R984采矿工程毕业设计（论文）-屯留煤矿1.2Mta新井设计 下载积分：50　资料编号： R984

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摘 要

本设计包括三个部分：一般设计部分、专题设计部分和翻译部分。一般部分为屯留矿 1.2Mt/a 的新井设计。屯留矿位于山西省长治市境内，矿区对外交通有太（原）焦（作）铁路。交通十分便利。井田走向长 6.01km，倾斜宽 4.05km，面积 24.34km2。主采煤层一层，即 3 号煤层，平均倾角 10°，厚约 4.1m。井田工业储量为 133.82 Mt，可采储量 97.94 Mt，矿井服务年限为 62.78 a。井田地质条件简单。表土层平均厚度 45 m；矿井正常涌水量为 320 m3/h，最大涌水量为 340 m3/h；煤层硬度系数 f=2.5；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。

根据井田地质条件，提出四个技术上可行开拓方案。方案一：立井两水平开采，暗斜井延深至 60m 水平；方案二：立井两水平开采，立井延深至 60m 水平；方案三：立井两水平开采，暗斜井延伸至 200 m 水平；方案四：立井两水平开采，立井井延伸至 200 m 水平。通过技术经济比较，最终确定方案一为最优方案。将主采煤层划分为两个水平，一水平标高+350 m，二水平标高+60 m，因井田走向大断层将井田分为东西两部分，井田东部为一水平服务范围，井田西部为二水平服务范围。

设计首采区采用带区准备方式，工作面长度 200 m，采用一次采全高采煤法，全部跨落法处理采空区。矿井采用“四六”制作业，三班生产，一班检修。生产班每班 2 个循环，日进 6 个循环，循环进尺 0.6 m，日产量 3645.45t。

大巷采用带式输送机运煤，辅助运输采用 1.5 t 固定箱式矿车。主井装备一套 12 t 双箕斗和一套 12 t 单箕斗带平衡锤提煤，副井装备一对 3 t 矿车双层单车罐笼带平衡锤担负辅助运输任务。矿井采用中央并列式通风。通风容易时期矿井总需风量 4608 m3/min，矿井通风总阻力 2096 Pa，风阻 0.35 N•s2/m8，等积孔 2.92 m2，矿井通风容易。矿井通风困难时期矿井总风量 4608 m3/min，矿井通风总阻

力 2746 Pa，风阻 0.46 N•s2/m8，等积孔 2.27m2，矿井通风容易。设计矿井的吨煤成本 100 元/t。

专题部分题目是急倾斜煤层覆岩导水裂隙带高度分析。翻译部分是一篇关于电磁辐射在煤矿冲击地压预测中的应用，英文原题目 Calculation of Electromagnetic Radiation Criterion for Rockburst Hazard Forecast in Coal Mines.

关键词：立井；大采高；单巷掘进；中央并列式

目 录

一般部分

1 矿区概述及井田地质特征

1.1 矿区概述 .............................................................................................. 1

1.2 井田地质特征 ....................................................................................... 2

1.3 煤层特征 .............................................................................................. 3

2 井田境界和储量

2.1 井田境界 .............................................................................................. 7

2.2 储量....................................................................................................... 7

3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限

3.1 矿井工作制度 ..................................................................................... 11

3.2 矿井设计生产能力及服务年限 .......................................................... 11

4 井田开拓

4.1 井田开拓的基本问题 ......................................................................... 13

4.2 矿井基本巷道 ..................................................................................... 21

5 准备方式 —— 带区巷道布置

5.1 煤层地质特征 ..................................................................................... 32

5.2 带区巷道布置及生产系统 ................................................................. 33

5.3 带区车场选型设计 ............................................................................. 37

6 采煤方法

6.1 采煤工艺方式 ..................................................................................... 39

6.2 回采巷道布置 ..................................................................................... 49

7 井下运输

7.1 概述 .................................................................................................... 55

7.2 带区运输设备选择 ............................................................................. 56

7.3 大巷运输设备选择 ............................................................................. 58

8 矿井提升

8.1 概述 .................................................................................................... 61

8.2 主副井提升 ........................................................................................ 61

9 矿井通风及安全 技术

9.1 矿井通风系统的选择 ......................................................................... 65

9.2 带区及全矿所需风量 ......................................................................... 69

9.3 矿井阻力计算 ..................................................................................... 73

9.4 选择矿井通风设备 ............................................................................. 78

9.5 防止特殊灾害的安全措施 ................................................................. 83

中国矿业大学 2011 届本科生毕业设计

10 设计矿井基本技术经济指标 ...................................................................... 85

参考文献 .......................................................................................................... 86

专题部分

急倾斜煤层导水裂隙带高度分析

1 绪论

1.1 问题的提出与研究意义 ..................................................................... 87

1.2 国内外研究现状 ................................................................................. 88

1.3 本文研究主要内容 ............................................................................. 93

2 孔隙水压作用下砂岩破坏过程的 F F 一 一 A RFPA 数值模拟

2.1 砂岩破坏过程数值试验模型及参数设计 ........................................... 96

2.2 孔隙水压对砂岩破坏的数值模拟 ...................................................... 97

2.3 不同孔隙水压下岩石破坏的数值模拟 ............................................. 105

2.4 本章小结 ........................................................................................... 106

3 孔隙水压对砂岩力学性质的影响分析

3.1 孔隙水对岩石的作用原理 ................................................................ 107

3.2 孔隙水对岩石强度的影响 ............................................................... 108

3.3 空隙水压对岩石弹性模量的影响 .................................................... 110

3.4 孔隙水压对岩石破裂模式的影响 .................................................... 111

3.5 本章小结 .......................................................................................... 112

4 急倾斜煤层覆岩破坏规律及导水裂隙带高度影 响因素分析

4.1 煤层覆岩移动及断裂的基本认识 .................................................... 113

4.2 孔隙水压作用下急倾斜煤层开采覆岩移动的特征 ......................... 113

4.3 孔隙水压作用下急倾抖煤层开采覆岩破坏的结构 ......................... 115

4.4 急倾斜煤层覆岩破坏导水裂隙带高度的影响因素分析 ................. 117

4.5 导水裂隙带高度预测方法选择 ........................................................ 119

4.6 本章小结 ........................................................................................... 120

5 孔隙水压作用下急倾斜煤层覆岩导水裂隙带高 度数值模拟

5.1 FLAC

3D 程序简介 ................................................................................ 120

5.2 工程地质概况 ................................................................................... 122

5.3 覆岩破坏的 FLAC

3D 数值模拟............................................................. 123

5.4 孔隙水压作用下覆岩破坏及导水裂隙带高度分析 ......................... 125

5.5 矿压观测 ........................................................................................... 127

5.6 不同分段高度下搜岩导水裂隙带高度计算 ..................................... 130

5.7 覆岩导水裂隙发育高度的回归分析................................................. 131

5.8 小结................................................................................................... 133

中国矿业大学 2011 届本科生毕业设计

6 结论

6.1 结论 .................................................................................................. 133

5.1 问题探讨 ........................................................................................... 134

参考文献 ........................................................................................................ 135

翻译部分

英文翻译 ........................................................................................................ 136

中文译文 ........................................................................................................ 142

致谢 ................................................................................................................ 147

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