作品包括：

Word版说明书1份，共150页，约84000字

CAD版本图纸，共5张

摘要

本设计包括三个部分：一般部分、专题部分和翻译部分。

一般部分为涡北煤矿1.5Mt/a新井设计。涡北煤矿位于安徽省亳州市境内，交通便利。井田走向（东西）长约6km，倾向（南北）长约3.2km，总面积为18km2。主采煤层为8煤，煤层倾角平均20°，平均总厚度为8.5m。井田地质条件较为简单。

井田工业储量为168.46Mt，可采储量为102.33Mt。矿井设计生产能力为1.5Mt/a。矿井服务年限为52.5a，涌水量不大，矿井正常涌水量为250m3/h，最大涌水量为280m3/h。矿井瓦斯相对涌出量为6.77 m3/t，绝对涌出量为21.3m3/min，为低瓦斯矿井。

井田开拓方式为立井两水平上下山开拓，二水平采用暗斜井延深。采用胶带输送机运煤，采用矿车进行辅助运输。矿井通风方式为中央并列式通风。

东一采区采用了采区准备方式，共划分为五个工作面，并进行了运煤、通风、运料、排矸、供电系统设计。

针对8101工作面进行了采煤工艺设计。该工作面煤层平均厚度为8.5 m，平均倾角24°。工作面采用综采放顶煤采煤法。采用双滚筒采煤机割煤，往返一次割两刀。采用“三八制”工作制度，截深0.6m，每天两个循环，循环进尺1.2 m，月推进度72 m。

一般部分共包括10章：1、矿区概述与地质特征；2、井田境界和储量；3、矿井工作制度、设计生产能力及服务年限；4、井田开拓；5、准备方式——采区巷道布置；6、采煤方法； 7、井下运输；8、矿井提升；9、矿井通风与安全；10、设计矿井基本技术经济指标。

专题部分题目是浅析矿井瓦斯灾害与防治技术，主要是介绍了矿井瓦斯灾害，煤与瓦斯突出的防治和瓦斯抽放技术。

翻译部分主要内容是关于矿井防火技术方面的研究，英文题目为：Recent Developments and Practices to Control Fire in Undergound Coal Mines。

