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屯留煤矿1.8Mt/a新井设计

毕业设计题：屯留煤矿1.8Mt/a新井设计（毕业设计专题题目：煤巷锚杆支护技术分析）设计说明书


摘 要
本设计包括三个部分：一般部分、专题部分和翻译部分。
一般部分为屯留煤矿1.8Mt/a新井设计，屯留井田位于山西省屯留、襄垣县境内，矿区交通便利。井田走向长约5.6km，倾向长约4km，井田总面积约22.4 km2。井田内主采煤层为3#煤，煤层平均倾角为6°，平均厚度6.0m，井田地质条件简单。
井田工业储量为158.93Mt，可采储量116.9Mt。矿井服务年限为50 a，矿井正常涌水量为533m3/h，最大涌水量为800m3/h。矿井相对瓦斯涌出量为2m3/t，属低瓦斯矿井。
矿井开拓方式为立井单水平。矿井年工作日为330d，工作制度为“三八”制。矿井采用一矿一面的高产高效模式，采煤方法为倾斜长壁综合机械化放顶煤开采。运输大巷采用胶带运输煤炭，辅助运输采用矿车设备。矿井通风方式为中央边界式通风，主扇工作方式采用抽出式。
一般部分共包括10章：1、矿区概述及井田地质特征；2、井田境界和储量；3、矿井工作制度及设计生产能力、服务年限；4、井田开拓；5、准备方式-带区巷道布置；6、采煤方法；7、井下运输；8、矿井提升；9、矿井通风与安全技术；10、矿井基本技术经济指标。
专题部分对煤巷锚杆支护技术进行了简要分析。
翻译部分题目为“Review of roadway control in soft surrounding rock under dynamic pressure”
关键词：立井开拓；带区；综采放顶煤

 
ABSTRACT
This design includes of three parts: the general part, special subject part and translated part.
 The general part is a new design of Tunliu coalmine. Tunliumine located at Tunliu and Xianghen territory in ShanXi province. The traffic of road and railway is very convenience to themine. The run of theminefield is 5.6km ,the width is about 4km，well farmland total area is 22.4㎞2.The three is themain coal seam, and its dip angle is 5 degree. The thickness of themine is about 6m in all. The proved reserves of theminefield are 158.93million tons. The recoverable reserves are 116.9million tons. The designed productive capacity is 1.8million tons percent year, and the service life of themine is 50 years. The normal flow of themine is 533m3 percent hour and themax flow of themine is 800m3 percent hour. Themineral well gas gushes quantity 2m3/t, is a low gasmineral well.
The well farmland is a single level with an double upright well to expand. The working system “three-eight” is used in the Tunliumine. It produced 330d/a.The colliery adopts onemine one efficiently working-facemethod. Theminingmethod of themine is fully-mechanized top-coal caving face with longwall in the tilt. Transportation Roadway belt used to transport coal, Assist transportation to adopt harvesters.mine ventilation for the central border type.main workmethod for draw out type.
This design includes ten chapters: 1.An outline of themine field geology; 2.Boundary and the reserves ofmine; 3.The service life and working system ofmine; 4.development engineering of coalfield; 5.The layout of districts; 6. Themethod used in coalmining; 7. Transportation of the underground; 8.The lifting of themine; 9. The ventilation and the safety operation of themine; 10.The basic economic and technical norms.
Keywords：vertical shaft development; take area ways to prepare; the top-coal cavingmining;
 
