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Word版说明书1份，共139页，约51000字

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摘要

本设计为张双楼矿1.5 Mt/a的矿井设计。井田走向（东西）长平均约10.47km，倾向（南北）长平均约2.90km，井田水平面积为30.35km2。主采煤层一层，即7号煤层，平均倾角28°，厚约4.0m。井田工业储量为186.97 Mt，可采储量121.0Mt，矿井服务年限为57.96a。

矿井正常涌水量为270m3/h，最大涌水量为307 m3/h；矿井绝对瓦斯涌出量为1.84 m3/min，属低瓦斯矿井；煤层有自燃发火倾向，发火期3~6个月，煤尘具有爆炸危险性。

开拓方案为立井两水平开拓，直接延深，第二水平上下山开采。大巷采用胶带输送机运煤，辅助运输采用1.0 t固定箱式矿车。

设计首采区采用采区准备方式，采用一次采全高采煤法，全部跨落法处理采空区。

矿井采用中央分列式通风。通风容易时期矿井总需风量3597.89 m3/min，矿井通风总阻力1218 Pa，风阻0.339 N•s2/m8，等积孔2.05m2，矿井通风容易。矿井通风困难时期矿井总风量4197.89 m3/min，矿井通风总阻力1655.28 Pa，风阻0.338N•s2/m8，等积孔2.05m2，矿井通风容易。

专题部分题目是关键层对采动应力影响的研究。采用udec软件来进行模型的处理。

翻译部分是一篇关于长壁采煤法回采巷道三向交叉点的三维有限元分析方法的论文，英文原文题目为：Finite element analysis of three-way roadway junctions in longwall mining。

关键词：立井；上山开采；采全高；中央分列

目录

第1章 矿区概述及井田地质特征 1

1.1 矿区概述 1

1.1.1交通地理位置 1

1.1.2地形地貌和水文情况 1

1.1.3矿区经济状况 1

1.1.4矿区电力供应 1

1.1.5矿区的气候条件 2

1.1.6地震 2

1.2 井田地质特征 2

1.2.1井田的地形，井田的勘探程度 2

1.2.2井田的地质构造、最主要的地质变动 3

1.2.3井田的水文地质特征 4

1.3 煤层特征 4

1.3.1煤层埋藏条件 4

1.3.2煤层群的层数 4

1.3.3煤层的围岩性质 4

1.3.4煤的特征 5

第2章 井田境界和储量 7

2.1 井田境界 7

2.1.1井田范围 7

2.1.2井田尺寸 7

2.2 井田工业储量 9

2.2.1井田地质勘探 9

2.2.2工业储量计算 9

2.3 井田可采储量 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 11

2.3.3 矿井可采储量 12

第3章 矿井生产能力、服务年限及工作制度 13

3.1 矿井设计生产能力及服务年限 13

3.1.1矿井设计生产能力 13

3.1.2矿井服务年限 13

3.1.3井型校核 13

3.2 矿井工作制度 14

第4章 井田开拓 15

4.1 概述 15

4.2 井田开拓的基本问题 15

4.2.1确定井筒形式、数目、位置及坐标 15

4.2.2工业场地的位置 16

4.2.3 开采水平的设计及划分 16

4.2.4 主要开拓巷道 16

4.2.5开拓方案比较 16

4.3 矿井基本巷道 23

4.3.1井筒 23

4.3.2 井底车场 26

4.3.3 主要开拓巷道 28

第5章 准备方式—采区巷道布置 31

5.1  煤层地质特征 31

5.1.1采区位置 31

5.1.2采区煤层特征 31

5.1.3煤层顶底板岩石构造情况 31

5.1.4水文地质 31

5.1.5主要地质构造 31

5.1.6地表情况 31

5.2  采区巷道布置及生产系统 31

5.2.1采区范围及区段划分 31

5.2.2煤柱尺寸的确定 31

5.2.3采煤方法及首采工作面工作面长度的确定 32

5.2.4确定采区各种巷道的尺寸、支护方式 32

5.2.5采区巷道的联络方式 36

5.2.6采区接替顺序 36

5.2.7采区生产系统 36

5.2.8采区内巷道掘进方法 37

5.2.9采区生产能力及采出率 37

5.3  采区车场选型设计 38

5.3.1上部车场 38

5.3.2中部车场 38

5.3.3下部车场 38

第6章 采煤方法 40

6.1 采煤工艺 40

6.1.1确定采煤工艺方式 40

6.1.2工作面设备配套 40

6.1.3进刀方式 41

6.1.4设备技术特征 41

6.1.5巷道及工作面支护 43

6.1.6端头支护及超前支护方式 45

6.1.7回采工作面正规循环作业 45

6.2回采巷道布置 48

6.2.1回采巷道布置方式 48

6.2.2回采巷道参数 48

第7章 井下运输 52

7.1概述 52

7.1.1井下运输设计的原始条件和数据 52

7.1.2运输距离和货载量 52

7.1.3矿井运输系统 52

7.2采区运输设备选择 53

7.2.1设备选型原则 53

7.2.2采区运输设备的选型 53

7.3大巷运输设备选择 55

7.3.1运输大巷设备选择 55

7.3.2辅助运输大巷设备选择 55

第8章 矿井提升 57

8.1概述 57

8.2主副井提升 57

8.2.1主井提升 57

8.2.2副井提升 59

第9章 矿井通风及安全 61

9.1矿井地质、开拓、开采概况 61

9.1.1矿井地质概况 61

9.1.2开拓方式 61

9.1.3开采方法 61

9.1.4变电所、充电硐室、火药库 61

9.1.5工作制、人数 61

9.2矿井通风系统的确定 61

9.2.1矿井通风系统的基本要求 61

9.2.2矿井通风方式的选择 62

9.2.3矿井通风方法的选择 62

9.2.4采区通风系统的要求 63

9.2.5工作面通风方式的确定 63

9.2.6回采工作面进回风巷道的布置 64

9.3矿井风量计算 64

9.3.1矿井风量计算方法概述 64

9.3.2回采工作面风量计算 65

9.3.3掘进工作面风量计算 66

9.3.4硐室需要风量的计算 67

9.3.5其他巷道所需风量 67

9.3.6矿井总风量计算 68

9.3.7风量分配 68

9.4矿井通风阻力 69

9.4.1确定矿井通风容易时期和困难时期 69

9.4.2矿井通风容易时期和困难时期的最大阻力路线 70

9.4.3矿井通风阻力计算 71

9.4.4矿井通风总阻力 71

9.4.5矿井总风阻及总等积孔 72

9.5矿井通风设备选型 73

9.5.1通风机选择的基本原则 73

9.5.2通风机风压的确定 73

9.5.3电动机选型 75

9.5.4矿井主要通风设备的要求 77

9.5.5对反风装置及风硐的要求 77

9.6特殊灾害的预防措施 77

9.6.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施 77

9.6.2预防井下火灾的措施 78

9.6.3防水措施 78

第10章 设计矿井基本技术经济指标 79

参考文献 80

谢    辞 81

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