学海网

毕业设计-孔庄矿1.8Mt/a新井设计-浅析深井巷道支护技术，共160页，79730字，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。
一般部分为孔庄矿1.8Mt/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、设计生产能力及服务年限；4、井田开拓；5、准备方式—采区巷道布置；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。
大屯孔庄煤矿位于江苏省徐州矿区西北部，交通便利。井田走向（东西）平均长度约为4.84km，倾斜方向（南北）长度约为3.69km，井田总面积约17.25km2。主采煤层为7#煤层，该煤层总体趋势为南高北低，平均倾角为15o，平均厚度为8.6m。在井田范围内，7#煤层赋存稳定，其工业储量为20709.80万t，矿井可采储量13289.63万t，矿井设计年产量为180万t/a，矿井服务年限为52.74a，矿井正常涌水量为190m3/h，最大涌水量为340m3/h，矿井相对瓦斯涌出量平均为0.77m3/t，属低瓦斯矿井。
根据井田地质条件，提出了四个技术上可行开拓方案，通过技术经济比较，最终确定最优方案为：立井两水平开拓，立井直接延深至二水平，一水平上山，二水平上下山开采，水平标高分别为-550m和-750m。
设计首采区采用采区准备方式，工作面长度为192m，采用放顶煤采煤法，全部垮落法处理采空区。矿井年工作日为330d，工作制度采用“三八”制作业，两班半生产，半班检修，生产班每班2个循环，日进5个循环，循环进尺0.6m，矿井日产量6261.20t。
运输大巷采用带式输送机运煤，辅助运输采用1.5t固定厢式矿车运输。矿井前期采用两翼对角式通风方式，后期采用中央并列式通风方式。
专题部分题目是浅析深井巷道支护技术，主要研究分析了国内外现有的深部巷道变形机理及防治措施，并阐述了深部巷道矿压显现规律和各种深部巷道支护技术。
翻译部分是一篇关于锚杆参数变化对锚固性能影响的文章。英文题目为：The variability of some rockbolt parameters and their potential impact on anchorage performance。
关键词： 立井； 两水平； 放顶煤； 混合式通风

目录
一般部分
1 矿区概况及井田地质特征 2
1.1 矿区概述 2
1.1.1井田位置、范围、自然地理及交通 2
1.1.2矿区工农业生产及矿井建设和生产时期的原料供应、供电情况 2
1.2 井田地质特征 3
1.2.1井田内断层构造有如下规律： 5
1.2.2岩浆岩倾入的情况 6
1.2.3矿井水文地质 6
1.3 煤层特征 8
1.3.1含煤性 8
1.3.2可采煤层 8
1.3.2煤层围岩性质 9
1.3.3煤的特征 9
2 井田境界和储量 11
2.1井田境界 11
2.1.1井田范围 11
2.1.2开采界限 11
2.1.3井田尺寸 11
2.2 矿井工业储量 12
2.2.1矿井地质资源量 12
2.2.2矿井工业储量 13
2.3 矿井设计储量 13
2.3.1安全煤柱留设原则 13
2.3.2矿井永久保护煤柱损失量 13
2.3.3矿井设计可采储量 15
3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 17
3.1 矿井工作制度 17
3.2 矿井设计生产能力及服务年限 17
3.2.1确定依据 17
3.2.2矿井设计生产能力和服务年限的确定 17
3.2.3井型校核 18
4井田开拓 20
4.1井田开拓的基本问题 20
4.1.1井田开拓的内容 20
4.1.2确定井田开拓方式的原则 20
4.1.3井田开拓方式 20
4.1.4工业广场的位置、形状和面积 21
4.1.5确定开采水平数目、位置和垂高 22
4.1.6开拓方案确定 22
4.2 矿井基本巷道 29
4.2.1井筒 29
4.2.2开拓巷道 29
4.2.3井底车场及硐室 30
5 准备方式——采区巷道布置 38
5.1煤层赋存地质特征 38
5.1.1首采区位置 38
5.1.2采区煤层特征 38
5.1.3地质构造 38
5.1.4顶底板岩石岩性 38
5.1.6地表情况 38
5.2采区巷道布置及生产系统 38
5.2.1采区巷道布置的依据和要求 38
5.2.2首采区参数设计 39
5.2.3采区上山布置 39
5.2.4确定回采工作面数目 39
5.2.5采区工作面接替顺序 39
5.2.6确定采区的运输系统 40
5.2.7采区内巷道掘进方法 42
5.2.8采区生产能力及采出率 42
5.3采区车场选型设计 43
5.3.1 采区上部车场选型 43
5.3.2 采区中部车场选型 43
5.3.3 采区下部车场选型 44
6 采煤方法 47
6.1采煤工艺 47
6.1.1确定采煤工艺方式 47
