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。 一般部分为永煤集团城郊煤矿1.2Mt/a新井设计。全篇共分为十个部分：矿井概况及井田地质特征、井田境界及储量、矿井工作制度、设计生产能力、井田开拓、矿井基本巷道、采煤方法、采区巷道布置、井下运输、矿井提升、矿井通风与安全和矿井主要经济技术指标。 城郊矿位于河南省永城市境内。井田东西走向平均长3.83km，南北平均宽4.63km，面积约17.6km2。井田内可采煤层为二2煤，其赋存稳定，厚度平均为7.13m，倾角平均7°，为缓倾斜煤层。井田内工业储量为17.6亿t，可采储量为1.17亿t。矿井平均涌水量为200～300m3/d，井田中各煤层沼气含量一般小于5cm3/g，属低沼气矿井。各煤层均无煤尘爆炸危险。各煤层均属不自燃发火煤层；地温29～30℃。 城郊煤矿年设计生产能力为1.2万t/a，服务年限为67.9年。采用立井开拓，暗斜井延深的开拓方式。工作制度为“三八”制。第一水平标高为－450m，第二水平标高为-750m。矿井采用倾斜长壁综合机械化采煤法，放顶煤开采。 矿井布置一个综采工作面，面长168m。煤炭通过胶带输送机运输。矿井通风方式为中央并列式。 专题部分：专题题目为“综放沿空掘巷窄煤柱留设数值模拟研究”。主要分析了窄煤柱宽度对沿空巷道的影响。 目录 1矿井概述及井田地址特征1 1.1矿井概述1 1.1.1地理位置1 1.1.2地形特点1 1.1.3交通条件1 1.1.4居民、经济、资源供应1 1.1.5主要河流及气候条件1 1.2井田地质特征2 1.2.1井田的勘探程度2 1.2.2地层3 1.2.3地质构造4 1.2.4水文地质条件5 1.2.5地温5 1.3煤层地质特征5 1.3.1煤层埋藏条件5 1.3.2煤质5 1.3.3煤层顶底板6 1.3.4瓦斯、煤尘等6 2井田境界和储量7 2.1井田境界7 2.1.1井田特征7 2.2矿井工业储量7 2.2.1井田地质勘探7 2.2.2矿井工业储量核定7 2.3矿井可采储量8 2.3.1边界断层保护煤柱8 2.3.2煤层露头的安全防水煤柱8 2.3.3人为边界保护煤柱8 2.3.4井田内断层保护煤柱8 2.3.5工业广场煤柱8 2.3.6工业广场与F5断层重复煤柱量9 3矿井的工作制度设计生产能力及服务年限11 3.1矿井工作制度11 3.2矿井设计生产能力及服务年限11 3.2.1确定依据11 3.2.2矿井设计生产能力的确定11 3.2.3矿井服务年限11 3.3井型校核12 3.3.1矿井开采能力校核12 3.3.2辅助生产环节的能力校核12 3.3.3通风安全条件的校核12 3.3.4第一水平服务年限校核12 4井田开拓13 4.1井田开拓的基本问题13 4.1.1确定井筒形式、数目、位置及坐标13 4.1.2工业场地的位置14 4.1.3开采水平的确定及采采区划分14 4.1.4主要开拓巷道14 4.1.5方案比较14 4.2矿井基本巷道20 4.2.1井筒20 4.2.2大巷23 5准备方式—采区布置27 5.1煤层地质特征27 5.1.1采区位置27 5.1.2采区煤层特征27 5.1.3煤层顶底板岩石构造情况27 5.1.4水文地质27 5.2采区巷道布置及生产系统27 5.2.1采区准备方式的确定27 5.2.2采区巷道布置27 5.2.3采区生产系统29 5.2.4采区生产能力及采出率30 5.3采区车场选型计算31 5.3.3采区主要硐室布置31 6采煤方法33 6.1采煤工艺方式33 6.1.1采区煤层特征及地质条件33 6.1.2确定采煤工艺方式33 6.1.3回采工作面参数34 6.1.4回采工艺及工作面设备选型34 6.1.5采煤工作面支护方式38 6.1.6端头支护及超前支护方式40 6.1.7各工艺过程注意事项41 6.1.8回采工作面正规循环作业42 6.2回采巷道布置44 6.2.1回采巷道布置方式44 6.2.2回采巷道参数44 7井下运输48 7.1概述48 7.1.1井下运输设计的原始条件与数据48 7.1.2运输距离和货载量48 7.1.3井下运输系统48 7.2带区运输设备选型49 7.2.1设备选型原则49 7.2.2带区运输设备的选型及能力验算49 7.3大巷运输设备选型52 7.3.1运煤设备52 7.3.2辅助运输设备选择52 8矿井提升55 8.1矿井提升概述55 8.2主副井提升55 8.2.1主井提升55 8.2.2副井提升58 9矿井通风及安全60 9.1矿井通风系统选择60 9.1.1矿井概述60 9.1.2矿井通风系统的确定60 9.1.3采区通风系统的确定63 9.1.4矿井通风容易与困难时期的确定64 9.2带区及全矿所需风量67 9.2.1采煤工作面实际需风量67 9.2.2掘进工作面实际需风量68 9.2.3硐室需风量69 9.2.4其它巷道需风量70 9.2.5矿井所需总风量70 9.2.6风量分配及风速验算70 9.3全矿通风阻力的计算71 9.3.1矿井通风总阻力计算原则71 9.3.2矿井最大阻力路线72 9.3.3矿井通风阻力计算72 9.3.4矿井通风总阻力73 9.4矿井通风设备选型74 9.4.1主要通风机选型74 9.4.2电动机选型77 9.4.3主要通风机附属装置77 9.5防治特殊灾害的安全措施78 9.5.1预防瓦斯灾害的措施78 9.5.2预防煤尘灾害的措施78 9.2.3预防井下火灾的措施79 9.2.4预防井下水灾的措施80 10设计矿井基本技术经济指标81 参考文献83 致谢84