A909采矿工程毕业设计（论文）-石嘴山二矿1.2Mta新井设计 下载积分：50　资料编号： A909

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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。

一般部分为石嘴山二矿1.2 Mt/a的新井设计。石嘴山二矿位于宁夏回族自治区北端石嘴山区近郊，行政区划属石嘴山市石嘴山区。包兰铁路从矿区西缘通过，区内有铁路专用线直达金能煤业分公司。区内公路四通八达，石～中高速、109和110国道紧临矿区南部，交通十分便利。井田走向（东西）长平均约5.6 km，倾向（南北）长平均约2.7 km，井田水平面积为16.8 km2。主采煤层一层，即2号煤层，平均倾角14°，平均厚度4.5 m。井田工业储量为115.61 Mt，可采储量87.92 Mt，矿井服务年限为52.3 a。井田地质条件简单。表土层平均厚度38 m；矿井正常涌水量为651 m3/h，最大涌水量为977 m3/h；煤层硬度系数f=2.3，煤质牌号为焦煤；矿井瓦斯相对涌出量为0.77 m3/min，属低瓦斯矿井；煤层有自燃发火倾向，发火期3~6个月，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：立井两水平暗斜井延伸；方案二：立井两水平直接延伸；方案三：斜井两水平暗斜井延伸；方案四：斜井两水平暗立井延伸。通过技术经济比较，最终确定方案一为最优方案。将主采煤层划分为两个水平，一水平标高+700m，二水平标高+400m。井田东南部为一水平服务范围，井田西北部为二水平服务范围。

设计首采区采用采区准备方式，工作面长度160 m，采用一次采全高采煤法，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3个循环，日进6个循环，循环进尺0.6 m，日产量4833 t。

大巷采用带式输送机运煤，辅助运输采用1.5 t固定箱式矿车。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。矿井采用中央并列式通风。通风容易时期矿井总需风量8123 m3/min，矿井通风总阻力2145 Pa，风阻0.117 N•s2/m8，等积孔3.48 m2，矿井通风容易。矿井通风困难时期矿井总风量8123 m3/min，矿井通风总阻力2937 Pa，风阻0.16 N•s2/m8，等积孔2.97 m2，矿井通风容易。设计矿井的吨煤成本70 元/t。

专题部分题目是煤与瓦斯突出的防治措施。采用“四位一体”综合防突措施。

翻译部分是一篇关于利用数值模拟软件ANSYS，模拟煤炭开采引起的底板断层活化规律。英文原文题目为：Numerical Simulation of Coal Floor Fault Activation Influenced by Mining。

