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文档包括:
说明书一份，共150页，约74000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。
一般部分为六家矿0.9Mt/a新井设计。六家煤矿位于内蒙古东南面，交通便利。井田走向（东西）长约2km
，倾向（南北）长约3km，井田总面积为6km2。主采煤层为6-2、6-3号煤，平均倾角为10°，煤层平均总厚
为11m。井田地质条件较为简单。
井田工业储量为85.67Mt，矿井可采储量55.04Mt。矿井服务年限为47a，涌水量不大。
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.矿井工作制度及设计生产能力
、服务年限；4.井田开拓；5.准备方式-带区巷道布置；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。
专题部分题目:
软岩开拓巷道支护研究
翻译部分主要内容:
放顶煤开采参数研究
分析了软岩巷道的特征和成因、软岩分类及软岩巷道界限的判别、软岩巷道的维护原理。并对软岩巷道的
支护技术，软岩巷道支护的设计方法和软岩巷道底鼓的治理和软岩巷道锚索支护方法进行了系统的说明。
再通过对六家矿软岩开拓巷道支护实例，进行围岩性质和巷道破坏原因分析，确定采用围岩注浆加固及底
板组合锚索支护技术对失修巷道进行治理，解决该矿软岩开拓巷道的支护问题。
英文题目为:
study on top caving coal mining parameter
关键词：工业储量 ；立井开拓 ；工作制度 ；采煤方法 ；矿井通风
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 气象………………………………………………………… 1
1.1.4 水文………………………………………………………… 2
1.2 井田地质特征 ……………………………………………………… 2
1.2.1 地层………………………………………………………… 2
1.2.2 地质构造…………………………………………………… 3
1.2.3 水文地质…………………………………………………… 5
1.3 煤层特性 …………………………………………………………… 7
1.3.1 煤层………………………………………………………… 7
1.3.2 煤质………………………………………………………… 9
2 井田境界和储量 ………………………………………………………… 13
2.1 井田境界 …………………………………………………………… 13
2.2 矿井储量 …………………………………………………………… 13
2.2.1 矿井地质资源储量………………………………………… 14
2.2.2 矿井工业资源储量………………………………………… 15
2.2.3. 矿井可采储量计算………………………………………… 16
2.2.4 设计可采储量计算………………………………………… 17
3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限……………………………… 19
3.1 矿井工作制度 ……………………………………………………… 19
3.2 矿井设计能力及服务年限 ………………………………………… 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 确定井筒的形式及数目的………………………………… 21
4.1.2 主要开拓巷道……………………………………………… 23
4.1.3 采区及层间接替…………………………………………… 23
4.2 方案简述与比较确定 ……………………………………………… 23
4.2.1 方案简述…………………………………………………… 23
4.2.2 技术比较…………………………………………………… 25
4.2.3 经济比较…………………………………………………… 25
4.3 矿井基本巷道 ……………………………………………………… 32
4.3.1 井筒………………………………………………………… 32
4.3.2 井底车场…………………………………………………… 35
4.3.3 主要开拓巷道……………………………………………… 39
5 准备方式--采区巷道布置………………………………………………… 42
5.1 煤层的地质特征 …………………………………………………… 42
5.1.1 煤层埋藏条件……………………………………………… 42
5.1.2 煤质特征…………………………………………………… 42
5.1.3 煤层顶底板条件…………………………………………… 42
5.1.4 煤层的含瓦斯、煤尘的爆炸性和自燃发火危险性特征… 42
5.1.5 水文地质特征……………………………………………… 42
5.1.6 煤质构造…………………………………………………… 42
5.1.7 地表特征…………………………………………………… 43
5.2 采区巷道布置及生产系统 ………………………………………… 43
5.2.1 首采采区概况……………………………………………… 43
5.2.2 采煤方法及工作面长度的确定…………………………… 43
5.2.3 巷道布置…………………………………………………… 43
5.2.4 工作面接替顺序…………………………………………… 43
5.2.5 采区通风…………………………………………………… 43
5.2.6 采区生产系统……………………………………………… 44
5.2.7 巷道特征…………………………………………………… 44
5.2.8 巷道掘进…………………………………………………… 44
5.2.9 采区生产能力与回采率…………………………………… 48
5.3 采区车场选型 ……………………………………………………… 48
5.3.1 采区上部车场选型………………………………………… 49
5.3.2 采区中部车场选型………………………………………… 49
5.3.3 采区下部车场选型………………………………………… 49
5.3.4 采区主要硐室布置………………………………………… 50
6 采煤方法 ………………………………………………………………… 51
6.1 采煤工艺方式 ……………………………………………………… 51
6.1.1 采区煤层特征及地质条件………………………………… 51
6.1.2 确定采煤工艺方式………………………………………… 51
6.1.3 工作面推进方向…………………………………………… 54
6.1.4 工作面设备选型…………………………………………… 54
6.1.5 回采工作面的控顶设计…………………………………… 57
6.1.6 端头支护及超前支护方式………………………………… 59
6.1.7 采煤工艺…………………………………………………… 60
6.1.8 各工艺流程注意事项……………………………………… 61
6.1.9 回采工作面吨煤成本……………………………………… 63
6.1.10 采煤工作面正规循环作业………………………………… 65
7 井下运输 ………………………………………………………………… 69
7.1 概述 ………………………………………………………………… 69
7.2 主要运输方式的确定与设备选择 ………………………………… 70
