1、 目 录一般部分1 矿井概况与地质特征11.1井田概况11.1.1位置与交通11.1.2地形地貌及水系21.1.3气候与气象21.1.4地震烈度21.1.5矿区经济概况21.1.6水源及电源21.2井田地质特征21.2.1地层21.2.2构造31.2.3水文地质特征41.3煤层特征51.3.1煤层特征51.3.2煤质71.3.3 煤层开采技术条件72 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井田地质勘探102.3矿井地质储量102.3.1储量计算基础102.3.2矿井地质储量计算112.3.3矿井工业储量计算112.4 矿井可采储量12
2、2.4.1井田边界保护煤柱122.4.2工业广场保护煤柱122.4.3断层保护煤柱142.4.4风井保护煤柱142.4.5大巷保护煤柱142.4.6矿井可采储量153 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确定依据153.2.2矿井设计生产能力163.2.3矿井服务年限163.2.4井型校核164 井田开拓174.1井田开拓的基本问题174.1.1确定井筒形式、数目、位置184.1.2阶段划分和开采水平的确定194.1.3井田划分194.1.4主要开拓巷道194.1.5开拓方案比较194.2矿井基本巷道234.2.1井筒23
3、4.2.2井底车场及硐室264.2.3大巷285 准备方式带区巷道布置315.1煤层地质特征315.1.1带区位置315.1.2带区煤层特征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 带区巷道布置及生产系统315.2.1带区准备方式的确定315.2.2带区巷道布置325.2.3带区生产系统335.2.4带区内巷道掘进345.2.5带区生产能力及采出率345.3带区车场选型计算355.3.1带区车场的形式355.3.2带区车场的调车方式355.3.3带区主要硐室布置356 采煤方法376.1采煤工艺方式376.1.1带区煤层特
4、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386.1.5采煤工作面支护方式426.1.6端头支护及超前支护方式446.1.7各工艺过程注意事项446.1.8回采工作面正规循环作业466.2回采巷道布置486.2.1回采巷道布置方式486.2.2回采巷道参数487 井下运输507.1概述507.1.1井下运输设计的原始条件与数据507.1.2运输距离和货载量517.1.3井下运输系统517.2带区运输设备选型517.2.1设备选型原则517.2.2带区运输设备的选型及能力验算527.3大巷运输设备选型537.3.1运煤设备537.3.2辅助运输设备选择548 矿井提升
5、558.1矿井提升概述558.2主副井提升558.2.1主井提升558.2.2副井提升设备选型569 矿井通风及安全579.1矿井通风系统选择579.1.1矿井概述579.1.2矿井通风系统的确定579.1.3带区通风系统的确定599.1.4矿井通风容易与困难时期的确定619.2带区及全矿所需风量639.2.1采煤工作面实际需风量639.2.2掘进工作面实际需风量649.2.3硐室需风量659.2.4其它巷道需风量669.2.5矿井所需总风量669.2.6风量分配及风速验算669.3全矿通风阻力的计算679.3.1矿井通风总阻力计算原则679.3.2矿井最大阻力路线679.3.3矿井通风阻力计
6、算679.3.4矿井通风总阻力689.4矿井通风设备选型699.4.1主要通风机选型699.4.2电动机选型719.4.3主要通风机附属装置729.5防治特殊灾害的安全措施729.5.1预防瓦斯灾害的措施729.5.2预防煤尘灾害的措施739.5.3预防井下火灾的措施749.5.4预防井下水灾的措施7410 设计矿井基本技术经济指标74参考文献75专题部分771 绪论791.1新桥煤矿巷道支护及设计现状791.2研究的意义791.3巷道围分类方法现状791.3.1锚喷支护围岩分类方法801.3.2围岩变形分类方法801.3.3围岩松动圈分类方法801.3.4煤巷围岩极限平衡区分类方法801.4
7、巷道锚杆支护设计方法现状801.4.1常规锚杆支护设计811.4.2极限平衡区锚杆支护设计方法821.4.3煤层巷道围岩预应力锚杆支护设计方法821.4.4围岩松动圈锚喷支护设计方法821.5本文主要内容及研究方法832.1岩层巷道围岩稳定性分类832.1.1分类指标的确定832.1.2围岩分类参数及评分标准842.1.3分类结果852.2煤层巷道围岩稳定性分类852.2.1分类指标的确定852.2.2数据标准化862.2.3分类结果873 巷道支护技术思路873.1巷道支护理论873.2巷道支护技术措施893.2.1应用最新的“三高”锚杆支护技术体系893.2.2围岩注浆技术913.2.3U
