目录
第一章矿区概述及井田地质特征 (2)
第一节矿区概述 (2)
第二节井田地质特征 (3)
第三节煤层特征 (6)
第二章井田境界和储量.................................. 错误！未定义书签。
第一节井田境界............................................ 错误！未定义书签。
第二节矿井工业储量 (10)
第三节矿井可采储量 (11)
第三章矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 (14)
第一节矿井工作制度 (14)
第二节矿井设计生产能力及服务年限 (14)
第四章井田开拓 (15)
第一章 矿区概述及井田地质特征
第一节
1.1矿区概述
1.1.1井田位置、范围和交通位置
004煤矿位于山东枣庄市腾南煤田中部，地
岗头
大坞
休城矿
北徐楼矿
望冢
赵坡矿
武所屯矿
留庄矿
王晁矿
庄里矿
级索矿泉上矿
曹庄矿鲍沟
郭庄矿
西岗柴里矿
蔡园矿
蒋庄矿
官柴专线
崔庄矿
岱庄矿
田陈矿
欢城姜屯
滕州市
留庄
姚桥矿
徐庄矿
高庄矿付村矿三河口矿
微山县
郝寨孔庄矿
沛县
薛城区
欢城煤矿
图 例
张汪
官桥
去枣庄
京沪
铁路10
4国
道北
七五矿
欢城矿
微山二号井
大屯
煤电公司京
杭
运
河
384437520523125
389562520523125
389562520486875
384437520486875
级索
河
荆
图1-1 矿井交通位置图
1.1.2地形地貌
井田内地形为—自东向西南缓慢下降的滨湖冲积平原，地面标高+39—+43m。
1.1.3河流及水系
由于靠近南四湖，几乎承受鲁西南地表主要水系的来水，历史上多次泛滥成灾，如1957年遭遇百年特大洪水，导致郭河决堤和湖水泛滥，湖水水位由常年的+33m上涨到+37.01m。但本井田未受洪水淹没。
1.1.4矿区气象地震
本区属季风型大陆气候，历年平均气温13.5°C，最高气温+40.9°C，最低气温-21.8°C。最大冻土深度0.28m，年平均降雨量804.3mm。全年主导风向为东南风，最大风速可达20m/s。
根据山东省地震局（77）鲁震发第83号文“关于腾南矿区地震基本烈度鉴定意见”，本区地震烈度为七度。
1.2井田地质特征
1.2.1井田地形以及井田的勘探程度
腾南煤田发现于1957年底，1959年12月提出《山东省腾南煤田综合普查报告》。1968年10月提出《山东省腾南煤田综合详查报告》。1981年11月提交《腾南煤田(北区)详查地质报告》。1986年9月提出《腾南煤田许厂井田精查地质报告》，报经全国储委审查批准
1.2.2井田煤系地层概述
井田内地层包括：第四系、上侏罗统蒙阴组，上二迭统上石盒子组，下二迭统下石盒子组及山西组，上石炭统太原组，中石炭统本溪组，中奥陶统及下奥陶统。地层特征自上而下分述如下：
1、第四系（Q）
厚122.34~282.74m，平均196.77m，主要由粘土、砂质粘土、粘土质砂、砂及砂砾层组成，属河、湖泊相沉积。
2、上侏罗统蒙阴组（J3m）
井田内最大残厚为225.20m，大部分地区剥蚀殆尽，只在井田南部，小屯向斜的轴部少有残留。主要由砖红色粘土质细粒及中粒砂岩组成，铁、泥质胶结，结构较松散，底部常有一层不稳定的细砾岩。
3、上二迭统上石盒子组（P12）
井田内最大残厚为286.00m，主要保存于孙氏店支2断层以西，小屯向斜的轴部。本组主要由灰绿色砂岩及灰绿、紫红等杂色粘土岩组成。
4、下二迭统下盒子组（P21）
厚31.05~69.80m，平均48.69m，主要由黄绿、灰、紫等杂色粘土岩、粉砂岩、灰绿色砂岩组成，属温湿、干热条件下的河流、湖泊相沉积。
5、下二迭统下山西组（P11）
厚59.90~99.35m，平均83.67m，主要由浅灰、灰白及灰绿色砂岩，深灰、灰黑色粉砂岩、粘土岩及煤层组成，组内岩性变化较大，但以砂岩为主，砂岩比率高，以过渡相沉积为主。
、3号），以3号煤层为主要可采煤层，厚度大，埋藏浅，储量丰本组共含煤3层（2、3
上
富。
6、上石炭统太原组（C3）
厚141.70～176.55m，平均厚162.66m，由深灰、灰黑色粉砂岩、泥岩、灰色砂岩、薄层石灰岩及煤层组成，为一典型的海陆交互相沉积，且具有多次交替的特点。
本组共含灰岩11层，以三灰、十
下
灰厚度大，质较纯，且全井田稳定，特征明显，是煤层
对比的重要标志。本组共含煤22层，主要煤层三层（1 5
上、16
上
、17），目前不可采。
7、中石炭统本溪组（C2）
厚10.00～63.00m，平均30.88m，由北向南地层逐渐变厚。本组属海陆交互相沉积，由杂色
粘土岩、粉砂岩、铝铁质泥岩及石灰岩组成。
8、奥陶系中下统（O1-2）
井田内所施工的钻孔，奥陶系的最大揭露厚度为123.45m，并分下统和中统。下统厚72.10m，以白云质灰岩为主；中统厚669.90m，主要为灰色及棕灰色厚层状石灰岩、豹皮灰岩，夹泥灰岩及钙质泥岩等，岩溶裂隙发育。
1.2.3井田地质构造及特征
1、井田地质概况
本井田位于腾南煤田北部，为一全隐蔽型煤田。井田构造简单。井田内煤系地层由北向南呈阶梯式下降。主要可采煤层为3号煤层。综上所述，本井田属于构造简单和主要煤层赋存稳定到较稳定井田。
1.2.4矿井水文地质特征
（一）水文地质概况
本井田水文地质单元特征主要有两点：
1、井田内间接充水含水层和直接充水含水层属富水中等的含水层，有的含水层通过断层与井田外奥灰对接，使该含水层受到强富水的奥灰水补给，局部区段由于断层的作用，使间接充水含水层变为直接充水含水层。
2、奥灰是含水丰富并且具有侧向补给条件的含水层，具有源源不断地各含水层提供水源的能力，17煤层底板与奥灰顶界面组成压盖隔水层，在正常条件下可以阻止奥灰水底鼓，但在间距小、遇断层错动变薄、岩层破碎地段则不具备抵抗奥灰水底鼓，因此开采时将受到奥灰底鼓水的威胁。
井田水文地质条件属于中等类型，下组煤含水层富水性中等，补给条件良好。
（二）含水层与隔水层
井田内主要含水层有第四系，3号煤层顶底板砂岩、三灰、十
下
灰及奥灰含水层，第四系除
为含水层外，还是良好的隔水层。影响下组煤开采含水层主要十
下
灰及奥灰。石盒子组及奥灰压盖岩层均是良好的隔水层。
图1-2 综合柱状图
1.2.5矿井涌水量
经精查补充勘探资料计算并参照相邻矿井实际涌水量资料，根据补充地质报告审查意见；本矿井正常涌水量为100m3/h，最大涌水量为360m3/h。
1.3煤层特征
1.3.1可采煤层特征
可采煤层煤质特征表：
表1-1 可采煤层煤质特征表
表1-2 可采煤层控制情况一览表
1.3.2煤层围岩性质
3号煤层：顶部为灰白色细砂岩，中央薄层深灰色泥岩，形成明显的沉积韵律和条带状层理，沿走向及倾向层位稳定，易于辨认，是控制该煤层的良好辅助标志。有个别地段相变为砂质夹薄层泥岩，但其条带状层理仍然显而易见。有的地段厚度变薄多为二煤组沉积发育所致。
表1-3 可采煤层特征表
1.3.3煤的特征
1.煤的物理性质和煤岩特征
(一)煤的物理性质
该矿井各可采煤层均为黑色，黑褐、褐黑条痕色的软～中等坚硬煤层。煤的硬度(坚固性系数)平均1.68，山西组煤层硬于太原组煤层，煤的最大硬度达1.90(3上煤层)，其物性特征见下表。
可采煤层特征表：
(二)宏观煤岩特征
煤层的宏观煤岩组分多以亮煤为主，暗煤次之，含有镜煤条带及透镜体。山西组煤丝炭含量比太原组煤多，以细条带或线理状分布于煤层中。煤岩类型以半亮型煤为主，半暗型煤次之。线理状～宽条带状结构，层状构造。
2.煤的化学性质和工艺性能
(一)煤的工业分析指标及其变化规律
灰份：煤层原煤灰份平均值均为低灰。用洗选的方法脱除煤中矿物杂质，以降低灰份的效果明显。
挥发份：山西组煤层的精煤挥发份产率(Vdaf)为38.69%，比太原组煤层低5.50%，3号煤层极个别点较小。
发热量：山西组原煤分析基弹筒发热量(Qb，ad)平均为27.95MJ/kg。变化范围20.50～30.63MJ/kg。太原组煤层均大于29MJ/kg，变化范围24.53～33.40MJ/kg。煤的发热量与灰份关系密切，灰份每增加1%，发热量约降低0.42MJ/kg。
