T099采矿工程毕业设计（论文）-赵固一矿3Mta新井设计 下载积分：50　资料编号： T099

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摘  要

本设计包括三个部分：一般部分、专题部分和翻译部分。

一般部分为吕沟煤矿0.9 Mt/a新井设计。吕沟煤矿位于河南省禹州市境内，隶属于河南永锦能源股份有限公司。交通便利。井田走向（东西）长平均约3.8 km，倾向（南北）长平均约2.43 km，井田总面积为11.664 km2。主采煤层为六2煤层，平均倾角为13°，六2煤层平均总厚为1.74 m。井田地质条件较为简单。

井田工业储量为6610万t，矿井可采储量5315万t。矿井服务年限为45.43 a，矿井正常涌水量为100 m3/h，最大涌水量为120 m3/h。矿井瓦斯涌出量较低，为低瓦斯矿井。

井田为立井单水平开拓。矿井初期只开采六2煤。大巷采用胶带运输机运煤，辅助运输采用无轨胶轮车设备。矿井通风方式为中央并列式通风。矿井年工作日为330d，工作制度为“三八”制。

一般部分共包括10章：

1.矿区概述及井田地质特征；

2.井田境界和储量；

3.矿井工作制度及设计生产能力、服务年限；

4.井田开拓；

5.准备方式——带区巷道布置；

6.采煤方法；

7.井下运输；

8.矿井提升；

9.矿井通风及安全；

10.矿井基本技术经济指标。

专题部分题目是薄煤层机械化开采技术及其设备发展。

翻译部分主要内容为无人工作面综合机械化刨煤机机组的研究和应用，英文题目为： Research and practice of unmanned mining face with full mechanized plow。

