《采矿学课程设计》doc版

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1、采矿学课程设计序论一、目的1、初步应用《采矿学》课程所学的知识，通过课程设计，加深对《采矿学课程的理解。2、培养采矿工程专业学生的动手能力，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、设计题目1、设计题目的一般条件本采区南以F4断层为界，北以相邻采区煤柱为界，上部标高-50m以上为风化带煤柱，下部边界为水平煤柱。采区走向长度2100m，倾斜平均长度960m,倾角平均为12°。采区共有两层煤，区内地质构造简单，为单斜构造，无断层

2、和褶曲。采区内无大的含水层和地下水，开采条件较好。运输和回风石门标高分别是-250m和-50m。采区生产能力自定。煤层特征本采区内赋存4，5号两层煤，4号煤层和5号煤层均为中厚煤层。煤层埋藏稳定，构造简单，煤质中硬，自然发火期为3-12个月。煤岩爆炸指数为34-70％。煤层瓦斯含量小，采区所属矿井为低瓦斯矿井。三、课程设计内容1、采区或带区巷道布置设计；2、采区中部甩车场线路设计或带区下部平车场(绕道线路和装车站线路)线路设计；3、采煤工艺设计及编制循环图表四、进行方式学生按设计大纲要求，任选设计题目条件中的煤

3、层倾角条件1或煤层倾角条件2，综合应用《采矿学》所学知识，每个人独立完成一份课程设计。第一章采区巷道布置第一节区储量与服务年限1、采区生产能力选定根据要求采区上部煤柱为10m下部煤柱留10m，故剩余倾斜长度为：960-20=940mN=940/220+4*2=4.1取分4个区段采煤工艺选取综合机械化采煤，工作面长度取220m。采区生产能力A0=LV0MrC0取第四层先生产A0=220*1200*2*1.3*0.95=65.2≈65万吨/a2、采区的工业储量、设计可采储量(1)采区的工业储量Zg=H×L×(m4+

4、m5)×γ(公式1-1)式中：Zg----采区工业储量，万t；H----采区倾斜长度，960m；L----采区走向长度，2100m；γ----煤的容重，1.30t/m3；M4----K1煤层煤的厚度，为2米；M5----K3煤层煤的厚度，为2.50米；Zg=960*2100*1.3*（2+2.5）=1179.3万吨(2)采区设计可采储量Zk=(Zg-P)×C(公式1-2)式中：Zk----采区设计可采储量,万t；Zg----采区工业储量，万t；P----采区煤柱损失量，万t；C----采区采出率，厚煤层可取75

5、%，中厚煤层取80%，薄煤层85%（说明：采区煤柱包括区段煤柱、采区上下边界煤柱、采区两侧边界煤柱及维护上山煤柱。由于K4、K5煤层都为中厚煤层，因此C值取0.8）PK4=2*20*3*940*1.3+15*2*940*1.3+2*30*940*1.3+2055*10*2*2*1.3=36.3万吨PK5=2.5*20*3*940*1.3+15*2.5*940*1.3+2055*10*2*2.5*1.3+2.5*30*940*1.3=45.4P=PK4+PK5=36.3+45.4=81.7万吨ZK=(1179.3

6、-81.7)*0.8=878万吨(3)采区服务年限T=Zk/(A×K)(公式1-3)式中：T----采区服务年限，a;A----采区生产能力，万t；ZK----设计可采储量，万t；K----储量备用系数，取1.3。T=878/65*1.3=10.3a取11年(4)验算采区采出率采区采出率C=(Zg-P)/Zg(公式1-4)式中：C-----采区采出率，%Zg----采区的工业储量，万tP----采区的煤柱损失量，万tC=（1179.3-81.7）/1179.7=0.93>0.8(符合国家对采区采出率的要求。)第

7、二节采区内的再划分1、确定工作面长度以确定工作面长度为220m2、确定采区内区段数确定采区内区段数为4段3、工作面生产能力工作面日生产能力：Qr=A／(T×1.1)（公式1—6）式中：Qr——工作面生产能力，t／dA——采区生产能力，t／aT——每年正常工作日，300dQr=A／(T×1.1)=650000／(300×1.1)=1969.7t／d4、确定采区内同采工作面数及工作面接替顺序生产能力为65万t/a,且工作面生产能力为1969.7t／d。目前开采准备系统的发展方向是高产高效生产集中化，采用提高工作面单

8、产，以一个工作面产量保证采区产量，所以定为采区内一个工作面生产。工作面布置（双翼布置）图如下图所示：K4煤层K5煤层1401140215011502140314043303150414051406330515061407140815071508工作面接替顺序：左右交替，左边开采，右边准备；采区内自上而下开采，先采完上区段，后开采下区段；煤层间自上而下开采，先采K4煤层后采K5煤层最终达