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1、编号：（ ）字 号本科生毕业设计（论文）全套图纸，完整版加153893706题目： 凉水井煤矿6.0Mt/a新井设计 岩巷快速施工技术现状与支护趋势 姓名： 学号： 01080044 班级： 采矿工程2008-2班 二一二年六月中 国 矿 业 大 学本科生毕业设计姓 名： 学 号： 01080044 学 院： 矿 业 工 程 专 业： 采 矿 工 程 设计题目： 凉水井煤矿6.0Mt/a新井设计 专 题： 岩巷快速施工技术现状与支护趋势 指导教师： 职 称： 讲 师 2012年6月 徐州中国矿业大学毕业论文任务书学院 矿业工程 专业年级 采矿工程2008级 学生姓名 任务下达日期：2012年1
2、月14日毕业论文日期：2012年3月1日至2012年6月10日毕业论文题目：凉水井煤矿6.0 Mt/a新井设计毕业论文专题题目：岩巷快速施工技术现状与支护趋势毕业论文主要内容和要求：根据采矿工程专业毕业设计大纲，本毕业设计分为一般部分、专题部分和翻译部分，具体包括：1、一般部分：凉水井煤矿6.0 Mt/a新井设计，主要内容包括：矿井概况、矿井工作制度及设计生产能力、井田开拓、首采盘区设计、采煤方法、矿井通风系统、矿井运输提升等。2、专题部分：岩巷快速施工技术现状与支护趋势3、翻译部分：完成近35年国外期刊上与采矿或煤矿安全有关的科技论文翻译一篇，要求不少于3000字符。院长签字： 指导教师签字
3、：中国矿业大学毕业论文指导教师评阅书指导教师评语（基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究内容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 指导教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日中国矿业大学毕业论文答辩及综合成绩答 辩 情 况提 出 问 题回 答 问 题正 确基
4、本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字： 年 月 日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人： 年 月 日摘 要本设计包括三个部分：一般部分、专题部分和翻译部分。 一般部分为凉水井煤矿6.0Mt/a新井设计，共包括10章：1.矿区概述及井田地质特征；2.井田境界和储量；3.矿井工作制度及设计生产能力；4.井田开拓；5.准备方式-盘区巷道布置；6.采煤方法；7.井下运输；8.矿井提升；9.矿井通风与安全技术；10.矿井基本技术经济指标。凉水井矿井位于陕西省榆林市神木县境内，井田走向长约7.9km，倾向长约11.0km，面积约69.4km2。主采煤层
5、为4-2、5-2煤层，平均倾角03，平均厚度2.98m。井田工业储量为747.5Mt，可采储量590.72Mt，矿井服务年限为75a。矿井正常涌水量为100150m3/h，最大涌水量为450m3/h；矿井相对瓦斯涌出量为1.01m3/t，属瓦斯矿井。根据井田地质条件，设计采用双斜井两水平开拓方式，井田采用盘区式布置方式，共划分为四个盘区，辅运大巷、胶运大巷和回风大巷皆为煤层大巷，布置在4-2煤层中。考虑到本矿井为低瓦斯矿井，经过方案比较矿井通风方式采用中央并列式通风，由于工作面推进长度较大，需风量较多在井田开采后期通风较困难，因此在后期在井田两翼设置两个回风斜井，满足井田后期开采需风量。 针对
6、42101工作面进行了采煤工艺设计。该工作面煤层平均厚度为3.2m，平均倾角1，顶板岩性以粉砂岩、细粒砂岩为主，局部为中粒砂岩和泥岩。工作面采用长壁一次采全高综合机械化采煤法。采用双滚筒采煤机割煤，往返一次割两刀。采用“三八制”工作制度，截深1.0m，每天8个循环，循环进尺16m，月推进度440m。大巷采用可伸缩式胶带输送机运煤，辅助运输采用无轨胶轮车。专题部分题目为岩巷快速施工技术现状与支护趋势，介绍了矿井岩巷快速施工的现状与支护的趋势，经过查阅大量资料和结合国内外现场应用分析，认为发展快速掘进技术对煤矿经济持续增长有着非常大的意义。翻译部分为Mining Science and Techn
7、ology中的一篇题目为Discrimination conditions and process of water-resistant key strata的论文。关键词：凉水井矿；双斜井；盘区布置；一次采全高综合机械化采煤；中央并列式；岩巷快速施工与支护；隔水关键层ABSTRACTThis design includes of three parts: the general part, special subject part and translated part.The general part is a new design of 6.0Mt/a for Liang Shuijin
8、g mine,it includes ten chapters: 1.An outline of the mine field geology;2.Boundary and the reserves of mine; 3.The service life and working system of mine; 4.development engineering of coalfield; 5.The layout of panelen; 6. The method used in coal mining; 7. Transportation of the underground; 8.The
9、lifting of the mine; 9. The ventilation and the safety operation of the mine; 10.The basic economic and technical norms.Liang Shuijing mine is located in YuLin, Shanxi province. Its about 7.9km on the strike and 11.0 km on the dip, with the 69.4 km2 total horizontal area. The minable coal seam is 4-