关键词：立井；单水平；采区；中央并列式通风

目录

1 矿井概况与地质特征 2

1.1矿井概述 2

1.1.1地理位置与交通 2

1.1.2 地形地貌及水文情况 2

1.1.3 气候条件 3

1.1.4 其它条件 3

1.2 井田地质特征 3

1.2.1 地层 3

1.2.2  井田地质构造 4

1.2.3 水文地质 4

1.3 煤层特征 7

1.3.1 煤层 7

1.3.2 煤的特征 8

1.3.3 煤的化学性质和工艺性能 9

1.3.4煤层开采技术条件 12

1.3.5 瓦斯 14

1.3.6 煤尘爆炸性 15

2 井田境界和储量 16

2.1  井田境界 16

2.1.1井田范围 16

2.1.2开采界限 16

2.1.3井田尺寸 17

2.2  矿井地质资源储量 17

2.2.1储量计算基础 17

2.2.2矿井地质资源/储量 18

2.3 矿井设计储量 19

2.3.1  计算可采储量时，必须要考虑以下储量损失 19

2.3.2  各种煤柱损失计算 19

2.3.3 矿井设计储量 22

2.4 矿井设计可采储量 22

3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 23

3.1  矿井工作制度 23

3.2  矿井设计生产能力及服务年限 23

3.2.1 确定依据 23

3.2.2 矿井设计生产能力 23

3.2.3 矿井服务年限 24

3.2.4 井型校核 24

4 井田开拓 26

4.1  井田开拓的基本问题 26

4.1.1确定井筒形式、数目、位置及坐标 26

4.1.2工业广场位置、形状的确定 28

4.1.3开采水平的确定及带区、采区的划分 29

4.1.4主要开拓巷道 29

4.2开拓方案 29

4.2.1提出方案 30

4.2.2技术比较 32

4.2.3经济比较 33

4.3矿井基本巷道 37

4.3.1井筒 37

4.3.2井底车场 41

4.3.3主要开拓巷道 42

5 准备方式—采区巷道布置 46

5.1  煤层地质特征 46

5.1.1煤层的埋藏条件 46

5.1.2 采区煤层特征 46

5.1.3地质构造 47

5.1.4顶底板特性 47

5.1.5水文地质 47

5.1.6地表情况 47

5.2  采区巷道布置及生产系统 47

5.2.1 采煤方法及工作面确定 47

5.2.2采区数目及首采带区位置 48

5.2.3采区生产系统 48

5.2.4 采区巷道尺寸、支护方式、掘进 49

5.2.5采区生产能力及采出率 52

5.3  采区车场及主要硐室布置 53

5.3.1采区煤仓 53

5.3.2采区变电所 54

5.3.3采区绞车房 54

5.3.4采区车场选型 54

5.4  掘进系统 56

5.4.1巷道断面及支护形式 56

5.4.2掘进工作面布置 56

5.4.3巷道掘进指标 56

5.4.4矿井移交主要技术指标 57

6 采煤方法 60

6.1采煤工艺方式 60

6.1.1 带区煤层特征及地质条件 60

6.1.2 确定采煤工艺方式 60

6.1.3 回采工作面参数 61

6.1.4回采工作面破煤、装煤方式的确定 61

6.1.5刨煤机的工作方式 63

6.1.6回采工艺 63

6.1.7确定回采工作面运煤方式 63

6.1.8确定回采工作面支护方式 66

6.1.9端头支护及超前支护方式 68

6.1.10工作面顶板管理 69

6.1.11 各工艺流程注意事项 71

6.1.12 回采工作面吨煤成本 72

6.1.13回采工作面正规循环作业 74

6.2回采巷道布置 76

6.2.1回采巷道布置方式 76

6.2.2回采巷道支护参数 76

7 井下运输 79

7.1  概述 79

7.2 主要运输方式的确定与设备选择 80

7.3  辅运方式的确定与设备选择 81

7.3.1采区上山设备选择 81

7.3.2大巷运输方式的选择 84

7.3.3运输设备的选型 84

7.3.4确定车组中的矿车数 84

7.3.5按牵引电机温升条件计算 85

7.3.6按制动条件计算 85

7.3.7电机车台数计算 86

8 矿井提升 87

8.1  概述 87

8.2  主副井提升 87

8.2.1 主井提升设备选型 87

8.2.2  副井提升设备选型 89

9 矿井通风及安全 91

9.1  矿井通风方式选择 91

9.1.1矿井概况 91

9.1.2矿井通风系统的基本要求 91

9.1.3矿井通风类型的确定 92

9.1.4主要通风机工作方法的确定 93

9.1.5采区通风系统的要求 93

9.1.6回采工作面通风方式 94

9.2  矿井风量计算 95

9.2.1风量计算的标准及原则 95

9.2.2采煤工作面需风量 95

9.2.3备用面需风量的计算 96

9.2.4掘进工作面需风量 96

9.2.5各种峒室需风量 97

9.2.6全矿总风量的计算 98

9.2.7风量分配 98

9.3  矿井通风阻力计算 99

9.3.1计算原则 99

9.3.2确定矿井通风容易时期和困难时期 99

9.3.3矿井最大阻力路线 100

9.3.4各段通风阻力 103

9.3.5 矿井通风总阻力计算 106

9.3.6矿井总风阻和等积孔计算 106

9.4  矿井通风设备选择 106

9.4.1  通风机的选型 107

9.4.2电动机选型 108

9.4.3矿井主要通风设备的要求 110

9.4.4反风、风峒的要求 111

9.5  矿井灾害的防治措施 111

9.5.1瓦斯管理措施 111

9.5.2煤尘的防治 111

9.5.3防火 112

9.5.4防水 112

9.5.5 其他安全措施 112

10 设计矿井基本技术经济指标 113

参考文献 115

专题部分 118

薄煤层机械化开采技术及其设备发展 118

翻译部分 134

英文原文 134

中文译文 140

致  谢 144

部分图纸预览

文档包括:

