机械5

设计题目：开元煤矿1.5Mt/a新井设计 专题题目：煤矿瓦斯区域治理技术研究 摘要 本设计包括三个部分：一般部分、专题部分和翻译部分。 一般部分为开元煤矿1.5Mt/a新井设计，共分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、设计生产能力及服务年限；4.井田开拓；5.准备方式—采区巷道布置；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。 开元煤矿位于山西省晋中市境内，井田南部有石太铁路和太旧高速公路，交通十分便利。井田走向（东西）长平均约5 km，倾向（南北）长平均约5.5 km，井田水平面积为 27.5 km2。主采煤层一层，即15下号煤层，平均倾角8°，厚约3.6m。井田地质资源/储量为154.82 Mt，工业资源/储量为151.72 Mt，设计资源/储量为148.00 Mt，可采资源/储量 109.34 Mt，矿井服务年限为56.07 a。井田地质条件简单。表土层平均厚度50 m；矿井正常涌水量为140 m3/h，最大涌水量为220 m3/h；煤层硬度系数f=2.3，煤质为瘦煤、贫煤；矿井相对瓦斯涌出量为6.69 m3/t，属低瓦斯矿井；煤层无自燃发火倾向，为Ш类不易自燃煤层；煤层无爆炸危险。 矿井采用双立井单水平开拓，采用中央并列式和中央分列式混合通风。一矿一面，采煤方法为单一走向长壁采煤法。煤炭运输采用钢丝绳芯胶带，辅助运输采用轨道运输。 矿井年工作日为330 d，每天净提升时间16 h。矿井工作制度为：实行“四六”制（三采一准）。 专题部分题目是新元煤矿瓦斯区域治理技术研究。 翻译部分是一篇关于矿井井筒中水垢切割机的，英文原文题目为“Research a
nd developme
nt o
n cutti
ng scale machi
ne i
n the coalmi
ne shaft ”。 关键词：立井开拓；采区；走向长壁采煤法；大采高 ABSTRACT This desig
n ca
n be divided i
nto three sectio
ns: ge
neral desig
n, mo
nographic study a
nd tra
nslatio
n of a
n academic paper. The ge
neral desig
n is about a 1.5 Mt/a
new u
ndergrou
nd mi
ne desig
n of kaiyua
n coal mi
ne. It co
ntai
ns te
n chapters: 1.overview a
nd the geographical features of the mi
ni
ng field; 2.bou
ndary a
nd reserves of the mi
ni
ng field; 3.worki
ng system, desig
ned mi
ne capacity a
nd mi
ne life; 4.developme
nt of mi
ni
ng field; 5.preparatio
n i
n strip district; 6.coal mi
ni
ng method; 7.u
ndergrou
nd co
nveyi
ng; 8.mi
ne exaltatio
n; 9.mi
ne ve
ntilatio
n a
nd safety tech
nology; 10.the basic tech
nical a
nd eco
nomic i
ndex. Kaiyua
n coal mi
ne lies i
n Ya
ngqua
n, Sha
ngxi provi
nce. As shitai railway a
nd taijiu highway ru
n across the souther
n part of the mi
ni
ng field, the traffic is very co
nve
nie
nt. It’s about 5 km o
n the strike a
nd 5.5 km o
n the dip,with the 27.5 km2 total horizo
ntal area. The mi
nable coal seam of this mi
ne is 15low with the average thick
ness of 3.6 m , the average dip of 8 ° . The geological resources/reserves of this coal mi
ne are 154.82 Mt, the proved resources/reserves are 151.72 Mt , the desig
ned resources/reserves are 148.00 Mt a
nd the mi