硫份：3号煤层为低硫，有机硫与黄铁矿硫含量二者相等。主要可采煤层的精煤有机硫均比原煤有机硫有所增高，由于有机硫的增大，给煤的洗选带来较大困难。
(三)煤的灰成份及其特征
各煤层的灰成份主要由二氧化硅、三氧化二铝、二氧化钛等酸性矿物组成，酸性矿物占煤灰成份的66%以上，其中3号煤层为80.42%，太原组煤层平均为54.10%，酸性矿物总量与煤的灰份产率关系密切，山西组煤层属粘土质灰份，太原组煤层属钙～铁质灰份。山西组煤层的煤灰熔融性(ST)均大于1250℃，为高熔～难熔灰份，太原组煤层均为以低熔为主的低～高熔灰份。
(四)煤的工艺性能
煤的结焦性：山西组煤层的胶质层厚度8.5～17.0mm，粘结指数为43.5～88.4，自由膨胀序数为3.5～6.5，罗加指数为55.8～78.5，葛金焦型C～G型，为中等粘结性煤。太原组煤层粘结性指标均比山西组煤层高，随着煤化程度的加深，太原组煤的粘结性逐渐加强，为强粘结性煤。
炼油性：山西组煤层焦油产率8.86～12.91%，为以富油为主含少量高油的煤层。太原组煤层均为高油煤。
气化性：本区3号煤层二氧化碳分解率较清楚地表明，3号煤层的试验温度900～950℃的二氧化碳分解率均小于60%，3号煤层升温至1050℃时可达到74.5%。
可磨性：主要可采煤层的可磨性系数变化在54～64之间，说明主要可采煤层容易磨碎。
3.煤的工业用途评述
根据本区上述煤质特征，对煤的工业用途做如下评述。
(一)炼焦用煤
山西组煤层均以气煤(QM45)为主，灰、硫、磷等有害成分低，结焦性能好，成焦率较高，通过洗选可以生产多种级别的冶炼用炼焦精煤，配以其它煤类炼焦效果更好。
(二)动力燃料用煤
山西组煤发热量均大于25MJ/kg，灰熔融性均大于1250℃，灰、硫、挥发分均符合主要锅炉用煤的要求，是优质动力燃料用煤。太原组煤由于硫分大于2.0%，灰熔融性小于1250℃，故不完全符合交通运输及一般工业锅炉用煤的要求。但做为其它某些工业燃料用煤还是可用的。若与山西组煤配合使用，可以起到扬长避短的作用，充分发挥资源的经济效益。
(三)气化、液化用煤
区内各煤层固定碳均小于65%，为高挥发分煤，由于粘结性能好，热稳定性能差(粘结)，化学活性差(900～950℃时a<60%)，故不宜于固定床和沸腾床煤气发生炉用煤。粉煤悬浮床气化炉对煤质要求不严，特别是太原组煤高硫、低熔融性、强粘结气煤、气肥煤，均可适用于K-T炉气化用煤的要求。
1.3.4煤层瓦斯及煤尘情况
1.瓦斯
3号煤层：CH4成分为10.08～96.48%，CH4含量0.14ml/g～15.79 ml/g。历年瓦斯相对涌出量CH4为1.01m3/t～5.06m3/t，CO2为0.95m3/t～4.30m3/t；瓦斯绝对涌出量CH4为0.72～21.81m3/min，CO2为0.74～14.91m3/min；相对涌出量和绝对涌出量大致呈随着开采深度的增加而增大的趋势。历年瓦斯鉴定、本矿井均为低沼气矿井。
2.煤尘各煤层的火焰长度均大于200mm，扑灭火焰的岩粉量在60～95%之间，可燃基挥发分一般都大于37%，灰分小于15%，根据挥发分(Vdaf)和固定碳(FCd)计算的煤尘爆炸性指数，山西组煤层为44.06%。故煤层均有煤尘爆炸危险性。
3.煤的自燃
本井田煤层的原样着火温度在325～349℃之间。还原样和氧化样的着火点之差(△T)在2～41℃之间，从不易自燃到最容易自燃均有，但以较容易自燃为主。
1.3.5地温和地压
1、地温
矿井及附近各煤矿、井田无有恒温带资料，亦无近似稳态测温，则以气象站历年来观测地面平均16.8℃代替恒温带深度（O2m）和温度16.8℃。
矿井平均地温梯度值最高为4.28℃/100m（309孔），最低为2.17℃/100m（508孔），平均2.64℃/100m，平均地温梯度有自北（浅部）向南（深部）逐渐降低的趋势。总之欢城矿井属于地温正常而稍偏低的负异常区。
2、地压
（1）各测试孔的最小主应力，最大主应力、临界破碎应力在垂直方向上随着深度增加而增大，这与岩体应力分布的规律相一致，反映岩体结构较为完整。
（2）对于同一层位，在走向上越接近向斜轴部应力越集中，沿岩层倾向上应力变化不明显，这也验证了构造的展布规律。
（3）对于完整性底板在未扰动前测得最大主应力众数为7.5MPa，最小主应力众数为6.2MPa，应力差1.3MPa；采动后的扰动最大主应力众数为7.26MPa，最小主应力众数为5.6MPa，应力差1.62MPa，说明采动使底板的应力降低，特别对最小主应力影响更大。
（4）在条件相同情况下，底板破碎时测得应力比底板完整的应力低。
第二章 井田境界和储量
第一节 井田境界
2.1井田的走向长度2.4—4.8km ，平均
3.8 Km 2.2倾斜长度2.1—3.8km ，平均3.3 km 2.3井田的水平面积12520799.521m 2
第二节 矿井工业储量
2.1矿井生产能力选定为45万t/a 。 2.2矿井的工业储量、设计可采储量
（1）1、矿井地质资源储量
Z z =H ×m1× γ÷cos5° 式中： Z z ---- 采区工业储量，万t ；
H----井田的水平面积，12520799.521m 2； γ---- 煤的容重 ，1.42t/m3； m 1---- K 1煤层煤的厚度，为6.0米； Z z =12520799.521×6.0×1.42÷cos5°=106.7Mt （2）矿井工业资源/储量
根据钻孔布置，在矿井地质资源量中，60%是探明的，30%是控制的，10%是推断的。 根据煤层厚度和煤质，在探明的和控制的资源量中，70%是经济的基础储量，30%是边际经济基础储量，则矿井工业资源储量由下式计算：
111122*********g b b m m Z Z Z Z Z Z k =++++
式中 g Z ——矿井工业资源/储量；
111b Z ——探明的资源量中经济的基础储量； 122b Z ——控制的资源量中经济的基础储量；
211m Z ——探明的资源量中边际经济的基础储量； 222m Z ——控制的资源量中经济的基础储量； 333Z ——推断的资源量；
k ——可信度系数，取0.7~0.9。地质构造简单、煤层赋存稳定的矿井，k 值取0.9；地质构造复杂、煤层赋存较稳定的矿井，k 取0.7。该式取0.8。
Z 111b =10667.7212×60%×70%=4480.4429万t Z 222b =10667.7212×30%×70%=2240.2215万t Z 2m11=10667.7212×60%×30%=1920.1898万t Z 2m22=10667.7212×30%×30%=960.09万t Z 333k =10667.7212×10%×0.8=853.42万t Z g =10454.3642万t
第三节 矿井可采储量
矿井设计资源储量
1g P -Z s Z
式中： s Z ---- 设计资源储量, 万t ； g Z ---- 工业储量，万t ；
1P ----断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建筑煤柱等永久煤柱损失量之和。 1、井田边界保护煤柱损失
由CAD 量得煤矿井田边界长12877.841m ，在井田边界处留20m 的保护煤柱，则井田边界保护煤柱损失为：
P 11=12877.841×20×6.0×1.42=172.534万t 2、断层保护煤柱损失
井田中有两个断层，需在断层两边各留25m 宽的保护煤柱，由CAD 可量得断层长度为4211.017m ，则断层保护煤柱损失为：
P 12=4211.017×25×2×6×1.42=176.863万t 1P = P 11+ P 12=349.397万t Zs=10104.9672万t
工业广场的煤柱
