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濟(jì)寧三號(hào)煤礦8.0Mt/a新井設(shè)計(jì)-綜采工作面沿空掘巷技術(shù)淺析
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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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分區(qū)域開拓|盤區(qū) |
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適用年級(jí)
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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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2018-03-29 20:16:00 |
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kj008 |
內(nèi)容簡(jiǎn)介：
濟(jì)寧三號(hào)煤礦8.0Mt/a新井設(shè)計(jì)-綜采工作面沿空掘巷技術(shù)淺析，畢業(yè)設(shè)計(jì)，說(shuō)明書共221頁(yè)，143908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。
一般部分為濟(jì)寧三號(hào)煤礦8.0Mt/a新井設(shè)計(jì)，共包括10章：1、礦區(qū)概述與地質(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——帶區(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；10、設(shè)計(jì)礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
濟(jì)寧三號(hào)煤礦位于山東省濟(jì)寧市境內(nèi)，交通便利。井田走向（南北）長(zhǎng)約9.5km，傾向（東西）長(zhǎng)約10.5km，總面積為100km2�？刹擅簩訛槿�、三下、16上和17煤層，主采三下煤層，煤層傾角為3~8 ，可采范圍內(nèi)平均厚度為5.26m。井田地質(zhì)條件較為簡(jiǎn)單。
井田工業(yè)儲(chǔ)量為1265.80Mt，可采儲(chǔ)量為854.12Mt。礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為8.0Mt/a。礦井服務(wù)年限為82.0a，涌水量不大，礦井正常涌水量為303m3/h，最大涌水量為478m3/h。礦井瓦斯涌出量低，為低瓦斯礦井，煤層易自燃，煤塵易爆炸。
根據(jù)井田地質(zhì)條件，提出四個(gè)技術(shù)上可行的開拓，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇立井兩水平分區(qū)域開拓作為井田的開拓方式。礦井東區(qū)和西區(qū)布置兩個(gè)4.0Mt/a的采煤工作面。
設(shè)計(jì)首采區(qū)采用盤區(qū)準(zhǔn)備方式，工作面長(zhǎng)度250m，采用綜合機(jī)械化一次采全高采煤法，全部跨落法處理采空區(qū)。礦井年工作日為330d，每天凈提升時(shí)間為16h，工作制度為“三八”制，兩班生產(chǎn)，一班檢修，生產(chǎn)班每班4個(gè)循環(huán)，日進(jìn)8個(gè)循環(huán)，礦井日產(chǎn)煤23676.64t。
采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)煤，無(wú)軌腳輪車輔助運(yùn)輸。主井裝備兩套帶平衡錘的25t雙箕斗提煤，副井裝備一個(gè)雙層四車罐籠和雙層帶平衡錘寬罐籠擔(dān)負(fù)輔助運(yùn)輸任務(wù)。礦井通風(fēng)方式為分區(qū)式通風(fēng)，礦井通風(fēng)容易。
專題部分題目是綜采工作面沿空掘巷技術(shù)淺析，主要研究分析了國(guó)內(nèi)外沿空掘巷技術(shù)的研究現(xiàn)狀，基于沿空掘巷礦壓顯現(xiàn)及覆巖移動(dòng)規(guī)律和巷道錨網(wǎng)支護(hù)機(jī)理提出了合理的沿空掘巷圍巖控制原則及沿空掘巷圍巖控制的大小結(jié)構(gòu)模型，對(duì)綜采工作面沿空留巷技術(shù)做了全面的陳述。
