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1、黑龙江科技大学采矿工程专业课程设计题 目： 采矿课程设计-采区设计年级专业： 采矿10-1 姓 名： 付光进 学 号： 3 指导教师： 董长吉 2013年12月20 日摘要Abstract2目 录摘要1Abstract1第1章 采区地质情况11.1 采区概况1一井田位置及范围1二 交通位置1四 气候2五 河流2六 工农业概况21.2 采区地质情况21.2.1 采区可采煤层的赋存情况21.2.2 顶板岩层性质、厚度41.2.3 地质构造41.2.4 瓦斯51.2.5 水文地质51.2.6 煤质5第2章 采区储量与生产能力62.1 采区储量62.2 采区生产能力82.2.1 采煤工作面年产量82.
2、2.2 采区生产能力82.3 采区服务年限8第3章 采区方案设计93.1 采煤方法的选择93.2 采区巷道布置103.2.2 区段长和区段数目103.2.3 采区形式103.2.4 采区上（下）山的数目和位置103.2.5 区段平巷的布置103.2.6 区段集中平巷布置113.2.7 联络巷道的布置113.2.8 采区内煤层开采顺序11本采区为双层煤，先开采上层煤在开采下层煤。113.3 巷道断面设计113.3.1 巷道断面设计应满足的条件123.3.2 巷道断面选择123.3.3 巷道断面尺寸的确定135、采区石门17第4章 回采工艺194.1 落煤194.2 支护194.2.1 支架选型及
3、规格的确定194.2.2 工作面支架布置方式194.3 采空区处理方法204.3.1 采空区处理方法204.3.2 控顶距及放顶距204.3.3 回柱放顶方法214.4 采煤工艺214.5 生产技术管理214.5.1 循环方式214.5.2 作业形式224.6 安全技术措施224.6.1 保安煤柱的一般规定224.6.2 防止沼气爆炸的措施22第5章 采区生产系统235.1 采区运输235.1.1 采区运输系统及运输方式235.1.2 采区运输设备的选择235.2 采区通风255.2.1 采区通风系统255.2.2 采掘工作面及峒室所需风量的计算265.2.3 采区总供风量295.2.4 风量
4、分配305.2.5 风速验算30致 谢31参考文献32按照此格式编写完说明书后直接更新整个目录即可。I第1章 采区地质情况1.1 采区概况 采区名称、位置、采区边界、范围、煤柱一井田位置及范围七台河矿业精煤（集团）有限责任公司龙湖煤矿位于黑龙江省七台河矿区东部，地理坐标为东经13112，北纬4550。以较大断层来划分，西至F26，东至F4。矿区面积：13.12km2，开采深度由+200m-500m标高。二 交通位置区内有矿用铁路专用线与勃七线、牡佳线接轨，勃宝公路横贯区内，交通方便。详见图11交通位置图。 图1-1 交通位置图三地形地势地貌为丘陵地形，东南部高、西北部低，地表标高在+170m+
5、200m之间，平均标高为+180m左右。四 气候区内11月至翌年4月为冻结期，最大冻结深度为1.5m2.0m最高气温2832,年平均气温33.5。年降雨量350mm700mm，属寒温带大陆性气候。五 河流井田西部有一季节性河流龙湖河，位于本区西部，发源于龙湖东沟，全长19km，流向北西注入倭肯河。地貌为丘陵地形，东南部高、西北部低，地表标高在+170m+200m之间，平均标高为+180m左右。六 工农业概况七台河市政府所在地桃山区是本区经济、政治和文化的中心，生产生活物质均较齐备；电力、燃料等供应充足，国家电网黑龙江省七台河市供电局在新立矿区设有变电所；供水水源以地下水为主。七台河市是一座以煤
6、炭工业为主的城市，农业和林业次之。 1.2 采区地质情况 1.2.1 采区可采煤层的赋存情况本设计井田的地层走向为EW，倾向为S，平均倾角为17。地层厚度为125m。表土及风化带厚度约20m，表土中无流沙岩。岩层多由细砂岩及中砂岩构成。详见图12煤层综合柱状图。设计井田内有四层可采煤，煤层赋存不太深，倾角在12 20，详见表14煤层赋存特征表。表1-4 煤层赋存特征表序号煤层名称层间距（m）围岩煤的牌号硬度视密度稳定性煤厚（m）倾角顶板底板194#20泥岩粉沙岩焦煤中硬1.4较稳定2.614295#粉沙岩粉沙岩焦煤中硬1.4较稳定2.414953109#中细岩细砂岩焦煤中硬1.4较稳定1.41
