采矿工程毕业设计（论文）-王庄矿5.0Mta新井设计（全套图纸）

1、目 录1 矿区概况及井田地质11.1矿区概述11.1.1 地理位置、交通情况11.1.2 地形及地貌11.1.3 河流及水体11.1.4 气象及地震11.1.5 矿区经济概况21.2井田地质特征21.2.1 井田地质构造21.2.2 地层31.2.3 水文地质41.2.4 地质勘探程度51.3煤层特征51.3.1 煤层51.3.2煤层顶、底板71.3.3煤质71.3.4瓦斯81.3.5煤尘81.3.6地温、地压82 井田境界和储量92.1井田境界92.2可采煤层92.3井田尺寸92.4矿井储量102.4.1 储量计算基础102.4.2 安全煤柱留设原则102.4.3矿井地质储量102.4.4矿井工业资源储量112.4.5矿井设计储量122.4.6矿井设计可采储量133 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限153.1矿井工作制度153.2矿井设计生产能力及服务年限153.2.1确定依据153.2.2矿井设计生产能力153.2.3矿井服务年限153.2.4井型校核154 井田开拓174.1井田开拓的基本问题174.1.1确定井筒形式、数目、位置及坐标174.1.2工业场地的位置184.1.

2、3开采水平的确定及采盘区划分184.1.4主要开拓巷道194.1.5方案比较194.2矿井基本巷道234.2.1井筒234.2.2井底车场及硐室264.2.3主要开拓巷道305 准备方式带区巷道布置335.1煤层地质特征335.1.1带区位置335.1.2带区煤层特征335.1.3煤层顶底板岩石构造情况335.1.4水文地质335.1.5地质构造335.1.6地表情况345.2 带区巷道布置及生产系统345.2.1带区准备方式的确定345.2.2带区巷道布置355.2.3带区生产系统355.2.4带区内巷道掘进方法375.2.5带区生产能力及采出率375.3带区车场选型设计386 采煤方法396.1采煤工艺方式396.1.1带区煤层特征及地质条件396.1.2确定采煤工艺方式396.1.3回采工作面参数406.1.4回采工作面破煤、装煤方式406.1.5回采工作面支护方式446.1.6端头支护及超前支护方式466.1.7各工艺过程注意事项476.1.8回采工作面正规循环作业496.2回采巷道布置526.2.1回采巷道布置方式526.2.2回采巷道参数527 井下运输547.1概述547

3、.1.1矿井设计生产能力及工作制度547.1.3运输距离和运载量547.1.4矿井运输系统547.2带区运输设备选择557.2.2带区运输设备选型及能力验算557.3大巷运输设备选择567.3.1胶带回风大巷设备选择567.3.2辅助运输大巷设备选择567.3.3运输设备能力验算578 矿井提升588.1矿井提升概述588.2主副井提升588.2.1主井提升588.2.2副井提升设备选型588.2.3井上下人员运送599 矿井通风及安全609.1矿井概况、开拓方式及开采方法609.1.1矿井地质概况609.1.2开拓方式609.1.3开采方法609.1.4变电所、充电硐室、火药库609.1.5工作制、人数609.2矿井通风系统的确定609.2.2、矿井通风方式的选择619.2.3、矿井主扇工作方式选择629.2.4、带区通风系统的要求629.2.5、带区工作面通风方式的选择629.3矿井风量计算639.3.1工作面所需风量的计算639.3.2备用面需风量的计算649.3.3掘进面需风量649.3.4硐室需风量659.3.5其它巷道所需风量659.3.6矿井总风量659.3.7风量分配6

4、69.4矿井通风阻力计算679.4.1矿井最大阻力路线679.4.3矿井通风总阻力计算729.4.4矿井总风阻和等积孔计算729.5选择矿井通风设备739.5.1选择主要通风机739.5.2电动机选型759.6 安全灾害的预防措施769.6.1预防瓦斯和煤尘爆炸的措施769.6.2预防井下火灾的措施769.6.3防水措施7710 设计矿井基本技术经济指标78厚煤层回采巷道支护技术研究800 引言801 国内外研究现状811.1回采巷道支护技术现状811.1.1国外现状811.1.2国内现状831.1.3回采巷道支护技术发展趋势832 厚煤层回采巷道围岩控制832.1顶煤破碎机理与运移规律832.2回采工作面周围支撑压力分布832.3构造应力对巷道稳定性影响842.4巷道围岩变形规律842.5道矿压显现规律研究842.5.1全煤动压回采巷道852.5.2掘进期矿压显现852.5.3沿空掘进巷道852.6厚煤层主要巷道的布置方式853回采巷道支护技术研究853.1及时有效支护853.2支护形式的选择863.2.1回采工作面切眼支护863.2.2可缩性金属支架863.2.5锚喷支护913.2

