机械5

陈四楼煤矿1.5 Mt/a新井设计 摘要 本设计包括三个部分：一般部分、专题部分和翻译部分。 一般部分为陈四楼1.5 Mt/a新井设计。陈四楼煤矿位于河南省永城市西北郊区，交通较为便利。井田倾向（东西）长约4.40 km，走向（南北）长约8.7km，井田总面积约为34.2 km2。主采煤层为二2号煤层，平均倾角为10°，煤层平均厚度为3.25 m。井田工业储量为160.66Mt，矿井可采储量115.67 Mt 。该矿井服务年限为59.32 a，涌水量不大，矿井正常涌水量为894 m3/h，最大涌水量为1200 m3/h。矿井瓦斯涌出量较低，为低瓦斯矿井。 根据井田地质条件，提出四个技术上可行的开拓方案。方案一：立井单水平加暗斜井开拓；方案二：立井单水平上下山开拓；方案三：立井两水平开拓（运输大巷布置在岩层中，立井直接延深）；方案四：立井两水平开拓（运输大巷布置在煤层中，立井直接延深）。通过技术经济比较，最终确定方案三为最优方案。一水平标高-540 m，二水平标高-760 m。 井田为立井两水平开拓；综采一次采全高采煤法；矿井通风方式为两翼对角式。 矿井年工作日为330d，工作制度为“四六”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-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。 专题部分的题目为浅析煤层开采对地面桥梁的影响，主要针阐述了地表变形和对桥梁结构的影响，进而从煤层开采方面提出了一些解决措施。 翻译的内容为液压支架的静力分析和模态分析，英文题目为：The Structure Statics A
nalysis a
nd Tra
nsie
nt Dy
namics A
nalysis of Hydraulic Support 关键词：陈四楼煤矿；立井；带区布置；综采一次采全高采煤法；两翼对角式 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 Che
nsilou mi
ne. Che
nsilou mi
ne li
nes i
n
north-west of Yo
ngche
ng i
n He
na
n provi
nce. The traffic of road a
nd railway is co
nve
nie
nce to the mi
ne. The width of the mi
nefield is 4.40 km ,the width is about 8.70 km，well farmla
nd total area is 34.20km2.The two is the mai
n coal seam, a
nd its average dip a
ngle is 10degree. The thick
ness of the mi
ne is about 3.25 m i
n all. The proved reserves of the mi
nefield are 206.49 Mt. The recoverable reserves are 125.13 Mt. The desig
ned productive capacity is 1.5 Mt perce
nt year, a
nd the service life of the mi
ne is 64.17 years. The
normal flow of the mi
ne is 894 m3 perce
nt hour a
nd the max flow of the mi
ne is 1200 m3 perce
nt hour. The mi
neral well gas gushes the deal lower, for low gas mi
neral well. Mi
ne geological co
nditio
ns u
nder the proposed developme
nt schemes for the four tech
nically feasible. Optio
n O
ne: Si
ngle-level plus dark i
ncli
ned shaft developme
nt; Optio
n Two: O
ne level dow
n the ope
n shaft; Optio
n Three: Vertical two-level developme
nt (tra
nsport arra
nged i
n rocks i
n the roadway, a direct exte
nsio
n shaft deep); program four: two horizo
ntal shaft developme
nt (Tra
nsportatio
n Roadway layout i
n coal, direct exte
nsio
n shaft deep). Through tech
nical a
nd eco
nomic compariso
n, the fi
nal three as the best program to determi
ne the program. A level elevatio
n of -650 m, -850 m elevatio
n of the seco
nd level Mi
ne shaft of two levels to explore; fully mecha
nized mi
ni
ng overall high-mi
ni
ng method; mi
ne ve
ntilatio
n for the two wi
ngs o
n the diago
nal. The worki
ng system “four-six” is used i
n the Che
nsilou mi
