1、 摘 要本设计包括三个部分：一般部分、专题部分和翻译部分。一般部分为陈四楼2.4 Mt/a新井设计。陈四楼煤矿位于河南省永城市西北郊区，交通较为便利。井田倾向（东西）长约6.88 km，走向（南北）长约3.05 km，井田总面积为26.13 km2。主采煤层为二2煤层，平均倾角为9.73，煤层平均厚度为7.43 m。井田地质条件较为简单。井田工业储量为273.09 Mt，矿井可采储量190.48 Mt 。该矿井服务年限为56.69 a，涌水量不大，矿井正常涌水量为894 m3/h，最大涌水量为1200 m3/h。矿井瓦斯涌出量较低，为低瓦斯矿井。井田为立井单水平上下山开拓；长壁放顶煤采煤法；矿
2、井通风方式为中央并列式。矿井年工作日为330d，工作制度为“三八”制。一般部分共包括10章：1.矿区概述及井田地质特征；2.井田境界和储量；3.矿井工作制度及设计生产能力、服务年限；4.井田开拓；5.准备方式-盘区巷道布置；6.采煤方法；7.井下运输；8.矿井提升；9.矿井通风与安全技术；10.矿井基本技术经济指标。专题部分的题目深部矿井巷道支护技术。主要分析了深部矿井巷道支护问题，提出了一些先进的巷道支护技术并予以讨论。翻译部分主要内容煤矿瓦斯抽放与瓦斯突出控制在澳大利亚矿井下的应用，英文题目为：Mine gas drainage and outburst control in Austra
3、lian underground coal minesABSTRACTThis design includes of three parts: the general part, special subject part and translated part. The general part is a new design of Chensilou mine. Chensilou mine lines in north-west of Yongcheng in Henan province. The traffic of road and railway is convenience to
4、 the mine. The width of the minefield is 6.88 km ,the width is about 3.05 km，well farmland total area is 26.13km2.The two is the main coal seam, and its average dip angle is 9.73 degree. The thickness of the mine is about 7.43 m in all. The proved reserves of the minefield are 273.09 Mt. The recover
5、able reserves are 190.48 Mt. The designed productive capacity is 2.4 Mt percent year, and the service life of the mine is 56.69 years. The normal flow of he mine is 894 m3 percent hour and the max flow of the mine is 1200 m3 percent hour. The mineral well gas gushes the deal lower, for low gas miner
6、al well.The well farmland is one levels in vertical shaft development; the coal mine is the longwall mining;the centralized ventilation.The working system “three-eight” is used in the Chensilou mine. It produced 330 d/a.This design includes ten chapters: 1.An outline of the mine field geology; 2.Bou
7、ndary and the reserves of mine; 3.The service life and working system of mine; 4.development engineering of coalfield; 5.The layout of panels; 6. The method used in coal mining; 7. Transportation of the underground; 8.The lifting of the mine; 9. The ventilation and the safety operation of the mine;
8、10.The basic economic and technical norms.Special subject parts of topics is Technology of supporting mine roadway in deep. Main problems analysis in deep mine roadway, made a number of roadway support in advanced technologies and will be discussed.Translation part of main contentses is Mechanism an
9、dcontrol of ground residual deformation over longwall goaf.English topic is: Mine gas drainage and outburst control in Australian underground coal mines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
10、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
11、）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345.1.6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
12、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506.2.2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56
13、7.3.1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
14、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.
