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深部巷道支护技术研究.rar

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    编号:20180910134558509    类型:共享资源    大小:4.85MB    格式:RAR    上传时间:2018-09-10
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    巷道 支护 技术研究
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    编号:( )字 号 本科生毕业设计(论文) 题目 : 祁东 煤矿 3.0Mt/a 新井设计 深部巷道支护技术研究 姓名 : 陈 进 学号 : 01080200 班级 : 采矿工程 2008-7 班 二 〇 一 二 年 六 月 中 国 矿 业 大 学 本科生毕业设 计 姓 名: 陈 进 学 号 : 01080200 学 院: 矿业工程学院 专 业: 采矿工程 设计题目: 祁东 煤矿 3.0 Mt/a 新井设计 专 题: 深部巷道支护技术研究 指导教师: 许家林 职 称: 教 授 2012 年 6 月 徐州 中国矿业大学毕业设计任务书 学院 矿业工程学院 专业年级 采矿工程 2008 级 学生姓名 陈 进 任 务 下 达 日 期 : 2 01 2 年 1 月 8 日 毕业设计日期: 2012 年 3 月 12 日 至 2012 年 6 月 8 日 毕业设计题目: 祁东 煤矿 3.0 Mt/a 新井设计 毕业设计专题题目: 深部巷道支护技术研究 毕业设计主要内容和要求: 以实习矿井 祁东 煤矿条件为基础,完成 祁东 煤矿 3.0Mt/a 新井设计。主要内容包括:矿井概况、矿井工作制度及设计生产能力、井田开拓、首采区设计、采煤方法、矿井通风系统、矿井运输提升等。 结合煤矿生产前沿及矿井设计情况,撰写一篇关于 深部巷道支护技术研究 的专题论文。 完成 2011 年《 中国煤炭科技 杂志 》上与采矿有关的科技论文翻译一篇,题目为 “Research into Comprehensive Gas Extraction Technology of Single Coal Seams with Low Permeability in the Jiaozuo Coal Mining Area”,论文7520 字符。 院长签字: 指导教师签字: 中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书 指导教师 评语 ( ① 基础理论及基本技能的掌握; ② 独立解决实际问题的能力; ③ 研究内容的 理论依据和技术方法; ④ 取得的主要成果及创新点; ⑤ 工作态度及工作量; ⑥ 总体评价及建议成绩; ⑦ 存在问题; ⑧ 是否同意答辩等): 成 绩: 指导教师签字: 年 月 日 中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书 评阅教师评语 ( ① 选题的意义; ② 基础理论 及基本技能的掌握; ③ 综合运用所学知识解决实际问题的能力; ④ 工作量的大小; ⑤ 取得的主要成果及创新点; ⑥ 写作的规范程度; ⑦ 总体评价及建议成绩; ⑧ 存在问题; ⑨ 是否同意答辩等 ): 成 绩: 指导教师签字: 年 月 日中国矿业大学毕业论文答辩及综合成绩 答 辩 情 况 提 出 问 题 回 答 问 题 正 确 基本 正确 有一般性错误 有原则性错误 没有 回答 答辩委员会评语及建议成绩: 答辩委员会主任签字: 年 月 日 学院领导小组综合评定成绩: 学院领导小组负责人: 年 月 日 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 祁东煤 矿 3.0 Mt/a 新井设计。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 与 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 ; 10.矿井 基本 技术经济指标。 祁东 矿 位于安徽省宿州市埇桥区祁县镇、西寺坡镇和固镇县湖沟区境内, 井田中心距宿州市约 20km,交通便利。井田形状近似长方形,东西长约 4.5 km,南北宽约 1.4 km,面积约 24 km2。井田内开采 61 和 71 煤层,先采 61。煤层倾角 9.05~13.8°,平均 12.1°。 两煤层平均厚度 均为 7.0 m。井田地质条件较为简单。 矿井工业储量为 488.397Mt,可采储量为 297.74Mt。矿井设计生产能力为 3.0Mt/a。矿井服务年限 70.89 a。矿井涌水量不大,正常涌水量为 440 m3/h,最大涌水量为 630 m3/h。煤 层 相对瓦斯涌出量为 10m3/t,属 高 瓦斯煤层。 煤层自燃倾向等级为三类不易自燃;除无烟煤与天然焦以外,煤尘均具有爆炸危险。 矿井采用立井两水平开拓, 暗斜井延深,下 行开采。一矿一面,采煤方法为综合机械化放顶煤开采。全矿采用胶带运输机运煤, 辅助运输采用 1.5 t 固定箱 式 矿车。矿井通风方式 采用 两翼 对角式 。 矿井年工作日为 330 d,日净提升时间 16 h,工作制度为 “ 三八 制 ” 。 专题部分题目是 深部巷道支护技术研究 。 翻译部分 是一篇 关于低透气性 单 煤层 综合 瓦斯抽采 技术的论文,英文题目为 Research into Comprehensive Gas Extraction Technology of Single Coal Seams with Low Permeability in the Jiaozuo Coal Mining Area。 关键词: 新 井设计;放顶煤; 两翼对角式 ABSTRACT This design contains three parts: the general part, the special subject part and the translation. The general part is a new design of the Qidong mine. This part is divided into 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 mining area; 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. The Qidong mine locates at the crosspart of Qixian, Xisipo and Guzhen of Suzhou in Anhui province, 20 km away from the center of the town. And the transportation is very convenience. The shape of minefield is like a rectangle which has a length of 4.5 km in the east and west and a width of 1.4 km in the south and north on average. The total plane area of the mine is about 24 km2. There are two coal seams in the mine — NO.61 and NO. 71. Mining the NO.61 coal seam firstly.The angle is about 9.05~13.8 degree with an average of 12.1 and the thickness of both coal seams is about 7.0 m. The minefield geological condition is simple. The proved reserves of the minefield are 488.397 million tons. The recoverable reserves are 297.74 million tons. The designed productive capacity is 3.0 million tons per year. The service life is 70.89 years. The normal water flow of the mine is 440 m3 per hour and the max water flow is 630 m3 per hour. The Relative gas discharge quantity is 10 m3 per ton, whichmeans it is a high gaseous mine. The coal seam is hardly spontaneous combustion and the level of spontaneous combustion is Ⅲ . Apart from coal without gas, the coal seam is of high explosion hazard. The development of the mine is double levels with vertical shaft at the first level and inclind shaft at the second level. The number of the working faces is only one. The mining method is Comprehensive mechanization with putting off the top coal technology. Several belt conveyers undertake the job of coal transport in the mine and the auxiliary transportation system is centralized juxtapose. The ventilation method is diagonal ventilation system. We work 330 days per year and exaltate 16 hours one day. The ―three–eight‖ working system is applied for coal mining. The title of the special subject part is ―Study on the Support of Depth Portion tunnel Technique‖. The translation prat is a paper about gas extraction technology of single coal seam with low permeability.Its title is ―Research into Comprehensive Gas Extraction Technology of Single Coal Seams with Low Permeability in the Jiaozuo Coal Mining Area‖. Keywords: design of mine; top-coal caving; diagonal ventilation system 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 矿区地理位置 ....................................................................................................... 