目    录
一般部分
1 矿区概述及井田地质特征 1
1.1井田概况 1
1.1.1交通位置 1
1.1.2地形地势 1
1.1.3气象及地震 2
1.1.4矿区所在地的经济概况 2
1.1.5矿区能源 3
1.2地质特征 3
1.2.1地质构造 3
1.2.2煤层及煤质 6
1.2.3 其它开采技术条件 8
1.3水文地质 10
1.3.1含水层及其水文地质特征 10
1.3.2井田内主要隔水层 11
1.3.3断层及陷落柱的导水性 11
1.3.4含水层的补给、迳流、排泄条件 11
1.3.5邻近矿井的水文地质特征 12
1.3.6井田充水因素 12
1.3.7矿井涌水量 13
1.4其它有益矿产 14
1.5勘探程度、资源及开采条件评价 15
2 井田境界和储量 16
2.1井田境界 16
2.1.1井田范围 16
2.1.2井田尺寸 16
2.2矿井工业储量 16
2.2.1井田勘探情况 16
2.2.2矿井储量块段划分 16
2.2.3矿井工业储量 17
2.2.4工业储量计算 17
2.3矿井可采储量 19
2.3.1安全煤柱留设原则 19
2.3.2矿井永久保护煤柱损失量 19
2.3.3矿井可采储量 21
3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 23
3.1矿井工作制度 23
3.2矿井设计生产能力 23
3.3矿井服务年限 24
4 井田开拓 25
4.1井田开拓的基本问题 25
4.1.1确定井筒形式、数目、位置、坐标 25
4.1.2工业广场的位置、形状和面积的确定 28
4.1.3开采水平的确定 28
4.1.4主要开拓巷道 28
4.1.5开拓方案比较 30
4.2矿井基本巷道 36
4.2.1井筒 36
4.2.2井底车场 36
4.2.3主要开拓巷道 39
4.2.4巷道支护 40
5 准备方式—带区巷道布置 52
5.1煤层的地质特征 52
5.1.1带区位置及范围 52
5.1.2带区煤层特征 52
5.1.3顶底板情况 52
5.1.4水文地质 52
5.1.5其它地质因素 52
5.1.6地表情况 52
5.2带区巷道布置及生产系统 52
5.2.1带区巷道布置 52
5.2.2带区工作面布置及接替 52
5.2.3带区生产系统 53
5.2.4带区巷道掘进方法 53
5.2.5带区生产能力及采出率 54
5.3带区车场及主要硐室 55
5.3.1带区车场 56
5.3.2带区主要硐室 56
6 采煤方法 57
6.1采煤工艺方式 57
6.1.1采煤方法 57
6.1.2工作面各项参数 57
6.1.3采煤工艺 57
6.1.4工作面设备选型与配置 60
6.1.5工作面顶板管理及支架选型 60
6.1.6工作面端头支护及超前支护方式 64
6.1.7工作面劳动组织和主要技术经济指标 65
6.2回采巷道布置 68
6.2.1回采巷道布置方式 69
6.2.2回采巷道断面及支护方式 69
7  井下运输 70
7.1概述 70
7.1.1运煤系统 70
7.1.2运料系统 70
7.1.3排矸系统 70
7.1.4行人系统 70
7.2带区运输设备选型 70
7.2.1工作面运煤设备的选型 71
7.2.2运输设备的能力验算 71
7.2.3带区辅助运输方式 72
7.3大巷运输设备选型 74
7.3.1设备选型 74
7.3.2运输能力验算 75
8　矿井提升 76
8.1概述 76
8.2主副井提升 76
8.2.1主井提升设备选型 76
8.2.2副井设备选型 79
9矿井通风及安全技术 81
9.1概述 81
9.1.1矿井概况 81
9.1.2煤层赋存条件 81
9.1.3矿井开拓开采技术条件 81
9.2矿井通风系统的确定 81
9.2.1矿井通风方式的确定 81
9.2.2确定矿井主扇的工作方法 83
9.2.3工作面通风方式的确定 84
9.2.4矿井达产后，确定矿井通风容易时期和困难时期的开采位置 85
9.2.5  确定矿井通风容易时期和困难时期的矿井用风地点 86
9.2.6 矿井通风容易和困难时期的通风网路图及立体图 86
9.3矿井风量的计算与分配 87
9.3.1采煤工作面所需风量的计算 88
9.3.2掘进工作面所需风量的计算 89
9.3.3峒室所需风量的计算 90
9.3.4其它巷道所需风量的计算 90
9.3.5矿井总风量的计算 90
9.3.6矿井总风量的分配 91
9.4矿井通风总阻力的计算 91
9.4.1绘制通风系统图 91
9.4.2确定矿井最大通风阻力路线 91
9.4.3矿井最大通风阻力路线上各段通风阻力计算 92
9.4.4全矿通风总阻力 93
9.4.5矿井等积孔的计算 93
9.5矿井通风设备的选择 93
9.5.1矿井自然风压的计算 93
9.5.2主扇静风压计算 94
9.5.3计算通过通风机的风量 94
9.5.4计算通风机的风阻 94
9.5.5通风机实际工况点的确定 95
9.5.6电动机选型 95
9.6防止特殊灾害的安全措施 97
9.6.1预防瓦斯灾害的一般性措施 97
9.6.2预防井下火灾的措施 97
9.6.3预防井下水灾的措施 97
10 设计矿井基本技术经济指标 99
参考文献 100
专题部分
1 问题的提出 102
2.1 锚杆支护理论 103
2.1.1 现有锚杆支护理论 103
2.1.2 锚杆支护新理论 104
2.2  锚杆支护设计方法 106
2.2.1 动态信息设计法简介 106
2.2.2 试验点调查和地质力学评估 106
2.2.3 初始设计 107
2.2.4 井下监测 107
2.2.5 信息反馈和修正初始设计 108
2.3 锚杆支护监测技术 108
2.3.1 巷道表面位移 108
2.3.2 顶板离层 108
2.3.3 锚杆(索)受力 109
2.4  特种锚杆与锚索支护技术 109
2.4.1 特种锚杆 109
2.4.2 小孔径树脂锚索 110
3  煤巷锚杆支护技术的应用 111
3.1  煤巷锚杆支护技术在徐庄煤矿的应用 111
3.1.1 巷道支护设计与施工组织 112
3.1.2锚杆支护围岩监测系统 114
3.1.3经济效益与社会效益 115
3.2煤巷锚杆支护技术在石台矿的应用 116
3.2.1 断面及支护方式的选择 116
3.2.2 支护参数的确定 116
3.2.3 施工方法及技术保障措施 118
3.2.4 经济效益分析 119
4  结论 120
参考文献 122
翻译部分
英文原文 125
中文译文 136
致  谢 144