采矿工作面设计
采矿学-第三章长壁工作面工艺参数、管理及
煤层在最小厚度时，采煤机和液压支架均 能工作
4、综采设备的横向配套尺寸
R=B+z+W+x 式中： B：采煤机滚筒截深，mm z：煤壁与铲煤板之间的距离，一般Z= 100～200mm； W：输送机的宽度，W=F+G+J+V x—前柱与电缆槽之间的距离，x=200～ 400mm；
第三章长壁工作面工艺参数、管理及设计
第一节采煤工作面主要技术参数
第一节采煤工作面主要技术参数
一、采煤工作面长度 （一）影响工作面长度的因素 1、地质因素 工作面长度方向上应以大的断层、褶曲、煤层 厚度变化带、倾角变化带为上下边界。
对于普采工艺，煤厚M2.5m，工作面过长 控顶和管理困难 煤层较薄，工作面过长，作业困难 煤层倾角25，工作面不宜过长 顶板破碎，工作面不宜过长。 瓦斯涌出量限制工作面长度
三
班 15 16 17 18 19
四 20
班 21 22 23
说 明
四六制，三班采煤，一班准备。 双滚筒采煤机双向割煤往返一次进两刀。进刀方式为割三角煤斜切进刀。
普采工作面循环图
炮采工作面“四班交叉”作业循环图示例
（三）劳动组织表
劳动组织表是根据工作面的作业形式 与循环作业各工种工作量和企业劳动定额 规定，计算确定各工种所需定员数目，列 表表示工作面个工作班不同工种应出勤人 数、工时、各班及工作面所配备人员总数。
y
K 60 MBrC
采掘工作面设计管理制度
采掘工作面设计管理制度一、总则为规范采掘工作面设计管理，提高采矿效率，保障矿山生产安全和环境保护，制定本制度。
二、适用范围本制度适用于煤矿、金属矿山等矿山生产单位的采掘工作面设计管理。
三、工作面设计原则1.安全第一原则：采掘工作面设计必须以安全生产为第一原则，保障矿工生命财产安全。
2.高效节能原则：采掘工作面设计要充分考虑资源利用、节能减排等因素，注重提高采矿效率。
3.科学合理原则：采掘工作面设计要符合地质条件、采矿技术水平和生产工艺要求，注重科学性和合理性。
4.环保原则：采掘工作面设计要合理布置矿石、尾矿堆放场所，减少对环境的影响。
四、工作面设计程序1.信息收集：采矿工程师应收集所在矿区的地质、水文、地下水、气象等相关信息。
2.工作面规划：根据采矿工程师收集到的信息，进行工作面规划，确定采矿方式和方案。
3.设计审批：工作面设计方案需经过矿山管理部门和相关专业人员审批后才能施工。
4.施工监督：矿山管理部门对采掘工作面的施工进行全程监督和检查。
五、工作面设计内容1.矿体分析：对所在矿区的矿体进行分析，确定矿石储量和品位。
2.采矿方法：根据矿体特征和工程技术要求，确定采矿方式和方法。
3.工作面布局：设计工作面的布局和大小，确定工作面的开采顺序和方向。
4.支护设计：设计工作面的支护方式和方案，保证工作面的安全稳定。
5.通风设计：设计工作面的通风系统，保障工作面内空气流通和矿工安全。
6.安全设施：确定工作面的安全疏散通道、紧急避险设施等。
七、工作面设计管理1.制定管理制度：矿山管理部门应建立并实施采掘工作面设计管理制度，明确工作面设计的职责和要求。
2.培训管理人员：矿山管理部门应对采矿工程师和相关管理人员进行专业培训，提高他们的工作水平和技能。
3.监督检查：矿山管理部门应定期对采掘工作面设计的执行情况进行监督检查，发现问题及时进行整改。
4.责任追究：对违反采掘工作面设计规定，造成事故或其他不良后果的责任人员应当追究责任。
矿井水平、采区设计管理规定
公司矿井水平、采区设计管理规定为提高公司各矿井水平、采区设计质量，进一步完善采矿工程设计工作，依据煤炭行业法律法规及技术标准，针对国家安全监管总局、国家煤矿安监局印发的《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本标准〔试行〕》的要求，结合公司具体情况，特对原《采矿设计管理方法》进行了修改和完善，具体如下：一、设计编制依据设计编制的依据：已经批复的矿井已有相关设计和地质报告或地质说明书、《煤矿安全规程》、《煤炭工业设计标准》、《防治煤与瓦斯突出规定》、《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本标准〔试行〕》、《煤矿防治水规定》及国家、省有关煤矿安全生产的法律法规及技术标准等。
二、设计编制资质1、生产矿井的水平设计〔含安全专篇、防突专项设计〕由矿区设计院设计。
矿区设计院不能满足资质要求的，经公司总工程师同意，可外委其他具备设计资质的设计单位设计。
2、采区设计〔含防突专项设计〕由各矿自行编制，特殊情况需外委设计单位设计的，必须经公司总工程师批准。
3、工作面及其它小型设计必须由各矿自行编制。
三、水平设计、采区设计、工作面设计编制的内容《防止煤与瓦斯突出规定》要求：有突出危险的新建矿井及突出矿井的新水平、新采区，必须编制防突专项设计。
