凉水井煤矿2.40Mta新井设计.docx

1、目录1 矿区概述及井田地质特征11.1矿区概述11.1.1井田位置、范围和交通位置11.1.2地形地貌21.1.3河流及水系21.1.4矿区气象地震21.1.5矿区水源、电源、劳动力及建材来源21.2井田地质特征21.2.1井田勘探程度21.2.2井田煤系地层概述31.2.3井田地质构造51.2.4矿井水文地质特征及评价51.2.5矿井涌水量71.3煤层特征71.3.1可采煤层特征71.3.2煤层围岩性质91.3.3煤的特征91.3.4煤层瓦斯及煤尘情况142 井田境界和储量152.1井田境界152.1.1井田范围152.1.2开采界限152.1.3井田尺寸152.2井田地质勘探162.3矿井

2、地质储量162.3.1储量计算基础162.3.2矿井地质储量计算172.3.3矿井工业储量计算182.4矿井设计储量192.4.1永久煤柱损失量192.4.2矿井设计储量202.5矿井可采储量202.5.1工业场地煤柱202.5.2主要井巷煤柱223 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限233.1矿井工作制度233.2矿井设计生产能力及服务年限233.2.1确定依据233.2.2矿井设计生产能力233.2.3矿井服务年限233.2.4井型校核244 井田开拓254.1井田开拓的基本问题254.1.1确定井筒形式、数目、位置及坐标254.1.2工业场地的位置274.1.3开采水平的确定及盘区划分

3、284.1.4主要开拓巷道284.1.5开采顺序284.1.6方案比较294.2矿井基本巷道354.2.1井筒354.2.2各种硐室394.2.3主要开拓巷道405 准备方式带区巷道布置445.1 煤层地质特征445.1.1 带区位置445.1.2 带区煤层特征445.1.3 煤层顶底板岩石构造情况445.1.4 水文地质445.1.5 地质构造445.1.6 地表情况445.2 带区巷道布置及生产系统445.2.1 带区准备方式的确定445.2.2 带区巷道布置455.2.3 带区生产系统455.2.4 带区内巷道掘进方法465.2.5 带区生产能力及采出率465.3 带区车场选型设计475

4、.3.1带区车场的形式475.3.2带区车场的调车方式485.3.3带区主要硐室布置486 采煤方法496.1 采煤工艺方式496.1.1 带区煤层特征及地质条件496.1.2 确定采煤工艺方式496.1.3 回采工作面参数506.1.4 采煤工作面破煤、装煤方式506.1.5 移架及推溜方式516.1.6 端头支护及超前支护方式516.1.7 各工艺过程注意事项526.1.8 采煤工作面正规循环作业536.2 综采工作面的设备选型及配套556.2.1 采煤机的选型计算556.2.2 液压支架的选型计算556.2.3 刮板输送机的选型计算576.2.4 支架底板比压验算576.2.5 液压支架

5、576.3 回采巷道布置616.3.1 回采巷道布置方式616.3.2 回采巷道参数626.4 顶板管理636.4.1 工作面顶板管理636.4.2 工作面上、下端头及出口的顶板管理647 井下运输667.1概述667.1.1矿井设计生产能力及工作制度667.1.2煤层及煤质667.1.3运输距离和货载量667.1.4矿井运输系统667.2设备选择677.2.1设备选型原则：677.2.2带区运输设备选型及能力验算677.3大巷运输设备选择697.3.1主运输大巷设备选择697.3.2辅助运输大巷设备选择707.3.3运输设备能力验算718 矿井提升728.1矿井提升概述728.2主副井提升7

6、28.2.1主井提升728.2.2副井提升749 矿井通风及安全769.1矿井通风系统选择769.1.1矿井概况769.1.2矿井通风系统的基本要求769.1.3矿井通风方式的选择769.1.4矿井主要通风机工作方式选择779.1.5带区通风系统的要求789.1.6工作面通风方式的选择789.1.7 通风构筑物799.2带区及全矿所需风量799.2.1工作面所需风量的计算799.2.2掘进工作面需风量809.2.3硐室需风量819.2.4其它巷道所需风量819.2.5矿井总风量829.2.6风量分配及风速验算829.3矿井通风总阻力计算839.3.1 矿井通风总阻力计算原则839.3.2 确定

7、矿井通风容易和困难时期最大阻力路线839.3.3计算矿井摩擦阻力和总阻力：849.3.4两个时期的矿井总风阻和总等积孔869.4选择矿井通风设备889.4.1选择主要通风机889.4.2电动机选型919.5安全灾害的预防措施919.5.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施919.5.2预防井下火灾的措施929.5.3防水措施9210 设计矿井基本技术经济指标93参考文献94翻译部分 Effect of size on the compressive strength of coal95块度大小对煤的抗压强度的影响102专题部分 关于围岩控制技术研究1071 绪论1071.1 问题的提出及研究意义1071

