作品包括：

Word版说明书1份，共145页，约86000字

CAD版本图纸，共5张

摘要

本设计包括三个部分：一般部分、专题部分和翻译部分。

一般部分为许疃煤矿3.0Mt/a新井设计。许疃矿位于安徽省宿州市西南部，地处蒙城县境内，区内交通十分便利。井田走向长10～13km，倾斜宽3～7km，井田面积20.67km2。

井田内可采煤层共有3层，主采煤层为72、82煤。井田内72、82煤倾角在8~16°之间，72煤平均厚度5m，82煤平均厚度7m。矿井工业储量为342.39Mt，可采储量为260.38Mt，设计服务年限62a。矿井正常涌水量为550m3/h，最大涌水量为660m3/h。矿井相对瓦斯涌出量为12m3/t，绝对瓦斯涌出量为75.8m3/min，属高瓦斯矿井。煤层无自然发火倾向，但煤尘有爆炸危险性。

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：立井单水平开拓，另设一-900m辅助水平；方案二：立井单水平开拓；方案三：立井两水平开拓，直接延深，另设一-850m辅助水平；方案四：立井两水平开拓，暗斜井延深，另设一-850m辅助水平。通过粗略和详细技术经济比较，最终确定方案二为最优方案。水平标高-650m。整个井田划分为6个带区和2个采区。考虑到井田南北走向较长，矿井生产前期采用中央并列式通风方式，后期根据需要在井田南翼增加一个边界回风井。

矿井首采采用带区式准备方式，工作面设计长度250m，采用综采一次采全高采煤工艺。矿井年工作日为330d，昼夜净提升时间为16h。矿井采用“三八”制工作制度，两班生产，一班检修。生产班每班完成3个采煤循环，检修班完成1个采煤循环。循环进尺为0.8m，日产量为9278.99t。

矿井煤炭采用胶带输送机运输，辅助运输采用蓄电池式电机车牵引固定箱式矿车。主井采用两对16t长形箕斗提煤，副井采用一对1.5t矿车双层四车加宽罐笼运送物料和升降人员。

专题部分题目为：深部软岩巷道底鼓治理技术分析。主要分析了煤矿开采过程中深部软岩巷道底鼓产生的原因，并对底鼓变形进行了数值力学分析，建立了数值力学模型，提出了相应的控制技术措施。

翻译部分主要内容是关于厚硬关键层断裂所引起的冲击矿压的动态影响，英文题目为：The dynamic impact of rock burst induced by the fracture of the thick and hard key stratum。

