屯留煤礦1.8Mt/a新井設計

畢業(yè)設計題：屯留煤礦1.8Mt/a新井設計（畢業(yè)設計專題題目：煤巷錨桿支護技術分析）設計說明書


摘 要
本設計包括三個部分：一般部分、專題部分和翻譯部分。
一般部分為屯留煤礦1.8Mt/a新井設計，屯留井田位于山西省屯留、襄垣縣境內(nèi)，礦區(qū)交通便利。井田走向長約5.6km，傾向長約4km，井田總面積約22.4 km2。井田內(nèi)主采煤層為3#煤，煤層平均傾角為6°，平均厚度6.0m，井田地質(zhì)條件簡單。
井田工業(yè)儲量為158.93Mt，可采儲量116.9Mt。礦井服務年限為50 a，礦井正常涌水量為533m3/h，最大涌水量為800m3/h。礦井相對瓦斯涌出量為2m3/t，屬低瓦斯礦井。
礦井開拓方式為立井單水平。礦井年工作日為330d，工作制度為“三八”制。礦井采用一礦一面的高產(chǎn)高效模式，采煤方法為傾斜長壁綜合機械化放頂煤開采。運輸大巷采用膠帶運輸煤炭，輔助運輸采用礦車設備。礦井通風方式為中央邊界式通風，主扇工作方式采用抽出式。
一般部分共包括10章：1、礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征；2、井田境界和儲量；3、礦井工作制度及設計生產(chǎn)能力、服務年限；4、井田開拓；5、準備方式-帶區(qū)巷道布置；6、采煤方法；7、井下運輸；8、礦井提升；9、礦井通風與安全技術；10、礦井基本技術經(jīng)濟指標。
專題部分對煤巷錨桿支護技術進行了簡要分析。
翻譯部分題目為“Review of roadway control in soft surrounding rock under dynamic pressure”
關鍵詞：立井開拓；帶區(qū)；綜采放頂煤

 
ABSTRACT
This design includes of three parts: the general part, special subject part and translated part.
 The general part is a new design of Tunliu coalmine. Tunliumine located at Tunliu and Xianghen territory in ShanXi province. The traffic of road and railway is very convenience to themine. The run of theminefield is 5.6km ,the width is about 4km，well farmland total area is 22.4㎞2.The three is themain coal seam, and its dip angle is 5 degree. The thickness of themine is about 6m in all. The proved reserves of theminefield are 158.93million tons. The recoverable reserves are 116.9million tons. The designed productive capacity is 1.8million tons percent year, and the service life of themine is 50 years. The normal flow of themine is 533m3 percent hour and themax flow of themine is 800m3 percent hour. Themineral well gas gushes quantity 2m3/t, is a low gasmineral well.
The well farmland is a single level with an double upright well to expand. The working system “three-eight” is used in the Tunliumine. It produced 330d/a.The colliery adopts onemine one efficiently working-facemethod. Theminingmethod of themine is fully-mechanized top-coal caving face with longwall in the tilt. Transportation Roadway belt used to transport coal, Assist transportation to adopt harvesters.mine ventilation for the central border type.main workmethod for draw out type.
This design includes ten chapters: 1.An outline of themine field geology; 2.Boundary and the reserves ofmine; 3.The service life and working system ofmine; 4.development engineering of coalfield; 5.The layout of districts; 6. Themethod used in coalmining; 7. Transportation of the underground; 8.The lifting of themine; 9. The ventilation and the safety operation of themine; 10.The basic economic and technical norms.
Keywords：vertical shaft development; take area ways to prepare; the top-coal cavingmining;
 
