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第一章 一般技术资料1

第一节 数学计算公式1

一、代数部分1

二、几何部分1

目录1

三、三角函数部分5

第二节 数学用表7

一、三角函数表7

二、幂、根、倒数、圆周长、圆面积、自然对数14

三、化度数为弧度数17

四、一些常用数值18

五、常用曲线长度18

六、常用切线长度22

一、字母表25

第三节 常用符号及计量单位25

二、单位制及单位换算26

第四节 常用工程材料42

一、钢铁材料42

二、砖、石、砂材料82

三、水泥84

四、混凝土标号88

五、木材96

第二章 矿图103

第一节 矿图基本知识103

一、点与线103

二、平面直角坐标系统104

三、井硐方位角的确定106

四、提升方位角与井硐方位的标注106

一、正投影108

第二节 投影知识108

二、标高投影110

第三节 煤矿设计制图一般知识111

一、图幅、比例尺、字体和字母代号111

二、尺寸注法118

三、图纸上序号的注法125

第四节 矿井设计固定图号125

一、图样编号的规定125

二、各类图样的设计阶段代号125

三、单项工程项目代号的规定125

四、矿井设计固定图号125

五、图号组成126

第五节 图例126

一、常用采矿工程图例126

二、常用地质图例140

第六节 煤矿测量及工程设计图144

一、矿区地形图144

二、矿区地形地质图145

三、煤层底板等高线图145

四、矿井工业场地布置图147

五、矿井开拓方式示意图147

六、井底车场平面图148

七、采区开采工程平面图151

第七节 其它矿图151

一、计划图151

二、各种系统示意图152

第三章 煤矿地质154

第一节 地壳的构成154

一、地球内部的圈层构造154

三、沉积岩155

二、岩浆岩155

四、变质岩159

五、地质年代表159

第二节 煤的形成和变质159

一、煤的形成159

二、煤的变质161

第三节 煤质161

一、评价媒质的主要指标161

二、煤质分析指标的名称和代号166

第四节 煤的工业分类及用途166

一、煤的工业分类166

二、各类煤的用途166

三、煤层形状及厚度169

二、煤层的结构169

一、含煤地层169

第五节 煤系和地层169

四、煤层对比171

第六节 矿井地质构造172

一、单斜构造173

二、褶曲构造与分类173

三、断裂构造175

四、地层接触关系177

第七节 矿井水文地质178

一、地下水存在形式178

二、矿井充水条件179

第四章 煤炭资源勘探181

第一节 煤炭资源勘探的任务181

一、探明煤炭储量181

二、查明煤的质量181

三、研究煤层的开采技术条件183

第二节 煤炭资源地质勘探程序184

一、地质勘探程序184

二、地质勘探各阶段的要求185

第三节 资源勘探的技术手段188

一、坑探188

二、钻探189

三、物探190

第四节 煤矿勘探类型和煤层稳定性191

一、煤矿勘探类型191

二、煤层稳定性和构造复杂程度193

第五节 煤矿床的储量计算194

一、储量类别和级别的划分194

二、储量计算原则和一般规定196

三、储量损失及其损失率197

四、储量计算方法199

五、储量计算的一般步骤201

第五章 矿井建设程序及开拓方式202

第一节 基本建设程序202

一、基本建设程序的内容和作用202

二、煤矿设计的重要性204

三、设计阶段的划分204

四、设计工作的原则207

第二节 矿井开拓基本知识208

一、井田划分的原则208

二、煤层群分组与开采顺序208

三、矿井生产能力与服务年限209

四、井田开拓方式210

第三节 开拓方式的选择211

一、开拓方式的种类211

二、开拓方式的选择212

三、井筒位置的选择219

四、阶段高度的确定220

第六章 岩石性质与安全煤柱的留设221

第一节 岩石性质与围岩分类221

一、岩石性质221

二、围岩分类229

第二节 岩石性质对地震烈度的影响232

