采矿课程设计

采矿课程设计

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前言

第一章井田地质特征

目录

矿井储量及年产量5

第一节第二节第三节井田地质特征

井田范围及储量

矿井年产量及服务年限

5

6

10

第二章井田开拓12

第一节第二节第三节井田内划分

开拓方案的选定

开采顺序

12

15

23

第三章采煤方法26

第一节

第二节

第三节

第四节结束语

参考文献采煤方法的确定

采区巷道布置

回采工艺

灾害预防

26

27

31

34

37

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

m 1=3.9m,

m 2=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; m 1 顶板为砂质页岩，底板为砂 岩；m 2 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/m

,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

正=200

m /h;

矿井最大涌水量

Q

大=300

m /h,

矿井相对瓦斯涌出量

q=7.5

m /d·t;煤有自然性，自 然发火期

11

个月，煤尘有爆炸性。

3 3 3 3

第一章 井田地质特征 矿井储量及年产量

一、 煤层埋藏条件

第一节 井田地质特征

井田范围内煤层厚度

m 1=3.9m,

m 2=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;

m 1 煤层顶板为砂质页岩，底板 为砂岩；m 2

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. 二、煤层开采条件

矿井正常涌水量

Q

正=100

m /h ；;

矿井最大涌水量

Q

大=300

m /h ； 矿井相对瓦斯涌出量

q=7.5

m /d·t;

煤有自燃性，自然发火期 11

个月，煤尘有爆炸性。 三、煤层技术指标

井田范围内煤层厚度

m 1=3.9m,

m 2=2.8m ，煤层倾角α=17°， 煤层容重γ1=γ2=1.35t/m 四、煤层顶、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）

2

井田范围内沿走向长

8000m,倾向长 2600m,井田内煤层面积为

20.8KM ,井田 面积为 19.9

KM 二、矿井储量 1、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 D

级储量的远景储量。 计算方式如下：

M=hAΓ

3 3 3 3 2

式中

h A — — 煤层厚度，m; 煤层面积，m ;

3

(1) m

Γ— 煤层容重，t/m

1

煤层矿井工业储量为

M 1= h 1AΓ 1

7

(2) m 2 =

3.9×2.08×10 ×1.35 =1.10×10 t =11000(万吨)

煤层的矿井工业储量为

M 2= h 2AΓ2 = 2.8×2.08×10 ×1.35 =7.86×10 t =7860(万吨)

总储量

M=M 1+M 2=18860(万吨)

2、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，可按设计矿井一侧，按

20m

留设，由于存在

10m 厚的 风化带，采区边界留

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

m 1 煤层：

井 田 境 界 煤 柱 损 失

p 1=3.9×8000×1.35×20×2+3.9×1.35×(2600 － 40) ×20×2=222.4(万吨) 对

m 2

煤层：

井 田 境 界 煤 柱 损 失

p 2=2.8×8000×1.35×20×2+2.8×1.35×(2600 － 40) ×20×2=159.6(万吨)

井田境界煤柱损失

p=222.4+159.6=382.0(万吨) 矿井设计储量 Z C1=M 1－P=11777.6(万吨)

Z C2=M 2－P=7700.4(万吨) Z C =Z 1+Z 2=19478.0(万吨)

3、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

表

1-2 矿井工业场地占地指标

2

8 7 7