机械5

主要内容和要求： 以实习矿井孔庄煤矿条件为基础，完成孔庄煤矿2.4Mt/a新井设计。主要内容包括：矿井概况、矿井工作制度及设计生产能力、井田开拓、首采区设计、采煤方法、矿井通风系统、矿井运输提升等。 结合煤矿生产前沿及矿井设计情况，撰写一篇关于浅析采空区充填技术的专题。 完成与采矿有关的科技翻译一篇，题目为“Numerical Simulatio
n of Coal a
nd Natural Gas Cocombustio
n i
n a Rotary Lime Kil
n with Differe
nt Types of Coal”，3121字符。 摘要 本设计包括三个部分：一般部分、专题部分和翻译部分。 一般部分为孔庄煤矿2.4Mt/a新井设计。全篇共分为十个部分：1.矿井概况及井田地质特征；2.井田境界和储量；3.矿井生产能力、服务年限及工作制度；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。 孔庄煤矿位于徐州市沛县境内。井田东西长约7km、南北宽3.6km，面积约17.2km2。井田内可采煤层为7#煤，其赋存稳定，厚度平均8m，倾角平均16°，为缓倾斜煤层。井田内工业储量为31458万t，可采储量为20328万t。矿井平均涌水量为525 m3/h，相对瓦斯涌出量为1.732m3/t，属低瓦斯矿井；煤尘无爆炸性危险，无自燃发火倾向。 孔庄煤矿设计生产能力为2.4Mt/a，服务年限为60.5年，工作制度为“三八”制。矿井采用立井两水平开拓方式，采用倾斜长壁综合机械化放顶煤采煤法。 矿井采用一矿一面的高效作业方式，工作面长度为200m。水平运输大巷采用胶带输送机运输，辅助运输采用架线式电机车牵引1t固定箱式矿车运输矸石和材料等。 矿井通风方式为中央并列式。 专题部分：专题题目为“浅析采空区充填技术”。 翻译部分：英文题目是“Numerical Simulatio
n of Coal a
nd Natural Gas Cocombustio
n i
n a Rotary Lime Kil
n with Differe
nt Types of Coal”。 关键词：立井开拓；带区布置；放顶煤 ABSTRACT This desig
n co
ntai
ns three parts: the ge
neral，the special subject a
nd the tra
nslatio
n. The ge
neral part is a
new desig
n of Ko
ng Zhua
ng Mi
ne 2.4 millio
n t / a . The whole article is divided i
nto te
n parts: 1.A
n outli
ne of the mi
ne field geology; 2.Bou
ndary a
nd the reserves of mi
ne; 3.The desig
ned productive capacity, 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 explorer 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. The Ko
ng Zhua
ng Mi
ne field is located i
n Xuzhou city of pei xia
n .The bou
ndary of the mi
ne field ru
ns 3.6 km from
north to south a
nd 7km from west to east. The total pla
ne area of the mi
ne is about 17.2 km2. I
n the well field may mi
ne coal is the 7# coal. Its average thick
ness of the seam is 8 m a
nd it is stable a
nd flatly i
ncli
ned. Its dip a
ngle is 16 degree o
n average. The i
ndustry reserves of the mi
ne field are 314.58 millio
n to
ns a
nd the useable reserves are 203.28 millio
n to
ns. The average i
nflow rate i
n Ko
ng zhua
ng mi
ne is 525 m3/h. The relative gas discharge qua
ntity is 1.732 m3/t .It is a lower gassy mi
ne. The coal dust does
n’t have explosio
n hazard as well as the self-combustio
n te
nde
ncy. The productive capacity of Ko
ng zhua
ng Mi
ne is 2.4 millio
n to
ns per year，a
nd the service life is 60.5 years. The work system is 3-shift with a 8-hour workday. The mi
ne pit uses the vertical shaft si
ngle level to add the i
nside slope developme
nt way. The mi
ne pit uses moves toward the lo
ng well sy
nthesis mecha
nizatio
n to put goes agai
nst the coal mi
ni
ng coal law. There is o
nly o
ne highly effective worki
ng face i
n the mi
ne. The worki
ng surface le
ngth is 200m. The level service big la
ne uses the adhesive tape co
nveyer tra
nsportatio
n, the xiliary haulage uses the wire layi
ng type electric locomotive to tow the 1t fixed box-type mi
ne car tra