本矿的设计生产能力取45万t ，工业广场的面积为1.5平方公顷/10万t ，所以取工业广场的尺寸为360m ×370m 的长方形。工业广场所在位置煤层倾角为5°，其中心埋藏深度为-350m ，该处表土层厚度为100m ，主副井、地表建筑物均布置在工业广场内。维护带宽度按20m 计算。本矿井的地质条件及基岩和松散层移动角见下表。 由图可知工业场地煤柱量为：
Z
=S×M×R (2-3)
i
式中：Z
-工业场地煤柱量，万t;
i
S-工业场地压煤面积，547543.75m2。
=1.42×547543.75×6=459.951万t
则Z
i
表2-3-1 岩层移动角
采区设计可采储量
Z k=（Z g-P1－P2）C
式中：Zg---- 工业储量，万t；
Zk=（10454.3462-349.397—459.951）×0.75=7233.75465万t
第三章 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限
第一节 矿井工作制度
按照《煤炭工业矿井设计规范》中规定，参考《关于煤矿设计规范中若干条文修改的说明》，确定本矿井设计生产能力按年工作日330天计算，净提升时间为16小时，矿井工作制度，三八制，两班半采煤，半班准备，每日三班出煤。
第一节 矿井设计生产能力及服务年限
核算矿井服务年限
K)/(A Z T k ?= (公式1-3) 式中： T----采区服务年限，a;
A----生产能力，90万t ；
k Z ----矿井设计可采储量； K----储量备用系数，取1.4。
a 41.571.4)(90÷7233.75465K) Zk/(A T 1=?=?=
由于只有一个开采水平，所以第一水平服务年限符合煤炭工业设计规范的规定。
第四章井田开拓
4.1井田开拓的基本问题
4.1.1确定井筒形式、数目、位置及坐标
1. 井筒形式的确定
井筒形式有三种：平硐、斜井、立井，由于欢城煤矿出去平原地带，煤层埋深较大，所以井筒形式采用立井。
4.1.2 确定工业场地位置
工业场地的位置选择在主、副井井口附近，即井田中部偏上。工业场地的形状和面积：根据工业场地占地面积规定，1.0公顷/10万t，确定地面工业场地的占地面积为13.5公顷，形状为矩形，长边平行于井田倾向，长为375 m，宽为365 m。
4.1.3 确定开采水平及划分采带区
由于煤层倾角较小，且垂高、埋深较小，故采用单水平上下山开采，水平标高为-400m，将整个井田划分为四个部分：中部采区、东翼带区、北翼带区、西翼采区、南一带区、南二带区。其北翼带区、西翼采区、中部采区部分采用上下山开采。
4.1.4 主要开拓巷道
1．运输大巷的布置
由于运输大巷要为上下山采区的开采服务，服务年限较长，且煤层的顶底板均为粉砂岩，为便于维护和使用，且不受煤层开采的影响，将水平大巷布置在距煤层底板大约20 m处的岩层中，岩层大巷其优点是巷道维护条件好，维护费用低，巷道施工能够按要求保持一定方向和坡度；便于设置煤仓。
2．井底车场的布置
采用立井开采，井底车场要为整个水平服务，服务时间较长，故要布置在较坚硬的岩层中。
本矿井将井底车场布置位置选择在煤层底板中，煤层底板为坚硬的岩层中，维护费用较低。
4.2 开拓方案比较
4.2.1 三种开拓方案简述
三种方案均采用立井单水平上下山开拓方式，三种方案存在以下不同：
方案一采用岩石大巷布置，中央并列式通风方式。见图4—1
方案二采用煤层大巷布置，中央并列式通风方式。见图4—2
方案三采用岩石大巷布置，中央对校式通风方式。见图4—3
三种方案的部分剖面图见下图：
图4—1
图4—2
图4—
3
4.2.2 开拓方案详细经济比较
表4-1
建井工程量
表4—2
生产经营工程量
表4—3
基建费
元·元·
表4—4
生产经营费
表4—5
费用汇总
由以上表格可以看出，方案一采用岩石大巷布置，各项费用都比较低；且能满足生产条件。方案二，采用煤层大巷布置，巷道的掘进工程量少，且掘进速度快，但是大巷的维护费用过高，予以排除。方案三在原有风井的基础上，又增添一风井，可以解决后期由于通风线路过长而造成的通风问题，但是欢城煤矿为低瓦斯矿井，通风问题不是很显著，增加一矿井不是很经济，故也给以排除。
综上所述：方案一为最优方案，在经济合理的基础上能够满足矿井的安全合理生产。
内蒙古科技大学 采矿学课程设计说明书 题目：斜沟煤矿8号煤层13采区设计学生姓名：史晨飞 学号：1179202105 专业：采矿工程 班级：采矿2011-4班 指导教师：郭灵飞
目录 第一章矿井概况 (1) 1.1矿井地形、地貌、地物及其对开采的影响 (1) 1.1.1 矿井地形 (1) 1.1.2 矿井地貌 (1) 1.1.3 矿井地物 (1) 1.1.4 矿井水系 (1) 1.1.5 气象及地震 (2) 1.2矿井开拓方式及主要井巷的布置形式 (2) 1.3矿井通风方法、主扇工作方式及通风系统情况 (3) 1.4矿井提升运输系统及主要设备配备情况 (4) 1.5矿井工作制度 (4) 第二章开采技术条件 (5) 2.1采区的位置及与相邻采区的关系 (5) 2.2构造形态 (5) 2.2.1区域地层与地质构造 (5) 2.3煤层厚度、倾角、稳定性、结构 (6) 2.4顶底板岩石的物理力学性质、稳定性及坚固性 (7) 2.5其它开采条件 (7) 2.5.1瓦斯含量 (7) 2.5.2自燃发火性 (7) 2.5.3煤尘 (7) 2.5.4水文地质条件 (8) 第三章采煤方法的选择 (9) 3.1采煤方法的选择原则 (9) 3.2采煤方法的技术与经济分析 (9) 第四章采区巷道布置 (13) 4.1采区主要参数的确定 (13) 4.2采准巷道布置 (13) 4.3采区主要设备配备情况 (16) 4.5采区生产系统 (17) 4.6绘制采区巷道布置图 (17) 第五章回采工艺设计 (18) 5.1回采工作面参数选择 (18)
5.1.1工作面长度 (18) 5.1.3作面产量 (19) 5.1.5作面回采率 (21) 5.1.6作业面煤柱尺寸 (21) 5.2回采巷道布置 (21) 5.2.1回采巷道布置方式 (21) 5.2.2断面形状及断面积 (22) 5.2.3支护方式 (22) 5.2.4巷道断面图 (22) 5.3回采工作面设备选择 (24) 5.4回采工作面回采工艺过程 (30) 5.4.1回采工作面的作业形式 (30) 5.4.2回采工作面劳动组织形式 (30) 5.4.3工作面循环方式、昼夜循环数、循环进度 (30) 5.4.4回采工作面工艺 (31) 5.4.5绘制回采工作面布置图 (31) 5.4.6绘制回采工作面循环作业图表 (31) 第六章安全 (34) 6.1.1顶板事故的预防措施 (34) 6.1.2防尘降尘措施 (34) 6.1.3防灭火措施 (35) 6.1.4防治水措施 (36) 6.1.5预防瓦斯煤尘爆炸措施 (37) 6.2安全操作规程 (38) 6.2.1液压支架工操作规程 (38) 6.2.2掘进机司机操作规程 (39) 6.2.3采煤机司机操作规程 (39) 参考文献 (41)
采矿学课程设计 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
采矿工程系 《煤矿开采学》课程设计说明书 课程名称：煤矿开采学 姓名： 学号： 班级： 指导教师： .序论 (2) 第一章．采区巷道布置 (4) 第一节．采区储量与服务年限 (4) 第二节．采区内的再划分 (5) 第三节．确定采区内准备巷道布置及生产系统 (7) 第四节．采区中部甩车场线路设计 (11) 第二章．采煤工艺设计 (18) 第一节．采煤工艺方式的确定 (18) 第二节．工作面合理长度的确定 (22) 第三节．采煤工作面循环作业图表的编制 (23) 小结 (25) 参考文献 (26)
