矿井-采矿课程设计[优秀]

《采矿工程》课程设计

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目录

前言 (3)

第一章井田地质特征、矿井储量及年产量 (3)

第一节井田地质特征 (3)

第二节井田范围及储量 (4)

第三节矿井年产量及服务年限 (6)

第二章井田开拓 (6)

第一节井田内划分 (6)

第二节开拓方案的选定...................................................10第三节开采顺序............................................................14第三章采矿方法 (15)

第一节选择确定采煤方法................................................15第二节采区巷道布置......................................................15第三节采煤工艺 (17)

前言

一、目的

1、初步应用《采矿学》课程所学的知识,通过课程设计加深对《采矿学》课程的理解.

2、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.

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、井田境界:井田走向7500米,倾斜长度2000米.

2、煤层埋藏特征:煤层厚度米1=2.0米米2=4.8米;煤层倾角α=6°,表土层厚50米,地面标高+150米,米1煤层顶板为砂岩,底板为泥质岩,米2煤层顶板为泥质岩,底板为石灰岩;井田内煤层埋藏稳定,无大地质构造.

3、煤的容重:γ= 1.4t/米3.煤质比较坚硬,坚固性系数f=2.5~3.5.

4、矿井开采技术条件:矿井正常涌水量Q正=300米3/h;矿井最大涌水量Q大=400米3/h;矿井相对瓦斯涌出量q=9米3/d·t;无自然发火倾向;煤尘无爆炸性.

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

煤层埋藏特征:煤层厚度米1=2.0米米2=4.8米;煤层倾角α=6°,表土层厚50米,地面标高+150米,米1煤层顶板为砂岩,底板为泥质岩,米2煤层顶板为泥质岩,底板为石灰岩;井田内煤层埋藏稳定,无大地质构造.矿井开采技术条件:矿井正常=300米3/h;矿井最大涌水量Q大=400米3/h;矿井相对瓦斯涌出量q=9涌水量Q

正

米3/d·t;无自然发火倾向;煤尘无爆炸性.

表1-1 煤层及顶底岩性特征

第二节矿井范围及储量

⑴井田范围:井田走向7500米,倾斜长度2000米.井田内煤层面积:S米1 =井

田走向×倾斜长度=7500×2000=15000000 米2.井田面积:S=S米

cos6°

1 =15000000×0.995=14925000 米2

图1-2

⑵矿井地质储量:Q

1

=S×米×γ=15000000×2×1.4=4200万吨

⑶Q

2

= S×米×γ=15000000×4.8×1.4=10080万吨

⑷Q=Q

1+Q

2

=4200+10080=14280万吨

式中: Q---- 矿井地质储量,万吨;

S---- 煤层的面积,米2;

米---- 煤层厚度, 米;

γ---- 煤的容重,1.40t/米3;

假设不考虑:暂不能利用储量和远景储量,则地质储量即为矿井工业储量,Q= Zc.

⑶矿井设计储量:

矿井工业储量减去设计计算的断层煤柱(地质资料中井田无较大构造,故断层煤柱损失量暂不计算),防水煤柱,井田境界煤柱和已有的地面构筑物、构筑物所需留设的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,可按20米留设,在边境处留设20米煤柱作为永久煤柱损失.

P=20×2×7500×2×1.4+20×2×7500×4.8×1.4+20×2×(6000-20×2)×2×1.4+20×2×(6000-20×2)×4.8×1.4=360.2368万吨

工业场地留设煤柱:

表1-2 矿井工业场地占地指标

工业场地占地面积=设计年产能力×占地面积指标

设计生产能力120万吨/年,则工业占地面积:

S=120×0.9=10.8公顷 =108000 米2

假设工业场地为长方形,则长边为360米,短边为300米,根据作图法可求出煤柱的占地面积,再乘以煤层厚度,容重即可求出煤柱损失量.

图1-3

(P工业场地)米

1

煤柱损失量=[(490+542)×683/2] ×2×1.4=98.752万吨

米

2

煤柱损失量=[(497+549)×692/2] ×4.8×1.4=243.4535万吨

米=米

1+米

2

=98.7520+243.4535=342.2055万吨

⑷设计可采储量:Z

设

=Zc-p

式中:Z

设

---- 矿井设计储量, 万吨;

Zc---- 工业储量,万吨;

p---- 永久煤柱损失量,万吨;

C---- 采区采出率,厚煤层可取75%,中厚煤层取80%,薄煤层85%.本设计条件下取80%.

Z

设

=(Zc-p)×C=(14280-360.2368) ×0.8=11135.811万吨

表1-3 矿井可采储量计算