采礦工程畢業設計論文-楊莊煤礦12mta新井設計(完整版)

　　

【正文】 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????81 主副井提升 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????829 礦井通風與安全 ...............................................................................................83 礦井通風系統的確定 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????83 礦井風量計算 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????88 礦井阻力計算 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????93 選擇礦井通風設備 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????100 安全災害的預防措施 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????10610 礦井基本技術經濟指標 ...............................................................................108專題部分1 堅硬巖層的力學特性 .....................................................................................111 堅硬頂板力學特性 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????111 堅硬頂板分類 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1122 堅硬頂板采場礦山壓力及其顯現規律 .........................................................113 堅硬頂板采場礦山壓力顯現特征 ??????????????????????????????????????????????????????????113 單一長壁采場上覆巖層移動規律 ??????????????????????????????????????????????????????????116 初次來壓、周期來壓力學模型 ???????????????????????????????????????????????????????????????1173 采場來壓預測預報 .........................................................................................119 初次來壓的預測 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????119 周期來壓的預測 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????120 采場來壓步距的主要影響因素 ???????????????????????????????????????????????????????????????121 長壁采場的來壓預報 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1224 堅硬頂板采場支架受力分析 .........................................................................122 工作阻力和初撐力確定 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????122 液壓支架受力分析 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????123 堅硬頂板采場支架架型選擇 ???????????????????????????????????????????????????????????????????125參考文獻 .............................................................................................................127翻譯部分英文原文 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????129中文譯文 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????138致謝 .....................................................................................................................145一般部分中國礦業大學 2020 屆本科生畢業設計 第 1 頁 1 礦區概況及井田地質特征 礦區概況 礦井地理位置及交通條件楊莊礦位于淮北市南約 8km 處，井田范圍：東經 116176。運輸大巷采用礦車運煤，大巷輔助運輸采用礦車運輸。院長簽字： 指導教師簽字： 摘 要本設計包括三個部分：一般部分、專題部分、翻譯部分。井田工業儲量為 萬 t,礦井可采儲量為 萬 t，服務年限為68 年。專題部分題目：堅硬頂板型工作面支護設計研究淺析。