关键词：立井；单水平；带区；综采大采高；中央并列式通风

目    录

一般部分

1 矿区概述及井田地质特征 1

1.1矿区概述 1

1.1.1地理位置 1

1.1.2地形、地貌 1

1.1.3交通条件 1

1.1.4气候、地震 2

1.1.5水文情况 2

1.1.6矿区经济概况 2

1.1.7水源、电源 2

1.2井田地质特征 2

1.2.1井田煤系地层 2

1.2.2井田地质构造 4

1.2.3井田水文地质特征 5

1.3煤层特征 7

1.3.1可采煤层赋存特征 7

1.3.2煤质 8

1.3.3煤层开采技术条件 9

2 井田境界和储量 10

2.1井田境界 10

2.1.1井田范围 10

2.1.2开采界限 10

2.1.3井田尺寸 10

2.2矿井工业储量 10

2.2.1储量计算基础 10

2.2.2井田地质勘探 11

2.2.3矿井工业储量计算 11

2.3矿井可采储量 12

2.3.1安全煤柱留设原则 12

2.3.2矿井保护煤柱损失量 13

2.3.3 矿井可采储量 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矿井设计生产能力 16

3.2.2确定依据 16

3.2.3服务年限 17

3.2.4井型校核 17

4 井田开拓 19

4.1井田开拓基本问题 19

4.1.1确定井筒（硐）形式、数目、位置及坐标 19

4.1.2工业场地的位置 21

4.1.3开采水平的确定及带区、采区的划分 21

4.1.4主要开拓巷道 21

4.1.5开拓方案比较 21

4.2矿井基本巷道 28

4.2.1井筒 28

4.2.2井底车场及硐室 28

4.2.3主要开拓巷道 33

5 准备方式—带区巷道布置 38

5.1煤层地质特征 38

5.1.1带区位置 38

5.1.2带区煤层特征 38

5.1.3煤层顶底板岩石构造情况 38

5.1.4水文地质 38

5.1.5地质构造 38

5.2带区巷道布置及生产系统 38

5.2.1带区准备方式的确定 38

5.2.2带区位置及范围 38

5.2.3带区巷道布置 39

5.2.4带区生产系统 39

5.2.5带区内巷道掘进 40

5.2.6带区生产能力及采出率 41

5.3带区车场选型计算 42

5.3.1带区车场的形式 42

5.3.2带区车场的调车方式 42

5.3.3带区主要硐室布置 42

6 采煤方法 44

6.1采煤工艺方式 44

6.1.1带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回采工作面参数 45

6.1.4回采工艺及工作面设备选型 45

6.1.5采煤工作面支护方式 48

6.1.6端头支护及超前支护方式 50

6.1.7各工艺过程注意事项 51

6.1.8回采工作面正规循环作业 52

6.2回采巷道布置 54

6.2.1回采巷道布置方式 54

6.2.2回采巷道参数 54

7 井下运输 57

7.1概述 57

7.1.1井下运输设计的原始条件与数据 57

7.1.2运输距离和货载量 57

7.1.3井下运输系统 57

7.2带区运输设备选型 58

7.2.1设备选型原则 58

7.2.2带区运输设备的选型及能力验算 58

7.3大巷运输设备选型 60

7.3.1运煤设备 60

7.3.2辅助运输设备选择 61

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 65

9 矿井通风及安全 67

9.1矿井通风系统选择 67

9.1.1矿井概述 67

9.1.2矿井通风系统的确定 67

9.1.3带区通风系统的确定 69

9.1.4矿井通风容易与困难时期的确定 70

9.2带区及全矿所需风量 73

9.2.1采煤工作面实际需风量 73

9.2.2掘进工作面实际需风量 74

9.2.3硐室需风量 75

9.2.4其它巷道需风量 75

9.2.5矿井所需总风量 75

9.2.6风量分配及风速验算 76

9.3全矿通风阻力的计算 77

9.3.1矿井通风总阻力计算原则 77

9.3.2矿井最大阻力路线 77

9.3.3矿井通风阻力计算 77

9.3.4矿井通风总阻力 78

9.4矿井通风设备选型 79

9.4.1主要通风机选型 79

9.4.2电动机选型 81

9.4.3主要通风机附属装置 82

9.5防治特殊灾害的安全措施 83

9.5.1预防瓦斯灾害的措施 83

9.5.2预防煤尘灾害的措施 83

9.5.3预防井下火灾的措施 84

9.5.4预防井下水灾的措施 84

10 设计矿井基本技术经济指标 85

参考文献 87

专题部分

深部软岩巷道底鼓治理技术分析 88

1 绪论 88

1.1研究意义 88

1.2国内外研究概况 88

1.2.1软岩巷道底鼓产生的原因 88

1.2.2软岩巷道底鼓机理研究 89

1.2.3存在问题 90

1.3研究内容 91

2软岩巷道底鼓的影响因素 91

2.1软岩巷道底鼓的特征 91

2.2软岩巷道底鼓的主要影响因素 92

2.2.1围岩性质与结构状态 92

2.2.2岩层应力 92

2.2.3水理作用 92

2.2.4支护强度 92

2.2.5巷道断面形状 93

3软岩巷道底鼓的力学机理分析 93

3.1应力型底鼓 93

3.1.1应力型底鼓力学模型 93

3.1.2底膨支护荷载P0计算及结果分析 95

3.2膨胀型底鼓 98

3.2.1膨胀型底鼓的主要影响因素 98

3.2.2膨胀型底鼓发生的过程 99

3.3塑性挤出型底鼓 99

4软岩巷道底鼓防治措施 100

4.1支护加固法 100

4.1.1底板锚杆 100

4.1.2底板注浆 102

4.1.3封闭式支架 103

4.1.4底板防治水 105

4.2卸压法 105

4.2.1切缝卸压法 105

4.2.2钻孔卸压 107

4.2.3爆破卸压法 107

4.2.4掘巷卸压法 109

4.3联合支护法 109

5.结论 110

6.参考文献 111

翻译部分

英文原文 112

中文译文 121

致  谢 128

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