河南理工大学采矿课程设计
采矿工程课程设计《永安煤矿12下山采区开采设计说明书》
学院: 能源科学与工程学院
班级：采矿工程08-1班
姓名：
学号：
指导教师：李东印
目录
1 前言 (1)
1.1 设计目的 (1)
1.2 设计过程 (1)
1.3矿井的开采条件 (1)
1.3.1 二1煤层 (1)
1.3.2煤质 (2)
1.3.3矿井充水条件 (2)
1.3.4其它开采技术条件 (3)
2 采区储量与生产能力 (4)
2.1采区储量 (4)
2.1.1 井田范围 (4)
2.1.2 采区工业储量 (4)
2.1.3 采区设计储量 (4)
2.1.4 采区可采储量 (4)
2.2 生产能力与服务年限 (5)
2.2.1矿井工作制度 (5)
2.2.2采区年产量及服务年限 (5)
3 开拓方式简介 (7)
3.1井筒 (7)
3.1.1 井硐形式、数目及其配置 (7)
3.2大巷 (8)
3.2.1运输大巷、轨道大巷和总回风巷的布置及与煤层间的联系方式 (8)
4 采区准备方式 (9)
4.1 下山布置与断面 (9)
4.1.1下山的数目 (9)
4.1.2 下山的布置形式 (9)
4.1.3 采区下山的巷道断面图 (10)
4.2 采区车场与硐室 (10)
4.2.1采取车场 (10)
4.2.2 采区下山与区段巷道之间的联络巷道布置 (11)
4.2.3采区硐室布置 (12)
5 采煤方法 (13)
5.1采区生产系统 (13)
5.1.1采区巷道布置平面图 (13)
5.1.2 区段巷道布置 (14)
5.2采煤工艺 (14)
5.2.1割煤及进刀方式 (14)
5.2.2 工作面的推进方向 (15)
5.2.3 综采工作面的设备选型及配套 (15)
5.2.4工作面循环作业图标的编制 (17)
5.2.5劳动组织 (18)
6 安全技术措施 (20)
6.1瓦斯管理措施 (20)
6.2煤尘的防治 (20)
6.3防火 (21)
6.4防水 (21)
7 总结与分析 (22)
8 参考文献 (23)
1 前言
1.1 设计目的
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》、《矿山压力与控制》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。
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。设计力争做到分析论证清楚、证据确凿，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。
1.2 设计过程
首先划出井田边界，计算出采区储量，确定开采方式，设计生产能力以及计算出服务年限；确定出已给定的井筒和大巷的坐落的标高，采取准备方式中的下山布置与断面及下山进入煤层的方法；采取车场与硐室。确定采煤方法，选择合理的回采巷道的布置，采煤工艺，采煤工作面的设备的选型。
1.3矿井的开采条件
1.3.1 二1煤层
二1煤层位于山西组下部，矿区范围标高为+75～-875m，埋深约179～1080m。上距砂锅窑砂岩一般为65.02m，下距L9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
石灰岩。
条带状细粒岩，平均7.24m；间接底板为太原组L7
～8
1.3.2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煤分层，含有方解石或黄铁矿结核，其硬度大，不易破碎。无烟煤视密度为1.38，真密度为1.48；贫煤视密度为1.32，真密度为1.45。
2、化学性质
发热量：二1煤的发热量（Qgr.v.d）为27.43~32.53MJ/kg，平均30.03MJ/kg；浮煤发热量（Qgr.v.d）为33.75~34.41MJ/kg，平均33.99MJ/kg。
