采矿课程设计实例 副本

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采矿课程设计

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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。

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α=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.

煤的容重γ1=γ2=1.35t/m3,煤质中硬，坚固性系数f =2~3

矿井开采技术条件：矿井正常涌水量Q

=200 m3/h; 矿井最大涌水量Q大=300

正

m3/h,矿井相对瓦斯涌出量q=7.5 m3/d·t;。煤有自燃性，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α=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。煤的容重γ1=γ2=1.35t/m3；煤质中硬，坚固性系数f=2~3。

二、煤层开采技术条件

矿井正常涌水量Q

=200 m3/h；; 矿井最大涌水量Q大=300 m3/h；

正

矿井相对瓦斯涌出量q=7.5 m3/d·t;煤有自燃性，自然发火期11个月；煤尘有爆炸性。

三、煤层及顶、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

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8000m,倾向长2600m,井田内煤层面积为20.8km2,井田面积为19.9km2

二、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，不包括作为远景的D级储量的远景储量。

计算方式如下：

M=hAΓ

式中h —煤层厚度，m;

A —煤层面积，m2;

Γ—煤层容重，t/m3

(1)m1煤层矿井工业储量为

M1= h1AΓ1

= 3.9×2.08×107×1.35

=1.10×104万吨)

(2)m2煤层的矿井工业储量为

M2= h2AΓ2

= 2.8×2.08×107×1.35

=7.86×103(万吨)

总储量M=M1+M2=18860(万吨)

三、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，可设计矿井一侧按20m留设，由于存在10m厚的风化带，采区边界只需要另留10m的保护煤柱。

Z C=M－P

式中Z C —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=3.9×8000×1.35×20×2+3.9×1.35×(2600－40) ×20×2=222.4(万吨)

对m2煤层：井田境界煤柱损失P2=2.8×8000×1.35×20×2+2.8×1.35×(2600－40) ×20×2=159.7(万吨)

井田境界煤柱损失p=222.4+159.7=382.1(万吨)

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；另假设本井田除工业场地外没有需要保护的地面建筑物、构筑物。

矿井设计储量Z1=M1－P1=10777.6(万吨)

Z2=M2－P2=7700.3(万吨)

Z C=Z1+Z2=18477.9(万吨)

四、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

设计生产能力180万吨/年，则工业广场占地面

S=18×0.9=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，长轴与煤层走向斜交θ=60̊，煤层在保护中央处埋藏深度H0=350m，保护等级为Ⅱ级。该地区移动角参数如下：β=60̊，δ=γ=75，φ=45.按照《建筑物、水体