涡北煤矿1.2Mta新井设计【专题浅析深井巷道的围岩变形破坏机理与支护技术】.docx

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。一般部分为涡北煤矿1.2 Mt/a新井设计。涡北煤矿位于安徽省涡阳县境内，东南有濉阜铁路，西南有京九铁路，交通便利。井田走向长度约6 km，倾向长度约3.2 km，面积约19 km2。主采煤层为8号煤层，平均倾角为21，平均厚度为7.37 m。井田工业储量为14405.9万t，可采储量为8346.9 万t，矿井服务年限为53.5 a。矿井正常涌水量为320 m3/h，最大涌水量为360 m3/h。矿井相对瓦斯涌出量为6.96 m3/t，属于低瓦斯矿井。根据井田地质条件，提出四个技术上可行的开拓方案。通过技术经济比较，最终确定方案一为最优方

2、案，一水平标高-700 m，二水平标高-1000 m。设计首采区采用采区准备方式，工作面长度172 m，采用综采放顶煤采煤法，矿井年工作日为330 d，工作制度为“四六制”。大巷采用胶带输送机运煤，辅助运输采用1.5 t固定矿车运输。矿井通风方式为中央并列式。专题部分题目：浅析深井巷道的围岩变形破坏机理与支护技术。专题中提出了目前国内外对深井巷道支护的研究现状，以及当前深井巷道支护的主要形式。通过对深井回采巷道与软岩巷道进行模拟实验来分析不同支护方式控制深井巷道围岩变形破坏的机理。翻译部分题目：NAVIGATION AND CONTROL OF CONTINUOUS MINING SYSTEM

3、S FOR COAL MINING，采煤中的导航和连续开采控制系统。关键词：涡北煤矿；立井；采区；放顶煤采煤法；中央并列式通风；深井巷道ABSTRACTThis design can be divided into three sections: general design, monographic study and translation of an academic paper.The general design is about a 1.2 Mt/a new underground mine design of Guobei coal mine.Guobei coal mine l

4、ies in Guoyang County, Anhui province with the Jingjiu railway runing in the southeast and Suifu railway running in the southwest of the mine field, so the traffic is convenient.Its about 6 km on the strike and 3.2 km on the dip, with the 19 km2 total horizontal area.The minable coal seam is 8 with

5、an average thickness of 7.37 m and an average dip angle of 21.The proved reserves of this coal mine are 144.059 Mt and the minable reserves are 83.469 Mt, with a service life of 53.5 a. The normal inflow of water is 320 m3/h and the maximum inflow of water is 360 m3/h. The relative gas emission rate

6、 is 6.96 m3/t, the mine belongs to low gas mine. Based on the geological conditions of the mine, four available projects are put forward in technically. Finally the project whose first level is at -700 m and the second level is at -1000 m is the best one compared with the other projects in technolog

7、y and economy.The designed first mining district uses the method of the mining district preparation.The length of working face is 172 m, which uses fully-mechanized coal caving mining method. The working system is “four-six” which produces 330 day per year.The Main roadway makes use of the belt conv

8、eyor to transport coal resource, and 1.5t fixed box wagon to be assistant transport. The type of the mine ventilation system is juxtaposition ventilation.The monographic study is a brief analysis of the mechanism of rock deformation failure and support technology of the deep mine roadway, in which I

9、 list the researchstatusof the roadway support and the mian support pattern in deep mine. The principle of controlling the failure and deformation of surrounding rocks the deep mine when using different support pattern is analysed though the simulation experiment on mining roadway and soft rock road

10、way in the deep mine. The translated academic paper is Navigation and control of continuous mining systems for coal mining.Keywords: Guobei coal mine; Vertical shaft; Mining area; Coal caving mining; Center Juxtapose ventilation; Deep mine roadway 目 录一般部分1矿区概述及井田地质特征11.1矿区概述11.2井田地质特征31.3煤层特征72 井田境界