nable resources/reserves are 116.23 Mt, with a mi
ne life of 55.88 years.The geological co
nditio
n of the mi
ne is relatively simple. The
normal mi
ne i
nflow is 140 m3/h a
nd the maximum mi
ne i
nflow is 220 m3/h. It is lea
n coal with low mi
ne gas emissio
n rate a
nd coal spo
nta
neous combustio
n te
nde
ncy, a
nd it’s a coal that has
no dust explosio
n. This mi
ne adopts vertical shaft developme
nt with o
ne mi
ni
ng level a
nd ce
ntralized ve
ntilatio
n. The adopted coal wi
n
ni
ng method is lo
ngwall mi
ni
ng to the dip or to the rise. The belt co
nveyor is applied to tra
nsport coal a
nd track tra
nsport, is used i
n the auxiliary co
nveyi
ng. The workers work 330 days per year ,a
nd exaltate 16 hours o
ne day .The “four-six ” worki
ng system is applied for coal mi
ni
ng . The mo
nographic study is a thermal a
nalysis of the gas pulli
ng out i
n Xi
nyua
n. The tra
nslated academic paper is about cutti
ng scale machi
ne i
n the coalmi
ne shaft. Its title is that Research a
nd developme
nt o
n cutti
ng scale machi
ne i
n the coalmi
ne shaft. Keywords：vertical shaft developme
nt; strip district ; lo
ngwall mi
ni
ng to the dip or to therise; great mi
ni
ng heigh. 目录 1井田概况及地质特征1 1.1井田概况1 1.1.1交通位置1 1.1.2地形地貌1 1.1.3气象2 1.1.4地震2 1.1.5电源条件2 1.1.6水文情况2 1.1.7水源条件2 1.1.8矿区工农业生产概况2 1.2地质特征2 1.2.1地层2 1.2.2地质构造4 1.2.3水文地质6 1.3煤层特征7 1.3.1各可采煤层分述如下： 7 1.3.2煤质8 1.3.3瓦斯、煤尘及煤自燃和地温8 2井田境界和储量9 2.1井田境界9 2.2井田勘探9 2.2.1井田勘探工作9 2.2.2钻孔测量工作10 2.3矿井各类储量的计算12 2.3.1矿井地质资源储量的计算12 2.3.2矿井的工业资源/储量计算13 2.3.3矿井设计资源/储量13 2.3.4煤层矿井设计可采资源/储量14 2.3.5分采区计算可采储量16 3矿井工作制度、设计生产能力及服务年限18 3.1矿井工作制度18 3.2矿井设计能力及服务年限18 3.2.1确定依据18 3.2.2确定矿井设计生产能力18 3.2.3矿井服务年限18 3.2.4井型校核19 4井田开拓21 4.1井田开拓的基本问题21 4.1.1确定井筒形式、数目、位置及坐标21 4.1.2工业场地的位置22 4.1.3开采水平的确定及采区的划分22 4.1.4井底车场的布置23 4.1.5矿井开拓延伸方案及阶段划分23 4.2矿井基本巷道27 4.2.1井筒27 4.2.2井底车场30 4.2.3主要开拓巷道32 5准备方式—采区巷道布置35 5.1煤层地质特征35 5.1.1采区位置及范围35 5.1.2采区煤层特征35 5.1.3地质构造35 5.1.4顶底板特性35 5.1.5水文地质35 5.2采区巷道布置及生产系统35 5.2.1采区走向长度的确定35 5.2.2确定区段斜长和区段数目36 5.2.3煤柱尺寸的确定36 5.2.4采区上、下山布置36 5.2.5区段平巷的布置37 5.2.6采区内工作面的接替顺序37 5.2.7采区通风、运输及其它系统37 5.2.8采区内各种巷道的掘进方法38 5.2.9采区生产能力38 