关键词：立井； 暗斜井延深； 两水平； 采区布置； 中央并列式通风； 放顶煤采煤方法

目    录

一般设计部分

1矿区概述及井田地质特征 1

1.1 矿区概述 1

1.1.1 矿区地理位置、交通 1

1.1.2 地形特征 1

1.1.3 矿区内工农业生产、建筑材料等概况 2

1.1.4 区域水源、电源 2

1.1.5 矿区气候条件 2

1.1.6 矿区的水文情况 2

1.2 井田地质特征 2

1.2.1 地层 2

1.2.2 地质构造 4

1.2.3 水文地质 5

1.2.4 断层的富水性及导水性 9

1.2.5 水文地质条件分类的综合评定 9

1.2.6 矿井涌水量 9

1.2.7 其他有益矿物 9

1.2.8 地质勘探程度 9

1.3 煤层特征 9

1.3.1 煤层 9

1.3.2 煤层顶、底板 10

1.3.3 煤质 10

1.3.4 瓦斯 11

1.3.5 煤尘及煤的自燃 11

1.3.6 煤尘及煤的自燃 11

2 井田境界和储量 13

2.1 井田境界 13

2.1.1 井田范围 13

2.1.2 开采界限 13

2.1.3 井田尺寸 13

2.2 矿井工业储量 13

2.2.1 储量计算基础 13

2.2.2 井田地质勘探 13

2.2.3 工业储量计算 13

2.3 矿井可采储量 15

2.3.1 安全煤柱留设原则 15

2.3.2 矿井永久保护煤柱损失量 15

2.3.3 矿井可采储量 16

3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 18

3.1 矿井工作制度 18

3.2 矿井设计生产能力及服务年限 18

3.2.1 确定矿井设计生产能力的主要因素 18

3.2.2 矿井设计生产能力 18

3.2.3 服务年限 19

4 井田开拓 20

4.1 井田开拓的基本问题 20

4.1.1 确定井筒形式、数目、位置及坐标 20

4.1.2 工业场地 20

4.1.3 开采水平 21

4.1.4 主要开拓巷道 22

4.1.5 方案比较 22

4.2 矿井基本巷道 29

4.2.1 井筒 29

4.2.2 井底车场及硐室 35

4.2.3 主要开拓巷道 36

5 准备方式—采区巷道布置 40

5.1 煤层地质特征 40

5.1.1 采区位置 40

5.1.2采区煤层特征 40

5.1.3煤层顶底板岩石构造情况 40

5.1.4水文地质 40

5.1.5地质构造 40

5.1.6地表情况 40

5.2 采区巷道布置及生产系统 40

5.2.1 采区范围及区段划分 41

5.2.2 煤柱尺寸的确定 41

5.2.3 采煤方法及首采工作面长度的确定 41

5.2.4 确定采区各种巷道的尺寸、支护方式 41

5.2.5 采区巷道的联络方式 41

5.2.6 采区接替顺序 41

5.2.7 采区生产系统 44

5.2.8 采区内巷道掘进方法 44

5.2.9 采区生产能力及采出率 45

5.3 采区车场选型设计 46

6 采煤方法 48

6.1 采煤工艺方式 48

6.1.1 采区煤层特征及地质条件 48

6.1.2 确定采煤工艺方式 48

6.1.3 回采工作面参数 48

6.1.4 回采工艺及设备 49

6.1.5 回采工作面支护方式 51

6.1.6 端头支护及超前支护方式 53

6.1.7 各工艺过程注意事项 53

6.1.8 回采工作面正规循环作业 54

6.2 回采巷道布置 57

6.2.1 回采巷道布置方式 57

6.2.2 回采巷道参数 57

7 井下运输 60

7.1 概述 60

7.1.1 井下运输设计的原始条件和数据 60

7.1.2 运输距离和货载量 60

7.1.3 矿井运输系统 60

7.2 采区运输设备选择 62

7.2.1 设备选型原则 62

7.2.2 采区运输设备的选型 62

7.3 大巷运输设备选择 63

7.3.1 运输大巷设备选择 63

7.3.2 辅助运输大巷设备选择 63

8 矿井提升 65

8.1 概述 65

8.2 主副井提升 65

8.2.1 主井提升 65

8.2.2 副井提升 67

9矿井通风及安全 69

9.1矿井地质、开拓、开采概况 69

9.1.1矿井地质概况 69

9.1.2开拓方式 69

9.1.3开采方法 69

9.1.4变电所、充电硐室、火药库 69

9.1.5工作制、人数 69

9.2矿井通风系统的确定 69

9.2.1矿井通风系统的基本要求 69

9.2.2矿井通风方式的选择 70

9.2.3矿井通风方法的选择 70

9.2.4采区通风系统的要求 70

9.2.5工作面通风方式的确定 71

9.2.6回采工作面进回风巷道的布置 72

9.3矿井风量计算 72

9.3.1矿井风量计算方法概述 72

9.3.2回采工作面风量计算 73

9.3.3掘进工作面风量计算 74

9.3.4硐室需要风量的计算 75

9.3.5其他巷道所需风量 75

9.3.6矿井总风量计算 75

9.3.7风量分配 75

9.4矿井通风阻力 76

9.4.1确定矿井通风容易时期和困难时期 76

9.4.2矿井通风容易时期和困难时期的最大阻力路线 76

9.4.3矿井通风阻力计算 77

9.4.4矿井通风总阻力 77

9.4.5矿井总风阻及总等积孔 77

9.5矿井通风设备选型 81

9.5.1通风机选择的基本原则 81

9.5.2通风机风压的确定 82

9.5.3电动机选型 83

9.5.4矿井主要通风设备的要求 84

9.5.5对反风装置及风硐的要求 84

9.6特殊灾害的预防措施 84

9.6.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施 84

9.6.2预防井下火灾的措施 86

9.6.3防水措施 86

10 设计矿井基本技术经济指标 87

参考文献 88

专题设计部分

浅析矿井瓦斯灾害与防治技术 69

1概述 69

1.1研究的现状 69

1.2存在的主要问题 69

2瓦斯的基础知识 71

2.1瓦斯、瓦斯的性质和瓦斯事故 71

2.1.1.瓦斯 71

2.1.2瓦斯的基本性质 71

2.1.3瓦斯事故分类和瓦斯燃烧的区间划分 71

2.2 瓦斯事故的危害性 72

2.2.1瓦斯燃烧引起矿井火灾和人员伤亡 72

2.2.2瓦斯爆炸导致矿毁人亡 72

2.2.3瓦斯浓度过高时会导致人员缺氧窒息、甚至死亡 73

2.3瓦斯爆炸的基本条件、原因及效应 73

2.3.1瓦斯爆炸的条件 73

2.3.2造成瓦斯爆炸事故的原因 75

2.3.3瓦斯爆炸效应 75

3瓦斯灾害 76

3.1瓦斯燃烧、爆炸 76

3.1.1瓦斯爆炸的过程 76

3.1.2影响瓦斯爆炸发生的因素 76

3.1.3矿井瓦斯爆炸的致因 76

3.2瓦斯喷出 78

3.2.1概念和分类 78

3.2.2瓦斯喷出防治 78

3.3煤(岩)与瓦斯突出 79

3.3.1煤(岩)与瓦斯突出分类 79

3.3.2煤(岩)与瓦斯突出的机理和条件 79

3.3.3煤(岩)与瓦斯突出的一般规律和预兆 79

3.4瓦斯中毒事故 81

4矿井瓦斯灾害防治技术 83

4.1防止瓦斯积聚的技术措施 83

4.1.1采煤工作面瓦斯积聚的处理 83

4.1.2掘进巷道瓦斯积聚的处理 84

4.1.3综合机械化机组附近积聚瓦斯的处理 85

4.1.4刮板输送机底槽的瓦斯积聚处理技术 85

4.1.5顶板瓦斯聚积的处理 86

4.1.6恢复有瓦斯积存的盲巷或在打开密闭时的瓦斯处理 87

4.2防止点火源的出现 87

4.3加强瓦斯的检查和监测 87

4.3.1井下各处允许的瓦斯浓度值及超限时的措施 87

4.3.2《规程》关于矿井瓦斯检查的制度要求 88

4.4防止瓦斯事故扩大的技术措施 89

5 总结 90

参考文献 91

翻译部分

英文原文 92

中文译文 107

致  谢 117

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