《煤矿开采》课程设计实例.docVIP

武汉理工大学网络教育学院 采矿工程专业 《哪哈沟煤矿开采设计》课程名称：煤矿开采设计姓 名：贺一明学 号：1234班 级：采矿工程指导教师：孙 强 2011年4月 目 录 绪 论··························· 2 第一章 采区巷道布置····················· 4第一节 采区储量与服务年限··············· 4第二节 采区内的再划分················· 6第三节 确定采区内准备巷道及布置系统·········· 8第四节 采区中部甩车场················· 11 第二章 采煤工艺设计··········· ········· 11 第一节 采煤工艺方式的确定··············· 11 第二节 工作面合理长度的确定·············· 15 第三节 采煤工作面循环作业图表的编制·········· 16 小 结····························18绪论 一、课程设计的性质、目的和任务 （一）课程设计的性质《煤矿开采》是安全工程专业学生必修的一门专业理论课程。安全工程课程设计是在高年级学生学完《煤矿开采》课程后的一次集中式的综合设计，是一次重要的实践性教学环节。 （二）设计的目的和任务 1.初步应用《煤矿开采》课程所学的知识，通过课程设计，加深对《煤矿开采学》课程的理解。 2.培养安全工程专业学生动手能力，对编写采矿技术文件，包括编写设计说明书及绘制设计图纸进行初步锻炼。 3.为毕业设计中编写毕业设计说明书及绘制毕业设计图纸打基础。 二、课程设计的主要内容 （一）设计题目的一般条件（下例为假想矿井）某矿第一开采水平上山某采(带)区自下而上开采K1、K2、K3煤层，煤层厚度、层间距及顶底板岩性见综合柱状图。该采(带)区走向长度3000m，倾斜长度1100m，采(带)区内煤层埋藏平稳，地质构造简单，无断层，K1煤层属简单结构煤层，硬度系数 f=2，K2和K3煤层属中硬煤层，各煤层瓦斯涌出量较低，自然发火倾向较弱，涌水量也较小。设计矿井的地面标高为+30米，煤层露头为-30米。第一开采水平为该采(带)区服务的一条运输大巷布置在K3煤层底板下方25米处的稳定岩层中，为满足该采（带）区生产系统所需的其余开拓巷道可根据采煤方法不同由设计者自行决定。 （二）设计题目的煤层倾角条件 1.煤层平均倾角为12°。 2.煤层平均倾角为25°。采区综合柱状图 柱状 厚度（m） 岩性描述 _____________ 20.3 灰色泥质页岩，砂页岩互层 ———— 10.40 泥质细砂岩，碳质页岩互层 —————— 0.20 碳质页岩，松软 ______________ 5.20 灰色砂质泥岩，细砂岩互层，坚硬 ..................... 8.20 灰色细砂岩，中硬，稳定 1.50 K3煤层，煤质中硬，γ=1.30t/m3 。。。。。。。。。 3.20 灰白色粗砂岩，坚硬，抗压强度60~80MPa 。。。。。 24.68 灰色中、细砂岩互层第一章 采区巷道布置 采区储量与服务年限 一、采区的生产能力定为120万t/a，煤层平均倾角为8°。 （一）计算采区的工业储量、设计可采储量 1.采区的工业储量 式中： ——采区工业储量，万t；——采区倾斜长度，1100m；——采区走向长度，3000m；——煤的厚度，M=1.5m——煤的容重，1.30t/m3； Z=1100×3000×1.50×1.3=943.8万t 2.设计可采储量式中： ——设计可采储量, 万t；——工业储量，万t；——永久煤柱损失量，万t；——采区采出率，厚煤层可取75%，中厚煤层取80%，薄煤层85%。 分别取左右边界煤柱各20m，上部防水煤柱与下部护巷煤柱各30m，中部留60m停采线煤柱，则 =[3000×30×2+(1100-30×2)×(20×2+60)]×1.50×1.3=55.38万t 万t 3.采区服务年限式中： ——采区服务年限，a;——采区生产能力，120万t；——设计可采储量，万t；——储量备用系数，取1.4。a 取T=22年 4.验算采区回采率式中： ——采区回采率，% ；——煤层的工业储量，万t ；——煤层的永久煤柱损失，万t；对于煤层:则、、均满足采区回采要求。 第二节 采区或带区内的再划分 一、确定工作面长度及采区区段数目 煤层左右边界各有20m的边界煤柱，上部留30m防水煤柱，下部留30m护巷煤柱。因为该矿地质构造简单，煤层附存条件较好，瓦斯涌出量小，另外现代工作面长度有加长趋势，且采煤工艺选取的是较先进的综采。结合我国实际情况以及考虑