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1、 目 录一般部分1 矿区概述及井田地质特征11.1 矿区概述11.1.1矿区地理位置11.1.2自然地理概况11.1.3矿区开发历史及生产建设规划31.1.4矿井建设的外部条件31.2 地质特征31.2.1地层31.2.2地质构造41.2.3水文地质41.3 煤层特征61.3.1煤层61.3.2 煤质61.3.3 开采技术条件61.3.4勘探程度及存在问题72 井田境界和储量102.1井田境界102.2 矿井工业储量102.2.1构造类型102.2.2 矿井工业储量的计算及等级圈定102. 3 矿井可采储量122.3.1各种煤柱损失计算122.3.2矿井可采储量计算143 矿井工作制度、设计生
2、产能力及服务年限153.1矿井工作制度153.2矿井设计生产能力及服务年限153.2.1矿井设计生产能力确定依据153.2.2矿井设计生产能力153.2.3矿井的服务年限153.3井型校核164 井田开拓174.1井田开拓的基本问题174.1.1井筒形式的确定174.1.2 开采水平的确定、采（带）区划分194.1.3方案比较204.2 矿井基本巷道244.2.1井筒244.2.2开拓巷道254.2.3井底车场及硐室255 准备方式带区巷道布置335.1煤层地质特征335.1.1带区位置335.1.2带区煤层特征335.1.3煤层顶底板岩石构造情况335.1.4水文地质345.1.5地质构造3
3、45.1.6地表情况345.2 带区巷道布置及生产系统345.2.1带区准备方式的确定345.2.2带区巷道布置355.2.3带区生产系统355.2.4带区内巷道掘进方法375.2.5带区生产能力及采出率375.3带区车场选型设计396 采煤方法406.1采煤工艺方式406.1.1带区煤层特征及地质条件406.1.2 采煤工艺方式选择406.1.3回采工作面参数416.1.4回采工作面破煤、装煤方式416.1.5 工作面运煤方式426.1.6回采工作面支护方式456.1.7 放顶煤参数确定466.1.8 回采工作面劳动组织和正规循环作业476.2回采巷道布置506.2.1回采巷道布置方式506
4、.2.2回采巷道参数507 井下运输537.1概述537.1.1矿井设计生产能力及工作制度537.1.2煤层及煤质537.1.3运输距离和辅助运输设计537.1.4矿井运输系统537.2带区运输设备选择547.2.1设备选型原则：547.2.2带区运输设备选型及能力验算557.3大巷运输设备选567.3.1主运输大巷设备选择567.3.2辅助运输大巷设备选择567.3.3运输设备能力验算588 矿井提升608.1矿井提升概述608.2主副井提升608.2.1主井提升608.2.2副井提升设备选型619 矿井通风及安全649.1矿井地质、开拓、开采概况649.1.1矿井地质概况649.1.2开拓
5、方式649.1.3开采方法649.1.4变电所、充电硐室、火药库659.1.5工作制、人数659.2矿井通风系统的确定659.2.1矿井通风系统的基本要求659.2.2矿井通风方式的选择659.2.3矿井通风方法的选择679.2.4带区通风系统的要求679.2.5带区通风方式的确定689.3矿井风量计算689.3.1通风容易时期和通风困难时期采煤方案的确定689.3.2各用风地点的用风量和矿井总用风量689.3.3风量分配739.4矿井阻力计算739.4.1计算原则739.4.2矿井最大阻力路线749.4.3计算矿井摩擦阻力和总阻力：749.4.4两个时期的矿井总风阻和总等积孔769.5选择矿
6、井通风设备789.5.1选择主要通风机789.5.2电动机选型819.6安全灾害的预防措施819.6.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施819.6.2预防井下火灾的措施829.6.3防水措施8210 设计矿井基本技术经济指标83参 考 文 献84专题部分深部矿井巷道支护技术861引言862深井巷道的矿压规律与特点862.1深井巷道概念862.2 深井矿压规律883开采深度与巷道围岩的变形关系883.1中国的研究883.2前苏联的研究894 影响巷道稳定的因素894.1 稳定性系数894.2 影响因素分析905深部巷道围岩变形规律及其支护对策905.1深部巷道围岩具有软岩的力学特征915.2 巷道围岩稳
7、定性分类915. 3深部围岩巷道载荷特征926深井巷道支护技术936. 1深井巷道变形规律936. 2深井巷道支护937深井锚杆支护技术957.1 锚杆支护理论957.2采用大直径、高强度、大延伸量锚杆987.3增大锚杆预紧力997.4提高锚杆锚固力997.5改善锚索性能1007.6加固帮、角关键部位1017.7完善锚杆支护监测系统1018 深井软岩巷道支护1019结论102参考文献:102翻译部分英文原文104中文译文112致 谢120一般部分 中国矿业大学2012届本科生毕业设计 第129页1 矿区概述及井田地质特征1.1 矿区概述1.1.1矿区地理位置永城矿区陈四楼井田位于河南省永城市境