一、地震烈度232

二、震级与震中烈度及震源深度之间的相互关系235

三、岩石性质对地震烈度的影响235

四、采矿抗震设计的有关规定235

五、名词术语236

一、岩层移动的一般特征237

二、地面移动的一般特征237

第三节 岩层与地面移动的特征237

第四节 地面移动和变形的主要参数238

一、地面移动和变形的基本概念238

二、地面移动和变形的主要参数240

第五节 安全煤柱的留设248

一、地面建筑物及主要井巷的保护级别248

二、安全深度248

三、保护地面建筑物及主要井巷的方法和围护带的大小250

四、安全煤柱的计算251

五、留安全煤柱的实例254

第七章 巷道断面设计259

第一节 巷道断面形状259

第二节 巷道断面计算公式260

一、各种巷道断面的计算260

二、各种巷道断面参数的计算260

三、巷道水沟294

四、巷道管线布置296

第三节 交岔点297

一、交岔点的类型297

二、交岔点道岔型号及曲线半径297

三、交岔点的加宽值298

四、交岔点柱墙及墙高299

五、交岔点支护303

六、设备规格及道岔尺寸303

七、交岔点平面尺寸计算公式304

八、交岔点工程量计算方法308

九、600毫米轨距巷道交岔点1吨矿车半圆拱砌？支护设计实例310

第八章 窄轨道岔线路联接324

第一节 矿用钢轨及道岔324

一、钢轨324

三、简易道岔325

二、标准窄轨道岔325

四、道岔的选择326

五、道岔警冲标332

六、道岔板道器333

第二节 标准窄轨道岔相关尺寸布置335

一、道岔名称组成说明335

二、窄轨道岔选用说明335

三、道岔相关尺寸布置335

第三节 窄轨道岔线路联接360

一、道岔类别360

二、道岔线路联接360

第九章 井底车场设计398

第一节 井底车场设计依据及要求398

一、设计依据398

三、井底车场型式选择的因素399

二、斜井井底车场的基本类型399

二、设计要求399

一、立井井底车场的基本类型399

第二节 井底车场分类399

第三节 井底车场的平面布置402

一、线路布置的要求402

二、井底车场线路的平面布置402

三、井底车场硐室布置404

四、井底车场调车方式405

第四节 井底车场坡度设计406

一、坡度设计应注意的问题406

二、线路坡度设计406

三、自动滑行设计406

四、坡度计算的基本公式408

五、罐笼立井与井底车场连接处矿车自动滑行计算409

第七节 小型矿井井底车场设计实例445

第十章 采区车场设计446

第一节 规程及规范规定446

一、《煤矿安全规程》的有关规定446

二、《煤炭工业设计规范》的有关规定446

第二节 设计依据和要求447

一、设计依据447

第三节 采区上山上部车场450

二、上部车场有关尺寸的确定450

三、采区上山上部车场实例453

第四节 采区中部车场456

一、采区中部车场的基本形式456

二、甩车场的起坡点及斜面线路布置457

三、甩车场设计中几个主要参数的选择457

四、甩车场的坡度459

五、甩车场线路设计464

六、采区中部车场实例466

第五节 采区上山下部车场479

一、基本形式479

二、下部车场有关尺寸的确定479

三、装车站调车方式486

四、装车站的通过能力488

五、调度绞车硐室布置488

六、采区上山下部车场实例490

第六节 无极绳运输车场形式493

一、无极绳运输方式493

二、无极绳运输车场形式493

三、下部车场498

一、井筒平面布置500

第一节 井筒平面布置及其支护500

第十一章 立井井筒及硐室500

二、立井提升容器504

三、井筒支护504

四、井壁厚度的确定510

五、壁座和粱窝512

六、混凝土配料514

七、混凝土强度及参数518

第二节 井筒装备518

一、立井井筒名称518

二、井筒断面积计算520

三、罐道及罐道梁521

四、罐道绳拉紧力及拉紧固定装置534

五、梯子间及管线间的设置540

一、罐笼立井井筒与井底车场连接处543

第三节 立井井筒硐室543

二、罐笼立井井底水窝及清理549

