A920采矿工程毕业设计（论文）-孙村煤矿1.80Mta新井设计 下载积分：50　资料编号： A920

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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。

一般部分为孙村矿2号煤和4号煤180万t新井设计，共分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、设计生产能力及服务年限；4.井田开拓；5.准备方式-采区巷道布置；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。

丁集矿位于山东省泰新泰市境内，交通便利。井田走向长度为7~14km，倾斜长度5～6 km，井田水平面积42.36 km2。井田内主采煤层两层，即2煤层和4号煤，平均倾角21°，煤层平均厚度分别为3.5 m和2.8m，井田工业储量为385.3Mt，可采储量285.8 Mt，矿井服务年限为105.8 a。煤层硬度系数f＝2.3，煤质牌号为无烟煤、焦煤。本矿井为低瓦斯矿井，瓦斯绝对涌出量为5.38m3/min。本矿井正常涌水量为309 m3/h，最大涌水量为554 m3/h。

矿井采用综合式开拓，前期主井、副井为斜井，并采用两翼对角式通风。后期在井田北区设立第二个副井和北区风井。由于矿井地质条件简单，且为缓倾斜煤层，所以整个矿井采用采区布置，系统简单可靠。一矿一面，采煤方法为大采高一次采全厚。煤炭运输采用钢丝绳芯胶带，辅助运输采用电机车。

矿井年工作日为330 d，每天净提升时间16 h。矿井工作制度为：实行“三八”制。

专题部分题目是深井回采巷道支护技术初探研究。

翻译部分是一篇关于在掘进工程中煤与瓦斯突出防治技术的研究与应用，英文原文题目为：Outburst Control Technology for Rapid Excavation in Severe Outburst Coal。

关键词：新井设计； 主井； 综采； 两翼对角式；

目  录

一般设计部分

1 矿井概况与地质特征....................................................................................................1

1.1井田概况...............................................................................................................1

1.1.1位置与交通....................................................................................................1

1.1.2地形地貌....................................................................................................... 1

1.1.3水系水源条件................................................................................................2

1.1.4气候与气象....................................................................................................2

1.2井田地质特征.......................................................................................................2

1.2.1地层................................................................................................................2

1.2.2构造................................................................................................................3

1.2.3水文地质特征................................................................................................3

1.3煤层特征...............................................................................................................6

1.3.1煤层................................................................................................................6

1.3.2可采煤层....................................................................................................... 6

1.3.3煤质及工业用途............................................................................................8

1.3.4可采煤层顶底板岩性....................................................................................9

1.3.5瓦斯、煤尘、自燃倾向性及地温..................................................................11

2 井田境界与储量......................................................................................................14

2.1井田境界.............................................................................................................14

2.1.1井田范围......................................................................................................14

2.1.2开采界限......................................................................................................14

2.1.3井田尺寸......................................................................................................14

2.2矿井工业储量.....................................................................................................15

2.2.1储量计算基础..............................................................................................15

2.2.2矿井地质储量计算......................................................................................15

2.2.3矿井工业储量计算......................................................................................16

2.3矿井可采储量.....................................................................................................17

2.3.1井田边界保护煤柱......................................................................................17

2.3.2工业广场保护煤柱......................................................................................17

2.3.3断层保护煤柱..............................................................................................17

2.3.4风井保护煤柱..............................................................................................18

2.3.5大巷保护煤柱..............................................................................................19

2.3.6矿井可采储量..............................................................................................19

3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限..........................................................20-

3.1矿井工作制度.....................................................................................................20

3.2矿井设计生产能力及服务年限.........................................................................20

3.2.1确定依据......................................................................................................20

3.2.2矿井设计生产能力......................................................................................20

3.2.3矿井服务年限..............................................................................................20

3.2.4井型校核......................................................................................................21

4 井田开拓..................................................................................................................22

4.1井田开拓的基本问题.........................................................................................22

4.1.1确定井筒形式、数目、位置..........................................................................22

4.1.2阶段划分和开采水平的确定......................................................................24

4.1.3井田划分......................................................................................................24

4.1.4主要开拓巷道..............................................................................................24

4.1.5开拓方案比较..............................................................................................24

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..........................................................................................39

4.2.3大巷..............................................................................................................41

4.2.4巷道支护......................................................................................................42

5 准备方式——采区巷道布置..................................................................................45

5.1煤层地质特征.....................................................................................................45

5.1.1采区位置......................................................................................................45

5.1.2采区煤层特征............................................................................................. 45

5.1.3煤层顶底板岩石构造情况..........................................................................45

5.1.4水文地质..................................................................................................... 45

5.1.5地质构造......................................................................................................45

5.1.6地表情况......................................................................................................45

5.2采区巷道布置及生产系统................................................................................ 45

5.2.1采区位置及范围..........................................................................................45

5.2.2采煤方法及工作面长度的确定..................................................................45

5.2.3确定采区各种巷道的尺寸、支护方式及通风方式...................................46

5.2.4煤柱尺寸的确定..........................................................................................46

5.2.5采区巷道的联络方式..................................................................................46

5.2.6采区接替顺序..............................................................................................46

5.2.7采区生产系统..............................................................................................47

5.2.8采区内巷道掘进方法..................................................................................47

5.2.9采区生产能力及采出率..............................................................................47

5.3采区车场选型设计.............................................................................................48

5.3.1确定采区车场形式......................................................................................48

5.3.2采区主要硐室布置......................................................................................50

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..........................................................................................52

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..................................................................................59

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..................................................................................................................67

7.1概述.....................................................................................................................67

7.1.1井下运输设计的原始条件和数据..............................................................67

7.1.2运输距离和货载量......................................................................................67

7.1.3矿井运输系统..............................................................................................67

7.2采区运输设备选择.............................................................................................68

7.2.1设备选型原则..............................................................................................68

7.2.2采区设备的选型.................................................................. .......................68

7.3大巷运输设备选择.............................................................................................70

7.3.1运输大巷设备选择......................................................................................70

7.3.2辅助运输大巷设备选择..............................................................................70

8 矿井提升..................................................................................................................72

8.1概述.....................................................................................................................72

8.2主副井提升.....................................................................................................72

8.2.1主井提升......................................................................................................72

8.2.2副井提升设备选型......................................................................................73

8.2.3井上下人员运送..........................................................................................75

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.........................................................................................83

9.3.1矿井通风总阻力计算原则..........................................................................83

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

9.5.2电动机选型..................................................................................................91

9.5防止特殊灾害的安全措施.................................................................................93

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

专题设计部分

0  引言......................................................................................................................101

1 深部回采巷道围岩稳定的关键理论....................................................................101

1.1围岩稳定理论...................................................................................................101

1.2深部围岩岩爆理论...........................................................................................102

1.3深部软岩非线性大变形理论...........................................................................102

2 深部回采巷道围岩稳定控制技术........................................................................103

2.1深井巷道锚杆支护理论基础...........................................................................103

2.2深部巷道锚杆支护作用机理...........................................................................105

3 工程实例................................................................................................................108

3.1工程地质条件...................................................................................................108

3.2围岩力学性能测试...........................................................................................108

3.3巷道围岩稳定性分类.......................................................................................112

3.4巷道锚杆支护参数的确定...............................................................................112

3.5支护质量监测...................................................................................................118

4 结论........................................................................................................................120

参考文献....................................................................................................................121

翻译部分

英文原文......................................................................................... ..........................123

中文译文...................................................................................... .............................130

致谢............................................................................................................................135

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