刘桥二矿150万ta新井设计.docx

1、目录1 矿区概述及井田地质特征61.1矿区概述61.1.1矿区地理位置、地形特点和交通条件概述61.1.2矿区气候条件和水文情况61.2井田地质特征61.2.1井田地形地势以及井田的勘探程度61.2.2井田煤系地层概述（见图1-2-1地质综合柱状图）71.2.3井田地质构造及特征91.2.4矿井水文地质特征91.2.5矿井涌水量121.3煤层特征121.3.1可采煤层特征121.3.2煤特征131.3.3其它有益矿产142 井田境界和储量152.1井田境界152.1.1井田境界确定152.2矿井工业储量152.2.1井田钻孔及勘探分布情况及勘探类型152.2.2工业储量计算162.3矿井可采储

2、量162.3.1计算可采储量时，必须要考虑以下储量损失162.3.2各种煤柱损失计算162.3.3矿井可采储量计算172.3.4矿井设计可采储量173 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限193.1矿井工作制度193.2矿井设计生产能力及服务年限193.2.1矿井设计生产能力的确定193.2.2矿井服务年限194 井田开拓214.1井田开拓的基本问题214.1.1工业广场及井筒的位置，形状及面积确定214.1.2井筒形式，数目，位置及坐标确定214.1.3井筒位置的确定采（带）区划分234.1.4确定开拓方案234.2矿井基本巷道284.2.1井筒284.2.2开拓巷道284.2.3井底车场及

3、硐室285 准备方式采区巷道布置365.1煤层地质特征365.1.1采区位置365.1.2采区煤层特征365.1.3煤层顶底板岩石构造情况365.1.4水文地质365.1.5地质构造375.1.6地表情况375.2采区巷道布置及生产系统375.2.1采煤方法及工作面长度的确定375.2.2确定采区各种巷道的尺寸、支护方式及通风方式375.2.3煤柱尺寸的确定385.2.4采区巷道的联络方式385.2.5采区接替顺序385.2.6采区生产系统395.2.7采区内巷道掘进方法395.2.8采区生产能力及采出率395.3采区车场选型设计405.3.1确定采区车场形式405.3.2采区主要硐室布置41

4、6 采煤方法436.1采煤工艺方式436.1.1采煤方法确定436.1.2工作面长度及推进长度确定436.1.3采煤工艺446.1.4各工艺流程安全布置注意事项496.1.5工作面端头支护和超前支护506.1.6循环图表、劳动组织、主要技术经济指标516.1.8综合机械化采煤过程中应注意事项556.2回采巷道布置556.2.1回采巷道布置方式556.2.2回采巷道参数567 井下运输577.1概述577.1.1矿井设计生产能力及工作制度577.1.2煤层及煤质577.1.3运输距离和辅助运输设计577.1.4矿井运输系统577.2采区运输设备选择587.2.1设备选型原则：587.2.2采区运

5、输设备选型及能力验算587.3大巷运输设备选型607.3.1主运输大巷设备选择607.3.2辅助运输大巷设备选择607.3.3运输设备能力验算618 矿井提升638.1矿井提升概述638.2主副井提升638.2.1主井提升638.2.2副井提升设备选型649 矿井通风及安全679.1矿井地质、开拓、开采概况679.1.1矿井地质概况679.1.2开拓方式679.1.3开采方法679.1.4变电所、充电硐室、火药库679.1.5工作制、人数689.2矿井通风系统的确定689.2.1矿井通风系统的基本要求689.2.2矿井通风方式的选择689.2.3矿井通风方法的选择699.3 采区及全矿所需风量

6、719.3.1 采煤工作面实际需要风量719.3.2掘进工作面需风量729.3.4硐室需风量739.3.5其它巷道所需风量739.3.6矿井总风量739.3.7风量分配759.4矿井阻力计算759.4.1计算原则759.4.2矿井最大阻力路线769.4.3计算矿井摩擦阻力和总阻力：769.4.4两个时期的矿井总风阻和总等积孔779.5选择矿井通风设备799.5.1选择主要通风机799.5.2电动机选型829.6安全灾害的预防措施829.6.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施829.6.2预防井下火灾的措施829.6.3防水措施8310 设计矿井基本技术经济指标84主要参考书目85深井高应力巷道维护87

7、1 引言872 开采深度与巷道围岩的变形关系872.1中国的研究872.2德国的研究882.3前苏联的研究893 围岩变形破坏原因分析893.1原巷道支护存在的不足903.2支护对策904深井巷道锚杆支护的关键理论与技术904.1深井巷道锚杆支护理论基础904.2深部巷道锚杆支护作用机理924.3深部巷道锚杆支护技术965 工程实例985.1巷道地质及生产条件985.2地应力测量995.3巷道围岩稳定性分类及计算机辅助设计995.4巷道支护设计995.5支护质量监测1015.6支护效果和经济效益分析1046结论104主要参考文献105Numerical modelling of the eff

8、ects of weak immediate roof lithology on coal mine roadway stability1071. Introduction1072.Numerical modelling: available methodstheir advantages and disadvantages1082.1. Choice of available methods1082.2. Choice of input parameters1093. Numerical modelling of coal mine roadway roof behaviour1103.1.

