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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