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免费下载毕业设计-城郊煤矿2.4Mt/a新井设计-煤矿沿空掘巷围岩控制原理与技术

  • 资源类别:论文
  • 资源分类:建筑化工
  • 适用专业:采矿工程
  • 适用年级:大学
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资料简介
毕业设计-城郊煤矿2.4Mt/a新井设计-煤矿沿空掘巷围岩控制原理与技术,共162页,附cad设计图纸。
摘 要
本设计包括三个部分:一般部分、专题部分和翻译部分。
一般部分为城郊煤矿2.4Mt/a新井设计。城郊井田位于河南省永城市境内,覆盖城关乡、城厢乡的全部及侯岭、双桥、十八里、将口乡的一部分。南北宽约12km,东西长约11km,勘探面积约103km2。井田内可采煤层为二2煤,倾角在4~15°之间,平均厚度2.95m,首带区煤平均厚度3.5m。矿井工业储量为385.7Mt,可采储量为285.64Mt,设计服务年限85a。矿井正常涌水量为180m3/h,最大涌水量为220m3/h。矿井相对瓦斯涌出量为0.5m3/t,绝对瓦斯涌出量为2.53m3/min,属低瓦斯矿井。煤层无自然发火倾向,且煤尘无爆炸危险性。
根据井田地质条件,提出四个技术上可行的开拓方案。方案一:立井两水平开拓,暗斜井直接延深,岩层大巷;方案二:立井两水平开拓,石门联合暗斜井延深,岩层大巷;方案三:立井两水平开拓,暗立井延深,岩层大巷;方案四:立井两水平开拓,暗立井延深,煤层大巷。通过粗略和详细技术经济比较,最终确定方案二为最优方案。一水平标高-500m,二水平标高-860m。由于井田面积广,因此采用分区域的通风方式,分别设立北风井、东风井和西风井。
矿井采用带区式准备方式,工作面设计长度245m,采用综合机械化一次采全高采煤工艺。矿井年工作日为330d,昼夜净提升时间为16h。矿井采用“三八”制工作制度,两班生产,一班检修,生产班每班完成4个采煤循环。循环进尺为0.8m,日产量为7299.04t。
矿井煤炭采用胶带输送机运输,辅助运输采用蓄电池式电机车牵引固定箱式矿车。主井采用两对12t底卸式箕斗提煤,副井采用一对1.5t矿车双层四车加宽罐笼运送物料和升降人员。
专题部分题目为:煤矿沿空掘巷围岩控制原理与技术。主要分析了巷道上覆岩层大结构和巷道围岩锚固小结构稳定性的基础,阐述了沿空掘巷围岩大、小结构稳定的原理及沿空掘巷窄煤柱宽度的留设原则、影响因素和设计方法,为锚杆支护在沿空掘巷中的应用提供了理论依据。
翻译部分主要内容是锚固岩石节理三维特性的实验和数值研究,英文题目为:3D Behaviour of bolted rock joints:experimental and numerical study。
关键词:立井;两水平;石门联合暗斜井;带区;综合机械化;分区域式通风;沿空掘巷

目 录
一般部分
1 矿区概述及井田地质特征 1
11 矿区概述 1
111矿区地理位置与交通 1
112矿区气候条件 1
113水文条件 2
114自然地震 2
12 井田地质特征 2
121井田地质特征 2
122井田地质构造 5
123水文地质 5
13 煤层特征 6
131煤层埋藏条件 6
132煤层围岩性质 7
133煤的特征 7
134其它开采地质条件 8
2 井田境界与储量 9
21 井田境界 9
211井田范围 9
212开采界限 9
213井田尺寸 9
22 矿井工业储量计算 10
221储量计算依据 10
222矿井工业储量 11
23 矿井可采储量 11
231安全煤柱留设原则 11
232矿井永久保护煤柱损失量 11
233矿井可采储量 13
3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 15
31 矿井工作制度 15
32 矿井设计生产能力及服务年限 15
321矿井设计生产能力及服务年限确定依据 15
322矿设计生产能力 15
323矿井服务年限 15
324井型校核 16
4 井田开拓 17
41 井田开拓的基本问题 17
411确定井筒形式、数目、位置及坐标 17
412工业场地的位置 19
413开采水平的确定 19
414井底车场和运输大巷的布置 19
415矿井开拓延深及深部开拓方案 20
416开采顺序 20
417方案比较 20
42 矿井基本巷道 30
