A247采矿工程毕业设计（论文）-山脚树煤矿1.5Mta新井初步设计 下载积分：50　资料编号： A247

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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。

一般部分为山脚树煤矿1.50 Mt/a新井设计。山脚树煤矿位于贵州省六盘水市境内，红果至水城铁路干线和盘(县)水(城)

公路从矿区通过，通便利。井田走向长度约5.30 km，倾向长度约3.50 km，面积约18.27。主采煤层为12煤层，平均倾角

为10.5°，平均厚度为3.17 m。井田工业储量为357.41 Mt，可采储量为266.36Mt，矿井服务年限为136.59 a。矿井正常

涌水量为160 m3/h，最大涌水量为600m3/h。矿井相对瓦斯涌出量为50.73m3/t，属于高瓦斯矿井。

根据井田地质条件，提出四个技术上可行的开拓方案。方案一：双立井两水平开拓，暗斜井延伸；方案二：双斜井两水

平开拓暗斜井延伸；方案三：双斜井两水平开拓暗立井延伸；方案四：双斜井三水平开拓。通过技术经济比较，最终确

定方案二为最优方案。设计首采区采用采区准备方式，工作面长度210 m，采用一次采全高采煤法，沿空掘巷，矿井年工

作日为300 d，工作制度为“三八制”。

大巷采用胶带输送机运煤，辅助运输采用矿车运输。矿井通风方式为中央边界式。

专题部分题目：煤与瓦斯共采技术现状综述，煤与瓦斯共采技术实现工作面Y型通风，根本上解决了上隅角瓦斯积聚难题

，利于实现高浓度瓦斯抽采，有效解决了工作面的瓦斯超限问题，成倍提高我国高瓦斯难抽放煤层工作面的单产水平。

是绿色采矿的发展方向，在技术上和经济上具有很大的优越性。

翻译部分题目：Analytical models for rock bolts.

