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開元煤礦4.0Mt/a新井設(shè)計(jì)-淺埋煤層長臂開采頂板穩(wěn)定性分析
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資料類別
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化工建筑畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） |
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課程(專業(yè))
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采礦工程 |
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關(guān)鍵詞
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片盤開拓|采區(qū) |
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適用年級
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大學(xué) |
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身份要求
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普通會(huì)員 |
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金 幣
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80 （金幣如何獲得？） |
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文件格式
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word+CAD |
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文件大小
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5603K |
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發(fā)布時(shí)間
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2018-03-25 09:50:00 |
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| 發(fā)布人 |
kj008 |
內(nèi)容簡介：
開元煤礦4.0Mt/a新井設(shè)計(jì)-淺埋煤層長臂開采頂板穩(wěn)定性分析，畢業(yè)設(shè)計(jì)，說明書共177頁，86195字，附設(shè)計(jì)圖紙。
摘 要
本設(shè)計(jì)包括三個(gè)部分：一般部分、專題部分和翻譯部分。
一般部分為開元煤礦4.0 Mt/a新井設(shè)計(jì)，共分10章：1.礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征；2.井田境界和儲(chǔ)量；3.礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限；4.井田開拓；5.準(zhǔn)備方式—采區(qū)巷道布置；6.采煤方法；7.井下運(yùn)輸；8.礦井提升；9.礦井通風(fēng)與安全技術(shù)；10.礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
開元煤礦位于山西省晉中市境內(nèi)，井田南部有石太鐵路和太舊高速公路，交通十分便利。井田走向（東西）長平均約5 km，傾向（南北）長平均約5.5 km，井田水平面積為27.5 km2。主采煤層三層，即3號、9號和15號煤層，平均傾角7.5°，厚約3.03m、4.26 m和3.98m。井田地質(zhì)資源/儲(chǔ)量為478.88 Mt，工業(yè)資源/儲(chǔ)量為456.80 Mt，設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量為455.65 Mt，可采資源/儲(chǔ)量445.56 Mt，礦井服務(wù)年限為72.72 a。井田地質(zhì)條件簡單。表土層平均厚度40 m；礦井正常涌水量為140 m3/h，最大涌水量為220 m3/h；煤層硬度系數(shù)f=2.3，煤質(zhì)為瘦煤、貧煤；礦井相對瓦斯涌出量為6.69 m3/t，絕對瓦斯涌出量為56 m3/min，為高瓦斯礦井，無自燃發(fā)火傾向，為Ⅲ不易自燃煤層；煤層無爆炸危險(xiǎn)。
礦井采用雙立井單水平開拓，采用中央分列式通風(fēng)。一礦兩面，采煤方法為傾斜走向長壁采煤法。煤炭運(yùn)輸采用鋼絲繩芯膠帶，輔助運(yùn)輸采用無軌膠輪車運(yùn)輸。
礦井年工作日為330 d，每天凈提升時(shí)間16 h。礦井工作制度為：實(shí)行“三八”制。
專題部分題目是新元礦瓦斯抽放分析。
翻譯部分是一篇關(guān)于礦井巷道維護(hù)的論文，英文原文題目為：Method of branch ariflow for calculatinga complicated mine ventilation networks。
關(guān)鍵詞：片盤開拓；采區(qū)；傾斜長壁采煤法；大采高；
目 錄
摘 要 1
ABSTRACT 2
一般部分
1 井田概況及地質(zhì)特征 2