井口位置：東經 116176。圖 楊莊礦交通位置示意圖中國礦業大學 2020 屆本科生畢業設計 第 2 頁 地形、地貌楊莊井田地面地勢平坦，海拔標高+～+，地面主要為農田、村莊等，呈東北高西南低的趨勢。龍河全長 60 公里，發源于蕭縣城東龍山南麓；岱河流向南東，發源于蕭縣岱山湖。1983年 11 月 17 日 5 時 9 分，山東荷澤市與東明縣交界處（距淮北市相山 200公里）發生里氏 級地震，波及到淮北地區。其中 6～8 月日照時數最多，12 月最少。夏季易暴雨成災，冬季又易干旱。 井田地質特征 井田地形及勘探程度楊莊井田位于閘河復式向斜的南端閉合處，以褶曲構造為主，斷裂構中國礦業大學 2020 屆本科生畢業設計 第 4 頁 造相對不發育。 井田煤系地層楊莊井田位于閘河復式向斜的南部轉折端，所處大地構造位置為華北淮地臺魯西隆起徐州褶斷帶的西南側。其中含有一層 厚的鋁質泥巖，為本區的主要標志層之一（K1 標志層） 。（四）下二疊統下石盒子組與山西組整合接觸，平均 241m。底部為一層平均厚 19m 的灰白色中粗粒含礫砂巖，較為穩定，是井田煤系地層標志層之一（K3 標志層） ，其底面為上下石盒子組的分界面。濉溪向斜位于井田西部邊界，向斜軸在 10 線附近，樞紐向西南仰起，圈閉，軸向 N30176。 ；東翼傾角略緩， 15～20176。～25176。E～43176。含水層在井田內屬埋藏型，東部為裸露型，主要賦水層位為奧陶系中統下部和下統上部灰巖，因距 6 煤 200m 以上，正常情況下對礦井無突水威脅，但由于局部構造發育，導致太灰于奧灰含水層溝通，從而使其成為間接充水水源。 可采煤層特征（一） 含煤性井田內含煤地層為石炭系太原組、二疊系山西組、下石盒子組和上石盒子組。4 煤層，位于 K2 標志層之上約 29m，與 5 煤層為分叉合并關系。B．32 分層，煤厚 ～，見煤點平均厚 ，井田內鉆孔穿過該層位的可采點占見煤點的 55％，分布普遍，局部可采。粉砂巖：深灰色、塊狀，有時含炭質泥巖，實際構成 4 煤層老頂，厚 0～。按原局發《緩傾斜煤層工作面頂板分類方案》預計，5 煤層為Ⅰ類Ⅱ級或Ⅱ類Ⅱ級頂板。底板一般為灰色、塊狀、條帶狀細砂巖，以石英為主，堅硬，裂隙發育，或灰色塊狀細砂巖，主要成份為石英、長石。易燃，具膨脹性和粘結性，以焦煤和瘦煤為代表。灰分以中灰為主，瘦煤：Ad=～ ％，平均 ％。5 煤層煤種齊全，井田中西部以瘦煤、焦煤為主，貧煤次之；井田東部以貧煤為主。 煤的工業用途本礦井各可采煤層，除少數煤層因巖漿巖侵蝕局部變為天然焦和無煙煤外，均為屬中、高變質階段。該井田在勘探過程中煤塵爆炸性和煤層自然性未做過專門試驗鑒定。4 號煤層局部可采。=（km 2） 。=（km 2） 。《三水平延深補充勘探地質報告》提交前的各次勘探施工的鉆孔煤層級別、巖芯采取率、煤芯采取率、鉆孔測斜、鉆孔封孔及測井工程質量評價。因此，加上圍護帶，工業廣場需要保護的尺寸為：長寬=465335=155 ，775m 2。則工業廣場保護煤柱面積損失為：592325 平方米。（五）井筒保護煤柱主、副井井筒保護煤柱在工業廣場保護煤柱范圍內，故主、副井的井筒保護煤柱損失量為 0，風井井筒保護煤柱為 20m，則風井井筒保護煤柱布置在防水煤柱之內，故風井的井筒保護煤柱損失量為 0。則，礦井設計可采儲量：Zk=（萬 t）中國礦業大學 2020 屆本科生畢業設計 第 21 頁 3 礦井工作制度及設計生產能力、服務年限 礦井工作制度跟據《煤炭工業礦井設計規范》相關規定，確定礦井設計年工作日為330 天，工作制度采用“ 三八制 ”，每天三班作業，每班工作 8 小時。否則應縮小規模；（三）國家需求：對國家煤炭需求量（包括煤中煤質、產量等）的預測是確定礦區規模的一個重要依據；（四）投資效果：投資少、工期短、生產成本低、效率高、投資回收期短的應加大礦區規模，反之則縮小規模。副井運輸采用罐籠提升、下放設備、物料等，能滿足大型設備的下放與提升的要求。～45176。在解決開拓問題時，應遵循下列原則：貫徹執行國家有關煤炭工業的技術政策，為早出煤、出好煤高產高效創造條件。 確定井筒形式、數目、位置中國礦業大學 2020 屆本科生畢業設計 第 25 頁 （一）井筒形式的確定一般情況下，井筒的開拓方式式有立井、斜井和平峒三種。（2）為加快掘進的速度，減少掘進費用，井筒應盡可能不通過或少通過流沙層、較厚的沖積層及較大的含水層。不僅要考慮有利于第一水平，還應兼顧其他水平，適當考慮筒延伸的影響。需考慮以下因素：要有合理的區段數為保證采區正常的生產和接替，就需要有合理的區段數目，它從另一個側面反映了階段斜長的要求。（二）水平及階段的劃分本井田主采煤層為 5 煤層，煤層賦存穩定，平均厚度 4m,結構較簡單；煤層傾角變化大，傾角變化為 6～40176。如圖 。表 各方案粗略估算費用表方案一 :立井兩水平上下山開拓中國礦業大學 2020 屆本科生畢業設計 第 30 頁 項 目 數量(10m) 基價(元) 費用(萬元) 費用(萬元)表土段 105965 主井開鑿基巖段 68253 表土段 126472 副井開鑿基巖段 83872 井底車場 巖巷 280 35038 基建費用(萬元)小計 　 　 　 　 系數 煤量(萬 t) 提升高度(km) 基價(元/)立井提升 涌水量(m 3) 時間(h) 服務年限(年) 基價(元/)排水190 8760 68 系數 煤量(萬 t) 平均運距(km) 基價(元/)大巷運輸 生產費用(萬元)小計 　 　 　 　 合計 費用(萬元) 　 　 　 　 方案二 :立井兩水平加暗斜井上山開拓項 目 數量(10m) 基價(元) 費用(萬元) 費用(萬元)表土段 105965 主井開鑿基巖段 68253 表土段 126472 副井開鑿基巖段 83872 暗斜井開鑿 基巖段 220 29692 井底車場 巖巷 360 35068 基建費用(萬元)小計 　 　 　 　 系數 煤量(萬 t) 提升高度(km) 基價(元/)立井提升 系數 煤量( 萬 t) 提升高度(km) 基價(元/)暗斜