采矿工程毕业设计（论文）许疃煤矿1.2Mta新井设计【全套图纸】.doc

编号：（ ）字 号本科生毕业设计（论文）全套图纸，完整版设计加153893706题目： 许疃煤矿1.2Mt/a新井设计 离层分区注浆减沉技术在许疃煤矿应用探讨 姓名： 学号： 01080055 班级： 采矿工程2008-2班 二一二年六月中 国 矿 业 大 学本科生毕业设计姓 名： 学 号： 01080055 学 院： 矿 业 工 程 专 业： 采 矿 工 程 设计题目： 许疃煤矿1.2Mt/a新井设计 专 题： 离层分区注浆减沉技术在许疃煤矿应用探讨 指导教师： 职 称： 教 授 2012年6月 徐州中国矿业大学毕业论文任务书学院 矿业工程 专业年级 采矿工程2008级 学生姓名 任务下达日期：2012年1月8日毕业论文日期：2012年3月12日至2012年6月8日毕业论文题目：许疃煤矿1.2Mt/a新井设计毕业论文专题题目：离层分区注浆减沉技术在许疃煤矿应用探讨毕业论文主要内容和要求：根据采矿工程专业毕业设计大纲，本毕业设计分为一般部分、专题部分和翻译部分，具体包括：1、一般部分：许疃煤矿1.2Mt/a新井设计，主要内容包括：矿井概况、矿井工作制度及设计生产能力、井田开拓、首采区设计、采煤方法、矿井通风系统、矿井运输提升等。2、专题部分：离层分区注浆减沉技术在许疃煤矿应用探讨。3、翻译部分：完成近3-5年国外期刊上与采矿或煤矿安全有关的科技论文翻译一篇，要求不少于3000字符。院长签字： 指导教师签字：中国矿业大学毕业论文指导教师评阅书指导教师评语（基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究内容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 指导教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业论文答辩及综合成绩答 辩 情 况提 出 问 题回 答 问 题正 确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字： 年 月 日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人： 年 月 日摘 要本设计包括三个部分：一般部分、专题部分和翻译部分。一般部分为许疃煤矿1.2Mt/a新井设计。许疃煤矿位于安徽省宿州市，地处平原，土地肥沃，农作物生长良好。井田南北走向长6.276.47km，东西倾向宽3.113.73km，井田面积约19.94km2。井田内主要可采煤层72煤层，倾角6.615.5°，平均厚度3m。矿井工业储量为123.56Mt，可采储量为85.74Mt Mt，设计服务年限54.9a。矿井正常涌水量为1050m3/h，最大涌水量为1660m3/h。矿井相对瓦斯涌出量为22m3/t，最大绝对瓦斯涌出量为64.83m3/min，属高瓦斯矿井。煤层属可能自然发火煤层，煤尘有爆炸危险性。根据矿区及井田地质条件，设计采用立井单水平开拓方式。上山布置带区，断层上盘布置采区，全井田共划分为四个带区，一个两翼采区，一个单翼采区。轨道大巷、胶带机大巷和回风大巷根据服务年限布置在煤层或岩层。本矿井为高瓦斯矿井，设置专用回风井巷，并预掘底板瓦斯抽排巷进行瓦斯卸压抽放，矿井通风方式采用中央并列式。针对涌水量大，大巷均向井底车场微斜自然排水，下山上行开采，后期向采空区排水。首采区带区式准备，工作面设计长度220m，采用综合机械化采煤工艺。矿井年工作日为330d，昼夜净提升时间为18h。矿井采用“四六”制工作制度，三班生产，一班检修。生产班每班完成2个采煤循环。循环进尺为0.8m，日产量为4243.54t。矿井煤炭采用胶带输送机运输，辅助运输采用DLZ110F柴油机单轨吊。主井采用一对12t底卸式箕斗提煤，副井采用多绳摩擦式提升机提升一窄（1.02）一宽（1.67）罐笼。专题部分题目为：离层分区注浆减沉技术在许疃煤矿应用探讨。在绿色开采及科学采矿理念的指导下，结合许疃煤矿覆岩特征及“三下”压煤状况，提出对高采出率下减缓地表下沉技术的探索。运用数值模拟方法对离层区注浆减沉技术在许疃煤矿的使用进行了分析探讨。设计工作面长160m，关键层下岩层可达超充分采动状态；离层区充填体分担了部分覆岩载荷，分区煤柱应力集中明显减小；分区间跳采，因跳采出现的孤岛工作面待两侧离层区充填稳定后仍用离层区充填方法开采，数值模拟结果表明此方法可以有效减缓地表沉陷、提高资源开采率。翻译部分主要讲述了爆破卸压的应用现状，包括地质、岩石性质、开采条件和爆破参数（炮孔布置、孔深、爆破载荷等），讨论了爆破卸压的优势并对其作为解决高采动应力引起冲击矿压的效果进行了评价，英文题目为：Destress Blasting in Coal Mining State-of-the-Art Review。