11、及储量102.1井田境界102.2矿井工业储量102.3矿井可采储量133 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限163.1矿井工作制度163.2矿井设计生产能力及服务年限164 井田开拓184.1矿井开拓的基本问题184.2矿井基本巷道305 准备方式采区巷道布置415.1煤层地质特征415.2采区巷道布置及生产系统415.3采区车场选型设计456 采煤方法476.1采煤工艺方式476.2回采巷道布置577 井下运输607.1概述607.2采区运输设备选择617.3大巷运输设备选择648 矿井提升668.1概述668.2主副井提升669 矿井通风及安全709.1矿井地质、开拓、开采概况709.

12、2矿井通风系统的确定709.3矿井风量计算739.4矿井通风阻力计算809.5选择矿井通风设备849.6特殊灾害的预防措施8910 设计矿井基本技术经济指标90参考文献91专题部分浅析深井巷道的围岩变形破坏机理与支护技术921 引言922 深井巷道支护研究现状及存在问题932.1深井巷道的研究进展932.2深井巷道矿压显现的研究现状932.3国内外在深井巷道支护方面的研究现状942.4深井巷道支护存在的问题953 深井巷道围岩变形破坏机理及支护研究963.1巷道变形破坏机理分析963.2深井巷道支护机理964 深井回采巷道支护相似模拟研究994.1概述994.2矿区工程地质条件和开采条件994

13、.3回采巷道相似模拟试验设计994.4相似模拟试验结果分析1004.5相似模拟试验结论1035 深井软岩巷道围岩变形破坏及耦合支护数值模拟研究1045.1软岩巷道围岩控制理论研究的发展和现状1045.2软岩的工程特征及力学属性1045.3深井软岩巷道破坏机理与特点1065.4深井软岩巷道的支护1075.5巷道耦合支护作用数值模拟研究1075.6模拟试验结论1106 结论1116.1深井巷道围岩变形破坏机理1116.2深井巷道支护技术111参考文献113翻译部分 英文原文114中文译文123致 谢130 第176页1矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1井田位置及交通涡北井田位于淮北平原

14、西部，行政区划属安徽省涡阳县管辖。井田中心南距涡阳县城 4 km，地理坐标东径11609581161245，北纬333053333448。井田东西宽约2.7 km，南北长约5.5 km，面积约15 km2。濉（溪）阜（阳）铁路从井田东南约3km处通过，该线往东北经符离集可接入津沪线，往西南经阜阳可接入京九线。井田附近在濉阜铁路上有涡阳和龙山两个车站，距井田中心分别为5 km和11 km。区内公路四通八达。涡阳永城公路纵贯井田东部，涡阳往阜阳、蚌埠、亳州、淮北、永城等邻近市、县均有公路相通。涡河是淮河的支流，距矿井工业场地最近处仅2 km，可通行200 t400 t级船。由涡河经怀远可进入淮河，

15、还可经洪泽湖于淮安转入京杭运河进入长江。因此，本区地理位置优越，交通运输方便，矿井具备铁路、公路和通航河流三种运输条件。交通位置见图1-1-1。1.1.2地形地貌与水文情况本区地势平坦，地面标高+29.49+31.80 m，地势西北高东南低，地面村庄较多。涡河及其支流武家河为长年性河流，由西北向东南流径井田西南部，涡阳县城关涡河节制闸上游最高洪水位（1963年8月7日）标高为+30.45 m。区内沟渠纵横，均为人工开挖的灌溉沟渠，较大的涡新河长年有水。1.1.3气候条件本区属季风暖温带半湿润气候，气候温和，四季分明。年平均气温14.6 ，最高气温41.2 ，最低气温24 。最早冻结期为11月，最迟解冻为翌年3月，最大冻土深度为 0.19 m。年平均风速为3.2 m/s，平均降雨量811.8 mm，雨季集中在78月份。春秋季多东北风，夏季多东东南风，冬季多北西北风。1.1.4地震情况根据中国地震动参数区划图（GB183062001），本