作品包括：

Word版说明书1份，共139页，约77000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。

一般部分为姚桥矿井5Mt/a新井初步设计，共分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、设计生产能力及服务年限；4.井田开拓；5.准备方式—采区巷道布置；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。

一般部分针对徐州姚桥煤矿矿井进行了井型为5Mt/a的新井设计。姚桥矿井位于江苏省徐州市境内，井田走向长约13.70km，倾向长约4.65km，面积约63.7581 km2。主采煤层为7号煤层，平均倾角9°，平均厚度9.8m。井田工业储量为654.7Mt，可采储量457.43Mt，矿井服务年限为70.37a。矿井正常涌水量为325m3/h，最大涌水量为465m3/h；瓦斯相对涌出量远远小于10 m3/t，属低瓦斯矿井。

根据井田地质条件，设计采用立井单水平开拓方式，井田采用东翼带区西翼采区式布置方式，共划分为4个带区，2个采区，轨道大巷、运输大巷皆为岩石大巷，布置在7号煤层底板岩层中。本矿井为低瓦斯矿井，矿井通风方式采用中央并列式通风。 

针对东三带区采用了带区准备方式，共划分13个分带工作面，并进行了运煤、通风、运料、排矸、供电系统设计。

针对13101工作面进行了采煤工艺设计。该工作面煤层平均厚度为9.8m，平均倾角9°。工作面采用综采放顶煤采煤法。采用双滚筒采煤机割煤，往返一次割两刀。采用“三八制”工作制度，截深0.8m，每天六个循环，循环进尺4.8m，月推进度132m。

大巷采用胶带输送机运煤，辅助运输采用蓄电池式电机车牵引固定箱式矿车。主井采用两套带平衡锤的32t箕斗提煤，副井采用一对1.5t矿车双层四车窄罐笼和一个带平衡锤的1.5t矿车双层四车宽罐笼运料和升降人员。

专题部分题目是浅析深井巷道支护技术。

翻译部分题目为《sequence optimization in longwall coal mining》，主要介绍了Blaso技术在长壁工作面开采数序时候的应用。