翻譯部分主要內(nèi)容是關(guān)于煤礦瓦斯管理的模擬氣體回收試驗(yàn)方面的研究，英文題目為：Simulation of an enhanced gas recovery field trial for coal mine gas management。
關(guān)鍵詞：立井；兩水平；分區(qū)域開拓；盤區(qū)；分區(qū)式通風(fēng)
目 錄
一般部分
1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 1
1.1礦區(qū)概述 1
1.1.1地理位置 1
1.1.2地形特點(diǎn) 1
1.1.3交通條件 1
1.1.4氣候條件 2
1.1.5水文情況 2
1.2井田地質(zhì)特征 2
1.2.1井田地形 2
1.2.2煤系地層 2
1.2.2井田地質(zhì)構(gòu)造 4
1.2.3井田水文地質(zhì)特征 6
1.3煤層 7
1.3.1煤層特征 7
1.3.2煤層圍巖性質(zhì) 7
1.3.3煤的物理性質(zhì) 8
1.3.4宏觀煤特性 8
1.3.5煤的元素分析和工藝性能 8
1.3.6瓦斯、煤塵及自燃 9
2 井田邊界和儲(chǔ)量 10
2.1井田境界 10
2.1.1井田范圍 10
2.1.2開采界限 10
2.1.3井田尺寸 10
2.2井田工業(yè)儲(chǔ)量 11
2.2.1儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ) 11
2.2.2井田勘探程度 11
2.2.3礦井工業(yè)儲(chǔ)量計(jì)算 11
2.3礦井可采儲(chǔ)量 13
2.3.1安全煤柱留設(shè)原則 13
2.3.2礦井永久保護(hù)煤柱損失 13
2.3.3礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量 17
2.3.4井筒和工業(yè)場(chǎng)地保護(hù)煤柱損失 18
2.3.5主要井巷煤柱損失 19
2.3.6礦井可采儲(chǔ)量 19
3 礦井工作制度、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 21
3.1礦井工作制度 21
3.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 21
3.2.1確定依據(jù) 21
3.2.2礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 21
3.2.3礦井服務(wù)年限 22
3.2.4井型校核 22
4 井田開拓 24
4.1 井田開拓的基本問(wèn)題 24
4.1.1 確定井筒形式、數(shù)目、位置及坐標(biāo) 24
4.1.2工業(yè)場(chǎng)地的位置 26
4.1.3開采水平的確定及采區(qū)劃分 27
4.1.4主要開拓巷道 27
4.1.5方案比較 27
4.2礦井基本巷道 36
4.2.1井筒 36
4.2.2井底車場(chǎng)及硐室 43
4.2.3主要開拓巷道 46
5 準(zhǔn)備方式—盤區(qū)巷道布置 50
5.1煤層地質(zhì)特征 50
5.1.1盤區(qū)位置 50
5.1.2盤區(qū)煤層特征 50
5.1.3 煤層頂?shù)装鍘r石構(gòu)造情況 50
5.1.4 水文地質(zhì) 50
5.1.5 地質(zhì)構(gòu)造 51
5.2 盤區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 51
5.2.1 盤區(qū)準(zhǔn)備方式的確定 51
5.2.2 盤區(qū)巷道布置 51
5.2.3 帶區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 53
5.2.4 盤區(qū)內(nèi)巷道掘進(jìn)方法 55
5.3盤區(qū)車場(chǎng)選型設(shè)計(jì) 57
6 采煤方法 58
6.1采煤工藝方式 58
6.1.1盤區(qū)煤層特征及地質(zhì)條件 58
6.1.2確定采煤工藝方式 58
6.1.3回采工作面參數(shù) 59
6.1.4回采工作面破煤、裝煤方式 61
6.1.5回采工作面支護(hù)方式 64
6.1.6端頭支護(hù)及超前支護(hù)方式 65
6.1.7各工藝過(guò)程注意事項(xiàng) 67
6.1.8回采工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè) 68