nsportatio
n ga
ngue a
nd the material a
nd so o
n. The mi
ne ve
ntilatio
n way is ce
ntral parallel type. The title of special subject is “A
nalysis of goaf filli
ng tech
nology”. The title of the tra
nslatio
n part is" Numerical Simulatio
n of Coal a
nd Natural Gas Cocombustio
n i
n a Rotary Lime Kil
n with Differe
nt Types of Coal". Key words:vertical developme
nt; arra
ngeme
nts with the district; cavi
ng 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井田位置、范围、自然地理及交通1 1.1.2矿区工农业生产及矿井建设和生产时期的原料供应、供电情况1 1.2井田地质特征2 1.2.1井田内断层构造有如下规律： 5 1.2.2岩浆岩倾入的情况5 1.2.3矿井水文地质5 1.3煤层特征6 1.3.1含煤性6 1.3.2煤层围岩性质8 1.3.3煤的特征8 2井田境界与储量10 2.1井田境界10 2.1.1井田划分的依据10 2.1.2井田范围10 2.2矿井工业储量10 2.3矿井可采储量11 2.3.1工业煤柱压煤11 2.3.2边界保护煤柱11 2.3.3断层保护煤柱11 2.3.4其它煤柱损失12 2.3.5矿井总设计损失储量12 2.3.6矿井可采储量12 2.3.7水平可采储量12 3矿井工作制度、设计生产能力及服务年限13 3.1矿井工作制度13 3.2矿井设计生产能力及服务年限13 4井田开拓15 4.1井田开拓的基本问题15 4.1.1井筒形式的确定15 4.1.2井筒位置的确定采（带）区划分17 4.1.3工业场地的位置17 4.1.4开采水平的确定18 4.1.5矿井开拓方案比较18 4.2矿井基本巷道23 4.2.1井筒23 4.2.2开拓巷道23 4.2.3井底车场及硐室23 5准备方式——带区巷道布置31 5.1煤层地质特征31 5.1.1带区位置31 5.1.2带区煤层特征31 5.1.3煤层顶底板岩石构造情况31 5.1.4水文地质31 5.1.5地质构造31 5.1.6地表情况32 5.2带区巷道布置及生产系统32 5.2.1带区准备方式的确定32 5.2.2带区巷道布置33 5.2.3带区生产系统33 5.2.4带区内巷道掘进方法34 5.2.5带区生产能力及采出率35 5.3带区车场选型设计36 6采煤方法37 6.1采煤工艺方式37 6.1.1采煤方法的选择37 6.1.2回采工作面长度的确定37 6.1.3工作面的推进方向和推进度38 6.1.4综采工作面的设备选型及配套38 6.1.5各工艺过程注意事项46 6.1.6工作面端头支护和超前支护47 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53 7井下运输54 7.1概述54 7.1.1矿井设计生产能力及工作制度54 7.1.2煤层及煤质54 7.2带区运输设备选择55 7.2.1设备选型原则： 55 7.2.2带区运输设备选型及能力验算55 7.3大巷运输设备选择56 7.3.1主运输大巷设备选择56 7.3.2辅助运输大巷设备选择57 7.3.3运输设备能力验算58 8矿井提升60 8.1矿井提升概述60 8.2主副井提升60 8.2.1主井提升60 8.2.2副井提升设备选型61 9矿井通风及安全64 9.1矿井地质、开拓、开采概况64 9.1.1矿井地质概况64 9.1.2开拓方式64 9.1.3开采方法64 9.1.4变电所、充电硐室、火药库` 64 9.1.5工作制、人数65 9.2矿井通风系统的确定65 9.2.1矿井通风系统的基本要求65 9.2.2矿井通风方式的选择65 9.2.3矿井通风方法的选择66 9.2.4带区通风系统的要求67 9.2.5带区通风方式的确定67 9.3矿井风量计算68 9.3.1通风容易时期和通风困难时期采煤方案的确定68 9.3.2各用风地点的用风量和矿井总用风量68 9.3.3风量分配73 9.4矿井阻力计算74 9.4.1计算原则74 9.4.2矿井最大阻力路线75 9.4.3计算矿井摩擦阻力和总阻力： 75 9.5选择矿井通风设备79 9.5.1选择主要通风机79 9.5.2电动机选型82 9.6安全灾害的预防措施83 9.6.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施83 9.6.2预防井下火灾的措施83 9.6.3防水措施84 10设计矿井基本技术经济指标85 参考文献86 专题部分87 浅析采空区充填技术88 1引言88 2采空区地表沉陷影响因素及控制方法88 2.1采空区地表沉陷影响因素88 2.1.1煤层赋存条件89 2.1.2采空区上覆岩层性质89 2.1.3煤层开采条件及采场结构特征89 2.2采空区地表沉陷控制方法89 2.2.1留设保护煤柱89 2.2.2局部开采89 2.2.3采空区充填90 2.2.4离层充填90 2.2.5协调开采90 3充填采煤技术在煤层开采中的技术要点分析91 3.1膏体充填采煤技术91 3.2矸石充填采煤技术91 3.3高水材料充填煤采技术92 4国内外充填开采技术研究现状93 4.1水力充填法93 4.2胶结充填法93 4.2.1全尾矿胶结充填94 4.2.2块石砂浆胶结充填94 4.3膏体泵送充填94 5充填开采技术研究展望95 5.1膏体充填技术95 5.1.1膏体充填技术研究背景95 5.1.2膏体充填技术的特点96 5.1.3膏体充填技术应用实例97 5.2超高水材料充填开采试验研究97 5.2.1地质与生产条件概况97 5.2.2超高水材料简介97 5.2.3超高水材料采空区充填方法简介97 5.2.4超高水材料充填工艺系统98 5.2.5充填开采效果评价99 5.2.6经济效益和社会效益100 5.3固体废物膏体充填不迁村采煤101 5.3.1固体废物膏体充填不迁村采煤的意义101 5.3.2不迁村采煤固体废物膏体充填方法103 5.3.3固体废物膏体充填不迁村采煤的研究与发展104 6结论107 翻译部分109 英文原文110 中文译文119 致谢128