二1煤属低灰、特低硫、低磷煤，可磨性好，可作为喷吹用煤。
煤的可选性：通过对邻区任岗煤矿、刘寨煤矿及矿区内1601孔二1采样测试，矿区内二1煤为中等可选煤。
1.3.3矿井充水条件
1）充水水源
本矿井的充水水源主要有：大气降水、地下水。
①大气降水：据矿井煤层开采近几年排水情况，雨季和枯水季节矿井涌水量几乎无变化。因此对该煤矿开采影响很小。只有当浅部煤层形成采空区后，顶板陷落后所形成的垂直裂隙与浅部基岩风化裂隙带沟通后，大气降水可通过第四系孔隙含水层，基岩风化裂隙带、冒裂带而充入坑道。
②地下水：影响矿井煤层开采的地下水主要有顶板水、底板水、构造带水。
A、顶板水：主要由二1煤层顶板的砂岩裂隙含水层组成，由于长期的矿井开采，局部地段的煤层顶板已经放顶，顶板的岩石破碎、透水性和流动性均显著增
强，加之此类砂岩本身富水性弱，所以，常常随着巷道破顶或采面首次来压破坏而渗入采掘工作面。本矿井在-150m水平以浅采煤时，主要水源为顶板水，矿井涌水量中顶板水量为58m3/h，总体对矿井的生产威胁不大。
B、底板水：二1煤层的底板水为太原组灰岩含水层，尤其是上部灰岩含水层段相对富水性较强，且不均一，距离二1煤层平均10m，开采煤层如遇底板薄弱地段，产生突水是开采二1煤层的主要水害。本矿井7.31突水事故已说明该水害的严重性。
2)矿井涌水量
目前当前开采水平时，矿井正常涌水量为130 m3/h，最大涌水量为240 m3/h。
1.3.4其它开采技术条件
1、瓦斯
矿井相对瓦斯涌出量为5.64m3/t，二氧化碳相对涌出量为2.98m3/t，绝对瓦斯涌出量为4.37m3/min，二氧化碳绝对涌出量为2.31m3/min，属低瓦斯矿井。矿区内测得二1煤层钻孔煤芯样，CH4含量为0.09~8.58ml/gr，CH4成分为2.49~93.33﹪，由浅往深，CH4含量和成分逐渐增高。
2、煤尘
矿区内二1煤以粉状煤为主，生产中煤尘一般较大。二1煤煤样检验知，煤尘无爆炸危险性。但开采过程中必须加强洒水防尘等综合防尘工作。
3、自燃
地质报告提供本矿煤层具有自燃发火倾向，自燃发火期为5－6个月。
4、地温
矿区内二1煤层底板温度为20.2°C-22.5°C，随着二1煤层埋度增加，温度增高：地温梯度1.6-2.3°C/100m，平均1.93°C/100m，小于3°C/100m，属地温正常区。
2 采区储量与生产能力
2.1采区储量
2.1.1 井田范围
采区边界和边界煤柱如采区巷道布置图上所示。距采区边界20米处取得保护煤柱边界线。
由保护煤柱线确定采区面积为646866.9310m2。
2.1.2 采区工业储量
由采区的钻孔布置图中的钻孔信息可得煤层的平均厚度为（3.98+6.5+5.5+4.7+4.22）/5=4.98m，故取平均煤层厚度为5m。
由图上等高线可求知煤层的平均倾角约为17°。
故由公式 Q＝AMγ/cosα
式中：Q──采区的煤量，万t；
A ──采区的面积，m2；
M ──煤层的厚度，m；
γ──煤的容重，t/m3（根据此煤层的无烟煤的视密度为 1.38，贫煤的视密度为1.32，此处煤层的密度取值为1.35）；
α──煤层的倾角，；
计算可采区的煤量：
Q＝AMγ/cosα
＝646866.9310×5×1.35/cos17°
＝456.6Mt
2.1.3 采区设计储量
由于该井田中无大的构造，则断层煤柱可忽略，同时已有的地面建筑物、构筑物需要留设得保护煤柱也忽略。在2.1.2中的采区工业储量是按照煤柱保护线计算出来的，故采取设计的设计储量和工业储量和认为是相等的，为456.6Mt。
2.1.4 采区可采储量
由于主要巷道及上、下山的保护煤柱煤量的具体值在开拓方式和准备方式确定后
才能确定，现在仅按照工业储量的5～7%计算，即456.6×0.05＝22.83万吨。
采区设计可采储量 Z ＝(Zs －P)×C