6.1.2 回采工作面参数 47
6.1.3工作面设备配套 48
6.1.4进刀方式 48
6.1.5采煤工作面破煤、装煤方式 50
6.1.6巷道及工作面支护 52
6.1.7端头支护及超前支护方式 53
6.1.8各工艺过程注意事项 54
6.1.9回采工作面正规循环作业 55
6.2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 57
7 井下运输 60
7.1 概述 60
7.1.1 矿井设计生产能力及工作制度 60
7.1.1井下运输原始数据和条件 60
7.1.3矿井运输系统 60
7.2采区运输设备选择 61
7.2.1设备选型原则： 61
7.2.2采区设备的选型 61
7.3大巷运输设备选择 63
7.3.1主运输大巷设备选择 63
7.3.2辅助运输大巷设备选择 64
8 矿井提升 65
8.1概述 65
8.2主副井提升 65
8.2.1主井提升 65
8.2.2副井提升设备选型 66
9 矿井通风及安全 69
9.1矿井地质、开拓、开采概况 69
9.1.1矿井地质概况 69
9.1.2开拓方式 69
9.1.3开采方法 69
9.1.4变电所、充电硐室、火药库 69
9.1.5工作制、人数 70
9.2矿井通风系统的确定 70
9.2.1矿井通风系统的基本要求 70
9.2.2矿井通风方式的选择 70
9.2.3矿井通风方法的选择 73
9.2.4采区通风系统的要求 74
9.2.5工作面通风方式的选择 74
9.3 矿井风量计算 75
9.3.1工作面所需风量的计算 75
9.3.2掘进工作面风量 76
9.3.3硐室需风量 78
9.3.4其它巷道风量 78
9.3.5矿井总风量 78
9.3.6风量分配 79
9.4矿井通风阻力计算 79
9.4.1通风容易时期和通风困难时期最大阻力路线的确定 79
9.4.2矿井通风阻力计算 85
9.4.3矿井通风总阻力计算 86
9.4.4矿井总风阻和等积孔计算 87
9.5选择矿井通风设备 88
9.5.1选择主要通风机 88
9.5.2电动机选型 90
9.5.3 主要通风机附属装置 91
9.6安全灾害的预防措施 91
9.6.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施 91
9.6.2预防井下火灾的措施 92
9.6.3防水措施 92
9.6.4 其他安全措施 92
10 设计矿井基本技术经济指标 93
专题部分
浅析深井巷道支护技术 96
0引言 96
1绪论 97
1.1国内外煤矿深井开采的现状 97
1.2 煤矿深井开采存在的问题 97
1.2.1 矿压显现加剧，巷道维护困难 97
1.2.2 煤岩破坏过程强化，冲击地压危险性增加 97
1.2.3 瓦斯压力增高，煤与瓦斯突出危险严重 98
1.2.4 深热矿井增加，气候条件恶化 98
1.2.5 矿井生产费用升高，经济效益下降 98
1.3 主要研究内容和预期达到的目标及研究意义 98
2 深井巷道压力特点及变形规律 98
2.1 深井巷道矿压显现的基本特点 98
2.2 深井巷道围岩变形规律 99
2.3 深井巷道变形特点 99
2.3.1 巷道变形量大 99
2.3.2 掘巷初期变形速度大 100
2.3.3 变形趋于稳定的时间长和长期蠕变 101
2.3.4 巷道底臌量大 101
2.3.5 冲击地压发生的频率和强度增大 101
2.4 深井动压巷道破坏机理 101
2.5 深井巷道围岩破坏范围的影响因素 102
2.6 深井巷道的矿压控制 104
2.6.1 优化巷道布置 104
2.6.2 改革巷道支护形式 104
2.7 深井回采工作面的矿压控制措施 105
3 深部巷道支护技术研究 105
3.1 深部开采支护技术 105
3.1.1 深井巷道控制的原则 106
3.1.2 巷道支护的主要形式 110
3.1.3 开拓巷道支护 110
3.1.4 采区巷道支护 111
3.1.5 采区工作面支护 111
3.1.6 回采工作面切眼支护 111
3.2 可缩性金属支架 111
3.2.1 U 型钢拱形可缩性支架 111
3.2.2 U 型钢环形可缩性支架 112
3.2.2 U 型钢环形可缩性支架 113
3.2.3 梯形可缩性金属支架 113
3.2.4 可缩性金属支架的选择 114
3.3 锚杆支护原理及设计方法 115
3.3.1 锚杆支护原理 115
3.3.2 锚杆支护设计方法 117
3.4 锚喷支护 117
3.4.1 锚喷支护方法 117
3.4.2 锚喷支护的特点 118
3.5 锚索支护 118
3.5.1 锚索支护方法 118
3.5.2 锚索支护作用机理 118
3.5.3 锚索支护的特点 118
3.6 锚网支护 119
3.6.1 锚网支护对围岩稳定作用 119
3.6.2 锚网支护的优点 120
4 结论 120
参考文献 121
翻译部分
英文原文 123
中文译文 136
致 谢 147