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1、 目 录一 般 部 分11 矿区概述及井田地质特征21.1矿区概述21.1.1矿区地理位置与交通21.1.2矿区居民 ，经济，资源供应条件21.1.3地形地貌21.1.4主要河流31.2井田地质特征31.2.1煤系地层31.2.2地质构造61.2.3水文地质条件61.3煤层特征71.3.1煤质81.3.2其它开采地质条件122 井田境界与储量132.1井田境界132.2矿井工业储量计算132.2.1储量计算依据132.2.2矿井工业储量132.3矿井可采储量152.3.1安全煤柱留设原则152.3.2矿井永久保护煤柱损失量163 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限173.1矿井工作制度173
2、.2矿井设计生产能力及服务年限173.2.1矿井设计生产能力及服务年限确定依据173.2.2矿井设计生产能力183.2.3矿井服务年限183.2.4井型校核184 井田开拓194.1井田开拓的基本问题194.1.1井筒形式的确定204.1.2井筒位置的确定采（带）区划分224.1.3工业场地的位置224.1.4开采水平的确定224.1.5矿井开拓方案比较234.1.6开拓方案详细经济比较254.2矿井基本巷道294.2.1井筒304.2.2井底车场及硐室324.2.3主要开拓巷道345 准备方式带区巷道布置365.1煤层的地质特征365.1.1带区位置375.1.2带区煤层特征375.1.3煤
3、层顶底板岩石构造情况375.1.4水文地质375.1.5地质构造375.1.6地表情况385.2带区巷道布置及生产系统385.2.1带区准备方式的确定385.2.2带区巷道布置395.2.3带区生产系统405.2.4带区内巷道掘进方法415.2.5带区生产能力及采出率415.3带区车场选型设计426 采煤方法436.1采煤工艺方式436.1.1采煤方法的选择436.1.2回采工作面长度的确定456.1.3工作面的推进方向和推进度456.1.4回采工作面参数456.1.5回采工作面破煤与装煤方式456.1.6回采工作面运煤方式476.1.7回采工作面支护方式486.1.8采放比、放煤步距、放煤方
4、式516.1.9回采工作面正规循环作业536.2回采巷道布置546.2.1回采巷道布置方式556.2.2回采巷道参数557 井下运输577.1概述577.1.1运输设计的原始条件与数据577.1.2运输距离与货载量577.1.3矿井运输系统587.2带区运输设备选择587.2.1设备选型原则587.2.2带区煤炭运输设备选型587.2.3带区辅助运输设备选型607.3大巷运输设备选择627.3.1运输大巷设备选型627.3.2辅助运输大巷设备选型638 矿井提升648.1概述648.2主副井提升658.2.1主井提升设备选型658.2.2副井提升设备选型669 矿井通风及安全689.1矿井地质
5、、开拓、开采概况689.1.1矿井地质概况689.1.2开拓方式689.1.3开采方法689.1.4变电所、充电硐室、火药库699.1.5工作制、人数699.2矿井通风系统的确定699.2.1矿井通风系统的基本要求699.2.2矿井通风方式的选择699.2.3矿井通风方法的选择709.2.4带区通风系统的要求719.2.5带区通风方式的确定719.3矿井风量计算729.3.1通风容易时期和通风困难时期采煤方案的确定729.3.2各用风地点的用风量和矿井总用风量729.3.3风量分配779.4矿井阻力计算789.4.1计算原则789.4.2矿井最大阻力路线789.4.3计算矿井摩擦阻力和总阻力7
6、89.4.4两个时期的矿井总风阻和总等积孔829.5选择矿井通风设备839.5.1选择主要通风机839.5.2电动机选型879.6安全灾害的预防措施879.6.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施879.6.2预防井下火灾的措施889.6.3防水措施8810 设计矿井基本技术经济指标89参考文献90专 题 部 分91深部骑跨大巷变形破坏机理及控制技术研究921 概述921.1研究目的921.2国内外研究现状和发展趋势921.3研究内容与技术路线921.3.1研究内容921.4试验研究区域概况922 深部骑跨采大巷围岩破坏失稳机理932.1浸水软化机理与风化效应932.1.1浸水软化机理932.1.2风化
7、效应952.2750大巷围岩破坏失稳的数值模拟972.2.1离散单元法介绍972.2.2 UDEC简介982.2.3模型的建立及方案的设计982.2.4模拟的内容992.2.5数值计算结果992.2.6数值计算结果分析1092.2.7小结1103 巷道围岩控制方法及对策1103.1锚注加固注浆材料与设备1103.1.1注浆锚杆1103.1.2注浆材料1123.1.3注浆泵1123.2注浆锚杆布置与注浆参数1133.2.1注浆锚杆布置1133.2.2注浆参数1143.3注浆工艺过程及注意事项1153.3.1 支护原则1153.3.2 施工工艺1153.3.3 注意事项1173.4锚注加固现场工业