式中： Z k ──矿井设计可采储量, Mt ；
Zs ──矿井设计储量，Mt ；
P ──矿井工业场地保护煤柱、主要巷道及上、下山保护煤柱量，Mt ；
C ──采区采出率，厚煤层不低于0.75；中厚煤层
不低于0.8；薄煤层不低于0.85；地方小煤矿不低于0.7。
计算可得采区可采储量：
Z k ＝(Zs －P)×C
＝(456.6-22.83)×0.85
＝368.7Mt
2.2 生产能力与服务年限
2.2.1矿井工作制度
“技术政策”第14条规定：“矿井设计能力按年工作日300d ，每天提升14h ”计算。每天3班作业，每班工作8小时。综采工作面可采用每日4班作业，每班工作6小时。
2.2.2采区年产量及服务年限
课程设计一般为新建井，分析确定矿井设计生产能力和设计服务年限时，可先试取1个矿井设计生产能力（比如0.90 Mt/a ），然后按下式计算矿井服务年限：
K A T ?=z k
式中： T ──矿井设计服务年限，a ；
Z k ──矿井设计可采储量，Mt ；
A ──矿井设计生产能力，Mt/a ；
K ──储量备用系数，K=1.3～1.5。
计算可得采区设计服务年限：
K A T ?=z k
=368.7/（90*1.4）
=2.93a
3 开拓方式简介
3.1井筒
3.1.1 井硐形式、数目及其配置
3.1.1.1 井硐形式、数目的确定
3.1.1.1.1 井筒形式的选择
对于赋存较浅、表土不厚、水文地质情况简单、井筒不需要特殊施工的缓斜和倾斜煤层，一般可采用斜井开拓方式。采用不同提升方式的斜井，其井筒倾角一般规定如下：
串车提升时，井筒倾角不大于25°；箕斗提升时为25～30°。但斜井垂高不超过300m，胶带输送机提升时，则不大于16°。
斜井开拓井筒掘进技术和施工设备比较简单，掘进速度快，初期投资大。地面工业建筑，井筒装备，井底车场及硐室都相对简单，井筒延伸施工方便，对生产干扰少。尤其是主提升采用胶带运输的倾角的增加，胶带输送机运输连续，运输系统简单的优势更加明显，选用斜井井筒也成为新建矿井的首选。
由以上叙述，本采区采用斜井开拓，主副斜井井筒倾角为15°，主斜井中采用胶带输送机提升，副斜井采用轨道串车提升，风井井筒采用立井井筒。原煤从主井内安装的胶带输送机运至地面，掘进巷道所出的矸石井下所需的之物料，设备则由副井轨道串车提升和下放，主副斜井同时又均承担进风任务，污风经回风大巷由立井风井井筒排出。
3.1.1.1.2井筒数目
采用斜井开拓时，一般只开凿一对提升井筒(主、副井)。在技术经济上合理时，也可开凿两个以上的提升井筒。
本采取设计采用一对提升井筒（主、副斜井），承担运输任务，一个回风立井承担回风任务。
3.1.1.1.3 井筒位置的选择
主副斜井应首先满足第一水平的开采、缩短贯通距离，减少井巷工程量。风井布置应根据选定的通风系统合理确定。
本采区主副斜井均掘至-140m水平后落平，再在该水平开拓运输大巷和轨道大
巷。立井风井掘进至-135m水平落平，而后掘进回风大巷。
3.2大巷
3.2.1运输大巷、轨道大巷和总回风巷的布置及与煤层间的联系方式
3.2.1.1 运输大巷、轨道大巷的布置与煤层间的联系：
选择运输大巷的位置时，主要考虑两个因素：一是大巷所在岩层的岩性，二是大巷至煤层的距离。
运输大巷应布置在坚硬、稳定、厚度较大的岩层中，如砂岩、石灰岩和砂质页岩等。运输大巷应距煤层有一定距离，以避开支承压力的不利影响。
该设计运输大巷和轨道大巷均布置在煤层底板岩层中，在-140m水平。
3.2.1.2 总回风巷的布置及其与煤层的联系
当矿井通风系统要求设置总回风巷时，其布置原则同运输大巷基本相同。
该设计回风大巷亦布置在煤层底板中，在-135m水平上。
4 采区准备方式
4.1 下山布置与断面
4.1.1下山的数目