公司所属各矿井在编制水平延深设计的同时，编制包括瓦斯治理内容在内的安全专篇，安全专篇对安全避险“六大系统”设计要做详细说明；煤与瓦斯突出矿井还必须编制水平防突专项设计。
各矿井所有采区必须编制采区设计，煤与瓦斯突出矿井还必须同时编制防突专项设计。
放顶煤工作面必须编制工作面设计。
以上设计必须报公司批准，安全专篇由公司安监局组织审批，防突专项设计由公司一通三防部组织审批，其它设计由公司总工办组织审批。
设计编制的具体内容见附件〔安全专篇具体内容另行下发〕。
四、设计上报要求公司各生产矿井的水平延深设计及安全专篇、防突专项设计，采区设计、采区防突专项设计、联合布置采区新煤层首采面设计和悬移支架放顶煤工作面设计须报公司审批后方可实施。
综采工作面设计说明书
第一部分矿井概况第一章编制依据1、二○一一年版《煤矿安全规程》2、二0一零年版《采矿工程设计手册》3、《同生树儿里矿井兼并重组整合项目初步设计》4、《同生树儿里矿井兼并重组整合项目地质报告》5、3#煤层西盘区8101综采工作面地质说明书6、同煤集团矿井采掘生产技术管理办法7、3#煤层西盘区8101综采工作面巷道布置图第二章矿井概况一、矿井简介树儿里井田位于大同市左云县境内小京庄乡树儿里村南部，距大同市城区西南87公里。
其地理坐标为：东经：112°37′54″~112°39′18″，北纬：39°48′28″~39°48′47″。
西部8Km处有右玉至山阴的柏油路，距山阴县岱岳镇45km，在岱岳镇交于大（同）—运（城）公路及北同蒲铁路，北距109国道约23km。
井田内地形平坦，村与村之间有公路相通。
井田位于洪涛山脉的西侧，非梁峁状黄土丘陵区。
为缓坡丘陵，是黄土覆盖在波状起伏的丘陵古地形上而成。
地势总体为东北部较高，西南部较低。
最高点位于井田东部边界处，海拔1480m，最低点位于井田西南部，海拔，相对高差为。
井田内主要河流有酸茨河，为季节性河流，平时干涸无水，只在雨季才有短暂洪流，向西注入原子河，原子河向东南归入桑干河。
井田属海河流域，永定河水系、桑干河支流。
井田形状为一不规则多边形，东西长，南北宽，井田面积。
地质资源量为，工业资源储量为。
设计资源储量为,设计可采储量为。
矿井设计规模为a。
矿井服务年限为，本矿井为单水平开采，水平服务年限为。
二、井田开拓方式本井设计按照调整后井田开拓方式为：新掘主斜井、将原副斜井改为回风斜井、原主斜井调整为副斜井，三个井筒位于一个工业场地内。
原有主斜井坡度25°，斜长428米，砌碹，半圆拱断面，净断面，兼并重组后，将其功能调整为副斜井，由于原有井筒采用砌碹支护，受井筒断面的制约也无法对提升设备进行改造，在确保井筒墙体稳定性和满足支架宽度与提升高度的前提下，拆除井筒内原有胶带，对原主井井筒进行扩刷，铺设30kg/m单轨，提升方式为单钩串车提升，主要担负全矿井提矸、下料等任务，兼做进风井及安全出口。
斜沟煤矿标准23103工作面设计
西山晋兴斜沟煤矿XISHAN COAL ELECTRICITY JIN XING XIE GOU MINE23103综放工作面设计说明书矿长：总工程师：编制：编制单位：编制日期：会审单位总工程师：日期：年月日生产副总：日期：年月日机电副总：日期：年月日地质副总：日期：年月日运输副总：日期：年月日安监处：日期：年月日生产技术科：日期：年月日机电供应科：日期：年月日地测科：日期：年月日通风科：日期：年月日矿调度：日期：年月日目录设计依据1、《煤矿安全规程》、《采矿设计手册》、《煤炭工业矿井设计规范》等煤炭行业有关标准。
2、《山西焦煤集团公司生产技术管理若干规定》、《煤矿总工程师手册》。
3、《矿井生产技术管理基础工作若干规定》（西山煤电发〔2006〕25号）。
4、《西山煤电集团采煤工作面设计审批和验收管理规定》（西山煤电发〔2011〕10号）。
5、《生产矿井安全管理及质量标准化检查标准评分办法》（西山煤电集团有限责任公司2011年1月）。
6、地测科提供的《23103工作面掘进地质说明书》。
7、现场调研的有关基础资料及相近工作面采掘经验。
第一章：工作面概况1.1概述设计工作面名称：21采区13号煤23103综采工作面。
工作面位于魏家滩镇和黄家沟村东南侧，黄家沟横穿工作面北部，石吉塔沟位于工作面南端。
工作面位于黄土山梁下，地势总体南高北低，地形复杂，盖山厚度255~414米。
工作面位于21采区西，东侧、北侧、西侧均为实煤区，南侧依次为21采区回风、带式输送机、辅助运输上山三条大巷，上部为8号煤层18109和18107采空区。
钻孔1004、ZK15524位于工作面东侧。
第二章：地质情况及储量计算2.1 地质情况附：工作面平面布置示意图（见图1—2）2.2 储量计算工作面储量情况见表2-2。
表1-1 储量计算表2.3 综合柱状图第三章：工作面巷道布置3.1 工作面保护煤柱留设根据采区设计，工作面切割位置按小二楼村庄保护煤柱确定，留保护煤柱20m；停采线位置根据一号副斜井保护煤柱确定，留保护煤柱150m。