8、.2 国外研究的现状1081.3 国内沿空留巷技术研究的现状1091.4 沿空留巷待解决问题及技术难点1102 巷道围岩的变形机理及控制研究1113 沿空留巷理论基础1133.1 围岩控制的关键层理论1133.2 沿空留巷巷道围岩活动规律1143.2.1 沿空留巷上覆岩层破断规律1143.2.2 沿空留巷围岩活动空间特征1153.2.3 矿压显现规律及沿空留巷的受力状况1174 沿空留巷巷旁充填技术1194.1 巷旁充填支护变形机理1194.2 巷旁充填体初期所需支护阻力工程计算1204.3 巷旁充填体后期所需支护阻力工程计算1214.4 巷旁充填体宽度设计1214.5 巷道宽度与充填体强度关

9、系1224.6 充填体变形的控制1235 工程实践1245.1 工程地质条件1245.2 巷内锚杆支护参数1245.3 巷旁支护参数1255.3.1 巷旁支护阻力1255.3.2 巷旁支护材料1255.4 矿压观测结果及分析1255.5 注浆1275.5.1 施工工艺1275.5.2 注浆工艺1275.5.3 注浆设备1275.5.4 注浆液的配制1285.5.5 注浆压力1285.5.6 浆液注入量1285.5.7 注浆效果1286 结论128致 谢13071 矿区概述及井田地质特征1.1矿区概述1.1.1井田位置、范围和交通位置凉水井井田位于陕西省榆林市神木县境内，地处榆神矿区东部，行政区

10、划隶属神木县西沟乡、马家塔乡及瑶镇管辖。西(安)包(头)铁路和榆神府二级公路（204省道）均从井田南侧通过，新建的榆神高速公路并行S204省道北侧紧邻井田南部边界通过。矿井北至神木县城16km、大柳塔镇40km、包头304km，东经神木到府谷90km，南距榆林市94km、西安市770km。交通十分方便。矿井交通位置见图1-1。图1-1矿井交通位置图1.1.2地形地貌矿井位于陕北黄土高原北部与毛乌素沙漠南缘的接壤地带，东部为黄土梁峁沟谷地貌,西部为波状沙丘地貌，矿井南部、北部黄土冲沟发育，梁峁区及沙丘区植被覆盖较好，植被品种主要以沙柳、沙蒿、柠条、沙打旺等。地势总体呈西高东低、中部高南北低的特点

11、，最高处位于西部东小阿包，标高1326.40m，最低处位于东南角碱房沟一带，标高1100.00m左右，最大高差226.40m，一般标高1220.00m左右。1.1.3河流及水系本区属黄河一级支流窟野河流域。西部边界大致为窟野河与秃尾河之分水岭。北部的麻家塔沟流和南部的西沟沟流为窟野河一级支流，均为长年性流水，受区内东西向分水岭制约，两沟分别于神木县城北、南两地注入窟野河内，据长观资料，麻家塔沟流量一般为528.75L/S，西沟流量一般为256.80L/S。井田内其它沟流均属季节性，流量随季节变化明显。1.1.4矿区气象地震据神木气象站观测资料知本井田地处西北内陆，受极地大陆冷气团影响时间较长，

12、受海洋暖气团影响时间较短，为典型中温带半干旱大陆性气候，冬季寒冷，夏季炎热，昼夜温差悬殊。当年11月至次年3月为冰冻期，冻土最大深度146cm；最大积雪厚度12cm；元月初至5月初为季风期，多为西北风，多年平均风速2.5m/s，最大风速25m/s，年平均气温8.4，极端最高气温38.9，极端最低气温28.5，年平均降雨量436.7mm，且多集中于7、8、9三个月,约占全年总量的68%；年平均蒸发量1907.22122.7mm，是降雨量的45倍，多年平均气压910毫巴。根据国家地震局和建设部1990年颁发的中国地震烈度区划图规定，区内地震烈度为度。据史料记载，除公元1448年和1621年在府谷、

13、榆林、横山发生过5级地震外，在本区再未地震发生过4级以上地震。1996年5月3日，距本井田350km的包头发生的6.4级地震本井田也仅有震感而已。本井田地壳活动相对微弱，基本烈度为度， 1.1.5矿区水源、电源、劳动力及建材来源矿井工业场地地面生产生活用水水源取自锦界水厂，永久水源为锦界水厂，其上级水源为瑶镇水库的蓄水，目前由锦界水厂向矿井工业场地日用消防水池供水的输水管道（D1596，L=12.3km）已经投用。陕西榆林供电局已在锦界建成锦界一变、二变两座110/35/10kV，分别安装231.5+63.0MVA及363.0MVA的主变压器。另外，陕西省电力公司也在锦界建有一座110kV变电

14、站，主变容量现为一台20MVA 主变；后期为250.0MVA。矿区位于陕北人口稠密区，劳动力资源相对丰富。土产建筑材料砖、瓦、石子和料石均可就地供应，钢材、木材和水泥等物资可经公路及铁路直接运至矿井工业广场。1.2井田地质特征1.2.1井田勘探程度2003年58月，陕西省煤田地质局194队、物测队在进行陕北侏罗纪煤田榆神矿区凉水井勘探区详查时，在井田内施工钻孔10个，完成钻探工程量2094.79m；地球物理测井完成2023.50实测米；抽水试验1层次；同时进行了1：25000地质、水文地质填图及环境地质调查；采集各类样品194件；地震施工测线6条，长37.32Km，计2037个合格物理点；磁法施工测线44条，长78.36Km，计4183个合格物理点。工程质量优良，获得了各项可靠地