下根据矿井设计相关规范和设计中的已知条件，考虑到在煤层中开掘下山，由于下山巷道服务年限一般较长，在维护时比较困难。,受到采动影响时会使煤体松软破碎，该设计中煤层具有自燃性，自然发火期为5-6个月，长期暴露在空气中会造成火灾隐患。故将下山巷道布置在底板较为坚硬的岩层中。但为了近一步弄清地质构造和煤层赋存情况，在煤层中增设一条通风行人下山。它一般式先掘进煤层下山，为了两条岩石下山导向。
下山布置形式采用两岩一煤下山布置。矿井的相对瓦斯涌出量较小，同采工作面个数不多，通风系统简单，采区通风阻力不大，因此不需单独的回风下山，利用轨道下山兼做回风下山。在生产中，煤层下山用做通风行人（通风行人下山），两条岩石下山分别用做轨道回风（轨道下山）和运输煤炭（运输下山）。
4.1.2 下山的布置形式
轨道下山距二
1煤层的法线距离为10m，运输下山距二
1
煤层的法线距离为15m，
两条下山之间的水平距离为20m。两条下山均采用锚喷支护，采区下山巷道断面设计如下图所示。
图4-1 采区下山布置图
4.1.3 采区下山的巷道断面图
图4－2 采区轨道下山巷道断面设计图
图4－3 采区运输下山巷道断面设计图4.2 采区车场与硐室
4.2.1采取车场
采区上部车场形式的选择
由于煤层倾角为17°，为缓倾斜煤层，绞车房距总回风巷的距离较近，故采区上部车场选用逆向平车场。其优点是车辆运行顺当，凋车方便，回风巷短，通过能力大；缺点是车场巷道断面大，不宜维护。
图4-4 采区上部车场
采区中部车场
图4-5 采区中部车场
4.2.2 采区下山与区段巷道之间的联络巷道布置
采区下山与区段巷道之间的联系方式主要根据运输需要确定，一般轨道下山与区
段轨道巷之间采用逆向甩车场联系，而运输下山与区段运输巷之间，采用溜煤立
4.2.3采区硐室布置
4.2.3.1绞车房
应选择在围岩稳定，无淋水，矿压小和容易维护的地点；在满足施工机械安装和提升运输要求前提下，应尽量靠近变坡点，以减少工程量。采用三角架进行安装。
绞车房的高度一般在3～4m。断面形状和支护设计为半圆型，采用砌碹支护，工作面辅助运输采用绞车牵引。
4.2.3.2 变电所
采区变电所是采区供电的枢纽，故合理的确定采区变电所位置及尺寸是保证采区正常生产，减少工程费用的重要措施。
根据该矿井设计中采区的布置方式和相关技术规范，将变电所设在两条下山中间，采用砌碹支护
5 采煤方法
5.1采区生产系统
5.1.1采区巷道布置平面图
采区巷道布置平面图如图所示。
图5--1 采区巷道布置平面图
1 运输系统
从采煤工作面10破落下来的煤炭，经区段运输平巷11、溜煤眼17，运至采区运输下山7，由大巷1运至井底。
2 运料排矸系统
材料设备则由轨道大巷2，经轨道下山8，采区上部车场至采轨道平巷（区段回风巷）9至工作面。
3通风系统
新鲜风流有运输大巷1至通风行人下山下山5，至区段运输平巷11，冲洗工作面后由区段回风平巷9，经轨道下山8，至回风大巷2排出。
4排水系统
采煤工作面涌水经由区段运输平巷11、运输下山8、到下山水仓，然后经采区轨道下山9至水平轨道大巷2等巷道一侧的水沟，自流到井底车场。
5.1.2 区段巷道布置
该采区开采单一厚煤层，煤层厚度为5m，将区段平巷布置在煤层中。为达到设计产量，尽量集中生产，区段依次接替。由于采区的涌水量不大，煤层赋存稳定，且煤层采用综合机械化开采，工作面需等长布置。保证较高的采出率，减少煤炭资源的损失，实行目前比较成熟的区段无煤柱护巷技术，采用沿空留巷的技术措施，从而避免了因留设煤柱而引起的距离矿压现象，增加了区段巷道的维护成本。因此区段平巷采用单巷布置，区段平巷断面均采用梯形断面形式。一条布置刮板输送机，负责运输工作面落煤，兼作进风巷；一条布置900mm标准轨道，负责辅助运输、行人通道及回风巷，两条巷道均采用工字钢支护巷道。区段巷道断面设计简图如图所示。
图5-2 区段巷道断面设计简图
5.2采煤工艺
5.2.1割煤及进刀方式
煤层赋存稳定,煤层倾角较缓,顶底板较稳定，故采穿梭割煤往返割两刀；进
刀方式采用中部斜切进刀法.
