【正文】 目 錄1 礦區(qū)概況與井田地質(zhì)特征 5 礦井概況 5 井田位置 5 交通 5 地形與河流 6 氣象 6 自然地震 6 礦區(qū)經(jīng)濟概況 6 水源及電源 6 井田地質(zhì)特征 7 礦井勘探 7 井田地層概述 7 井田含煤地層概述 8 井田地質(zhì)構(gòu)造 8 井田水文地質(zhì)特征 12 煤層特征 12 煤層 12 煤質(zhì) 14 煤層開采技術(shù)條件 152 井田境界和儲量 19 井田境界 19 礦井工業(yè)儲量 19 儲量計算基礎(chǔ) 19 全礦井工業(yè)儲量的具體計算 19 礦井可采儲量 20 安全煤柱留設(shè)原則 20 礦井永久保護(hù)煤柱損失量 21 礦井可采儲量 223 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 23 礦井工作制度 23 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 23 確定依據(jù) 23 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 23 礦井服務(wù)年限 23 井型校核 244 井田開拓 26 井田開拓的基本問題 26 確定井筒形式、數(shù)目、位置的確定 26 開采水平及帶區(qū)的劃分 28 主要開拓巷道 28 方案比較 29 礦井基本巷道 34 井筒 35 井底車場及大巷 385 準(zhǔn)備方式 42 煤層地質(zhì)特征 42 煤層特征 42 煤層頂?shù)装褰M成 42 煤層內(nèi)主要地質(zhì)構(gòu)造和水文地質(zhì)條件 42 煤層上方地形、地貌 42 帶區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 42 采煤方法及工作面長度 42 工作面接替 42 帶區(qū)內(nèi)各煤柱的尺寸 43 確定同時生產(chǎn)的數(shù)目 43 帶區(qū)巷道布置 43 生產(chǎn)系統(tǒng) 43 帶區(qū)巷道掘進(jìn) 44 帶區(qū)生產(chǎn)能力和采出率 456 采煤方法 48 采煤工藝方式 48 采煤方法選擇的依據(jù)和選擇原則 48 帶區(qū)煤層特征及地質(zhì)條件 48 采煤方法的選擇 48 采煤工藝與采空區(qū)處理 49 工作面設(shè)備選型及其技術(shù)特征 50 超前支護(hù)方式 54 放頂步距、放煤方式和采放比 54 確定回采工作面長度、推進(jìn)方向、推進(jìn)度 54 各工藝過程注意事項 55 工作面噸煤成本 56 回采工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè) 56 回采巷道布置 58 回采巷道布置方式 58 回采巷道斷面大小及支護(hù) 597 井下運輸 62 概述 62 井下運輸?shù)脑紬l件和數(shù)據(jù) 62 井下運輸系統(tǒng) 62 帶區(qū)運輸設(shè)備的選擇 62 設(shè)備選型原則 62 工作面及順槽運輸設(shè)備選型 63 運輸能力驗算 65 大巷運輸設(shè)備的選擇 65 確定大巷的運輸方式 65 主運輸大巷設(shè)備選擇 66 輔助運輸方式的選擇 67 礦井輔助運輸系統(tǒng) 68 井下?lián)Q裝 69 膠輪車運輸 708 礦井提升 72 礦井提升概述 72 主副井提升 72 主井提升系統(tǒng) 72 副井提升系統(tǒng) 739 礦井通風(fēng)及安全 75 礦井概況 75 礦井概況 75 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的主要原則和基本要求 75 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的確定 75 選擇通風(fēng)系統(tǒng)主要考慮的因素 