采煤工艺设计与工艺方式(doc 20页)

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《煤矿开采学》

课程设计说明书

(准备方式：采区布置煤层倾角：17°生产能力：150万t /a)

班级：08采矿-3班

姓名：段程山

学号：120080201151

指导老师：王文

完成时间：2011年12月16日目录

序论

一、设计目的

1.通过课程设计，使学生进一步消化和理解《煤矿开采学》所讲授的基本理论知识，对现代化矿井的采煤方法、准备方式等的内涵有一个基本了解。

2.通过课程设计，培养学生动手能力，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。

二、设计题目

1、设计题目的一般条件

本采区东以F4断层为界，西以相邻采区煤柱为界，上部-50m以上为风化带煤柱，下部边界为水平煤柱。

采区走向平均长度2130m，倾斜平均长度为1020m，倾角平均为17°。采区内共有两层煤，区内地质构造简单，为单斜构造，无断层和褶曲。采区内无大的含水层和地下水，开采条件较好。

运输大巷和回风大巷标高分别为-350和-50m，且位于距离4-1号煤层30m

的岩层中。采取生产能力自定。

2、煤层特征

本采区内赋存的2号和4-1号煤层，煤层均为厚煤层。煤层埋藏稳定，构造简单，煤质中硬，自燃发火期为3-12个月。煤层爆炸指数为34-70%。煤层瓦斯含量小，采区所属矿井属于低瓦斯矿井。

三、课程设计内容

1、一个采区（盘区）或带区巷道布置设计；

2、一个采煤工作面的采煤工艺设计及编制循环图表；

3、采区中部车场线路设计 四、进行方式

1、学生按设计大纲要求，按设计指导小组下达的设计任务书所给定的煤层赋存条件等，综合应用《煤矿开采学》所学的基本知识，进行采区（盘区）或带区巷道布置及采煤方法等设计。每位学生必须独立完成规定的课程设计全部内容。

2、为完成设计任务，使每位学生在各方面都得到锻炼和提高，设计中提倡设计者之间相互讨论、借鉴和参考，但严格禁止相互抄袭。疑难问题可与指导教师共同研究解决，但最终决策必须由学生自己独立进行。

3、本课程设计要对设计方案进行技术分析与经济比较比较。

序 号 地层柱状厚度岩 性 描 ① 粉砂岩 ╱╱╱╱10 粉砂：黄色，湿至很

湿稍密，级配不均，② 2 4.2 三煤为全区发育可采煤层，是矿井的主

③ 粉砂 19 粉砂：

黄色，湿至很湿稍密，级配不均，④

中粗砂

11 中粗砂：

黄色，很湿至饱和，中密，级配⑤

4-1

4.0 五煤为全区发育可

···

···

⑥砂页

岩——

——

—

10

砂页岩：黄绿色，砂

页岩互层状分布。散

体结构，层状构造，设计采(带)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、设计生产能力150万t/年。

2、采区工业储量、设计可采储计算

（1）采区工业储量

Zg=H×L×(m

1+m

2

)×γ (公式1-1)

式中： Zg---- 采区工业储量，万t；

H---- 采区倾斜长度，1020m；

L---- 采区走向长度，2130m；

γ---- 煤的容重，1.30t/m3；

m

1

---- 2煤层煤的厚度，为4.2米；

m

2

---- 4-1煤层煤的厚度，为4米；

Zg

1

=1020×2130×4.2×1.3=1186.24万t

Zg

2

=1020×2130×4.0×1.3=1129.75万t

Zg=1020×2130×（4.2+4.0）×1.3=2316.00万t

（2）设计可采储量

Z

K

=（Zg-p）×C (公式1-2)

式中：Z

K

---- 设计可采储量, 万t；

Zg---- 工业储量，万t；

p---- 永久煤柱损失量，万t；

C---- 采区采出率，厚煤层可取75%，中厚煤层取80%，薄煤层85%。

P

1

=15×2×2130×4.2×1.3+15×2×(1020-15×2)×4.2×

1.3+65×(1020-15×2) ×1.3×4.2=84.24万t

P

2

=15×2×2130×4.0×1.3+15×2×(1020-15×2)×4.0×

1.3+65×(1020-15×2) ×1.3×4.0=8

2.13万t

Z

2=( Zg

1

-p

1

)×C=(1186.24-84.24)×0.75=826.50万t

Z

4-1=( Zg

2

-p

2

)×C=(1129.75-82.13)×0.75=785.72万t

Z

K= Z

2

+Z

4-1

=826.50+785.72=1612.22万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----生产能力，150万t；

Z

K

----设计可采储量；

K----储量备用系数，取1.3。

T= Z

K /(A×K) =1612.22 /（150×1.3）=8.27a

15m

15m

15m

65m

15

图1-1 采区留煤柱示意图