8、性试验及测试1183.4.1锚注加固现场工业性试验1183.5联合支护方案及实施1203.5.1先期注浆加固措施1203.5.2工作面回采期间大巷维护措施1214 主要结论121参考文献123翻 译 部 分124英文原文125中文译文134致 谢141 中国矿业大学2012届本科生毕业设计（论文） 第2页一 般 部 分1 矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1矿区地理位置与交通城郊井田位于河南省永城市境内，覆盖城关乡、城厢乡的全部及侯岭、双桥、十八里、将口乡的一部分。南北长约3.5km，东西宽约6.8km，勘探面积约23.8km2。矿井北临陈四楼井田，南接新桥井田，地理坐标为：东经11
9、617301162521，北纬335352340035。全套图纸，加153893706井田内地势平坦、交通方便。永城市西北至陇海铁路商丘东站约95km，夏邑东站62km；东北至京沪铁路徐州车站约100km，东南至宿州车站约75km，距京九铁路的亳州车站55km，且均有柏油公路相通。乡村之间公路相通（见图1-1）。图1-1 城郊矿交通位置图1.1.2矿区居民 ，经济，资源供应条件本区地处黄淮冲击平原东部，土地肥沃，人口稠密，在井田范围内有大小村庄179个，户数约12437户，居民53954人。平均每平方公里约70户，区内人均耕地不足1.5亩。土产材料砖、瓦、石子和料石均可就地供应，钢材、木材和水
10、泥等物资可经公路及铁路直接运至矿井工业场地。供电电源双回路均可来自矿区自备电厂，电压为110kv，自备电厂装机容量为75000kw，一期工程装机容量25000kw，目前已正式发电，二期工程已设计完。1.1.3地形地貌城郊井田位于淮河冲积平原的东部 ，地势平坦，海拔标高在+31+34m之间，相对高差23m，微向东南倾斜。区内新生界松散沉积物广泛分布，厚度一般为50-80m左右。工业广场标高+34m。1.1.4主要河流城郊井田内地表水系不发育，仅有淮河支流的沱河从本区北中部自西向东流过，沱河源于商丘北侧响河，雨季流量剧增，旱季干涸无水，属季节性河流。实测最高洪水位标高+34.79m，（1963年8
11、月9日），年平均水位标高+30.39m，最大流量384m3/s（1963年8月9日），年平均流量一般为12m3/s。其上游永城市段常年关闸蓄水，致使下游断流无水。本区地处中纬34附近，属半干旱、半湿润季风型气候，蒸发量大于降雨量，干湿差大，四季分明。年平均气温14.3 ，日最高气温41.5，日最低气温为-23.4。年平均降水量962.9mm，年最大降水量1518.6mm，年最小降水量556.2mm。大气降水量多集中在78月份，可占全年降水量的50%以上，年蒸发量1808.9。永城地区受地震影响不大，地震烈度小于6度。1.2井田地质特征1.2.1煤系地层城郊矿区的区域地层属华北地层区，鲁西分区、
12、徐州小区。上奥陶至下石灰统、三叠系至古新统缺失。井田地层基本与区域地层相一致，根据钻孔揭露自下而上可分为中奥陶统（O），中、上石灰统（CC），二叠系（P）和新生界（Kz）。（1）中奥陶统（O）在井田内穿见最大厚度达490.42m，可能包括部分下奥陶统。（2）中石灰统本溪组（Cb）主要由铝土泥岩和鲕状铝土泥岩组成，厚度4.5411.42m，平均厚8.21m。（3）上石灰统太原组（Ct）由较稳定的薄厚层状灰岩、泥岩、砂质泥岩组成，局部夹有鲕状铝土泥岩。含煤最多时达10层，单煤层厚度0.180.75m，平均厚度0.4m。本组厚度135.7159.2m，平均厚度145.82m。（4）下二叠统山西组（P
13、S）主要由泥岩、砂质泥岩、砂岩组成，厚度72.4130.1m，平均102.54m。（5）下二叠统下石盒子组（PX）由泥岩、砂质泥岩、砂岩，鲕状铝土泥岩及煤层组成，厚度45.03105.00m，平均69.63m。 （6）上二叠统上石盒子组（PS）由泥岩、铝土泥岩，中细粒沙岩组成，本组平均厚度747.59m。（7）上二叠统石千峰组（Psh）主要由泥岩、砂质泥岩、粉砂岩组成，夹有紫斑泥岩和砂岩。（8）第三系（R）中新统（N）：厚度76.10170.16m，平均厚度99.41m，底部局部有次生灰酸岩沉积，中上部以粘土为主，夹亚粘土及少量砂土。上新统（N）：厚度151.69192.97m，平均厚度171.57m，以细中砂土为主，与粘土、亚粘土交替沉积。（9）第四系（Q）更新统（Qp）：厚度45.2079.50m，平均厚59.76m，由粉砂、细砂与粘土、亚粘土及少量亚砂土所组成，局部见有中砂。粘性厚度大于砂性土。全新统（Qh）：厚度27.1848.90m，平均厚34.17m，以粘土、亚粘土为主，夹细砂及亚粘土。图1-2 综合地质柱状图1.2.