7.3 辅运方式的确定与设备选择 ……………………………………… 71
7.3.1 采区上山设备选择………………………………………… 71
7.3.2 运输大巷运输方式选择…………………………………… 74
7.3.3 确定车组中的矿车数……………………………………… 74
7.3.4 按牵引电机温升条件计算………………………………… 75
7.3.5 按制动条件计算…………………………………………… 75
7.3.6 按制动条件计算…………………………………………… 76
7.3.7 电机车台数计算…………………………………………… 76
8 矿井提升 ………………………………………………………………… 77
8.1 矿井提升概述 ……………………………………………………… 77
8.2 主副井提升 ………………………………………………………… 77
8.2.1 主井提升设备选型………………………………………… 77
8.2.2 副井提升设备选型………………………………………… 78
9 矿井通风及安全 ………………………………………………………… 81
9.1 矿井通风系统的确定 ……………………………………………… 81
9.1.1 矿井概况…………………………………………………… 81
9.1.2 选择矿井通风系统原则…………………………………… 81
9.1.3 主要通风机通风方法的确定……………………………… 82
9.1.4 确定矿井的通风方式及方案比较………………………… 82
9.1.5 采区通风…………………………………………………… 86
9.1.6 工作面通风方式的确定…………………………………… 86
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 掘进工作面所需风量计算………………………………… 89
9.2.3 硐室所需风量……………………………………………… 90
9.2.4 其他巷道所需风量………………………………………… 91
9.2.5 矿井总风量计算…………………………………………… 91
9.2.6 矿井风量分配……………………………………………… 92
9.3 矿井通风阻力的计算 ……………………………………………… 93
9.3.1 确定最大阻力路线………………………………………… 93
9.3.2 全矿井巷通风阻力………………………………………… 94
9.3.3 矿井最大阻力路线………………………………………… 94
9.3.4 矿井通风阻力计算………………………………………… 94
9.3.5 矿井总风阻和等积孔……………………………………… 101
9.4 矿井主要通风机选型 ……………………………………………… 101
9.4.1 矿井自然风压……………………………………………… 101
9.4.2 主要通风机选型…………………………………………… 102
9.4.3 电动机选型………………………………………………… 105
9.4.4 矿井主要通风设备的配置及要求………………………… 106
9.5 防止特殊灾害时期的安全措施 …………………………………… 107
10 矿井基本技术经济指标 ………………………………………………… 109
专题设计部分
软岩开拓巷道支护研究 ……………………………………………………… 111
1 软岩巷道综述 …………………………………………………………… 111
1.1 软岩的概念 ………………………………………………………… 111
1.2 软岩巷道的特征 …………………………………………………… 111
1.3 软岩巷道支护困难原因分析 ……………………………………… 112
2 软岩支护原理 …………………………………………………………… 113
2.1 软岩巷道支护原理 ………………………………………………… 113
2.2 软岩巷道支护的原则 ……………………………………………… 114
2.3 软岩巷道锚喷网支护机理 ………………………………………… 117
3 软岩巷道支护 …………………………………………………………… 118
3.1 软岩巷道支护形式 ………………………………………………… 118
4 软岩巷道支护设计方法 ………………………………………………… 120
4.1 设计方法的种类 …………………………………………………… 120
4.2 我国现场常用的设计方法 ………………………………………… 121
5 软岩巷道底鼓的治理 …………………………………………………… 122
5.1 巷道底鼓机理 ……………………………………………………… 122
5.1.1 巷道底鼓的特征…………………………………………… 122
5.1.2 巷道底鼓的机理…………………………………………… 123
5.1.3 巷道底鼓的因素…………………………………………… 123
5.2 巷道底鼓的综合治理 ……………………………………………… 125
5.2.1 底鼓巷道的分类…………………………………………… 125
5.2.2 治理底鼓的方法…………………………………………… 125
5.2.3 加固巷道帮、角控制底鼓………………………………… 126
6 软岩开拓巷道支护实例 ………………………………………………… 127
6.1 概况 ………………………………………………………………… 127
6.1.1 北翼运输大巷地质概况…………………………………… 127
6.1.2 北翼运输大巷原支护状况………………………………… 127
6.1.3 北翼运输大巷围岩破坏原因……………………………… 127
6.1.4 北翼运输大巷加固总体方案……………………………… 129
6.1.5 化学注浆加固技术………………………………………… 130
6.2 注浆材料 …………………………………………………………… 131
6.2.1 注浆工艺…………………………………………………… 131
6.3 底板组合锚索支护技术 …………………………………………… 133
6.4 巷道注浆参数设计 ………………………………………………… 133
6.4.1 注浆孔布置………………………………………………… 133
6.4.2 注浆量预计………………………………………………… 134
6.4.3 注浆压力…………………………………………………… 135
6.5 底板预应力组合锚索施工方案 …………………………………… 135
6.5.1 施工设备…………………………………………………… 135
6.5.2 底板组合锚索规格及钻孔参数设计……………………… 135
6.5.3 锚索布置…………………………………………………… 135
6.3.4 施工工艺…………………………………………………… 137
6.6 注浆施工安全技术措施 …………………………………………… 137
6.7 底板组合锚索支护技术 …………………………………………… 138
7 结论 ……………………………………………………………………… 138
参考文献 ……………………………………………………………………… 139
翻译部分
英文原文 ……………………………………………………………………… 140
中文译文 ……………………………………………………………………… 145
参考文献 ……………………………………………………………………… 149
致谢 …………………………………………………………………………… 150
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