翟镇煤矿南翼下组煤开拓设计及破碎两帮巷道帮部控制技术研究开题报告.doc

山 东 科 技 大 学本科毕业设计（论文）开题报告 题 目 翟镇煤矿南翼下组煤开拓设计及 破碎两帮巷道帮部控制技术研究学 院 名 称 矿业与安全工程学院 专业班级 采矿工程11级5班 学生姓名 宫 伟 浩 学 号 201101030505 指 导 教 师 填表时间： 2015 年 6月 12日填表说明1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。2.此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。3.学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式，用B5纸打印。4.参考文献不少于8篇，其中应有适当的外文资料（一般不少于2篇）。5.开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕业设计（论文）一同存档。设计（论文）题目翟镇煤矿南翼下组煤开拓设计及薄煤层回采工作面顶板控制技术研究设计（论文）类型（划“”）工程设计应用研究开发研究基础研究其它 一、 本课题的研究目的和意义 设计部分：近几十年来，由于采煤工艺、技术的不断进步，采掘设备、运输装备的不断更新，我国煤矿将朝着矿井大型化、生产集中化、运输连续化、系统简单化方向发展，使矿井的技术面貌、经济效益、安全状况发生根本性的变化。在矿井开拓巷道布置方面，也存在相同的变化趋势。因此如何选择矿井的开拓方式，对矿井的开采有着长远的影响，它不仅关系着矿井基础建设工程量、初期投资和建设难度，更关系到矿井的生产技术和技术面貌。选择最佳的开拓方案，对矿井的长远发展具有重要的战略意义。通过对翟镇煤田有关资料的分析研究，利用本科阶段所学专业知识对东大煤矿进行开拓设计，贯彻执行有关煤炭工业的技术政策和法律法规，为多出煤、早出煤、出好煤、投资少、成本低、效率高创造条件，使生产系统完善、有效、可靠。在保证生产安全可靠的前提下减少开拓工程量，尤其是初期建设工程量，节约基础建设投资，加快矿井建设。通过此次 开拓设计，合理集中开拓部署，简化生产系统，避免生产分散，为集中生产创造了条件，为生产单位的生产、科研、施工服务解决难题，还可合理开发国家资源，减少煤炭损失。专题部分：近年来，在谋矿巷道中,许多巷道的两帮岩体比较破碎,而且破碎区域较大,往拄超出了描杆可锚固范围,由于该类巷道两帮岩体的内聚力极小或几近丧失,因此,在这种岩体内形成的描固体只能承受一定的挤压和剪切作用,而不能承受明显的拉应力。 为响应十二五以来的煤矿发展新要求，煤矿安全生产被列为煤炭发展计划中的头等大事，本专题主要探讨了破碎两帮巷道帮部控制技术研究的现状、发展以及在回采过程中顶板支护中遇到的问题，破碎两帮巷道帮部控制技术做了相关研究。二、本课题的主要研究内容（提纲）设计部分：1.开采范围与生产能力（1）开采范围及储量、开采水平的境界、尺寸和面积；（2）南翼下组煤的地质储量，可采储量及开采损失；（3）生产能力与服务年限、矿井工作制度，矿井设计生产能力与服务年限。2.开拓准备（1）南翼下组煤开拓方式的选择；（2）方案的技术及经济比较；3.采区设计（1）采煤方法；（2）采区巷道布置；4.通风供电及灾害防治（1）矿井存在的灾害因素（2）灾害的防治5.主要技术指标（1）技术经济指标专题部分：1.掌握破碎两帮巷道帮部控制技术现状2.了解巷道松软两帮锚固体力学分析3.了解两帮锚固体数值模拟4.掌握对破碎两帮进行锚固支护时，锚固结构的锚固方式三、文献综述（国内外研究情况及其发展） 设计部分：通过对翟镇煤矿有关资料的分析研究，利用本科阶段所学专业知识对翟镇煤矿南翼下组煤进行开拓设计，贯彻执行有关煤炭工业的技术政策和法律法规，为多出煤、早出煤、出好煤、投资少、成本低、效率高创造条件，使生产系统完善、有效、可靠。在保证生产安全可靠的前提下减少开拓工程量，尤其是初期建设工程量，节约基础建设投资，加快矿井建设。通过此次矿井开拓设计，合理集中开拓部署，简化生产系统，避免生产分散，为集中生产创造了条件，为生产单位的生产、科研、施工服务解决难题，还可合理开发国家资源，减少煤炭损失。