9、 Modelling the effects of horizontal stress direction1103.2. Modelling the effects of mudstone thickness in the immediate roof1103.3. Modelling of progressive roof failure and fracture propagation1103.4. Modelling of roof beam behavior1124. Discussion and conclusions112Acknowledgements113References1

10、13数值模拟关于顶板软岩对回采巷道稳定性的影响1191.简介1192.数值模拟：有效方法的优点和缺点1192.1. 有效方法的选择1202.2.输入参数的选择1203数值模拟煤矿巷道顶板表现1203.1. 模拟水平应力方向的影响1203.2. 模拟直接顶泥岩厚度的影响1213.3.模拟渐进性冒顶和裂缝延伸1213.4.顶板横梁表现模拟1224. 讨论和总结122致谢1221 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、地形特点和交通条件概述刘桥二矿矿井安徽省淮北市濉溪县刘桥镇境内。西以省界与河南省永城市毗邻，东距濉溪县约10km，东北距淮北市约13km。其地理座标为：东经：11

11、637301164115北纬：335430335800矿井东东南浅部以土楼断层和谷小桥断层与刘桥一矿为界，西西北以省界与河南省永城市的新庄煤矿相接。本矿地处淮北平原中部。矿区内地势平坦，地表自然标高+30m+32m左右，有自西北向东南倾斜趋势。基岩无出露，均为巨厚新生界松散层覆盖。本区属淮河流域。区内有王引河、丁沟、任李沟、曹沟等小型沟渠自西北向东南经矿区后，再经沱河注入淮河。矿区内农用灌沟纵横，村庄星罗棋布。地表下潜水丰富，一般居民生活用水及部分工业用水皆取于此。本矿井交通十分方便，濉溪县至永城市公路从矿区通过，可直接接通河南省和安徽省内公路网。矿井铁路专用线经濉溪站转接京沪、陇海和京九三大

12、干线通往全国各地。（附图：交通位置图）1.1.2矿区气候条件和水文情况本区气候温和，属北温带季风区海洋大陆性气候。气候变化明显，四季分明。冬季寒冷多风，夏季炎热多雨，春秋两季温和。据淮北市气象局19802000年观测资料，年平均气温14.3，最高气温40.3（1988年7月8日），最低气温-10.9（1988年12月16日）。年平均降雨量785mm，雨量多集中在7、8月份。最大冻土深度0.17m，年平均风速2.2m/s，最大风速达20 m/s，主导风向东东北风。无霜期210240天，冻结期一般在12月上旬至次年2月中旬。1.2井田地质特征1.2.1井田地形地势以及井田的勘探程度本矿地处淮北平原

13、中部。矿区内地势平坦，地表自然标高+30m+32m左右，有自西北向东南倾斜趋势。全区经过普查、详查、精查勘探及使用综合勘探的精查补充勘探后，1997年2000年5月，河南省煤田物测队、安徽煤田三队、江苏省煤田三队和淮北矿务局勘探队对本矿井四、六采区深部进行补充勘探。完工钻孔12个，工程量9615.36m，地震测线11条，测线长23050m，物理点1031个，分别提交了刘桥二矿四、六采区深部地震补充勘探报告和刘桥二矿四、六采区深部补充勘探地质报告。另外，根据生产需要，矿井内零星施工2个钻孔，工程量939.15m。根据勘探情况，矿区的地质条件已基本清楚。1.2.2井田煤系地层概述（见图1-2-1地

14、质综合柱状图）刘桥二矿属于淮北煤田濉肖矿区，位于淮北煤田中西部，在地层区划分上属于华北地层区鲁西地层分区徐宿小区。本区地层出露甚少，多为第四系冲、洪积平原覆盖。区内所发育地层由老到新，层序为青白口系（Zq）、震旦系（Zz）、寒武系（）、奥陶系（O1+2）、，石炭系（C2+3）、二叠系（P）、侏罗系（J）、白垩系（K）、上第三系（N）和第四系（Q）。矿井范围内无基岩出露，均为新生界松散层所覆盖，经钻孔揭露地层有奥陶系（O1+2）、石炭系（C2+3）、二叠系（P）、第三（N）和第四系（Q），地层厚度大于1500m，由老至新概述如下：（一）奥陶系（O）奥陶系中、下统老虎山组马家沟组（O2l-O1m）水8孔揭露地层厚度118.89m。岩性为浅灰色厚层状的石灰岩，质纯、性脆、微晶结构，局部含白云质，高角度裂隙发育。（二）石炭系（C）水8孔和05-3孔揭露，地层厚度129.73m，为本溪组和太原组。1、中统本溪组（C2b）地层厚度14.1823.10m。岩性以浅灰色到暗红色的杂色含铝泥岩为主，夹有少量的泥质灰岩。含铝泥岩为中厚层状，含有铁质结核及菱铁鲕粒。与下伏奥陶系