B300采矿工程毕业设计（论文）-凤凰山煤矿2.4Mta新井设计 下载积分：50　资料编号： B300

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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。

一般部分是晋煤矿业集团凤凰山矿2.4Mt/a新井设计。全篇共分为十章：矿区概述及井田地质特征、井田境界和储量、矿井工作制度和设计生产能力及服务年限、井田开拓、准备方式―带区巷道布置、采煤方法、井下运输、矿井提升、矿井通风设计和矿井基本经济技术指标。

凤凰山矿位于山西省晋城市，矿井总面积约为28km2，井田走向平均长4.0km，倾向平均宽7.0km。井田内有3#煤可采，平均厚度为6.0m，煤层赋存稳定，为近水平煤层，倾角4°～9°，平均8°。井田内工业储量为29047.7万t，可采储量为24205.4万t。矿井正常涌水量400 m3/h，属于低瓦斯矿井，煤尘没有爆炸危险，没有自然发火现象。

凤凰山煤矿设计年生产能力为2.4Mt/a，服务年限为77年。工作制度为“三八”制。矿井的采煤方法为带区采用倾向长壁综合机械化放顶煤开采。矿井为单水平开拓。矿井有2个立井,2个斜井：主井主要用于提煤，副井用于提升材料、人员和矸石，风井用于回风。开拓水平设置在+620m。

矿井一个工作面达产，采用综放工作面，年生产能力为2.4Mt/a。工作面长度为200m，煤的运输采用胶带输送机运输，辅助运输采用矿车。矿井通风方式为两翼对角式通风。

专题题目是煤矿充填开采理论与技术。

翻译部分是将一篇有关煤炭科技的英文翻译成汉语。英文题目是“The Relation Between In situ and Laboratory Rock Properties Used in Numerical Modelling”。