矿山采场设计说明及规程
XXXXX矿业有限公司X XXX中段XX X采场采准采矿设计说明书设计：常务副总：审核：生产处：技术处：安检处：技术主管：XXX年XX月XX日目录一、工作面位置及井上下关系 (3)二、地质概况 (3)三、采区概况 (3)四、回采工艺 (3)五、经济技术指标…………………………………（3-4）六、通风、排水、运输、供电……………………（4-5）七、采空区管理 (5)八、避灾线路 (5)九、技术作业规程…………………………………（5-9）一、工作面位置及井上下关系1、工作面名称：XXX中段XX采场。
2、工作面位置及周边情况该工作面布置在1#矿体中，工作面南侧为1-2川采场，西侧为外1#川采场以采，，北侧为1406主巷，东侧为4川矿块未开采。
上覆XX中段XX川矿块和切割巷，两中段间距14.2米.3、井上下关系XX中段XX采场回采工作面，地面无建筑及其它固定设施，开采对地面无较大影响。
二、地质概况1、水文地质本矿主要矿体位于当地侵蚀基准面以上，附近无地表水体。
矿床主要充水因素为风化裂隙含水带，属于裂隙充水矿床其富水性弱。
大气降水是唯一地下水补给来源，故水文地质条件简单。
按充水矿床勘探复杂程度属于第1类型，即水文地质条件简单矿床.2、采区地质三、采区概况本浅孔采场矿块布置在矿体界线边缘为探矿增储区，矿体的赋存条件及客观因素等原因，同时又存在一定的开采局限性，故采场采高以采至上部围岩为准本采场为XXX中段各川整体矿块采用中深孔爆破的前期落矿创造自由面和补偿空间。
本采场整个过程为一小型矿块的开采。
根据采矿方法自身要素及工人对采矿方法的熟练操作程度，故决定矿房采用无底柱浅孔留矿法。
矿(间)柱采用中深孔回采。
矿块结构参数本次设计矿块的划分以XXX为一个采场，矿房沿走向布置，采场留有3m间柱，间柱内布置两人行天井，在天井内分别向采场送联络道既采矿入口和通风口，人行天井规格1.2m×1.6m，联络道规格1.2×1.8m。
综采工作面机械选型设计
综采工作面机械选型设计随着煤炭工业的发展，综采工作面逐渐成为了煤矿生产中不可或缺的部分。
而综采工作面的机械选型设计则至关重要。
本文将从综采工作面的机械选型和设计两个方面进行讨论。
一、综采工作面机械选型1. 煤矿综采工作面的机械设备种类繁多，常见的包括煤炭采掘机、转载机、支架、风机、水泵等。
其中，综采机是综采工作面中最为重要的设备之一，选择合适的机型对于提高采煤效率及降低采矿成本等方面有着重要作用。
2. 根据不同的工作面情况，综采机的型号和数量会有所变化。
一般来说，较大的工作面会需要更多、更高效的综采设备。
此外，由于综采机在采煤时需要不断移动和调整姿态，机械的稳定性也是选型过程中需要重视的问题。
3. 选择综采机型号时，还需要考虑到不同型号之间的区别。
例如，液压传动式综采机拥有较为便捷的操控方式和较低的噪音水平，而链传动式综采机则拥有更高的采煤效率和更强的适应性。
二、综采工作面机械设计1. 综采设备设计需要考虑到开采的煤种、厚度以及周围环境等因素。
例如，对于在煤层较薄的综采工作面，支架必须更加灵活，以适应地质构造的复杂性。
2. 机械的外型和结构也是设计中需要重视的方面。
为了更好地适应复杂的工作环境，一些综采设备需要配有防尘、隔爆等装置。
此外，在风电设备的选择和设计中，合适的气动设计将会更加有效地降低由设备产生的噪音和粉尘。
3. 设计中还需要考虑到使用寿命及维护问题。
在设计过程中要充分考虑到机械使用环境和使用频率等因素，在原则上要确保最大程度地延长设备使用寿命并尽量降低设备故障率。
综合来看，综采工作面机械选型及设计是煤炭工业发展中的重要环节。
除了考虑设备的采煤效率和适应性外，还要细致地设计每一个部件，以确保设备的安全性和可靠性，为煤炭生产提供支持。
采矿学(2)-7综采工作面作业方式、工序匹配
7 综采工作面作业方式、工序匹配及参数优化一、综采工作面作业方式一）采煤机作业方式目前国内综采工作面大多采用双向割煤往返一次进两刀的循环作业方式。
双向割煤采煤机避免了一个空行过程，运行效率高。
一些综采工作面对单向割煤往返一次进一刀工艺方式进行了分析和应用，在特定条件下，单向割煤工序之间相互干扰少，进刀过程采煤机等待时间少，可以最大的牵引速度割煤和最大的空载速度装煤，装煤效率高，机道浮煤少，底板平整，推移输送机阻力小，能保证采煤机的有效进尺，有利于工作面的顶板管理，工作面吨煤能耗少，有利于防止工作面输送机等设备的下滑，在粉尘较大的工作面采煤机司机、移架工吸尘量少，工人作业环境好等。
根据综采工作面单双向割煤循环作业方式的工作面工序流程，可推得两种循环作业方式，在各工序满足采煤机割煤速度条件下的循环作业时间计算式。
