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五阳煤矿3.0Mt/a新井设计

毕业设计题目： 五阳煤矿3.0Mt/a新井设计（毕业设计专题题目：锚杆锚固理论的现状综述）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。
一般部分是潞安矿业集团五阳矿300万t/a新井设计。全篇共分为十个部分：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―采区巷道布置、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。
五阳矿位于山西省长治市，矿井总面积约为38.7km2，井田走向平均长5.7km，倾向平均宽8.0km。井田内有3#煤可采，平均厚度为7.4m，煤层赋存稳定，为缓倾斜煤层，倾角5°～12°，平均11°。井田内工业储量为381.2Mt，可采储量为256.3Mt。矿井正常涌水量400 m3/h，属于低瓦斯矿井，煤尘有爆炸危险，没有自然发火现象。
五阳煤矿设计年生产能力为300万t/a，服务年限为65.7年。工作制度为“四六”制。矿井的采煤方法为采区采用走向长壁综合机械化放顶煤开采，带区采用倾向长壁综合机械化放顶煤开采。矿井为二水平开拓。矿井有一对立井：主井主要用于提煤，副井用于提升材料、人员和矸石。开拓水平设置在+650m和+450m。
矿井一个工作面达产，采用综放工作面，年生产能力为300万t/a。工作面长度为250m，煤的运输采用胶带运输，辅助运输采用矿车。矿井通风方式为两翼对角式通风。
专题是一篇论文，文章主要分析了锚杆锚固理论的现状综述。
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“Analysis of main roof breaking form and Its mechanism during first weighting in longwall face”。
关键词：综放工作面 服务年限 含煤地层 储量 顶板 采出率

Abstract
This design consists of three parts: the general part, the special part and the translated part.
The general part is a new design of WuYang Mine in ChangZhi coal department. It has ten chapters: an outline of the mine and mine field geology, boundary and reserves, productive capacity and service life and working area, transportation of underground, mine lifting, mine ventilation and safety, and the economic and technologic index of the mine.
The WuYang Mine field lies in the ChangZhi city of ShanXi province, The total area of the mine is 38.7 km2. The boundary of the mine field runs 5.7km on north south and 8.0km on west east on average. There is two exploring layer: No.2 and No.15 and the average thickness of the seam is7.4m. It is stable and fluty inclined. It’ s dip angle is from 5 degree to 12 degree, and is 11 degree on average. The normal flow of the mine is 400m3/h. The coal dust has explosion hazard, and the seam has’t self-combustion tendency.
The productive capacity of WuYang Mine is 3.0 million tons per year, and it’s service life is 65.7 years. Four shifits per day,six hours per shift.Only one working system is used in the mine. The mine has three level. It gets two vertical shafts: the main shaft is for lift coal and the subsidiary is for lift material and personals. The designed development level should be located at the level of +650m and +450m.
There is only one working area in the mine. It is used comprehensive mechanized coal face and its productive capacity is 3.0 million tons per year. The length of the longwall face is 250m. The coal is transported by tape and the solid car is used in the ancillary transport. The method of mine ventilation in this shift is zone.
The special part  is an essay paper analyzes the status of anchoring theory reviewed.
The English topic of translation part is “Analysis of main roof breaking form and Its mechanism during first weighting in longwall face”.
Keywords :Comprehensive caving face; Service life; Coal-bearing sequences; Reserve; Roof; Recovery.

