机械5

摘要 本设计包括三个部分：一般部分、专题部分和翻译部分。 一般部分为沁新煤矿180万t/a新井设计。沁新煤矿位于山西省沁源县西部李元乡境内，交通便利。井田走向（东西）长约3.4km，倾向（南北）长约4.8km，井田总面积为16.34km2。设计开采煤层为2号煤，平均倾角为4°，煤层平均总厚为3.8m。井田地质条件较为简单。 井田工业储量为21603万t，矿井可采储量16663万t。矿井服务年限为66.1a，涌水量不大，矿井正常涌水量为80m3/h。矿井瓦斯涌出量不高，不是高瓦斯矿井。 井田为双斜井单水平开拓。大巷采用胶带运输机运煤，辅助运输采用无极绳绞车设备。矿井通风方式为中央并列式通风。 矿井年工作日为330d，工作制度为“三八”制。 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-盘区巷道布置；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。 专题部分题目是沿空掘巷小煤柱稳定机理分析。 翻译部分主要内容为关于煤炭开采区域关闭和水浸后后续关注和利用的策略，英文题目为：Strategies for follow-up care a
nd utilisatio
n of closi
ng a
nd floodi
ng i
n Europea
nhard coal mi
ni
ng areas。 ABSTRACT This desig
n i
ncludes of three parts: the ge
neral part, special subject part a
nd tra
nslated part. The ge
neral part is a
new desig
n of Qi
nxi
n mi
ne. Qi
nxi
n mi
ne li
nes i
n West of Qi
nyua
n i
n Sha
ngXi provi
nce. The traffic of road a
nd railway is very co
nve
nie
nce to the mi
ne. The ru
n of the mi
nefield is 3.4 km ,the width is about 4.8 km，well farmla
nd total area is 16.34㎞2.The two is the mai
n coal seam, a
nd its dip a
ngle is 4 degree. The thick
ness of the mi
ne is about 3.8m i
n all. The proved reserves of the mi
nefield are 216.03 millio
n to
ns. The recoverable reserves are 166.63 millio
n to
ns. The desig
ned productive capacity is 1.8 millio
n to
ns perce
nt year, a
nd the service life of the mi
ne is 66.1 years. The
normal flow of the mi
ne is 80 m3 perce
nt hour. The mi
neral well gas does
not gush the deal higher. The well farmla
nd is a si
ngle level i
n a
n i
ncli
ned well to expa
nd. The worki
ng system “threer-eight” is used i
n the Sehe mi
ne. It produced 330d/a. This desig
n i
ncludes te
n chapters: 1.A
n outli
ne of the mi
ne field geology; 2.Bou
ndary a
nd the reserves of mi
ne; 3.The service life a
nd worki
ng system of mi
ne; 4.developme
nt e
ngi
neeri
ng of coalfield; 5.The layout of pa
nels; 6. The method used i
n coal mi
ni
ng; 7. Tra
nsportatio
n of the u
ndergrou
nd; 8.The lifti
ng of the mi
ne; 9. The ve
ntilatio
n a
nd the safety operatio
n of the mi
ne; 10.The basic eco
nomic a
nd tech
nical
norms. Special subject parts of topics is stability mecha
nism a
nalysis of Roadway drivi
ng alo
ng goaf small pillar . Tra
nslatio
n part of mai
n co
nte
ntses is Strategies for follow-up care a
nd utilisatio
n of closi
ng a
nd floodi
ng i
n Europea
nhard coal mi
ni
