T464采矿工程毕业设计（论文）-城郊煤矿2.4Mta新井设计 下载积分：50　资料编号： T464

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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 矿区地理位置与交通 .................................................................................................. 1

1.1.2 矿区气候条件 .............................................................................................................. 1

1.1.3 水文条件 ...................................................................................................................... 2

1.1.4 自然地震 ...................................................................................................................... 2

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

1.2.1 井田地质特征 .............................................................................................................. 2

1.2.2 井田地质构造 .............................................................................................................. 5

1.2.3 水文地质 ...................................................................................................................... 5

1.3 煤层特征 .............................................................................................................................. 6

1.3.1 煤层埋藏条件 .............................................................................................................. 6

1.3.2 煤层围岩性质 .............................................................................................................. 7

1.3.3 煤的特征 ...................................................................................................................... 7

1.3.4 其它开采地质条件 ...................................................................................................... 8

2 井田境界与储量 ......................................................................................................................... 9

2.1 井田境界 .............................................................................................................................. 9

2.1.1 井田范围 ...................................................................................................................... 9

2.1.2 开采界限 ...................................................................................................................... 9

2.1.3 井田尺寸 ...................................................................................................................... 9

2.2 矿井工业储量计算 ............................................................................................................ 10

2.2.1 储量计算依据 ............................................................................................................ 10

2.2.2 矿井工业储量 ............................................................................................................ 11

2.3 矿井可采储量 .................................................................................................................... 11

2.3.1 安全煤柱留设原则 .................................................................................................... 11

2.3.2 矿井永久保护煤柱损失量 ........................................................................................ 11

2.3.3 矿井可采储量 ............................................................................................................ 13

3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 ........................................................................... 15

3.1 矿井工作制度 .................................................................................................................... 15

3.2 矿井设计生产能力及服务年限 ........................................................................................ 15

3.2.1 矿井设计生产能力及服务年限确定依据 ................................................................ 15

3.2.2 矿设计生产能力 ........................................................................................................ 15

3.2.3 矿井服务年限 ............................................................................................................ 15

3.2.4 井型校核 .................................................................................................................... 16

4 井田开拓 ................................................................................................................................... 17

4.1 井田开拓的基本问题 ........................................................................................................ 17

4.1.1 确定井筒形式、数目、位置及坐标 ........................................................................ 17

4.1.2 工业场地的位置 ........................................................................................................ 19

4.1.3 开采水平的确定 ........................................................................................................ 19

4.1.4 井底车场和运输大巷的布置 .................................................................................... 19

4.1.5 矿井开拓延深及深部开拓方案 ................................................................................ 20

4.1.6 开采顺序 .................................................................................................................... 20

4.1.7 方案比较 .................................................................................................................... 20

4.2 矿井基本巷道 .................................................................................................................... 30

4.2.1 井筒 ............................................................................................................................ 30

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

4.2.3 主要开拓巷道 ............................................................................................................ 35

4.2.4 巷道支护 .................................................................................................................... 36

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 ............................................................................................................ 40

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

5.2.4 带区生产能力及采出率 ............................................................................................ 41

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

5.3.1 带区车场的形式 ........................................................................................................ 43

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

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

6 采煤方法 ................................................................................................................................... 45

6.1 采煤工艺方式 .................................................................................................................... 45

6.1.1 带区煤层特征及地质条件 ........................................................................................ 45

6.1.2 确定采煤工艺方式 .................................................................................................... 45

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

6.1.4 回采工艺及工作面设备选型 .................................................................................... 46

6.1.5 采煤工作面支护方式 ................................................................................................ 49

6.1.6 端头支护及超前支护方式 ........................................................................................ 51

6.1.7 各工艺过程注意事项 ................................................................................................ 52

6.1.8 回采工作面正规循环作业 ........................................................................................ 53

6.2 回采巷道布置 .................................................................................................................... 55

6.2.1 回采巷道布置方式 .................................................................................................... 55

6.2.2 回采巷道参数 ............................................................................................................ 56

7 井下运输 ................................................................................................................................... 60

7.1 概述 .................................................................................................................................... 60

7.1.1 井下运输设计的原始条件与数据 ............................................................................ 60

7.2 带区运输设备选型 ............................................................................................................ 61

7.2.1 设备选型原则 ............................................................................................................ 61

7.2.2 带区运输设备的选型及能力验算 ............................................................................ 61

7.3 大巷运输设备选型 ............................................................................................................ 64

7.3.1 运煤设备 .................................................................................................................... 64

7.3.2 辅助运输设备选择 .................................................................................................... 65

8 矿井提升 ................................................................................................................................... 68

