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Word版说明书1份，共125页，约76000字

CAD版本图纸，共5张

摘  要

一般部分针对澄合山阳矿井进行了井型为3.0Mt/a的新井设计。山阳煤矿位于陕西省合阳县境内，井田走向长约12.8km，倾向长约5.5km，面积约70.4km2。主采煤层为5号煤层，倾角3~15°，平均倾角7°，平均厚度4.52m。井田工业储量为456.25Mt，可采储量316.98Mt，矿井服务年限为75.5a。矿井正常涌水量为380.60m3/h，最大涌水量为436.69m3/h；矿井相对瓦斯涌出量为2.256m3/t，属低瓦斯矿井。

根据井田地质条件，设计采用双立井单水平开拓方式，井田采用带、盘（采）区式布置方式，共划分为六个块段，一个带区，五个采（盘）区，轨道大巷和胶带大巷皆为岩石大巷，布置在五号煤层底板岩层中。 

针对西四带区采用了带区准备方式，共划分19个分带工作面，并进行了运煤、通风、运料、排矸、供电系统设计。

针对5401工作面进行了采煤工艺设计。该工作面煤层平均厚度为4.52m，平均倾角3°，直接顶为泥岩，老顶为细砂岩。工作面采用长壁综采一次采全高采煤法。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0.8m，每天八个循环，循环进尺0.8m，月推进度192m。

大巷采用胶带输送机运煤，辅助运输采用架线电机车牵引固定箱式矿车。主井采用两套带平衡锤的22t箕斗提煤，副井采用一对1.5t矿车双层四车窄罐笼和一个带平衡锤的1.5t矿车双层四车宽罐笼运料和升降人员。

专题部分题目为《采场底板突水机理分析及预测》，主要分析了关于采场底板突水的一般机理及影响因素，并总结了如何预测底板突水的方法。

翻译部分题目为《 Physical simulation of rock burst induced by stress waves》，主要介绍了通过仿真模拟应力波对于岩爆的影响。