5.2.2 工作面的推进方向
由于后退式的工作面和巷道的维护条件好，工作面的推进方向确定为后退式。
5.2.3 综采工作面的设备选型及配套
（1）工作面配套设备的选择
综采工作面的采煤机、刮板输送机和自移式支架在几何尺寸、生产能力和服务时间方面配套是实现工作面高产高效的前提。
综采工作面内的主要装备要在狭小的空间内正常运转，做到互不影响，互为依存。采煤机应能够割至最高采高，又能割至底板。
工作面生产能力取决于采煤机的落煤能力，而工作面输送机、液压支架、平巷中的转载机、破碎机和可伸缩胶带输送机等设备的能力都要大于采煤机的生产能力，通常按富裕20﹪考虑。为发挥综采设备的优势，保证工作面高产，工作面输送机的运输能力要大于采煤机的落煤能力，液压支架的移架速度要大于采煤机的运行速度。
其设备选型及配套应遵循以下原则：
㈠液压支架应能适应煤层厚度的变化和顶板的下沉，要在最大采高或煤厚时支得起并有一定富裕，在最小采高或煤厚时卸得掉。
㈡采煤机选型的原则
①、适合特定的煤层地质条件，采煤机的采高、截深、功率、牵引方式等选取合理，有较大的适用范围。
②、满足工作面生产能力要求，采煤机实际生产能力大于工作面设计生产能力。
③、采煤机性能好，可靠性高，各种保护功能完善。
④、采煤机的选型应与矿井设计生产能力相适应。
㈢刮板输送机的选型原则
①、刮板输送机的输送能力要大于或等于采煤机或刨煤机的生产能力。
②、刮板输送机的溜槽长度要与液压支架的宽度相匹配。
③、刮板输送机的溜槽与液压支架的推移千斤顶的连接装置和配合间隙要匹配。
工作面的关键参数见表5—1：
表5—1 工作面关键参数表
根据工作面的关键参数，查《高产高效综合机械化采煤技术装备》,选用配套设备。三机配套型号见表5—1；
表5-1 三机标准型号表
支架
支架12----上端头4----破碎机
6----顺槽输送机10----煤电钻
2----刮板机3----液压支架7----调度绞车
11----小水泵8----乳化液泵1----采煤机
5----转载机9----喷雾泵13----下端头
图 5-3 工作面布置图
5.2.4工作面循环作业图标的编制
（1） 织循环作业并编制循环图表
①循环作业
工作面实行“三八”作业制。采煤机双向割煤，追机作业；上行、下行均割煤，往返一次进两刀，由所选采煤机的技术特征表可知，采煤机的截深为0.8m ，所以最终确定本工作面采用双向割煤的多循环方式，每一循环进尺为0.8m 。
②正规循环作业图表
河南理工大学 课程设计报告 课程名称： 姓名： 学号： 班级：
摘要 1、煤层地质概况：单一煤层，倾角20°，煤层厚4m，相对瓦斯涌出量为11 m3/t，二氧化碳涌出量很小，煤尘有爆炸危险，涌水量不大。 2、井田范围：设计第一水平深度540m，走向长度5110m，双翼对开，每翼长1555m，倾向长度2000m。 3、矿井生产能力：设计年产量为120万/t，矿井第一水平服务年限为29年。 4、矿井开拓与开采：用立井主要石门开拓，全矿井共划分4个采区，共40个工作面，上山部分24个，下山部分16个。上山部分服务年限29年，下山部分服务年限20年，在底板开围岩平巷。拟采用采区式通风，在两采区中央上部开回风井。在采区巷道布置中，全矿井有一个采区生产，工作面机采，分上、下山开采，共有一个采煤工作面和一个备用工作面，为准备采煤有2条煤巷掘进，采用2台11Kw局部通风机通风，不与采煤工作面串联。有大型火药库一个，独立回风。 5、井下同时最多人数为200人，回采工作面的最多人数为30人，温度t=18℃；掘进工作面最多人数为15人，掘进工作面绝对瓦斯涌出量为：0.9 m3/min，一次爆破最大炸药量为8kg 。