D426-石圪台三矿12.0Mta新井设计 下载积分：150　资料编号： D426

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摘要

本设计包括两个部分：一般部分和专题部分。

一般部分为石圪台三矿12.0Mt/a新井设计。全篇共有十章，依次是：矿区概述及井田地质特征，井田境界及储量，矿井工作制度、设计生产能力及服务年限，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，设计矿井基本技术经济指标。

石圪台三矿陕西省境内。矿井设计能力为12Mt/a。矿井东西长约为9.5km，南北长约为7.4km，面积为73平方千米。井田内的可采煤层为1#号煤层，该煤层赋存稳定，平均厚度8m。倾角平均为3°。矿井平均涌水量为30m3/h，相对瓦斯涌出量大约为0.28m3/t，属于低瓦斯矿井，煤层无爆炸危险性，无自然发火现象。

矿井工作制度设计采用“三八”工作制，即二班采煤，一班准备，每班净工作时间为8个小时。

矿井移交生产时开凿四个井筒，即主斜井、副斜井和东西立风井。主井担负全矿井的主提升任务，装备胶带输送机；副井担负全矿井的辅助提升和矿井主要进风任务，并兼作矿井的安全出口，采用无轨胶轮车运输；风井担负全矿井的回风任务和兼作安全出口，井筒内设置有梯子间，并布置有消防洒水和输氮管道等。

石圪台三矿井田范围内煤层倾角0-5，平均3°，为近水平煤层。其中1煤为开采煤层。通过技术经济方案比较，本矿采用双斜井单水平开拓，井底车场布置在+1000米水平开采井田，采用带区式准备。为保障产量，本矿采用双翼工作面同时生产。 采用综合机械化放顶煤工艺采煤，带区采用双巷巷布置，带区运输巷采用胶带输送机运输。

专题部分为煤巷锚杆技术的探讨，该文主要讲述我国煤矿回采巷道锚杆支护技术近年来发展非常迅速，经过集中攻关，初步形成了具有我国特色的锚杆支护成套技术，并得到了广泛应用，取得显著的技术经济效益。从巷道围岩地质力学测试、锚杆支护设计方法、支护材料、矿压监测技术与仪器等方面介绍回采巷道锚杆支护技术的最新研究成果，分析今后锚杆支护技术的发展趋势。

关键词：地质   斜井开拓   开采水平   综合机械化   带区   运输大巷   服务年限     运输     灾害防治  可采储量 采煤工艺  综合机械化放顶煤工艺   倾斜长壁采煤法  锚杆支护  注浆技术  围岩松动圈支护理论

