作品包括：

Word版说明书1份，共142页，约76000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。

一般部分为大屯姚桥矿1.80 Mt/a新井设计。大屯姚桥矿座落在江苏省沛县和山东省微山县境内，区内铁路交通方便。井田走向长度约8.82 km，倾向长度约3.51 km，面积约31 km2。主采煤层为7号煤层，平均倾角为10°，平均厚度为4.86 m。井田工业储量为210.85 Mt，可采储量为145.97 Mt，矿井服务年限为62.4 a。矿井正常涌水量为508 m3/h，最大涌水量为609 m3/h。矿井绝对瓦斯涌出量为3.73 m3/min，属于低瓦斯矿井。

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：立井两水平开拓带区式开采，立井直接延深；方案二：立井两水平开拓带区式开采，暗斜井延深；方案三：立井两水平开拓采区式开采，立井直接延深；方案四：立井两水平开拓带区式开采，立井直接延深（工业广场在井田边界）。通过技术经济比较，最终确定方案一为最优方案。一水平标高-600 m，二水平标高-850 m。

设计首采区采用采区准备方式，工作面长度210 m，采用大采高一次采全厚综采工艺，矿井年工作日为330 d，工作制度为“三八制”。

大巷采用胶带输送机运煤，辅助运输采用矿车运输。矿井通风方式为两翼对角式。

专题部分题目是深井软岩巷道支护技术浅析。

翻译部分题目是长壁放顶煤的压力分析。

关键词：大屯姚桥矿；立井；采区布置；综采大采高；两翼对角式；沿空巷道

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交通位置 1

1.1.2地形、地貌和水文情况 1

1.1.3矿区的气候条件 1

1.1.4地震 3

1.1.5矿区电力供应 3

1.1.6矿区经济状况 3

1.2井田地质特征 3

1.2.1井田地质构造 3

1.2.2地层 3

1.2.3煤系及煤层 5

1.2.4井田的水文地质特征 5

1.3煤层特征 6

1.3.1煤层特征 6

1.3.2煤层顶、底板 6

1.3.3煤质 6

1.3.4瓦斯 7

1.3.5煤尘 7

1.3.6煤的自燃 7

1.3.7地温 7

2 井田境界和储量 8

2.1井田境界 8

2.1.1井田境界划分的原则 8

2.1.2 开采界限 8

2.1.3井田尺寸 8

2.2矿井工业储量 8

2.2.1储量计算基础 8

2.2.2井田地质勘探 8

2.2.3工业资源/储量 9

2. 3矿井可采储量 11

2. 3.1安全煤柱留设原则 11

2. 3.2矿井永久保护煤柱损失量 11

3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 14

3.1矿井工作制度 14

3.1矿井设计生产能力及服务年限 14

3.2.1矿井设计生产能力确定依据 14

3.2.2矿井设计生产能力的确定 14

3.2.3矿井服务年限 15

3.2.4 井型校核 15

4 井田开拓 16

4.1矿井开拓的基本问题 16

4.1.1井筒形式，数目，位置及坐标确定 16

4.1.2工业广场位置、形状及面积确定 17

4.1.3开采水平的确定 17

4.1.4主要开拓巷道 17

4.1.5方案比较 18

4.2矿井基本巷道 26

4.2.1井筒 26

4.2.2井底车场及硐室 29

4.2.3主要开拓巷道 31

5 准备方式—采区巷道布置 35

5.1煤层地质特征 35

5.1.1采区位置 35

5.1.2采区煤层特征 35

5.1.3煤层顶底板岩石构造情况 35

5.1.4水文地质 35

5.1.5地质构造 35

5.1.6地表情况 35

5.2采区巷道布置及生产系统 35

5.2.1采区位置及范围 35

5.2.2采煤方法及首采工作面长度的确定 36

5.2.3煤柱尺寸的确定 36

5.2.4确定采区各种巷道的尺寸、支护方式 36

5.2.5采区巷道的联络方式 36

5.2.6采区接替顺序 36

5.2.7采区生产系统 36

5.2.8采区内巷道掘进方法 37

5.2.9采区生产能力及采出率 38

5.3采区车场选型设计 39

6 采煤方法 40

6.1 采煤工艺方式 40

6.1.1采区煤层特征及地质条件 40

6.1.2确定采煤工艺方式 40

6.1.3回采工作面参数 41

6.1.4综采工作面的设备选型及配套 41

6.1.5回采工艺 45

6.1.6回采工作面支护方式 46

6.1.7工作面端头支护和超前支护 48

6.1.8各工艺过程注意事项 49

