刘桥2矿新井设计浅析大高综采面矿压显现特征与控制.doc

目 录 一般设计部分 1 矿区概述及井田地质特征 1 1.1矿区概述 1 1.2 井田地质特征 1 1.3 煤层特征 7 2 井田境界与储量 16 2.1井田境界 16 2.2 矿井储量计算 16 3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 21 3.1矿井工作制度 21 3.2矿井设计生产能力及服务年限 21 4 井田开拓 23 4.1井田开拓的基本问题 23 4.2 矿井基本巷道 32 5 准备方式——带区巷道布置 40 5.1煤层地质特征 40 5.2 带区巷道布置及生产系统 41 5.3带区车场选型设计 47 6 采煤方法 48 6.1 采煤工艺方式 48 6.2回采巷道布置 64 7 井下运输 66 7.1概述 66 7.2带区运输设备选择 67 7.3大巷运输设备选 69 8 矿井提升 73 8.1矿井提升概述 73 8.2主副井提升 73 9 矿井通风及安全 77 9.1矿井地质、开拓、开采概况 77 9.2矿井通风系统的确定 78 9.3矿井风量计算 81 9.4矿井阻力计算 89 9.5选择矿井通风设备 94 9.6安全灾害的预防措施 99 10 设计矿井基本技术经济指标 101 参考文献 103 专题设计部分 浅析大采高综采面矿压显现特征与控制 105 0 引言 105 1 国内外研究现状 107 1.1大采高综采技术现状 107 1. 2大采高综采工作面矿压显现规律研究现状 108 2 大采高综采工作面矿压观测 111 2. 1沙曲矿24101大采高综采工作面概况 111 2.2 24101大采高综采工作面矿压观测方案 113 2. 3 24101大采高综采工作面矿压显现规律 114 3 大采高综采工作面矿压显现特征分析 119 3. 1沙曲矿大采高综采工作面矿压特征分析 119 3.2康家滩矿大采高综采工作面矿压特征分析 121 3.3寺河矿大采高综采工作面矿压特征分析 123 4 大采高综采工作面煤岩组合力学模型及其控制 125 4. 1大采高综采工作面煤岩组合力学模型的建立 125 4.2大采高综采工作面煤岩组合力学模型计算实例 129 结论 131 翻译部分 英文原文 135 中文译文 142 致 谢 148 一 般 部 分1 矿区概述及井田地质特征 1.1矿区概述 1.1.1 矿区地理位置 刘桥二矿位于安徽省淮北市濉溪县刘桥镇境内。西以省界与河南省永城市毗邻，东距濉溪县约10km，东北距淮北市约13km。其地理坐标为： 东经：116o37＇30~116o41＇15 北纬：33o54＇30~33o58＇00 矿井东~东南浅部以土楼断层和刘桥一矿为界，西~西北以省界与河南省永城市的新庄煤矿相接。矿井交通十分方便，濉溪县至永城市公路从矿区通过，可直接接通河南省和安徽省内公路网。矿井铁路专用线经濉溪站转接京沪、陇海和京九三大干线通往全国各地，交通极为便利，如图1-1所示。 1.1.2 矿区气候条件 本区气候温和，属北温带季风区海洋~大陆性气候。气候变化明显，四季分明。冬季寒冷多风，夏季炎热多雨，春秋两季温和。据淮北市气象局1980~2000年观测资料，年平均气温14.3℃，最高气温40.3℃（1988年7月8日），最低气温-10.9℃（1988年12月16日）。年平均降雨量785mm，雨量多集中在7、8月份。最大冻土深度0.17m，年平均风速2.2m/s，最大风速达20 m/s,主导风向东~东北风。无霜期210~240天，冻结期一般在12月上旬至次年2月中旬。 1.1.3 矿区的水文情况 本矿地处淮北平原中部。矿区内地势平坦，地表自然标高+30m~+32m左右，有自西北向东南倾斜趋势。基岩无出露，均为巨厚新生界松散层覆盖。 本区属淮河流域。区内有王引河、丁沟、任李沟、曹沟等小型沟渠自西北向东南经矿区后，再经沱河注入淮河。矿区内农用灌沟纵横，零星坐落这几个村庄。 地表下潜水丰富，一般居民生活用水及部分工业用水皆取于此。 1.2 井田地质特征 矿井东~东南浅部以土楼断层和刘桥一矿为界，西~西北以省界与河南省永城市的新庄煤矿相接。井田走向长度为5.08~5.71km，平均走向长度为5.62km，倾斜宽为2.38~3.63km，平均为3.26 km，平均倾角为7.13度，井田水平宽度为2.71~3.04 km，水平面积为18.05平方公里。 图1-1 刘桥二矿交通位置示意图 1.2.1 煤系地层 刘桥二矿属于淮北煤田濉肖矿区，位于淮北煤田中西部，在地层区划分上属于华北地层区鲁西地层分区徐宿小区。本区地层出露甚少，多为第四系冲、洪积 平原覆盖。矿井范围内无基岩出露，均为新生界松散层所覆盖，经钻孔揭露地层有奥陶系（O1+2）、石炭系（C2+3）、二叠系（P）、第三（N）和第四