设计描述：

文档包括:

WORD版本设计说明书一份，共144页，约62000字

CAD版本图纸，共6张

摘  要
一般部分针对淮南朱集矿井进行了井型为1.5Mt/a的新井设计。朱集矿井位于安徽省淮南市境内，井田走向长约7.0km，倾向长约3.0km，面积约21km2。主采煤层为13-1#煤层，平均倾角2~5°，平均厚度4m。井田工业储量为367.7Mt，可采储量225.4Mt，矿井服务年限为100.2a。矿井正常涌水量为342m3/h，最大涌水量为462m3/h；矿井相对瓦斯涌出量为10.3m3/t，属高瓦斯矿井。
根据井田地质条件，设计采用双立井单水平开拓方式，井田采用全带区式布置方式，共划分为八个带区，两个盘区，轨道大巷、胶带机大巷和回风大巷皆为岩石大巷，布置在13-1#煤层底板岩层中。考虑到本矿井为高瓦斯矿井，矿井通风方式采用两翼对角式通风，并在开采前预掘底板瓦斯抽排巷进行瓦斯提前卸压抽放。
针对东一带区采用了带区准备方式，共划分5个分带工作面，并进行了运煤、通风、运料、排矸、供电系统设计。
针对13101工作面进行了采煤工艺设计。该工作面煤层平均厚度为4.0m，平均倾角3°，直接顶为泥岩，老顶为细砂岩。工作面采用长壁综采一次采全高采煤法。采用双滚筒采煤机割煤，往返一次割两刀。采用“三八制”工作制度，截深0.8m，每天六个循环，循环进尺4.8m，月推进度144m。
大巷采用胶带输送机运煤，辅助运输采用蓄电池式电机车牵引固定箱式矿车。主井采用两套带平衡锤的16t箕斗提煤，副井采用一对1.5t矿车双层四车窄罐笼和一个带平衡锤的1.5t矿车双层四车宽罐笼运料和升降人员。
专题部分题目为《深井软岩巷道的矿压观测实例分析与研究》，以朱集矿1111（1）运输顺槽底抽巷为工程例，进行了详实的矿压观测数据收集与处理，给出了深井软岩巷道的变形收敛规律，对矿井生产实践具有显著的指导意义。
翻译部分题目为《The Relation Between In situ and Laboratory Rock Properties Used in Numerical Modelling》，主要介绍了现行数值模拟实验中岩体特性参数的选取依据及在工程现场的应用。
关键词：朱集矿井；双立井；带区布置；综采大采高；两翼对角式；软岩巷道；矿压观测
 