L/υc1+a/υc2+(L-a)/ υk+2t1(端部斜切进刀，上行割煤下行清理浮煤)T1={L/υc2+a/υc1+(L-a)/ υk+2t1(端部斜切进刀，下行割煤上行清理浮煤) )(L+a)(1/υc1+1/υc2)/2+(L-a)/ υk+2t1(中部斜切进刀，倒∞字形割煤)T2=2a/υk+(L+a)(1/υc1+1/υc2)+4t l+2t2式中T1——单向割煤割一刀煤平均作业时间，min；T2——双向割煤割二刀煤平均作业时间，min；L——综采面长度，m；a——工作面斜切进刀段长度，m；υk——采煤机空返清理浮煤速度，m／min；υc1——采煤机上行割煤牵引速度，m／rain；υc2——采煤机下行割煤牵引速度，m／min；t1——采煤机调向和翻转挡煤板时间，min；t2——工作面处理机头、机尾时间，min。
在对兖州东滩煤矿、南屯煤矿综采面工时和采煤机运行参数实测的基础上，对综采面循环作业方式进行了分析。
实测统计表明采煤机割煤速度服从正态分布兖州东滩煤矿综采工作面，使用AM500采煤机(截深0．6m)，割煤速度分布直方图为均值μ=3．82m／min，均方差为δ=0．669m／min的正态分布；实测南屯煤矿综采面采煤机运行速度直方图，机型DRl02102(截深为1m)，割煤速度为均值μ=4．78m／min，均方差δ=1．613m／min的正态分布。
16111工作面通风设计
16111工作面通风设计编制单位：编制人：编制时间：二〇一二年十月十六日一、16111工作面通风设计1 编制依据《2012年度一八九〇煤矿通风设计》，《采矿工程设计手册》，16111运输巷、16111回风巷、16111深孔巷及16111开切眼掘进期间的瓦斯涌出量，煤层自燃倾向性鉴定报告、爆炸性鉴定报告等；2 基本情况16111工作面将于2012年3月底形成，工作面走向长度1317米，倾斜长度280米，可采储量为177.6万吨，设计回采率为93%。
工作面瓦斯相对涌出量根据重庆煤炭研究院提供的16111深孔巷瓦斯可解析量检测数据，为5.7308m³/t,煤尘均具有较强爆炸危险,为容易自然-易自然煤层。
3、工作面通风设计3.1进回风路线副井→井底车场→15112运输联络巷→16111运输石门→16111运输巷→16111开切眼→16111回风巷→16111回风石门→风井副井→+1720水平石门→16111运输联络巷→16111深孔巷→16111工作面→16111回风巷→16111回风石门→风井3.2风量计算采煤工作面需要风量，应按瓦斯、二氧化碳绝对涌出量和爆破后有害气体产生量以及工作面气温、风速和人数等规定分别进行计算：16111工作面的需要风量1)16111采煤工作面按气象条件确定需要风量，其计算公式为Q采=Q基本×K采高×K采面长×K温式中Q采：回采工作面需要风量，m3/min；Q基本：回采工作面所需的基本风量，m3/min；Q 基本=60×V 采×S 采max×70% （m3/min）V 采——采煤工作面适宜风速，取V 采2≥1m/s,取1m/sS 采max——采煤工作面最大控顶距时净断面积，m2。
S 采max=采煤工作面最大控顶距×工作面实际采高－输送机、支架(支柱)、梁子等所占的面积，m2，取16 m2 ；K采高：回采工作面采高调整系数，16111备采工作面取1.5（见表1）；K采面长：回采工作面长度调整系数，取1.4（见表2）；K温：回采工作面温度调整系数，取0.9（见表3）。
放顶煤工作面开采设计规范
放顶煤工作面开采设计规范前言一、矿井概况简述矿井地理位置、交通、隶属关系、企业性质、生产规模、服务年限、证照等基本情况。
二、设计的主要依据1、《国家安全监管总局国家煤矿安监局关于加强煤矿放顶煤开采安全管理工作的通知》（安监总煤行（2008）130号）；2、《山西省放顶煤开采工作面设计审批和验收工作方案》（晋煤安发〔2014〕286号）；3、《山西省煤炭工业厅关于进一步加强煤矿放顶煤开采安全管理工作的通知》（晋煤安发〔2009〕118号）；4、矿井地质报告、初步设计、采区设计、安全专篇及其批复文件；5、矿井瓦斯抽放、防灭火、防治水专项设计及其批复文件；6、矿井采掘抽衔接计划；7、其它有关依据。
三、设计的指导思想与主要特点四、存在的主要问题与建议第一章矿井和采（盘）区概况第一节矿井概况矿井四邻关系（附插图）、开拓方式、水平划分、采区划分、开采现状及生产系统（通风、排水、提升、运输、供电、监测监控等）。
第二节采（盘）区概况一、采（盘）区在井田中的位置（附插图）；二、采（盘）区可采储量和服务年限；三、采（盘）区巷道的布置及装备情况，采（盘）区生产系统。
第三节地质特征一、矿井基本地质情况（含煤地层、构造、煤层赋存情况、水文地质条件、煤质、瓦斯、煤尘、煤层自燃倾向性、地温、地压等开采技术条件）；二、邻近老窑及采空区积水、积气情况；三、采（盘）区煤层及构造揭露情况、采（盘）区水文地质条件；四、开采煤层顶底板岩性及岩石物理力学实验数据、煤层强度及节理裂隙发育情况。