其它开采技术条件较好，便于矿井开拓开采布置，利于减少基建工程量，节省基建投资。根据本矿井的煤层条件、构造条件和开采技术条件，并充分考虑到其它影响因素，矿井设计生产能力为120万t/a。针对翟镇煤矿的具体现状，提出石门开拓南翼下组煤的开拓方式，仍沿用原水平，水平标高-400m。以一个采区两个采煤工作面保证矿井生产能力。专题部分： 近年来，在谋矿巷道中,许多巷道的两帮岩体比较破碎,而且破碎区域较大,往拄超出了描杆可锚固范围,由于该类巷道两帮岩体的内聚力极小或几近丧失,因此,在这种岩体内形成的描固体只能承受一定的挤压和剪切作用,而不能承受明显的拉应力。固体力学中根据厚度与宽度比不同的板状物分为薄膜、薄板和厚板(或“体,)。当物体具有薄膜或薄板的形状特征时(物体厚度与宽度之比小于1/5),内部产生的拉应力将主导其变形和破坏;当物体具有“厚板”或“体”的形状特征时,内部的剪应力或拉应力将成为其破坏的决定因素。故在巷道松软两帮内形成的描固体必须具有“厚板”或“体”的形状特征,据此,提出巷道松软两帮厚描固体支护原理。基于力学理论分析以及大量的数值模拟实验结果,进一步提出在巷道松软两帮内形成的描固体厚度与巷道高度之比达到3:10较为合理。四、拟解决的关键问题1.南翼下组煤的储量计算2.下组煤开拓方案的选择3.石门、运输大巷大巷的布置和采区巷道的布置4.断层附近地质构造情况5.翟镇井田水文地质五、研究思路和方法1. 熟悉和掌握矿井地质概况2. 据此提出下组煤开拓方案，进行方案比较，确定开拓方式；3. 选择一个采区，根据采区地质条件提几种准备方案，进行方案比较，确定最优的方案；4. 选择采煤方法，进行回采工艺设计；5. 确定矿井通风系统，提出井下灾害防治措施；6. 计算劳动定员与主要经济技术指标。六、本课题的进度安排开题报告 第3周（3.23-3.29）第一章 矿井概述 第4周（3.30-4.1）第二章 井田开拓 第 4周（4.2-4.5）第三章 大巷运输及设备 第5-8周（4.6-5.3）第四章 采区布置及装备 第9-11周（5.4-5.24）第五章 通风与安全 第12周（5.25-5.27）第六章 提升、通风、排水和压缩空气设备 第12周（5.28-5.31）第七章 劳动定员与主要经济指标 第13周（6.1-6.3）小专题以及外文文献翻译 第13周（6.4-6.7）清绘图纸 第14周（6.8-6.14）论文及设计修改整理，检查，评阅 第15周（6.15-6.21）参考文献 1郭惟嘉，刘伟韬，张文泉. 矿井特殊开采M. 北京：煤炭工业出版社，2008.2徐永圻，陈炎光. 中国采煤法M. 徐州：中国矿业大学出版社.1991.2.3徐永圻. 煤矿开采学M. 徐州：中国矿业大学出版社， 1999.4程居山. 矿山机械M. 徐州：中国矿业大学出版社.1997.5.5东兆星，吴士良. 井巷工程M. 徐州：中国矿业大学出版社， 2005.6张国枢. 通风安全学M. 北京：中国矿业大学出版社，2000.7煤矿安全规程M. 国家安全生产管理、国家煤矿安全监察局，北京：煤炭工业出版社. 8煤炭工业矿井设计规范M. 建设部，中国计划出版社.9胡绍祥，李守春. 矿山地质学M. 徐州：中国矿业大学出版社，2003.10煤矿专用设备手册M. 北京煤炭规划设计院，技术标准出版社.11王家廉，吴绍倩. 煤矿地下开采方法. 北京：煤炭工业出版社,1985.12孙宝铮，刘吉昌. 矿井开采设计. 徐州：中国矿业大学出版社，1996.13李忠华，潘一山，纪海汛，等 瓦斯煤层冲击地压防治技术及 应用M 北京: 国防工业出版社，2009: 20 10014周世宁.瓦斯在煤层中流动的机理J 煤炭学报，1990，15( 1) : 15 2415姜福兴. 微震监测技术在矿井岩层破裂监测中的应用J 岩石力学与工程学报，2002，21( 2) : 147 14916姜福兴.采场覆岩空间结构观点及其应用研究 J .采矿与安全工程学报, 2006 , 23(1):30-33 .17蒋金泉.采场围岩应力与运动 M .北京:煤炭工业出版社, 1993.18潘立友, 张立俊, 刘先贵.冲击地压预测与防治实用技术 M .徐州:中国矿业大学出版社, 2006.19Shemy kai,Kurlenya,Kulakov. Classification of Rock Burst. Soveit Mining