5.2.10采区采出率39 5.3采区车场及主要硐室41 5.3.1采区上部车场选型41 5.3.2采区中部车场选型41 5.3.3采区下部车场选型42 5.3.4采区主要硐室42 6采煤方法44 6.1采煤工艺方式44 6.1.1采区煤层特征及地质条件44 6.1.2确定采煤工艺方式44 6.1.3回采工作面长度的确定44 6.1.4回采工作面的推进方向和推进度45 6.1.5落煤方法45 6.1.6采煤机工作方式45 6.1.7推移刮板输送机方式46 6.1.8工艺流程46 6.1.9支架与采煤机选型46 6.2设备46 6.3顶板管理49 6.3.1支护设计49 6.3.2端头支护及超前支护方式50 6.3.3各工艺过程注意事项51 6.3.4工作面顶板管理52 6.3.5回采工作面正规循环作业54 6.3.6吨煤成本55 6.4回采巷道布置57 6.4.1回采巷道布置方式57 6.4.2回采巷道参数57 7井下运输59 7.1概述59 7.1.1井下运输设计的原始条件和数据59 7.1.2矿井运输系统59 7.1.3矿井运输设备选型应遵循以下原则： 59 7.2采区运输设备的选择59 7.2.1工作面运煤设备的选型60 7.2.2采区辅助运输设备的选型与设计61 7.2.3运输设备能力验算64 7.3大巷运输设备选65 7.3.1主运输大巷设备选择65 7.3.2辅助运输大巷设备选择65 7.3.3电机车优缺点及适用条件65 7.3.4设备选择65 7.3.5大巷运输设备能力验算66 8矿井提升67 8.1概述67 8.2.1主井提升67 8.2.2副井提升69 9矿井通风设计72 9.1矿井概况72 9.2矿井通风系统和通风方式72 9.2.1矿井通风系统的基本要求72 9.2.2矿井通风方式的选择72 9.2.3矿井主扇工作方式的选择74 9.2.4采区通风74 9.2.5工作面通风75 9.2.6通风构筑物77 9.3风量计算及分配77 9.3.1通风容易时期和通风困难时期采煤方案的确定77 9.3.2配风的原则和方法77 9.3.3总风量的计算77 9.3.4风量分配81 9.4全矿通风阻力的计算82 9.4.1矿井通风阻力82 9.4.2矿井最大阻力路线83 9.5通风机选型84 9.5.1选择风机的基本原则及技术资料85 9.5.2矿井自然风压85 9.5.3风机风量及风机选型86 9.5.4电动机的选择87 9.5.5对矿井主要通风设备的要求88 9.5.6对反风、风峒的要求89 9.6矿井灾害防治措施89 9.6.1瓦斯管理措施89 9.6.2煤尘的防治89 9.6.3防火89 9.6.4防水89 10设计矿井基本技术经济指标95 参考文献96 专题部分 1绪论98 1.1引言98 1.2国内外研究现状100 1.2.1国外研究现状100 1.2.2国内研究现状101 1.2.3本文主要研究内容101 2矿井概况及矿井瓦斯基础参数测定102 2.1矿井概况102 2.2瓦斯抽放系统102 2.2.1瓦斯抽放102 2.2.2矿井瓦斯储量及可抽放量104 2.2.3抽放瓦斯的必要性和可能性108 2.2.4抽放瓦斯方法109 2.2.5抽放管路方法114 3.钻爆抽一体化技术116 3.1煤与瓦作用爆生裂隙形成机理分析116 3.1.1爆炸应力波作用116 3.1.2爆生气体作用及贯通裂隙形成的条件116 3.1.3煤层瓦斯压力作用117 3.2钻爆抽一体化技术117 3.2.1钻爆一体化技术简介117 3.2.2爆破孔与控制孔间距L的数值模拟及分析117 3.2.3瓦斯抽放钻孔密封材料118 3.3现场试验应用及分析118 3.4结论120 4.结论120 参考文献120 翻译部分 英文原文122 1. A
nalysis of the co
nditio
n of cutti
ng the scale 123 2 The developme
nt about cutti
ng scale Machi
ne 124 2.1 Machi
ne structure of cutti
ng scale machi
ne 124 2.2 Actio
n process 125 3 A
nalysis about the cutti
ng pri
nciple 126 3.1 A
nalysis about the cutti
ng pri
nciple of tools 126 3.2 A
nalysis about critical cutti
ng speed a
nd abrasive coefficie
nt 127 4 Co
nclusio
ns 128 中文译文130 1分析去除水垢的条件131 2水垢切割机的发展132 2.1水垢切削机床的机械结构132 2.2动作过程133 3浅析切削原理133 3.1分析切削工具的原理133 3.2分析临界切削速度和耐磨系数134 4结论135 致谢137