8.1 矿井提升概述 .................................................................................................................... 68

8.2 主副井提升 ........................................................................................................................ 68

8.2.1 主井提升 .................................................................................................................... 68

8.2.2 副井提升 .................................................................................................................... 70

9 矿井通风及安全 ....................................................................................................................... 73

9.1 矿井通风系统选择 ............................................................................................................ 73

9.1.1 矿井概述 .................................................................................................................... 73

9.1.2 矿井通风系统的确定 ................................................................................................ 73

9.1.3 带区通风系统的确定 ................................................................................................ 75

9.1.4 矿井通风容易与困难时期的确定 ............................................................................ 76

9.2 带区及全矿所需风量 ........................................................................................................ 77

9.2.1 采煤工作面实际需风量 ............................................................................................ 77

9.2.2 掘进工作面实际需风量 ............................................................................................ 81

9.2.3 硐室需风量 ................................................................................................................ 83

9.2.4 其它巷道需风量 ........................................................................................................ 83

9.2.5 矿井所需总风量 ........................................................................................................ 83

9.2.6 风量分配及风速验算 ................................................................................................ 84

9.3 全矿通风阻力的计算 ........................................................................................................ 85

9.3.1 矿井通风总阻力计算原则 ........................................................................................ 85

9.3.2 矿井最大阻力路线 .................................................................................................... 85

9.3.3 矿井通风阻力计算 .................................................................................................... 85

9.3.4 矿井通风总阻力 ........................................................................................................ 87

9.4 矿井通风设备选型 ............................................................................................................ 88

9.4.1 主要通风机选型 ........................................................................................................ 88

9.4.2 电动机选型 ................................................................................................................ 91

9.4.3 主要通风机附属装置 ................................................................................................ 91

9.5 防治特殊灾害的安全措施 ................................................................................................ 92

9.5.1 预防瓦斯灾害的措施 ................................................................................................ 92

9.5.2 预防煤尘灾害的措施 ................................................................................................ 92

9.5.3 预防井下火灾的措施 ................................................................................................ 93

9.5.4 预防井下水灾的措施 ................................................................................................ 94

10 设计矿井基本技术经济指标 ................................................................................................. 95

参考文献 ................................................................................................................................... 97

专题部分

煤矿沿空掘巷围岩控制原理与技术 ........................................................................................... 98

1 绪论 ........................................................................................................................................... 98

1.1 沿空掘巷研究的意义 ........................................................................................................ 98

1.2 沿空掘巷存在的问题 ........................................................................................................ 98

2 沿空掘巷围岩稳定的基本原理 ............................................................................................... 99

2.1 沿空掘巷的围岩力学环境 ................................................................................................ 99

2.2 沿空掘巷上覆岩体大结构稳定性分析 ............................................................................ 99

2.3 沿空掘巷围岩锚固小结构稳定性分析 .......................................................................... 100

3 窄煤柱宽度的合理确定 ......................................................................................................... 101

3.1 确定窄煤柱合理宽度的原则 .......................................................................................... 101

3.2 窄煤柱宽度计算 .............................................................................................................. 102

4 沿空掘巷围岩控制的关键技术 ............................................................................................. 104

4.1 锚杆的预紧力 .................................................................................................................. 104

4.2 锚杆的支护强度 .............................................................................................................. 105

4.3 合理加强支护技术 .......................................................................................................... 106

5 结 论 ....................................................................................................................................... 107

参考文献 ................................................................................................................................. 107

翻译部分

英文原文 ................................................................................................................................. 108

3D Behaviour of bolted rock joints:experimental and numerical study .............................. 108

1.Introduction .......................................................................................................................... 108

2.Past studies ........................................................................................................................... 109

3.Experimental set-up .............................................................................................................. 112

4.Discussion of tests results .................................................................................................... 114

5. 3D FEM model .................................................................................................................... 120

6.Analysis of the experimental results and comparison with FEM simulations ..................... 122

7.Conclusions .......................................................................................................................... 125

References ............................................................................................................................... 126

中文译文 ................................................................................................................................. 127

锚固岩石节理三维特性的实验和数值研究 ............................................................................. 127

1.前言 ...................................................................................................................................... 127

2.过去的研究 .......................................................................................................................... 128

3.实验的建立 .......................................................................................................................... 130

4.测试结果的探讨 .................................................................................................................. 132

5. 3D FEM 模型 ...................................................................................................................... 139

6.实验结果分析和有限元模拟比较 ...................................................................................... 140

7.总结 ...................................................................................................................................... 144

参考文献 ................................................................................................................................. 144

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

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