8、内，为城厢、陈集、顺和乡所辖。井田中心南距永城老县城8 km；地理坐标：东经1162220，北纬300035。矿区北靠陇海铁路，东临京沪铁路，青（龙山) 阜（阳）铁路从矿区东南约20 km处穿过，西有京九铁路商阜段。永城老县城距商丘车站95 km，至徐州车站97 km，宿州车站74 km，其间均有柏油公路相连。区内主要村镇之间亦有简易公路相通，交通运输堪称方便。详见矿区交通位置图1-1。1.1.2自然地理概况井田位于黄淮冲积平原东部，地势低洼平坦，自西北向东南微微倾斜，地面标高+32.49 m +36.50 m，一般在+32 m至+35 m之间，相对高差3 m左右。地表广为巨厚的新生界松散冲积
9、物所覆盖。区内地表水系不甚发育，最大的河流沱河在井田南部2 km处流过。井田内用于灌溉的沟渠纵横交错。沱河属淮河水系，发源于商丘市东北之响河，向东南流入安徽省的新汴河，全长120 km，其流量受大气降水控制，年平均流量12 m3/s，有记载的最大流量384 m3/s（1963年）。 本区属半湿润、半干旱的大陆性气候，冬春干早，夏秋多雨，四季分明。据永城县气象站资料： 气温：19741984年观测，月平均最高气温26.89 （7月份），最低-0.32 ，年平均卫14.3 。日最高气温41 (1959年7月30日)，最低-19 (1957年2月21日)。 降雨量：最大降雨量1022.5 mm（19
10、77年），最小为630.4 mm，年平均813.6 mm；日最大降雨量207 mm(1957年7月I4日)，一次最大降雨量为443.4 mm ( 1965年7月5日18日)。 蒸发量：历年最大蒸发量1985.7 mm（1978年），最小1603.2 mm，(1975年)，平均1745.4 mm。 相对湿度平均68%73.16%。冬春季多西北风，夏季多东北风偶有东南风，最大风速183 m/s(1982年4月21日)。每年12月至翌年3月为降雪和冰冻期，最大冻土深度19 cm。据中国地震烈度表载，本区属六度地震区.河南省地震局受永城煤炭工业联合公司委托，提出“永城县地震基本烈度鉴定意见书” （84
11、）豫震烈字第002号文)，该文在分析了地质构造及本区地震史之后，认为.“本区不可能发生六级左右地震，主要是受邻区强震影响，其地震基本烈度六度是最适宜的。”又提出“鉴于永城煤炭储量丰富，现已投入建井，将来发展远景可观，据此建议，对特别重要的工程和建筑物，可提高1度设防。”煤炭部基建司对陈四楼矿井方案设计审查意见明确：“建筑物地震烈度均按6度设防，但对六大要害系统按7度的构造措施设计。” 图1-1 陈四楼矿井交通位置图1.1.3矿区开发历史及生产建设规划矿区现有生产矿井葛店煤矿、新庄煤矿、车集煤矿等8处。另外，矿区已经逐步形成了煤矿产业链，除部分大件煤矿机械外，基本可以满足煤矿建设需要。1.1.4
12、矿井建设的外部条件 矿井工业场地至矿区集配站的铁路专用线正线里程15.86 km。新、老两条永砀公路，分别自工业场地两侧经过，将矿井工业场地与铁路干线和土产材料产地连通，交通条件较好。 矿井永久电源由永城220 kV变电站供给。地方集资兴建的永城110 kV变电站，可作为本矿井建井期的施工电源。为确保施工安全，另一回电源可取自新庄矿井。矿区热电站应尽快建设。经初步勘探证实，上第三系孔隙承压水，无论其水量和水质均可满足本矿井永久水源的要求。矿区北部的芒山生产白灰、石子、料石等土产材料。水泥、钢材木材等建材亦可通过公路运至本矿。矿井建设的外部条件比较优越、可靠。1.2 地质特征1.2.1地层永城煤
13、田为华北型沉积，地层分区属华北区、鲁西分区、徐州小区的范畴。本井田无基岩出露，全都被新生界冲积层所覆盖，缺失上奥陶统至下石炭统、三迭系至第三系古新统两段。钻探揭露的基岩地层上至石千峰组（平顶山砂岩)，下至中奥陶统马家沟灰岩，厚度约1100 m。自下而上叙述如下:1、中奥陶统马家沟组(O2m)，由白云质灰岩、灰岩组成，井田内揭露厚度3045.20 m。 2、石炭系(C23)，假整合于中奥陶统之上；中统本溪组（C2b)，由铝质泥岩及山西式铁矿组成，厚度222 m，平均8.78 m；上统太原组（C3t），由911层薄至中厚层状灰岩和泥岩、砂质泥岩及粉、砂岩组成，间夹不可采煤层35层，厚度93164 m，平均133 m；3、二迭系(P)，揭露厚度961.2 m，下统齐全，上统K6标志层以上多被剥蚀；下石盒子组（P1x），厚度48.63112.27 m，平均74.92 m，由泥岩、砂质泥岩、砂岩及三煤组组成，以K5砂岩标志层底界与上石盒子分界； 山西组（P1S），厚度89.94131.78 m，平均106.43 m，由泥岩、砂质泥岩、砂岩及煤层组成。二2煤层赋存于中部，下以K3灰岩标志层顶界与石炭系分界，上以K4鲕状铝质泥岩底界与下石盒子组分界；上石盒子组（P2s），钻孔穿见厚度728.98 m，共分四段，每段
