X102采矿工程毕业设计（论文）-赵屋煤矿0.90Mta新井设计 下载积分：50　资料编号： X102

作品包括:

设计说明书1份，共133页，约69000字左右

CAD版本图纸，共5张

摘  要

本设计包括三个部分：新井设计，专题部分和英文翻译。

专题部分重点研究了矿采空区充填方法的选择及可行性分析。文章根据煤矿采空区当前的现实情况为出发点，提出了采空区充填的现实依据。但由于采空区的治理在国际上也属于难题，采空区的治理效果还不是很理想，采空区的有效治理仍任重而道远。采用全部充填工艺时一般不会形成采空区，因此推广应用该工艺，可以有效减轻采空区的治理压力。文章从点柱式膏体充填技术，覆岩离层注浆技术及采空区全部充填等不同角度对煤矿采空区的充填进行了研究。

   一般不分是赵屋煤矿0.9Mt新井设计。赵屋煤矿位于山西省长治市壶关县境内，面积约17.226Km2，该矿距离长治市约37Km,长陵公路从井田中部由西向东穿过，距离太焦线长治站22km，交通较为便利。井田 内地形属于中低山区，主要山梁走向为北东-南西。井田总体地势为东高西低。但地面最高点位于井田西南角，海拔标高为1392.30m，最低点位于井田西北部的沟谷中，海拔标高为1103.00m，最大高差为289.30m。整体看来，本矿煤层地质条件简单，适合采用综合机械化采煤。设计本矿井采用走向长壁一次采全高方式开采。主采煤层为15号煤层，煤层倾角3~50，煤层厚度为2.7m。井田设计可采储量为2794.9万吨，设计服务年限为23.9年。矿井正常涌水量为90m3/h，最大涌水量为150m3/h，矿井绝对瓦斯涌出量为1.86m3/min，煤尘无爆炸危险性。矿井采用双斜井加回风立井单水平开拓，一矿一面，采用中央并列式通风方式通风。矿井实行四六制的工作制度。