目录
一般部分 1
1 矿区概述及井田地质特征 1
1.1 矿区概述 1
1.1.1矿区位置与交通 1
1.1.2地形、地貌 2
1.1.3水系 2
1.1.4气象及地震情况 2
1.1.5矿区电源供给情况 3
1.2井田地质特征 3
1.2.1井田煤系地层概述 3
1.2.2含煤地层 6
1.2.3井田的地质构造 9
1.2.4水文地质 13
1.3煤层特征 16
1.3.1主要煤层 16
1.3.2开采技术条件 16
1.3.3煤质 17
1.3.4瓦斯 20
2 井田境界和储量 21
2.1井田境界 21
2.1.1井田境界的确定 21
2.1.2井田尺寸 21
2.2矿井工业储量 22
2.2.1储量等级的圈定 22
2.2.2井田地质勘探 22
2.2.3工业储量计算 22
2.3矿井可采储量 23
2.3.1安全煤柱留设原则 23
2.3.2矿井永久保护煤柱损失 24
2.3.3矿井可采储量 25
3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 25
3.1 矿井工作制度 25
3.2 矿井设计生产能力及服务年限 26
3.2.1确定依据 26
3.2.2矿井设计生产能力的确定 26
3.2.3矿井服务年限 26
3.2.4井型校核 27
4 井田开拓 28
4.1井田开拓的基本问题 28
4.1.1确定井筒形式、数目、位置及坐标 28
4.1.2工业场地的位置 29
4.1.3开采水平的确定及采区划分 29
4.1.4主要开拓巷道 29
4.1.5矿井开拓延伸方案及阶段划分 30
4.1.6方案比较 30
4.2矿井基本巷道 36
4.2.1主井、副井、风井 36
4.2.2井底车场 37
4.2.3主要开拓巷道 38
5 准备方式—采区巷道布置 46
5.1 煤层的地质特征 46
5.2采区巷道布置及生产系统 46
5.2.1采煤方法及工作面长度的确定 46
5.2.2采区巷道的联络方式 46
5.2.3生产系统 46
5.2.4确定采区各种巷道的尺寸、支护方式及通风方式 47
5.2.5确定带区生产能力和采出率 47
5.2.6采区上山布置 48
5.3 采区车场选型设计 49
5.3.1确定采区车场的形式 49
5.3.2采区主要硐室布置 51
6　采煤方法 52
6.1采煤工艺方式 52
6.1.1采煤方法的选择 52
6.1.2回采工作面长度 52
6.1.3工作面推进长度和推进方向 53
6.1.4 回采工作面破煤、装煤方式 54
6.1.5 采煤机工作方式 55
6.1.6 回采工艺 56
6.1.7 回采工作面运煤方式 57
6.1.8回采工作面支护方式 58
6.1.9合理采放、放顶步距、放煤方式的确定比 60
6.1.10劳动组织和循环作业图表 61
6.2回采巷道布置 64
6.2.1确定回采巷道布置形式 64
6.2.2回采巷道支护 64
7  矿井提升运输 65
7.1概述 65
7.1.1井下运输设计的原始条件和数据 65
7.1.2矿井运输系统 65
7.2采区运输设备选型 65
7.2.1 设备选型原则 65
7.2.2采区运输设备选型及能力验算 66
7.2.3运输设备的运输能力验算 68
7.2.4采区绞车的运输能力验算 69
7.3大巷运输设备选型 72
7.3.1轨道大巷设备 72
7.3.2胶带大巷设备 72
8  矿井提升 74
8.1概述 74
8.2主副井提升 74
9  矿井通风及安全 80
9.1矿井通风系统选择 80
9.1.1矿井通风系统的基本要求 80
9.1.2矿井通风方案的技术比较 80
9.1.3通风方式的确定 81
9.1.4采区上（下）山通风系统 81
9.1.5采煤工作面通风 82
9.1.6矿井通风容易和困难时期通风立体示意图及通风网路图 83
9. 2采区及全矿所需风量 83
9.2.1矿井风量 83
9.2.2通风构筑物 83
9.2.3矿井风量计算 83
9.2.4矿井风量分配 92
9.2.5风速验算 92
9.3 通风阻力的计算 94
9.3.1矿井通风总阻力计算原则 94
9.3.2矿井通风阻力计算的方法 94
9.3.4矿井总风阻等积孔计算 97
9.4通风机选型 98
9.4.1确定风机设计工况点 98
9.4.2对矿井通风设备要求 102
9.5防止特殊灾害的安全措施 103
9.5.1瓦斯管理措施 103
9.5.2煤尘的防治 103
9.5.3预防井下火灾的措施 104
9.5.4预防井下水灾的措施 104
10 设计矿井基本技术经济指标 104
专题部分 108
锚杆锚固理论的现状综述 108
1 锚杆的作用 108
2 锚杆构件的作用分析 109
3 锚杆选择及参数设计 111
4 锚杆的分类与安装 113
5 国外锚杆支护理论 116
6 国内锚杆支护理论研究发展概况 119
7 国外锚固技术与理论研究的发展现状 121
8 国内锚固技术与理论研究的发展现状 122
9 存在的问题及研究方向[28] 125
10 支护研究的发展方向 127
11结论 128
参考文献 128
翻译部分 131
英文原文 131
中文译文 137
致  谢 143