V417采矿工程毕业设计（论文）-窑沟二矿1.5Mta新井设计 下载积分：300　资料编号： V417

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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。

一般部分为窑沟二矿1.5Mt/a新井设计。井田南北长约3.12km，东西长约3.65km，井田总面积为10.24km2。主采煤层为6号煤，平均倾角为6°，煤层平均总厚为9.58m。井田地质条件较为简单。

井田工业储量为140.02万t，矿井可采储量93万t。矿井设计生产能力1.5Mt /a,服务年限为68a。矿井正常涌水量为140m3/h，最大涌水量为202m3/h。矿井瓦斯涌出量较低，为低瓦斯矿井。

井田划分为一水平，水平标高为980m，双立井开拓，主井装备箕斗，副井装备罐笼。通风方式为两翼对角式通风。

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.矿井通风与安全技术；10.矿井基本技术经济指标。

专题部分题目是“特殊地段的煤巷支护技术”。主要介绍了国内外煤巷锚杆支护技术的发展概况及其成功经验并介绍了几种经典的煤巷锚杆支护设计理论，如悬吊理论、组合梁理论、组合拱理论等，以及对锚杆(索)的支护作用机理进行了深入的研究

关键词：锚杆(索)支护；松动范围；数值模拟；监测；动态设计；

目    录                                                 

一般设计部分                                                                

1  矿井概述及井田地质特征 1

1.1 矿区概述 1

1.1.1交通位置 1

1.2.2地形、地貌 1

1.1.3 河流及水体 1

1.1.4气象及地震 1

1.1.5矿区经济概况 2

1.1.6水源及电源 2

1.2 地质特征 2

1.2.1井田地质构造 2

1.3煤层 5

1.3.1煤层 5

1.3.2煤质 5

1.3.3矿井水文地质条件 7

1.3.4矿井涌水量预算： 8

1.3.5工程地质 8

1.3.6瓦斯、煤尘、煤的自燃及地温 8

2 井田境界及储量 10

2.1井田境界 10

2.1.1、井田境界 10

2.1.2开采界限 10

2.1.3井田尺寸 10

2.2矿井工业储量 10

2.2.1储量计算基础 10

2.2.2井田地质勘探 10

2.2.3工业储量计算 11

2.3 矿井可采储量 12

2.3.1 安全煤柱 12

2.3.2 矿井永久煤柱损失量 12

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 14

3.1矿井工作制度 14

3.2矿井设计生产能力及服务年限 14

3.2.1井型校核 14

3.2.2矿井设计生产能力 14

3.2.3矿井服务年限 14

4 井田开拓 16

4.1井田开拓的基本问题 16

4.1.1井硐的形式、数目、位置 16

4.1.2工业场地位置、形式和面积 16

4.1.3开采水平 17

4.1.4大巷布置 17

4.2开拓方案 18

4.2.1可行开拓方案 18

4.2.2开拓方案经济比较 18

4.3.1井筒 27

4.3.2井底车场 29

4.3.3井底车场硐室 30

4.3.4井底车场巷道及硐室支护 30

4.3.5井底车场铺轨 31

4.3.6主要开拓巷道 31

5 准备方式--带区巷道布置 39

5.1煤层的地质特征 39

5.1.1煤层埋藏条件 39

5.2 煤质与地质情况 39

5.2.1采带区数目及位置 39

5.2.2带区长度的确定 39

5.2.3确定区段和区段数目 39

5.2.4带区区内工作面的接替顺序 39

5.2.5 带区生产系统 40

5.2.6带区巷道的掘进方法 40

5.2.7带区生产能力 40

5.3带区车场设计 42

5.3.1带区主要硐室 42

6 采煤方法 44

6.1采煤工艺方式 44

6.1.1采煤工艺的确定 44

6.1.2机械化程度 44

6.1.3确定回采工作面长度、工作面推进方向和推进度 44

6.1.4工作面推进方向 45

6.1.5采煤工艺及设备 45

6.1.6端头支护及超前支护方式 50

6.1.7采煤工艺 52

6.1.8各工艺过程安全注意事项 54

6.1.9回采工作面吨煤成本 55

6.1.10工作面劳动组织和作业循环图表 57

6.2回采巷道布置 58

6.2.1回采巷道布置方式 58

6.2.2回采巷道参数 58

7井下运输 62

7.1概述 62

7.2带区运输设备选择 62

7.2.1带区运煤设备的选择 62

7.2.2带区辅助运输设备的选择 64

7.3.1主要运输大巷运输设备 66

8 矿井提升 68

8.1概述 68

8.2主副井提升 68

9 矿井通风 70

9.1矿井通风系统选择 70

9.1.1矿井概况 70

9.1.2选择矿井通风系统原则 70

9.1.3通风方法的确定 71

9.1.4确定矿井的通风方式 71

9.1.5 带区通风 72

9.1.6工作面通风系统 72

9.1.7矿井通风网络 72

9.1.8通风系统立体图与网络图 72

9.2矿井所需风量 78

9.2.1回采面所需风量的计算 78

9.2.2掘进工作面需风量 79

9.2.3硐室需风量 80

9.2.4备采工作面所需风量 80

9.2.5系数K及其它巷道所需风量 80

9.2.6矿井总风量及其分配 80

9.3全矿通风阻力的计算 82

9.3.1矿井通风阻力 82

9.3.2矿井总风阻、等级孔计算 86

9.4矿井主要通风机选型 86

9.4.1矿井自然风压 86

9.4.2 主要通风机选型 87

9.4.3电动机选型 89

9.4.4矿井主要通风设备的配置及要求 90

9.5防止特殊灾害时期的安全措施 90

10  矿井基本技术经济指标 92

参考文献 93

专题设计部分

特殊地段的煤巷支护技术 95

ABSTRACT 95

1绪论 96

1．1研究的意义 96

1．2国内外锚杆锚索支护技术发展概况 96

1．2．1国内外锚杆支护技术发展概况 97

1．2．2国内外锚索支护技术概况 98

2．1巷道失稳力学机理 102

2．1．1松动压力作用 102

2．1．2形变压力作用 102

2．1．3膨胀压力作用 103

2．2锚杆(索)支护理论 103

2．2．1悬吊理论 103

2．2．2组合梁理论 103

2．2．3组合拱(压缩拱)理论 103

2．2．4构造应力作用理论 104

3．1概述 106

3．1．1工程类比法 106

3．1．2理论设计方法 106

3．2．1围岩松动圈的基本理论 107

3．2．2根据松动范围确定围岩支护参数 109

3．2巷道锚杆(索)支护参数的动态信息设计方法 109

4．1顶锚杆支护参数设计 110

4．1．1基于压力拱设计法 110

4．2巷道支护数值模拟稳定性分析 110

4．2．1有限元模拟介绍 110

4．2．2建立有限元模型 110

4．2．3加载和求解 111

4．2．4有限元模拟的主要组成部分 112

5．1监测项目的选择 112

5．1．1必测项目 112

参考文献 113

翻译部分

英文原文： 114

中文译文： 118

参考文献 120

致  谢 121

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