6.2回采巷道布置 70
6.2.1回采巷道布置方式 70
6.2.2回采巷道參數(shù) 71
6.3工作面控制措施 73
6.3.1工作面防滑措施 73
6.3.2工作面防竄矸措施 73
6.3.3工作面防片幫措施 74
7 井下運(yùn)輸 75
7.1 概述 75
7.1.1礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及工作制度 75
7.1.2煤層及煤質(zhì) 75
7.1.3運(yùn)輸距離 75
7.1.4礦井運(yùn)輸系統(tǒng) 76
7.2盤區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選擇 78
7.2.1設(shè)備選型原則： 78
7.2.2 盤區(qū)煤炭運(yùn)輸設(shè)備選型及驗(yàn)算 78
7.3大巷運(yùn)輸設(shè)備選擇 80
7.3.1主運(yùn)輸大巷設(shè)備選擇 80
7.3.2輔助運(yùn)輸大巷設(shè)備選擇 80
8 礦井提升 84
8.1礦井提升概述 84
8.2主副井提升 84
8.2.1主井提升 84
8.2.2副井提升設(shè)備選型 88
9 礦井通風(fēng)及安全技術(shù) 90
9.1礦井概況、開拓方式及開采方法 90
9.1.1礦井地質(zhì)概況 90
9.1.2開拓方式 90
9.1.3開采方法 90
9.1.4 變電所、充電硐室、火藥庫(kù) 91
9.1.5 工作制、人數(shù) 91
9.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定 91
9.2.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求 91
9.2.2、礦井通風(fēng)方式的選擇 91
9.2.3、礦井主要通風(fēng)機(jī)工作方式選擇 93
9.2.4、盤區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的要求 93
9.2.5、上下山通風(fēng)方式的選擇 94
9.2.6、工作面通風(fēng)方式的選擇 94
9.3礦井風(fēng)量計(jì)算 95
9.3.1工作面所需風(fēng)量的計(jì)算 95
9.3.2備用面需風(fēng)量的計(jì)算 97
9.3.3掘進(jìn)工作面需風(fēng)量 97
9.3.4硐室需風(fēng)量 100
9.3.5稀釋無(wú)軌膠輪車（柴油機(jī)車）廢氣需風(fēng)量 100
9.3.5其它巷道所需風(fēng)量 100
9.3.6礦井總風(fēng)量 101
9.3.7風(fēng)量分配 102
9.4礦井阻力計(jì)算 102
9.4.1礦井最大阻力路線 102
9.4.2礦井通風(fēng)阻力計(jì)算 104
9.4.3礦井通風(fēng)總阻力 104
9.4.4兩個(gè)時(shí)期的礦井總風(fēng)阻和總等積孔 111
9.5選擇礦井通風(fēng)設(shè)備 112
9.5.1選擇主扇 112
9.5.2電動(dòng)機(jī)選型 117
9.5.3主要通風(fēng)機(jī)附屬裝置 117
9.6安全災(zāi)害的預(yù)防措施 118
9.6.1預(yù)防瓦斯和煤塵爆炸的措施 118
9.6.2預(yù)防井下火災(zāi)的措施 120
9.6.3防水措施 122
9.6.5其他安全措施 123
10 設(shè)計(jì)礦井基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 124
專題部分
綜采工作面沿空掘巷技術(shù)淺析 127
1前言 127
2國(guó)門內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述 128
2.1工程實(shí)踐研究綜述 128
2.2理論研究綜述 129
3沿空掘巷巷道圍巖變形的影響因素 130
3.1圍巖巖性和頂?shù)装鍡l件 130
3.2采深和應(yīng)力環(huán)境 130
3.3結(jié)構(gòu)面 131
3.4煤柱 131
4.沿空掘巷巖體結(jié)構(gòu)及其穩(wěn)定性研究 131
4.1巷道圍巖力學(xué)環(huán)境 131
4.2沿空掘巷的礦壓顯現(xiàn) 132
4.2.1沿空掘巷的圍巖應(yīng)力和圍巖變形 132
4.2.2窄煤柱巷道的圍巖應(yīng)力和圍巖變形 132
4.2.3沿空掘巷的三種方式 133
4.3沿空掘巷圍巖破斷的基本規(guī)律 134
4.3.1沿空掘巷老頂破斷的基本規(guī)律 134
