祁东矿1.8Mta新井设计.docx

1、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交通条件11.1.3地形地貌11.1.4矿区气候条件11.2 井田地质特征11.2.1井田地质构造11.2.2井田勘探程度51.2.3水文地质条件51.3 煤层特征81.3.1煤层81.3.2煤层顶底板81.3.3煤的特征91.3.4瓦斯、地温等92井田境界与储量102.1 井田境界102.1.1井田范围102.1.2开采界线102.1.3井田尺寸102.2 矿井工业储量112.2.1储量计算基础112.2.2矿井地质储量计算112.2.3工业储量计算122.3 矿井可采储量132.3.1井田边界保护煤

2、柱132.3.2工业广场保护煤柱142.3.3断层保护煤柱152.3.4风井保护煤柱152.3.5防水保护煤柱152.3.6大巷保护煤柱162.3.7矿井可采储量163矿井工作制度、设计生产能力及服务年限173.1 矿井工作制度173.2 矿井设计生产能力及服务年限173.2.1确定依据173.2.2矿井设计生产能力173.2.3矿井服务年限173.2.4井型校核184井田开拓194.1 井田开拓的基本问题194.1.1确定井筒形式、数目、位置及坐标194.1.2井筒位置的确定及采（带）区划分214.1.3工业场地的位置214.1.4开采水平的确定及采盘区划分224.1.5 主要开拓巷道224

3、.1.6方案比较224.2 矿井基本巷道314.2.2井底车场及硐室354.2.3主要开拓巷道375准备方式采区巷道布置415.1 煤层地质特征415.1.1采区位置415.1.2采区煤层特征415.1.3煤层顶底板岩石构造情况415.1.4水文地质415.1.5地质构造415.1.6地表情况415.2 采区巷道布置及生产系统425.2.1采区位置及范围425.2.2采煤方法及工作面长度的确定425.2.3确定采区各种巷道的尺寸、支护方式及通风方式425.2.4煤柱尺寸的确定425.2.5采区巷道的联络方式425.2.6采区接替顺序425.2.7采区生产系统435.2.8采区内巷道掘进方法44

4、5.2.9采区生产能力及采出率445.3 采区车场选型设计455.3.1确定采区车场形式455.3.2采区主要硐室布置466采煤方法486.1 采煤工艺方式486.1.1采区煤层特征及地质条件486.1.2确定采煤工艺方式486.1.3回采工作面参数496.1.4回采工作面采煤机、刮板输送机选型496.1.5采煤工作面支护方式516.1.6端头支护及超前支护方式536.1.7各工艺过程注意事项556.1.8回采工作面正规循环作业566.2 回采巷道布置586.2.1回采巷道布置方式586.2.2回采巷道参数587井下运输617.1 概述617.1.1井下运输设计的原始条件和数据617.1.2运

5、输距离和货载量617.1.3矿井运输系统627.2 采区运输设备选择627.2.1设备选型原则627.2.2采区运输设备选型及能力验算627.3 大巷运输设备选择647.3.1主运输大巷设备选择647.3.2辅助运输大巷设备选择657.3.1选择电机车657.3.2设备选择657.3.3运输设备能力验算668矿井提升688.1 矿井提升概述688.2 主副井提升688.2.1主井提升688.2.2副井提升719矿井通风与安全739.1 矿井通风系统的选择739.1.1矿井通风系统的基本要求739.1.2矿井通风系统的确定739.1.3采区通风系统的确定759.2矿井风量计算769.2.1通风容

6、易时期和通风困难时期采煤方案的确定769.2.2各用风地点的用风量和矿井总用风量779.2.3风量分配及风速验算819.2.4通风构筑物829.3 矿井通风阻力计算839.3.1计算原则839.3.2矿井最大阻力路线839.3.3矿井通风阻力计算839.4 选择矿井通风设备879.4.1选择主要通风机的基本原则879.4.2通风机风压的确定889.4.3主要通风机工况点899.4.4 主要通风机的选择及风机性能曲线909.4.5电动机选型929.6 安全灾害的预防措施929.6.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施929.6.2预防井下火灾的措施939.6.3防水措施9310矿井基本技术经济指标94专题

7、部分 祁东煤矿工作面压架突水机理与治理971绪论971.1 问题提出971.2 国内外研究现状971.2.1松散承压含水层采煤的研究971.2.2工作面压架突水的研究992松散承压含水层的压架突水机理1002.1 松散承压含水层载荷传递机理1002.2 松散承压含水层对关键层复合破断的影响1012.3 松散承压含水层下压架机理1032.4 松散承压含水层下突水机理1042.4.1关键层复合破断对导水裂隙的影响1042.4.2松散承压含水层下保护煤柱留设1043松散承压含水层下压架突水防治1063.1 压架突水危险区域的预测1063.2 顶板预爆破技术防治压架突水1063.2.1顶板预爆破防压架

