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目  录

一般设计部分

1  矿井概述及井田地质特征 1

1.1  矿区概述 1

1.1.1  矿区地理位置与交通 1

1.1.2  地形地貌 1

1.1.3  矿区气候条件 2

1.2  井田地质特征 2

1.2.1  井田勘探程度及地质报告的审批情况 2

1.2.2  井田地层与地质构造 2

1.2.3  水文地质条件 4

1.3  煤层特征 6

1.3.1  煤层埋藏条件 6

1.3.2  煤层围岩性质 7

1.3.3  煤的特征 7

1.3.4  其它开采地质条件 8

2  井田境界与储量 9

2.1  井田境界 9

2.1.1  井田范围 9

2.1.2  井田尺寸 9

2.2  矿井工业储量计算 9

2.2.1  计算范围 9

2.2.2  资源工业指标 9

2.2.3  资源储量估算方法选择及其依据 9

2.2.4  资源储量估算参数确定 10

2.2.5  矿井工业储量计算 11

2.3  矿井可采储量 11

2.3.1  安全煤柱留设原则 11

2.3.2  矿井永久保护煤柱损失量 12

2.3.3  矿井可采储量 13

3  矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 15

3.1  矿井工作制度 15

3.2  矿井设计生产能力及服务年限 15

3.2.1  矿井设计生产能力及服务年限确定依据 15

3.2.2  矿设计生产能力 15

3.2.3  矿井服务年限 15

3.2.4  井型校核 16

4  井田开拓 19

4.1  井田开拓的基本问题 19

4.1.1  井筒形式的确定 20

4.1.2  井筒位置的确定 20

4.1.3  工业场地的位置 21

4.1.4  开采水平的确定 21

4.1.5  方案比较 22

4.2  矿井基本巷道 28

4.2.1  井筒 28

4.2.2  井底车场及硐室 31

4.2.3  开拓巷道 34

4.2.4  巷道支护 35

5  准备方式——带区巷道布置 39

5.1  煤层地质特征 39

5.1.1  首采带区位置 39

5.1.2  带区煤层特征 39

5.1.3  煤层顶底板岩石构造情况 39

5.1.4  水文地质 39

5.1.5  地质构造 40

5.1.6  地表情况 40

5.2  带区巷道布置及生产系统 40

5.2.1  带区准备方式的确定 40

5.2.3  带区生产系统 42

5.2.4  带区内巷道掘进方法 43

5.2.5  带区生产能力及采出率 43

5.3  带区车场选型设计 44

6  采煤方法 47

6.1  采煤工艺方式 47

6.1.1  带区煤层特征及地质条件 47

6.1.2  确定采煤工艺方式 47

6.1.3  回采工作面参数 47

6.1.4  回采工艺及工作面设备选型 48

6.1.5  采煤工作面支护方式 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 54

6.1.8  回采工作面正规循环作业 56

6.2  回采巷道布置 59

6.2.1  回采巷道布置方式 59

6.2.2  回采巷道参数 59

7  井下运输 63

7.1  概述 63

7.1.1  井下运输的原始条件和数据 63

7.1.2  井下运输系统 63

7.2  煤炭运输方式和设备选择 63

7.2.1  确定运输方式与设备 63

7.2.2  运输能力验算 64

7.3  辅助运输方式和设备选择 65

7.3.1  辅助运输设备选择依据 65

7.3.2  辅助运输设备技术指标 65

8  矿井提升 69

8.1  矿井提升概述 69

8.2  主井提升 69

8.2.1  箕斗 69

8.2.2  提升机 69

8.2.3  钢丝绳技术特征 70

8.2.4  提升能力验算 70

8.3  副井提升 71

9  矿井通风及安全 73

9.1  矿井地质、开拓、开采概况 73

9.1.1  矿井地质概况 73

9.1.2  矿井通风系统的基本要求 73

9.1.3  矿井通风方式的确定 73

9.1.4  主要通风机工作方式选择 75

9.1.5  带区通风系统的确定 76

9.1.6  回采工作面进回风巷道的布置 76

9.1.7  通风构筑物 77

9.2  矿井风量计算 77

9.2.1  采煤工作面实际需要风量 78

9.2.2  备用面需风量的计算 79

9.2.3  掘进工作面风量计算 80

9.2.4  硐室需风量 80

9.2.5  其它巷道风量计算 81

9.2.6  矿井总风量计算 81

9.2.7  风量分配及风速验算 81

9.2.8  通风构筑物 83

9.3  矿井通风阻力计算 83

9.3.1  计算原则 83