第二章回采工作面布置及采煤方法第一节放顶煤工作面基本情况介绍一、放顶煤工作面井上下位置及对应地表情况；二、工作面参数、开采安全技术条件（水、火、瓦斯、煤尘、顶板等）；三、工作面煤层厚度、倾角、储量、生产能力、服务年限等；四、工作面的地质构造、水文地质、断裂及陷落柱的导水性分析、水害评价（依据各种勘探成果，包括钻探、三维地震、瞬变电磁勘等）；五、工作面保护煤柱的计算和留设。
煤矿行业采区采面设计前专项辨识包括
煤矿行业采区采面设计前专项辨识包括
煤矿行业采区采面设计前的专项辨识主要包括以下内容：
1. 地质条件辨识：对于矿区的地质条件进行综合分析，包括地层岩性、构造特征、断裂发育情况、赋存煤层厚度和倾角等。
这些信息对于采矿工程的设计和布置具有重要影响。
2. 煤质辨识：煤炭质量是决定采矿工艺和设备选择的重要因素。
通过对煤层的化学成分、物理特性和可燃性等进行分析和评价，可以为采矿工程的设计和运营提供依据。
3. 环境辨识：对于矿区周边土地利用、水文地质、环境保护等情况进行调查和评估。
这些信息对于合理规划和保护矿区环境具有重要意义。
4. 采矿法辨识：根据矿区地质条件和煤质特点，针对不同的采矿法进行评估和选择。
常见的采矿方法包括：长壁采煤法、短壁采煤法、曲线工作面采煤法等。
5. 选矿工艺辨识：根据煤炭质量和使用要求，选择合适的选矿工艺。
常见的选矿工艺包括磁选、重介选矿、浮选等。
6. 采矿设备辨识：根据采矿工艺和煤层条件，选择适合的采矿设备。
常见的采矿设备包括刮板输送机、履带式割煤机、长壁工作面支架等。
7. 安全生产辨识：对于采区煤与瓦斯突出、地压、水害等安全
隐患进行预测和评估，制定相应的安全监测和控制措施。
通过对上述内容的专项辨识，可以为煤矿行业采区采面的设计提供科学依据，确保采矿工程的顺利进行和安全运营。
采煤工作面采煤工艺课程设计
采煤工作面采煤工艺课程设计说明书班级：班姓名：20 年月日课程设计任务书同学：为了理论联系实际，加强采煤专业基本技能训练，根据本专业教学计划安排与实施，现要求：运用所学专业知识，结合山西煤矿开采的生产技术水平，遵照国家颁布的《煤炭工业矿井设计规范》、《煤矿安全规程》等有关煤炭工业的技术政策、法律及法规，参照有关设计资料及设计指导书，按照给定的采煤工作面生产条件（见课程设计大纲及指导书附件），完成一个采煤工作面的回采工艺设计。
设计题目：矿采煤工作面采煤工艺设计工作面设计生产能力为万吨/月设计内容及方法：参照《采煤工艺课程设计》大纲及指导书、采煤专业毕业设计指导书等资料完成。
提交设计成果：1.采煤工艺图2. 采煤工作面采煤工艺课程设计说明书（即采煤工作面作业规程）设计进行时间：自20 年月日至20 年月日设计小组组长：设计小组成员：设计指导教师:山西煤炭职业技术学院采矿工程系20 年月日附表1工作面设计基本条件备注：表中各项条件按设计题目给定的条件或自行编制设计条件填写。
《采煤工作面采煤工艺课程设计》课程设计大纲与指导书适用专业：煤矿开采技术山西省煤炭职业技术学院采煤专业室第一部分采煤工作面采煤工艺课程设计指导书一、课程设计的目的任务课程设计是采煤专业学生在学习完采煤工艺课程及相关专业课程后进行的，是学生初步综合性地应用所学专业知识，结合煤矿企业的生产技术水平，以采煤工艺为主的基本技能训练。
通过课程设计使学生对所学专业的理论知识进行一次系统的总结并结合采用所学理论知识。
以基础理论教学为主，训练学生的思维想象能力，基础理论的掌握和知识的应用能力，加强学生对采煤工艺设计的基本技能训练，为学生进一步掌握专业知识和做好毕业设计打好基础。
课程设计是本专业教学过程中一个很重要的教学环节，其性质与目的不同于毕业设计，为此，课程设计应达到以下目的：1、建立采煤工作面生产系统及采煤工艺过程的概念。
熟悉采煤方法的选择原则。
6 采煤工作面工艺设计
综采工作面作业循环图
进刀
Hale Waihona Puke 面长(m时)班间次 (m)125.5
120
一 1 2 3 4 5 6 78
二 9 10 11 12 13 14 15
1推00 溜
三 17 18 19 20 21 22 23
采场周围应力分布
三、确定工作面的合理长度 （二）影响工作面长度的经济因素 产量、效率在工作面一定长度范围内与工作面长度成正比 增加，超过这个范围效率下降。
工作面长度L与产量Qr、效率P和割煤刀数N关系
四、采煤工作面作业规程的内容及编制步骤
作作业业规规程程内是容指：在进行某一单位工程前，针对现场条件、预期目 标（而1）制工定作的面具的有位置法、律范效围力，的与相文邻书工，作它面包的关含系有及该地工面程概况施等工一的般起因 、情过况程。、相关系统、实施步骤、安全技术措施等。
单一走向长壁采煤法采煤工艺
知识点6：采煤工作面工艺设计
采矿工程系 袁瑞甫
采煤工作面工艺设计
采煤工作面工艺设计：根据煤层地质条件及全矿生产系统 能力、技术和组织管理水平，合理选择工作设备及其参数 和采煤工艺参数，编制采煤工作面作业规程。
采煤工作面工艺设计
