采矿学课程设计说明书

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1、采矿学课程设计1、采矿学课程设计大纲设计题目的条件（1）某矿第一开采水平上山阶段某采区自上而下开采Kl、K2和K3煤层，煤层厚度、煤层间距及顶底板岩性见综合柱状图。该采区走向长度2100m，区内各煤层埋藏平稳，埋深较深浅，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+30m，煤层露头为-30m。第一开采水平为该采区服务的一条运输大巷布置在K3煤层底板下方25m处的稳定岩层中。 （2）设计题目的煤层倾角条件2煤层平均倾角为16°，阶段倾斜长度1000m。     

2、设计采区产量150万t/a.第一章 采区巷道布置第一节 采区储量与服务年限1.1.1采区工业储量采区工业储量为： Q=S×M×γ=2100000×12.1×1.30=3303.3万吨；S——采区面积，m2；M——煤厚，m；γ——容重，t／m3；1.1.2采区煤柱损失：P1=（2×25×2100+30×2×950+2×25×950+5×15×1990）×1.30×6.9=334.1万吨；P2=（2×25×2100+20×2×950+2×25×950+5×15×1990）×1.30×3.0=137.4万吨；P3=（2×25×2100+20×2×950+2×25×950+5×15×1

3、990）×1.30×2.2=100.8万吨；注：P1为K1煤层保护煤柱；P2为K2煤层保护煤柱；P3为K3煤层保护煤柱1.1.3 采区生产能力本采区为一个工作面生产。1） 工作面的生产能力工作面生产能力由式1－1计算：A0=LV0MγC0                         ——1－1式中：L——工作面长度，m；     M——煤层厚度，m；     V0——工作面年推进长度，m/年；     γ——煤层容重，t／m3；     C0——放顶煤工作面回采率，取c＝0.75。则A0=150×1584×6.9×1.30×0.75=159.8万吨/年2）采区生产能力   

4、采区生产能力由式1－2计算：AB=k1k2A0i                  ——1－2式中：AB——采区生产能力；  k1——采区掘进出煤系数，取为1.1；k2——工作面之间出煤影响系数，由于同采的工作面个数为1，故k2=1；  A0i——工作面生产能力；则AB=1.1×1×159.8=175万吨/年。故采区将能满足矿井产量要求。1.1.4采区的可采储量采区的可采储量Z按下式计算：Z=(Q-P)×C                  ——1－3式中：Q——采区工业储量；     P——各种永久煤柱的储量之和，       P=334.1+137.4+100.8=572.

5、3万吨；     C——采区回采率，厚煤层不低于0.75；中厚煤层不低于0.80；薄煤层不低于0.85；本矿取0.8。则Z=(Q-P)×C=（3303.3-572.3）×0.8=2184.8（万吨）由此可得本采区的可采储量为2184.8万吨。采区的服务年限的计算：T=Z/(A×K)                        ——1—4式中：T——采区设计服务年限，年；     Z——采区可采储量，2184.8万吨；     A——采区设计生产能力，150万吨/年；     K——储量备用系数，取1.4；由1—4式得：T=2184.8/(150×1.4)=10.4年；1.1.

6、5 采区采出率以下面公式计算采区采出率：       ——1－5采区开采过程中的煤柱损失主要有：工作面落煤损失，约占3%～7%，这里取为5%；采区煤柱损失。则 采区采出率= ==78%第二节 采区内的再划分1.2.1回采工作面长度的确定影响工作面长度的因素有煤层赋存条件、机械装备及技术特征、巷道布置。该采区的煤层特征如煤层柱状图所示，其煤层赋存条件好，地质条件简单。该矿井设计为综合机械化程度高的现代化矿井，要求工作面有较大生产能力，故选用较长的采煤工作面。一般综采面的长度范围为150～200m，本设计选择工作面的长度为150m。1.2.2 确定区段斜长和区段数目采区倾斜长度为1

7、000m，采区工作面长度定为150m，区段平巷采a单巷布置，在回采下区段时，留15m煤柱。区段上下平巷的宽度约为4.5m，因此，区段斜长为174m，对该数进行调整，取为180m。采区区段数为5个。1.2.3采区内工作面的接替顺序采区内工作面的接替顺序为左右两翼跳采接替，区段接替采用由上往下依次接替。第三节 确定采区内准备巷道布置及生产系统1.3.1采区形式采用综合机械化采煤法的采区，要求有一定的走向长度，采区走向长度，采用双翼采区布置，每翼走向长度，已满足综合机械化工作面走向长度的要求，故采