机械5

城郊煤矿3.0Mt/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。 一般部分为城郊煤矿3.0 Mt/a新井设计。城郊煤矿位于河南省永城市，交通较为便利。井田倾向（东西）长约8 km，走向（南北）长约8 km，井田总面积为39.2 km2。主采煤层为3、2号煤层，平均倾角为6°，煤层平均厚度为5.93 m。井田地质条件较为简单。 井田工业储量为300Mt，矿井可采储量349Mt 。该矿井服务年限为93 a，涌水量不大，矿井正常涌水量为250 m3/h，最大涌水量为380 m3/h。矿井瓦斯涌出量较低，为低瓦斯矿井。 井田为立井两水平开拓；长壁放顶煤采煤法；矿井通风方式为中央并列式。 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。 专题部分的题目为关于充填条带开采的应用分析，分析了充填条带开采的方法，并举例论证了充填条带开采的可行性。 翻译部分主要内容基于富有限元方法的全锚锚杆模型，英文题目为：Modelli
ng of fully grouted rock bolt based o
n e
nriched fi
nite eleme
nt method 关键词：立井；带区；综放；架线电机车运输；中央并列式通风 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
njiao mi
ne.che
njiao 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 8.00 km ,the width is about 8.00 km，well farmla
nd total area is 39.2km2.The two is the mai
n coal seam, a
nd its average dip a
ngle is 6 degree. The thick
ness of the mi
ne is about 5.93 m i
n all. The proved reserves of the mi
nefield are 300 Mt. The desig
ned productive capacity is 3.0 Mt perce
nt year, a
nd the service life of the mi
ne is 93 years. The
normal flow of the mi
ne is 250 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. The well farmla
nd is two levels i
n vertical shaft developme
nt;the cole mi
ne is the lo
ngwall mi
ni
ng;the ce
ntralized ve
ntilatio
n. The worki
ng system “three-eight” is used i
n the che
njiao 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. 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. The title of Special sectio
n is o
n the applicatio
n of mi
ni
ng a
nalysis of the filli
ng method of strip mi
ni
ng, a
nd a
n example the feasibility of mi
ni
ng strip filli
ng. The tilte of tra
nslatio
n part is: Modelli
ng of fully grouted rock bolt based o
n e
nriched fi
nite eleme
nt method Keywords: shaft; strip district; comprehe
nsive mecha
nizatio
n puts i
n the top coal; overhead li
ne electric locomotive tra
nsport; ce
ntralized juxtapose ve
ntilatio
n 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矿区地理位置与交通1 1.1.2地形地貌1 1.1.3主要河流1 1.2井田地质特征2 1.2.1井田地质构造2 1.2.2煤层特征2 1.2.3煤质2 1.2.4水文地质特征3 1.2.5其它开采地质条件3 2井田境界与储量5 2.1井田境界5 2.1.1井田范围5 2.1.2开采界限5 2.1.3井田尺寸5 2.2矿井工业储量计算5 2.2.1储量计算依据5 2.2.2矿井工业储量5 2.3矿井可采储量6 2.3.1安全煤柱留设原则6 2.3.2矿井永久保护煤柱损失量6 2.3.3矿井可采储量8 3矿井工作制度、设计生产能力及服务年限9 3.1矿井工作制度9 3.2矿井设计生产能力及服务年限9 3.2.1矿井设计生产能力及服务年限确定依据9 3.2.2矿设计生产能力9 3.2.3矿井服务年限9 3.2.4井型校核9 4井田开拓11 4.1井田开拓的基本问题11 4.1.1确定井筒形式、数目、位置及坐标11 4.1.2工业场地的位置13 4.1.3开采水平的确定及带（采）区划分13 4.1.4方案比较13 4.2矿井基本巷道19 4.2.1井筒19 4.2.2开拓巷道19 4.2.3井底车场及硐室20 5准备方式——带区巷道布置29 5.1煤层地质特征29 5.1.1带区位置29 5.1.2带区煤层特征29 5.1.3地质构造及顶底板特性29 5.1.4水文地质29 5.1.5地质构造30 5.1.6地表情况30 5.2带区巷道布置及生产系统30 5.2.1带区准备方式的确定30 5.2.2带区巷道布置30 5.2.3带区生产系统32 5.2.4带区内巷道掘进方法32 5.2.5带区生产能力及采出率32 5.3带区车场及主要硐室34 5.3.1带区下部车场设计34 5.3.2带区主要硐室34 6采煤方法36 6.1采煤工艺方式36 6.1.1带区煤层特征及地质条件36 6.1.2采煤工艺方式选择36 6.1.3回采工作面参数36 6.1.4回采工作面破煤、装煤方式37 6.1.5工作面运煤方式37 6.1.6回采工作面支护方式41 6.1.7放顶煤参数确定42 6.1.8回采工作面劳动组织和正规循环作业43 6.2回采巷道布置46 6.2.1回采巷道布置方式46 6.2.2回采巷道参数46 7井下运输48 7.1概述48 7.1.1矿井设计生产能力及工作制度48 7.1.2煤层及煤质48 7.1.3运输距离和辅助运输设计48 7.1.4矿井运输系统48 7.2带区运输设备选择49 7.2.1设备选型原则49 7.2.2带区运输设备选型及能力验算50 7.3大巷运输设备选51 7.3.1主运输大巷设备选择51 7.3.2辅助运输大巷设备选择52 7.3.3运输设备能力验算53 8矿井提升54 8.1矿井提升概述54 8.2主副井提升54 8.2.1主井提升54 8.2.2副井提升56 9矿井通风及安全58 9.1矿井地质、开拓、开采概况58 9.1.1矿井地质概况58 9.1.2开拓方式58 9.1.3开采方法58 9.1.4变电所、充电硐室、火药库59 9.1.5工作制、人数59 9.2矿井通风系统的确定59 9.2.1矿井通风系统的基本要求59 9.2.2矿井通风方式的选择59 9.2.3矿井通风方法的选择60 9.2.4带区通风系统的要求61 9.2.5带区通风方式的确定61 9.3矿井风量计算62 9.3.1通风容易时期和通风困难时期采煤方案的确定62 9.3.2各用风地点的用风量和矿井总用风量62 9.3.3风量分配66 9.4矿井阻力计算67 9.4.1计算原则67 9.4.2矿井最大阻力路线68 9.4.3计算矿井摩擦阻力和总阻力： 68 9.4.4两个时期的矿井总风阻和总等积孔72 9.5选择矿井通风设备73 9.5.1选择主要通风机73 9.5.2电动机选型75 9.6安全灾害的预防措施76 9.6.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施76 9.6.2预防井下火灾的措施76 9.6.3防水措施76 10设计矿井基本技术经济指标78 参考文献79 致谢80