关键词：山脚树煤矿；斜井；采区布置；一次采全高采煤法；两翼对角式。

目    录

1 矿区概述及井田地质特征 2

1.1矿区概述 2

1.1.1 矿区地理`位置 2

1.1.2 矿区气候条件 2

1.1.3 矿区地形地貌及水文情况 3

1.2 井田地质特征 3

1.2.1 煤系地层 3

1.2.2 水文地质特征 4

1.3 煤层特征 5

1.3.1 可采煤层 5

1.3.2煤质 6

1.3.3 煤层开采技术条件 6

2 井田境界与储量 9

2.1井田境界 9

2.2井田地质勘探 9

2.3 矿井储量计算 9

23.1构造类型 9

2.3.2 矿井工业储量 9

2.3.3矿井地质储量计算 10

2.3.4 矿井工业储量计算 11

2.4 矿井可采储量 12

2.4.1井田边界保护煤柱 12

2.4.2工业广场煤柱 12

2.4.3主副斜井及断层保护煤柱 14

2.4.4风井保护煤柱 14

2.4.5大巷保护煤柱 14

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 16

3.2.1 确定依据 16

3.2.2 矿井服务年限 16

3.2.2 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、位置及坐标 18

4.1.2工业场地的位置 19

4.1.3开采水平的确定开采深度 19

4.1.4主要开拓巷道 20

4.1.5矿井开拓延深 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 27

4.2.1 井筒 27

4.2.2井底车场及硐室 30

4.2.3主要开拓巷道 32

5 准备方式—采区巷道布置 34

5.1煤层地质特征 34

5.1.1采区位置 34

5.1.2采区煤层特征 34

5.1.3煤层顶底板岩石构造情况 34

5.1.4水文地质 34

5.1.5主要地质构造 35

5.1.6地表情况 35

5.2采区巷道布置及生产系统 35

5.2.1采区范围及区段划分 35

5.2.2煤柱尺寸的确定 35

5.2.3采煤方法及首采工作面工作面长度的确定 35

5.2.4确定采区各种巷道的尺寸、支护方式 35

5.2.5采区巷道的联络方式 38

5.2.6采区接替顺序 38

5.2.7采区生产系统 38

5.2.8采区内巷道掘进方法 39

5.2.9采区生产能力及采出率 39

5.3采区车场选型设计 41

6 采煤方法 42

6.1采煤工艺方式 42

6.1.1采区煤层特征及地质条件 42

6.1.2工作面设备配套 43

6.1.3进刀方式 43

6.1.4设备技术特征 44

6.1.5巷道及工作面支护 45

6.1.6端头支护及超前支护方式 47

6.1.7回采工作面正规循环作业 48

6.2回采巷道布置 50

6.2.1回采巷道布置方式 50

6.2.2回采巷道参数 50

7 井下运输 53

7.1概述 53

7.1.1矿井设计生产能力及工作制度 53

7.1.2煤层及煤质 53

7.1.3运输距离和货载量 53

7.1.4矿井运输系统 53

7.2采区运输设备选择 54

7.2.1设备选型原则： 54

7.2.2采区运输设备选型及能力验算 54

7.3大巷运输设备选 57

7.3.1主运输大巷设备选择 57

7.3.2辅助运输大巷设备选择 58

7.3.3运输设备能力验算 59

8 矿井提升 61

8.1矿井提升概述 61

8.2主副井提升 61

8.2.1主井提升 61

8.2.2副井提升设备选型 62

8.2.3井上下人员运送 64

9 矿井通风及安全 65

9.1矿井地质、开拓、开采概况 65

9.1.1矿井地质概况 65

9.1.2开拓方式 65

9.1.3开采方法 65

9.1.4变电所、充电硐室、火药库 66

9.1.5工作制、人数 66

9.2矿井通风系统的确定 66

9.2.1矿井通风系统的基本要求 66

9.2.2矿井通风方式的选择 66

9.2.3矿井通风方法的选择 67

9.2.4采区通风系统的要求 68

9.2.5采区通风方式的确定 68

9.3矿井风量计算 69

9.3.1通风容易时期和通风困难时期采煤方案的确定 69

9.3.2各用风地点的用风量和矿井总用风量 70

9.3.3风量分配 73

9.4矿井阻力计算 74

9.4.1计算原则 74

9.4.2矿井最大阻力路线 75

9.4.3计算矿井摩擦阻力和总阻力： 77

9.4.4两个时期的矿井总风阻和总等积孔 78

9.5选择矿井通风设备 79

9.5.1选择主要通风机 79

9.5.2电动机选型 82

9.6安全灾害的预防措施 83

9.6.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施 83

9.6.2预防井下火灾的措施 83

9.6.3防水措施 83

10 设计矿井基本技术经济指标 84

参考文献 85

专题部分      近距离煤层群保护层开采的瓦斯治理 87

1 绪论 87

1.1引言 87

1.2我国煤矿瓦斯治理技术的发展及现状 87

1.2.1煤矿瓦斯抽放技术 87

1.2.2煤与瓦斯突出防治技术 88

1.2.3瓦斯综合治理现状 88

1.3我国瓦斯综合治理存在的主要问题 89

1.3.1安全管理技术方面 89

1.3.2瓦斯治理技术方面 90

1.4 瓦斯综合治理发展战略 91

2 矿区概述及井田地质特征 92

2.1矿区概述 92

2.1.1 矿区地理`位置 92

2.1.2 矿区气候条件 92

2.1.3 矿区地形地貌及水文情况 92

2.2 井田地质特征 93

2.2.1 煤系地层 93

2.2.2 水文地质特征 94

2.3 煤层特征 95

2.3.1 可采煤层 95

2.3.2煤质 96

2.3.3 煤层开采技术条件 96

3 距离煤层群保护层的瓦斯治理方法与工艺 99

3.1 21106工作面采面概况 99

3.2 21106工作面采面瓦斯来源 99

3.3  抽放方法选择 99

3.3.1 选择抽放方法的原则 99

3.3.2抽放瓦斯方法选择 100

3.4 瓦斯治理工艺设计 107

3.4.1 工作面掘进期间瓦斯预抽措施 107

3.4.2 21106工作面回采期间瓦斯治理措施 109

3.4.3 效果分析 109

4 结论 111

主要参考文献 112

英文原文 114

GAO Ming-shi,DOU Lin-ming,ZHANG Nong,XIE Yao-she,ZHENG Bai-sheng 114

State Key Laboratory of Coal Resources and Mine Safety,Xuzhou, Jiangsu 221008,China 114

1 Introduction 114

2 Basic conditions and simulation scheme 114

2.1 Roadway conditions 114

2.2 Establishing a model 115

2.3 Simulation scheme and procedures 115

2.3.1 Simulation scheme 116

2.3.2 Simulation steps 116

3 Simulation results and analysis 116

3.1 Effect of shock energy on rock burst at the roadway 116

3.2 Effect of shock distance on rock burst 116

4 Roadway destruction visualized at 100 simulation times 117

5 Conclusions 118

Acknowledgements 118

References 118

中文译文 119

1 简介 119

2 基本概况和模拟方案 119

2.1 巷道概况 119

2.2 建立模型 119

2.3 仿真方案和程序 120

2.3.1 仿真方案 120

2.3.2 模拟步骤 120

3 模拟结果和分析 121

3.1 震动能量对巷道围岩破坏的影响 121

3.2 围岩破裂时震动距离的影响 121

4 巷道在100个模拟时间步长中的破坏可视化 122

5 结论 123

致  谢 124

参考文献 125

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