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潞安司马矿井1.8Mta的新井设计含5张CAD图-采矿工程+说明书

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潞安司马矿井1.8Mta的新井设计含5张CAD图-采矿工程+说明书

采煤方法图

摘要
本设计包括三个部分:一般部分、专题部分和翻译部分。
一般部分针对潞安司马矿井进行了井型为1.8Mt/a的新井设计。司马矿井位于山西省长治县境内,井田走向长约4.00km,倾向长约4.69km,面积约18.80km2。主采煤层为3#煤层,平均倾角3.8°,平均厚度7.62m。井田工业储量为197.62Mt,可采储量133.55Mt,矿井服务年限为57.07a。矿井正常涌水量为220m3/h,最大涌水量为300m3/h;矿井相对瓦斯涌出量为0.67m3/t,属低瓦斯矿井。矿井煤层没有自燃倾向性,但煤尘有爆炸危险性。
根据井田地质条件,设计采用立井单水平开拓方式,井田采用带区和盘区布置方式,共划分为四个带区,三个盘区,轨道大巷、胶带机大巷和回风大巷皆为煤层大巷,布置在3号煤层。矿井通风方式采用中央并列式通风。
针对东七带区采用了带区准备方式,共划分10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3703工作面进行了采煤工艺设计。该工作面煤层平均厚度为7.62m,平均倾角3.8°,直接顶为炭质泥岩,老顶为粉砂岩。采煤方法为综合机械化放顶煤开采。矿井年工作日为330 d,日净提升时间16h,采用“四六制”工作制度,截深0.6m,每天六个循环,循环进尺3.6m,月推进度108m。
大巷采用胶带输送机运煤,辅助运输采用架线式电机车牵引1.5t固定箱式矿车运输。
专题部分题目为《锚网支护沿空掘巷矿压显现规律》,阐述了沿空掘进巷道上覆岩层结构、围岩应力分布、围岩变形的一般规律。并通过现场实测数据的整理分析,总结了类似条件下巷道的矿压显现规律,以指导沿空巷道的支护设计。
翻译部分是一篇建筑物下似膏体充填开采新工艺的探讨性,英文题目为A New Mode of Coal Mining Under Buildings with Paste-Like Backfill Technology。
关键词:立井开拓;带区布置;放顶煤采煤法;中央并列式通风;架线电机车运输;似膏体充填。
ABSTRACT
This design includes three parts: the general part, special subject part and translation part.
The general design is about a 1.80 Mt/a new underground mine design of Sima coal mine. Sima coal mine is located in Changzhi, shanxi province. It’s about 4.0 km on the strike and 4.69 km on the dip, with the 18.80 km2 total horizontal area. The minable coal seam is 3# with an average thickness of 7.62 m and an average dip of 3.8°. The proved reserves of this coal mine are 197.62 Mt and the minable reserves are 133.55 Mt, with a mine life of 57.07 a. The normal mine inflow is 220 m3/h and the maximum mine inflow is 300 m3/h. The mine gas emission rate is 0.67 m3/t which can be recognized as low gas mine. And it’s have no spontaneous combustion tendency, and it’s a coal seam liable to explosion.
Based on the geological condition of the mine, this design uses vertical shaft single-level development method, and strip and districts preparation ,which divided into four bands and three districts, and track roadway, belt conveyor roadway and return airway are all coal roadways, arranged in the 3# coal seam. The ventilation type is centralized juxtapose ventilation;
The design applies strip preparation against the first band of East Seven which divided into 10 stirps totally, and conducted coal conveyance, ventilation, gangue conveyance and electricity designing.
The design conducted coal mining technology design against the 3703 face. The coal seam average thickness of this working face is 7.62 m and the average dip is 3.8°, the immediate roof is mud stone and the main roof is sand stone. Comprehensive mechanization puts in the top coal technology is the mining method. The working days in a year are 300. Everyday it takes 18 hours in lifting the coal. The working system in the mine is “four-six”and the depth-web is 0.6 m with six working cycles per day, and the advance of a working cycle is 3.6 m and the advance is 108 m per month.
Main roadway makes use of belt conveyor to transport coal resource, the xiliary haulage uses the wire laying type electric locomotive to tow the 1.5t fixed box-type mine car transportation.
