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摘  要

本设计包括三个部分：一般部分、专题部分和翻译部分。
一般部分为开滦吕家坨矿2.4Mt/a新井设计。开滦吕家坨矿位于河北省唐山市古冶区境内，交通便利。井田平均走向长约8.1 km，倾斜长约4.7 km，井田总面积为38.1 km2。主采煤层为7号煤、9号煤，平均倾角为13°，煤层平均总厚为6.55 m，井田地质条件较为简单。井田工业储量为34051.9万t，矿井可采储量24812.48万t。矿井服务年限为73.8a，涌水量不大，矿井正常涌水量为85m3/h，最大涌水量为200m3/h。矿井瓦斯涌出量较低，为低瓦斯矿井。
井田划分为两水平，第一水平标高为-500 m，第二水平标高为-850 m，双立井开拓，主井装备箕斗，副井装备罐笼。暗斜井延伸到二水平。大巷采用3t底卸式矿车运煤，辅助运输采用1.5t厢式矿车运输。矿井通风方式为中央分列式通风。
矿井年工作日为330d，工作制度为“三八”制。
一般部分共包括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；10.矿井基本技术经济指标。
专题部分题目是大断面回采巷道锚网支护技术的分析与应用。通过对大断面回采巷道锚网支护技术的支护原理、支护设计、施工工艺、“三性”特点及支护管理等分析与实践，较好地解决了大断面回采巷道的支护难题，并在煤矿取得了较好的效果。
翻译部分主要介绍了用综合机械化开采矿井深部煤层时当前和未来技术状况的评估。题目为：Prospects estimation of known systems appllcation for col seams mining at great derth.
关键词： 新井设计； 沿空掘巷； 采煤方法； 大断面回采巷道； 锚网支护技术
 
ABSTRACT
This design consists of three parts: the general part, the special part and translated part.
The general part is a new design of Lvjiatuo mine. Lvjiatuo mine lines in Guye of Tangshan in HeBei province. The traffic of road and railway is very convenience to the mine. The geological structure of this area is simple. The Length of the minefield is  8 .1 km ,the width is about4.7 km，the area is 38.1㎞2.The 7 and 9 is the main coal seam, and its dip angle is 13 degree. The thickness of the mine is about 6.55 m in all. The proved reserves of the minefield are 34051.9 million tons. The recoverable reserves are 24812.48 million tons. The designed productive capacity is 24 million tons percent year, and the service life of the mine is 73.8 years. The normal flow of the mine is 85 m3 percent hour and the max flow of the mine is 200 m3 percent hour, and the gas of the mine is low gaseous mine.
The field has been divided two mining levels. The first level should be located at the lever of -500 m, which use raise and dip mining method of vertical shaft development .The second level should be located at the level of -850 meters .According to the condition. The blind-inclined shaft extend to the second level and the third level. The main shaft skip install skip and the auxiliary shaft install cage. Roadway use 3t end dump cars to transport coal, auxiliary transport use 1.5t van tub transport. The ventilation method is the radial ventilation of both sides.
The centralized split ventilation system is used in the mine.
The working system “three-eight” is used in the Lvjiatuo mine. It produced 330d/a.
This design includes ten chapters: 1.An outline of the mine field geology; 2.Boundary and the reserves of mine; 3.The service life and working system of mine; 4.development engineering of coalfield; 5.The layout of panels; 6. The method used in coal mining; 7. Transportation of the underground; 8.The lifting of the mine; 9. The ventilation and the safety operation of the mine; 10.The basic economic and technical norms.
Topic is the subject of Through the analysis and practice of big cross section mining gateway anchor cable supporting technology support principle, supporting design, construction technology, "three-properties" features and supporting management,we have solved the big sections of extraction roadway supporting problem in coal mine,and good results have been achieved.
Translation major part of an integrated mechanized mining of deep coal mine at the current and future state of technology assessment. the topic is: Prospects estimation of known systems appllcation for col seams mining at great derth.
