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。一般部分针为皖北煤电集团祁东煤矿 1.2Mt/a 的新井设计。祁东煤矿位于安徽省宿州市埇桥区，井田东西走向平均长 8.77 km，南北倾向平均长 2.95km，面积约 25.87km2。主采煤层为 61煤层和 71煤层，其中煤层 61煤层厚度为 3.0m，61煤层厚度为 2.2m，且均属于单斜构造，倾角平均为 13。井田工业储量为 171.37Mt，可采储量 112.28 Mt，矿井服务年限 66.83a。矿井平均涌水量 440m3/h，最大涌水量 630m3/h。矿井相对瓦斯涌出量为 10.6m3/t，属于煤与瓦斯突出矿井。祁东煤矿
2、设计为两个开采水平，采用立井开拓，暗斜井延深的开拓方式，集中大巷联合布置，且均为岩石大巷。其中第一水平标高为-650m，第二水平标高-900m。准备方式采用采区式，进行分层布置。因本矿井为煤与瓦斯突出矿井，矿井通风采用采区式通风，并在开采之前进行瓦斯提前抽放。本矿的工作制度为“四六制”，采用双滚筒采煤机割煤，往返一次割两刀。截深为 0.6m，每天 9 个循环。采用走向长壁综合机械化采煤法，一次采全高。矿井布置一个综采工作面，面长 200m。运输大巷采用胶带输送机运煤，辅助运输采用蓄电池电机车牵引固定箱式矿车。专题部分：题目为“对开滦矿区防治水的认识及探讨”翻译部分：题目为“Real-Time
3、Monitoring and Early Warning Techniques of Water Inrush through Coal Floor”，主要介绍了监测及预警系统在煤层底板突水问题上的应用。关键词：祁东矿井；双立井；采区布置；综采；防治水 ABSTRACT This design contains three parts:the general，the special subject and the translation.The general part is a new design of Qidong Mine in Wanbei coal&eletricity combi
4、ne.The Qidong Mine field lies in Yongqiao fileds of Anhui province.The boundary of the mine field runs 8.77km from west to east and 2.95km from north to south on average.The total plane area of the mine is about 25.87km2.The minable coal seam are 61 with an average thickness of 3.0m and 71 with an a
5、verage thickness of 2.2m.Its dip angle is 13 degree on average.The industry reserves of the mine field are 171.37 million tons and the useable reserves are 112.28 million tons.The service o life of the mine is 66.83 years.The average inflow rate in Qidong mine is 440 m3/h and the most is 660 m3/h.Th
6、e mine gas emission rate is 10.6 m3/t which can be recognized as coal and gas outburst mine.There are two mining levels in Qidong mine.The design uses a vertical shaft development method at the first level and a internal inclined shaft development at the second level.The centralized main roadways ar
7、e all main entries in rock.The first mining level is located at the-650m,and the second is at the level of-900m.The way of preparation is distric.Taking into account of the coal and gas outburst mine,mine ventilation method use mining area ventilation and excaves bottom gas drainage roadway before m
8、ining to relief gas pressure in advance.The working system is 4-shift with a 6-hour workday.The working face uses double drum shearer cutting coal which cuts twice each working cycle.The depth-web is 0.6m with nine working cycles per day.The working face applies fully mechanized longwall full-height