5、.5.1锚喷支护方法913.2.5.2锚喷支护的特点913.2.6锚索支护913.2.6.1锚索支护方法913.2.6.2锚索支护作用机理923.2.6.3锚索支护的特点923.2.7锚网支护923.2.7.1锚网支护对围岩稳定作用933.2.7.2锚网支护的优点933.3支护参数的选择933.4超前支护934回采巷道支护优化数值模拟944.1工程概况944.2支护优化的数值模拟研究944.3数值分析模型944.4数值模拟结果分析954.4.1不同支护模型时巷道位移比较954.4.2不同支护型式时围岩破坏状况的比较964.4.3不同支护型式时围岩应力状态比较964.4.4应用97参 考 文 献99英文原文101中文译文107参 考 文 献112致 谢113一般部分中国矿业大学2012届本科生毕业设计 第1页1 矿区概况及井田地质1.1矿区概述1.1.1 地理位置、交通情况王庄煤矿位于山西省长治市郊区故县，距市中心30公里，其地理坐标为：东经11258251130321，北纬361404362435。北距太原市230公里，南到焦作市220公里，东距邯郸市183公里。地处潞安矿区的东南部，

6、跨长治市郊区和屯留县两个行政区。全套图纸，加153893706208国道由北向南穿越井田，东距王庄矿工业广场约6 公里，309国道横贯矿区。王庄矿铁路专用线至长治v北站14公里，与太（原）焦（作）及长（治）邯（郸）铁路相接，通往全国各地。区内各村镇均有公路相通。交通极为方便。如图1.1图1-1-1王庄煤矿交通位置图1.1.2 地形及地貌王庄矿地处上党盆地西北部，属高原内部断陷堆积盆地。盆地北部黄土冲沟发育，局部有基岩出露，南部为山前斜坡地带，区内地势起伏不平，均被较厚的第四系黄土所覆盖，井田北部较高，南部较低，最大标高1024.7m，位于王1与王2钻孔之间的寒山煤矿附近；最小标高898m，位于扩区东部边界一带，最大相对高差为127m左右。1.1.3 河流及水体区内地势平缓,地表水系较为发育,其中绛河为本区的主要地表水系,该河流为浊漳河南源主要分支,一般旱季流量0.5 m3/s左右,最大流量为58.10 m3/s,由西向东横贯井田后备区中部,汇入东部的漳泽水库。1.1.4 气象及地震（1）气温：井田地处黄土高原，区域气候属暖温带半干旱大陆性气候区，年温差和日温差变化较大，夏季午间较热，晚

7、间较凉。年平均最低气温7.8，年平均最高气温为9.7，19年平均气温为9.15。（2）降水：井田内，蒸发量为降水量的3倍多。年最高蒸发量 1996.3mm，年最低蒸发量为14938mm，20年平均蒸发量为1731.84mm。年最高降水量为917.00mm，年最低降水量为311.8mm，年平均降水量为558.8mm。（3）风况：夏季多为东南风，冬季为西北风。年平均风速为248m秒。最大风速为14一16ms。（4）冰冻：冰冻期是每年10月至次年的4月，最大冻土深度为75cm。（5）地震：据长治市地震局介绍，晋东南地区除1890年武乡县曾发生过55级（烈度7度）地震外，尚未发生过级以上地震。而级以下的小震比较频繁。据建筑抗震设计规范（GB50011-2001），本区地震设防烈度为度。1.1.5 矿区经济概况矿区东面为长治钢铁公司，王庄煤矿与长治钢铁公司两大企业组成本区一片规模较大的煤铁工业区，与之配套的各种服务行业也比较发达。1.1.6 电源工业广场35KV变电所两回电源线路为LGJ-185/3.1KM,由崔蒙35KV变电所332、337转送至工业广场35KV变电所的高压开关351、352送

8、至两段35KV母线,经353、354送至两台SFZ9-10000KVA主变，降压为6KV后,由640、631两回路配出，分两段母线运行,供矿井提升、运输、洗煤等生产系统用电。1.2井田地质特征1.2.1 井田地质构造王庄井田位于潞安矿区的中部东缘，处于文王山南断层与二岗山北断层之间。总体为一走向为北西向，倾向南西的单斜构造，地层倾角一般在2，最大倾角达。（1）褶曲：井田中褶曲宽缓，在井田北部和中部，褶曲大致沿东西向展布，在井田南部，以宽缓的背向斜为主，区内构造线方向近南北向。大多数褶曲的两翼地层倾角较平缓，发育的规模也不尽相同，有的褶曲延伸长，有的延伸短。（2）断层：井田内断层主要为故县断层、刘家畛断层、安昌断层和二岗山北正断层。这些断层在井田内均延伸较长，甚至贯穿整个井田东西区域，而且在井田内呈一定间隔分布，对井田内的断裂构造起着主导作用。其产状见表故县正断层：位于井田的中北部，断层的走向变化较大，在N7095W间变化，倾角7080，断层的倾向随走向由NNE变为NNW，断层的落差H=2048m，断层穿越井田的东、西边界，向西延伸至常村井田内。在西边界处，据王-89孔，该孔发现两条断层，落差分别为17m和21m，倾向相同，应是断层发生分叉现象。王-9号孔见到了该断层的破碎带，在孔深44米以下，岩石倾角突然变大，砂岩及泥岩碎快紊乱出现，破碎带厚约5m，王-9号孔附近断层落差44m，断层面倾角70。王-33号孔打到了断层上，钻孔穿过上盘地层，在孔深164.52m遇破碎带，破碎带中见有泥岩和顶板岩石碎块，过破碎带，在孔深171.0m见下盘3号煤，见煤已到煤层中部，故煤厚3.25m。该断层的推断依据还有王-44孔、西风井、北大巷、常-39孔、常-40、常-22孔以及2012号孔。 断层向东部井田外延伸呈逐渐尖灭迹象，在王庄井田内

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