采矿课程设计

《采矿学》课程设计

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计

图纸打基础。

设计题目

某矿第一开采水平上山阶段某采区自下而上开采k1、k2和k3煤层，煤层厚度、间距及顶底版岩性见综合柱状图。该采区走向长度2100m，倾斜长度1000m，采区内各煤层埋藏平稳，平均倾角12度,地质构造简单，无断层，k1煤层较松软,k2和k3属于中硬煤层,是简单结构，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+30 m 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煤层下方25 m的稳定岩层中,为满足生产系统所需的其余开拓巷道可根据采煤方法的不同中由同学自行决定.

附表1：设计采区综合柱状图

第一章采区巷道布置

第一节采区储量与服务年限

1、采区的生产能力

采区生产能力选定为150万t/a

2、计算采区的工业储量、设计可采储量

1.采区工业储量

由公式Z g=H*S*(m1+m3)*r (公式1-1)

式中Z g----- 采区工业储量，万t

H------ 采区倾斜长度，1000m

S------- 采区走向长度，2100m

r-------- 煤的容重，1.30t/m3

m i------ 第i层煤的厚度，6.9+3.0+2.2=12.1m

Z g=1000*2100*12.1*1.3 =3303.3(万t)

2.设计可采储量

设计可采储量Z k=（Z g-p）*C (公式1-2)

式中：Z k------ 设计可采储量, 万t

Z g------ 工业储量，万t

p-------- 永久煤柱损失，万t

C--------- 采区采出率，厚煤层可取75%，

中厚煤层取80%，薄煤层85%。

说明：p可取其为工业储量的10%来计算，即p=10%*Zg

Z k=（3303.3-3303.3*10﹪）*80﹪=2378.38 万t 3.采区服务年限

由T= Z k/（A*k）………(公式1-3)

式中：T———采区服务年限，a;

A——采区生产能力，150万t；

Z k——设计可采储量，2378.38万t

K——储量备用系数，取1.4

T=2378.38 /(150*1.4) = 11.33 a

4.验算采区采出率

a.对于k1中厚煤层：

C=(Z g1-p1)/Z g1……(公式1-4)

C ———采区采出率，% ；

Z g1———k1煤层的工业储量，万t ；

p1 ———k1煤层的永久煤柱损失，万t ；

说明：采区边界保护煤柱取5m，停采煤柱取30m，区段煤柱5m.

Z g1=1000*2100*6.9*1.3=1883.7万t

p1=(30+10)*1000*6.9*1.3+5*5*2100*6.9*1.3=118.88万t C=(Z g1-p1)/Z g1=（1883.7-118.88）/1883.7

=93%>75% 满足要求

b. 对于K2中厚煤层：

C=(Z g2-p2)/Z g2……(公式1-5)

C ———采区采出率，% ；

Z g2———k2煤层的工业储量，万t ；

P2———k2煤层的永久煤柱损失，万t ；

说明：K2煤层与K1煤层相同。