1、目 录一般部分1 矿井概况与地质特征11.1 矿井概况11.1.1 地理位置与交通11.1.2 地形地貌11.1.3 水系水源条件11.1.4 气象及地震21.1.5 矿区电源条件及通讯条件21.1.6 主要建筑材料供应条件31.1.7 工农业情况31.1.8 地区经济概况31.2 井田地质特征31.2.1 井田地质概况41.2.2 地层41.2.3 褶皱、断层及陷落柱41.2.4 水文地质特征51.3 煤层特征61.3.1 主采煤层及其围岩性质61.3.2 煤的特性71.3.3 瓦斯、煤尘爆炸及煤的自燃82 井田境界和储量92.1 井田境界92.1.1 井田境界确定92.2 井田工业储量92
2、.2.1 储量计算基础92.2.2 井田勘探程度102.2.3 矿井工业储量计算103 矿井工作制度、设计生产能力和服务年限143.1 矿井工作制度143.2 矿井设计生产能力和服务年限144 井田开拓154.1 井田开拓的基本问题154.1.1 确定井筒形式、数目、位置及坐标154.1.2 工业场地的位置174.1.3 开采水平的确定及采（带）区划分174.1.4 开拓方案及基础数据184.1.5 开拓方案比较194.2 矿井基本巷道254.2.1 井筒254.2.2 井底车场284.2.3 主要开拓巷道294.2.4 巷道支护305 准备方式采区巷道布置315.1 煤层地质特征315.1.
3、1 采区位置315.1.2 采区煤层特征315.1.3 煤层顶底板岩石构造情况315.1.4 水文地质315.1.5 地质构造315.1.6 地表情况315.2 采区巷道布置及生产系统325.2.1 采区位置及范围325.2.2 采煤方法及工作面长度的确定325.2.3 确定采区各种巷道的尺寸、支护方式及通风方式325.2.4 煤柱尺寸的确定325.2.5 采区巷道的联络方式325.2.6 采区接替顺序335.2.7 采区生产系统335.2.8 采区内巷道掘进方法345.2.9 采区生产能力及采出率345.3 采区车场选型设计355.3.1 确定采区车场形式355.3.2 采区主要硐室布置36
4、6 采煤方法376.1 采煤工艺方式376.1.1 采区煤层特征及地质条件376.1.2 确定采煤工艺方式376.1.3 回采工作面参数386.1.4 回采工作面破煤与装煤方式386.1.5 回采工作面运煤方式406.1.6 回采工作面支护方式406.1.7 各工艺过程注意事项436.1.8 回采工作面正规循环作业436.2 回采巷道布置466.2.1 回采巷道布置方式466.2.2 回采巷道参数467 井下运输497.1 概述497.1.1 井下运输设计的原始条件和数据497.1.2 矿井运输系统497.2 采区运输设备的选择497.2.1 矿井运输设备选型应遵循的原则497.2.2 工作面
5、运煤设备的选型507.2.3 辅助运输设备的选型与设计507.2.4 大巷运输设备选择518 矿井提升538.1 矿井提升概述538.1.1 已知数据538.1.2 主井提升机械设备的选型设计538.1.3 副井提升559 矿井通风及安全579.1 矿井通风系统选择579.1.1 矿井概况579.1.2 矿井通风系统的基本要求579.1.3 矿井通风方式的确定579.1.4 主要通风机工作方式选择589.1.5 采区通风系统的要求599.1.6 工作面通风方式的选择599.1.7 回采工作面进回风巷道的布置609.2 采区及全矿所需风量619.2.1 采煤工作面实际需要风量619.2.2 掘进
6、工作面需风量629.2.3 硐室需风量639.2.4 其它巷道所需风量639.2.5 矿井总风量计算639.2.6 风量分配及验算649.3 矿井通风总阻力计算659.3.1 矿井通风总阻力计算原则659.3.2 确定矿井通风容易和困难时期659.3.3 矿井最大阻力路线659.3.4 矿井通风阻力计算679.3.5 矿井通风总阻力689.3.6 两个时期的矿井总风阻和总等积孔689.4 选择矿井通风设备699.4.1 选择主要通风机699.4.2 电动机选型719.4.3 矿井主要通风设备及装备要求729.5 防止特殊灾害的安全措施729.5.1 瓦斯管理措施729.5.2 煤尘的防治739
7、.5.3 预防井下火灾的措施739.5.4 防水措施7310 矿井基本技术经济指标74专题部分1 瓦斯抽采的现状及作用781.1 资源状况781.2 资源开发情况781.2.1 地面开发781.2.2 井下抽采791. 3 煤矿瓦斯赋存条件791.3.1 煤层瓦斯的渗透率低791.3.2 煤层瓦斯压力较低801.3.3 煤层吸附瓦斯能力高811.4 瓦斯抽采的作用821.5 煤矿瓦斯抽采量821.6 煤矿瓦斯事故分析832 瓦斯抽采理念的发展过程842.1 局部防突措施为主842.2 先抽后采842.3 抽采达标842.4 区域防突措施先行853 煤矿瓦斯抽采方法863.1 瓦斯抽采方法分类8