7、4204110#中细岩细砂岩焦煤中硬1.4较稳定1.1141.2.2 顶板岩层性质、厚度各煤层顶底板的厚度一般都大于8m,煤层顶板多为粉砂岩，细砂岩；底板多为砾岩及粉砂岩。1.2.3 地质构造本设计井田范围内的主要地质构造为断层，其中断层共有3个，铅直地层断距在20m80m之间，都是倾向断层。详见表13 断层特征表。区内构造形态以南西向倾斜的单斜和断裂为主，断层又以 NW向SE倾斜，并行排列的张扭正断层为主，无岩浆侵入体。本矿井的勘探分普查、精查、补堪和深部补堪四类。勘探程度详见下表 如表1-7 表1-7 勘探程度表时间施工单位勘探程度钻孔利用钻孔孔数米数孔数米数2008204勘探队精查187
8、091.68187091.682008204勘探队精查4814189.114412708.68总计24589270.6123485435.301.2.4 瓦斯矿井瓦斯相对涌出量为6m3/min，根据邻井查询，该井属低瓦斯矿井。煤的自燃发火期为68个月。1.2.5 水文地质本设计井田范围内地形大部分属漫岗，标高在+190+230m之间，井田西部及南部为丘陵水文地质区，北部及中部为河谷水文地质区。岩层的富水性主要取决于构造裂隙的发育和补给条件，浅部各煤层除大气降水补给地表强风化带外，没有其他来源，由于岩层裂隙发育程度而减弱，所以岩层的富水性有明显的垂直分带。由于岩性的不同，岩层的含水性极不均匀，不
9、但存在着分带规律且有分层规律。详见煤层特征表1-4；岩石的物理性质指标表 1-5；岩石力学强度指标表1-6。1.2.6 煤质 本设计矿井内煤属低磷、低硫、中低灰分的焦煤和1/3焦煤，其中1/3焦煤占40%，发热量一般在65007500k。1.物理性质：井田内煤层多为半亮煤及半暗煤，水平层状构造，垂直节理发育，结构致密，玻璃光泽，距状或平面断口，含有少量的木质镜煤、丝炭，且发鲜红色，形态分子结构不归整，镜下可见无机物，有石英碎屑及菱铁矿物等。比重在1.38 g/cm31.50g/cm3之间，摩氏硬度约3。2.化学性质及煤种：其煤质变化规律符合希尔特定律： (1)煤的变质程度随着深度的增加而提高。
10、(2)挥发分随着深度的增加而降低，94#、95#、 109#、110#四层均为焦煤。3.煤的工艺特性：煤层属中低灰份，灰份多为内在灰份，系二氧化硅、氧化铁等，氧化镁、氧化钙较少，故灰熔点可达1250以上。4.用途：一般作为配煤炼焦使用。第2章 采区储量与生产能力2.1 采区储量储量计算公式为：储量（万t）面积（m2） 厚度（m） 容重（t/m3）经过计算的采区94#的工业储量为:=1852588mcos142.6m1.41tm10-4=695.57万t95#的工业储量为:=483252mcos142.4m1.37tm10-4=655.23万t则采区的总储量为：总=695.57万t+655.23
11、万t=1350.80万tP=Zg5%Z=Zg-PC可采储量，Mt； Zg工业储量，Mt；永久煤柱损失，Mt； 采区回采率。C取0.8P=Zg5%=1350.80万t5%=67.54万t可采储量： Z=Zg-PC=1350.80万t-67.54万t0.8万t=1026.61万t 综上所述可知：采区储量： 94#的工业储量为万695.57万t 95#的工业储量为655.23万t 两层煤的总工业储量为1350.80万t。采区可采储量：可得采区的可采储量为1023.61万t。2.2 采区生产能力2.2.1 采煤工作面年产量 根据煤层顶底板条件、煤层赋存情况及工作面装备，设计确定综采工作面的生产能力。采
12、煤工作面产量按下式计算：A=lHLDC10-4式中 A 工作面生产能力，万t/a；l 工作面长度，m；H 工作面采高，m；L 工作面日推进度，m；D 年生产天数，d； 煤层容重，t/m2C 工作面回采率。取0.95。A=lHLC10-5=180m2.6m5.13301.410.9510-4=106Mt/a工作面年生产能力为106Mt/a2.2.2 采区生产能力 采区生产能力A=1.1Ao=1.13109=120Mt2.3 采区服务年限采区服务年限与采区生产能力的关系如下：式中：采区可采储量，万t; 采区可采储量，取1.4T=ZAK=1023.61万t（120t1.4）=6.09a经过计算的采区服务年限为6.09第3章 采区方案设计3.1 采煤方法的选择为了合理选择采煤方法和确定采区巷道布置，经过详细研究煤层的赋存条件，并对生产矿井使用的采煤方法进行认真的分析，决定采用走向长壁后退式开采。采区包含94#95#两个煤层，煤层厚度分别为2.6m、2.4m，煤性质为焦煤，属于低瓦斯矿井，综合考虑选用综合机构化采煤方法。 开采顺序为94#95#，采区内同一煤层开采顺序为自上而下。投产时布置一个94#采综采工作面，工作面的主要设备见下表面设