6.1.9循环图表、劳动组织、主要技术经济指标 50

6.2回采巷道布置 53

6.2.1回采巷道布置方式 53

6.2.2回采巷道参数 53

7 井下运输 56

7.1概述 56

7.1.1井下运输设计的原始条件和数据 56

7.1.2运输距离和货载量 56

7.1.3矿井运输系统 56

7.2采区运输设备选择 57

7.2.1设备选型原则 57

7.2.2采区运输设备的选型及能力验算 57

7.3大巷运输设备选 59

7.3.1运输大巷设备选择 59

7.3.2轨道大巷设备选择 59

8 矿井提升 61

8.1概述 61

8.2主副井提升 61

8.2.1主井提升 61

8.2.2副井提升 63

9 矿井通风及安全 56

9.1矿井地质、开拓、开采概况 66

9.1.1矿井地质概况 66

9.1.2开拓方式 66

9.1.3开采方法 66

9.1.4变电所、充电硐室、火药库 66

9.1.5工作制、人数 66

9.2矿井通风系统的确定 66

9.2.1矿井通风系统的基本要求 66

9.2.2矿井通风方式的选择 67

9.2.3矿井通风方法的选择 67

9.2.4采区通风系统的要求 68

9.2.5工作面通风方式的确定 68

9.2.6回采工作面进回风巷道的布置 69

9.3矿井风量计算 69

9.3.1矿井风量计算方法概述 69

9.3.2回采工作面风量计算 70

9.3.3掘进工作面风量计算 71

9.3.4硐室需要风量的计算 72

9.3.5其他巷道所需风量 72

9.3.6矿井总风量计算 72

9.3.7风量分配 72

9.4矿井通风阻力 73

9.4.1确定矿井通风容易时期和困难时期 73

9.4.2矿井通风容易时期和困难时期的最大阻力路线 76

9.4.3矿井通风阻力计算 77

9.4.4矿井通风总阻力 78

9.4.5矿井总风阻及总等积孔 78

9.5矿井通风设备选型 79

9.5.1通风机选择的基本原则 79

9.5.2通风机风压的确定 79

9.5.3电动机选型 81

9.5.4矿井主要通风设备的要求 81

9.5.5对反风装置及风硐的要求 83

9.6特殊灾害的预防措施 83

9.6.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施 83

9.6.2预防井下火灾的措施 83

9.6.3防水措施 83

10 设计矿井基本技术经济指标 85

参考文献 86

专题部分

深井软岩巷道支护技术浅析 87

0引言 87

1国内外研究现状 87

1.1软岩的定义 87

1.2软岩的分类 89

1.3软岩支护理论 89

2锚喷支护研究现状 90

2.1锚杆加固机理 90

2.2国外锚杆支护理论 91

2.3国内锚杆支护理论 93

3深井巷道围岩的应力松弛效应 94

    3.1黏弹性应力松弛力学模型 95

    3.2围岩应力场演化规律 95

    3.3深井巷道稳定性分析 97

    3.4应力松弛控制技术与工程应用 98

    4锚注在软岩支护中的应用分析 100

4.1锚注支护体系 100

4.2锚注设备及材料 100

4.3施工工艺 100

4.4注浆参数测试结果及分析 101

            4.4.1工程概况 101

            4.4.2矿压观测 101

4.5经济效益分析 103

            4.5.1巷道施工直接费用 103

            4.5.2远景经济效益分析 104

5 结论 104

参考文献 105

英文原文

Stress analysis of longwall top coal caving 106

1.Introduction 107

2. Geometrical problem 109

3.Yield factor and inelastic deformation 112

4. In situ stress and solutions 115

5. Coal  caving  factor (CF) and  caving  number (CN) 118

6. Application to real coal mines 119

7. Conclusion 120

中文译文

1概述 123

2几何问题 125

3产煤因素和非弹性变形 128

4原岩应力及其应对方法 130

5放顶煤因子（CF）和放煤数（CN） 133

6煤矿上的具体应用 134

7结论 135

致    谢 137

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