序论 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、设计题目的一般条件 本采区南以F4断层为界，北以相邻采区煤柱为界，上部标高-50m以上为风化带煤柱，下部边界为水平煤柱。 采区走向长度2100m，倾斜平均长度960m,倾角平均为12°。采区共有两层煤，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。 运输和回风石门标高分别是-250m和-50m。采区生产能力自定。 2.煤层特征 本采区内赋存4，5号两层煤，4号煤层和5号煤层均为中厚煤层。煤层埋藏稳定，构造简单，煤质中硬，自然发火期为3-12个月。煤岩爆炸指数为34-70％。煤层瓦斯含量小，采区所属矿井为低瓦斯矿井。 煤层特征表
采矿课程设计大纲 前言 采矿课程设计是采矿工程专业实践教学环节的重要一环。它是学生学过《井巷工程》、《采矿学》、《矿井通风安全》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所学理论知识并使之系统化，培养学生运用所学理论知识解决实际问题的能力，提高学生计算、绘图、查阅资料的基本技能，为毕业设计奠定基础。 采矿课程设计属教学性设计，题目由指导教师拟定。学生应根据题目按照本大纲的要求，在教师指导下，在规定的时间内认真独立地完成计算、绘图、编写说明书等全部工作。 设计中要认真贯彻《煤炭工业技术政策》、《煤矿安全规程》、《煤炭工业矿井设计规范》以及国家制定的其它有关煤炭工业的方针政策。设计力争作到分析论证清楚、论据确凿，并积极采用切实可行的先进技术，力争使自己的设计成果达到较高水平。 课程设计分析论证思路可参看后面的毕业设计指导书相关章节内容。采矿课程设计说明书的撰写、图纸绘制格式及标准，可参看对毕业设计的有关要求并适当从简。 第一章井田地质特征、矿井储量及生产能力 第一节井田地质特征 煤层埋藏条件：煤层层数、倾角、厚度、层间距。煤的容重、硬度、煤层结构。顶底板岩性、表土厚度及性质、风化带深度。 井田内的主要地质构造：断层性质和要素、褶曲分布形态。 矿井涌水量：最大涌水量、正常涌水量。矿井相对瓦斯量。煤尘爆炸性、煤的自燃性。 表1 煤层及顶底岩性特征
第二节 井田范围及储量 井田范围：沿走向长度、沿倾斜长度、井田内煤层面积及井田面积。 矿井工业储量：勘探(精查)地质报告提供的“能利用储量”中的A 、B 、C 三级储量。 矿井设计储量：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、构筑物需要留设的保护煤柱等永久性煤柱损失后的储量。 矿井设计可采储量：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、下山保护煤柱煤量后乘以采区采出率的储量。 表2 矿井可采储量计算 第三节 矿井生产能力及服务年限 矿井工作制度：全矿年工作日数，日工作班数，每日净提升时数。 矿井生产能力及服务年限：根据可采储量和 关系式，分析确定矿井生产能力和服务年限。 第二章 井田开拓 第一节 井田内划分 工作面总线长计算，保证年产量的工作面长度和个数。区段斜长计算和区段数目的确定。 井田划分为阶段(或盘区)，确定阶段斜长、阶段数目，或盘区上山或下山斜长。确定水平数目、位置和高度，计算水平服务年限。 阶段内的布置方式及参数：采区、分段和分带。 第二节 开拓方案的选定 根据煤层赋存条件、开采技术水平，分析选择进入地下的方式，以及相应的井底车场型 K Z T A K =?
目录 第一章矿区概述及井田地质特征 (2) 第一节矿区概述 (2) 第二节井田地质特征 (3) 第三节煤层特征 (6) 第二章井田境界和储量.................................. 错误！未定义书签。 第一节井田境界............................................ 错误！未定义书签。 第二节矿井工业储量 (10) 第三节矿井可采储量 (11) 第三章矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 (14) 第一节矿井工作制度 (14) 第二节矿井设计生产能力及服务年限 (14) 第四章井田开拓 (15)
第一章 矿区概述及井田地质特征 第一节 1.1矿区概述 1.1.1井田位置、范围和交通位置 004煤矿位于山东枣庄市腾南煤田中部，地 岗头 大坞 休城矿 北徐楼矿 望冢 赵坡矿 武所屯矿 留庄矿 王晁矿 庄里矿 级索矿泉上矿 曹庄矿鲍沟 郭庄矿 西岗柴里矿 蔡园矿 蒋庄矿 官柴专线 崔庄矿 岱庄矿 田陈矿 欢城姜屯 滕州市 留庄 姚桥矿 徐庄矿 高庄矿付村矿三河口矿 微山县 郝寨孔庄矿 沛县 薛城区 欢城煤矿 图 例 张汪 官桥 去枣庄 京沪 铁路10 4国 道北 七五矿 欢城矿 微山二号井 大屯 煤电公司京 杭 运 河 384437520523125 389562520523125 389562520486875 384437520486875 级索 河 荆 图1-1 矿井交通位置图
1.1.2地形地貌 井田内地形为—自东向西南缓慢下降的滨湖冲积平原，地面标高+39—+43m。 1.1.3河流及水系 由于靠近南四湖，几乎承受鲁西南地表主要水系的来水，历史上多次泛滥成灾，如1957年遭遇百年特大洪水，导致郭河决堤和湖水泛滥，湖水水位由常年的+33m上涨到+37.01m。但本井田未受洪水淹没。 1.1.4矿区气象地震 本区属季风型大陆气候，历年平均气温13.5°C，最高气温+40.9°C，最低气温-21.8°C。最大冻土深度0.28m，年平均降雨量804.3mm。全年主导风向为东南风，最大风速可达20m/s。 根据山东省地震局（77）鲁震发第83号文“关于腾南矿区地震基本烈度鉴定意见”，本区地震烈度为七度。 1.2井田地质特征 1.2.1井田地形以及井田的勘探程度 腾南煤田发现于1957年底，1959年12月提出《山东省腾南煤田综合普查报告》。1968年10月提出《山东省腾南煤田综合详查报告》。1981年11月提交《腾南煤田(北区)详查地质报告》。1986年9月提出《腾南煤田许厂井田精查地质报告》，报经全国储委审查批准 1.2.2井田煤系地层概述 井田内地层包括：第四系、上侏罗统蒙阴组，上二迭统上石盒子组，下二迭统下石盒子组及山西组，上石炭统太原组，中石炭统本溪组，中奥陶统及下奥陶统。地层特征自上而下分述如下： 1、第四系（Q） 厚122.34~282.74m，平均196.77m，主要由粘土、砂质粘土、粘土质砂、砂及砂砾层组成，属河、湖泊相沉积。 2、上侏罗统蒙阴组（J3m） 井田内最大残厚为225.20m，大部分地区剥蚀殆尽，只在井田南部，小屯向斜的轴部少有残留。主要由砖红色粘土质细粒及中粒砂岩组成，铁、泥质胶结，结构较松散，底部常有一层不稳定的细砾岩。 3、上二迭统上石盒子组（P12） 井田内最大残厚为286.00m，主要保存于孙氏店支2断层以西，小屯向斜的轴部。本组主要由灰绿色砂岩及灰绿、紫红等杂色粘土岩组成。 4、下二迭统下盒子组（P21） 厚31.05~69.80m，平均48.69m，主要由黄绿、灰、紫等杂色粘土岩、粉砂岩、灰绿色砂岩组成，属温湿、干热条件下的河流、湖泊相沉积。 5、下二迭统下山西组（P11） 厚59.90~99.35m，平均83.67m，主要由浅灰、灰白及灰绿色砂岩，深灰、灰黑色粉砂岩、粘土岩及煤层组成，组内岩性变化较大，但以砂岩为主，砂岩比率高，以过渡相沉积为主。 、3号），以3号煤层为主要可采煤层，厚度大，埋藏浅，储量丰本组共含煤3层（2、3 上
采矿学课程设计
目录 第一章前言 第二章采区储量与生产能力 第一节采区储量 第二节生产能力与服务年限 第三章开拓方式简介 第一节井筒 第二节大巷 第四章采区准备方式 第一节上山布置与断面 第二节采区车场与硐室 第五章采煤方法 第一节采煤系统和回采巷道布置 第二节采煤工艺 (含工作面循环作业图表) 第三节采煤工作面设备选型 第六章总结与分析
