D424-祁东煤矿1.8Mta新井设计 下载积分：150　资料编号： D424

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Word版说明书1份，共179页，约79000字

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摘  要

本设计包括两个部分：一般部分和专题部分。

一般部分为皖北煤电集团祁东煤矿180万t井设计，全篇共分为十个部分：矿井概括及井田地质特征、井田境界及储量、矿井工作制度和设计生产能力、井田开拓、带区巷道布置、采煤方法、井下运输、矿井提升、矿井通风与安全和矿井基本经济技术指标。

皖北煤电集团祁东煤矿位于安徽省宿州市埇桥区境内，公路交通便利。矿井平均走向长度约为4500 m，平均倾斜长度约为2500 m，面积11.25km2。本井田内的主要可采煤层有五层，分别为32煤、61煤、71煤、82煤及9煤，可采总厚度为10.49m，煤层平均倾角为8.7°，为缓倾斜中厚煤层。井田内工业储量13627.11万t，可采储量10361.33万t。矿井平均涌水量为200m3/h，最大涌水量为340m3/h，属于水文地质条件比较简单的矿井。矿井的平均绝对瓦斯涌出量为62.99m3/min，平均相对瓦斯涌出量为 15.34m3/t，属于高瓦斯矿井。本矿主要可采煤层32、71、82、9煤层都具有爆炸危险性，无烟煤和天然焦一般不具爆炸危险性。2000年经煤科院抚顺分院鉴定，确定本矿各煤层属于三类不易自燃煤层。

本矿设计生产能力按年工作日330天计算，矿井工作制度设计采用“四•六”工作制，每天四班作业（三班生产、一班检修），每天净工作时间为18个小时，以缩短井下工人的辅助劳动时间，减轻煤矿工人的劳动强度。

祁东煤矿设计生产能力180万t/a，服务年限57.6年。采用立井两水平上下山集中大巷开拓，第一水平标高为-630m。矿井采用倾斜长壁综合机械化采煤法。工业广场位置的选择，有利于井田开拓和准备，有利于矿井建设施工和工业场地布置。

本矿采用连续运输能力较强的胶带输送机运煤，辅助运输一般采用轨道运输，并选用1.5t标准矿车，牵引设备一般采用电机车。由于本矿为高瓦斯矿井，只能选用矿用蓄电池电机车。

由已知条件可从《井筒断面图册》中选取各井筒的布置方式。主井井筒断面直径为6.5m，井筒装备为一对12t箕斗；副井井筒断面直径为7.5m，井筒内装备双层四车宽窄罐笼；风井井筒断面直径为5.5m，井筒内布置有梯子间和管路间。 

首采工作面平均长度为280m。由于32煤赋存稳定，煤层倾角平缓，采煤机采用中部斜切进刀方式割煤，往返一次割一刀的割煤方式，前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤。工作面日进刀数6刀，即每班进2刀。采煤工作面的劳动组织采用追机作业形式。