目录

1  矿区概述及井田地质特征 1

1.1  矿区概述 1

1.1.1矿井位置范围 1

1.1.2交通条件 1

1.1.3 地形地貌 1

1.1.4 矿区交通位置图 1

1.1.5 矿区气候 2

1.2   井田地质特征 2

1.2.1井田地质构造 2

1.2.2 井田煤系地层概述： 2

1.2.4井田的水文地质特征： 2

1.3  煤层特征 5

1.3.1煤层埋藏条件： 5

1.3.2煤层群的层数： 5

1.3.3 煤层的围岩性质： 5

2井田境界及储量 7

2.1 井田境界 7

2.1.1井田划分的依据 7

2.1.2井田范围 7

2.2矿井工业储量 8

2.2.1勘探类型及储量等级的圈定 8

2.2.2储量等级的圈定 8

2.2.3矿井工业储量的计算 8

2.3 保护煤柱储量及可采储量的计算 9

3矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 12

3.1矿井工作制度 12

3.1.1矿井年工作日数的确定 12

3.1.2矿井工作制度的确定 12

3.1.3矿井每昼夜净提升小时数的确定 12

3.2 矿井设计生产能力及服务年限 12

矿井服务年限的核算 12

4  井田开拓 13

4.1井田开拓的基本问题 13

4.1.1井筒形式及数目的确定 13

4.1.2确定工业广场的位置 15

4.1.3开采水平的确定及带区划分 15

4.1.4 主要开拓巷道及井底车场选型 15

4.2开拓方案比较 16

4.2.1 提出方案 16

4.2.2  技术比较 17

4.2.3 经济比较 18

4.3矿井基本巷道 21

4.3.1井筒 21

4.3.2 井底车场及硐室 26

4.3.3主要开拓巷道 28

5带区巷道布置 34

5.1采区煤层地质特性 34

5.1.1煤层埋藏条件 34

5.1.2煤质特征 34

5.1.3煤层顶、底板条件 34

5.1.4煤层的含瓦斯特征 34

5.1.5水文地质特征 35

5.1.6煤尘的爆炸性和自燃发火危险性 35

5.1.7地质构造 35

5.1.8地表特征 35

5.2 带区巷道布置及生产系统 35

5.2.1确定带区推进长度 35

5.2.2 确定工作面长度 35

5.2.3 煤柱尺寸的确定 36

5.2.4 综放带区巷道布置 36

5.2.5带区主要硐室布置 36

5.2.6 带区生产系统 38

5.3带区采掘计划 40

5.3.1 带区主要巷道参数的确定 40

5.3.2 确定带区生产能力 43

5.3.3 计算带区回采率 43

6采煤方法 45

6.1采煤方法和回采工艺 45

6.1.1 选择采煤方法 45

6.1.2 采煤工作面回采工艺设计 45

6.1.3采煤工艺选择合理性验证 46

6.1.4 综放工作面设备选型配套 47

6.1.5 回采工艺 52

6.1.6 主要技术经济指标 57

6.2 回采巷道布置 59

6.2.1 回采巷道布置方式 59

6.2.2 回采巷道断面选择及其掘进方式 60

6.2.3 掘进工作面主要设备 63

7井下运输 64

7.1 矿井生产及地质条件 64

7.2 矿井运输系统 64

7.2.1 运输方式 64

7.2.2 运输系统 64

7.3 井下主要运输设备选型验算 65

7.3.1 工作面刮板输送机选型验算 66

7.3.2胶带输送机选型验算 71

7.4主要运输大巷运输设备选型与验算 75

7.5 辅助运输大巷设备 75

7.5.1 设备选型依据 75

7.5.2 无轨胶轮车运输的优点 75

7.5.3 井下辅助运输设备选型 76

7.5.4 辅助运输设备选型验算 76

8 矿井提升 81

8.1 概述 81

8.2 主井提升 81

8.2.1 提升设备选型 81

8.2.2 主斜井胶带输送机运输能力验算 82

8.3 副井提升 82

8.3.1 提升设备选型 82

8.3.2 副井提升设备选型验算 82

9 矿井通风与安全 84

9.1概述 84

9.2 矿井通风系统 84

9.2.1 矿井通风系统的选择 84

9.2.2 矿井通风系统评价 85

9.2.3 矿井通风方式的选择 85

9.2.4 回风井数目及位置 86

9.3 带区通风系统 86

9.3.1带区通风系统 86

9.3.2回采工作面通风系统 86

9.4矿井风量计算 87

9.4.1采煤工作面需风量计算 87

9.4.2 备用工作面需风量计算 90

9.4.3 掘进工作面需风量计算 90

9.4.4 井下硐室需风量计算 92

9.4.5 其它巷道风量计算 92

9.4.6 矿井总风量计算 92

9.4.7 矿井通风能力计算 92

9.4.8风量分配 93

9.4.9 风速验算 93

9.4.10 风量的调节方法与措施 95

9.5 矿井通风阻力计算 95

9.5.1矿井通风总阻力计算原则 95

9.5.2通风容易和通风困难时期位置的确定 95

9.5.3矿井通风阻力计算 95

9.5.4矿井总风阻和总等积孔 98

9.6 矿井通风设备选型 101

9.6.1 矿井通风设备的要求 101

9.6.2 主要通风机选型 102

9.6.3电动机选型 103

9.6.4 电费计算 105

9.7 矿井灾害防治 106

9.7.1 防治瓦斯 106

9.7.2 防治粉尘 107

9.7.3隔爆措施 107

9.7.4 防灭火 107

10 设计矿井基本技术经济指标 109

参考文献 111

1   锚杆支护的基本理论 113

1.1 悬吊理论 113

1.2 减跨理论 113

1.3 组合拱理论 113

1.4 挤压加固理论 114

1.5 楔固理论 114

1.6 最大水平应力理论 114

1.7 锚注支护理论 115

1.8 松动圈支护理论 115

1.9 锚杆支护围岩强度强化理论 115

2  锚杆支护的优越性 115

3  国内外锚杆支护的现状 116

3.1国外锚注支护理论的发展和现状 116

3.2国内锚注支护理论的历史现状 117

3.3国内锚注支护理论的发展现状 117

3.3.1注浆技术的发展简况 117

3.3.2锚注支护技术的发展现状 118

4  锚杆支护方案设计 118

4.1基于围岩松动圈的回采巷道锚杆支护设计方法 118

4.1.1围岩松动圈支护理论 118

4.1.2回采巷道锚杆支护设计方法 119

5 锚杆支护材料选择 123

5.1 树脂锚固剂 124

5.2 锚杆杆体材料 124

5.3 钢带 125

5.4 托板 126

5.5 网 126

5.6　小孔径树脂锚索 127

6 锚杆支护监测监控技术 127

6.1锚杆支护监测的必要性 127

6.1.1锚杆支护是一项隐蔽性工程 127

6.1.2锚杆支护不是万能的 127

6.1.3锚杆支护材料本身存在的缺陷 128

6.2锚杆支护质量的控制 128

6.2.1产品制造质量 128

6.2.2井下施工质量 128

6.2.3锚杆工况的检测 128

6.2.4顶板离层的监测 129

6.3采用的安全检测技术 129

7.当前我国锚杆支护存在的问题及解决方式 129

7.1 锚杆的让压性能 129

7.2 锚杆的预紧力 130

7.3 锚固剂的选择 130

7.4.断面选择 130

8 锚杆支护技术展望 130

8.1煤巷锚杆支护需注意的几个问题 130

8.2锚杆的支护机理的研究展望 131

8.2.1对锚杆的横向作用进行深入研究 131

8.2.2加强锚杆在大断面地下工程应用中支护机理的研究 131

8.2.3进行锚杆支护的监测技术研究 132

8.2.4发展锚杆支护机理研究手段 132

9总结 132

参 考 文 献 133

致  谢 134

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