关键词：暗斜井；两水平；大采高；煤与瓦斯突出 

目    录

1 井田概况与地质特征 1

1.1井田概况 1

1.1.1交通位置 1

1.1.2自然地理 1

1.1.3水文 1

1.1.4气象及地震 1

1.1.5矿井及小煤窑 3

1.2井田地质特征 3

1.2.1区域地质特征 3

1.2.2矿区地质 5

1.2.3井田的水文地质特征 8

1.3煤层特征 12

1.3.1煤层 12

1.3.2煤质 14

2 井田境界和储量 21

2.1井田境界 21

2.2.1井田境界 21

2.1.2开采界限 21

2.1.3井田尺寸 21

2.2矿井工业储量 21

2.2.1储量计算基础 21

2.2.2工业储量计算 21

2.3矿井可采储量 23

2.3.1安全煤柱留设原则 23

2.3.2井田边界保护煤柱 23

2.3.3工业广场保护煤柱 24

3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 25

3.1矿井工作制度 25

3.2矿井设计生产能力及服务年限 25

3.2.1确定依据 25

3.2.2矿井设计生产能力 25

3.2.3矿井服务年限 25

3.2.4井型校核 26

4 井田开拓 27

4.1井田开拓的基本问题 27

4.1.1井筒的确定 27

4.1.2 井筒位置的确定采（带）区划分 29

4.1.3 工业场地的位置 30

4.1.4 开采水平的确定 30

4.1.5 矿井开拓方案比较 30

4.2 矿井基本巷道 36

4.2.1井筒 36

4.2.2井底车场及硐室 40

4.2.3主要开拓巷道 42

4.2.4巷道支护 43

5 准备方式——采区巷道布置 46

5.1煤层地质特征 46

5.1.1采区位置 46

5.1.2采区煤层特征 46

5.1.3煤层顶底板岩石构造情况 46

5.1.4水文地质 46

5.1.5地质构造 46

5.2采区巷道布置及生产系统 46

5.2.1采区位置及范围 46

5.2.2采煤方法及工作面长度的确定 47

5.2.3确定采区各种巷道的尺寸、支护方式及通风方式 47

5.2.4煤柱尺寸的确定 47

5.2.5采区巷道的联络方式 47

5.2.6采区接替顺序 47

5.2.7采区生产系统 48

5.2.8采区内巷道掘进方法 48

5.2.9采区生产能力及采出率 48

5.3采区车场选型设计 49

5.3.1确定采区车场形式 49

5.3.2采区主要硐室布置 51

6 采煤方法 52

6.1采煤工艺方式 52

6.1.1采区煤层特征及地质条件 52

6.1.2确定采煤工艺方式 52

6.1.3回采工作面参数 53

6.1.4回采工作面破煤、装煤方式 53

6.1.5回采工作面支护方式 56

6.1.6端头支护及超前支护方式 58

6.1.7各工艺过程注意事项 58

6.1.9回采工作面正规循环作业 60

6.2回采巷道布置 63

6.2.1回采巷道布置方式 63

6.2.2回采巷道参数 63

7 井下运输 66

7.1概述 66

7.1.1井下运输设计的原始条件和数据 66

7.1.2运输距离和货载量 66

7.1.3矿井运输系统 67

7.2采区运输设备选择 67

7.2.1设备选型原则 67

7.2.2采区设备的选型 68

7.3大巷运输设备选择 69

7.3.1运输大巷设备选择 69

7.3.2辅助运输大巷设备选择 70

8 矿井提升 71

8.1概述 71

8.2主副井提升 71

8.2.1主井提升 71

8.2.2副井提升 74

9 矿井通风及安全 76

9.1矿井通风系统选择 76

9.1.1矿井概况 76

9.1.2矿井通风系统的基本要求 76

9.1.3矿井通风方式的确定 76

9.1.4主要通风机工作方式选择 77

9.1.5采区通风系统的要求 78

9.1.6工作面通风方式的选择 79

9.1.7回采工作面进回风巷道的布置 79

9.2 采区及全矿所需风量 80

9.2.1 采煤工作面实际需要风量 80

9.2.2 备用面需风量的计算 81

9.2.3 掘进工作面需风量 81

9.2.4硐室需风量 82

9.2.5其它巷道所需风量 82

9.2.6矿井总风量 82

9.2.7风量分配 83

9.3矿井通风总阻力计算 84

9.3.1矿井通风总阻力计算原则 84

9.3.2确定矿井通风容易和困难时期 84

9.3.3矿井最大阻力路线 84

9.3.4矿井通风阻力计算 89

9.3.5矿井通风总阻力 90

9.3.6总等积孔 91

9.4选择矿井通风设备 91

9.4.1选择主要通风机 91

9.4.2电动机选型 94

9.5防止特殊灾害的安全措施 95

9.5.1瓦斯管理措施 95

9.5.2煤尘的防治 95

9.5.3预防井下火灾的措施 95

9.5.4防水措施 95

10 矿井基本技术经济指标 97

参考文献 99

专题部分 100

浅谈煤与瓦斯突出的防治措施 101

0 引言 101

1 煤与瓦斯突出机理研究概述 102

2 煤与瓦斯突出预测方法 102

2．1 国外煤与瓦斯突出预测方法 102

2．2国内煤与瓦斯突出预测方法 102

2．3突出预测 104

2．3．1区域预测 104

2．3．2工作面预测 104

2．3．3突出危险区突出危险工作面与无突出危险工作面的相互转换条件 105

3 防治煤与瓦斯突出的一些基本常识 106

3.1突出矿井的鉴定 106

3.2 新建突出矿井煤层突出危险性的再确认 106

3.3 综合防治突出措施 106

3.4 防治误穿突出危险煤层 107

3.5突出危险煤层的采掘工作面需要设立专职的瓦斯检查员 108

3.6突出危险煤层中禁止使用放顶煤采煤法 108

3.7突出煤层不能使用风镐 108

3.8突出矿井爆破作业须采用安全等级不低于三级的煤矿许用的含水炸药 108

3.9爆破作业前，不装药的炮眼及孔、洞的处理 109

4 防治措施 110

4.1区域性防治突出措施 110

4.1.1开采保护层 110

4.1.2煤层预抽瓦斯防止煤与瓦斯突出 111

4.2局部防治突出措施 112

4.2.1石门揭穿突出危险煤层的防突措施 112

4.2.2上山掘进的防治突出措施 114

4.2.3突出危险煤层采煤工作面的防突措施 115

4.2.4突出孔洞和处理 115

4.3三种超前距 116

4.3.1措施超前距 116

4.3.2预测超前距 116

4.3.3措施检验超前距 116

5 安全防护措施 117

5.1减少工作人员落煤与工作面接触时间的安全防护措施 117

5.1.1震动性放炮 117

5.1.2远距离放炮 118

5.2完整的生命保障系统 118

5.3补救措施 119

6 结论 119

参考文献： 120

翻译部分 121

英文原文 122

中文译文 128

致  谢 134

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