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毕业设计任务书

毕业设计题目：   赵固一矿3Mt/a新井设计

毕业设计专题题目：  跨采巷道围岩变形规律及支护技术分析

毕业设计主要内容和要求：

第一章  井田概况与地质特征 13

1.1 矿井概况 13

1.1.1地理位置与交通 13

1.1.2地形地貌及水系 13

1.1.3气象及地址 13

1.2 井田地质特征 14

1.2.1地层 14

1.2.2地址构造 15

1.3 煤层与煤质 16

1.3.1煤层 16

1.3.2 煤质 17

1.4 水文地质 17

1.4.1区域水文地质特征 17

1.4.2井田水文边界条件及水文地质勘探类型 18

1.4.3井田主要含水层及隔水层 18

1.4.4矿床充水因素分析 19

1.4.5预算矿井涌水量 20

1.5 其它开采技术条件 20

1.5.1瓦斯 20

1.5.2煤尘爆炸性 21

1.5.3煤的自燃倾向 21

1.5.4地温 21

1.5.5顶、底板工程地质条件 21

第二章  井田境界与储量 22

2.1井田境界 22

2.2 矿井储量计算 22

2.2.1构造类型 22

2.2.3 矿井可采储量 23

2.2.4工业广场煤柱 24

第三章 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 25

3.1矿井工作制度 25

3.2矿井设计生产能力 25

3.2.1矿井服务年限 25

3.2.4 井型校核 25

第四章  井田开拓 26

4.1井田开拓的基本问题 26

4.1.1 井筒形式的确定 27

4.1.2 井筒位置的确定采（带）区划分 29

4.1.3 工业场地的位置 30

4.1.4 开采水平的确定 30

4.1.5 矿井开拓方案比较 30

4.2 矿井基本巷道 39

4.2.1井筒 39

4.2.2开拓巷道 42

4.2.3巷道断面及支护形式 43

4.2.4巷道支护方式 44

4.2.5井底车场选择及布置方式 47

第五章  准备方式——带区巷道布置 49

5.1煤层地质特征 49

5.1.1 煤层的埋藏条件 49

5.1.2 带区煤层特征 49

5.1.3 顶底板特性 49

5.1.4 水文地质情况 50

5.1.5 地质构造 50

5.2  带区巷道布置及生产系统 51

5.2.1带区数目及首采带区位置 51

5.2.2 首采带区参数 51

5.2.3 带区巷道布置 52

5.2.4带区生产系统 52

5.2.5带区内巷道掘进方法 53

5.2.6带区生产能力及采出率 54

5.2.7带区车场选型设计 55

第六章 采煤方法 55

6.1采煤工艺方式 55

6.1.1采煤方法的选择 55

6.1.2确定回采工作面长度 57

6.1.3工作面推进长度和推进方向确定 57

6.1.4回采工作面破煤、装煤方式的确定 57

6.1.5回采工作面运输方式 59

6.1.6确定回采工作面支护方式 60

6.1.7 采空区处理 63

6.1.8端头支护 64

6.1.8工作面设备布置 64

6.1.9采煤工艺 64

6.1.10 回采工作面吨煤成本 65

6.2  回采巷道布置 67

6.2.1  回采巷道布置方式 67

6.2.2  回采巷道参数 68

第七章 井下运输 68

7.1概述 69

7.1.1矿井设计生产能力及工作制度 69

7.1.2煤层及煤质 69

7.1.3运输距离和辅助运输设计 69

7.1.4  矿井运输系统 69

7.2  带区运输设备选择 70

7.2.1  设备选型原则 70

7.2.2  带区运输设备选型及能力验算 70

7.3  大巷运输设备选择 71

7.3.1 胶带大巷设备选择 71

7.3.2辅助运输大巷设备选择 71

7.3.3运输设备能力验算 72

第八章 矿井提升 73

8.1  概述 73

8.1.1  矿井提升的原始条件和数据 73

8.2  主副井提升 75

8.2.1  主井提升系统 75

8.2.2  副井提升系统 76

第九章  矿井通风及安全 77

9.1  矿井通风方式选择 77

9.1.1矿井概况 77

9.1.2主要通风机工作方法的确定 78

9.1.3矿井通风系统的基本要求 78

9.1.4矿井通风类型的确定 78

9.1.5带区通风系统的要求 80

9.1.6回采工作面通风方式 80

9.2  矿井风量计算 82

9.2.1风量计算的标准及原则 82

9.2.2采煤工作面需风量 82

9.2.3掘进工作面需风量 83

9.2.4  备用面所需风量的计算 84

9.2.5各种峒室需风量 84

9.2.6其他地点所需风量 84

9.2.7矿井总风量 84

9.2.8风量分配 85

9.3  矿井通风阻力计算 85

9.3.1计算原则 85

9.3.2确定矿井通风容易时期和困难时期 86

9.3.3矿井最大阻力路线和通风网络图 86

9.3.4 矿井通风总阻力 90

9.3.5  两个时期的矿井总风阻和总等积孔 92

9.4  矿井通风设备选择 93

9.4.1选择主扇 93

9.4.2电动机选型 96

9.5 防止特殊灾害的安全措施 97

9.5.1  预防瓦斯和煤尘爆炸的措施 97

9.5.2  预防井下火灾的措施 97

9.5.3  防水措施 97

第十章 矿井设计基本技术经济指标 98

专题部分 101

跨采巷道围岩变形规律与支护技术分析 101

第一章  跨采巷道围岩应力分布及变形规律模拟研究 101

1.1问题的提出及研究意义 101

1.2工程概况 101

1.3模拟模型设计 102

1.3.1模型尺寸及边界条件 102

1.3.2顶底板岩石力学参数的确定 103

1.4模拟计算结果分析 104

1.4.1　开切眼和巷道掘进期间的应力分布特点 104

1.4.2工作面推进过程中跨采巷道应力分布特点 104

1.4.3　工作面推进过程中跨采巷道围岩变形分析 107

1.4.4　工作面推进过程中跨采巷道围岩应力分析 108

1.5结论 108

第二章  跨采巷道围岩结构稳定性分类与支护参数决策 108

2.1引言 109

2.2跨采巷道围岩结构稳定性指标与分类模式 109

2.2.1分类的基本依据 109

2.2.2 分类指标的建立 109

2.2.3  分类指标的权值 110

2.2.4  跨采巷道模糊ISODATA聚类分析与分类模式 110

2.3跨采巷道围岩结构稳定性的实用分类方案 112

2.4 跨采巷道锚杆支护合理参数设计的实用方法 114

2.5  应用实例 116

第三章 跨采巷道支护理论及技术研究 117

3.1前言 117

3.2跨采巷道围岩松动圈特征 117

3.2.1　跨采巷道围岩松动圈的性质 117

3.2.2跨采巷道围岩松动圈增量的数学模型 118

3.2.3　跨采巷道围岩碎胀变形 118

3.3支护对象及支护对策 119

3.4工程验证 119

3.5结论 119

翻译部分 122

致  谢 128

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