T463采矿工程毕业设计（论文）-凤凰山煤矿3.0Mta新井设计 下载积分：50　资料编号： T463

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目录

1 矿井概况与地质特征 ......................................................................................................... 1

1.1 矿井概况 ................................................................................................................... 1

1.1.1 地理位置与交通 ............................................................................................ 1

1.1.2 地形地貌 ........................................................................................................ 1

1.1.3 水系水源条件 ................................................................................................ 2

1.1.4 气象及地震 .................................................................................................... 2

1.1.5 主要建筑材料供应条件 ................................................................................ 2

1.1.6 井田内及周边煤矿开采情况 ........................................................................ 2

1.2 井田地质特征 ........................................................................................................... 3

1.2.1 井田地质概况 ................................................................................................ 3

1.2.2 地层 ................................................................................................................ 3

1.2.3 褶皱、断层及陷落柱 .................................................................................... 4

1.2.4 水文地质特征 ................................................................................................ 5

1.3 煤层特征 ................................................................................................................... 8

1.3.1 煤层 ................................................................................................................ 8

1.3.2 煤的特性 ........................................................................................................ 9

2 井田境界和储量 ............................................................................................................... 10

2.1 井田境界 ................................................................................................................. 10

2.1.1 井田范围 ...................................................................................................... 10

2.1.2 开采界限 ...................................................................................................... 10

2.1.3 井田尺寸 ...................................................................................................... 10

2.2 井田地质勘探 ......................................................................................................... 11

2.3 矿井地质储量 ......................................................................................................... 12

2.3.1 储量计算基础 .............................................................................................. 12

2.3.2 矿井地质储量计算 ...................................................................................... 12

2.3.3 矿井工业储量计算 ...................................................................................... 13

2.4 矿井可采储量 ......................................................................................................... 14

2.4.1 井田边界保护煤柱 ...................................................................................... 14

2.4.2 断层保护煤柱 .............................................................................................. 14

2.4.3 工业广场保护煤柱 ...................................................................................... 14

2.4.4 大巷保护煤柱 .............................................................................................. 16

2.4.4 风井保护煤柱 .............................................................................................. 16

2.4.5 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 .................................................................. 18

3.1 矿井工作制度 ......................................................................................................... 18

3.2 矿井设计生产能力及服务年限 ............................................................................. 18

3.2.1 确定依据 ...................................................................................................... 18

3.2.2 矿井设计生产能力 ...................................................................................... 18

3.2.3 矿井服务年限 .............................................................................................. 18

3.2.4 井型校核 ...................................................................................................... 19

4 井田开拓 ........................................................................................................................... 20

4.1 井田开拓的基本问题 ............................................................................................. 20

4.1.1 确定井筒形式、数目、位置 ...................................................................... 20

4.1.2 阶段划分和开采水平的确定 ...................................................................... 22

4.1.3 井田划分 ...................................................................................................... 22

4.1.4 主要开拓巷道 .............................................................................................. 22

4.1.5 开拓方案比较 .............................................................................................. 22

4.2 矿井基本巷道 ......................................................................................................... 29

4.2.1 井筒 .............................................................................................................. 29

4.2.2 井底车场及硐室 .......................................................................................... 34

4.2.3 大巷 .............................................................................................................. 35

4.2.4 巷道支护 ...................................................................................................... 38

5 准备方式 — 带区巷道布置 ............................................................................................... 39

5.1 煤层地质特征 ......................................................................................................... 39

5.1.1 带区位置 ...................................................................................................... 39

5.1.2 带区煤层特征 .............................................................................................. 39

5.1.3 煤层顶底板岩石构造情况 .......................................................................... 39

5.1.4 水文地质 ...................................................................................................... 39

5.1.5 地质构造 ...................................................................................................... 39

5.1.6 地表情况 ...................................................................................................... 39

5.2 带区巷道布置及生产系统 ..................................................................................... 39

5.2.1 带区准备方式的确定 .................................................................................. 39

5.2.2 带区巷道布置 .............................................................................................. 39

5.2.3 带区生产系统 .............................................................................................. 40

5.2.4 带区生产能力及采出率 .............................................................................. 42

5.3 带区车场选型计算 ................................................................................................. 43

5.3.1 带区车场的调车方式 .................................................................................. 43

5.3.2 带区主要硐室布置 ...................................................................................... 43

6 采煤方法 ........................................................................................................................... 44

6.1 采煤工艺方式 ......................................................................................................... 44

6.1.1 采区煤层特征及地质条件 .......................................................................... 44

6.1.2 确定采煤工艺方式 ...................................................................................... 44

6.1.3 回采工作面参数 .......................................................................................... 45

6.1.4 回采工作面的破煤、装煤方式 .................................................................. 45

6.1.5 回采工作面支护方式 .................................................................................. 48

6.1.6 各工艺过程注意事项 .................................................................................. 49

6.1.7 回采工作面正规循环作业 .......................................................................... 50