关键词：许疃煤矿；立井单水平；瓦斯卸压抽放；下山上行开采；单轨吊；F5逆断层；变频对旋式通风机；离层区；数值模拟；爆破卸压ABSTRACTThis design includes three parts: the general design, the monographic study and the translation.The general design is about a 1.2Mt/a new underground mine design of Xutuan Coal Mine. Xutuan Coal Mine lies in Suzhou City, Anhui province，where soil is flat and fertile. Its about 6.276.47km on the strike and 3.113.73km on the dip, with the 19.94km2 total area. The main aquifer coal seam is 72 coal seam with an average thickness of 3 m, and the dip is 6.615.5°. The proved reserves of this coal mine are 123.56Mt and the minable reserves are 85.74Mt, with a mine life of 54.9 years. The normal mine inflow is 1050m3/h and the maximum mine inflow is 1660m3/h. The mine relative gas emission quantity is 22m3/t, and the absolute gas emission quantity is 64.83m3/min. The coal seam is feasible spontaneous combustion coal seam and the coal dust has explosion hazard.Based on the geological condition of the mine, this design uses a vertical shaft single-level development method,which divided into four bands and two districts, and track roadway, belt conveyor roadway and return airway are different on different lifetime, arranged in the floor rock or coal seam. Taking into account of the high gas emission, set up dedicated roadway for ventilation, and excaves bottom gas drainage roadway to relief gas pressure, mine ventilation method use Central abreast ventilation.in connection of big water inflow ,roadway tilts to the shaft bottom to facilitate drainage , ascending mining is adopted in the district dip,take advantage of goaf for drainage.Designed first mining district makes use of the method of the strip district preparation. The design length of working face is 220m, which uses fully mechanized mining technology. The working days in one year are 330. Everyday it takes 18 hours in lifting the coal. The operation mode in the mine is “four-six” with three teams mining and the other overhauling. Every mining team makes two working cycle. So everyday there are 6 working cycles. The advance of a working cycle is 0.8m, and the quantity of 4243.54 ton coal is maked everyday.Main roadway makes use of belt conveyor to transport coal resource, and overhead monorail to be assistant transport. The main shaft uses a double 12t skips to lift coal and the auxiliary shaft uses two cage，one is 1.02m and the other is 1.67m.The monographic study entitled “Application of isolated section grouting technology for overburden bed separation space in Xutuan