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1、下载可编辑河南工程学院煤矿开采学课程设计 矿带区120万吨/年生产能力设计 学生姓名： 王志珂、高腾翔、王婷 学 院： 安全工程学院 专业班级： 安全工程1541班 专业课程： 煤矿开采学课程设计 指导教师： 陈国祥 2018年 1月 1 日 .专业.整理.课程设计名称：煤矿开采学课程设计课程编码：012263106课程性质：实践课适用专业：采矿工程课程设计时间：4周；学分数： 4 ；编写人： 王志珂（201510104138）、高腾翔（201510104137）、王婷（201510104139）；编写单位： 安全工程学院 .煤矿开采学课程设计任务书 题目 *矿*采（带）区*万吨/年生产能力设
2、计 专业 安全工程 班级 安全工程1541 一、设计题目*矿*采（带）区*万吨/年生产能力设计。二、设计时间2017年12月25 日 2018年1月5日。 三、设计资料1、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阶段某采（带）区内为一层煤（或两层煤，依具体任务确定，若设计题目是两层煤，则自上而下顺序为Kl、K2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2000m，倾斜长度800m，采（带）区内各煤层埋藏平稳，地质构造简单，无断层，煤层均属简单结构煤层，硬度系数f=2，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，
3、煤层露头为-30m。第一开采水平为该采（带）区服务的一条运输大巷布置在煤层底板下方25m处的稳定岩层中，为满足该采（带）区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。 2、设计题目的煤层倾角条件 （1）设计题目的煤层倾角条件1： 煤层倾角条件1：煤层平均倾角为12 （2）设计题目的煤层倾角条件2： 煤层倾角条件2：煤层平均倾角为25 或设计条件为：（1）一层煤，煤层厚度2.2m，煤层倾角20，（2）一层煤，煤层厚度2.2m，煤层倾角12；（3）一层煤，煤层厚度6.9m，煤层倾角20；（4）一层煤，煤层厚度6.9m，煤层倾角12；（5）两层煤，K1煤层厚度6.9m，K2煤层厚度2
4、.2m，煤层倾角20；（6）两层煤，K1煤层厚度2.2m，K2煤层厚度6.9m，煤层倾角20；（7）两层煤，K1煤层厚度6.9m，K2煤层厚度2.2m，煤层倾角12；（8）两层煤，K1煤层厚度2.2m，K2煤层厚度6.9m，煤层倾角12；设计采（带）区综合柱状图一层煤：柱状 厚度(m) 岩性描述 8.60 灰色泥质页岩，砂页岩互层 - 8.40 泥质细砂岩，碳质页岩互层 4.20 灰色砂质泥岩，细砂岩互层，坚硬 - 7.80 灰色砂质泥岩 - 4.60 薄层泥质细砂岩，稳定 .。 3.20 灰色细砂岩，中硬、稳定 6.9 煤层，煤质中硬,=1.30tm3 。3.20 灰白色粗砂岩、坚硬、抗压强
5、度6080MPa 。 24.68 灰色中、细砂岩互层 两层煤：柱状 厚度(m) 岩性描述 8.60 灰色泥质页岩，砂页岩互层 - 8.40 泥质细砂岩，碳质页岩互层 - 0.20 碳质页岩，松软 2.2（或6.9 ）K1煤层，=1.30tm3 4.20 灰色砂质泥岩，细砂岩互层，坚硬 - 7.80 灰色砂质泥岩 - 4.60 薄层泥质细砂岩，稳定 .。 3.20 灰色细砂岩，中硬、稳定 2.2（或6.9 ） K2煤层，煤质中硬,=1.30tm3 。3.20 灰白色粗砂岩、坚硬、抗压强度6080MPa 。 24.68 灰色中、细砂岩互层 采区生产能力为采区或带区生产能力定为45万t/a、90万t
6、/a和120万t/a四种，设计者可以在三种中任选一种。 四、完成的任务 按任务分配分组进行。要完成的任务如下：（1）设计内容：采（带）区巷道布置、采煤工艺设计、设计图纸。（2）提交课程设计报告。五、成果要求文字格式要求主标题：三号字、居中、宋体、加黒，段后为自动。正文：全文宋体、小四号字、段前段后0、行间距1.5，首行缩进2个字符（包括各级标题）。编码：采用中式“一、二、三、（一）（二）（三）123（1）（2）（3）”编码形式，不得采用自动生成格式。其中“一、（一）”做为标题，加黒，单独成行。“1（1）”可以做标题，也可以不做标题，如果做标题，需单独成行，做还是不做标题，均不需要加黒。图表：图