6.1.8 主要技术经济指标 ...................................................................................... 51

6.2 回采巷道布置 ......................................................................................................... 52

6.2.1 回采巷道布置形式 ...................................................................................... 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 井下运输设计的原始条件和数据 .............................................................. 55

7.1.2 运输距离和货载量 ...................................................................................... 55

7.1.3 矿井运输系统 .............................................................................................. 55

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

7.2.1 设备选型原则 .............................................................................................. 56

7.2.2 带区设备的选型 .......................................................................................... 56

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

8 矿井提升 ........................................................................................................................... 60

8.1 矿井提升概述 ......................................................................................................... 60

8.2.1 主井提升 ...................................................................................................... 60

8.2.2 主斜井检修设备的运送 .............................................................................. 61

9 矿井通风及安全 ............................................................................................................... 63

9.1 矿井概况、开拓方式及开采方法 ......................................................................... 63

9.1.1 矿井地质概况 .............................................................................................. 63

9.1.2 开拓方式 ...................................................................................................... 63

9.1.3 开采方法 ...................................................................................................... 63

9.1.4 变电所、充电硐室、火药库 ...................................................................... 63

9.2 矿井通风系统的确定 ............................................................................................. 64

9.2.1 矿井通风系统的基本要求 .......................................................................... 64

9.2.2 矿井通风方式的选择 .................................................................................. 64

9.2.3 矿井主要通风机工作方式选择 .................................................................. 65

9.2.4 带区通风系统的要求 .................................................................................. 66

9.2.5 工作面通风方式的选择 .............................................................................. 66

9.3 矿井风量计算 ......................................................................................................... 67

9.3.1 通风容易时期和通风困难时期采煤方案的确定 ...................................... 67

9.3.2 各用风地点的用风量和矿井总用风量 ...................................................... 67

9.3.3 采煤工作面需风量计算 .............................................................................. 68

9.3.4 备用面需风量的计算 .................................................................................. 69

9.3.5 掘进工作面需风量 ...................................................................................... 69

9.3.6 硐室需风量 .................................................................................................. 70

9.3.7 其它巷道所需风量 ...................................................................................... 70

9.3.8 矿井总风量 .................................................................................................. 70

9.3.9 风量分配 ...................................................................................................... 71

9.4 矿井阻力计算 ......................................................................................................... 72

9.4.1 计算原则 ...................................................................................................... 72

9.4.2 矿井最大阻力路线 ...................................................................................... 72

9.4.3 矿井通风阻力计算 ...................................................................................... 73

9.4.4 矿井通风总阻力 .......................................................................................... 77

9.4.5 两个时期的矿井总风阻和总等积孔 .......................................................... 77

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

9.5.1 选择主要通风机 .......................................................................................... 78

9.5.2 电动机选型 .................................................................................................. 80

9.5.3 对矿井主要通风设备的要求 ...................................................................... 81

9.5.4 对反风、风峒的要求 .................................................................................. 81

9.6 安全灾害的预防措施 ............................................................................................. 82

9.6.1 预防瓦斯和煤尘爆炸的措施 ...................................................................... 82

9.6.2 预防井下火灾的措施 .................................................................................. 82

9.6.3 防水措施 ...................................................................................................... 82

10 设计矿井基本技术经济指标 ......................................................................................... 83

参考文献 ....................................................................................................................... 84

专题部分: ............................................................................................................................. 85

中厚煤层瓦斯抽采技术实例分析与研究 .......................................................................... 85

1 概述 ................................................................................................................................... 85

2. 煤矿瓦斯抽采技术的发展 .............................................................................................. 86

2.1 高透气性煤层瓦斯抽采阶段 ................................................................................. 86

2.2 邻近层卸压瓦斯抽采阶段 ..................................................................................... 86

2.3 低透气性煤层强化抽采瓦斯阶段 ......................................................................... 86

2.4 综合抽采瓦斯阶段 ................................................................................................. 87

3. 适合我国瓦斯赋存条件的抽采方法.............................................................................. 87

3.1 顺层密集长钻孔抽采本层瓦斯 ............................................................................. 87

3.2 网格式穿层钻孔抽采本层瓦斯 ............................................................................. 88

3.3 顶板走向长钻孔抽采邻近层瓦斯 ........................................................................ 88

3.4 中厚煤层开采条件下的采空区瓦斯抽采 ............................................................. 90

3.5 综合瓦斯抽采 ......................................................................................................... 90

3.6 水力冲割煤层卸压强排强抽瓦斯技术 ................................................................. 91

3.7 深孔定向聚能水封爆破技术 ................................................................................. 92

3.8 长距离水平定向钻孔瓦斯抽采技术应用 ............................................................. 92

3.9 井下巷道抽采方法 ................................................................................................. 93

4 瓦斯抽采技术装备 ........................................................................................................... 94

4.1 抽放瓦斯的管道 ..................................................................................................... 95

4.2 瓦斯泵 ..................................................................................................................... 95