关键词：综放 胶带运输 长壁开采 锚杆

目    录

1  矿区概述及井田地质特征 1

1.1矿区概况 1

1.1.1矿区地理位置 1

1.1.2矿区交通条件 1

1.1.3矿区地形特点 1

1.1.4矿区居民点及工、农业情况 2

1.1.5矿区电力供应 2

1.1.6矿区气候条件及地震条件 2

1.1.7矿区水文情况 2

1.2井田地质特征 3

1.2.1井田的勘探程度 3

1.2.2井田煤系地层概述 4

1.2.3井田地质构造 5

1.2.4井田水文地质特征 5

1.2.5井下岩层地温特性 6

1.3煤层特征 7

1.3.1煤层埋藏条件 7

1.3.2煤层特征及围岩性质 7

1.3.3煤的特征 9

2 井田境界和储量 12

2.1井田境界及可采储量 12

2.1.1井田范围 12

2.1.2井田境界 12

2.2矿井工业储量 12

2.2.1储量计算基础 12

2.2.2工业储量的计算及储量等级的圈定 12

2.3 矿井可采储量 13

2.3.1 安全煤柱留设原则 13

2.3.2 矿井永久保护煤柱损失量 13

2.3.3 矿井可采储量 14

3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 16

3.1工作制度 16

3.2设计生产能力及服务年限 16

3.2.1设计依据 16

3.2.2矿井设计生产能力 16

3.2.3矿井服务年限 16

3.2.4 井型校核 17

4 井田开拓 17

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、坐标 18

4.1.2工业广场确定 19

4.1.3开采水平确定及带区划分 20

4.1.4主要开拓巷道 20

4.2矿井基本巷道 26

4.2.1井筒 26

4.2.2井底车场及硐室 29

4.2.3主要开拓巷道 31

5 准备方式—带区巷道布置 35

5.1 煤层的地质特征 35

5.2或带区巷道布置及生产系统 35

5.2.1首采区位置选择原则 35

5.2.2  带区巷道布置 36

5.2.3  带区工作面布置及接替 36

5.2.5  带区巷道掘进方法 36

5.2.6  带区生产能力及采出率 37

5.3带区主要硐室布置 37

5.3.1带区煤仓 37

5.3.2带区变电所 38

6 采煤方法 38

6.1采煤工艺方式 39

6.1.1  煤层的赋存特征 39

6.1.2确定采煤工艺方式 39

6.1.3确定回采煤工作面的长度 39

6.1.4工作面推进长度和推进方向确定 40

6.1.5回采工作面破煤、装煤方式的确定 41

6.1.6采煤机的工作方式 41

6.1.7回采工艺 42

6.1.8确定回采工作面运煤方式 43

6.1.9确定回采工作面支护方式 44

6.1.10合理采放、放顶步距、放煤方式的确定比 46

6.1.11劳动组织和循环作业图表 47

6.1.12工作面吨煤成本 48

6.2回采巷道布置 49

6.2.1确定回采巷道布置形式 49

6.2.2回采巷道支护 49

6.2.3确定回采巷道断面及其具体施工技术要求 49

7 井下运输 50

7.1概述 51

7.1.1矿井设计生产能力及工作制度 51

7.1.2煤层及煤质 51

7.1.3运输距离和货载量 51

7.1.4矿井运输系统 51

7.2带区运输设备选择 52

7.2.1设备选型原则 52

7.2.2带区运输设备选型及能力验算 52

7.3大巷运输设备选择 54

7.3.1主运输大巷设备选择 54

7.3.2辅助运输大巷设备选择 55

7.3.3运输设备能力验算 56

8矿井提升概述 56

8.1煤矿概述 56

8.2主副井提升 57

8.2.1主井提升 57

8.2.2副井提升设备选型 57

8.2.3 井上下人员运送 59

9 矿井通风及安全 60

9.1矿井概况、开拓方式及开采方法 60

9.1.1矿井地质概况 60

9.1.2开拓方式 61

9.1.3开采方法 61

9.1.4变电所、充电硐室、火药库 61

9.1.5工作制、人数 61

9.2矿井通风系统选择 61

9.3矿井通风系统的基本要求 61

9.3.2矿井通风方式的确定 62

9.3.3确定矿井主扇的工作方法 62

9.3.4确定带区内通风系统布置 63

9.3.5确定回采工作面通风方式 63

9.3.6确定矿井通风容易时期和困难时期的矿井用风地点 63

9.3.7矿井通风容易和困难时期的通风立体图及网路图 64

9.4矿井风量计算 66

9.4.1工作面所需风量的计算 66

9.4.3掘进工作面需风量 68

9.4.4硐室需风量 68

9.4.5其它巷道所需风量 69

9.4.6矿井总风量 69

9.4.7风量分配 69

9.5 全矿通风阻力的计算 70

9.5.1确定矿井通风容易时期和困难时期的最大阻力路线 70

9.5.2矿井通风容易及困难时期井巷摩擦阻力及通风阻力计算 71

9.5.3矿井总风阻及总等积孔的计算 72

9.6选择矿井通风设备 73

9.6.1选择主扇 73

9.6.2电动机选型 74

9.7安全灾害的预防措施 75

9.7.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施 75

9.7.2预防井下火灾的措施 76

9.7.3防水措施 76

10 设计矿井基本技术经济指标 76

引言 78

1 锚杆的作用 78

1.1 锚杆的悬吊作用 78

1.2 锚杆的组合梁作用 78

1.3 锚杆减跨作用 78

1.4 弹塑性理论锚杆支护作用机理 79

2 锚杆构件的作用分析 79

2.1 顶板锚杆的作用 80

2.2 顶板钢带和钢筋托梁的作用 80

2.3 煤帮锚杆的作用 80

2.4 锚索的作用 80

3 锚杆选择及参数设计 81

3.1 锚杆选择 81

3.1.1 锚固方式的选择 81

3.1.2 杆体的选择 81

3.2 锚杆参数设计 81

3.2.1 锚杆长度设计 81

3.2.2 锚杆的间排距 82

3.2.2锚索补强 82

4 锚杆的分类与安装 83

4.1木锚杆 83

4.2倒楔式金属锚杆 83

4.3管缝式锚杆 83

4.4树脂锚杆 84

4.5快硬膨胀水泥锚杆 85

4.6锚索 85

5 国外锚杆支护理论 85

5. 1悬吊理论 85

5. 2 组合梁理论 86

5.3 组合拱理论 87

5.4 最大水平应力理论[4] 87

6 国内锚杆支护理论研究发展概况 88

6. 1 全长锚固中性点理论 88

6. 2 松动圈理论 89

6. 3 围岩强度强化理论 89

6. 4 锚固力与围岩变形量关系理论 89

6. 5 锚固平衡拱理论 90

7 国外锚固技术与理论研究的发展现状 90

7.1 关于锚杆加固围岩的作用机理 90

7.2关于锚杆加固设计方法 90

7.3关于岩体锚固参数 91

8 国内锚固技术与理论研究的发展现状 91

8.1 锚固技术的发展阶段 91

8.2理论研究现状 92

8.2.1 锚杆加固围岩的作用机理研究 92

8.2.2锚杆加固设计理论的研究 92

8.2.3岩体锚固参数的研究 93

9 存在的问题及研究方向 94

9.1 关于岩体锚固系统研究 94

9.2关于岩体锚固的作用机理研究 94

9.3关于锚杆加固围岩的承载结构研究 94

9.4关于锚杆加固设计理论的研究 95

9.5关于锚杆尾部断裂问题 95

10 支护研究的发展方向 95

10.1 锚杆锚固力 95

10.2 围岩松动圈理论的完善 96

10.3 支护合理强度 96

10.4 动压及困难条件下巷道支护 96

10.5 地应力对锚杆支护巷道的影响 96

11结论 96

参考文献 97

翻译部分 98

英文原文： 98

中文译文： 107

致  谢 113

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