7、表文字及说明等均采用五号宋体。表格要有表头（表头包括表号、表名），表头在表的上面并居中加黑。图要有图号、图名，在图的下面并居中，不需加黒。公式：采用公式编辑器编写，要规范，必要时要编号，编号要写在公式的尾部。装订：A4纸打印，加封面，左侧装订。图纸要求（需要制图的情况）本设计绘制两张大图(二号图纸) 1、采（带）区巷道布置平面图和(1：2000)、剖面图(1：2000) 2、采煤工艺布置平面图（1：200）设计图纸四周各留20mm的边框线，右下角留出标题栏。 凡设计图中已有内容，说明书中都可以不画。 指导教师签名： 2017 年 9 月 10 日.专业.整理.目录前 言81、设计题目的一般条件
8、82、设计题目的设计条件8第一章 带区巷道布置9第一节 带区储量与服务年限91、 采区或带区生产能力定为120万t/a三种。92、 计算带区的工业储量、设计可采储量。93、 计算带区的服务年限。9第二节 带区内的再划分101、 确定采煤工作面长度。102、 确定采区内的区段数目或带区内的工作面数目。103确定工作面生产能力。114、确定采区或带区内同采工作面数目及工作面接替顺序。11工作面接替顺序11第三节 确定采（带）区内准备巷道布置及生产系统12第二章 采煤工艺设计15第一节 采煤工艺方式的确定15第二节 工作面合理长度的确定17第三节 循环方式、作业形式的选择及循环图表的编制18参考文献
9、：19.专业.整理.前 言1、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阶段某采区内为一层煤，煤层厚度、层间距及顶底板岩性见综合柱状图。该采区走向长度2000m，倾斜长度800m，采区内各煤层埋藏平稳，地质构造简单，无断层，煤层均属简单结构煤层，硬度系数f=2，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煤层底板下方25m处的稳定岩层中，为满足该采区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。2、设计题目的设计条件煤层设计条件：一层煤，煤层厚度6.9m，煤层倾角
10、12。本带区生产能力定为120万t/a。第一章 带区巷道布置第一节 带区储量与服务年限1、 带区生产能力定为120万t/a三种。2、 计算带区的工业储量、设计可采储量；工业储量：ZC=V=走向长度倾斜长度煤层厚度=1.30tm32000m800m6.9m=1435.2000万t按规定带区边界保护煤柱左右各留设10m宽。则永久煤柱损失量为：P=20m800m6.9m1.30tm3=143520t设计可采储量为：Z=（ZC-P）C =（14352000-143520）t0.75=10656360tC采出率，厚煤层不低于0.75。3、 计算带区的服务年限；当矿井生产能力A一定时，矿井的设计服务年限为
11、：P=ZAKK矿井储量备用系数，矿井设计一般取1.4。所以 P=10656360t120万t/a1.4=6.34a第二节 带区内的再划分 1、 确定采煤工作面长度。为使巷道保持良好状态，防止采空区矸石冒落及保证生产安全，需在带区左右两侧留有一定范围的煤柱，煤柱尺寸大小与煤层上的压力及煤体本身强度有关，综合已知条件及所选用的采煤方法，在采区左右边界各留10m的边界煤柱，采区内不再留这类煤柱。工作面长度可以用下列式表示：L=nTtB.专业.整理. 式中L工作面长度，m； n同时放煤支架数； T每班工作时间，min； t每架支架放煤所需时间，min； B支架宽度，m； 每班工作时间效率。取：n=2，
12、B=1.5m，T=300min，t=6min则：L=23001.56=150m2、 确定采区内的区段数目或带区内的工作面数目。根据给定的条件可知，煤层的倾向长度800-20=780m,走向长度2000-20=1980m。地质构造简单，煤层赋存条件较好，瓦斯涌出量小。回采工作面是沿走向方向布置，沿倾向推进，采用倾斜长壁采煤法工作面数目:N=（L- S0）/（l+ l0）式中：L煤层走向方向长度，m； S0采区边界煤柱宽度，m； l工作面长度，m；l0回采巷道宽度，取3m；N=2000-102150+23=12.69 取13巷道宽度为4m4.5m,本带区选取4.5m，且采区生产能力为120万t，选定13个区段，采用沿空掘巷方式,巷道间留较小煤柱，取5米。割煤机一刀进刀量为0.8m，年产量为120万吨，则经计算可知，工作面长度为150m,每天割9刀。3确定工作面生产能力； 采煤工作面产量：A0=Lv0MC0式中 L采煤工作面长度，m； v0工作面推进速度，m/a，v0=0.8m61220=1152 m/a； M煤层厚度或采高，m； 煤的密度，t/m3； C0采煤工作面采出率，一般0.930.97，薄煤层取高限，厚煤层取低限。采煤工作面的年推进度：综采面可达10801200或以上；普采面不小于600m。A0=1506.91.300.93=1441514.88