选择任何通风系统，都要符合投产较快、出煤较多、安全可靠、技术经济指标合理等总原则。具体地说，要适应以下基本要求： 1）矿井至少要有两个通地面的安全出口； 2）进风井口要有利于防洪，不受粉尘等有害气体污染； 3）北方矿井，冬季井口需装供暖设备； 4）总回风巷不得作为主要行人道； 5）工业广场不得受扇风机的噪音干扰； 6）装有皮带机的井筒不得兼作回风井； 7）装有箕斗的井筒不得作为主要进风井； 8）可以独立通风的矿井，盘区尽可能独立通风； 9）通风系统要为防瓦斯、火、尘、水及高温创造条件； 10）通风系统要有利于深水平式或后期通风系统的发展变化。
矿山留矿采矿技术流程 留矿采矿法的特点是：将阶段分成矿块，矿块再分为矿房和矿柱二次回采。矿房自下而上分层回采，每次崩落的矿石放出三分之一左右，其余的贮存于矿房中作为继续上采的工作台，待矿房采完以后再放出。 一、方法特点 留矿采矿法的特点是：将阶段分成矿块，矿块再分为矿房和矿柱二次回采。矿房自下而上分层回采，每次崩落的矿石放出三分之一左右，其余的贮存于矿房中作为继续上采的工作台，待矿房采完以后再放出。矿房采完后回采矿柱和处理采空区。 二、适用条件 留矿采矿法主要用来开采矿石和围岩稳固的矿体。矿体厚度虽不受限制，但超过5m时，技术经济效果不如深孔和中深孔落矿的阶段
矿房法，一般应用较少。矿体倾角：在薄矿脉中，一般要求不小于60°，在中厚矿体中，一般要求不小于55°。倾角越小，放矿越困难，粉矿损失和平场工作量也越大。由于矿房中贮存有大量矿石，贮存期往往长达1～3年，因此矿石和围岩不能具有自燃性、氧化性和结块性;高硫矿床，矿石有放射性等应慎重采用。 三、结构参数 在薄和极薄矿脉中，阶段高度大多数矿山采用40～50m;在矿脉倾角很陡(60°以上)、矿石和围岩很稳固、赋存要素较稳定的条件下，也有采用50～60m的;矿脉倾角在50°～60°左右、矿石和围岩稳固性较差、或者矿体产状有突变现象，则采用30～40m。顶柱厚3m左右;如果矿石品位高，上部回风巷道不需要保留，也可以不留。 底柱高度，一般在运输巷道顶板上留3～3.5m;如果围岩稳固，木材来源广泛，可以不留，而用坑木架设的假底代替底柱。漏斗间距，用木漏斗时，取4～6m;用振动出矿机时，取 6～7m。矿块长度一般为40～60m，也有采用100～120m的。如果围岩和矿石都很稳固，矿块中部布置一中央天井，两端布置顺路天井。矿房宽度一般与矿脉厚度一直，但不应小于0.8m。拉底空间的宽度不应小于1.2m，并应按次规格上采一分层，然后逐渐缩小到设计的采幅宽度。
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
《采矿学》课程设计 一、目的 1、初步应用《采煤学》课程所学的知识，通过课程设计 加深对《采煤学》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。 设计题目 某矿第一开采水平上山阶段某采区自下而上开采k1、k2和k3煤层，煤层厚度、间距及顶底版岩性见综合柱状图。该采区走向长度2100m，倾斜长度1000m，采区内各煤层埋藏平稳，平均倾角12度,地质构造简单，无断层，k1煤层较松软,k2和k3属于中硬煤层,是简单结构，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+30 m 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煤层下方25 m的稳定岩层中,为满足生产系统所需的其余开拓巷道可根据采煤方法的不同中由同学自行决定.
