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1、华北科技学院课程设计目录前 言1第一章 井田地质特征 矿井储量及年产量3第一节 井田地质特征3 第二节 井田范围及储量4第三节 矿井年产量及服务年限9第二章 井田开拓10第一节 井田内划分10第二节 开拓方案的选定14第三节 开采顺序16第三章 采煤方法19第一节 采煤方法的确定19第二节 采区巷道布置19第三节 采煤工艺20第四节 灾害预防21结束语2324前 言一、目的1、 初步应用采煤学课程所学的知识，通过课程设计加深对采煤学课程的理解。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
2、计图纸打基础。煤矿开采设计是矿井施工前的一项重要工作,煤矿生产系统是否能够达到预期目的,直接取决于矿井开采设计的合理程度。煤矿开采学课程设计是我们学习完该课程后,进行的一项实践教学内容,是课程体系的主要组成部分.通过课程设计加深对煤矿开采学和其他相关知识的理解,综合应用理论知识解决实际问题,培养我们的设计、绘图、计算等综合能力,以便为下学期的毕业设计打下坚实的基础。此课程设计主要是根据已知条件,设计矿井的开拓方式、采煤方法、采煤工艺等。设计中要求严格遵守和认真贯彻煤炭工业设计政策、煤矿安全规程、煤矿工业矿井设计规范以及国家制定的其它有关煤炭工业的方针政策，综合分析评价各种可行方案,并选择一种最
3、优的方案。设计题目如下：井田境界：井田走向长度8000m,，倾斜长度2600m。煤层埋藏特征：煤层厚度m1=3.9m, m2=2.8m，煤层倾角=6，层间距H=50；煤层埋藏稳定，井田无较大构造；地面标高+500煤的容重1=2=1.35t/ m3开采技术条件：矿井正常涌水量Q正=150m3/h 矿井相对瓦斯涌出量q=12m3/t;煤有自然性，煤尘有爆炸性。第一章 井田地质特征 矿井储量及年产量第一节 井田地质特征一、 煤层埋藏条件井田范围内煤层厚度m1=3.9m, m2=2.8m，煤层倾角=6，层间距H=50表土层厚30带深度10m;m1煤层顶板为砂质页岩，底板为砂岩,煤层埋藏稳定。二、井田内
4、主要地质构造:井田无较大构造。三、煤层技术指标煤层容重1=2=1.35t/m3。四、煤层开采技术条件:矿井正常涌水量Q正=150 m3/h；矿井最大涌水量Q大=300 m3/h；矿井相对瓦斯涌出量q=12m3/dt; 煤尘有爆炸性，煤有自燃性,。五，煤层顶、底板岩性详见表1-1表1-1 煤层顶、底板岩性表序号煤层名称倾角（）煤层厚度（m）层间距（m）容重(t/m3)硬度(f)煤层生产率(t/m2)围 岩性 质备注顶板底板1m163.9501.35235.27砂质页岩砂岩2m262.8501.35233.78砂岩粉砂岩第二节 井田范围及储量一、井田煤炭赋存情况（井田范围）井田范围内，沿走向长80
5、00m,倾向长2600m,井田内煤层面积为20.8km2,井田面积为19.89km2。二、矿井储量1、矿井工业储量 矿井工业储量是指在井田范围内，经过地质堪探煤层厚度和质量均合乎开采要求，地质构造比较清楚，目前即可供利用的可列入平衡表内的储量。 矿井工业储量是地质资源量中探明的资源量331和控制的资源量332，经分类得出的经济的基础储量111b和112b、边际经济的基础储量2M11和2M22，连同地质资源量中推断的资源量333的大部分，归类为矿井工业资源储量。计算方式如下：ZC=hA 式中 h 煤层厚度，m; A 煤层面积，m2; 煤层容重，t/m3(1) m1 煤层矿井工业储量为ZCM1=
6、h1A1 =3.92. 081071.35 =10951(万吨)(2) m2 煤层的矿井工业储量为ZCM2= h2A2 = 2.82. 081071.35 =7862(万吨)总工业储量为 ZC = ZCM1+ ZCM2=10951+78602=18813(万吨)2、矿井设计储量 矿井设计储量是指矿井工业储量减去设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物，建筑物需要留设的保护煤柱等永久性煤柱损失后的储量。其中,井田境界煤柱损失，可按设计矿井一侧，按20m留设。煤层露头一侧风化带深度10m,所以应再留设煤柱20-10=10m。矿井设计储量 ZS= ZCP式中 ZS 矿井设计储量，
