作品包括：

Word版说明书1份，共137页，约72000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。

一般部分为崔家寨煤矿150万t新井设计，共分10章：1.矿区概述及井田地质特征；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.矿井通风与安全技术；10.矿井基本技术经济指标。

一般部分针对河北崔家寨矿井进行了井型为1.5Mt/a的新井设计。崔家寨矿井位于河北省境内，井田走向长约8.0km，倾向长约3.2km，面积约25.6km2。主采煤层为5#煤层，平均倾角3~12°，平均厚度3.12m。井田工业储量为145.03Mt，可采储量108.77Mt，矿井服务年限为51.80a。矿井正常涌水量为140m3/h，最大涌水量为600m3/h；矿井相对瓦斯涌出量为1.732m3/t，属低瓦斯矿井。

针对首采工作面进行了采煤工艺设计。该工作面煤层平均厚度为3.12m，平均倾角6.7°。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“四六制”工作制度，截深0.6m，每天9个循环，循环进尺5.4m，月推进度162m。

大巷采用胶带输送机运煤，辅助运输采用蓄电池式电机车牵引固定箱式矿车。主井采用两个16t侧卸箕斗提煤，副井采用一对1t矿车双层四车窄罐笼和一个带平衡锤的1t矿车双层四车宽罐笼运料和升降人员。

专题部分题目为《巷道锚杆支护》。

翻译部分题目为《Optimization model of Coal Mine roadway layout system Based on Evidence Theory and Its Application》，主要介绍了优化巷道布置系统模型的理论依据及其应用。