第一章前言 一、设计的目的 1、应用《采矿学》所学的知识，通过课程设计巩固和扩大所学理论知识并使之系统化。 2、培养运用所学理论知识解决实际问题的能力，提高计算、绘图、查阅资料的基本技能。 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奠定基础。 二、矿井开采条件 1、二 1 煤层 二 1 煤层位于组下部，矿区围标高为-600～+300m，埋深约179～1080m。上 距砂锅窑砂岩一般为65.02m，下距L 9 石灰岩7.24m左右。煤层厚度变化较大，厚0～16.26m，平均5.74m，为薄～特厚煤层。 二 1 煤层结构较简单，含1层夹矸，夹矸厚分别为0.14～0.05m，岩性为炭质泥岩。 二 1 煤层顶底板特征： 1）顶板：二 1 煤层直接顶板以砂质泥岩为主，厚0～7.35m，平均1.93m，抗压强度58.5Mpa；老顶大占砂岩，以中粒砂岩为主，厚 1.03～28.52m，平均14.82m，抗压强度44.6～103.5Mpa、抗拉强度4.83～5.23Mpa。二1煤层顶板受滑动构造影响较大，顶板不稳定，不易管理。 2）底板：二1煤层直接底板为砂质泥岩或条带状细砂岩，平均厚7.42m；局部直接底板为粉细砂岩、炭质泥岩及泥岩，采煤过程中，泥岩易遇水膨胀发生地鼓现象。 大部分直接顶板为砂质泥岩，间接顶板为大占砂岩，以中粒砂岩为主，有时可成为直接顶板，厚1.03～28.52m，平均14.82m。大部分直接底板为砂质泥 岩或条带状细粒岩，平均7.24m；间接底板为组L 7～8 石灰岩。 2、煤质 （1）、物理性质 二 1煤层物理性质：二 1 煤层以粉煤为主，为黑～灰黑色，玻璃光泽，粉状、 鳞片状产出，强度很低，手捻即成为煤粉，易污手。煤层中下部常有碎粒或块状
采矿学 课程设计说明书 设计题目: 助学院校: 自考助学专业: 姓名: 自考助学学号: 成绩: 指导教师签名: 河南理工大学成人高等教育 2O 年月日
前言 采矿课程设计是采矿工程专业教学环节的重要一环。它是学生学过《井巷工程》、《采矿学》、《矿井通风安全》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所学理论知识并使之系统化，培养学生运用所学理论知识解决实际问题的能力，提高学生计算、绘图、查阅资料的基本技能，为毕业设计奠定基础。 采矿课程设计是属于教学性设计，设计题目由指导教师拟定。学生应根据设计题目按照本大纲的要求，在规定的时间内认真、独立地完成计算、绘图、编写说明书等全部工作。 设计中要认真贯彻《煤炭工业技术政策》、《煤矿安全规程》、《煤炭工业矿井设计规范》以及国家制定的其它有关煤炭工业的方针政策。设计力争作到分析论证清楚、论据确凿，并积极采用切实可行的先进技术，力争使自己的设计成果达到较高水平。
目录 1 井田地质特征、矿井储量及设计生产能力 (1) 1.1 井田地质特征 (1) 1.1.1地层 (1) 1.1.2 构造 (2) 1.2 井田范围及储量 (3) 1.2.1 井田境界 (3) 1.2.2 井田储量 (4) 1.2.3 矿井的工业储量 (4) 1.2.4 矿井设计储量 (5) 1.2.5 矿井设计可采储量 (6) 1.3 矿井年储量及服务年限 (8) 1.3.1矿井工业制度 (8) 1.3.2矿井服务年限 (8) 2 井田开拓 (9) 2.1 井田内划分 (9) 2.2 开拓方案的选定 (9) 2.3方案经济比较 (10) 确定方案 (13) 3 采煤方法 (15) 3.1 选择确定采煤方法 (15) 3.2 采区巷道布置 (15) 3.2.1采区主要参数的确定 (15) 3.2.2煤柱尺寸 (15) 3.2.3采区上下山的布置 (16) 3.2.4回采巷道的布置 (16) 3.2.5联络巷的布置 (16) 3.2.6采区车场形式的选择 (16) 3.2.7采区硐室 (18) 3.2.8采区千吨掘进率、采区掘进出煤率及采区回采率 (18) 3.3 回采工艺 (19) 3.1.1综采工作面的主要设备 (20) 3.2.2工作面循环方式和循环作业图表的编制 (21) 参考文献 (24)
《采矿学》（Mining Science）课程教学大纲 88学时 5.5学分 一、课程的性质、目的及任务 《采矿学》课程是采矿工程专业的专业主干必修课，主要讲授现代矿井的采煤方法、准备方式、开拓方式、矿井开采设计的基本原理和主要方法。通过本课程学习，使采矿工程专业的学生对采矿原理、煤矿井下生产系统、环节和开采技术有比较全面和系统的了解，使学生掌握现代煤矿地下开采的基本知识、方法和技术，培养学生从事矿井采掘施工、组织生产的能力，及采煤工艺、采区（盘区或带区）及矿井开采设计的能力，并为今后深入研究开采问题打下理论基础。 二、适用专业 采矿工程专业。 三、先修课程 煤矿地质学、矿山压力及岩层控制。 四、课程的基本要求 1．掌握不同采煤工艺方式的装备、装备配套原则、工艺过程、工艺技术管理及参数确定方法、适用条件、选择采煤工艺方式的依据；掌握选择采煤方法的原则，了解采煤方法的发展趋势。 2．掌握单一长壁采煤法回采巷道布置的基本理论和方法；厚煤层大采高采煤法的特点及适用条件。 3．掌握厚煤层倾斜分层长壁采煤法巷道布置和工艺过程。 4．掌握放顶煤采煤法的基本理论、巷道布置、技术参数、工艺过程和适用条件。 5．掌握急（倾）斜煤层开采的基本理论、不同采煤方法的巷道布置、技术参数、工艺过程及适用条件。 6．掌握准备方式的类型和适用条件。 7．掌握准备巷道布置的基本理论；采区（盘区或带区）设计及技术参数确定方法；了解准备方式的改革及发展趋势。 8．掌握采区（盘区或带区）车场的型式、设计方法和轨道线路设计的基本知识。 9．了解煤田划分井田的方法；掌握矿井储量的分类及计算方法、矿井设计生产能力确定的原则、井田开拓方式分类和井田开拓解决的主要问题及依据。 10．掌握立井、斜井、平硐及综合开拓方式的特点及适用条件。
采矿学课程设计说 明书
1 矿井概况 1.1矿井地形、地貌、地物及其对开采的影响 斜沟井田位于山西省兴县县城以北50km处岚漪河两侧。行政区划隶属于兴县魏家滩镇, 局部位于保德县南河沟镇, 项目业主为山西西山晋兴能源有限责任公司。其地理坐标为: 东经111°05′30″～111°08′33″, 北纬38°32′40″～38°44′39″。 井田属吕梁山脉的西北端, 山河交错, 沟壑纵横, 山川层叠, 侵蚀冲刷剧烈, 地势总体为南北高、中部低, 最高点位于井田东南角寨则卯村西, 海拔高程+1254.0m; 最低点位于井田中东部的岚漪河谷地, 海拔高程+924.0m, 最大相对高差330.0m, 区内大面积为第三、四系松散层所覆盖。 岢瓦铁路和县级公路从井田中部沿岚漪河经过, 岢瓦铁路当前已基本建成, 铁路装车站设在石吉塔沟口西侧附近的河滩地。从节省投资, 减少运营费用的角度出发, 井口及工业场地选择应尽量靠近铁路装车站。岚漪河上游有一座设计蓄水能力2400万m3的天古崖水库。为文革期间所建, 当前坝体已出现渗漏, 水利部门定性为危库, 矿井井口及工业场地选择需注意这一因素的影响。 1.2矿井开拓方式及主要井巷的布置形式 矿井工业场地及井口布置在井田中部岢瓦铁路南侧的石吉塔沟内及沟口附近。采用沟内外结合布置方式, 场地标高+940.0～+992.0m。
根据工业场地附近煤层埋藏较浅的特点, 井田采用斜井开拓方式。矿井初期形成五条井筒, 其中一、二号主斜井布置在石吉塔沟内400m 处的坡地上, 井口标高+980.0m, 其中一号主斜井的方式掘至8号煤层+660m标高, 一号主斜井倾角15°, 斜长1236m, 铺设带式输送机, 经过煤仓与11采区带式输送机上山及8号煤带式输送机大巷相接。二号主斜井掘进至13号煤层+585m标高, 经过煤仓与21采区带式输送机上山及13号煤带式输送机大巷相接, 二号主斜井倾角17°, 斜长1351m, 铺设胶带输送机。副斜井井口及辅助生产系统布置在石吉塔沟沟口东侧, 岢瓦铁路南侧的河滩地上, 井口标高+945.0m, 以斜井的方式掘进至8号煤层+763m标高, 副斜井倾角5.5°, 斜长 m, 利用无轨胶轮车担负辅助运输。矿井采用分区式通风系统, 一号回风斜井布置在石吉塔沟深部主斜井南侧550m附近坡地上, 倾角25°, 斜长653m。在其东侧约150m处的台阶上布置有一号回风立井。井口标高+1010m, 垂深365m。 全井田划分为两个水平上下山开采, 一水平标高确定为+700m, 二水平标高确定为+640m。设计采用分煤组布置大巷方式。上组煤开拓大巷沿井田中央南北向布置在8号煤层+700m标高处, 采用采区上下山开采, 为便于实现无轨胶轮车辅助运输, 上下山均伪斜布置, 伪斜后, 上下山倾角5-6度。4、5、6号煤层各区段巷道经过石门与位于8号煤层中的上下山联系。下组煤大巷沿井田中央南北向在13号煤层+640m标高处布置一组大巷, 采用采区上下山开采, 10号、12号煤经过区段石门与位于
