A257采矿工程毕业设计（论文）-司马煤矿1.8Mta新井设计 下载积分：50　资料编号： A257

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摘  要

本设计包括三个部分：一般设计部分、专题设计部分和翻译部分。

一般部分为司马矿1.8 Mt/a的新井设计。司马矿井田位于山西省长治市西南部，沁水煤田长治勘探区的东部边缘地段，

太（原）焦（作）铁路从井田西缘穿过，接轨于太焦铁路小宋车站的经坊煤矿铁路专用线从矿井工业场地西缘通过。交

通十分便利。井田走向（南北）长平均约4.53 km，倾向（东西）长平均约5.04 km，井田水平面积为29.494 km2。主采

煤层一层，即3号煤层，平均倾角4°，厚约6.62 m。井田工业储量为268.86 Mt，可采储量134.90 Mt，矿井服务年限为

55.94 a。井田地质条件简单。表土层平均厚度110 m；矿井正常涌水量为220 m3/h，最大涌水量为300 m3/h；矿井绝对

瓦斯涌出量为1.74 m3/min，属低瓦斯矿井；煤层无自燃发火倾向，煤尘具有爆炸危险性。

根据井田地质条件，提出四个技术上可行开拓方案。方案一：立井单水平开拓；方案二：立井单水平开拓，工业广场靠

近地面铁路；方案三：立井单水平岩石大巷；方案四：立井单水平煤层大巷。通过技术经济比较，最终确定方案四为最

优方案。由于3号煤层平均倾角为4°，为近水平煤层，煤层垂高260 m，不需要划分多个水平。

设计首采区采用带（盘）区准备方式，工作面长度210 m，采用综采放顶煤采煤法，全部跨落法处理采空区。矿井采用“

三八”制作业，两班生产，一班检修。生产班每班2个循环，日进4个循环，循环进尺0.8 m，日产量5456 t。

大巷采用带式输送机运煤，辅助运输采用柴油机齿轨卡轨车运输。主井装备一套12 t双箕斗和一套12 t单箕斗带平衡锤

提煤，副井装备一对3 t矿车双层单车罐笼带平衡锤担负辅助运输任务。矿井初期采用中央并列式通风，后期在设一风井

。通风容易时期矿井总需风量3516.5 m3/min，矿井通风总阻力600.4 Pa，风阻0.17 N•s2/m8，等积孔2.89 m2，矿井通

风容易。矿井通风困难时期矿井总风量3516.5 m3/min，矿井通风总阻力1107.5 Pa，风阻0.32 N•s2/m8，等积孔2.11m2

，矿井通风容易。设计矿井的吨煤成本110 元/t。

专题部分题目是：“浅谈大倾角综采面设备稳定性机理及其控制方法”。分析了支架、采煤机、输送机失稳机理，解释

了设备在大倾角开采及俯采时失稳或无法正常工作的原因。

翻译部分是一篇关于长壁放顶煤开采的FLAC3D数值模拟的论文，英文原文题目为：3D numerical modeling of longwall 

mining with top-coal caving。

关键词：立井；近水平厚煤层；综采放顶煤；沿空掘巷；中央并列式

目    录

一般部分

1 井田概况及地质特征 1

1.1 矿区概况 1

1.2 井田地质特征 3

1.3 煤层特征 13

2 井田境界和储量 24

2.1 井田境界 24

2.2 矿井工业储量 25

2.3 矿井可采储量 26

3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 30

3.1 矿井工作制度 30

3.2 矿井设计生产能力及服务年限 30

4 井田开拓 32

4.1 井田开拓的基本问题 32

4.2 矿井基本巷道 41

5 准备方式——带区巷道布置 52

5.1 煤层地质特征 52

5.2 带区巷道布置及生产系统 53

5.3 带区车场选型设计 56

6 采煤方法 58

6.1 采煤工艺方式 58

6.2 回采巷道布置 67

7 井下运输 71

7.1 概述 71

7.2 带区运输设备选择 72

7.3 大巷运输设备选择 75

8 矿井提升 77

8.1 概述 77

8.2 主副井提升 77

9 矿井通风及安全技术 82

9.1 矿井通风系统的选择 82

9.2 带区及全矿所需风量 89

9.3 全矿通风阻力的计算 93

9.4 矿井通风设备选型 96

9.5 防止特殊灾害的安全措施 99

10 设计矿井基本技术经济指标 101

参考文献 102

专题部分

0 引言 104

1 国内外研究现状 105

1.1大倾角综采技术现状 105

1.2大倾角煤层的开采技术与设备现状 107

2 液压支架稳定性分析 109

2.1大倾角液压支架与围岩关系 109

2.2工作面液压支架力学分析 110

3 液压支架稳定性控制方法 118

3.1支架稳定性控制机理 118

3.2 下端部小角度调平防倒防滑技术 121

3.3 歪倒支架快速扶正措施 121

3.4 死架处理措施 122

4 采煤机失稳机理及控制技术 123

4.1 大倾角回采时采煤机下滑机理及防滑措施 123

4.2 采煤机大角度俯采时失稳机理及控制技术 123

5 输送机下滑机理分析及控制技术 126

5.1 输送机下滑机理分析 126

5.2 输送机防滑控制技术 126

6 结论 128

参考文献 129

翻译部分

英文原文 131

1 Introduction 131

2 Modeling procedure in general 132

2.1 Model geometry and meshing 134

2.2 Assessment of material properties and rock mass strength 135

3 Numerical modeling 135

3.1 Stress distribution around the longwall face 135

3.2 Suggested method for top-coal caving 138

4 Conclusions 138

中文译文 140

1 引言 140

2 建立模型的一般过程 141

2.1模型几何结构和网点 141

2.2物料属性及岩体强度的评定 143

3 数值模拟过程 144

3.1长壁工作面周围应力分布 144

3.2放顶煤开采方法 145

4 结论 146

致谢 147

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