7、 万吨ZC 工业储量P 永久煤柱损失量(1)对m1煤层：井田境界煤柱损失P1=8000(20+10)3.91.35+(260030) 2023.91.35=180.5(万吨)ZS1=ZCM1P1=10951-180.5=10770.5(万吨) (2)对m2煤层：井田境界煤柱损失 P2=8000(20+10)2.81.35+(260030) 2022.81.35=129.5(万吨)ZS2=ZCM2P2=7862-129.5=7732.5(万吨)井田境界煤柱损失 P = P1 +P2=180.5+129.5=310 (万吨)矿井设计储量 ZS=ZS1+ZS2=10770.5+7732.5=1850
8、3(万吨)3、矿井设计可采储量 矿井设计可采储量是矿井设计储量减去工业场地保护煤柱，矿井井下主要巷道及上、下山保护煤柱量后乘以采区采出率的储量。 工业场地保护煤柱的计算表1-2 矿井工业场地占地指标井型与设计能力（万吨/年）占有面积指标（公顷/10万吨）2403000.70.81201800.9145901.21.39301.5备注：占地面积指标中、小型井取大值，大型井取小值 工地场地占地面积=设计生产能力占标面积地指设计生产能力180万吨/年，则工业广场占地面积为 S=180.9=16.2（公顷）=0.162km2假设工业场地为长方形，长为500m,宽为324m，按照建筑物、水体及主要巷道煤
9、柱留设与压煤开采规程，用垂直断面法计算工业场地煤柱损失如下：通过上图可算得工业场地煤柱损失P3=331(万吨) P4=238（万吨）设计可采储量 Zk =（ZS-P）*C Zk 设计可采储量，万吨 Zs 设计储量， 万吨 P 永久煤柱损失量，万吨 C 采区采出率，厚煤层取75%，中厚煤层取80%，薄煤层取85%， 本设计可取Cm2=75% Cm=80% 由于工业场地、矿井井下主要巷道等煤柱损失与井田开拓方式、采煤方法有关，其煤柱损失量在开拓方式、采煤方法确定后才能确定，为便于利用矿井可采储量初步确定矿井井型，上述永久煤柱损失与工业场地、井下主要巷道煤柱损失等，可暂时按工业储量的5%7%记入，初
10、算矿井可采储量。 可采储量的详细计算结果如表1-3表1-3 矿井可采储量计算表煤层名称工业储量(万吨)煤柱损失(万吨)矿井设计储量(万吨)矿井设计可采储量(万吨)断层井田境界工业场地合计m1109510180.5331511.510770.57829.6m278620129.5238367.57732.55995.6合计1881303105698791850313825.2第三节 矿井年产量及服务年限一、矿井工作制度矿井工作日为330天，采用三八制作业，边采煤边准备，每天净提升时间为16小时。二、矿井年产量及服务年限 全矿井可采储量为，考虑采用1.4的备用系数，矿井设计生产能力为50年 矿井服
11、务年限 T = ZK/AK 式中 ZK 可采储量，万吨A 年产量，万吨K 备用系数，取K=1.4T 服务年限，年 按上式算得服务年限T=13825.2/150*1,4=65 年矿井生产能力主要是根据可采储量，煤层赋存条件，开采技术条件，技术装备和管理水平以及国家需煤情况而定。井田可采储量是基础，煤层赋存条件是关键。本煤田煤层埋藏稳定，无大的地质构造，储量大，建设一个年产150万吨，完全满足国家要求的服务年限，因此，根据本井田的条件，设计150年的矿井是可行的。 计算结果与矿井井型和服务年限表对照知T50，故本设计满足要求 表1-4 矿井井型和服务年限表井型矿井设计生产能力(Mt/a)新矿井服务
12、年限(a)改扩建后矿井服务年限(a)大型6.0Mt/a及以上70603.005.00Mt/a60501.202.40Mt/a5040中型0.450.90Mt/a4030小型0.30Mt/a及以下由各省煤炭厅(局)自定由各省煤炭厅(局)自定备注：改扩建矿井的服务年限不应低于同类型新建矿井的50%第二章 井田开拓第一节 井田内划分一、保证年产量的同采采区数和工作面数及区段斜长及数目1、保证年常量的同采工作面数和采区数 采区的生产能力应根据地质条件、煤层生产能力、机械化程度和采区内工作面阶梯关系等因素确定，当采用综合机械化采煤时，采区生产能力一般为0.61.0Mt/a；采用普通机械化采煤时，采区生产能力为0.40.8 Mt/a，爆破落煤时，采区生产能力一般为.Mt/a各类矿井正常生产的采区个数一般按表规定表矿井同时生产的采区数矿井设计生产能力（Mt/a）采区个数（个）.、3.02.、.及以下、矿井达到设计产量时采煤工作面个数（1） 达到设计产量时工作面总数长B= AX / mLk3式中 B 采煤工作面总线长 ，m； A 矿井设计年产量 ， t/a ； X 回采出煤率 ， 可取0.9； m 同采煤层总厚度 ，m 煤层容重 ，t/m3k3 工作面采出率 ，97%，95%或93%L 年推进度 ， L=330nI