一、确定机采工作面开机率 开机率：采煤机运转时间占每日时间的百分比，综合反映 了机采面的地质条件、管理水平、设备使用情况和采区各 生产系统的可靠性。
二、机采面生产能力
Qr=NBLMγC
式中：Qr为机采面日生产能力，N 为每日割煤刀数，L为工作面长度， M为采厚，B为滚筒截深，γ为煤的 容重，C为工作面采出率，一般为 0.95~0.97。
放顶煤开采工作面方案设计编制提纲
放顶煤开采工作面方案设计编制提纲
1.引言
顶煤开采是煤炭开采过程中的一种重要方式，能够提高煤
炭采收率，优化煤炭采选工艺流程，降低煤炭开采成本，提高安全
性能，受到广泛的关注和重视。
在顶煤开采过程中，制定合理的工
作面方案显得尤为重要，本文将对顶煤开采工作面方案设计的内容、原则、流程等方面进行探究。
2.工作面方案设计的内容
（1）地质条件分析：对矿区地质条件进行详细分析，包括
煤层走向、倾角、厚度、断层、岩浆岩等地质条件及其对采矿的影响。
（2）选煤机选择和排布：根据地质条件及矿区的采煤机具
种类和数量确定采掘方式，并确定采掘工作面及采掘机械设备的排
布方案。
（3）采煤工艺选择及设计：根据煤炭性质、采煤机类型、
采掘工艺及采掘面条件等因素，确定合理的采煤工艺方案、采煤流
程及机具配置方案等内容。
（4）工作面排水方案：制定合理的工作面排水计划，根据
水文地质条件及排水流量，选择合适的排水设备和排水方式。
（5）通风方案：制定合理的通风方案，根据采取的采煤方式、工作面长度、采高、工作面的气压等因素进行通风计算，并保
证风量、风速合适，降低瓦斯浓度，维持工作面环境安全。
1。
采煤工艺设计与采煤工作面循环作业图表
采煤工艺设计与采煤工作面循环作业图表12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3绪论一、设计目的(一) 初步应用<煤矿开采学>课程所学的知识,经过课程设计,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。
4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。
工作面设计方案
工作面设计方案1. 引言工作面设计是在矿山开采过程中，为了达到安全、高效、经济等目标，对工作面进行布置和设计的重要环节。
本文档将详细介绍工作面设计方案，包括设计原则、布置要求、设备选择等内容，旨在为矿山管理者和设计人员提供一份可行的参考。
2. 设计原则在进行工作面设计时，需要遵循以下原则：2.1 安全原则安全是工作面设计的首要原则。
设计应尽量避免不稳定区域和易发生事故的地点，合理设置通风系统和灭火设备，确保矿工在工作面上的安全。
2.2 高效原则工作面设计应追求高效，最大限度地提高产量。
因此，需要根据矿石储量和品位，确定合理的采矿方式和开采顺序，避免资源浪费。
2.3 经济原则工作面设计应考虑经济性，包括投资成本和运营成本。
设计应使得设备利用率高、生产效率高，同时降低成本，提高矿山的盈利能力。
3. 布置要求3.1 通风系统通风系统是保证工作面正常作业的重要设备。
设计应根据工作面的大小和形状合理设置通风风管和风口，保证矿工能够获得充足的氧气并排除有毒气体。
3.2 煤巷和人车分道工作面应按照煤巷和人车分道原则进行布置，以确保矿工和车辆的运输安全。
煤巷应保持通畅，确保不会发生堵塞和积水的现象。
3.3 设备摆放设备在工作面上的摆放应符合工作流程，以提高生产效率。
设备之间应有足够的距离，方便矿工的操作和维护。
4. 设备选择4.1 掘进机掘进机是矿山开采过程中最常用的设备之一。
选择合适的掘进机能够提高掘进速度和效率。
常见的掘进机有隧道式掘进机、钻爆掘进机等，应根据具体情况选择合适的掘进机。
4.2 集装机集装机是将挖掘机挖出的煤矿装载到运输设备上的重要设备。
选择合适的集装机能够提高装载效率，减少装载过程中的浪费。
4.3 运输设备运输设备是将采矿机械挖掘出的煤矿运输到地面或矿井的设备。
选择合适的运输设备能够提高运输效果，减少运输时间和能耗。
5. 结论工作面设计是矿山开采过程中关键的一环，合理的设计能够确保矿工的安全，提高生产效率，降低成本。
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第一章矿井概况1.1 井田地质特征回坡底煤矿隶属于霍州煤电集团公司。
其矿井工业场地位于山西省洪洞县城西北刘家垣镇回坡底村东1.0km处，距洪洞县城25km，距赵城发煤站17km，紧邻赵（城）—克（城）公路，公路交通方便。
矿区位于吕梁山南端东麓，汾河西岸，地形切割强烈，沟谷纵横形成了以黄土梁、塬、峁为特征的低山基岩丘陵地貌。
主要山梁走向近南北向，沟谷纵横，地形复杂。
最高点位于区西北边界沟北村东北山梁，标高985.2m，最低点位于东北边界沟谷，标高624.17m，相对高差361.03m。