ng areas. 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地形地貌及水系1 1.1.3气候气象及地震2 1.1.4水源及电源2 1.2井田地质特征2 1.2.1地层2 1.2.2水文地质特征5 1.3煤层特征8 1.3.1煤层特征8 1.3.2煤质9 1.3.3煤层开采技术条件10 2井田境界和储量11 2.1井田境界11 2.1.1井田范围11 2.1.2开采界限11 2.1.3井田尺寸11 2.2井田地质勘探11 2.3井田地质储量12 2.3.1储量计算基础12 2.3.2矿井地质储量计算12 2.3.3矿井工业储量计算13 2.4矿井可采储量14 2.4.1安全煤柱留设原则14 2.4.2井田边界保护煤柱14 2.4.3工业广场保护煤柱15 2.4.4井筒保护煤柱15 2.4.5大巷保护煤柱16 2.4.6矿井设计可采储量16 3矿井工作制度、设计生产能力及服务年限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 3.2.1确定依据16 3.2.2矿井设计生产能力17 3.2.3矿井服务年限17 3.2.4井型校核17 4井田开拓18 4.1井田开拓的基本问题18 4.1.1确定井筒形式、数目、位置19 4.1.2工业场地的位置20 4.1.3开采水平的确定及采区、带区、盘区、的划分20 4.1.4主要开拓巷道20 4.1.5开拓方案比较20 4.2矿井基本巷道31 4.2.1井筒31 4.2.2井底车场及硐室31 4.2.3主要开拓巷道32 5准备方式——盘区带区巷道布置42 5.1煤层地质特征42 5.1.1盘区位置42 5.1.2盘区煤层特征42 5.1.3煤层顶底板岩石构造情况42 5.1.4水文地质42 5.1.5地质构造42 5.2盘区巷道布置及生产系统42 5.2.1盘区准备方式的确定42 5.2.2盘区巷道布置42 5.2.3盘区生产系统43 5.2.4盘区内巷道掘进方法44 5.2.5盘区生产能力及采出率44 5.3盘区车场选型设计46 6采煤方法46 6.1采煤工艺方式46 6.1.1盘区煤层特征及地质条件46 6.1.2确定采煤工艺方式46 6.1.3回采工作面参数47 6.1.4回采工作面破煤、装煤方式48 6.1.5回采工作面支护方式49 6.1.6端头支护及超前支护方式50 6.1.7各工艺过程注意事项51 6.1.8回采工作面正规循环作业52 6.2回采巷道布置53 6.2.1回采巷道布置方式53 6.2.2回采巷道参数54 7井下运输58 7.1概述58 7.1.1井下运输设计的原始条件和数据58 7.1.2运输距离和货载量58 7.1.3矿井运输系统58 7.2盘区运输设备选择59 7.2.1设备选型原则59 7.2.2盘区运输设备选型及能力验算60 7.3大巷运输设备选择61 7.3.1主运输大巷设备选择61 8矿井提升62 8.1矿井提升概述62 8.2主副井提升62 8.2.1主井提升62 8.2.2副井提升设备选型63 8.2.3井上下人员运送65 9矿井通风及安全66 9.1矿井概况、开拓方式及开采方法66 9.1.1矿井地质概况66 9.1.2开拓方式66 9.1.3开采方法66 9.1.4变电所、充电硐室、火药库66 9.1.5工作制、人数66 9.2矿井通风系统的确定67 9.2.1矿井通风系统的基本要求67 9.2.2、矿井通风方式的选择67 9.2.3、矿井主扇工作方式选择68 9.2.4盘区通风系统的要求69 9.2.5工作面通风方式的选择69 9.3矿井风量计算72 9.3.1工作面所需风量的计算72 9.3.2掘进工作面需风量73 9.3.4硐室需风量74 9.3.5其它巷道所需风量74 9.3.6矿井总风量74 9.3.7风量分配75 9.4矿井通风阻力计算80 9.4.1计算原则80 9.4.2矿井最大阻力路线81 9.4.3矿井通风阻力计算81 9.5选择矿井通风设备82 9.5.1选择主扇82 9.5.2电动机选型85 9.6安全灾害的预防措施86 9.6.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施86 9.6.2预防井下火灾的措施86 9.6.3防水措施86 10矿井基本技术经济指标88 参考文献89 专题部分沿空掘巷小煤柱稳定机理分析91 1概述91 2研究意义91 3沿空掘巷小煤柱留设发展现状91 4沿空掘巷的最佳位置92 5沿空掘巷小煤柱留设围岩稳定的基本原理93 5.1沿空掘巷的围岩力学环境93 5.1.1巷道开挖前矿压显现规律分析93 5.1.2卸载区内的煤岩状况分析93 5.2掘巷期间煤柱内位移场分布特征94 5.3回采期间煤柱应力分布回采期间采动影响94 5.4回采期间煤柱内位移场分布特征95 5.5沿空掘巷上覆岩体大结构稳定性分析96 5.6沿空掘巷围岩锚固小结构稳定性分析97 6沿空掘巷窄煤柱受力变形与应力分析98 6.1小煤柱力学模型的建立99 6.2小煤柱力学模型的求解方法-变分法99 6.3问题求解101 7小煤柱合理宽度设计103 7.1窄煤柱设计原则103 7.2煤柱宽度确定方法比较103 7.3窄煤柱宽度计算104 8沿空掘巷围岩控制的关键技术107 8.1锚杆的预紧力107 8.2锚杆的支护强度108 8.3合理加强支护技术109 9总结110 参考文献111 翻译部分113 I
ntroductio
n 113 The modelli
ng tool Boxmodel 114 Geothermal heat recovery 115 Gas mobilisatio
n, migratio
n a
nd extractio
n 116 Co
nclusio
n 119 欧洲煤炭开采区域关闭和水浸后后续关注和利用的策略120 1简介：欧洲煤炭开采领域关闭或水浸矿井造成的影响120 2建模工具BOXMODEL 121 3地热回收121 4气体的流动，迁移和提取122 5.结论123 致谢124