《采矿学》课程设计大纲 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 设计题目一、二一般条件：某矿第一开采水平上山阶段某采（带）区自下而上开采Kl和K2煤层，煤层厚度、层间距及顶底板岩性如下表所示。该采（带）区走向长度3000m，倾斜长度1100m，采（带）区各煤层埋藏平稳，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（带）区服务的一条运输大巷布置在K2煤层底板下方25m处的稳定岩层中，为满足该采（带）区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。 设计题目一、二煤层倾角条件：题目一：设计题目的煤层平均倾角为8°；题目二：设计题目的煤层平均倾角为16°。 设计采（带）区煤层及顶底板情况 设计题目三、四一般条件：某矿第一开采水平上山阶段某采（带）区开采K1煤层，
煤层平均厚度3.5m，顶底板岩性如下表所示。该采（带）区走向长度2500m，倾斜长度980m，采（带）区各煤层埋藏平稳，地质构造简单，无断层，K1煤层属简单结构煤层，硬度系数f=0.3，该采（带）区K1煤层具备突出危险性，瓦斯含量为12m3/t。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（带）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（带）区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。 设计题目三、四煤层倾角条件：设计题目三的煤层平均倾角为12°；设计题目四的煤层平均倾角为20°。 设计采（带）区煤层及顶底板情况 三、课程设计容 1．采区或带区巷道布置设计； 2．采区中部甩车场线路设计或带区下部平车场（绕道线路和装车站线路）线路设计； 3．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《采矿学》所学的知识，每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经济比较。 五、设计说明书容 第一章采（带）区巷道布置 第一节采区或带区储量与服务年限
《采矿学》课程设计说明书 学院： 班级： 设计者： 学号： 指导教师： 设计日期：
目录 序论.................................................................................................................... - 1 - 1 采区巷道布置................................................................................................ - 3 - 1.1 采区储量与服务年限 .......................................................................... - 3 - 1.1.1 采区生产能力的选定 ................................................................. - 3 - 1.1.2 计算采区的工业储量、设计可采储量 ..................................... - 3 - 1.1.3 计算采区服务年限 ..................................................................... - 4 - 1.1.4 验算采区采出率 ......................................................................... - 5 - 1.2 采区内的再划分 .................................................................................. - 6 - 1.2.1 确定采煤工作面长度 ................................................................. - 6 - 1.2.2 确定采区内的区段数目 ............................................................. - 7 - 1.2.3 确定工作面生产能力 ................................................................. - 7 - 1.2.4 确定采区同采工作面数目及接替顺序 ..................................... - 8 - 1.3 确定采区内准备巷道布置和生产系统 .............................................. - 8 - 1.3.1 完善采区所需的开拓巷道 ......................................................... - 8 - 1.3.2 确定巷道布置系统 ..................................................................... - 9 - 1.3.3 确定工作面回采巷道布置方式 ............................................... - 12 - 1.3.4 确定通风系统 ........................................................................... - 12 - 1.3.5 采区上、下部车场选型 ........................................................... - 13 -
采准方案设计《采矿学》课程设计指导书 采矿工程教研室 2009年6月
1 指导思想 课程设计是采矿专业学生一项实践性的教学环节，是在“煤矿开采学”、“井巷工程”、“矿山地质”、“工业技术经济学”等课程的理论教学基础上，通过采准方案设计将所学的理论知识，尤其是将矿井设计原理、设计程序和设计方法等知识点融会贯通于实践的综合性的学习过程，为学生进行本科毕业设计以及毕业后从事矿井设计、矿井建设和生产工作打下一定的基础。 2 目的 通过采准方案设计要达到下列目的： （1）系统地运用所学的理论知识。 （2）掌握矿井采准方案设计的步骤和方法。 （3）熟练掌握方案比较法在采准设计中的应用（重点）。 （4）提高和培养学生分析问题、解决问题的能力。 （5）提高和培养学生文字编写、计算和应用CAD绘图的能力。 3 设计任务 （1）编写采准方案设计说明书一份（40~50页左右，每页不少于400字）。 （2）设计图纸部分： 采准平面布置图、剖面图（平面图1：2000剖面图1：1000） 回采工作面布置图。 4 设计题目及要求 1）设计题目 XX矿井采准设计。 2）设计内容章节目录 参见附录一：“《采矿学》课程设计内容章节目录”。 3）设计原始条件 （1）地质条件 可采煤层n层，矿井东西长为A m，南北宽约为B m，面积为C m2。井田内的可采煤层为5煤、7煤、9煤、12煤，层间距分别为X m、Y m、Z m，其中主采为7煤，该煤
