采煤工艺设计与采煤工作面循环作业图表

目录

绪论 (2)

第一章采区巷道布置 (5)

第一节采区储量与服务年限 (5)

第二节采区内的再划分 (7)

第三节确定采区内准备巷道布置及生产系统 (9)

第二章采煤工艺设计 (14)

第一节采煤工艺方式的确定 (14)

第二节采煤工作面循环作业图表的编制 (19)

设计总结 (20)

参考文献 (22)

附表

绪论

一、设计目的

（一）初步应用《煤矿开采学》课程所学的知识，通过课程设计，加深对《煤矿开采学》课程的理解。

（二）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。

（三）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。

二、设计题目

（一）设计题目的一般条件

某矿第一开采水平上山阶段某采区、盘区或者带区自上而下开采K1，K2和K3煤层，煤层厚度、煤层间距及顶底板岩性见综合柱状图。

该采区、盘区或带区走向长度2100米，区内各煤层埋藏平稳，埋深较浅，地质构造简单，无断层，K1煤层属简单结构煤层，硬度系数f=2，K2和K3煤层属中硬煤层，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K3煤层底板下方25m处的稳定岩层中，为满足该采区生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。

（二）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8°，阶段倾斜长度1200m。

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16°，阶段倾斜长度1000m。

三、课程设计内容

（一）采区、盘区或带区巷道布置设计；

（二）采煤工艺设计及编制循环图表。

四、进行方式

学生按设计大纲要求，任选设计题目条件中的煤层倾角条件1或煤层倾角条件2，综合应用《煤矿开采学》所学的知识，每个人独立完成一份课程设计。

设计者之间可以讨论、借鉴，但不得相互抄袭，疑难问题可与指导教师共同研究解决。

本课程设计要对设计方案进行技术分析与开掘工程量和维护费用比较。

第一章采区巷道布置

第一节区储量与服务年限

1、采区生产能力选定为120万t/a

2、采区的工业储量、设计可采储量促(1) 采区的工业储量

Z

g =H×L×(m

1

+m

2

+m

3

)×γ………………………(公式1-1)

式中：Z

g

----采区工业储量，万t；H----采区倾斜长度，1000m；

L----采区走向长度，2100m；γ----煤的容重，1.30t/m3；

m

1----K

1

煤层煤的厚度，为6.90米；

m

2----K

2

煤层煤的厚度，为3.00米；

m

3----K

3

煤层煤的厚度，为2.20米；

Z

g

=1000×2100×(6.9+3.0+2.2)×1.3=3303.3万t

Z

g1

=1000×2100×6.9×1.3=1883.70万t

Z

g2

=1000×2100×3.0×1.3=819.00万t

Z

g3

=1000×2100×2.2×1.3=600.60万t

(2) 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----永久煤柱损失量，万t；

C----采区采出率，厚煤层不低于75%，中厚煤层不低于

80%，薄煤层不低于85%，地方小煤矿不低于70%。本设计条件下K

1

煤层取75%，K

2和K

3

煤层取80%。

永久保护煤柱:（采区边界永久煤柱损失量和上山煤柱损失。

采区两边边界保护煤柱取10米，采取上部边界煤柱取20米，保护煤柱下部边界取30米保护煤柱；上山之间煤柱取20米保护煤柱，上山两侧煤柱各取30米保护煤柱）

P

1

=[20×2100+30×2100+10×2×(1000-20-30) +30×2×（1000-20-30）+20×（1000-20-30）] ×6.9×1.3=179.4万t

P

2

=（50×2100+100×950）×3.0×1.3=78.0万t

P

3

=(50×2100+100×950) ×2.2×1.3=57.2万t

Z

K1=( Z

g1

-P

1

)×C

1

=(1883.70-179.4)×0.75=1278.23万t

Z

K2=( Z

g2

-P

2

)×C

2

=(819.00-57.2)×0.80=609.44万t

Z

K3=( Z

g3

-P

3

)×C

3

=(600.60-57.2)×0.80=434.72万t

设计可采储量为：Z

K =Z

K1

+Z

K2

+Z

K3

=1278.23+609.44+434.72=2322.39

万t

(3)采区服务年限

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，120万t/a；

Z

K

----设计可采储量，2322.39万t；

K----储量备用系数，取1.4。

T

1= Z

K1

/A×K=1278.23万t/(120万t ×1.4)=7.61a

T

2= Z

K2

/A×K=609.44万t/(120万t ×1.4)=3.63a

T

3= Z

K3

/A×K=434.72万t/(120万t ×1.4)= 2.59a