8、63.2 高瓦斯矿井瓦斯抽采方法选择874 本煤层采前抽采技术884.1 瓦斯抽采的原理884.2 地面钻井抽采技术894.2.1 钻井技术894.2.2 完井技术894.2.3 采气技术914.2.4 产出水和煤层气收集及处理系统914.3 井下瓦斯抽采技术934.3.1 钻机934.3.2 瓦斯抽采方法的选择原则944.3.3 开采层瓦斯抽采技术944.4 顺层钻孔抽采方法944.4.1 与穿层钻孔配合使用的顺层钻孔瓦斯抽采方法944.4.2 顺层长钻孔递进掩护区域性瓦斯抽采方法954.5 预抽煤巷瓦斯抽采方法及固井工程施工工艺954.5.1 施工工艺964.5.2 施工难点分析及采取的主
9、要措施974.6 采前瓦斯抽放定向钻进技术984.6.1 定向钻进系统的应用和效果984.6.2 考虑因素994.6.3 定向钻孔的应用实例994.7 瓦斯抽采钻孔合理布置间距1004.7.1 本煤层钻孔抽采瓦斯流动方程1004.7.2 本煤层瓦斯抽采合理钻孔间距的确定1014.7.3 应用实例1024.7.4 结论1034.8 井下巷道抽采方法1034.9 井下水平长钻孔抽采方法1045 总结105翻译部分英文原文108翻译部分121致 谢130一般部分 第101页1 矿井概况与地质特征1.1 矿井概况 1.1.1 地理位置与交通 新庄矿位于豫、皖两省交接的永城市东部，行政区划分苗桥、茴村两
10、乡管辖，上级主管部门为河南省神火集团，井田东部及北部以人为边界与安徽皖北矿务局刘桥二矿分界，西以王庄断层（F21)与葛店煤矿扩大区毗邻，南至煤层露头线。矿井范围由11个边界拐点连线圈定，其边界拐点坐标见表1-1。南北长约8 km东西宽约3 km，面积约24 km2。地理位置为东经1163715，北纬335525。表1-1 新庄煤矿边界拐点坐标一览表拐点直角坐标拐点直角坐标经距（Y）纬距（X）经距（Y）纬距（X）139465400376196073946640037526802394658403761920839464240375382033946670037612509394632803752
11、8004394669843760200103946316037538305394662203753600113946370037554706394666403753110该矿西至永城市24 km，东距安徽省淮北市19 km，西北120 km可达京九、陇海西两主干铁路的交通枢纽-商丘车站，东北94 km到津浦、陇海两铁路之枢纽-徐州车站，矿区内部有专用运煤铁路与陇海铁路相连，省道永淮公路从矿区穿过，矿区内公路、铁路纵横交错，四通八达，交通十分便利。优越的地理位置为煤炭市场的开发创造了得天独厚的条件。交通位置图见图1-1。1.1.2 地形地貌 本区属于黄淮冲积平原，区内地势平坦，地面标高+30.3
12、 m左右，表土层厚135 m。井田南约6 km有沱河向东注入安徽省的新汴河，中南部有王引河，最大排洪量12.278 S/m3。1973年7月14日最高水位：王引河+30.63 m，水深2.7 m左右；曹沟+30.42 m，水深1.96 m。王引河、曹沟均属人工渠道，水位随季节变化，冬季有干涸现象。工业广场的附近一带历史最高水位标高不大于+31.69 m。矿区开发建设的过程中逐步完善排涝工程，内涝基本解除，地表水对矿井开采及矿区建设没有危害。 1.1.3 水系水源条件 本区属淮河水系，区内无地表水体，自北而南有曹沟，王引河、运粮河等三条季节性小河，自西北向东南流入安徽省境内汇于淮河。因地势平坦，
13、一般河谷宽缓，河床较浅，水流坡度很小。雨季洪水期，近河低洼地段常积水内涝成灾；据永城市水利局资料，1963年汛期，在二牛、黄饭棚、大小新庄一带积水深0.51.0 m。最高洪水位31.79 m。干旱季节，河水位一般低于地下水位，成为排泄地下水的渠道。矿井用水主要分为地面用水和井下用水。地面用水主要是由二眼水源井及一座水厂来供应；井下降尘用水采用井下排水经处理后再返回井下。图1-1 矿井交通位置图1.1.4 气象及地震 本矿区属半干燥大陆性气候，夏季炎热多雨，冬季干燥寒冷，四季气候变化分明。据永城市气象站资料，年平均气温14.2 ，绝对最高气温41.5 (1966年7月18日)，最低气温23.4 (1969年2月5日)；年平均降雨量847.66 mm，年最大降雨量1518.6 mm（1963年），年最小降雨量537.7 mm（1966年），降雨量多集中于68月份，占全年降雨量的50%；年平均蒸发量1807.4 mm，年最大蒸发量2290.4 mm（1966年），结冰期一般在11月翌