目    录
一般部分
1 矿井概况与地质特征 1
1.1井田概况 1
1.1.1位置与交通 1
1.1.2地形地貌及水系 1
1.1.3气候与气象 1
1.1.4地震烈度 2
1.1.5矿区经济概况 2
1.1.6水源及电源 2
1.2井田地质特征 2
1.2.1地层 2
1.2.2构造 4
1.2.3水文地质特征 4
1.3煤层特征 5
1.3.1煤层特征 5
1.3.2煤质 6
1.3.3 煤层开采技术条件 7
2 井田境界和储量 9
2.1井田境界 9
2.1.1井田范围 9
2.1.2开采界限 9
2.1.3井田尺寸 9
2.2井田地质勘探 10
2.3矿井地质储量 10
2.3.1储量计算基础 10
2.3.2矿井地质储量计算 10
2.3.3矿井工业储量计算 11
2.4 矿井可采储量 12
2.4.1井田边界保护煤柱 12
2.4.2工业广场保护煤柱 12
2.4.3断层保护煤柱 14
2.4.4风井保护煤柱 14
2.4.5大巷保护煤柱 14
2.4.6矿井可采储量 15
3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 16
3.1矿井工作制度 16
3.2矿井设计生产能力及服务年限 16
3.2.1确定依据 16
3.2.2矿井设计生产能力 16
3.2.3矿井服务年限 16
3.2.4井型校核 17
4 井田开拓 18
4.1井田开拓的基本问题 18
4.1.1确定井筒形式、数目、位置 18
4.1.2阶段划分和开采水平的确定 20
4.1.3井田划分 20
4.1.4主要开拓巷道 20
4.1.5开拓方案比较 21
4.2矿井基本巷道 29
4.2.1井筒 29
4.2.2井底车场及硐室 33
4.2.3大巷 34
4.2.4巷道支护 39
5 准备方式—带区巷道布置 40
5.1煤层地质特征 40
5.1.1带区位置 40
5.1.2带区煤层特征 40
5.1.3煤层顶底板岩石构造情况 40
5.1.4水文地质 40
5.1.5地质构造 40
5.1.6地表情况 40
5.2带区巷道布置及生产系统 40
5.2.1带区准备方式的确定 40
5.2.2带区巷道布置 41
5.2.3带区生产系统 41
5.2.4带区生产能力及采出率 44
5.3带区车场选型计算 45
5.3.1带区车场的形式 45
5.3.2带区车场的调车方式 45
5.3.3带区主要硐室布置 45
6 采煤方法 47
6.1采煤工艺方式 47
6.1.1带区煤层特征及地质条件 47
6.1.2确定采煤工艺方式 47
6.1.3回采工作面参数 48
6.1.4回采工作面采煤机、刮板输送机选型 48
6.1.5采煤工作面支护方式 50
6.1.6端头支护及超前支护方式 53
6.1.7各工艺过程注意事项 54
6.1.8采煤工作面正规循环作业 55
6.2 13101首采工作面回采巷道布置 58
6.2.1回采巷道布置方式 58
6.2.2回采巷道参数 58
7 井下运输 64
7.1概述 64
7.1.1井下运输设计的原始条件和数据 64
7.1.2运输距离和货载量 64
7.1.3矿井运输系统 64
7.2带区运输设备选择 65
7.2.1设备选型原则 65
7.2.2带区设备的选型 65
7.2.3带区运输能力验算 67
7.3大巷运输设备选择 68
8 矿井提升 70
8.1矿井提升概述 70
8.2主井提升 70
8.2.1箕斗 70
8.2.2提升机 70
8.2.3钢丝绳技术特征 71
8.2.4提升能力验算 71
8.3副井提升 72
9 矿井通风及安全 74
9.1矿井通风系统的选择 74
9.1.1矿井通风系统的基本要求 74
9.1.2矿井通风系统的确定 74
9.1.3带区通风系统的确定 75
9.2矿井风量计算 76
9.2.1通风容易时期和通风困难时期采煤方案的确定 76
9.2.2各用风地点的用风量和矿井总用风量 80
9.2.3风量分配及风速验算 83
9.2.4通风构筑物 84
9.3矿井通风阻力计算 84
9.3.1计算原则 85
9.3.2矿井最大阻力路线 85
9.3.3矿井通风阻力计算 85
9.4选择矿井通风设备 89
9.4.1选择主要通风机的基本原则 89
9.4.2通风机风压的确定 90
9.4.3主要通风机工况点 91
9.4.4 主要通风机的选择及风机性能曲线 92
9.4.5电动机选型 94
9.6安全灾害的预防措施 94
9.6.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施 94
9.6.2预防井下火灾的措施 95
9.6.3防水措施 95
10 矿井基本技术经济指标 96
参考文献 97
专题部分  深井软岩巷道矿压观测实例分析与研究 98
1 前言 98
1.1工程地质概况 98
1.1.1巷道断面及形状 98
1.1.2巷道层位 98
1.1.3巷道顶底板岩性 99
1.1.4巷道掘进区段地质构造 99
1.1.5瓦斯地质 99
1.1.6水文地质 99
1.1.7地温 100
1.2巷道支护形式 100
1.2.1支护类型 100
1.2.2支护材料及规格尺寸、参数 100
2.观测内容和测站设置 101
2.1观测内容 101
2.2测站设置 101
2.3矿压观测仪器 101
3 巷道表面收敛规律 103
3.1巷道两帮位移规律 103
3.1.1巷道两帮位移量演化规律 103
3.1.2巷道两帮位移速度演化规律 103
3.2巷道顶底板位移规律 105
3.2.1巷道顶底板位移量演化规律 106
3.2.2巷道顶底板位移速度演化规律 ……………………………………….. 106
3.3巷道表面收敛规律分析 107
4 巷道顶板深部围岩位移规律 109
4.1巷道顶板深部围岩位移量演化规律 109
4.2巷道顶板深部围岩位移速度演化规律 111
5 深部围岩破坏分区规律 114
5.1观测方案及测站设置 114
5.2围岩破坏分区图 114
5.2.1围岩破坏程度分类 114
5.2.2围岩破坏程度分区图 116
5.3深部围岩破坏分区规律 118
6 结论 119
6.1 矿压规律总结 119
6.2支护方式、支护参数及时机的选择 120
6.3存在问题及建议 120
参考文献 120
翻译部分  The Relation Between In situ and Laboratory Rock Properties Used in Numerical Modelling 121
INTRODUCTION 121
METHODOLOGY 121
RESULTS 121
TECHNIQUES OF REDUCTION 122
CONCLUSIONS 124
数值模拟中原位岩体与实验岩体的力学特性关系 131
1前言 131
2研究方法 131
3研究结果 131
4换算方法 131
5结论 134
致  谢 139