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1、采 矿 课 程 设 计学 院：专业班级：姓 名：学 号：指导老师：目录前言 第一章 井田地质特征 矿井储量及年产量 5 第一节 井田地质特征 5第二节 井田范围及储量 6第三节 矿井年产量及服务年限 10第二章 井田开拓 12第一节 井田内划分 12第二节 开拓方案的选定 15第三节 开采顺序 23第三章 采煤方法 26第一节 采煤方法的确定 26第二节 采区巷道布置 27第三节 回采工艺 31第四节 灾害预防 34 结束语 37参考文献 38前 言 采矿课程设计是采矿工程专业学习的重要一环，它是继我们学过井巷工程、采矿学、矿井通风与安全等课程，以及通过生产实习之后进行的，其目的是巩固和扩大我
2、们所学理论知识并使之系统化，培养我们运用所学理论知识解决实际问题的能力，提高我们计算，绘图，查阅资料的基本技能，为毕业设计奠定基础。 依照老师精心设计的题目，按照大纲的要求进行，要求我们在规定的时间内独立完成计算，绘图及编写说明书等全部工作。 煤层开采设计是煤炭开采重要环节，而煤矿开采技术根据煤层赋存条件的不同有很大差异。开采方式不对会造成煤炭的极大浪费，甚至会造成伤亡事故的发生。在21世纪，能源极为重要的时代，要适应蓬勃发展的社会经济，就必须优化开采技术，体现绿色开采和可持续发展策略，而合理的开采设计则能有效减少煤炭损失，将赋存在地下的煤炭高速度，高效率的回采出，满足祖国经济建设对能源的需求
3、。 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，设计力争做到分析论证清楚，论据确凿，并积极采用切实可行的先进技术，力争使自己的设计达到较高水平，但由于本人水平有限，难免有疏漏和错误之处，敬请老师指正。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=17，层间距H=10m;表土层厚度30m,风化带深度10m; m1 顶板为砂质页岩，底板为砂岩；m2煤层顶板为砂岩，底板为粉砂岩；煤层埋藏稳定，井田无较大构造；地面标高+220m.煤的容
4、重1=2=1.35t/m3,煤质中硬，坚固性系数f =23矿井开采技术条件：矿井正常涌水量Q正=200 m3/h; 矿井最大涌水量Q大=300 m3/h,矿井相对瓦斯涌出量q=7.5 m3/dt;煤有自然性，自然发火期11个月，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=17，层间距H=10m;表土层厚度30m,风化带深度10m; m1煤层顶板为砂质页岩，底板为砂岩；m2煤层顶板为砂岩，底板为粉砂岩；煤层埋藏条件稳定，井田无较大构造；地面标高+220m.二、煤层开采条件矿井正常涌水量Q
5、正=100 m3/h；; 矿井最大涌水量Q大=300 m3/h；矿井相对瓦斯涌出量q=7.5 m3/dt; 煤有自燃性，自然发火期11个月，煤尘有爆炸性。三、煤层技术指标井田范围内煤层厚度m1=3.9m, m2=2.8m，煤层倾角=17，煤层容重1=2=1.35t/m3四、煤层顶、底板岩性 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（）煤层平均厚度（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1m1173.9101.35235.26砂质页岩砂岩2m2172.8101.35233.78砂质页岩砂岩第二节 井田范围及储量一、
6、井田煤炭赋存情况（井田范围）井田范围内沿走向长8000m,倾向长2600m,井田内煤层面积为20.8KM2,井田面积为19.9 KM2二、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，目前即可供的可列入平衡表内的储量。 矿井工业储量是进行矿井设计的资源依据，一般即列入平衡表面的A+B+C级储量，不包括作为D级储量的远景储量。计算方式如下：M=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M1= h1A1 = 3.92.081071.35 =1.10108t =1100
7、0(万吨)(2) m2 煤层的矿井工业储量为M2= h2A2 = 2.82.081071.35 =7.86107 t =7860(万吨)总储量M=M1+M2=18860(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。 井田境界煤柱损失，可按设计矿井一侧，按20m留设，由于存在10m厚的风化带，采区边界留10m的保护煤柱。ZC=MP式中ZC 矿井设计储量， 万吨M 工业储量P 永久煤柱损失量对m1煤层：井田境界煤柱损失p1=3.980001.35202+3.91.35(260
8、040) 202=222.4(万吨)对m2煤层：井田境界煤柱损失p2=2.880001.35202+2.81.35(260040) 202=159.6(万吨)井田境界煤柱损失p=222.4+159.6=382.0(万吨)矿井设计储量 ZC1=M1P=11777.6(万吨) ZC2=M2P=7700.4(万吨) ZC=Z1+Z2=19478.0(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）24
9、03000.70.81201800.9145901.21.39301.5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=设计生产能力占地指标面积设计生产能力180万吨/年，则工业广场占地面S=180.9=16.2（公顷）=0.162KM2假设工业场地为长方形，则长宽比例为4：1，即长为800m,宽为203m，按照建筑物、水体及主要巷道煤柱留设与压煤开采规程，用垂线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=715(万吨) P4=511（万吨）设计可采储量 Zk =（MP）CZk 设计可采储量，万吨M 工业储量， 万吨P 永久煤柱损失量，万吨C 采区采出率
10、，厚煤层取75%，中厚煤层取80%，薄煤层取85%，本设计可取cm1=80%，cm2=75% 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，初算矿井可采储量。 本井田风化带的厚度为10m,可以做防水煤柱，故无需留设防水煤柱。 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m1110
11、000222.4715937.411777.610292.6m278600159.6511670.67700.46639.2合计188600382.01226160819478.016931.8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180万吨/年 矿井服务年限 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=16931.8/1801.4=67.2年 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)新矿井服务年限(