为了顺利进行带区之间的接替，本矿采用沿空留巷方式进行带区接替准备，即本带区的轨道斜巷或运输斜巷，将留作下一带区的回采巷道。

本矿设计采用两翼对角式通风方式，以期达到防止矿井瓦斯积聚，实现矿井安全生产的目的。

关键词：立井；两水平；倾斜长壁；综合机械化；两翼对角式

目  录

摘  要 1

1 矿区概述及井田地质特征 1

1.1 矿区概述 1

1.1.1 地理位置及交通 1

1.1.2 矿区地形地貌 2

1.1.3 矿区气候 2

1.1.4 自然地震 2

1.1.5 工农业生产情况 2

1.2 井田地质特征 3

1.2.1 井田地质构造 3

1.2.2 水文地质情况 4

1.3 煤层特征 4

1.3.1 煤系地层 4

1.3.2 煤层埋藏条件 5

1.3.3 煤层及煤质情况 6

1.3.4 主采煤层顶底板条件 9

1.3.5 煤层瓦斯情况 9

1.3.6 煤尘爆炸特性 10

1.3.7 煤的自燃情况 10

1.4 本章小结 11

2 井田境界和储量 13

2.1 井田境界 13

2.1.1 井田境界划分的原则 13

2.1.2 井田境界的划分 13

2.2 井田工业储量 13

2.2.1 资源/储量估算范围 13

2.2.2 资源量分类 13

2.2.3 主采煤层平均视密度 14

2.2.4 矿井主要可采煤层赋存面积计算 14

2.2.5 矿井储量级别划分与套改 15

2.3 井田可采储量 17

2.3.1 煤层最小可采厚度 17

2.3.2 资源储量界线的确定 17

2.3.3 设计采区回采率 18

2.3.4 保护煤柱储量及可采储量的计算 18

2.4 本章小结 20

3 矿井工作制度和设计生产能力 23

3.1 矿井工作制度 23

3.1.1 循环作业方式 23

3.1.2 综采工作面循环作业 23

3.1.3 矿井工作制度的确定 25

3.2 矿井设计生产能力 25

3.2.1 矿井设计生产能力的影响因素 25

3.2.2 矿井设计生产能力 25

3.2.3 矿井开采能力 26

3.2.4 矿井开采能力校核 28

3.3 矿井服务年限 29

3.3.1 矿井设计服务年限 29

3.3.2 矿井年工作日数的确定 30

3.3.3 矿井每昼夜净提升小时数的确定 30

3.4 本章小结 30

4 井田开拓 31

4.1 井田开拓的基本问题 31

4.1.1 井田开拓的内容 31

4.1.2 井田开拓方式分类 31

4.1.3 井田开拓的基本问题 31

4.2 开拓方案比较 34

4.2.1 基本情况 34

4.2.2 开拓方案技术比较 35

4.2.3 开拓方案经济比较 37

4.3 矿井基本巷道 40

4.3.1 井筒 40

4.3.2 井底车场 44

4.4 主要开拓巷道 51

4.4.1 开拓巷道布置方式 51

4.4.2 轨道大巷 52

4.4.3 运输大巷 56

4.4.4 回风大巷 56

4.5 本章小结 56

5 带区巷道布置 59

5.1 煤层地质特征 59

5.1.1 煤层赋存特征 59

5.1.2 煤层物理特征 59

5.1.3 煤层工业特征 60

5.1.4 煤层瓦斯及煤尘特征 61

5.2 带区巷道布置及生产系统 62

5.2.1 仰斜开采和俯斜开采 62

5.2.2 工作面布置方式的确定 63

5.2.3 倾斜条带长度的确定 63

5.2.4 确定工作面长度 63

5.2.5 带区之间的接替方式 63

5.2.6 带区巷道布置 64

5.2.7 带区主要硐室布置 67

5.2.8 带区运输、通风生产系统的确定 69

5.3 带区车场设计 70

5.4 带区采掘计划 70

5.4.1 带区主要巷道参数的确定 70

5.4.2 确定带区生产能力 71

5.4.3 计算带区回采率 72

5.5 本章小结 72

6 采煤方法 75

6.1 采煤方法和回采工艺 75

6.1.1 采煤方法的选择 75

6.1.2 工作面回采工艺及设备选型 75

6.1.3 工作面装、运煤方式 79

6.1.4 支护工艺方式选择 80

6.1.5 采煤机工作和进刀方式 80

6.1.6 工作面顶板管理 81

6.1.7 工作面超前支护 84

6.1.8 采煤机滚筒螺旋选择 84

6.1.9 回采工艺 84

6.1.10 工作面劳动组织 85

6.1.11 工作面生产成本 86

6.1.12 主要经济技术指标 87

6.2 综采工作面巷道布置 87

6.2.1 巷道掘进方式 89

6.2.2 巷道掘进施工方法 89

6.2.3 掘进施工注意事项 90

6.3 本章小结 90

7 井下运输 91

7.1 概述 91

7.2 带区运输设备选择 91

7.2.1 带区运输设备 91

7.2.2 分带斜巷带式输送机的选型验算 96

7.3 大巷运输设备选择 100

7.3.1 大巷运煤设备的选择 100

7 3.2 大巷辅助运输设备 101

7.3.4 列车组成计算 101

7.4 本章小结 103

8 矿井提升 105

8.1 概述 105

8.2 主副井提升 105

8.2.1 设计依据 105

8.2.2 主副井提升 106

8.3 提升钢丝绳的选择计算 107

8.3.1 提升钢丝绳的选择 108

8.3.2 钢丝绳的验算 110

8.4 提升机的选择 110

8.4.1 摩擦轮的直径确定 110

8.4.2 提升机强度校验 110

8.5 提升电动机选择 111

8.6 提升机与井筒的相对位置 111

8.6.1 塔式摩擦提升机的井塔高度 111

8.6.2 有导向轮式钢丝绳对摩擦轮的围包角 112

8.6.3 尾绳环高度 113

8.7 本章小结 113

9 矿井通风与安全 115

9.1 矿井通风系统选择 115

9.1.1 矿井概况 115

9.1.2 矿井通风系统的基本要求 116

9.1.3 矿井通风类型的确定 116

9.1.4 设计服务范围的确定 117

9.1.5 主要通风机的工作方法 118

9.1.6回采工作面通风类型的确定 119

9.2 全矿所需风量的计算及其分配 120

9.2.1 采煤工作面所需风量的计算 120

9.2.2 掘进工作面所需风量 122

9.2.3 硐室所需风量 124

9.2.4 其它巷道硐室所需风量 124

9.2.5 矿井总风量计算 124

9.2.6 风量分配 125

9.3矿井通风阻力计算 126

9.3.1 矿井通风的两种路线阻力路线 127

9.3.2 矿井通风摩擦阻力计算 128

9.3.3 两个时期的矿井总风阻和总等积孔 130

9.4矿井通风设备的选择 131

9.4.1 选择主要通风机 131

9.4.2 电动机选型 134

9.5矿井灾害防治 135

9.5.1 井下防尘 135

9.5.2 瓦斯的预防 135

9.5.3 火灾的预防 136

9.5.4 水灾的预防 136

9.6 本章小结 136

10 矿井基本技术经济指标 139

参考文献 141

软岩巷道变形机理研究 145

1 绪论 147

1.1 研究软岩巷道变形机理的目的和意义 147

1.2 国内外研究现状及存在问题 148

1.3 研究内容与方法 148

2 煤矿软岩巷道的变形特征 149

2.1 工程软岩 149

2.2 软岩巷道变形特征 149

3 软岩巷道变形机理研究 150

3.1 项目研究的试验对象 150

3.1.1 巷道断面特性 150

3.1.2 巷道围岩、煤层特征 150

3.1.3 掘进范围内采掘情况 151

3.2 巷道施工监测内容 152

3.2.1 巷道表面位移观测 152

3.2.2 围岩应力变化观测 155

4 观测结果分析 156

4.1 巷道表面位移观测结果分析 156

4.2 巷道围岩应力观测结果分析 156

4.3 软岩巷道变形机理分析 158

4.3.1 巷道支护 158

4.3.2 巷道变形机理分析 158

5 软岩巷道变形的预防控制措施 161

主要参考书目 163

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