1 1.1.2 矿区经济概述 ....................................................................................................... 2 1.1.3 矿区气候条件 ....................................................................................................... 2 1.1.4 矿区的水文情况 ................................................................................................... 2 1.2 井田地质特征 .................................................................................................................. 2 1.2.1 井田地质构造 ....................................................................................................... 2 1.2.2 井田勘探概述 ....................................................................................................... 2 1.2.3 井田地层 ............................................................................................................... 3 1.2.4 水文地质特征 ....................................................................................................... 3 1.3 煤层特征 .......................................................................................................................... 9 1.3.1 每层埋藏条件 ....................................................................................................... 9 1.3.2 每层群层数及围岩性质 ....................................................................................... 9 1.3.3 煤质特征 ............................................................................................................... 9 1.3.4 瓦期、煤尘、自燃发火及地温 ......................................................................... 10 1.3.5 工业用途 ............................................................................................................. 10 2 井田境界与储量 ....................................................................................................................... 11 2.1 井田境界 ......................................................................................................................... 11 2.1.1 井田范围确定依据 .............................................................................................. 11 2.1.2 井田范围 .............................................................................................................. 11 2.1.3 开采界限 .............................................................................................................. 11 2.1.4 井田尺寸 .............................................................................................................. 11 2.2 矿井工业储量 ................................................................................................................. 12 2.2.1 储量计算基础 ...................................................................................................... 12 2.2.2 井田地质勘探 ...................................................................................................... 12 2.2.3 工业指标的确定 .................................................................................................. 12 2.2.3 工业储量计算 ...................................................................................................... 13 2.3 矿井可采储量 ................................................................................................................. 16 2.3.1 安全煤柱留设原则 .............................................................................................. 16 2.3.2 矿井永久保护煤柱损失量 .................................................................................. 16 2.3.3 矿井可采储量 ...................................................................................................... 18 3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 ........................................................................... 20 3.1 矿井工作制度 ................................................................................................................. 20 3.2 矿井设计生产能力及服务年限 ..................................................................................... 20 3.2.1 确定依据 .............................................................................................................. 20 3.2.2 矿井设计生产能力 .............................................................................................. 