关键词：姚桥矿井；立井；带区布置；综采放顶煤；中央并列式； 

目    录

一 般 设 计 部 分

1 矿区概述与井田地质特征 1

1.1矿区概述 1

1.1.1地理位置与交通情况 1

1.1.2地形、地貌及水系 1

1.1.3气象与地震 3

1.2井田地质特征 3

1.2.1井田位置、边界范围、拐点坐标、井田面积及相邻矿井边界关系 3

1.2.2井田地质概况、地层、含煤地层及构造情况 3

1.2.3井田的水文地质情况 4

1.3煤层特征 5

1.3.1主要可采煤层情况，煤层赋存条件、煤层层数、厚度、资源储量及煤质煤种 5

1.3.2煤层开采技术条件 6

2 井田境界和储量 8

2.1  井田境界 8

2.2 矿井工业储量 9

2.2.1  储量计算基础 9

2.2.2 矿井工业储量计算 9

2.3 矿井损失煤量 11

2.3.1井田边界保护煤柱 11

2.3.2工业广场保护煤柱 11

2.3.3断层和井筒保护煤柱 12

3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 13

3.1 矿井工作制度 13

3.2 矿井设计生产能力及服务年限 13

3.2.1 确定依据 13

3.2.2 矿井设计生产能力 14

3.2.3 矿井服务年限 14

3.2.4 井型校核 14

4 井田开拓 15

4.1井田开拓的基本问题 15

4.1.1确定井筒形式、数目、位置及坐标 16

4.1.2工业场地的位置 17

4.1.3开采水平的确定及采（带）区的划分 18

4.1.4开拓方案比较 18

4.2井筒 27

4.2.1主要井筒选择 27

4.2.2井底车场 30

4.2.3开拓巷道 32

4.2.4巷道支护 34

5 准备方式—带区准备方式 36

5.1煤层地质特征 36

5.1.1带区位置 36

5.1.2 带区煤层特征 36

5.1.3 煤层顶底板岩石构造情况 36

5.1.4 水文地质 36

5.1.5 地质构造 36

5.2 带区巷道布置及生产系统 37

5.2.1 带区准备方式的确定 37

5.2.2带区巷道布置 37

5.2.3 带区生产系统 38

5.2.4 带区内巷道掘进方法 39

5.2.5 带区生产能力及采出率 40

5.3带区车场选型设计 41

5.3.1带区车场的形式 41

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 43

6.1采煤工艺方式 43

6.1.1 带区煤层特征及地质条件 43

6.1.2 确定采煤工艺方式 43

6.1.3 回采工作面参数 44

6.1.4回采工作面破煤、装煤方式 44

6.1.5 采煤工作面支护方式 46

6.1.6 放顶煤参数确定 50

6.1.7  回采工作面劳动组织和正规循环作业 51

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 55

7 井下运输 59

7.1概述 59

7.1.1井下运输原始数据 59

7.1.2 矿井运输系统 59

7.2 煤炭运输方式和设备的选择 59

7.2.1 煤炭运输方式的选择 59

7.2.2 带区煤炭运输设备选型及验算 60

7.3大巷运输设备选 62

7.3.1主运输大巷设备选择 62

7.3.2辅助运输大巷设备选择 62

7.3.3运输设备能力验算 63

8 矿井提升 65

8.1矿井提升概述 65

8.2主副井提升 65

8.2.1主井提升 65

8.2.2副井提升 67

8.2.3井上下人员运送 68

9 矿井通风及安全技术 70

9.1矿井概况 70

9.1.1矿井地质概况 70

9.1.2开拓方式 70

9.1.3开采方法 70

9.1.4变电所、充电硐室、火药库` 70

9.1.5工作制、人数 70

9.2矿井通风系统的确定 71

9.2.1矿井通风系统的基本要求 71

9.2.2矿井通风方式的选择 71

9.2.3矿井通风方法的选择 72

9.2.4带区通风系统的要求 72

9.3矿井风量计算 73

9.3.1工作面所需风量的计算 73

9.3.2备用工作面需风量计算 74

9.3.3掘进工作面需风量计算 75

9.3.4硐室需要风量的计算 75

9.3.5其他巷道所需风量计算 76

9.3.6矿井总风量计算 76

9.3.7风量分配 76

9.4全矿通风阻力的计算 78

9.4.1计算原则 78

9.4.2矿井最大阻力路线 78

9.4.3矿井通风阻力计算 81

9.4.4井通风总阻力 83

9.4.5两个时期的矿井总风阻和总等积孔 83

9.5矿井通风设备选型 84

9.5.1主要通风机选型 84

9.5.2电动机选型 85

9.5.3 矿井主要通风设备的要求 88

9.5.4对反风、风峒的要求 88

9.6安全灾害的预防措施 88

9.6.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施 88

9.6.2预防井下火灾的措施 89

9.6.3防水措施 89

10  设计矿井基本技术经济指标 90

专 题 设 计 部 分

浅析深井巷道锚杆支护技术 92

0引言 92

1绪论 92

1.1国内外煤矿深井开采的现状 92

1.2 煤矿深井开采存在的问题 93

1.3 主要研究内容和预期达到的目标及研究意义 93

2 深部开采深度与巷道围岩的变形关系 94

2.1 变形关系的理论研究 94

2.2 深部回采巷道围岩稳定的关键理论 96

3 深井巷道压力特点及变形规律 97

3.1 深井巷道矿压显现的基本特点 97

3.2 深井巷道围岩变形规律 98

3.3 深井巷道变形特点 98

3.4 深井动压巷道破坏机理 100

3.5 深井巷道围岩破坏范围的影响因素 100

3.6 深井巷道的矿压控制 102

3.7 深井回采工作面的矿压控制措施 102

4 深部巷道支护技术研究 103

4.1 深部开采支护技术 103

4.2 锚杆支护原理及设计方法 107

4.3 锚杆支护设计方法 112

4.4 锚杆预应力在围岩加固中的作用 113

4.5 数值模拟分析 114

4.6 工程实例 114

5 结论 116

参考文献 116

翻 译 部 分

SEQUENCE OPTIMIZATION IN LONGWALL COAL MINING 118

INTRODUCTION 118

BLASOR METHODOLOGY 120

THE OPTIMIZATION PROBLEM 121

OPTIMIZATION OF THE APPIN/WEST CLIFF DOMAIN SEQUENCE 123

OPTIMIZATION OF THE APPIN/WEST CLIFF/DENDROBIUM DOMAIN SEQUENCE 124

长壁采煤法开采顺序的优化 127

引言 127

BLASOR方法 129

优化问题 130

输入模型 130

经济和物理约束 130

产品展示 131

Blend的约束 131

处理速度 131

采空区的约束 131

经济上的限制： 131

结论 133

鸣谢 134

参考 134

致  谢 135

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