   翻译部分的主要内容为使用数值模拟的设计方法，通过程序的最优化设计得出深层煤层采区巷道留设小煤柱的技术，与锚杆支护技术的结合。

关键词：近水平 ；单水平 ；采空区 ；充填 ；小煤柱

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交通位置 1

1.1.2自然地理 1

1.1.3地形地貌 2

1.1.4水文情况 2

1.1.5气候条件 3

1.1.6地震资料 3

1.2井田地质特征 3

1.2.1井田地层概述 3

1.2.2含煤地层概述 4

1.2.3地质构造特征 5

1.2.4水文地质特征 5

1.3煤层特征 7

1.3.1煤层赋存情况 7

1.3.2煤质 8

1.3.3煤层顶底板岩石的工程地质特征 8

1.3.4瓦斯等级、煤尘爆炸性及煤层自燃倾向性 9

2.1井田境界 11

2.1.1井田境界 11

2.2矿井工业储量 12

2.2.1井田勘探类型、钻孔及勘探情况 12

2.2.2矿井工业储量的计算及储量等级的圈定 12

2.3矿井设计可采储量 13

3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 16

3.1矿井工作制度 16

3.2矿井设计生产能力及服务年限 16

3.2.1确定依据 16

3.2.2矿井设计生产能力 16

3.2.3矿井服务年限 16

3.2.4井型校核 17

4 井田开拓 18

4.1井田开拓的基本问题 18

4.1.1确定井筒形式、数目、位置 18

4.1.2工业场地的位置 19

4.1.3开采水平的确定及采区的划分 20

4.1.4主要开拓巷道 20

4.1.5开拓方案比较 20

4.2矿井基本巷道 26

4.2.1井筒 26

4.2.2井底车场及硐室 29

4.2.3主要开拓巷道 31

4.2.4巷道支护 32

5  准备方式——采区巷道布置 32

5.1煤层地质特征 32

5.1.1采区位置 32

5.1.2采区煤层特征 32

5.1.3煤层顶底板岩石构造情况 33

5.1.4水文地质情况 33

5.1.5地质构造特征 33

5.1.6地表情况 33

5.2采区巷道布置及生产系统 34

5.2.1采区位置及范围 34

5.2.2采煤方法及工作面长度的确定 34

5.2.3确定采区各种巷道的尺寸、支护方式及通风方式 34

5.2.4煤柱尺寸的确定 34

5.2.5采区巷道的联络方式 34

5.2.6采区接替顺序 34

5.2.7采区生产系统 35

5.2.8采区内巷道掘进方法 35

5.2.9采区生产能力及采出率 35

5.3采区车场选型设计 36

5.3.1确定采区车场形式 36

5.3.2采区主要硐室布置 38

6 采煤方法 38

6.1采煤工艺方式 38

6.1.1采区煤层特征及地质条件 38

6.1.2确定采煤工艺方式 38

6.1.3回采工作面参数 39

6.1.4回采工作面破煤、装煤方式 42

6.1.5回采工作面支护方式 43

6.1.6端头支护及超前支护方式 44

6.1.7各工艺过程注意事项 45

6.1.8回采工作面正规循环作业 47

6.2回采巷道布置 49

6.2.1回采巷道布置方式 49

6.2.2回采巷道参数 49

7 井下运输 52

7.1概述 52

7.1.1井下运输设计的原始条件和数据 52

7.1.3矿井运输系统 52

7.2采区运输设备选择 53

7.2.1设备选型原则 53

7.2.2采区设备的选型 53

7.3大巷运输设备选择 54

7.3.1运输大巷设备选择 54

7.3.2辅助运输大巷设备选择 54

8 矿井提升 55

8.1概述 55

8.2主副斜井提升 55

8.2.1主斜井带式输送机 55

8.2.2副井提升 56

9 矿井通风及安全 58

9.1矿井通风系统选择 58

9.1.1矿井概况 58

9.1.2矿井通风系统的基本要求 58

9.1.3矿井通风方式的确定 59

9.1.4主要通风机工作方式选择 59

9.1.5采区通风系统的要求 60

9.1.6工作面通风方式的选择 61

9.1.7回采工作面进回风巷道的布置 61

9.2采区及全矿所需风量 62

9.2.1矿井风量 62

9.3矿井通风总阻力计算 67

9.3.1矿井通风总阻力计算原则 67

9.3.2确定矿井通风容易和困难时期 67

9.3.3矿井最大阻力路线 67

9.3.4矿井通风阻力计算 69

9.3.5矿井通风总阻力 71

9.3.6总等积孔 72

9.4选择矿井通风设备 72

9.4.1选择主要通风机 72

9.4.2通风机运行工况点参数 73

9.4.3电动机选型 74

9.5防止特殊灾害的安全措施 75

9.5.1瓦斯管理措施 75

9.5.2煤尘的防治 75

9.5.3预防井下火灾的措施 75

9.5.4防水措施 76

10 矿井基本技术经济指标 76

专题部分

1  概述 81

1.1采空区充填选择的背景及必要性 81

2 岩层移动及地表沉陷的控制方法 82

2.1 覆岩离层带注浆充填技术 82

2.2 充填开采 82

2.3 部分开采 83

3 充填方法的应用研究 83

3.1点柱式膏体充填 83

3.1.1 采掘东西向煤巷。沟通工作面平巷，铺设充填管道 84

3.1.2 “采一封一充”协调作业，形成膏体充填体与煤柱混合条带支撑体 84

3.1.3 开采残留煤柱，形成膏体充填体和保护煤柱共存的点柱式支撑结构 84

3.2 煤矸石与粉煤灰综合充填采矿技术 84

3.2.1充填材料的物理化学组成 85

3.2.2 输运系统工作原理 85

3.2.3实验结果与分析 86

3.2.4 输送过程中常见问题及对策 87

3.3覆岩离层注浆充填 88

3.3.1 工作面地质采矿与注浆概况 88

3.3.2  地表减沉效果的观测 88

3.3.3 覆岩破坏形态的连续观测 89

3.4 快速复原式充填开采防治水技术 93

3.4.1底板的赋存及水文地质特征 93

3.4.2 底板阻水能力计算 94

3.4.3充填工作面采煤方法及工艺 94

3.4.4 充填施工工艺 95

3.5 花管注浆 95

3.5.1全充填压力注浆的机理和要求 96

3.5.2 浆液正循环花管注浆与裸孔注浆对比 96

3.5.3 浆液正循环花管注浆方案 97

3.5.4 应用实例证明浆液正循环花管注浆法能保证治理质量 98

3.5.5 钻探物探检查证明浆液正循环花管注浆法能保证治理质量 98

4 充填法选择的可行性分析 99

4.1 点柱式充填方法的可行性分析 99

4.1.1 地表沉陷控制效果分析 99

4.1.2 点柱式膏体充填采煤法优越性分析 99

4.1.3  工程模拟预计分析 100

4.1.4  点柱式膏体充填采煤法存在问题 101

4.2 充填开采与煤矿安全的关系 101

4.2.1 充填开采工艺应用概况 101

4.2.2 充填开采对安全生产的影响分析 101

5 参考文献 103

翻译部分 106

致谢 119

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