E220采矿工程毕业设计（论文）-开滦集团吕家坨矿240万吨新井设计 下载积分：50　资料编号： E220

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说明书1份，共91页，约46000字左右

CAD版本本图纸，共5张

设计总说明

本设计包括两个部分：一般部分和专题部分。

一般部分为开滦矿务局吕家坨矿新井设计，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、采区巷道布置、采煤方法、井下运输、矿井提升、矿井通风与安全和矿井主要经济技术指标。

吕家坨井田，位于河北省唐山市古冶区内，矿井东西长约为6000m，南北宽约为3800m，面积为22km2。井田内的可采煤层为7煤、8煤，其中主采为7煤，该煤层赋存稳定，平均厚度4.8米。倾角平均为11°，为缓斜厚煤层。井田内工业储量2.9976×108吨，可采储量2.095×108吨。矿井最大涌水量为300m3/h，相对瓦斯涌出量1.79m3/t，属于低瓦斯矿井，煤层有煤尘爆炸危险性和自然发火现象。

吕家坨矿年设计生产能力240万t/a，服务年限67年。采用立井两水平开拓，第一水平标高--760m，第二水平标高-1100m。矿井采用单一走向长壁综合机械化采煤法。

矿井布置一个综采工作面保证全矿井的产量，长度210m，煤的运输采用胶带输送机运输。矿井的通风方式采用中央边界式通风。

专题部分为冲击矿压发生机理和防治技术浅析。

该文综述了近几十年来矿井冲击地压发生机理理论的研究进展，对矿井冲击地压预测预报与防治方法现状做了简要说明,提出了煤体冲击地压的预测技术,介绍了国内外学者在预测预报方面的先进经验 ,并针对冲击地压提出了具体的防治措施 ,最后指出了矿井冲击地压今后的研究重点。