10、2、5-2 with an average thickness of 2.98 m and an average dip of 0-3. The proved reserves of this coal mine are 747.5 Mt and the minable reserves are 2590.72 Mt, with a mine life of 75 a. The normal mine inflow is 100-150 m3/h and the maximum mine inflow is 450 m3/h. The mine gas emission rate is 1.0
11、1 m3/t which can be recognized as low gas mine. Based on the geological condition of the mine, this design uses a duel-vertical slope double-level development method, and full strip preparation ,which divided into four bands, belt conveyor roadway and return airway are all coal roadways, arranged in
12、 the floor rock of 4-2coal seam. Taking into account of the low gas emission, mine ventilation method use the central paratactic type ventilation, Because working face impelling large length, need to air volume in mining field late more difficult ventilation, therefore in the later in the field set
13、two return air shafts wings, meet later to run mining air volume.The design conducted coal mining technology design against the 42101face. The coal seam average thickness of this working face is 3.2m and the average dip is 1, the immediate roof is mud stone and the main roof is sand stone. The worki
14、ng face applies fully mechanized longwall full-height coal caving method, and uses double drum shearer cutting coal which cuts twice each working cycle. Three-Eight working system has been used in this design and the depth-web is 1.0 m with eight working cycles per day, and the advance of a working
15、cycle is 16 m and the advance is 440 m per month.Special section entitled Rapid Construction of Rock situation and support trends; after the access to large amounts of data and analysis of field application at home and abroad, the development of rapid excavation techniques that sustained economic gr
16、owth in coal mines has a very large significance. Translation part for the Mining Science and Technology in the title for the Discrimination conditions and process of water-resistant key strata of the water of the key stratum discriminant recognition conditions and steps.Keywords:LiangsShuiJing coal
17、 mine; Double vertical Double slope; Plate area decorate; In one times the comprehensive mechanized mining high; The central paratactic type; Rock fast construction and supporting; Waterproof key laye一般部分专题部分翻译部分目录一般部分1 矿区概述及井田地质特征11.1矿区概述11.1.1井田位置、范围和交通位置11.1.2地形地貌11.1.3河流及水系21.1.4矿区气象地震21.1.5矿区水源
18、、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81.3.3煤的特征91.3.4煤层瓦斯及煤尘情况132 井田境界和储量142.1井田境界142.1.1井田范围142.1.2开采界限142.1.3井田尺寸142.2井田地质勘探152.3矿井地质储量152.3.1储量计算基础152.3.2矿井地质储量计算162.3.3 矿井工业储量计算172.4矿井设计储量182.4.1永久煤柱损失量182.4.2矿井设计
19、储量192.5矿井可采储量192.5.1工业场地煤柱192.5.2主要井巷煤柱213 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限223.1矿井工作制度223.2矿井设计生产能力及服务年限223.2.1确定依据223.2.2矿井设计生产能力223.2.3矿井服务年限223.2.4井型校核234 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284.1.4主要开拓巷道294.1.5矿井开拓延伸及深部开拓294.1.6开采顺序294.1.7方案比较294.2矿井基本巷道394.2.1井筒394.2.2各种硐