75 各通風(fēng)系統(tǒng)的使用條件和優(yōu)缺點分析 76 礦井通風(fēng)方式選擇 79 帶區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的要求 79 回采工作面進(jìn)回風(fēng)的布置 80 礦井風(fēng)量的計算 82 風(fēng)量計算的標(biāo)準(zhǔn) 82 風(fēng)量計算的原則 82 礦井風(fēng)量的計算 82 掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量 84 峒室所需風(fēng)量 85 其它巷道所需風(fēng)量 86 礦井總風(fēng)量 86 礦井風(fēng)量的分配 86 配風(fēng)的原則和方法 86 風(fēng)量分配及風(fēng)速驗算 87 風(fēng)速驗算 87 礦井風(fēng)阻的計算 88 計算原則 88 確定礦井通風(fēng)容易時期和困難時期 89 礦井最大阻力路線 89 各段通風(fēng)阻力及總阻力 89 全礦總風(fēng)阻和等積孔 91 選擇礦井通風(fēng)設(shè)備 92 通風(fēng)機風(fēng)壓的確定 92 計算電動機功率 94 對礦井主要通風(fēng)設(shè)備的要求 95 對反風(fēng)、風(fēng)峒的要求 95 礦井災(zāi)害的防治措施 95 瓦斯管理措施 96 煤塵的防治 96 防火 96 防水 9710 礦井基本技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 103英文原文 1051. Introduction 1052. Approach and scope of the study 1073. The physical concept of subsidence caused by excavation 108中文譯文 114簡介 1142．論文的概括和范圍 115由開采造成的下沉的物理概念 116專題 1201 引言 1202 頂板離層分析 120 頂板離層的表現(xiàn)形式 120 與頂板離層相關(guān)各因素分析 1223 頂板離層的監(jiān)測 123 頂板離層監(jiān)測原理及方法 123 頂板離層臨界值確定方法 124 錨桿支護(hù)質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)軟件介紹 1254 頂板離層指示儀的原理及其安裝 126 工作原理 126 頂板離層指示儀的構(gòu)成 127 頂板離層指示儀的安裝與監(jiān)測 128 頂板離層儀在錨桿支護(hù)參數(shù)優(yōu)化中應(yīng)用 1295 結(jié)論 132參 考 文 獻(xiàn) 134致 謝 136中國礦業(yè)大學(xué)2007屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 134 頁 1 礦區(qū)概況與井田地質(zhì)特征濟北煤田是我國重要的煤炭基地，礦井地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層穩(wěn)定，儲量豐富，地勢平坦，交通方便，生產(chǎn)的煤炭可供華東工業(yè)區(qū)，運銷海外，進(jìn)行國際貿(mào)易。 礦井概況 井田位置許廠煤礦位于濟寧煤田的東北部，屬山東省濟寧市任城區(qū)所轄。地理坐標(biāo)為東經(jīng)116176。36162。～116176。43162。北緯35176。24162?！?5176。31162。 交通圖11 礦井交通位置圖本區(qū)中心距濟寧市8km，交通方便，鐵路、公路及水路運輸均很發(fā)達(dá)。連接京滬、京九兩大南北鐵路干線的新(鄉(xiāng))～菏(澤)～兗(州)～石(臼港)鐵路，從本區(qū)南側(cè)通過，區(qū)內(nèi)設(shè)有濟寧、孫氏店及兗州西站。