The monographic study is a brief analysis of behavior law of mine pressure of gob-side entry bolting with wire mesh.This paper has discussed the overlying strata structure of gob-side entry and the law of both surrounding rock stress distribution and surrounding rock deformation.By finishing and analysising the data from worksite, summarized the behavior law of mine pressure of gob-side entry with similar geological conditions to direct the support design for gob-side entry.
The translated part is under a building resembles the paste body backfill to mine the new craft the discussion paper, English topic is A New Mode of Coal Mining Under Buildings with Paste-Like Backfill Technology.
Keywords:vertical development; strip district; coal caving mining; centralized juxtapose ventilation; overhead line electric locomotive transport; paste-like backfill.
目录
一般设计部分
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1
1.1.3河流及水体1
1.1.4气象地震1
1.1.5矿区经济概况1
1.1.6水源及电源1
1.2井田地质特征2
1.2.1井田地质构造2
1.2.2地层3
1.2.3水文地质4
1.2.4地质勘探程度7
1.3煤层特征8
1.3.1煤层8
1.3.2煤层顶底板9
1.3.3煤质9
1.3.4瓦斯11
1.3.5煤尘12
1.3.6煤的自燃12
1.3.7地温12
2井田境界和储量13
2.1井田境界13
2.1.1井田范围13
2.1.2开采界限13
2.1.3井田尺寸13
2.2矿井储量13
2.2.1储量计算基础13
2.2.2安全煤柱留设原则13
2.2.3矿井地质储量14
2.2.4矿井工业储量计算16
2.2.5矿井设计储量16
2.2.6矿井设计可采储量16
3矿井工作制度、设计生产能力及服务年限19
3.1矿井工作制度19
3.2矿井设计生产能力及服务年限19
3.2.1确定依据19
3.2.2矿井设计生产能力19
3.2.3矿井服务年限19
3.2.4井型校核20
4井田开拓21
4.1井田开拓的基本问题21
4.1.1确定井筒形式、数目、位置及坐标21
4.1.2工业场地的位置22
4.1.3开采水平的确定及采盘区划分22
4.1.4主要开拓巷道22
4.1.5方案比较23
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31
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带区巷道布置39
5.2.3带区生产系统39
5.2.4带区内巷道掘进方法41
5.2.5带区生产能力及采出率42
5.3带区车场选型设计43
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综采工作面的设备选型及配套45
6.1.5回采工作面破煤、装煤方式49
6.1.6回采工作面支护方式50
6.1.7端头支护及超前支护方式52
6.1.8各工艺过程注意事项53
6.1.9回采工作面正规循环作业54
6.2回采巷道布置57
6.2.1回采巷道布置方式57
6.2.2回采巷道参数58
7井下运输61
7.1概述61
7.1.1矿井设计生产能力及工作制度61
7.1.2煤层及煤质61
7.1.3矿井运输系统61
7.2带区运输设备选择62
7.2.1设备选型原则62
7.2.2带区运输设备选型及能力验算62
7.3大巷运输设备选择64
7.3.1胶带运输大巷设备选择64
7.3.2辅助运输大巷设备选择65
7.3.3运输设备能力验算66
8矿井提升67
8.1矿井提升概述67
8.2主副井提升67
8.2.1主井提升67
8.2.2副井提升69
9矿井通风及安全71
9.1矿井概况、开拓方式及开采方法71
9.1.1矿井地质概况71
9.1.2开拓方式71
9.1.3开采方法71
9.1.4变电所、充电硐室、火药库71
9.1.5工作制、人数71
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72
9.2.3矿井主要通风机工作方式选择73
9.2.4带区通风系统的要求73
9.2.5工作面通风方式的选择74
9.2.6回采工作面进风巷道的布置74
9.3矿井风量计算75
9.3.1工作面所需风量的计算75
9.3.2备用面需风量的计算76
9.3.3掘进工作面需风量76
9.3.4硐室需风量77
9.3.5其它巷道所需风量78
9.3.6矿井总风量78
9.3.7风量分配78
9.4矿井通风阻力计算79
9.4.1矿井通风总阻力计算原则80
9.4.2确定矿井通风容易和困难时期80
9.4.3矿井最大阻力路线80
9.4.4矿井通风阻力计算80
9.4.5矿井通风总阻力83
9.4.6两个时期的矿井总风阻和总等积孔84
9.5选择矿井通风设备85
9.5.1选择矿井通风设备的要求85
9.5.2通风机的选型85
9.5.3电动机选型87
9.6安全灾害的预防措施89
9.6.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施89
9.6.2预防井下火灾的措施89
9.6.3防水措施90
10设计矿井基本技术经济指标91
参考文献93
专题设计部分
锚网支护沿空掘巷矿压显现规律95
1绪论95
1.1问题的提出及背景95
1.2国内外研究现状96
1.2.1沿空掘巷煤柱的留设研究现状96
1.2.2沿空掘巷巷道的支护现状97
1.2.3沿空掘巷锚杆支护理论98
1.2.4沿空掘巷锚网支护机理99
1.2.5沿空掘巷锚网支护施工工艺100
1.2.6沿空掘巷锚网支护质量要求100
1.3研究内容及研究方法101
2沿空掘巷巷道上覆岩层的结构101
3沿空掘巷巷道围岩应力分布规律102
3.1采场侧向支承压力分布规律103
3.2煤层走向支承压力分布规律104
4沿空巷道围岩变形分析104
4.1煤柱与巷道围岩的相互关系104
4.2煤柱应力和应变的一般特征104
4.3沿空掘巷巷道围岩变形分析105
5锚网支护沿空巷道矿压显现规律现场实测105
5.1实测工作面基本情况及观测仪器105
5.1.1地质条件105
5.1.2沿空巷道支护参数105
5.1.3矿压观测仪器106
5.2测站布置108
5.2.1巷道表面收敛规律108
5.2.2巷道深部围岩活动规律。 108
5.2.3煤层平面内应力分布规律。 108
5.3现场实测结果及分析109
5.3.1巷道两帮位移规律109
5.3.2巷道顶底板位移量演化规律112
5.3.3巷道低帮深部位移规律114
5.3.4巷道高帮深部位移规律115
5.3.5巷道高帮应力分布规律116
5.3.6巷道低帮应力分布规律118
6结论119
翻译部分
英文原文122
中文译文129
致谢134

设计所包含文件

设计所包含文件

字数统计

字数统计

开拓剖面图

开拓剖面图

矿井工作制度、设计生产能力及服务年限

矿井工作制度、设计生产能力及服务年限

带区巷道布置剖面图

带区巷道布置剖面图

带区巷道布置平面图

带区巷道布置平面图

开拓平面图

开拓平面图

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