ne. It produced 330 d/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. Preparatio
n method - with area tu
n
nel arra
ngeme
nt; 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. Thematic part of the topic of coal mi
ni
ng o
n the grou
nd of the bridge, the mai
n pi
n surface deformatio
n a
nd described the impact of the bridge structure, a
nd the
n put forward from a
number of coal mi
ni
ng solutio
ns Tra
nslatio
n part of mai
n co
nte
ntses is The Structure Statics A
nalysis a
nd Tra
nsie
nt Dy
namics A
nalysis of Hydraulic Support.E
nglish topic is: The Structure Statics A
nalysis a
nd Tra
nsie
nt Dy
namics A
nalysis of Hydraulic Support . Keywords : Che
nsilou coal; shaft; with a mere arra
ngeme
nt; fully mecha
nized mi
ni
ng overall high-mi
ni
ng method; wi
ngs diago
nal 目录 1矿区概述及井田地质特征1 1.1矿区概述·1 1.1.1矿区地理位置1 1.1.2自然地理概况1 1.1.3矿区开发历史及生产建设规划3 1.1.4矿井建设的外部条件3 1.2地质特征3 1.2.1地层3 1.2.2地质构造5 1.2.3水文地质5 1.3煤层特征8 1.3.1煤层8 1.3.2煤质8 1.3.3开采技术条件8 1.3.4勘探程度及存在问题8 2井田境界和储量10 2.1井田境界10 2.2矿井工业储量10 2.2.1构造类型10 2.2.2煤层稳定类型10 2.2.3矿井工业储量11 2.3矿井可采储量12 2.3.1井田边界保护煤柱12 2.3.2工业广场煤柱12 2.3.3井筒保护煤柱13 2.3.4断层保护煤柱14 2.3.5大巷保护煤柱14 2.3.6矿井设计可采储量14 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16 3.2.3矿井服务年限16 3.3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、位置及坐标18 4.1.2工业场地的位置20 4.1.3开采水平的确定及带（采）区划分20 4.1.4方案比较21 4.2矿井基本巷道26 4.2.1井筒26 4.2.2开拓巷道26 5准备方式——带区巷道布置34 5.1煤层地质特征34 5.1.1带区位置34 5.1.2带区煤层特征34 5.1.3煤层顶底板岩石构造情况34 5.1.4水文地质34 5.1.5地质构造34 5.1.6地表情况35 5.2带区巷道布置及生产系统35 5.2.1带区准备方式的确定35 5.2.2带区巷道布置36 5.2.3带区生产系统38 5.2.4带区内巷道掘进方法38 5.2.5带区生产能力及采出率39 5.3带区车场选型设计40 6采煤方法41 6.1采煤工艺方式41 6.1.1采煤方法的选择41 6.1.2回采工作面长度的确定41 6.1.3工作面的推进方向和推进度42 6.1.4综采工作面的设备选型及配套42 6.1.5各工艺过程注意事项48 6.1.6工作面端头支护和超前支护49 6.1.7循环图表、劳动组织、主要技术经济指标50 6.1.8综合机械化采煤过程中应注意事项55 6.2回采巷道布置55 6.2.1回采巷道布置方式55 6.2.2回采巷道参数55 7井下运输57 7.1概述57 7.1.1矿井设计生产能力及工作制度57 7.1.2煤层及煤质57 7.1.3运输距离和辅助运输设计57 7.1.4矿井运输系统57 7.2带区运输设备选择58 7.2.1设备选型原则： 58 7.2.2带区运输设备选型及能力验算58 7.3大巷运输设备选60 7.3.1主运输大巷设备选择60 7.3.2辅助运输大巷设备选择60 7.3.3运输设备能力验算62 8矿井提升63 8.1矿井提升概述63 8.2主副井提升63 8.2.1主井提升63 8.2.2副井提升设备选型64 9矿井通风及安全67 9.1矿井地质、开拓、开采概况67 9.1.1矿井地质概况67 9.1.2开拓方式67 9.1.3开采方法67 9.1.4变电所、充电硐室、火药库` 68 9.1.5工作制、人数68 9.2矿井通风系统的确定68 9.2.1矿井通风系统的基本要求68 9.2.2矿井通风方式的选择69 9.2.3矿井通风方法的选择69 9.2.4带区通风系统的要求70 9.2.5带区通风方式的确定70 9.3矿井风量计算71 9.3.1通风容易时期和通风困难时期采煤方案的确定71 9.3.2各用风地点的用风量和矿井总用风量71 9.3.3风量分配76 9.4矿井阻力计算76 9.4.1计算原则77 9.4.2矿井最大阻力路线77 9.4.3计算矿井摩擦阻力和总阻力： 77 9.4.4两个时期的矿井总风阻和总等积孔79 9.5选择矿井通风设备81 9.5.1选择主要通风机81 9.5.2电动机选型84 9.6安全灾害的预防措施85 9.6.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施85 9.6.2预防井下火灾的措施85 9.6.3防水措施85 10设计矿井基本技术经济指标86 参考文献88 致谢89