关键词：崔家寨矿井；双立井；综采采全高；两翼对角式

目    录

一般部分

1 井田概况及地质特征 1

1.1 井田概况 1

1.1.1 交通位置 1

1.1.2 地形地貌 1

1.1.3 气象 2

1.1.4 地震 2

1.1.5 电源条件 2

1.1.6 水源 2

1.2 地质特征 2

1.2.1地层 2

1.2.2地质构造 3

1.2.3 水文地质 3

1.3 煤层特征 4

1.3.1煤层特性 4

1.3.2 煤质 6

1.3.3 瓦斯、煤尘及煤自燃和地温 6

2 井田境界与储量 8

2.1井田境界 8

2.2 矿井储量计算 8

2.2.1 矿井工业储量 8

2.2.2矿井设计资源/储量 10

2.2.3煤层矿井设计可采资源/储量 11

3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 13

3.1矿井工作制度 13

3.2矿井设计生产能力及服务年限 13

4 井田开拓 15

4.1井田开拓的基本问题 15

4.1.1 井筒形式的确定 15

4.1.2 井筒位置的确定采（带）区划分 17

4.1.3 工业场地的位置 18

4.1.4 开采水平的确定 18

4.1.5 矿井开拓方案比较 18

4.2 矿井基本巷道 22

4.2.1井筒 22

4.2.2开拓巷道 23

4.2.3井底车场及硐室 23

5 准备方式—采区巷道布置 30

5.1   煤层的地质特征 30

5.2  采区巷道布置及生产系统 30

5.2.1采煤方法及工作面长度的确定 30

5.2.2采区巷道的联络方式 30

5.2.3生产系统 30

5.2.4采区生产能力及采出率 30

5.3  采区车场选型设计 32

6 采煤方法 34

6.1 采煤工艺方式 34

6.1.1 采煤方法的选择 34

6.1.2 回采工作面长度的确定 34

6.1.3 工作面的推进方向和推进度 34

6.1.4 综采工作面的设备选型及配套 35

6.1.5 各工艺过程注意事项 40

6.1.6 工作面端头支护和超前支护 41

6.1.7循环图表、劳动组织、主要技术经济指标 42

6.1.8 综合机械化采煤过程中应注意事项 47

6.2回采巷道布置 47

6.2.1回采巷道布置方式 47

6.2.2回采巷道参数 48

7 井下运输 49

7.1概述 49

7.1.1矿井设计生产能力及工作制度 49

7.1.2煤层及煤质 49

7.1.3运输距离和货载量 49

7.1.4矿井运输系统 49

7.2采区运输设备选择 50

7.2.1设备选型原则： 50

7.2.2采区运输设备选型及能力验算 50

7.3大巷运输设备选择 51

7.3.1主运输大巷设备选择 51

7.3.2辅助运输大巷设备选择 51

7.3.3运输设备能力验算 53

8 矿井提升 54

8.1矿井提升概述 54

8.2主副井提升 54

8.2.1主井提升 54

8.2.2副井提升设备选型 55

9 矿井通风及安全 58

9.1矿井地质、开拓、开采概况 58

9.1.1矿井地质概况 58

9.1.2开拓方式 58

9.1.3开采方法 58

9.1.4变电所、充电硐室、火药库 59

9.1.5工作制、人数 59

9.2矿井通风系统的确定 59

9.2.1矿井通风系统的基本要求 59

9.2.2矿井通风方式的选择 59

9.2.3矿井通风方法的选择 60

9.2.4采区通风系统的要求 60

9.2.5工作面通风方式的确定 61

9.3矿井风量计算 61

9.3.1矿井风量计算方法概述 61

9.3.2回采工作面风量计算 62

9.3.3掘进工作面风量计算 63

9.3.4硐室需要风量的计算 64

9.3.5其他巷道所需风量 64

9.3.6矿井总风量计算 64

9.3.7风量分配 65

9.4矿井通风阻力 65

9.4.1确定矿井通风容易时期和困难时期 65

9.4.2矿井通风容易时期和困难时期的最大阻力路线 67

9.4.3矿井通风阻力计算 69

9.4.4矿井通风总阻力 69

9.4.5矿井总风阻及总等积孔 71

9.5矿井通风设备选型 71

9.5.1通风机选择的基本原则 71

9.5.2通风机风压的确定 72

9.5.3电动机选型 73

9.5.4矿井主要通风设备的要求 75

9.5.5对反风装置及风硐的要求 75

9.6特殊灾害的预防措施 75

9.6.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施 75

9.6.2预防井下火灾的措施 76

9.6.3防水措施 76

10 设计矿井基本技术经济指标 77

参考文献 78

专题部分

巷道锚杆支护 80

1问题的提出 80

2煤矿巷道锚杆支护应用实例分析 81

2.1巷道锚杆支护理论的发展 81

2.2煤巷锚杆支护成套技术 81

2.2.1巷道围岩地质力学测试技术 82

2.2.2锚杆支护设计方法 82

2.2.3锚杆支护材料 82

2.2.4锚杆支护施工质量检测与矿压监测 83

2.2.5锚固与注浆联合加固技术 83

2.3典型应用实例分析 83

2.3.1煤矿巷道类型与特点 84

2.3.2千米深井高地应力岩石大巷支护技术 84

2.3.3软岩巷道支护技术 85

2.3.4强烈动压影响巷道支护技术 87

2.3.5大断面矩形巷道支护技术 90

2.3.6小煤柱沿空掘巷支护技术 92

2.3.7深部沿空留巷支护技术 93

3煤巷锚杆支护设计方法与软件 96

3.1动态信息设计法 96

3.2适合工程技术人员使用的设计，软件 96

3.2.1设计软件的组成 96

3.2.2系统功能 97

4 巷道围岩稳定性分类 98

4.1按围岩松动圈的分类方法 98

4.2按围岩变形量的分类方法 98

5 巷道锚杆支护设计方法 99

5.1工程类比法 99

5.1.1以回采巷道围岩稳定性分类为基础的锚杆支护设计方法 99

5.1.2巷道松动圈支护设计 99

5.2理论计算法 101

5.2.1按悬吊理论设计锚杆支护参数 101

5.2.2按组合梁理论设计锚杆支护参数 103

5.3数值模拟分析法 104

5.3.1有限元法 104

5.3.2离散元法 104

5.3.3有限差分法 104

6软弱顶板煤巷锚杆支护技术研究 105

6.1软弱顶板围岩强度分析 105

6.2试验地点地质与生产条件 105

6.3巷道支护方案 106

6.4巷道支护效果评价 106

7巷道锚杆支护特性分析 108

7.1夹紧力作用下的锚杆支护计算方法 108

7.2围岩塑性区半径、位移与锚杆长度的关系 108

7.3围岩塑性区半径、位移与锚杆支护强度的关系 109

7.4程村矿井下锚杆一次支护设计 110

8总结 111

参考文献 112

翻译部分

英文原文 114

中文译文 123

参考文献 129

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