4.3.2沿空掘巷的圍巖變形破壞特征 135
4.4巷道壓縮下沉與底板鼓起之間的關(guān)系 136
4.5沿空掘巷上覆巖體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析 136
4.5.1沿空掘巷頂板關(guān)鍵層 136
4.5.2采空區(qū)上覆巖層結(jié)構(gòu)與沿空巷道的關(guān)系 137
4.5.3掘進(jìn)前上覆巖體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析 137
4.5.4掘進(jìn)時(shí)上覆巖體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析 138
4.5.5掘巷后上覆巖體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析 139
4.5.6采動(dòng)影響下沿空掘巷圍巖變形分析 139
4.6沿空掘巷的圍巖穩(wěn)定基本原理 140
4.6.1沿空掘巷的圍巖力學(xué)環(huán)境 140
4.6.2沿空掘巷上覆巖體大結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析 140
4.6.3沿空掘巷圍巖錨固小結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析 141
5.沿空掘巷窄煤柱巷道圍巖控制理論 142
5.1護(hù)巷窄煤柱力學(xué)條件分析 143
5.2沿空掘巷窄煤柱巷道支護(hù)原理 143
5.2.1懸吊理論 143
5.2.2組合梁理論 144
5.2.3組合拱理論 144
5.2.4最大水平應(yīng)力理論 144
5.2.5松動(dòng)圈理論 144
5.2.6錨桿支護(hù)巷道圍巖強(qiáng)度強(qiáng)化理論 145
5.3沿空掘巷窄煤柱巷道錨桿與圍巖相互作用機(jī)理 145
5.3.1高強(qiáng)度錨桿支護(hù)強(qiáng)化巷道圍巖強(qiáng)度理論和錨固平衡拱理論 145
5.3.2保持窄煤柱穩(wěn)定是控制圍巖穩(wěn)定的關(guān)鍵 145
5.3.3高阻讓壓支護(hù)控制圍巖變形 145
5.3.4應(yīng)用加強(qiáng)支護(hù)小孔徑錨索防止錨固區(qū)外圍巖離層和塑性區(qū)的擴(kuò)展 146
5.4沿空掘巷圍巖控制的關(guān)鍵技術(shù) 146
5.4.1錨桿的預(yù)緊力 146
5.4.2錨桿的支護(hù)強(qiáng)度 147
5.4.3合理加強(qiáng)支護(hù) 147
5.5沿空窄煤柱巷道支護(hù)的關(guān)健問(wèn)題 148
5.6沿空窄煤柱巷道變形特點(diǎn)及支護(hù)要點(diǎn) 149
6.沿空掘巷合理位確定 150
6.1沿空掘巷窄煤柱的基本特征 150
6.2沿空煤體邊緣力學(xué)狀態(tài)分析 151
6.2.1沿空煤體邊緣應(yīng)力分布 151
6.3沿空掘巷窄煤柱應(yīng)力分析及變形破壞機(jī)理 151
6.3.1沿空掘巷窄煤柱應(yīng)力分布 151
6.3.2沿空掘巷位置分析 152
6.3.3沿空掘巷窄煤柱變形破壞機(jī)理 153
6.4合理煤柱寬度設(shè)計(jì)原則 153
6.5窄煤柱寬度計(jì)算 154
6.5.1巷道塑性區(qū)理論計(jì)算法 154
6.5.2數(shù)值模擬分析法 155
6.5.3工程實(shí)踐分析法 156
6.5.4窄煤柱的最終確定 156
7.沿空掘巷的主要經(jīng)驗(yàn) 157
8.工程應(yīng)用 157
8.1工程概況 157
8.2巷道圍巖控制的關(guān)鍵技術(shù) 157
8.2.1頂板支護(hù)技術(shù) 157
8.2.2兩幫支護(hù)技術(shù) 158
8.2.3卸壓技術(shù) 158
8.3巷道具體支護(hù)設(shè)計(jì)方案 158
8.3.1巷道斷面設(shè)計(jì) 158
8.3.2支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì) 159
8.3.3卸壓槽參數(shù) 159
8.4礦壓監(jiān)測(cè)及分析 160
8.5結(jié)論 160
9總結(jié) 160
參考文獻(xiàn) 161
翻譯部分
英文原文 163
中文譯文 186
感謝 202
致 謝 203
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