由濟寧市東行30km至兗州，與京滬鐵路相接，向西109km至菏澤站與京九鐵路相接，菏澤至新鄉(xiāng)190km與京廣鐵路相連。正在建設(shè)的濟北礦區(qū)鐵路專用線從本區(qū)中部通過，從兗州西站接軌，煤炭鐵路外運十分方便。327國道一級公路從礦區(qū)南部橫貫東西，兗州、濟寧、鄒城的公路已成環(huán)形，并與104國道相連，公路運輸極為便利(見圖11)。著名的京杭大運河由北向南流經(jīng)濟寧市構(gòu)成重要的水上運輸要道，河寬60～80m，平均水深2m ,全年除一、二月份因水淺不能通航外，其余時間均可通航。根據(jù)水利交通部門規(guī)劃，京杭運河將建成為南北水上運輸?shù)闹饕降?。?jīng)疏通后年通過能力為2500萬t。 地形與河流本區(qū)為沖積、湖積平原，地形平坦，地勢呈東北高，而西南低，～，%，區(qū)內(nèi)河流稀少，水系不甚發(fā)育。 氣象本區(qū)氣候溫和，屬溫帶季風(fēng)區(qū)海洋～大陸性氣候。氣溫：℃，℃（1957年7月），℃（1960年6月21日），月平均最低氣溫－℃（1963年1月），日最低氣溫－℃(1964年2月18日)，多年來最低平均氣溫月為1月，平均最高氣溫月為7月。雨量：，(1964年)，(1965年7月9日)，(1966年)，降雨多集中于每年的8月份。一般春季雨量少，時有春旱。，(1960年)，(1984年)。春夏兩季多東及東南風(fēng)，冬季多西北風(fēng)，／s。 自然地震根據(jù)國家地震局、建設(shè)部震發(fā)辦[1992]160號文“關(guān)于發(fā)布《中國地震烈度區(qū)圖(1990)》和《中國地震烈度區(qū)圖(1990)》使用規(guī)定的通知”，濟寧市任城區(qū)地震烈度為7度。 礦區(qū)經(jīng)濟概況本井田位于濟北礦區(qū)的西東北部，礦井建設(shè)所需的主要建筑材料，除鋼材、木材及部分水泥需外地供應(yīng)外 ，其余的磚、瓦、砂石等土產(chǎn)材料，均可以由當(dāng)?shù)毓?yīng)。本區(qū)地處沖積平原，土地肥沃，農(nóng)作物主要以水稻、小麥、玉米為主。 水源及電源本地區(qū)主供電源為濟寧電廠，裝機容量300MW，礦井東約4km有二十里鋪農(nóng)用35KV變電所一座，南約8km有北郊35KV變電所一座，另有擬建設(shè)的代莊110KV變電所荷濟寧西北郊220KV變電所各一座，因此，可供選擇的電源余地較大。 本區(qū)供水水源可靠?？晒┑V井選擇的水源有第四系砂層水和奧灰?guī)r溶裂隙水。第四系砂層上端含水豐富，水質(zhì)較好，是較理想的供水資源。本井田奧灰水為中等富水區(qū)，但埋藏較深，補給條件較差。 井田地質(zhì)特征 礦井勘探濟寧煤田發(fā)現(xiàn)于1957年底，1959年12月提出《山東省濟寧第二煤田綜合普查報告》 。1968年10月提出《山東省濟寧煤田綜合詳查報告》。1981年11月提交《濟寧煤田(東區(qū))詳查地質(zhì)報告》。1986年9月提出《濟寧煤田許廠井田精查地質(zhì)報告》，報經(jīng)全國儲委審查批準(zhǔn)。 井田地層概述本礦井地層區(qū)劃屬華北區(qū)魯西南分區(qū)濟寧小區(qū)，區(qū)內(nèi)地層包括中、下奧陶統(tǒng)，中石炭統(tǒng)本溪組、上石炭統(tǒng)太原組、下二迭統(tǒng)山西組、下石盒子組，上二迭統(tǒng)上石盒子組，上侏羅統(tǒng)蒙陰組及第四系。屬全隱蔽式華北石炭二迭系煤田。具體情況見表11表11 地層特征表地 層 系 統(tǒng)接 觸關(guān) 系厚 度（m）地 層 特 征系統(tǒng)組第四系（Q）全新更新統(tǒng)不整合122—282主要由粘土、砂質(zhì)粘土、粘土質(zhì)砂、砂及砂礫層組成。 侏羅系（J）上 統(tǒng)(J3)蒙陰組(J3m)不整合0—主要有磚紅色粘土質(zhì)細(xì)粒及中粒砂巖組成。