8、突水机理1063.2.2工程实例1073.2 采用高阻力液压支架防治压架突水1093.2.1高阻力液压支架防治压架突水机理1093.3 根据含水层水位变化防治压架突水1113.3.1含水层水位与压架突水联系1113.3.2工程案例1123.4 采取实时调控防治压架突水1133.4.1工作面推进速度的调控1133.4.2液压支架的支护质量监测1134总结1145参考文献114翻译部分 英文原文Analysis and control on anomaly water inrush in roof of fully-mechanized mining field1161. Introduction

9、1162. Coal seam conditions and structure of overlying rock1173. Analysis of roof water inrush pressure causing anomalous crushing supports1183.1.Reasons of roof water inrush anomalies crushing support1193.2.Conditions of occurrence of roof water inrush anomalies crushing supports1193.3.Structural mo

10、del of roof water inrush caused by anomalies1203.4.Support conditions in #6301 working face and the actual effects of roof control during flood1214. Conclusions1225. Acknowledgements123中文译文124综采工作面顶板突水的分析与控制1241. 引言1242. 煤层地质条件以及上覆岩层结构1243. 水引起的主要支护系统破坏分析1253.1顶板突水造成支架受损的原因1263.2顶板突水损坏支架的条件1263.3常引发

11、的突水结构模型1263.4突水时，6301工作面的支护状况和顶板控制实际效果1284. 结论1295. 致谢130致谢131一般部分1 矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1矿区地理位置祁东矿井位于安徽省宿州市埇桥区祁县镇，西寺坡镇和固镇县湖沟区境内，井田中心距宿州市约20km。其地理坐标为：东经：1170249 1171018北纬：332245 332653矿井东以33勘探线与龙王庙勘探区毗邻，西以F断层与淮北矿业集团祈南煤矿分界，南起二叠系山西组10煤层露头，北至32煤层900米底板等高线垂直投影为界。1.1.2交通条件京沪铁路、宿固公路从本区东北通过，宿蚌公路206国道经由井田西

12、侧，矿井专用公路6.5公里与206国道相连，青（疃） 芦（岭）矿区铁路从井田北通过，矿井专用铁路线807公里连接青芦线，浍河从井田西南部穿过，流经本井田约10km，常年通航，为五级航道，交通十分便利，如图1.1所示。1.1.3地形地貌本井田地处淮北平原中部，地势平坦，地面标高+17.02+22.89m左右，一般在+21.00m，井田西北、东北地势略比东南高。1.1.4矿区气候条件年平均温度：1415摄氏度，最高40.2摄氏度，最低20.6摄氏度。年平均降雨量：1260mm，最大降雨量1420mm。最大风速18m/s，春季多东北风，夏季多东东南风，冬季多北西北风。冻结期一般自每年11月中旬至次年

13、3月下旬。1.2井田地质特征1.2.1井田地质构造祁东煤矿位于淮北煤田宿县矿区宿南向斜内。宿南向斜的大地构造位置属徐淮隆起的徐宿坳陷区的南部，其主体构造表现为向斜断块形态，故宿南向斜为一由掀斜块段控制而东翼又为后期逆冲构造切割的不完整向斜，向斜轴向近南北，东翼受西寺坡逆冲断层由东向西推覆挤压影响，浅部地层倾角较大，并发育有一系列逆断层；西翼构造较为简单，地层倾角较平缓，断层稀少。宿南向斜东南部中生代岩浆岩活动较为强烈，侵入层位为6、7煤层。从向斜东南部到西北部，从下部煤层到中部煤层，岩浆侵入有逐渐减弱的趋势。图1.1 祁东矿交通位置示意图本区含煤地层为石炭二叠系，石炭系暂未作勘探对象。二叠系含

14、煤地层为山西组、下石盒子组、上石盒子组，其总厚大于788米，共含煤1030余层，其中可采者有14层，可采煤层平均总厚15.15米。由老到新分述如下：1二叠系下统山西组（P1S）本组下界为石炭系太原组一灰之顶，其间为整合接触，上界为铝质泥岩下砂岩之底。地层厚度为100135米，平均124米。含11、10两个煤层。其岩性由砂岩、粉砂岩、泥岩和煤层组成，下部（11煤下）以深灰-灰黑色粉砂岩为主，局部地段夹灰色细砂岩；中部（1110煤间）以粉砂岩和砂泥岩互层为主，上部（10煤以上）由砂岩、粉砂岩和泥岩组成。2二叠系下统下石盒子组（P1X）本组下界为铝质泥岩下分界砂岩之底，与山西组呈整合接触，上界为K3砂岩之底。地层厚度为205245米，平均234米。含4、6、7、8、9五个煤组十余层煤，本设计主采6、71煤。岩性由泥岩、粉砂岩、砂岩、煤层和铝质泥岩组成。3二叠系上统上石盒子组（P2S）本组下界为K3砂岩之底，与下伏下石盒子组为整合接触，上界不清，地层厚度大于400米。含1、2、3三个