8、型棚及全封闭马蹄形刚性支架支护技术903.2.4联合支护技术914 巷道支护系统软件设计思路914.1运行环境924.2程序流程924.2窗体界面编制及部分程序924.2.1主窗体页面编制944.2.2煤巷围岩分级及支护设计页面编制935 总结与展望99参考文献99翻译部分100A method for the design of longwall gateroad roof support101Keywords: Coal mine; Roof control; Support; Design1011. Introduction1012. Current roof support desig
9、n methods for longwall gateroads1023. Geotechnical roof classification of longwall gateroads1024. An index of mining induced stress1035. Characterisation of installed roof support1096. Database1107. Design methodology1087.1. Introduction1087.2. Rock-mass characterisation1087.3. Stress index1087.4. D
10、esign charts1108. Conclusions113References113长壁工作面区段平巷顶板支护设计方法1141简介1152目前长壁工作面区段巷道顶板支护设计方法1153长壁工作面区段平巷顶板地质分级1164采动应力指数1165顶板支护描述1196数据库1197设计方法119介绍119岩体特征描述120应力指数120结论123致谢1251131 矿井概况与地质特征1.1井田概况1.1.1位置与交通司马煤矿位于长治县境内，行政区划隶属长治县苏店镇，北距长治市14km，其地理位置为北纬360407- 361023，东经1130033-1130530。矿界西北以太焦铁路东侧保安煤
11、柱与南寨煤矿相望，南与经坊煤矿为邻，东部为3号煤层露头线，西邻目前在建的高河井田。图1-1-1 司马矿交通位置图1.1.2地形地貌及水系本井田地处太行山西侧，属长治断陷堆积盆地，井田内地势趋势为南高北低，北部地势较为平坦，最高点位于鲍村西山附近，标高+993.6m，最低点标高932.4m，位于安城村西。地形相对高差61.2m。本区域为河海水系，区内无大的地表水体，井田中部有一黑水河，受季节控制的间歇性小溪，向北流入浊漳河最终汇入河海。1.1.3气候与气象本区属大陆性气候，昼夜温差较大，据长治气象站观测统计，气温为-29-37.6，年降水量340.19832.9mm。夏季多东南风，冬季多西北风。
12、1.1.4地震烈度根据已掌握的地震历史资料，本区地震动峰值加速度为0.10，对应地震烈度为VII度区。 1.1.5矿区经济概况长治县位于长治盆地东南部边缘，面积484平方公里人口约30.3万人，全县经济以煤炭工业为支柱产业。县城工业主要有采矿冶铁，建材，食品，纺织等。1.1.6水源及电源根据石宜节煤业公司司马矿井筹备处与山西省电力公司长治供电分公司达成的供电协议，司马矿井设35KV双回路供电电源，一回电源引自城南110KV变电站35KV母线，另一回电源引自韩电110KV变电站35KV母线，矿井工业广场设35KV变电所，矿井供电电源可靠。本区浅水层和地表水均无利用价值，矿井供水水源考虑用水量丰富
13、，水质优良的奥灰水，另外，矿井涌水排至地面经净化处理达到复用水标准后，用于选煤厂生产和井下消防洒水，矿井水源比较可靠。1.2井田地质特征1.2.1地层本矿区含煤地层为晚古生代石炭-二叠系，区内除西部外缘零星出露P2s地层外，其余全部为第四系所覆盖。现依据钻孔资料将各地层由老到新简述如下：奥陶系中统(O2)为煤系地层基底，钻孔揭露厚度261.31m(2102号孔)。上马家沟组(O2s)揭露最大厚度70m左右，为灰色中厚层状的石灰岩，夹泥质灰岩及白云质灰岩。峰峰组(O2f)据长治详查资料，厚161.82-200m,平均176.21m，主要由石灰岩、泥灰岩、白云质灰岩夹石膏层组成。(二)石炭系（C）
14、1、中统本溪组(C2b)与下伏奥陶系地层呈平行不整合接触。厚3.20-29.60m，平均10.44m。主要为一套泻湖潮坪为主的灰-深灰色的泥岩、砂质泥岩沉积，夹石灰岩及薄煤层，底部含铁铝质泥岩，含菱黄铁矿结核和大量动植物化石。2、上统太原组(C3t)区内主要含煤地层之一，厚92.90-121.31m，平均104.74m，为一套海陆交互相沉积。主要由灰深灰色砂岩、粉砂岩、泥岩、煤层及石灰岩组成，层理构造发育，动植物化石丰富。按岩性组合特征划分太原组可分为三段：下段(C3t1)：从K1砂岩底-K2灰岩底，平均厚度16.31m，以灰-灰黑色泥岩为主，夹钙质泥岩、泥灰岩，局部夹粉砂岩，含煤2-3层，其中14、15号为不可采煤层。中段(C3t2)：由K2灰岩底-K4灰岩顶，平均厚34.88m，为深灰-灰黑色泥岩、砂质泥岩，夹细粒砂岩和粉砂岩，有石灰岩、泥灰岩4-5层，含