三、箕斗立井箕斗装载硐室及煤仓553

四、箕斗立井井底清理撒媒硐室及水窝泵房560

五、立风井井口及井底布置575

第十二章 斜井井筒587

第一节 斜井井筒分类587

一、按用途分类587

二、按提升方式分类587

三、设计主要原则587

四、斜井井筒浅部支护588

五、斜井井筒设施588

六、水沟591

七、人行台阶592

九、管线敷设595

八、扶手595

第二节 串车斜井井筒及线路布置601

一、断面布置形式601

二、断面尺寸的确定601

三、线路布置形式601

四、斜井人员的运送606

五、硐室607

第三节 箕斗斜井井筒及硐室609

一、井筒断面布置609

二、硐室610

第四节 斜风井619

一、回风斜井619

二、进风斜井622

一、一般规定及要求625

第一节 主要水泵房及水仓625

第十三章 井底车场硐室625

二、水泵房的布置及其尺寸的确定626

三、吸水井配水巷控制室布置628

四、管子道629

五、水泵房通路630

六、水仓及清理斜巷631

七、主要水泵房设计实例635

第二节 中央变电所635

一、一般规定及要求635

二、中央变电所硐室组成636

三、中央变电所设计实例638

第三节 电机车修理间及变流充电硐室638

一、架线式电机车修理间638

二、蓄电池机车整流与充电硐室641

一、井下爆破材料库655

三、蓄电池机车整流与充电硐室设计实例655

第四节 井下爆破材料库及爆破材料发放硐室655

二、井下爆破材料发放硐室665

第五节井下消防材料库667

一、一般规定及要求667

二、消防材料库布置形式668

三、井下消防材料库设计实例670

第六节 防火防灾硐室670

一、井下密闭门硐室670

二、井下防火门、防火栅栏两用门硐室671

第七节 辅助硐室677

一、调度室677

二、等候室677

一、一般规定及要求679

三、医务室679

第八节 推车机翻车机硐室679

二、硐室布置形式681

三、翻车机地坑布置682

四、硐室尺寸的确定682

五、硐室断面形状及支护682

六、推车机翻车机硐室标准设计682

第十四章 采煤方法684

第一节 基本概念684

一、采煤方法的含义684

二、采煤方法选择的基本要求684

二、技术因素685

三、经济因素685

一、煤层地质因素685

第二节 采煤方法的选择685

第三节 顶板管理686

一、顶板的岩层686

二、顶板的类型687

第四节 支架的方式688

一、摩擦金属支柱与金属铰接顶梁688

二、顶柱与带帽点柱691

三、棚子的架设692

四、特殊支架的架设695

第五节 采煤方法697

一、缓倾斜和倾斜煤层的采煤方法697

二、急倾斜煤层的采煤方法702

三、回柱放顶706

第六节 采掘及输送设备711

一、采掘设备712

二、输送设备726

三、绞车设备730

第十五章 矿井通风734

第一节 矿井空气与气候条件734

一、矿井空气734

二、矿井空气中的主要有害气体736

三、矿井气候条件736

第二节 矿井通风737

一、矿井通风的基本任务737

二、矿井风量计算738

二、通风压力及阻力742

四、矿井通风方法749

第三节 扇风机工作方式及矿井通风方式752

一、矿井扇风机的工作方式752

三、矿井通风方式753

二、扇风机的附属设施753

四、通风巷道的连接方式759

第四节 矿井通风系统760

一、矿井通风系统760

二、采区通风系统760

三、掘进通风762

四、局部扇风机及离心通风机764

五、控制巷道风流的构筑物764

第十六章 煤矿设备选型773

第一节 煤矿运输设备的选型773

一、电机车的选择773

二、刮板输送机的选择778

三、带式输送机783

一、提升设备分类786

二、提升容器786

第二节 提升设备的选型786

三、井架与天轮789

四、提升钢丝绳790

五、提升机选择计算813

第三节 排水设备的选型825

一、矿井涌水及排水系统的确定825

二、矿用水泵826

三、主要排水设备的选择844

第四节 煤矿通风设备的选型850