Keywords : New Well Design; Gob-side entry driving; Mining method; Big cross section mining gateway ;Anchor cable supporting technology
 
目    录
一般设计部分
1 矿区概述及井田地质特征 2
1.1 矿区概述 2
1.1.1 交通位置 2
1.1.2 工农业生产和原料及电力供应 2
1.1.3 气象及地震烈度 2
1.1.4 地形地貌及水系 3
1.2 井田地质特征 3
1.2.1 煤系地层概述、勘探程度 3
1.2.2 井田地质构造和地质变动 4
1.2.3 井田水文地质特征 4
1.2.4 地温 5
1.3 煤层特征 6
1.3.1 煤层埋藏条件 6
1.3.2 煤层群特征 6
1.3.3  煤层的围岩性质 6
1.3.4 煤的特征 8
2 井田境界与储量 10
2.1 井田境界 10
2.1.1 井田边界 10
2.1.2 矿区范围及面积 11
2.2 矿井工业储量 12
2.2.1 钻探工程量 12
2.2.2工业储量计算 12
2.3 矿井可采储量 14
2.3.1 煤柱的留设 14
2.3.2 可采储量计算 17
3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 18
3.1矿井工作制度 18
3.1.1 矿井年工作日数的确定 18
3.1.2 矿井工作制度的确定 18
3.1.3 矿井每昼夜净提升小时数的确定 18
3.2 矿井设计生产能力及服务年限 18
3.2.1 确定依据 18
3.2.2 矿井生产能力的确定 18
3.2.3 矿井及第一水平服务年限的核算 18
4 井田开拓 20
4.1 井田开拓的基本问题 20
4.1.1 井筒形式及数目的确定 20
4.1.2 井筒位置的确定 20
4.1.3 工业场地位置、形式和面积 21
4.1.4 开采水平的确定 21
4.1.5 运输大巷和井底车场的布置 22
4.1.6 矿井开拓延伸方案及阶段划分 22
4.1.7 方案比较 22
4.2 矿井基本巷道 31
4.2.1 井筒 31
4.2.2 井底车场 32
4.3 主要开拓巷道 33
4.3.1 主要开拓巷道 33
4.3.2巷道的支护方式 35
5 准备方式--采区巷道布置 40
5.1 煤层的地质特征 40
5.1.1 煤层埋藏条件 40
5.1.2 煤质与地质情况 40
5.2 采区巷道布置及生产系统 41
5.2.1 采区数目及位置 41
5.2.2 采区走向长度的确定 41
5.2.3 确定区段和区段数目 41
5.2.4 煤柱尺寸的确定 42
5.2.5 采区上山布置 42
5.2.6 区段平巷的布置 43
5.2.7 采区内工作面的接替顺序 43
5.2.8 采区生产系统 43
5.2.9 采区内各种巷道的掘进方法 43
5.2.10 采区生产能力 44
5.2.11采区采出率 44
5.3 采区车场选型 45
5.3.1 采区上部车场选型 45
5.3.2 采区中部车场选型 45
5.3.3 采区下部车场选型 47
5.3.4 采区主要硐室 47
6 采煤方法 48
6.1 采煤工艺方式 48
6.1.1 采煤工艺的确定 48
6.1.2 机械化程度 48
6.1.3 确定回采工作面长度、工作面推进方向和推进度 48
6.1.4 采煤工艺及设备 49
6.1.5端头支护及超前支护方式 53
6.1.6采煤工艺 56
6.1.7各工艺过程安全注意事项 57
6.1.8回采工作面吨煤成本 58
6.1.9 工作面劳动组织和作业循环图表 60
6.2 回采巷道布置 61
6.2.1 回采巷道布置方式 61
6.2.2 回采巷道参数 61
7 井下运输 63
7.1 概述 63
7.1.1 井下运输系统 63
7.2 采区运输设备选择 64
7.2.1 设备选型原则： 64
7.2.2 采区运输设备选型及能力验算 64
7.2.3 采区辅助运输设备的选择 65
7.3 大巷运输设备选择 67
8 矿井提升 70
8.1概述 70
8.2主副井提升 70
9 矿井通风 72
9.1 矿井通风系统选择 72
9.1.1 矿井概况 72