20 3.2.3 矿井服务年限 ...................................................................................................... 20 3.2.4 井型校核 .............................................................................................................. 21 4 井田开拓 ................................................................................................................................... 22 4.1 井田开拓的基本问题 ..................................................................................................... 22 4.1.1 井筒形式的确定 ................................................................................................. 22 4.1.2 工业场地的位置 ................................................................................................. 24 4.1.3 开采水平的确定 ................................................................................................. 24 4.1.4 矿井开拓方案比较 ............................................................................................. 24 4.2 矿井基本巷道 ................................................................................................................ 33 4.2.1 井筒 ...................................................................................................................... 33 4.2.2 开拓巷道 .............................................................................................................. 33 4.2.3 井底车场及硐室 .................................................................................................. 33 5 准备方式 ——采区巷道布置 ................................................................................................... 43 5.1 煤层地质特征 ................................................................................................................. 43 5.1.1 采区位置 .............................................................................................................. 43 5.1.2 采区煤层特征 ...................................................................................................... 43 5.1.3 煤层顶底板岩石构造情况 .................................................................................. 43 5.1.4 水文地质 .............................................................................................................. 43 5.1.5 地质构造 .............................................................................................................. 43 5.1.6 地表情况 .............................................................................................................. 43 5.2 采区巷道布置及生产系统 ............................................................................................ 43 5.2.1 采区位置及尺寸 .................................................................................................. 43 5.2.2 采煤方法及工作面长度的确定 .......................................................................... 43 5.2.3 确定采区回采巷道的尺寸、支护方式及通风方式 ......................................... 44 5.2.4 煤柱尺寸的确定 ................................................................................................. 45 5.2.5 采区生产系统 ...................................................................................................... 45 5.2.6 采区内巷道掘进方法 .......................................................................................... 45 5.2.7 采区生产能力及采出率 ...................................................................................... 45 5.3 采区车场选型设计 ......................................................................................................... 48 5.3.1 确定车场形式 ...................................................................................................... 48 5.3.2 采区主要硐室布置 .............................................................................................. 49 6 采煤方法 ................................................................................................................................... 50 6.1 采煤工艺方式 ................................................................................................................. 50 6.1.1 采区煤层特征及地质条件 .................................................................................. 50 6.1.2 确定采煤工艺方式 .............................................................................................. 50 6.1.3 回采工作面参数的确定 ...................................................................................... 51 6.1.4 回采工作面破煤、装煤方式 .............................................................................. 52 6.1.5 回采工作面运煤方式 .......................................................................................... 53 6.1.6 回采工作面支护方式 .......................................................................................... 53
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