平均密度代替該區間的密度,上式積分可轉化為求和形式11

2

2重力位能計算圖

Z

gMEP??=0?=12

iipo12dZEgρ

EPO12=ρ1agZ1a+ρabgZab+ρb2gZb2=ρ∑ijgZij

3)位能與靜壓的關系

當空氣靜止時(v=0),由空氣靜力學可知:

各斷面的機械能相等。

設以2-2斷面為基準面:

1-1斷面的總機械能E1=EPO1+P1

2-2斷面的總機械能E2=EPO2+P2

由E1=E2得:

EPO1+P1=EPO2+P2

由于EPO2=0(2-2斷面為基準面),

EPO1=ρ12.g.Z12,

所以:

P2=EPO1+P1=ρ12.g.Z12+P1

它說明2-2斷面靜壓大于1-1斷面靜壓是1-2斷面位能差轉化而來的。

4)位能的特點

a.位能是相對某一基準面而具有的能量,它隨所選基準面的變化而變化。在討論位能時,必須首先選定基準面。一般應將基準面選在所研究系統風流流經的最低水平。

b.位能是一種潛在的能量,常說某處的位能是對某一基準面而言,它在本處對外無力的效應,即不呈現壓力,故不能象靜壓那樣用儀表進行直接測量。只能通過測定高差及空氣柱的平均密度來計算。

c.位能和靜壓可以相互轉化,當空氣由標高高的斷面流至標高低的斷面時位能轉化為靜壓;反之,當空氣由標高低的斷面流至標高高的斷面時部分靜壓轉化為位能。在進行能量轉化時遵循能量守恒定律。

3.動能-動壓

1)動能與動壓的概念

當空氣流動時,除了位能和靜壓能外,還有空氣定向運動的動能,用Ev表示,J/m3;其動能所轉化顯現的壓力叫動壓或稱速壓,用符號hv表示,單位Pa。

2)動壓的計算

設某點i的空氣密度為ρi(kg/m3),其定向運動的流速亦即風速為vi(m/s),則單位體積空氣所具有的動能為Evi:

Evi對外所呈現的動壓hvi為:

由此可見,動壓是單位體積空氣在作宏觀定向運動時所具有的能夠對外作功的動能的多少。3)動壓的特點

a.只有作定向流動的空氣才具有動壓,因此動壓具有方向性。

b.動壓總是大于零。垂直流動方向的作用面所承受的動壓最大(即流動方向上的動壓真值);當作用面與流動方向有夾角時,其感受到的動壓值將小于動壓真值;當作用面平行流動方向時,其感受的動壓為零。因此在測量動壓時,應使感壓孔垂直于運動方向。

c.在同一流動斷面上,由于風速分布的不均勻性,各點的風速不相等,所以其動壓值不等。

d.某斷面動壓即為該斷面平均風速計算值

二、風流的點壓力及其相互關系

1.風流的點壓力

風流的點壓力是指測點的單位體積(1m3)空氣所具有的壓力。2iiviv21hρ=2iiviv21hρ=

就其形成的特征來說,可分為靜壓、動壓和全壓(風流中某一點的靜壓和動壓之和稱為全壓)。根據壓力的兩種計算基準,靜壓又分為絕對靜壓(P)和相對靜壓(h);

同理,全壓也可分絕對全壓(Pt)和相對全壓(ht)。

壓入式通風(正壓通風)

在風筒中,斷面上的風速分布是不均勻的,一般中心風速大,隨距中心距離增大而減小。因此,在斷面上相對全壓hti是變化的

抽出式通風(負壓通風)

P0vi

itihPP+=0

>vhi

tiPP>0

>-=oititiPPhvi

itihPP+=0

>vhi

tiPP>0

<-=oititiPPh

由此可見,風流中任一點的相對全壓有正負之分,它與通風方式有關。而對于風流中任一點的相對靜壓,其正負不僅與通風方式有關,還與風流流經的管道斷面變化有關。在抽出式通風中其相對靜壓總是小于零(負值);

在壓入式通風中,一般情況下,其相對靜壓是大于零(正值),但在一些特殊的地點其相對靜壓可能出現小于零(負值)的情況,如在通風機出口的擴散器中的相對靜壓一般應為負值。2.風流點壓力的測定

1)絕對壓力測量:空盒氣壓計、精密氣壓計、水銀氣壓計等。

2)壓差及相對壓力測量:“U”水柱計、補償式微壓計、傾斜單管壓差計。3)感壓儀器:皮托管,承受和傳遞壓力三、風流點壓力的相互關系

絕對壓力的相互關系相對壓力的相互關系抽出式通風習慣取絕對值,則可得:

P0

P0

抽出式通風

壓入式通風

壓入式通風

抽出式通風

itiviPPh-=viitihhh+=viitihhh+=)()(負負viitihhh-=i

tihh<