A938采矿工程毕业设计（论文）-司马矿1.8Mta新井设计 下载积分：50　资料编号： A938

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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。

一般部分针对潞安司马矿井进行了井型为1.8Mt/a的新井设计。司马矿井位于山西省长治县境内，井田走向长约4.00km，倾向长约4.69km，面积约18.80km2。主采煤层为3#煤层，平均倾角3.8°，平均厚度7.62m。井田工业储量为197.62Mt，可采储量133.55Mt，矿井服务年限为57.07a。矿井正常涌水量为220m3/h，最大涌水量为300m3/h；矿井相对瓦斯涌出量为0.67m3/t，属低瓦斯矿井。矿井煤层没有自燃倾向性，但煤尘有爆炸危险性。

根据井田地质条件，设计采用立井单水平开拓方式，井田采用带区和盘区布置方式，共划分为四个带区，三个盘区，轨道大巷、胶带机大巷和回风大巷皆为煤层大巷，布置在3号煤层。矿井通风方式采用中央并列式通风。

针对东七带区采用了带区准备方式，共划分10个分带工作面，并进行了运煤、通风、运料、排矸、供电系统设计。

针对3703工作面进行了采煤工艺设计。该工作面煤层平均厚度为7.62m，平均倾角3.8°，直接顶为炭质泥岩，老顶为粉砂岩。采煤方法为综合机械化放顶煤开采。矿井年工作日为330 d，日净提升时间16h，采用“四六制”工作制度，截深0.6m，每天六个循环，循环进尺3.6m，月推进度108m。

大巷采用胶带输送机运煤，辅助运输采用架线式电机车牵引1.5t固定箱式矿车运输。

专题部分题目为《锚网支护沿空掘巷矿压显现规律》，阐述了沿空掘进巷道上覆岩层结构、围岩应力分布、围岩变形的一般规律。并通过现场实测数据的整理分析，总结了类似条件下巷道的矿压显现规律，以指导沿空巷道的支护设计。

翻译部分是一篇建筑物下似膏体充填开采新工艺的探讨性论文，英文题目为A New Mode of Coal Mining Under Buildings with Paste-Like Backfill Technology。