coal mine”. Under the guidance of concept of green mining and scientific mining,in connction of characteristic of Xutuan, exploring a way to reduce subsidence with a high recovery.Studid by numerical simulation.The length of woking face is 160m,rock statum under the key statum can be full mining;in terms of backfill shares some stress, coal pillar stress was significantly reduced.skip-mining amone isolated section,island mining face was mined after stability of both sides of gob. The numerical results show that this method can effectively reduce mining subsidence , increase the coal recovery.The translated academic paper presentsa state-of-the-art review of destress blasting in coal mining. Information such as geology, rock properties, miningconditions as well as blasting parameters such as blasthole layout, hole length, explosive loading etc. are presented.The paper discusses the main benefits of destress blasting and the evaluation of its effectiveness as a measure toovercome the challenges of high mining-induced stresses causing coal bumps and rockbursts.The title is “Destress Blasting in Coal Mining State-of-the-Art Review”.Keywords: Xutuan coal mine; shaft single-level development; gas drainage and relief gas pressure ; ascending mining in the district dip ; overhead monorail ;F5 reverse fault;rotating fan with frequence convision ; overburden bed separation space; numerical simulation; Destress Blasting目 录一般部分1 矿区概况与井田地质特征11.1矿区概述11.1.1地理位置11.1.2地形、地貌21.1.3交通条件21.1.4气候、地震21.1.5水文情况21.1.6矿区经济概况21.1.7水源、电源21.2井田地质特征31.2.1井田煤系地层31.2.2井田地质构造41.2.3井田水文地质特征61.3煤层特征71.3.1可采煤层赋存特征71.3.2煤质71.3.3煤层开采技术条件82 井田境界和储量92.1井田境界92.1.1井田范围92.1.2开采界限92.1.3井田尺寸92.2矿井工业储量92.2.1储量计算基础92.2.2井田地质勘探102.2.3矿井工业储量计算102.3矿井可采储量112.3.1安全煤柱留设原则112.3.2矿井保护煤柱损失量122.3.3矿井设计可采储量153 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限163.1矿井工作制度163.2矿井设计生产能力及服务年限163.2.1矿井设计生产能力163.2.2确定依据163.2.3服务年限173.2.4井型校核174 井田开拓184.1井田开拓基本问题184.1.1确定井筒（硐）形式、数目、位置及坐标184.1.2工业场地的位置204.1.3开采水平的确定及带区、采区的划分204.1.4主要开拓巷道204.1.5开拓方案比较204.2矿井基本巷道284.2.1井筒284.2.2井底车场及硐室284.2.3主要开拓巷道335 准备方式带区巷道布置385.1煤层地质特征385.1.1带区位置385.1.2带区煤层特征385.1.3煤层顶底板岩石构造情况385.1.4水文地质385.1.5地质构造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带区位置及范围385.2.3带区巷道布置395.2.4带区生产系统395.2.5带区内巷道掘进405.2.6带区生产能力及采出率405.3带区车场选型计算415.3.1带区车场的形式415.3.2带区主要硐室布置426 