20、室424.2.3主要开拓巷道445 准备方式盘区巷道布置475.1煤层的地质特征475.1.1盘区煤层特征475.1.2煤层顶底板岩层情况475.1.3煤层瓦斯及煤尘情况475.1.4水文地质485.1.5地质构造485.1.5地面情况485.2盘区巷道布置及生产系统485.2.1盘区准备方式的确定485.2.2盘区巷道布置495.2.3盘区生产系统505.2.4盘区巷道掘进方法515.2.5盘区生产能力及采出率525.3盘区车场选型设计535.4巷道掘进535.4.1掘进工作面个数及掘进设备535.4.2巷道掘进进度指标535.4.3带区及工作面回采率545.4.4采掘比例关系545.4.5
21、掘进率545.4.6矸石率546 采煤方法556.1采煤工艺方式556.1.1盘区煤层特征及地质条件556.1.2 确定采煤工艺方式556.1.3回采工作面参数566.1.4回采工作面采煤机、刮板输送机选型576.1.5采煤工作面支护方式606.1.6工作面端头支护及超前支护方式636.1.7各工艺过程注意事项646.1.8回采工作面正规循环作业656.2回采巷道布置686.2.1回采巷道布置方式686.2.2回采巷道支护参数696.2.3回采巷道支护材料参数697 井下运输727.1井下运输概述727.1.1井下运输的原始条件和数据727.1.2井下运输系统727.1.3运输距离和货载量73
22、7.2盘区运输设备选择737.2.1井下运输设计规定737.2.2盘区运输设备的选择737.3大巷运输设备选择757.3.1主运输大巷设备选择757.3.2辅助运输大巷设备选择758 矿井提升778.1矿井提升的原始数据和条件778.2主副井提升778.2.1主井提升选型778.2.2辅运斜井提升选型789 矿井通风及安全799.1矿井通风系统选择799.1.1矿井概况799.1.2矿井通风系统的基本要求799.1.3矿井通风方式的确定799.1.4 主要通风机工作方式选择809.1.5盘区通风系统的要求819.1.6工作面通风方式的选择819.1.7回采工作面进回风巷道的布置829.2盘区及
23、全矿所需风量839.2.1采煤工作面实际需要风量839.2.2接续工作面风量计算849.2.3掘进工作面需风量849.2.4硐室需风量849.2.5冲淡无轨胶轮车尾气实际需要风量计算859.2.6其它巷道所需风量859.2.7矿井总风量计算859.2.8风量分配869.3矿井通风总阻力计算879.3.1矿井通风总阻力计算原则879.3.2确定矿井通风容易和困难时期879.3.3矿井最大阻力路线879.3.4矿井通风阻力计算919.3.5矿井通风总阻力919.3.6两个时期的矿井总风阻和总等积孔929.4选择矿井通风设备929.4.1选择主要通风机929.4.2电动机选型959.5防止特殊灾害的
24、安全措施979.5.1瓦斯管理措施979.5.2煤尘的防治979.5.3预防井下火灾的措施979.5.4防水措施9710 设计矿井基本技术经济指标99参考文献101专题部分岩巷快速施工技术现状与支护趋势1021绪论1031.1问题的提出1031.2岩巷掘进的发展现状1031.2.1钻爆法施工掘进1031.2.2岩巷综合机械化掘进1052岩巷的掘进技术1052.1岩巷施工的基本工艺过程1052.1.1凿岩爆破1062.1.2装岩与运输1072.2水平巷道机械化配套1082.2.1岩巷施工机械化作业线1083快速掘进的影响因素及其解决技术措施1113.1快速掘进定义1113.2快速掘进的影响因素1
25、123.2.1施工工艺1123.2.2掘进设备1123.2.3地质条件1133.2.4施工组织管理1133.3实现快速掘进的技术措施1143.3.1采掘平衡1143.3.2施工设备的研究与选择1153.3.3科学的施工组织管理1153.3.4完善的快速掘进配套设施1163.3.5不断改进的施.工方法及施工工艺1164支护趋势1174.1锚喷支护1174.2 U型钢支架1174.3 砼大弧板支护1174.4 联合支护1175结论118参考文献119翻译部分英文原文：118Discrimination conditions and process of water-resistant key st
26、rata1181 Introduction1182 Conditions for discrimination1192.1 Discrimination based on position1192.2 Discrimination based on structural stability1202.3 Discrimination based on seepage stability1213 Discrimination process1224 Example analysis1235 Conclusions125References126中文译文：127判别隔水关键层的条件和步骤1271 简
27、介1272 判别条件1282.1基于位置判别1282.2基于结构稳定性的判别1292.3基于渗透稳定性的判别1293 判别步骤1304 举例分析1305 结论132参考文献133致 谢1341 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
28、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，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1250.00m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
29、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，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
30、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、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
31、，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