二 迭 系 （P）上 統(tǒng)(P2)上石盒子組(P21)整合0—主要由灰綠色砂巖及灰綠、紫紅等雜色粘土巖組成。下 統(tǒng)(P1)下石盒子組(P12)整合—主要由黃綠、灰、紫等雜色粘土層，粉砂巖、灰綠色砂巖組成。山西組(P11)整合—主要由淺灰、灰白及灰綠色砂巖，深灰，灰黑色粉砂巖組成。石 炭 系 （C）上 統(tǒng)(C3)太原組(C3)整合—由深灰、灰黑色粉砂巖、泥巖、灰色砂巖、薄層石灰?guī)r組成。中 統(tǒng)(C2)本溪組(C2)整合—由雜色粘土巖，粉砂巖，鋁鐵質(zhì)泥巖及石灰?guī)r組成。奧 陶 系 （O）中 下 統(tǒng)(O12)800m左右主要為灰~深灰色、褐灰色厚層狀石灰?guī)r組成 井田含煤地層概述本區(qū)含煤地層為上石炭統(tǒng)太原組及下二迭統(tǒng)山西組。一、上石炭統(tǒng)太原組(C3)：～，地層厚度變化不大。主要由深灰、灰黑色粉砂巖、泥巖、粘土巖、灰色細(xì)砂巖、夾薄層灰?guī)r及煤層組成。泥質(zhì)含量較高，砂巖比率較低，屬海陸交互相沉積。本組地層粒度韻律清晰，相及旋回結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，變化具有明顯的規(guī)律性，易于對比。二、下二迭統(tǒng)山西組(P)～，局部有剝蝕現(xiàn)象，為含煤地層中的主要含煤組，具有經(jīng)濟價值的3上、3下煤層就賦存于本組的中上部及下部。本組由砂巖、粉砂巖、粉、細(xì)砂巖互層、粘土巖、煤層組成，以灰～灰白色、灰綠色砂巖為主，砂巖含量高，多以厚層狀分布于煤層的頂板及底板，以3上與3下煤層間的砂巖最為發(fā)育，該砂巖為淺灰～灰白色、灰綠色，厚層狀，以石英為主，長石次之，分選中等至較好，次棱角狀～次園狀，孔隙式～接觸式膠結(jié)，以硅質(zhì)、粘土質(zhì)膠結(jié)為主，局部為鈣質(zhì)膠結(jié)，具交錯層理、斜層理及韻律層理，含大量粉砂巖、泥巖包裹體及鏡煤屑，本組以過渡相沉積為主，相環(huán)境變化較大，沉積分異明顯，對煤層的形成及后期改造具有重要影響。 具體情況見圖12 巖性巖相示意圖。 井田地質(zhì)構(gòu)造本礦井位于南北向的濟寧地塹構(gòu)造內(nèi)，孫氏店斷層構(gòu)成礦井的東部及東北部邊界。由于受區(qū)域性構(gòu)造的控制，致使區(qū)內(nèi)發(fā)育一組走向北東、向南西傾伏的寬緩褶曲及走向近南北的西傾高角度正斷層組，使煤系地層向西呈階梯式下降，構(gòu)造中等，局部偏復(fù)雜或偏簡單。一、主要褶曲濟寧背斜：位于井田的西部邊緣，八里鋪斷層近側(cè)，軸向北東北300400 m，軸部被八里鋪斷層切割破壞成數(shù)段。該背斜在井田內(nèi)延展長度12 km， km，褶曲幅度50150 km。該背斜計有礙8條勘探線和38條地震測線控制，已屬查明。小屯向斜：位于井田的中部，軸線在孫氏店支2斷層的西側(cè)。該向斜是本井田主要褶曲，軸向近南北北東，井田內(nèi)延展長度8km，西翼與濟寧背斜東翼相連，東翼被孫氏店支2斷層所切割破壞，兩翼跨度23 km，褶曲幅度100200 m。該向斜計有14條勘探線和35條地震測線控制，已屬查明。二、斷層井田內(nèi)主要發(fā)育一組受區(qū)域性大斷層所控制的走向近南北的高角度正斷面，南北貫穿全井田。斷層特征見表12。表12 斷層特征表斷層名稱性質(zhì)落差斷層產(chǎn)狀區(qū)內(nèi)走向長度（km）導(dǎo)水性走向傾向傾角孫氏店支2斷層正0—170北西—北東—近西西70176。6中等陳廠斷層正0—70北西北東70176。4弱本礦井褶曲構(gòu)造簡單，區(qū)內(nèi)主要大的褶曲為北北東向的濟寧背斜、小屯向斜褶曲幅度、跨度均較大，北東東向的盧營北向斜等小褶曲的幅度、跨度均比較小，地層傾角除東部孫氏店支1斷層西側(cè)局部峭陡外，均在3～8176。之間，對采煤和運輸排水影響均較小，即不影響采區(qū)劃分和工作面布置。因此本礦井內(nèi)影響采區(qū)工作面布置的主要構(gòu)造是斷層。