一、扇风机分类和性能851

二、矿井通风扇风机860

三、扇风机的选型862

四、地方煤矿主扇风机选型速查表868

一、矿用空气压缩机类型871

第五节 煤矿空压设备的选型871

二、乡镇煤矿常用的空压机872

三、空压设备选择计算872

四、空压设备选型计算例题875

第六节 河南煤矿机械产品877

一、采煤机械877

二、煤矿支护设备877

三、煤矿运输设备879

四、掘进及井巷工程设备891

五、煤矿专用设备893

六、矿井提升设备901

七、工业泵905

八、矿井照明设备913

九、煤矿电机隔爆局部扇风机917

十、发爆器919

十一、煤电钻920

十二、其它产品921

第十七章 煤矿安全设备及救护队926

第一节 煤矿安全设备926

一、提升防坠器926

二、沼气粉尘防治设备及检测仪器927

三、个体防尘防毒设备930

四、矿压测定仪器942

五、测量仪器944

六、救护装备953

七、灭火设备957

第二节 矿山救护队958

一、救护队的设置958

二、救护队人员配备958

三、救护队技术装备959

四、煤矿安全设备及测量仪器的配置963

第十八章 编制基本建设概（预）算的基本知识964

第一节 煤炭工业基本建设工程及概（预）算964

一、煤矿设计概（预）算的作用964

二、基本建设程序 与概（预）算的关系964

第二节 材料及设备预算价格965

一、材料预算价格的计算965

二、设备预算价格的计算966

三、计算水的预算价格966

四、计算电力的预算价格967

第三节 机械台班使用费968

一、不变费用（第一类费用）968

二、可变费用（第二类费用）968

三、机械台班费用定额的编制方法968

一、预算定额的作用969

第四节 预算定额的作用及其基本内容969

二、预算定额的基本内容970

第五节 设计概算970

一、煤矿设计概算的投资范围970

二、编制设计概算的依据971

三、设计概算编制的方法971

四、矿井各项工程概算的编制971

第六节 施工图预算的编制方法977

一、建筑安装工程费用977

二、施工图预算编制与管理办法978

三、综合单位工程施工图预算表的编制说明984

四、编制施工图预算的依据和方法984

第七节 煤矿生产经营费指标985

一、立井单绳罐笼提升指标985

二、立井单绳箕斗提升指标987

三、斜井串车提升指标996

四、斜井箕斗提升指标996

五、采区下山串车提升指标996

六、通风费用指标997

七、排水费用指标998

八、架线式电机车运费指标1003

九、蓄电池式电机车运费指标1003

第十九章 煤矿灾害的防治1005

第一节 预防沼气爆炸的措施1005

一、沼气爆炸的条件1005

二、预防沼气爆炸的措施1007

第二节 预防煤尘爆炸的措施1009

一、矿尘的产生及其危害性1010

二、煤尘的可燃性和爆炸性1010

三、预防煤尘爆炸的措施1012

一、沼气喷出规律及预防措施1016

二、沼气突出规律及预防措施1016

第二节 沼气喷出与突出及其预防1016

第四节 煤矿老空积水的防治1018

一、老空积水的特点1018

二、处理老空积水的一般原则1020

三、古井调查的内容1020

四、合理选择防治积水的方案1021

五、探放水工程设计1023

六、地面防漏工程1026

第五节 煤矿火灾的预防1028

一、煤矿火灾的分类1028

三、自然发火地点及发火期1029

四、煤矿火灾的预防1029

二、井下火灾的危害及其发生原因1029

第六节 小煤矿安全管理1030

一、安全机构1030

二、入井须知1030

三、安全检查1030

四、事故处理1030

五、建立岗位责任制1030

第七节 救护仪器的使用及佩带1033

一、AsZ-30型自动苏生器1033

二、AZG-40隔离式自救器1036

三、救护的基本操作技术1041

附录1048

一、中华人民共和国矿产资源法1048

二、《矿山安全条例》和《矿山安全监察条例》1054

三、关于颁发《地方国营煤矿设计若干规定》的通知1065

四、开办煤矿申请书1085