421井筒 30
422井底车场及硐室 34
423主要开拓巷道 35
424巷道支护 36
5 准备方式——带区巷道布置 39
51 煤层地质特征 39
511带区位置 39
512带区煤层特征 39
513煤层顶底板岩石构造情况 39
514水文地质 39
515地质构造 39
516地表情况 39
52 带区巷道布置及生产系统 39
521带区准备方式的确定 39
522带区巷道布置 40
523带区生产系统 40
524带区生产能力及采出率 41
53 带区车场选型计算 43
531带区车场的形式 43
532带区车场的调车方式 43
533带区主要硐室布置 43
6 采煤方法 45
61 采煤工艺方式 45
611带区煤层特征及地质条件 45
612确定采煤工艺方式 45
613回采工作面参数 45
614回采工艺及工作面设备选型 46
615采煤工作面支护方式 49
616端头支护及超前支护方式 51
617各工艺过程注意事项 52
618回采工作面正规循环作业 53
62 回采巷道布置 55
621回采巷道布置方式 55
622回采巷道参数 56
7 井下运输 60
71 概述 60
711井下运输设计的原始条件与数据 60
72 带区运输设备选型 61
721设备选型原则 61
722带区运输设备的选型及能力验算 61
73 大巷运输设备选型 64
731运煤设备 64
732辅助运输设备选择 65
8 矿井提升 68
81 矿井提升概述 68
82 主副井提升 68
821主井提升 68
822副井提升 70
9 矿井通风及安全 73
91 矿井通风系统选择 73
911矿井概述 73
912矿井通风系统的确定 73
913带区通风系统的确定 75
914矿井通风容易与困难时期的确定 76
92 带区及全矿所需风量 77
921采煤工作面实际需风量 77
922掘进工作面实际需风量 81
923硐室需风量 83
924其它巷道需风量 83
925矿井所需总风量 83
926风量分配及风速验算 84
93 全矿通风阻力的计算 85
931矿井通风总阻力计算原则 85
932矿井最大阻力路线 85
933矿井通风阻力计算 85
934矿井通风总阻力 87
94 矿井通风设备选型 88
941主要通风机选型 88
942电动机选型 91
943主要通风机附属装置 91
95 防治特殊灾害的安全措施 92
951预防瓦斯灾害的措施 92
952预防煤尘灾害的措施 92
953预防井下火灾的措施 93
954预防井下水灾的措施 94
10 设计矿井基本技术经济指标 95
参考文献 97
专题部分
煤矿沿空掘巷围岩控制原理与技术 98
1 绪论 98
11 沿空掘巷研究的意义 98
12 沿空掘巷存在的问题 98
2 沿空掘巷围岩稳定的基本原理 99
21 沿空掘巷的围岩力学环境 99
22 沿空掘巷上覆岩体大结构稳定性分析 99
23 沿空掘巷围岩锚固小结构稳定性分析 100
3 窄煤柱宽度的合理确定 101
31 确定窄煤柱合理宽度的原则 101
32 窄煤柱宽度计算 102
4 沿空掘巷围岩控制的关键技术 104
41 锚杆的预紧力 104
42 锚杆的支护强度 105
43 合理加强支护技术 106
5 结 论 107
参考文献 107
翻译部分
英文原文 108
3D Behaviour of bolted rock joints:experimental and numerical study 108
1Introduction 108
2Past studies 109
3Experimental set-up 112
4Discussion of tests results 114
5 3D FEM model 120
6Analysis of the experimental results and comparison with FEM simulations 122
7Conclusions 125
References 126
中文译文 127
锚固岩石节理三维特性的实验和数值研究 127
1前言 127
2过去的研究 128
3实验的建立 130
4测试结果的探讨 132
5 3D FEM 模型 139
6实验结果分析和有限元模拟比较 140
7总结 144
参考文献 144
致 谢 145
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