关键词：立井开拓； 带区布置； 放顶煤采煤法； 中央并列式通风； 架线电机车运输；似膏体充填。

目    录

一般设计部分

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地形、地貌 1

1.1.3河流及水体 1

1.1.4气象地震 1

1.1.5矿区经济概况 1

1.1.6水源及电源 1

1.2井田地质特征 2

1.2.1井田地质构造 2

1.2.2地层 3

1.2.3水文地质 4

1.2.4地质勘探程度 7

1.3煤层特征 8

1.3.1煤层 8

1.3.2煤层顶底板 9

1.3.3煤质 9

1.3.4瓦斯 11

1.3.5煤尘 12

1.3.6煤的自燃 12

1.3.7地温 12

2 井田境界和储量 13

2.1井田境界 13

2.1.1井田范围 13

2.1.2开采界限 13

2.1.3井田尺寸 13

2.2矿井储量 13

2.2.1储量计算基础 13

2.2.2安全煤柱留设原则 13

2.2.3矿井地质储量 14

2.2.4矿井工业储量计算 16

2.2.5矿井设计储量 16

2.2.6矿井设计可采储量 16

3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 19

3.1矿井工作制度 19

3.2矿井设计生产能力及服务年限 19

3.2.1确定依据 19

3.2.2矿井设计生产能力 19

3.2.3矿井服务年限 19

3.2.4井型校核 20

4 井田开拓 21

4.1井田开拓的基本问题 21

4.1.1确定井筒形式、数目、位置及坐标 21

4.1.2工业场地的位置 22

4.1.3开采水平的确定及采盘区划分 22

4.1.4主要开拓巷道 22

4.1.5方案比较 23

4.2矿井基本巷道 28

4.2.1井筒 28

4.2.2井底车场及硐室 31

4.2.3主要开拓巷道 33

5 准备方式——带区巷道布置 38

5.1煤层地质特征 38

5.1.1带区位置 38

5.1.2带区煤层特征 38

5.1.3煤层顶底板岩石构造情况 38

5.1.4水文地质 38

5.1.5地质构造 38

5.2带区巷道布置及生产系统 38

5.2.1带区准备方式的确定 38

5.2.2带区巷道布置 39

5.2.3带区生产系统 39

5.2.4带区内巷道掘进方法 41

5.2.5带区生产能力及采出率 42

5.3带区车场选型设计 43

6 采煤方法 44

6.1采煤工艺方式 44

6.1.1带区煤层特征及地质条件 44

6.1.2确定采煤工艺方式 44

6.1.3回采工作面参数 45

6.1.4综采工作面的设备选型及配套 45

6.1.5回采工作面破煤、装煤方式 49

6.1.6回采工作面支护方式 50

6.1.7端头支护及超前支护方式 52

6.1.8各工艺过程注意事项 53

6.1.9回采工作面正规循环作业 54

6.2回采巷道布置 57

6.2.1回采巷道布置方式 57

6.2.2回采巷道参数 58

7 井下运输 61

7.1概述 61

7.1.1矿井设计生产能力及工作制度 61

7.1.2煤层及煤质 61

7.1.3矿井运输系统 61

7.2带区运输设备选择 62

7.2.1设备选型原则 62

7.2.2带区运输设备选型及能力验算 62

7.3大巷运输设备选择 64

7.3.1胶带运输大巷设备选择 64

7.3.2辅助运输大巷设备选择 65

7.3.3运输设备能力验算 66

8 矿井提升 67

8.1矿井提升概述 67

8.2主副井提升 67

8.2.1主井提升 67

8.2.2副井提升 69

9 矿井通风及安全 71

9.1矿井概况、开拓方式及开采方法 71

9.1.1矿井地质概况 71

9.1.2开拓方式 71

9.1.3开采方法 71

9.1.4变电所、充电硐室、火药库 71

9.1.5工作制、人数 71

9.2矿井通风系统的确定 71

9.2.1矿井通风系统的基本要求 71

9.2.2矿井通风方式的选择 72

9.2.3矿井主要通风机工作方式选择 73

9.2.4带区通风系统的要求 73

9.2.5工作面通风方式的选择 74

9.2.6回采工作面进风巷道的布置 74

9.3矿井风量计算 75

9.3.1工作面所需风量的计算 75

9.3.2备用面需风量的计算 76

9.3.3掘进工作面需风量 76

9.3.4硐室需风量 77

9.3.5其它巷道所需风量 78

9.3.6矿井总风量 78

9.3.7风量分配 78

9.4矿井通风阻力计算 79

9.4.1矿井通风总阻力计算原则 80

9.4.2确定矿井通风容易和困难时期 80

9.4.3矿井最大阻力路线 80

9.4.4矿井通风阻力计算 80

9.4.5矿井通风总阻力 83

9.4.6两个时期的矿井总风阻和总等积孔 84

9.5选择矿井通风设备 85

9.5.1选择矿井通风设备的要求 85

9.5.2通风机的选型 85

9.5.3电动机选型 87

9.6安全灾害的预防措施 89

9.6.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施 89

9.6.2预防井下火灾的措施 89

9.6.3防水措施 90

10 设计矿井基本技术经济指标 91

参考文献 93

专题设计部分

锚网支护沿空掘巷矿压显现规律 95

1 绪论 95

1.1问题的提出及背景 95

1.2国内外研究现状 96

1.2.1沿空掘巷煤柱的留设研究现状 96

1.2.2沿空掘巷巷道的支护现状 97

1.2.3沿空掘巷锚杆支护理论 98

1.2.4沿空掘巷锚网支护机理 99

1.2.5沿空掘巷锚网支护施工工艺 100

1.2.6沿空掘巷锚网支护质量要求 100

1.3研究内容及研究方法 101

2 沿空掘巷巷道上覆岩层的结构 101

3 沿空掘巷巷道围岩应力分布规律 102

3.1采场侧向支承压力分布规律 103

3.2煤层走向支承压力分布规律 104

4 沿空巷道围岩变形分析 104

4.1煤柱与巷道围岩的相互关系 104

4.2煤柱应力和应变的一般特征 104

4.3沿空掘巷巷道围岩变形分析 105

5 锚网支护沿空巷道矿压显现规律现场实测 105

5.1实测工作面基本情况及观测仪器 105

5.1.1地质条件 105

5.1.2沿空巷道支护参数 105

5.1.3矿压观测仪器 106

5.2测站布置 108

5.2.1巷道表面收敛规律 108

5.2.2巷道深部围岩活动规律。 108

5.2.3煤层平面内应力分布规律。 108

5.3现场实测结果及分析 109

5.3.1巷道两帮位移规律 109

5.3.2巷道顶底板位移量演化规律 112

5.3.3巷道低帮深部位移规律 114

5.3.4巷道高帮深部位移规律 115

5.3.5巷道高帮应力分布规律 116

5.3.6巷道低帮应力分布规律 118

6 结论 119

翻译部分

英文原文 122

中文译文 129

致  谢 134

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