目  录

一般部分

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 1

1.1.2地形地貌 1

1.1.3地面河流及水体 2

1.1.4矿区气象及地震 2

1.1.5矿区电力供应 2

1.1.6矿区经济概况 2

1.2井田地质特征 3

1.2.1井田地质构造 3

1.2.2水文地质 6

1.3煤层特征 9

1.3.1煤层 9

1.3.2煤的特性 10

1.3.3瓦斯、煤尘和煤的自燃 11

2井田境界及储量 12

2.1井田境界 12

2.2矿井工业储量 12

2.2.1储量计算基础 12

2.2.2矿井工业储量 13

2.3 矿井可采储量 14

2.3.1矿井永久保护煤柱损失量 14

2.3.2 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 17

3.1 矿井工作制度 17

3.2矿井设计生产能力及服务年限 17

3.2.1确定依据 17

3.2.2矿井设计生产能力 17

3.2.3矿井服务年限 17

3.2.4井型校核 17

4 井田开拓 19

4.1井田开拓的基本问题 19

4.1.1确定井筒形式、数目、位置及坐标 19

4.1.2工业场地的位置 20

4.1.3开采水平的确定及采盘区划分 20

4.1.4主要开拓巷道 21

4.1.5开拓方案比较 21

4.2 矿井基本巷道 27

4.2.1井筒 27

4.2.2井底车场及硐室 30

4.2.3井底车场巷道及硐室支护 32

4.2.4主要开拓巷道 32

5 准备方式—带区巷道布置 35

5.1煤层地质特征 35

5.1.1带区位置 35

5.1.2带区煤层特征 35

5.1.3煤层顶底板岩石构造情况 35

5.1.4水文地质 35

5.1.5地质构造 35

5.1.6地表情况 35

5.2带区巷道布置及生产系统 35

5.2.1带区准备方式的确定 35

5.2.2带区巷道布置 36

5.2.3带区生产系统 36

5.2.4带区内巷道掘进方法 37

5.2.5带区生产能力及采出率 38

5.3带区车场选型计算 39

6 采煤方法 40

6.1 采煤工艺方式 40

6.1.1 采煤方法的选择 40

6.1.2确定采煤工艺方式 40

6.1.3回采工作面参数 41

6.1.4 综采工作面的设备选型及配套 41

6.1.5各工艺过程注意事项 46

6.1.6 工作面端头支护和超前支护 47

6.1.7循环图表、劳动组织、工作面经济与技术指标 49

6.1.8 综合机械化采煤过程中应注意事项 52

6.2回采巷道布置 52

6.2.1回采巷道布置方式 52

6.2.2回采巷道参数 53

7 井下运输 55

7.1概述 55

7.1.1矿井设计生产能力及工作制度 55

7.1.2煤层及煤质 55

7.1.3运输距离和辅助运输设计 55

7.2煤炭运输方式和设备的选择 56

7.2.1煤炭运输方式的选择 56

7.2.2带区煤炭运输设备选型及能力验算 56

7.2.3运输大巷设备选型 57

7.3辅助运输方式和设备选型 57

7.3.1辅助运输方式 57

7.3.2辅助运输设备选型 57

8 矿井提升 61

8.1矿井提升概述 61

8.2主副井提升 61

8.2.1主井提升系统 61

8.2.2副井提升设备选型 63

9 矿井通风及安全 66

9.1矿井地质、开拓、开采概况 66

9.1.1矿井地质概况 66

9.1.2开拓方式 66

9.1.3开采方法 66

9.1.4变电所、充电硐室、火药库 66

9.1.5工作制、人数 67

9.2矿井通风系统的确定 67

9.2.1矿井通风系统的基本要求 67

9.2.2矿井通风方式的选择 67

9.2.3矿井通风方法的选择 68

9.2.4带区通风系统的要求 68

9.2.5工作面通风方式的确定 69

9.3矿井风量计算 70

9.3.1 工作面所需风量的计算 70

9.3.2 备用面需风量的计算 71

9.3.3 掘进工作面需风量 71

9.3.4 硐室需风量 72

9.3.5 其它巷道所需风量 72

9.3.6 矿井总风量计算 72

9.3.7 风量分配及风速验算 73

9.3.8通风构筑物 73

9.4矿井阻力计算 73

9.4.1计算原则 74

9.4.2 容易和困难时期矿井最大阻力路线确定 74

9.4.3矿井通风阻力计算 79

9.4.4矿井通风总阻力 80

9.4.5两个时期的矿井总风阻和总等积孔 80

9.5选择矿井通风设备 81

9.5.1选择主要通风机 81

9.5.2电动机选型 83

9.6安全灾害的预防措施 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 84

9.6.3防水措施 84

10 设计矿井基本技术经济指标 86

参考文献 88

专题部分

浅析采场底板突水机理及预测方法 89

1 引言 89

2 国内外研究现状 89

2.1底板突水机理国内外研究现状 89

2.1.1国外研究现状 89

2.1.2国内研究现状 90

2.2底板突水预测预报研究现状 92

3采场底板突水机理浅析 93

3.1采场底板突水机理概述 93

3.1.1完整底板突水机理 94

3.1.2断裂构造底板突水机理 94

3.2采场底板突水类型划分 94

3.3煤层底板突水的影响因素分析 95

3.3.1采动影响 95

3.3.2水压 96

3.3.3底板隔水层 97

3.3.4地质构造 98

4采场底板突水预测方法研究 101

4.1回采底板破坏型突水预测 101

4.1.1经验公式 101

4.1.2理论公式 103

4.2回采影响断层型突水预测 104

4.3采场底板突水涌水量预测 105

4.3.1回采底板破坏型突水涌水量预测 105

4.3.2回采影响断层型突水涌水量预测 106

5 结论 106

翻译部分

英文原文 109

英文译文 116

致  谢 120

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