1.1 井田概況 2
1.1.1 交通位置 2
1.1.2 地形地貌 3
1.1.3 氣象 3
1.1.4 地震 3
1.1.5 電源條件 3
1.1.6 水文情況 3
1.1.7 水源條件 3
1.1.8 礦區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概況 3
1.2 地質(zhì)特征 4
1.2.1地層 4
1.2.2 地質(zhì)構(gòu)造 6
1.2.3 水文地質(zhì) 9
1.3 煤層特征 10
1.3.1 各可采煤層分述如下： 10
1.3.2 煤質(zhì) 11
1.3.3 瓦斯、煤塵及煤自燃和地溫 11
2 井田境界和儲(chǔ)量 13
2.1 井田境界 13
2.2 井田勘探 14
2.2.1井田勘探工作 14
2.2.2鉆孔測量工作 15
2.3 礦井各類儲(chǔ)量的計(jì)算 17
2.3.1 礦井地質(zhì)資源儲(chǔ)量的計(jì)算 17
2.3.2礦井的工業(yè)資源/儲(chǔ)量計(jì)算 20
2.3.3礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量 21
2.3.4煤層礦井設(shè)計(jì)可采資源/儲(chǔ)量 22
3 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 25
3.1 礦井工作制度 25
3.2 礦井設(shè)計(jì)能力及服務(wù)年限 25
3.2.1確定依據(jù) 25
3.2.2 確定礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 25
3.2.3礦井服務(wù)年限 26
3.2.4 井型校核 27
4 井田開拓 28
4.1 井田開拓的基本問題 28
4.1.1 確定井筒形式、數(shù)目、位置及坐標(biāo) 28
4.1.2 工業(yè)場地的位置 29
4.1.3 開采水平的確定及采區(qū)的劃分 29
4.1.4礦井開拓延伸方案及階段劃分 30
4.2 礦井基本巷道 41
4.2.1井筒 41
4.2.2井底車場及硐室 41
4.2.3主要開拓巷道 42
5 準(zhǔn)備方式——采區(qū)巷道布置 48
5.1煤層地質(zhì)特征 48
5.1.1采區(qū)位置 48
5.1.2 采區(qū)煤層特征 48
5.1.3 地質(zhì)構(gòu)造 48
5.1.4 頂?shù)装逄匦?48
5.1.5 水文地質(zhì) 48
5.2采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 49
5.2.1 采區(qū)走向長度的確定 49
5.2.2 確定區(qū)段斜長和區(qū)段數(shù)目 49
5.2.3 煤柱尺寸的確定 49
5.2.4 采區(qū)上、下山布置 50
5.2.5 區(qū)段平巷的布置 50
5.2.6 采區(qū)內(nèi)工作面的接替順序 50
5.2.7 采區(qū)通風(fēng)、運(yùn)輸及其它系統(tǒng) 50
5.2.8 采區(qū)內(nèi)各種巷道的掘進(jìn)方法 52
5.2.9 采區(qū)生產(chǎn)能力 55
5.2.10 采區(qū)采出率 56
5.3采區(qū)車場及主要硐室 57
5.3.1采區(qū)下部車場設(shè)計(jì) 57
5.3.2采區(qū)主要硐室 58
6 采煤方法 59
6.1采煤工藝方式 59
6.1.1采區(qū)煤層特征及地質(zhì)條件 59
6.1.2確定采煤工藝方式 59
6.1.3回采工作面長度的確定 59
6.1.4回采工作面的推進(jìn)方向和推進(jìn)度 60
6.1.5回采工作面破煤、裝煤方式 60
6.1.6回采工作面支護(hù)方式 62
6.1.7端頭支護(hù)及超前支護(hù)方式 63
6.1.8各工藝過程注意事項(xiàng) 65
6.1.9回采工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè) 65
6.2回采巷道布置 67
6.2.1回采巷道布置方式 67
6.2.2回采巷道支護(hù)參數(shù) 68
7 井下運(yùn)輸 70
7.1 概述 70
7.1.1 井下運(yùn)輸設(shè)計(jì)的原始條件和數(shù)據(jù) 70
7.1.2 礦井運(yùn)輸系統(tǒng) 70
7.1.3 礦井運(yùn)輸設(shè)備選型應(yīng)遵循以下原則： 70
7.2采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇 71
7.2.1工作面運(yùn)煤設(shè)備的選型 71
7.2.2 采區(qū)煤炭運(yùn)輸設(shè)備選型及驗(yàn)算 73
7.2.3煤炭運(yùn)輸大巷設(shè)備選型及驗(yàn)算 75
7.3輔助運(yùn)輸方式和設(shè)備選擇 75
7.3.1選擇無軌膠輪車 75
7.3.2設(shè)備選擇 75
8 礦井提升 78
8.1礦井提升的原始數(shù)據(jù)和條件 78
8.2主副斜井提升 78
8.2.1主斜井提升 78
8.2.2副斜井提升 79
9 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì) 80
9.1 礦井概況 80
9.2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)和通風(fēng)方式 80
9.2.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求 80
9.1.3礦井通風(fēng)方式的確定 81
9.1.4 主要通風(fēng)機(jī)工作方式選擇 82
9.2.4 采區(qū)通風(fēng) 82
9.2.5 工作面通風(fēng) 84