9.1.2 选择矿井通风系统原则 72
9.1.3 通风方法的确定 73
9.1.4 确定矿井的通风方式 74
9.1.5 采区通风 79
9.1.6 工作面通风系统 80
9.1.7 矿井通风网络 82
9.1.8 通风系统立体图与网络图 82
9.2 矿井所需风量 87
9.2.1 回采面所需风量的计算 87
9.2.2 掘进工作面需风量 88
9.2.3 硐室需风量 89
9.2.4  K及其它巷道所需风量∑Qd 89
9.2.5 矿井总风量及其分配 90
9.3 全矿通风阻力的计算 91
9.3.1 矿井通风阻力 91
9.3.2 矿井总风阻、等级孔计算 93
9.4 矿井主要通风机选型 94
9.4.1 矿井自然风压 94
9.4.2 主要通风机选型 95
9.4.3电动机选型 97
9.4.4 矿井主要通风设备的配置及要求 98
9.5防止特殊灾害时期的安全措施 99
10 矿井基本技术经济指标 101
参考文献 102
专题设计部分
大断面回采巷道锚网支护技术的分析与应用 104
1前言 104
2 锚网支护原理 104
3 锚网支护失效机理分析 104
3.1锚杆支护失效 105
3.2 锚杆支护理念 105
3.3 岩体结构 105
3.4 风化作用 105
3.5 铺设金属网 106
3.6 锚杆的施工质量 106
4 锚网支护的“三性”问题 106
4.1 煤巷锚网支护存在的主要问题 107
4.1.1 岩层厚度变化 107
4.1.2 岩层局部地质等构造变化 107
4.1.3 高地应力、次生应力引起 107
4.1.4 围岩体内地下水的影响 107
4.1.5 巷道支护不及时。支护设计不合理 107
4.1.6 锚杆、锚索的“三径”不匹配 107
4.2 锚网支护“三性”问题解决措施 108
4.2.1 采取锚网支护的煤巷必须从设计上进行可行性论证 108
4.2.2 采用锚杆支护的巷道机具、材质必须合格 108
4.2.3 特殊地点应考虑采取联合支护 109
4.2.4 煤巷锚网支护应加强现场监测与信息反馈 109
4.2.5抓好锚杆锚索的安装质量 109
4.2.6 动态拉拔锚杆 109
5 大断面回采巷道锚网支护设计、工艺及管理 109
5.1 锚网支护的设计 109
5.2 锚网支护的施工方法、顺序与工程质量要求 111
5.2.1 施工方法和顺序 111
5.2.2 顶板锚网支护工艺 111
5.2.3 两帮支护工艺 111
5.3 锚网支护管理及其优点 111
5.3.1 煤巷锚杆施工工艺 111
5.3.2 锚网支护管理 112
5.3.3 锚网支护优点 112
6 大断面回采巷道变形破坏分析及对策 112
6.1 巷道变形破坏形式及分析 112
6.1.1 巷道两帮成形不好 113
6.1.2 锚杆盘紧固不及时 113
6.1.3 放炮影响 113
6.1.4 工序不合理 113
6.1.5 锚杆角度不合要求 113
6.1.6 锚杆设计不合理 113
6.2 优化施工工艺  采用联合支护 113
6.2.1 采取科学的施工方法 114
6.2.2 合理选择锚杆支护参数 114
6.2.3 发展以锚网为初次支护的联合支护形式 114
7 锚网支护巷道顶板事故类型分析及预防 115
7.1 锚网支护巷道冒顶形式 115
7.2 锚网支护巷道冒顶的特点 115
7.3 预防措施 116
7.3.1 从设计人手合理布置巷道 116
7.3.2 选择合理的设计参数 116
7.3.3 确保锚网支护的施工质量 116
7.3.4 在地质破坏区采取加强支护措施 116
7.3.5 加强对锚网支护工程监测 116
8 工程实例 117
8.1寺河煤矿大断面回采巷道锚网支护应用实例 117
8.1.1 地质条件概述 117
8.2.2 支护参数的确定 117
8.2.3 回采巷道围岩变形监测结果及分析 120
8.2 东曲煤矿大断面回采巷道锚网支护应用实例 121
8.2.1 地质概况 121
8.2.2 锚网支护原理 121
8.2.3 巷道断面、锚网支护参数及材料的选择 122
8.2.4 锚网支护施工工艺及要求 122
8.2.5 使用效果 124
8.2.6 需注意的问题 125
参考文献 125
翻译部分
英文原文： 128
中文译文： 132
致  谢 135