9、 coal caving method.There is one working face in the mine and the length of the face is 200m.Main roadway makes use of belt conveyor to transport coal resource,and battery locomotive to be assistant transport.The title of special subject is“The understanding of control of water of Kailuan mine”.The
10、title of translation subject is“Real-Time Monitoring and Early Warning Techniques of Water Inrush through Coal Floor”.It introduces the using of Real-Time Monitoring and Early Warning Techniques on water inrush through coal floor.Keywords：Qidong mine;double vertical shaft;distract mode;fully-mechani
11、zed coal winning technology;control of water 目目 录录 1 1 矿区概述及井田地质特征矿区概述及井田地质特征 .1 1 1.1 矿区概述.1 1.1.1 交通位置.1 1.1.2 地形地貌.1 1.1.3 矿区河流.1 1.1.4 矿区气候.2 1.1.5 工农业生产情况.2 1.2 井田地质特征.2 1.2.1 井田的地质构造.2 1.2.2 井田的水文地质.3 1.2.3 地质勘探程度.8 1.3 煤层特征.9 1.3.1 煤层.9 1.3.2 煤层顶底板.9 1.3.3 煤质.10 1.3.4 瓦斯.10 1.3.5 煤尘爆炸性及煤的自燃.1
12、1 2 2 井田境界和储量井田境界和储量 .12 2.1 井田境界.12 2.1.1 井田境界划分的原则.12 2.1.2 开采界限.12 2.1.3 井田境界.12 2.2 矿井工业储量.12 2.2.1 井田勘探类型.12 2.2.2 工业储量计算.12 2.3 矿井可采储量.13 2.3.1 安全煤柱的留设种类.13 2.3.2 各安全煤柱量的计算.14 2.3.3 矿井的设计可采储量.16 3 3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 .18 3.1 矿井工作制度.18 3.2 矿井设计生产能力及服务年限.18 3.2.1 矿井设计生产能力的确定.1
13、8 3.2.2 矿井服务年限.18 3.2.3 井型校核.19 4 4 井田开拓井田开拓 .20 4.1 井田开拓的基本问题.20 4.1.1 确定井筒形式、数目、位置及坐标.20 4.1.2 工业场地的位置.21 4.1.3 开采水平的确定及采区划分.21 4.1.4 主要开拓巷道.22 4.1.5 矿井开拓延伸及深部开拓方案.22 4.1.6 开采顺序.22 4.1.7 方案比较.22 4.2 矿井基本巷道.28 4.2.1 井筒.28 4.2.2 井底车场.31 4.2.3 主要开拓巷道.33 4.2.4 巷道支护.35 5 5 准备方式准备方式采区巷道布置采区巷道布置 .36 5.1
14、煤层的地质特征.36 5.1.1 采区位置.36 5.1.2 采区煤层特征.36 5.1.3 煤层顶底板岩石构造情况.36 5.1.4 水文地质.36 5.1.5 地质构造.37 5.1.6 地表情况.37 5.2 采区巷道布置及生产系统.37 5.2.1 采区准备方式的确定.37 5.2.2 采区准备方式的确定.37 5.2.3 采区生产系统.38 5.2.4 采区内巷道掘进方法.39 5.2.5 采区生产能力及采出率.39 5.3 采区车场选型设计.41 5.3.1 确定采区车场形式.41 5.3.2 采区车场的调车方式.43 5.3.3 采区主要硐室布置.43 6 6 采煤方法采煤方法
15、.47 6.1 采煤工艺方式.47 6.1.1 采区煤层特征及地质条件.47 6.1.2 确定采煤工艺方式.47 6.1.3 回采工作面参数.47 6.1.4 回采工作面采煤机、刮板输送机选型.48 6.1.5 采煤工作面支护方式.51 6.1.6 端头支护及超前支护方式.53 6.1.7 各工艺过程注意事项.54 6.1.8 采煤工作面正规循环作业.56 6.2 61202 首采工作面回采巷道布置.57 6.2.1 回采巷道布置方式.57 6.2.2 回采巷道参数.58 7 7 井下运输井下运输 .64 7.1 概述.64 7.1.1 井下运输设计的原始条件和数据.64 7.1.2 运输距离
16、和辅助运输设计.64 7.1.3 矿井运输系统.64 7.2 采区运输设备选择.65 7.2.1 设备选型原则.65 7.2.2 采区运输设备选型及能力验算.65 7.3 大巷运输设备选择.67 8 8 矿井提升矿井提升 .70 8.1 矿井提升概述.70 8.2 主副井提升.70 8.2.1 主井提升.70 8.2.2 副井提升.72 9 9 矿井通风及安全矿井通风及安全 .74 9.1 矿井通风系统的选择.74 9.1.1 矿井通风系统的基本要求.74 9.1.2 矿井通风系统的确定.74 9.1.3 采区通风系统的确定.76 9.1.4 通风构筑物的位置.77 9.2 矿井风量计算.78 9.2.1 通风容易时期和通风困难时期采煤方案的确定.78 9.2.2 各用风地点的用风量和矿井总用风量.81 9.2.3 风量分配.84 9.3 矿井通风阻力计算.85 9.3.1 矿井通风总阻力计算原则.85 9.3.2 矿井最大阻力路线.86 9.3.3 矿井通风阻力计算.86 9.3.4 两个时期的矿井总风阻和总等级孔.87 9.4 选择矿井通风设备.88 9.4.1 选择主要通风机的基