9.2.6 回采工作面進(jìn)回風(fēng)巷道的布置 84
9.2.7 通風(fēng)構(gòu)筑物 85
9.3 風(fēng)量計(jì)算及分配 85
9.3.1 配風(fēng)的原則和方法 85
9.3.2 總風(fēng)量的計(jì)算 85
9.2.2備用面需風(fēng)量的計(jì)算 87
9.2.3掘進(jìn)工作面需風(fēng)量 87
9.2.4硐室需風(fēng)量 88
9.2.5其它巷道所需風(fēng)量 88
9.2.6礦井總風(fēng)量計(jì)算 88
9.3.7風(fēng)量分配 89
9.3礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算 89
9.3.1礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算原則 89
9.3.2確定礦井通風(fēng)容易和困難時(shí)期 90
9.3.3礦井最大阻力路線 90
9.3.4礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 93
9.3.5礦井通風(fēng)總阻力 95
9.3.6兩個(gè)時(shí)期的礦井總風(fēng)阻和總等積孔 95
9.4選擇礦井通風(fēng)設(shè)備 96
9.4.1選擇主要通風(fēng)機(jī) 96
9.4.2電動(dòng)機(jī)選型 98
9.5防止特殊災(zāi)害的安全措施 99
9.5.1瓦斯管理措施 99
9.5.2煤塵的防治 99
9.5.3預(yù)防井下火災(zāi)的措施 100
9.5.4防水措施 100
10 設(shè)計(jì)礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 101
參考文獻(xiàn) 103
專題部分
淺埋煤層長壁開采頂板結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析 105
1 緒論 105
1.1 課題研究背景 105
1.1.1 煤炭在國內(nèi)外的重要作用 105
1.1.2 煤層開采存在的困難 106
1.2 問題的提出和研究的意義 106
1.2.1 問題的提出 106
1.2.2 研究的目的及意義 107
1.3 本課題已有的研究成果與現(xiàn)狀分析 108
1.3.1 國外的研究工作 108
1.3.2 國內(nèi)的研究工作 109
1.4 研究的內(nèi)容和方法 109
1.4.1 研究內(nèi)容 109
1.4.2 研究方法 110
2 淺埋煤層的長壁開采及關(guān)鍵層理論 111
2.1 淺埋煤層的定義及淺埋煤層礦壓顯現(xiàn)的基本規(guī)律 111
2.1.1 淺埋煤層的定義 111
2.1.2 淺埋煤層礦壓顯現(xiàn)的基本規(guī)律 111
2.2 長壁開采法在采煤過程中的應(yīng)用 113
2.2.1 長壁開采法采煤系統(tǒng) 113
2.2.2 長壁開采的優(yōu)越性和發(fā)展趨勢 115
2.3 關(guān)鍵層理論在頂板控制中的應(yīng)用 115
2.3.1 關(guān)鍵層理論的提出 115
2.3.2 關(guān)鍵層的基本特征 116
2.3.3 關(guān)鍵層的判別 116
2.4 小結(jié) 119
3 淺埋煤層長壁開采頂板巖層災(zāi)害機(jī)理研究 120
3.2 頂板初次破斷的形態(tài)及其機(jī)理 121
3.2.1 “三鉸拱結(jié)構(gòu)”的非對稱性 122
3.2.2 頂板初次破斷后的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析 123
3.3 頂板關(guān)鍵層的后屈曲性態(tài) 126
3.3.1 頂板關(guān)鍵層的初始后屈曲 126
3.3.3 工程實(shí)例 128
3.4 小結(jié) 129
4 結(jié)論 129
4.2 展望 130
參考文獻(xiàn) 131
翻譯部分
REINFORCING COAL MINE ROOF WITH OLYURETHANE INJECTION:4 CASE STUDIES 134
1 BACKGROUND 134
2 CURRENT PUR INJECTION DESIGN PROCESS 135
3 CASE HISTORIES 136
3.1 WEST VIRGINIA COAL MINE—FRACTURED ROOF 136
3.1.1 Video Diagnostics 137
3.1.2 PUR Injection into the Beltway Roof 137
3.1.3 Location of PUR After Injection into the Beltway Roof 138
3.2 WESTERN PENNSYLVANIA COAL MINE—FRACTURED ROOF 142
3.3 BRUCETON SAFETY RESEARCH COAL MINE—UNFRACTURED ROOF 143
3.4 WESTERN PENNSYLVANIA COAL MINE—UNFRACTURED ROOF 146
4 DISCUSSION 149
5 CONCLUSIONS 150
加強(qiáng)聚氨酯注射煤炭礦井頂板： 4個(gè)案例研究， 152
1背景 152
2. 目前的聚氨酯注入設(shè)計(jì)流程 153
3事件過程 153
3.1西弗吉尼亞州煤礦——破碎頂板 153
3.1.1視頻診斷 154
3.1.2聚氨酯注入到巷道頂板 155
3.1.3聚氨酯注入到巷道頂板后的位置 155
3.2賓夕法尼亞州西部煤礦——破碎頂板 158
3.4賓夕法尼亞州西部煤礦——破碎頂板 162
4討論 165
5結(jié)論 166
致 謝 168
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