回坡底矿井采用斜井开拓，单水平开采，开采11号煤层，目前采用高档机械化，倾斜长壁式采煤，矿井的正常涌水量120m3/h，最大涌水量240m3/h，扩区煤层底板标高300-630m，目前开采水平最低为570m，均高于奥灰岩溶水地下水位（525m左右），矿井充水方式为顶板淋水或裂隙水，通过开采产生的煤层冒落带，导水裂隙带与K2含水层发生水力联系，使K2含水层地下水进入矿井坑道，随着两区向前延伸开采，开采水平将逐渐降低，矿井的涌水量也将随着增大，尤其是两区奥灰岩溶水位地下，并有可能在构造破坏地段存在突水危险，因此要引起足够的重视。
1.4 井田开拓矿井改扩建工程移交生产和达到设计年生产能力时，共设置主斜井、副斜井、二号进、回风立井四个井筒，主斜井为延深井筒，刷大副斜井，二号进、回风立井为新建井筒。
3、二号进风立井敷设动力电缆，兼安全出口。
4 、二号回风立井主要担负东区初期回风，兼安全出口。
二号进风立井井筒净直径6.0m ，垂深375m，井筒内装备应急排水管路、压风管路，敷设动力电缆。
为了东区的开发，设计在纬距4036000附近布置胶带、轨道暗斜井，均落底+556m 水平，落地后沿东北方向布置+556m水平胶带大巷和+556m水平轨道大巷。
+556m水平胶带大巷尽头处设采区集中煤仓；+556m水平轨道大巷在1900m处转至东南—西北方向，并通过二号进风立井井底。
平行与转至后的+556m水平轨道大巷布置三条煤层巷道，其中在11号煤层中布置两条采区巷道，分别是东区皮带巷和东区轨道巷；沿K2顶板布置一条回风巷，为东区回风巷。
东区皮带巷在东南部通过采区集中煤仓与+556m水平胶带大巷相联。
平行与这组巷道，沿601、603钻孔一线再布置同样的一组上下山巷道。
这两组巷道通过布置在井田突水系数为0.16分界线附近的一组+385m 水平轨道集中巷道和一条胶带集中巷道相联，这样东区开拓巷道基本成工字型布置。
1、运煤系统综采工作面→胶带顺槽→东区皮带巷→采区集中煤仓→+556m水平胶带大巷→东区煤仓→主斜井→地面。
2、辅助运输系统地面→副斜井→轨道暗斜井→+556m水平轨道大巷→东区轨道巷→轨道顺槽→综采工作面。
3、通风系统主、副斜井→胶带、轨道暗斜井→+556m水平轨道大巷及胶带大巷→东区轨道巷→顺槽联络巷→胶带顺槽→综采工作面→轨道顺槽→东区回风巷→二号回风立井→地面。
第三章采煤方法及采区巷道布置3.1 采煤方法的选择根据井田开拓部署，结合矿井规模和采煤工作面装备水平，矿井东区移交生产和达到设计生产能力时，共布置一个生产采区为东一采区。
保证矿井110万t/a的生产能力。
回坡底矿井采用斜井开拓，单水平开采，开采11号煤层，目前采用高档机械化，倾斜长壁式采煤，矿井的正常涌水量120m3/h，最大涌水量240m3/h，扩区煤层底板标高300-630m，目前开采水平最低为570m，均高于奥灰岩溶水地下水位（525m左右），矿井充水方式为顶板淋水或裂隙水，通过开采产生的煤层冒落带，导水裂隙带与K2含水层发生水力联系，使K2含水层地下水进入矿井坑道，随着两区向前延伸开采，开采水平将逐渐降低，矿井的涌水量也将随着增大，尤其是两区奥灰岩溶水位地下，并有可能在构造破坏地段存在突水危险，因此要引起足够的重视。
3.3 采区巷道布置根据开拓部署，首采区为东一采区。
初期在东一采区内沿K2顶板布置有一条东区回风巷，沿11号煤层布置东区轨道巷、东区皮带巷，共三条巷道，间距为30m。
在大巷西南侧布置一个11号煤工作面。
胶带顺槽直接与东区皮带巷相连，轨道顺槽直接与东区轨道巷相连，并都通过联络巷与东区回风巷相连，从而形成完善的采区运输、通风、排水、行人等系统。
3.4 回采工艺及劳动组织东一采区走向长 2.55km，倾斜宽 1.93km，面积为 4.94m2， 10号煤工业储量16.62Mt，设计可采储量11.09Mt，服务年限3.8a。
11号煤工业储量18.80Mt，设计可采储量12.040Mt，服务年限4.1a。
1、采煤工作面长度根据11号煤层赋存特征、开采条件及矿井规模，确定综采工作面长度采用250m。
2、采煤工作面采高井田内11号煤层厚度1.84～3.00m，平均2.8m，设计确定一次采全高。
3、采煤工作面日进度、年进度工作面采煤机截深为0.6m，循环进度0.6m，日循环次数为6次。
采煤工作面年进度按下式计算：年进度=循环进度×日循环次数×循环率×年工作日=0.6×6×0.9×330=1069m五、采区及工作面回采率采区及工作面回采率根据开采煤层厚度依据《煤炭工业矿井设计规范》确定：11号煤层采区回采率取80%，工作面回采率取95%。
工作面基本参数回采工作面主要设备型号3.5 采区准备根据井田开拓部署，结合矿井规模和采煤工作面装备水平，改扩建工程移交生产及达到设计生产能力时，共布置一个采区，即在11号煤层中布置一个生产工作面。