9.3.2  确定矿井通风容易和困难时期 83

9.3.3  矿井最大阻力路线 84

9.3.4  矿井通风阻力计算 85

9.3.5  两个时期的矿井总风阻和总等积孔 88

9.4  选择矿井通风设备 88

9.4.1  选择主要通风机 88

9.4.2  主要通风机的选择 89

9.4.2  电动机选型 91

9.5  安全灾害的预防措施 92

9.5.1  预防瓦斯和煤尘爆炸的措施 92

9.5.2  预防井下火灾的措施 92

9.5.3  防水措施 93

10  设计矿井基本技术经济指标 95

参考文献 96

专题部分 97

专题：煤矿防治水技术浅析 99

1  概述 99

1.1  我国煤矿水文地质类型调查结果 99

1.2  我国煤矿水害的主要类型及特点 100

1.2.1  底板高承压岩溶水突水 100

1.2.2  顶板砂岩及其松散层孔隙水透水 100

1.2.3  废弃小煤窑及老矿井采空区水溃水 100

1.2.4  地表水倒灌充水 101

1.2.5  断层破碎带、岩溶陷落柱水害 101

1.3  矿井水害防治 101

2  煤矿防治水的基础工作 101

2.1  矿井水观测 101

2.1.1  地面水文地质观测 101

2.1.2  井下水文地质观测 102

2.2  矿井涌水量测定方法 102

2.2.1  容积法 102

2.2.2  浮标法 102

2.2.3  流速仪法 103

2.3  矿井涌水量预测 103

2.3.1  水文地质比拟法 103

2.3.2  解析法 103

2.3.3  相关分析法法 104

3  矿井水害防治技术措施 104

3.1  地表水综合防治 104

3.1.1  山区矿井地表综合防水措施 104

3.1.2  平原矿井地表综合防水措施 104

3.1.3  山前和低山丘陵矿井地表综合防水措施 104

3.2  顶板水害防治 105

3.2.1  煤层顶板涌水因素分析及预测 105

3.2.2  防治顶板水的技术措施 106

3.3  底板水害防治 106

3.3.1  煤层底板涌水因素分析及预测 106

3.3.2  煤层底板水害防治措施 107

3.4  老空积水的防治 107

3.4.1  老空积水的调查和积水量计算 107

3.4..2  老空积水的探放 108

3.5  构造水的防治 108

3.5.1  断层水的防治 109

3.5.2  陷落柱水的防治 109

4  矿井防治水工程案例 110

4.1  地表水综合防治案例 110

4.1.1  工程概述 110

4.1.2  防水方案设计 110

4.1.3  工程评价 110

4.2  顶板水防治实例——补连塔煤矿四盘区顶板突水治理 110

4.2.1  水文地质条件 110

4.2.2  透水机理分析与对策 111

4.2.3  评价 111

4.3  底板水防治实例——城郊煤矿2218工作面底板突水治理 111

4.3.1  工程概况 111

4.3.2  底板注浆加固 112

4.3.3  工程评价 112

5  矿井水资源化利用 112

5.1  矿井水的水质特征 112

5.2  矿井水净化的主要任务 113

5.2.1  矿井水处理的技术手段 113

5.2.2  矿井水的主要用途 113

6  煤矿防治水技术发展展望 114

6.1  我国煤矿防治水工作面临的主要问题 114

6.2  我国煤矿防治水工作未来发展趋势 114

7  结论 115

参考文献 117

翻译部分 118

英语原文 119

1  Introduction 119

2  Methods 121

2.1  ANN 121

2.2  Fuzzy system 122

2.3  ANFIS 124

3  Case study and data collection 125

4  AOp prediction using non-linear techniques 127

4.1  Empirical equation 127

4.2  ANN 128

4.3  Fuzzy system 130

4.4  Adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) 131

5  Evaluation of the results 132

翻译译文 133

1  介绍 133

2  方法 134

2.1  人工神经网络 134

2.2  模糊系统 135

2.3  自适应神经模糊推理系统 136

3  案例研究和数据收集 138

4  使用非线性技术预测空气过压 140

4.1  经验公式 140

4.2  人工神经网络 140

4.3  模糊系统 141

4.4  自适应神经模糊推理系统（ANFIS） 143

5  评价结果 143

致  谢 145

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