目    錄
一般部分
1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 1
1.1井田概況 1
1.1.1交通位置 1
1.1.2地形地勢 1
1.1.3氣象及地震 2
1.1.4礦區(qū)所在地的經(jīng)濟概況 2
1.1.5礦區(qū)能源 3
1.2地質(zhì)特征 3
1.2.1地質(zhì)構造 3
1.2.2煤層及煤質(zhì) 6
1.2.3 其它開采技術條件 8
1.3水文地質(zhì) 10
1.3.1含水層及其水文地質(zhì)特征 10
1.3.2井田內(nèi)主要隔水層 11
1.3.3斷層及陷落柱的導水性 11
1.3.4含水層的補給、逕流、排泄條件 11
1.3.5鄰近礦井的水文地質(zhì)特征 12
1.3.6井田充水因素 12
1.3.7礦井涌水量 13
1.4其它有益礦產(chǎn) 14
1.5勘探程度、資源及開采條件評價 15
2 井田境界和儲量 16
2.1井田境界 16
2.1.1井田范圍 16
2.1.2井田尺寸 16
2.2礦井工業(yè)儲量 16
2.2.1井田勘探情況 16
2.2.2礦井儲量塊段劃分 16
2.2.3礦井工業(yè)儲量 17
2.2.4工業(yè)儲量計算 17
2.3礦井可采儲量 19
2.3.1安全煤柱留設原則 19
2.3.2礦井永久保護煤柱損失量 19
2.3.3礦井可采儲量 21
3 礦井工作制度、設計生產(chǎn)能力及服務年限 23
3.1礦井工作制度 23
3.2礦井設計生產(chǎn)能力 23
3.3礦井服務年限 24
4 井田開拓 25
4.1井田開拓的基本問題 25
4.1.1確定井筒形式、數(shù)目、位置、坐標 25
4.1.2工業(yè)廣場的位置、形狀和面積的確定 28
4.1.3開采水平的確定 28
4.1.4主要開拓巷道 28
4.1.5開拓方案比較 30
4.2礦井基本巷道 36
4.2.1井筒 36
4.2.2井底車場 36
4.2.3主要開拓巷道 39
4.2.4巷道支護 40
5 準備方式—帶區(qū)巷道布置 52
5.1煤層的地質(zhì)特征 52
5.1.1帶區(qū)位置及范圍 52
5.1.2帶區(qū)煤層特征 52
5.1.3頂?shù)装迩闆r 52
5.1.4水文地質(zhì) 52
5.1.5其它地質(zhì)因素 52
5.1.6地表情況 52
5.2帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 52
5.2.1帶區(qū)巷道布置 52
5.2.2帶區(qū)工作面布置及接替 52
5.2.3帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 53
5.2.4帶區(qū)巷道掘進方法 53
5.2.5帶區(qū)生產(chǎn)能力及采出率 54
5.3帶區(qū)車場及主要硐室 55
5.3.1帶區(qū)車場 56
5.3.2帶區(qū)主要硐室 56
6 采煤方法 57
6.1采煤工藝方式 57
6.1.1采煤方法 57
6.1.2工作面各項參數(shù) 57
6.1.3采煤工藝 57
6.1.4工作面設備選型與配置 60
6.1.5工作面頂板管理及支架選型 60
6.1.6工作面端頭支護及超前支護方式 64
6.1.7工作面勞動組織和主要技術經(jīng)濟指標 65
6.2回采巷道布置 68
6.2.1回采巷道布置方式 69
6.2.2回采巷道斷面及支護方式 69
7  井下運輸 70
7.1概述 70
7.1.1運煤系統(tǒng) 70
7.1.2運料系統(tǒng) 70
7.1.3排矸系統(tǒng) 70
7.1.4行人系統(tǒng) 70
7.2帶區(qū)運輸設備選型 70
7.2.1工作面運煤設備的選型 71
7.2.2運輸設備的能力驗算 71
7.2.3帶區(qū)輔助運輸方式 72
7.3大巷運輸設備選型 74
7.3.1設備選型 74
7.3.2運輸能力驗算 75
8　礦井提升 76
8.1概述 76
8.2主副井提升 76
8.2.1主井提升設備選型 76
8.2.2副井設備選型 79
9礦井通風及安全技術 81
9.1概述 81
9.1.1礦井概況 81
9.1.2煤層賦存條件 81
9.1.3礦井開拓開采技術條件 81
9.2礦井通風系統(tǒng)的確定 81
9.2.1礦井通風方式的確定 81
9.2.2確定礦井主扇的工作方法 83
9.2.3工作面通風方式的確定 84
9.2.4礦井達產(chǎn)后，確定礦井通風容易時期和困難時期的開采位置 85
9.2.5  確定礦井通風容易時期和困難時期的礦井用風地點 86
9.2.6 礦井通風容易和困難時期的通風網(wǎng)路圖及立體圖 86
9.3礦井風量的計算與分配 87
9.3.1采煤工作面所需風量的計算 88
9.3.2掘進工作面所需風量的計算 89
9.3.3峒室所需風量的計算 90
9.3.4其它巷道所需風量的計算 90
9.3.5礦井總風量的計算 90
9.3.6礦井總風量的分配 91
9.4礦井通風總阻力的計算 91
9.4.1繪制通風系統(tǒng)圖 91
9.4.2確定礦井最大通風阻力路線 91
9.4.3礦井最大通風阻力路線上各段通風阻力計算 92
9.4.4全礦通風總阻力 93
9.4.5礦井等積孔的計算 93
9.5礦井通風設備的選擇 93
9.5.1礦井自然風壓的計算 93
9.5.2主扇靜風壓計算 94
9.5.3計算通過通風機的風量 94
9.5.4計算通風機的風阻 94
9.5.5通風機實際工況點的確定 95
9.5.6電動機選型 95
9.6防止特殊災害的安全措施 97
9.6.1預防瓦斯災害的一般性措施 97
9.6.2預防井下火災的措施 97
9.6.3預防井下水災的措施 97
10 設計礦井基本技術經(jīng)濟指標 99
參考文獻 100
專題部分
1 問題的提出 102
2.1 錨桿支護理論 103
2.1.1 現(xiàn)有錨桿支護理論 103
2.1.2 錨桿支護新理論 104
2.2  錨桿支護設計方法 106
2.2.1 動態(tài)信息設計法簡介 106
2.2.2 試驗點調(diào)查和地質(zhì)力學評估 106
2.2.3 初始設計 107
2.2.4 井下監(jiān)測 107
2.2.5 信息反饋和修正初始設計 108
2.3 錨桿支護監(jiān)測技術 108
2.3.1 巷道表面位移 108
2.3.2 頂板離層 108
2.3.3 錨桿(索)受力 109
2.4  特種錨桿與錨索支護技術 109
2.4.1 特種錨桿 109
2.4.2 小孔徑樹脂錨索 110
3  煤巷錨桿支護技術的應用 111
3.1  煤巷錨桿支護技術在徐莊煤礦的應用 111
3.1.1 巷道支護設計與施工組織 112
3.1.2錨桿支護圍巖監(jiān)測系統(tǒng) 114
3.1.3經(jīng)濟效益與社會效益 115
3.2煤巷錨桿支護技術在石臺礦的應用 116
3.2.1 斷面及支護方式的選擇 116
3.2.2 支護參數(shù)的確定 116
3.2.3 施工方法及技術保障措施 118
3.2.4 經(jīng)濟效益分析 119
4  結論 120
參考文獻 122
翻譯部分
英文原文 125
中文譯文 136
致  謝 144