关键词：井田储量；开拓方式；采煤方法；矿井通风；井下运输

目录

一般部分

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 气象及地震 2

1.1.5 矿区经济情况 2

1.1.6 水源及电源 2

1.2 井田地质特征 2

1.2.1 井田地质构造 2

1.2.2 水文地质 3

1.2.3 其他有益矿物 5

1.3.1煤层 5

1.3.2 煤层顶、底板 6

1.3.3 煤质 7

1.3.4 瓦斯 9

1.3.5 煤尘及煤的自燃 9

2 井田境界和储量 10

2.1 井田境界 10

2.1.1 井田划分的依据 10

2.1.2 井田划分结果 10

2.2.2 井田地质勘探 11

2.2.3 工业储量计算 12

2.3 井田可采储量 12

2.3.1 永久煤柱煤量 12

2.3.2 矿井可采储量计算 15

3 矿井工作制度和设计生产能力 16

3.1 矿井工作制度 16

3.2 矿井设计生产能力及服务年限 16

4 井田开拓 18

4.1 井田开拓的基本问题 18

4.1.1 确定井筒的形式、数目、配置 18

4.1.2 确定工业广场及井口位置 19

4.1.3 确定开采水平和阶段高度 19

4.1.4 开采水平布置及井底车场的选型 20

4.1.5 采区划分及其布置 21

4.2 井田开拓设计方案比较 22

4.2.1 开拓方案技术比较 22

4.2.2 开拓方案详细经济比较 27

4.3 矿井基本巷道 29

4.3.1 井筒 29

4.3.2 井底车场及硐室 31

4.3.3主要开拓巷道 33

5 采区巷道布置 36

5.1 采区煤层地质特征 36

5.1.1 采区位置 36

5.1.2 采区煤层特征 36

5.1.3 煤层顶底板岩石构造情况 37

5.1.4 地表情况 37

5.2  采区巷道布置及生产系统 37

5.2.1 确定采区走向长度 37

5.2.2 确定区段斜长和区段数目 38

5.2.3 煤柱尺寸的确定 38

5.2.4 采区上山的布置 38

5.2.5 区段平巷的布置 38

5.2.6 联络巷道的布置 38

5.2.7 采区运输、通风运料等系统的确定 39

5.3 采区车场设计 40

5.3.1采区上部车场形式的选择 40

5.3.2采取中部车场形式的选择 40

5.3.3采区下部车场的选择及设计 41

5.3.4采区主要硐室的布置 43

5.4采区采掘计划 46

5.4.1采区主要巷道参数确定 46

5.4.2确定采区生产能力 47

5.4.3 计算采区回采率 47

6 采煤方法 49

6.1 采煤工艺方式 49

6.1.1确定采煤工艺方式 49

6.1.2 回采工作面参数 49

6.1.3 采煤工作面破煤、装煤方式 50

6.1.4 采煤工作面支护方式 51

6.1.5 端头支护及超前支护方式 52

6.1.6 各工艺过程注意事项 53

6.1.7 采煤工作面正规循环作业 54

6.2 回采巷道布置 56

6.2.1 回采巷道布置方式 56

6.2.2 回采巷道参数 56

7井下运输 58

7.1 系统基本概述 58

7.1.1 基本概况 58

7.1.2 井下运输系统 58

7.2采区运输设备 59

7.2.1 主运输设备 59

7.2.2 采区辅助运输 61

7.3 大巷运输设备选型 62

7.3.1 主运输大巷设备选型 62

7.3.2 辅助运输设备选型 62

7.3.3  运输设备能力验算 63

8 矿井提升 64

8.1 设计依据 64

8.1.1 主井提升 64

8.1.2 副井提升 64

8.2 主副井提升设备的选型 64

8.2.1 小时提升量 64

8.2.2 合理的提升速度 65

8.2.3 一次循环时间 65

8.2.4 一次合理提升量的确定 66

8.2.5 计算一次提升循环提升时间Tx和所需的提升速度vm 67

8.3 提升钢丝绳的计算 67

8.4 提升机与天轮的选择计算 69

8.4.1 滚筒(或摩擦轮)直径的确定 69

8.4.2 天轮的选择 69

8.4.3 提升机强度校验 69

8.5 提升电动机的预选 70

8.5.1 电动机功率的估算 70

8.5.2 估算电动机转数 70

8.6 提升机与井筒的相对位置 71

8.6.1 井架高度 71

8.6.2 丝绳对摩擦轮的围包角计算 71

9 矿井通风与安全 72

9.1 矿井通风系统的选择 72

9.1.1 选择矿井通风系统的原则 72

9.1.2 选择矿井主要通风机的工作方法 73

9.1.3 选择矿井通风方式 74

9.2 全矿所需风量的计算及其分配 75

9.2.1 矿井风量计算原则 75

9.2.2 矿井风量计算方法 75

9.2.3 风速验算 79

9.3 全矿通风阻力计算 81

9.3.1 矿井通风总阻力计算原则 81

9.3.2 矿井通风阻力计算 81

9.4 矿井通风设备的选择 83

9.4.1 矿井通风设备的要求 83

9.4.2 选择主要通风机 83

9.4.3 选择电动机 85

9.4 矿井灾害防治技术 86

9.5.1 防治瓦斯 86

9.5.2 防治煤尘 87

9.5.3 防灭火 87

9.5.4 防治水 87

10 矿井基本技术经济指标 89

参 考 文 献 91

专题部分

1前言 92

2冲击矿压理论与防治技术研究现状 92

3冲击矿压发生条件 93

3.1冲击矿压的发生机理 93

3.1.1强度理论 93

3.1.2刚度理论 93

3.1.3能量理论 93

3.1.4冲击倾向理论 93

3.1.5失稳理论 93

3.1.6突变理论 94

3.1.7分形理论 94

3.1.8断裂力学理论 94

3.1.9其他理论 94

3.2.1开采深度 95

3.2.2煤层地质构造 95

3.2.3煤层和顶底板的力学特性 95

3.2.4开采设计 95

3.2.6孤岛采煤或回收煤柱 96

4冲击矿压防治技术分析 96

4.1防御措施 96

4.1.1矿井合理开采设计 96

4.1.2开采保护层 96

4.2主动解危措施 97

4.2.1瓦斯抽放 97

4.2.2卸压爆破 97

4.2.3煤层注水 98

4.2.4钻孔卸压 99

4.2.5改变巷道支护方式 99

4.3检测措施 99

4.4组织管理措施 100

5结语 100

参考文献 102

致  谢 103

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