采煤方法436.1采煤工艺方式436.1.1带区煤层特征及地质条件436.1.2确定采煤工艺方式436.1.3回采工作面参数436.1.4回采工艺及工作面设备选型446.1.5采煤工作面支护方式476.1.6端头支护及超前支护方式486.1.7各工艺过程注意事项496.1.8回采工作面正规循环作业516.2回采巷道布置536.2.1回采巷道布置方式536.2.2回采巷道参数537 井下运输597.1概述597.1.1井下运输设计的原始条件与数据597.1.2运输距离和货载量597.1.3井下运输系统597.2带区运输设备选型607.2.1设备选型原则607.2.2带区运输设备的选型及能力验算607.3大巷运输设备选型627.3.1运煤设备627.3.2辅助运输设备选择638 矿井提升658.1矿井提升概述658.2主副井提升658.2.1主井提升658.2.2副井提升679 矿井通风及安全699.1矿井通风系统选择699.1.1矿井概述699.1.2矿井通风系统的确定699.1.3带区通风系统的确定719.1.4矿井通风容易与困难时期的确定729.2带区及全矿所需风量739.2.1采煤工作面实际需风量739.2.2掘进工作面实际需风量769.2.3硐室需风量779.2.4其它巷道需风量779.2.5矿井所需总风量779.2.6风量分配及风速验算789.3全矿通风阻力的计算789.3.1矿井通风总阻力计算原则799.3.2矿井最大阻力路线799.3.3矿井通风阻力计算799.3.4矿井通风总阻力809.4矿井通风设备选型819.4.1主要通风机选型819.4.2电动机选型849.4.3主要通风机附属装置849.5防治特殊灾害的安全措施859.5.1预防瓦斯灾害的措施859.5.2预防煤尘灾害的措施859.5.3预防井下火灾的措施869.5.4预防井下水灾的措施8610 设计矿井基本技术经济指标87参考文献88专题部分离层分区注浆减沉技术在许疃煤矿应用探讨881.开采沉陷控制的意义方法882.覆岩离层分区注浆及分区煤柱条带充填技术893.采煤方法903.1许疃煤矿压煤概况及煤层赋存条件903.2中央带区巷道布置924.沉陷控制的数值模拟934.1条带应力应变模拟934.2分区煤柱开采地表沉陷模拟955.结论95参考文献95附件：数值模拟代码97翻译部分英文原文99Destress Blasting in Coal Mining State-of-the-Art Review991. Introduction992. Natural and mining conditions1013. Destress blasting as proactive measure1034. Evaluation of effectiveness1095. Conclusions113Acknowledgements113References113中文译文118先进采煤国家爆破卸压技术的综合评述1181.引言1182.地质和开采条件1203.卸压爆破的积极效果1214.效果评价1265.结论129致谢129参考文献129致 谢131一般部分1 矿区概况与井田地质特征1.1矿区概述1.1.1地理位置许疃矿位于安徽省宿州市西南部，地处蒙城县板桥镇某乡境内。其地理坐标为东经116°40116°45，北纬33°2133°26。井田中心位置距东北方向的宿州市约37km，距西南方向的蒙城县约28km。井田东部有宿州至蒙城公路；京沪铁路、青阜铁路及京九铁路分别在井田外东、西部通过，青芦支线联接青阜铁路，井田距青芦支线上的任庄站9.3km。自京沪线宿县车站至各城市的距离为：徐州75km，北京886km，南京271km，上海574km，如图1-1。图1-1 矿井交通位置图1.1.2地形、地貌 井田内地势平坦，北部略高于南部，海拔标高在24.526.5m之间，一般为25.5m左右。1.1.3交通条件本井田位于淮北平原，地形平坦，矿区铁路专用线青芦支线在井田北约9km通过，本矿井铁路专用线在该支线的任庄站接轨，专用线长度9.3km已投入运营。宿（州）蒙（城）公路在井田的东部边界外通过，许（疃）赵（集）公路与其相连，本矿井进场公路接自许（疃）赵（集）公路，长度2.2km。故本矿井的交通运输较方便。1.1.4气候、地震本区属季风暖温带半湿润气候，春秋季多东北风，夏季多东东南风，冬季多北西北风。年平均风速3m/s，最大风速可达18m/s。年平均气温14.7，一月份最低可达-23.2，7月份最热可达41。年平均降雨量为750910mm，雨量集中在7、8两个月。无霜期208220天，冻结期一般在12月上旬至次年的2月中旬。本区地震烈度为6度。1.1.5水文情况井田南部外围仅有一条可通木船的北淝河，自西北流向东南，至怀远县流入淮河。一般水位低于地表。在井田北部外围，有一条自西向东流的懈河；在井田内有白马河及跃进河。井田范围内地面农灌沟渠较多，纵横交错，主要有：白马沟、玉亭沟、菜花沟、公益沟、双村沟、纲要沟等，组成农田排灌系统。1.1.6矿区经济概况许疃矿地处平原，土地肥沃，农作物生长良好，产量较高，农作物主要有小麦、玉米、大豆、棉花等。近几年乡镇企业发展迅速，某乡发展的乡镇企业有农机厂、木器厂、面粉加工厂、瓶盖厂等。主要建筑材料供应：钢材、水泥、木材供应充足；砖瓦主要由当地供应；石料主要由符离集供应；砂主要来源于嘉山县及山东滕州市，建筑材料供应渠道畅通。1.1.7水源、电源