4.3 流量计 ..................................................................................................................... 95

4.4 其它装置 ................................................................................................................. 96

5 寺河煤矿瓦斯共采技术研究 ........................................................................................... 96

5.1 本例主要研究内容 ................................................................................................. 97

5.2 新区矿井投产初期，煤与瓦斯共采及瓦斯抽放钻孔的布置 ........................... 97

5.2.1 矿井概况 ...................................................................................................... 97

5.2.2 煤与瓦斯共采及瓦斯抽放钻孔的布置 ...................................................... 98

5.2.3 矿井煤层瓦斯压力测定工作 ...................................................................... 98

5.2.4 煤层瓦斯含量的测定与计算 ...................................................................... 99

5.3 矿井高瓦斯区生产过程中，煤与瓦斯共采及瓦斯抽放钻孔的布置 ................ 99

5.3.1 煤与瓦斯共采是提高瓦斯抽放率的有效方法 .......................................... 99

5.3.2 工作面瓦斯分布规律 ............................................................................... 100

5.3.3 放钻孔（或巷道）的布置 ........................................................................ 101

5.4 利用矿井通风系统优化治理矿井瓦斯 ............................................................... 102

5.4.1 矿井通风系统减阻增风优化技术 ............................................................ 102

5.4.2 利用危险源辨识与控制技术进行通风优化改造 .................................... 103

5.4.3 危险源辨识和控制技术的应用 ................................................................ 103

5.4.4 矿井通风系统方案优化的评判指标 ........................................................ 103

5.5 利用改变采面通风方式治理瓦斯技术 ............................................................... 104

5.5.1 采用 U+L 调压通风方式治理采面瓦斯 .................................................. 104

5.5.2 型通风方式治理采面瓦斯 ........................................................................ 105

5.6 矿井瓦斯技术管理体系建设与创新 ................................................................... 106

5.6.1.减少瓦斯超限报警的技术管理体系建设 ................................................ 106

5.6.2 矿井瓦斯技术管理网络体系建设 ............................................................ 108

5.7 主要结论 ............................................................................................................... 108

6. 煤矿瓦斯抽采技术的展望 ............................................................................................ 109

主要参考文献 ..................................................................................................................... 109

翻译部分 外文原文 ......................................................................................................... 111

Electromagnetic emission graded warning model and its applications against coal rock

dynamic collapses ...................................................................................................................... 111

1 Introduction .................................................................................................................... 111

2 Different deformation stages of coal rock and characteristics of EME .................... 112

3 EME electromechanical coupling model ...................................................................... 113

3.1Electromechanical coupling model ..................................................................... 113

3.2.Model simulation and correction ....................................................................... 115

3.3.Determination of the model parameter value m .............................................. 117

4 Graded warning model by EME ................................................................................... 119

4.1Warning criteria ................................................................................................... 120

4.1.1Pulses warning criteria ................................................................................ 120

4.1.2Intensity warning criteria ............................................................................ 120

4.2Critical dynamic trend coefficient ...................................................................... 121

4.3Warning methods ................................................................................................. 121

5 Applications of the model .............................................................................................. 123

5.1Monitoring instrument and test point arrangement ......................................... 123

5.1.1Monitoring instrument ................................................................................. 123

5.1.2Test point arrangement ................................................................................ 123

5.2Field applications ................................................................................................. 123

5.2.1Prevention of coal and gas outburst ............................................................ 123

5.2.2Warning of rock burst .................................................................................. 125

6 Conclusions ..................................................................................................................... 127

References ： ...................................................................................................................... 127

中文翻译： ......................................................................................................................... 130

矿井煤岩动力灾害电磁辐射预警技术............................................................................. 130

1 简介 ................................................................................................................................. 130

2 煤岩电磁辐射特征的不同变形阶段............................................................................. 131

3 电磁辐射的机电耦合模型 ............................................................................................. 131

3.1 机电耦合模型 ....................................................................................................... 131

3.2 模型模拟和校正 ................................................................................................... 133

3.3 测定模型参数值 m .............................................................................................. 134

4 电磁辐射梯度的 预警模型 ............................................................................................. 137

4.1 警告标准 ............................................................................................................... 137

4.1.1 脉冲预警标准 ............................................................................................ 137

4.1.2 强度预警标准 ............................................................................................ 138

4.2 关键的动态趋势系数 ........................................................................................... 138

4.3 预警方法 ............................................................................................................... 138

5 模型中的应用 ................................................................................................................. 139

5.1 监测仪器和测试点安排 ....................................................................................... 139

5.1.1 监测仪器 .................................................................................................... 139

5.1.2 测点布置 .................................................................................................... 139

5.2 领域的应用 ........................................................................................................... 140

5.2.1 煤与瓦斯突出的防治 ................................................................................ 140

5.2.2 岩爆警告 .................................................................................................... 141

6 总结 ................................................................................................................................. 143

参考文献 ............................................................................................................................. 143

致 谢 ................................................................................................................................. 145

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