层赋存稳定，平均厚度3.3～5.0 m。倾角平均为3～25o，为缓斜厚煤层。 井田内工业储量24.5×109～50×109 t。井田深部以各煤层的-1000 m～-1500 m底板等高线为界；浅部以各煤层冲击层放水煤柱线为界。 （2）开采技术条件 矿井平均涌水量为120～230m3/h，相对瓦斯涌出量0.12～5 m3/t，属于低瓦斯矿井，煤层没有（或有）爆炸危险性，没有（或有）自然发火现象。 示例：参见附件二《祈东矿地质资料及平面图》 4）分组情况 本次设计共129人，每6人为一小组，一组共用一个设计原始条件，从上述地质条件中选取具体的矿井原始条件如表1所示。 表1 各组设计的原始条件 1 1 7.0 180 18.0 100 0.10 没有 2 2 20 4.5 150 24.5 120 0.12 有 3 3 70、12 16.0 200 30.0 125 0.15 有 4 1 20.0 200 20.0 160 0.50 没有 5 2 12 3.0 300 25.0 140 1.20 有 6 3 13、15 16.0 330 35.0 145 1.90 没有 7 1 16.0 270 18.0 146 0.38 有 8 2 10 20.0 290 26.0 120 3.00 有 9 3 15、12 6.0 300 37.0 125 4.00 有 10 1 15.0 190 20.0 130 5.00 没有 11 2 15 4.5 200 32.0 140 4.50 没有 12 3 10、12 20.0 280 35.0 145 3.20 有 13 1 17.0 400 19.0 146 0.80 有 14 2 80 14.5 360 24.5 200 0.70 有 15 3 10、12 16.0 350 32.0 180 0.90 有 16 1 8.0 200 22.0 230 1.20 有 17 2 50 22.0 240 28.0 190 1.30 没有 18 3 15、20 6.0 280 48.0 100 0.30 有 备注：各组的原始条件可根据自己具体情况进行微调，但不能与其他组雷同。 3）设计要求 （1）编写课程设计说明书 矿井采准方案设计说明书一份，50页左右，每页不少于400字。
第一章采区地质特征 1.1 采区概况 1.1.1、采区位置 1、采区位置、范围、煤层的赋存情况：采区位于井田东部地理坐标：东经110°10' 10.00"—110°11' 00.00"，北纬30°10'00.00"—40°10'00.00" 本采区位于第一水平，采区上部边界为1号煤层露头线，下部边界为+1000m采区运输大巷水平，东部以东二采区边界线为界。 本采区位于第一水平，采区上部边界为1号煤层露头线，下部边界为+1000m采区运输大巷水平，采区运输大巷位于3号煤层中，采区倾斜长度为500m，走向长度为3000m。 本采区含煤层有1、3层，对1、3煤层的特征叙述如下： 1号煤层：位于上部,1号煤层为中厚煤层，煤层厚度变化不大，比较稳定，局部有突然增厚或变薄现象属于可采煤层，中部厚度较大，向东及向西厚度逐渐变小，无夹石，顶底板为砂岩和砂质页岩，顶板中等稳定。煤层厚度平均为3.5ｍ。煤层结构简单，煤的容重为 1.40t/m3。煤层平均倾角为15° 3号煤层：位于下部，3号煤层厚煤层，属于可采煤层，无夹石，顶底板为砂岩和砂质页岩，顶板中等稳定。且属于较稳定煤层。煤厚平均为4.0ｍ。煤层结构简单。煤的容重为1.50t/m3。煤层平均倾角为15°
距1号煤层20m左右，煤层厚度有一定变化，1、3号煤层的层间距离较小平均为25m 1.1.2、与地面关系 采区上部边界为1号煤层露头线，采区东部有村庄，目前村庄尚未搬迁，西邻河流，由于地面有交通线路，所以要留设道路保护煤柱，按照当地地质资料，煤层埋藏深度由上到下逐渐增加，平均按 100m,150m,200m,250m 的埋藏深度计算，在道路两旁各留10m后以60°的垮落角计算保护煤柱宽度。 1.1.3、采区内煤系产状 煤层平均倾角为15o，根据地面钻孔揭露地质资料分析,该采区煤层厚度分别为3.5m和4.0m 1.2 地质特征及煤层情况 1.2.1、采区地质构造 本采区内地质结构单一没有或者很少断层。 1.2.2、煤层情况 （1）煤质 1号和3号煤层为黑色、线理状结构，块状构造，金属光泽，属光亮型、半光亮型煤。均为低硫分煤；且都为低中灰分，发热量大的优质煤，是工业、民用、动力燃料和良好的化工原料。 （2）瓦斯 瓦斯涌出量较少，属低瓦斯矿井。
1 矿井概况 1.1矿井地形、地貌、地物及其对开采的影响 斜沟井田位于XX省兴县县城以北50km处岚漪河两侧。行政区划隶属于兴县魏家滩镇，局部位于保德县南河沟镇，项目业主为XX西山晋兴能源XX公司。其地理坐标为：东经111°05′30″～111°08′33″，北纬38°32′40″～38°44′39″。 井田属吕梁山脉的西北端，山河交错，沟壑纵横，山川层叠，侵蚀冲刷剧烈，地势总体为南北高、中部低，最高点位于井田东南角寨则卯村西，海拔高程+1254.0m；最低点位于井田中东部的岚漪河谷地，海拔高程+924.0m，最大相对高差330.0m，区内大面积为第三、四系松散层所覆盖。 岢瓦铁路和县级公路从井田中部沿岚漪河通过，岢瓦铁路目前已基本建成，铁路装车站设在石吉塔沟口西侧附近的河滩地。从节省投资，减少运营费用的角度出发，井口及工业场地选择应尽量靠近铁路装车站。岚漪河上游有一座设计蓄水能力2400万m3的天古崖水库。为文革期间所建，目前坝体已出现渗漏，水利部门定性为危库，矿井井口及工业场地选择需注意这一因素的影响。 1.2矿井开拓方式及主要井巷的布置形式 矿井工业场地及井口布置在井田中部岢瓦铁路南侧的石吉塔沟内及沟口附近。采用沟内外结合布置方式，场地标高+940.0～+992.0m。 根据工业场地附近煤层埋藏较浅的特点，井田采用斜井开拓方式。矿井初期形成五条井筒，其中一、二号主斜井布置在石吉塔沟内400m处的坡地上，井口标高+980.0m，其中一号主斜井的方式掘至8号煤层+660m标高，一号主斜井倾角15°，斜长1236m，铺设带式输送机，通过煤仓与11采区带式输送机上山及8号煤带式输送机大巷相接。二号主斜井掘进至13号煤层+585m标高，通过煤仓与21采区带式输送机上山及13号煤带式输送机大巷相接，二号主斜井倾角17°，斜长1351m，铺设胶带输送机。副斜井井口及辅助生产系统布置在石吉塔沟沟口东侧，岢瓦铁路南侧的河滩地上，井口标高+945.0m，以斜井的方式掘进至8号煤层+763m标高，副斜井倾角5.5°，斜长2011m，利用无轨胶轮车担负辅助运输。矿井采用分区式通风系统，一号回风斜井布置在石吉塔沟深部主
《采矿学》课程教学大纲 课程中文名称：采矿学 课程英文名称：Mining Science 课程编号：适用专业：采矿工程 学时数：82（其中实验学时6）学分数：4.5 一、课程的性质和目的 《采矿学》是研究采矿技术的综合性技术科学，是采矿工程专业的首要主干课程，是本专业的必修课。 本课程系统阐述了现代化矿井的采煤方法、准备方式及采区设计，开拓方式及矿井开采设计的基本原理和方法；其他开采方法以及露天开采。 通过本课程的学习，使学生掌握采煤（地下及露天）技术，采场及巷道控制的基本理论和方法。其基本要求为：掌握采煤方法、采煤工艺和回采巷道布置的基本理论和方法；掌握准备方式与采区设计的基本理论及主要方法；掌握矿井开拓及矿井开采设计的基本理论和主要方法；了解露天开采的基本理论和主要方法；了解采矿技术的最新研究成果及发展方向，为学生今后从事采矿工程设计、生产技术管理及科学研究奠定基础。 二、课程教学内容 本课程主要讲述煤矿开采的基本概念、开采理论、开采方法与技术。包括采煤方法；准备方式及采区设计；井田开拓及矿井开采设计；矿井其他开采方法以及露天开采。采煤方法、准备方式与井田开拓是本课程的重点；建立井下开拓、开采系统的空间概念是本课程的难点。 以下分章阐述: 页脚内容1