2、回采工作面生产能力计算工作面生产能力按下式计算：A采= l·L·m·r·C式中：A采——工作面年产量，t/a；l——工作面长度， m；L——工作面年推进度， m；m——工作面采高， m；r——煤的容重， t/m3；C——工作面回采率。
A采= 250×1069×2.8×1.37×0.95=0.97Mt/a。
回采工作面年产量为0.97Mt/a，3、掘进工作面产量计算矿井移交生产时共配备两个煤巷掘进工作面，一个顺槽掘进工作面和一个大巷掘进工作面。
掘进煤量按工作面生产能力的10%计则：A掘= 0.97×10％=0.097Mt/a矿井生产能力为：A矿＝A采+ A掘=0.97+0.097＝1.067 Mt/a经计算，全矿井回采工作面年产量0.97Mt，掘进煤量0.097Mt/a，总产量1.067Mt/a，可以满足1.10 Mt/a的设计生产能力。
移交生产及达到设计生产能力时，共布置1个回采工作面，4个掘进工作面，采掘比1：4。
矿井移交生产时，在东一采区共布置两个煤巷掘进工作面和2个岩巷掘进工作面，预计矸石量100Kt/a。
4.1 采区运输1、主斜井带式输送机现状回坡底煤矿主斜井井筒宽：4400mm、高：3500mm、井筒倾角：15°，主斜井井筒内一侧装备一台带宽B=1000mm的钢丝绳芯带式输送机、担负全矿井原煤的提升任务。
该矿主斜井带式输送机的技术参数为：带宽B=1000mm、机长L=726m、带速V=2.5m/s、运量Q=429t/h、倾角α=15°、钢丝绳芯胶带带强St=1600N/mm，双滚筒双电动机驱动，电机功率N=2×220kw、电压6kv，液压自动拉紧。
2、主斜井带式输送机改造方案及选型：主斜井带式输送机改造方案回坡底煤矿矿井能力1.10Mt/a；工作制度为：330d/a，16h/d，生产不均衡系数：K=1.15，散密度：γ=0.9t/m3 。
矿井技改后，主斜井井筒宽度不变、长度有所延长。
主斜井带式输送机运量增至Q=458t/h、斜长L=812.565m、倾角α=15°、带速V=2.5m/s、带宽B=1000mm、带强St=1600N/mm。
经核算原主斜井带式输送机的输送能力不能满足矿井改扩建后的生产要求，需进行改造。
由于本矿是生产矿井，主斜井又是矿井的咽喉，为了缩短该带式输送机改造周期，经技术方案比较，对主斜井带式输送机采用提高带速，更换驱动装置，来提高胶带机的运输量，以避免增加胶带的宽度而造成机架的更换。
设备选型计算：1、原始资料：输送物料：原煤、粒度0—300mm输送量：Q=458t/h散密度：γ=0.9t/m3水平输送距离：Lh=784.878m提升高度：H=210.304m倾角：α=15°生产不均衡系数：K=1.152、选型计算：根据输送带上物料的最大截面积、带速和倾斜系数，经核算带宽B=1000mm、带速：V=3.15m/s，满足Q=458t/h的生产能力。
q=40.34㎏/mq1=18.4㎏/mq2=5.7㎏/m胶带：St=1600N/mm，q0=31㎏/m 、g=9.81m/S2阻力系数：ω=0.036阻力：上分支阻力 F1=24873N下分支阻力 F2=10172.8N提升阻力 F3=83214.5N圆周力：P= F1+ F2+ F3=118260.7N轴功率：N0=372.5kW电机功率：N=521.5kW双滚筒双电机驱动，功率配比：P1:P2=1 ：1α=400°μ=0.30 eμα=8.12自控液压张紧，启动系数A=1.0，拉紧装置设在尾部，滚筒摩擦系数μ=0.3。
头部张力：S1=183447.6.N S2=65186.8N尾部张力：S3=11404.1N S4=11404.1N打滑验算：S1A/S2=2.81≤ eμα=8.12 满足要求。
S1/S1－2=1.48≤ eμα1=2.85 满足要求。
S1-2/S2=1.91≤ eμα2=2.85 满足要求。
安全系数：m=B·St/S1=8.72>7.0 满足要求最小张力在尾部也满足该处小于1％悬垂度要求。
选型结果：基本数据：B=1000mm、V=3.15m/s、Lh=784.878m、H=210.304m、α=15°Q=458t/h驱动方式：驱动方式采用头部双滚筒双电机软驱动。
电动机：Y400－39－4型，N=315kW，U=6KV 两台。
减速器：M3PSF70型、i=25、带风扇、(SEW)两台。
胶带：钢丝绳芯阻燃抗静电胶带，必须满足MT668-97标准要求，St=1600N/mm 制动器：YWZ5－500/201型、制动力矩：2000～3600N.m 两台。
逆止器：DSN130型低速逆止器，两台。
[M]=130kN.m.。
可变冲液型液力偶合器装置：24 KPTB/S型、两台。
带油泵电机及风冷电机。
该液力偶合器是意大利TRANSFLUID公司KTP系列产品。
其优点：电机空载起动；电机可在额定电流下平稳起动；冲击和过载保护；吸收和消除振动；避免皮带打滑；可通过电磁阀进行远程控制；点动驱动。