绪论、第一章煤矿开采的基本概念（2学时） 了解煤炭工业在国民经济重点重要地位，初步了解煤矿开采的历史、现状，了解《采矿学》的特点、性质、目的及任务。 掌握煤田开发、矿井巷道名称、井田内的划分以及矿井生产的基本概念。 第一篇采煤方法 第二章采煤方法的基本概念和分类（1学时） 理解采煤方法的基本概念，熟悉采煤方法的分类及应用概况。 第三章单一走向长壁采煤法采煤工艺（6学时） 掌握爆破采煤工艺、普通机械化采煤工艺、综合机械化采煤工艺的技术原理和技术方法，熟悉其他条件下机采的工艺特点、采煤工艺方式的选择方法，掌握采煤工艺的特殊技术措施，能运用所学知识进行工作面的工艺设计。 第四章单一走向长壁采煤法（2学时） 掌握单一走向长壁采煤法的巷道布置及生产系统；理解单一走向长壁采煤法采煤系统中的各主要内容。 第五章倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法（3学时） 掌握倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法的巷道布置及生产系统特点；理解倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法采煤系统中的各主要内容。 第六章倾斜长壁采煤法（2学时） 掌握倾斜长壁采煤法的巷道布置及生产系统特点；理解倾斜长壁采煤法采煤系统中的各主要内容， 页脚内容2
采矿工程系 《煤矿开采学》课程设计说明书 课程名称：煤矿开采学 姓名： 学号： 班级： 指导教师： .序论 (2) 第一章．采区巷道布置 (4) 第一节．采区储量与服务年限 (4) 第二节．采区内的再划分 (5) 第三节．确定采区内准备巷道布置及生产系统 (7) 第四节．采区中部甩车场线路设计 (11) 第二章．采煤工艺设计 (18) 第一节．采煤工艺方式的确定 (18) 第二节．工作面合理长度的确定 (22) 第三节．采煤工作面循环作业图表的编制 (23) 小结 (25) 参考文献 (26)
序论 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、设计题目的一般条件 本采区南以F4断层为界，北以相邻采区煤柱为界，上部标高-50m以上为风化带煤柱，下部边界为水平煤柱。 采区走向长度2100m，倾斜平均长度960m,倾角平均为12°。采区共有两层煤，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。 运输和回风石门标高分别是-250m和-50m。采区生产能力自定。 2.煤层特征 本采区内赋存4，5号两层煤，4号煤层和5号煤层均为中厚煤层。煤层埋藏稳定，构造简单，煤质中硬，自然发火期为3-12个月。煤岩爆炸指数为34-70％。煤层瓦斯含量小，采区所属矿井为低瓦斯矿井。 煤层特征表 序号煤厚（m）顶底板岩性层间距（m）倾角 （°）稳定性 最大最小一般顶板底板最大最小一般 4 2.2 1.8 2 粉砂 岩粉砂 岩 24 18 20 12 稳定 5 2.7 2.3 2.5 粉砂 岩粉砂 岩 12 稳定
湖南科技大学 安全工程 《采矿学》课程设计 课程名称： 姓名： 学号： 班级： 指导教师：
目录 前言 (1) 第一章第1章采（带）区巷道布置 (2) 第一节采（带）区储量与服务年限 (2) 第二节采（带）区内的再划分 (3) 第三节采（带）区内准备巷道布置及生产系统 (7) 第四节采区中部甩车场或带区下部平车场线路设计10 第二章采煤工艺设计 (8) 第一节采煤工艺方式的确定 (12) 第二节工作面合理长度的确定 (11) 第三节采煤工作面循环作业图表的编制 (12) 附表与说明 参考文献 (25) 结束语 (25)
前言 1、目的 （1）《采矿学》是研究矿床开采的综合性技术学科，是安全工程专业矿山安全方向的核心课程和主干课程，该课程以煤矿地下开采为重点，主要讲授矿山开采的基本理论、现代化矿井的采矿方法、准备方式、开拓方式、矿井开采及设计的基本原理和主要方法。 （2）通过本课程的课程设计，使学生全面和系统了解矿井生产系统、生产环节和开采技术，并掌握采矿原理、现代化采矿技术，为以后的工作奠定基础。（3）培养学生进行采煤工艺设计、采区、盘区或带区设计及矿井开采设计的初步能力；初步锻炼学生编写采矿技术文件（包括编写设计说明书及绘制设计图纸）的能力，为毕业设计奠定基础；并为今后研究开采问题或进矿井开采设计打下理论基础。 注释：此课程设计主要是根据已知条件,设计矿井的开拓方式、采煤方法、采煤工艺等。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》杜计平、孟宪锐主编，《采矿学》王青、史维祥主编《采矿学》以及国家制定的其它有关煤炭工业的方针政策，综合分析评价各种可行方案,并选择一种最优的方案。 1、设计题目的一般条件： 某矿第一开采水平上山阶段某采（带）区自下而上开采m1、m2、m3煤层，煤层厚度、层间距及顶板岩性见综合柱状图。该采（带）区走向长度3000m，倾向长度900m，采（带）区内煤层赋存平稳，地质构造简单，无断层，m1煤层属简单结构煤层，硬度系数f=2，m2和m3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（带）区服务的一条运输大巷布置在m3煤层底板下方25m处的稳定岩层中，为满足该采（带）区生产系统所需的其它开拓巷道可根据不同的采煤方法而由设计者自行决定。 2、设计题目的煤层倾角2条：
班级：采矿10-5 XXXX采矿学课程设计说明书 课 程 设 计 讲 明 书 姓名：XXX 学号：XXX1 指导教师：XX
第一章.带区巷道布置 第一节.带区储量与服务年限 第二节.带区内的再划分 第三节.确定带区内预备巷道布置及生产系统第四节. 第二章.采煤工艺设计 第一节.采煤工艺方式的确定 第二节.工作面合理长度的确定 第三节.采煤工作面循环作业图表的编制
序论 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《采矿学课程的明白得。 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，包括编写设计讲明书及绘制设计图纸进行初步锤炼。 3、为毕业设计中编写毕业设计讲明书及绘制毕业设计图纸打基础。 二、设计题目 某矿第一开采水平上山时期某带区自上而下开采K1和K2煤层，煤层厚度、层间距及顶底板岩性如下表所示。该带区走向长度3000m，倾斜长度1100m,带区内各煤层埋藏平稳，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。第一开采水平为该带区服务的一条运输大巷布置在K2煤层底板下方20m处的稳固岩层中。煤层平均倾角为8。。
设计带区煤层及顶底板情形 第一章带区巷道布置 第一节带区储量与服务年限 1、带区生产能力选定 按照要求带区上部煤柱为20m下部煤柱留30m,故剩余倾斜长度为: 1100-50= 1050m 分三个带区，每个带区分六个分带。 采煤工艺选取综合机械化采煤，工作面长度取160mo 带区生产能力AO =LM 1X V CON AO =160*6.9*3.2* 1.3*0.95*300= 128.1 万吨/a^l20 万吨/a L ----工作面长度。160m。 Ml ---- KI 煤层厚度，6.9m o X ----日进度，3.2m。 r ---- 煤的容重，1.30t/m3。 N ----年工作日，300天。 2、带区的工业储量、设计可采储量 (1)带区的工业储量