附表1：设计采区综合柱状图
第一章采区巷道布置 第一节采区储量与服务年限 1、采区的生产能力 采区生产能力选定为150万t/a 2、计算采区的工业储量、设计可采储量 1.采区工业储量 由公式Z g=H*S*(m1+m3)*r (公式1-1) 式中Z g----- 采区工业储量，万t H------ 采区倾斜长度，1000m S------- 采区走向长度，2100m r-------- 煤的容重，1.30t/m3 m i------ 第i层煤的厚度，6.9+3.0+2.2=12.1m Z g=1000*2100*12.1*1.3 =3303.3(万t) 2.设计可采储量 设计可采储量Z k=（Z g-p）*C (公式1-2) 式中：Z k------ 设计可采储量, 万t Z g------ 工业储量，万t
采矿方法适用条件要点归纳 1）、空场采矿法 适用于开采水平、微倾斜、缓倾斜的矿体。其采矿法不仅能开采薄矿体，更适合于开采厚矿体和极厚矿体。 特征：将矿块划分为规则的矿房和矿柱，并根据矿体的厚度及采矿设备、技术条件的不同，选用浅孔、中深孔或深孔落矿方案进行矿房的回采，因而有浅孔房柱和中深孔房柱之分。 1．浅孔房柱采矿法 （1）主要适用于矿石和围岩稳固与较稳固的矿体。 （2）矿体倾角30°以下。 （3）矿体厚度小于8-10m。 （4）价值不高或品位较低的矿石。 2．中深孔房柱采矿法 （1）矿石稳固和中等稳固。当顶板围岩稳固或中等稳固时，采用不切顶或不预控顶;当顶板不太稳固或局部不稳固时，可采用切顶与预控顶； （2）矿体倾角≤30°; （3）厚度≤6-8m的矿体，采用不切顶房柱法；厚度8-10m的矿体，可采用浅孔切顶房柱法；厚度11-12m的矿体；可采用中深孔切顶房柱法； （4）顶板接触面平整，可采用不切顶房柱法；顶板接触面不平整，可采用切顶房柱法；
（5）使用于低品位、价值低、凿岩性较好的矿石中。 2）、全面采矿法 适用于开采矿石围岩均较稳固，矿体厚度小于5-7m的水平至缓倾斜矿体；也适合于开采矿体底板起伏较大或矿体厚度变化较大以及矿石品味不均匀的矿体。 1．普通全面采矿法（又称全面采矿法） （1）一般要求矿岩中等稳固以上；顶板的暴露面积应大于200-500m； （2）矿体倾角≤30°; （3）矿体厚度在5-7m以下，国内大部分矿山开采1.5-3.0m的矿体； （4）一般矿体产状较稳固； （5）该法留有采场内矿柱，最好在贫矿中应用。 2．留矿全面采矿法 （1）矿石和顶板岩石为稳固或中等稳固；矿石不粘结，不自然；（2）矿体倾角由缓倾斜到倾斜（即26°-55°），以倾斜矿体为主； （3）厚度由薄至中厚的矿体，以薄矿体为主； （4）可用于形态较复杂，厚度和品位变化较大，以及底板沿走向和倾斜均有起伏的不稳定矿体。 3）、浅孔留矿采矿法 适用于开采矿石中等稳固和围岩稳固的急倾斜矿体，并要求矿石
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 KI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=0.3，该采（带）区K1煤层具备突出危险性，瓦斯含量为12n3 /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、课程设计内容 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.米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、设计说明书内容 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 1、采区或带区生产能力定为90万t/a、120万t/a、150万t/a和180万t/a四种, 设 计者可以在四种中任选一种。 2、计算采区或带区的工业储量、设计可采储量； 3、计算采区或带区的服务年限；
采矿方法课程设计 学院： 专业： XX： 学号： 指导老师：
总论 一、目的和要求 本课程设计是采矿与岩土工程专业教学工作中的重要环节之一，目的是使学生将本专业有关课程融会贯通，全面掌握采矿方法单体设计的内容、步骤和方法；学会查阅设计手册、定额手册、设计规X 、安全规程和其他文献资料；培养学生运用所学的知识分析和解决问题的能力，并提高设计、计算和绘图的能力。本教学环节是将来毕业设计和论文工作的预演。 学生应根据“课程设计命题书”所规定的条件和“采矿方法课程设计大纲”所规定的内容和要求进行设计。课程设计由说明书、大图、小图和表格等部分组成。 课程设计说明书包括采矿地质条件、采矿方法选择、矿块采准工作、回采计算、矿柱回采和采空区处理、采矿方法技术经济指标等章内容。 设计说明书应用统一规定的说明书纸用钢笔腾写，腾写后装订成册。封面采用学校统一的设计（论文）封面，设计任务书装在第一页，其次为目录、正文、参考文献和致谢。文字应精简、扼要、通顺，抄写整洁。说明书应附有必要的插图（3-
4X）。采矿方法大图应用一号图纸按比例绘制，并应符合工程制图各项要求，图纸清晰、正确和美观。 学生应在规定的时间内完成设计的全部内容，并参加答辩，指导教师根据设计者所作设计内容、质量、态度和答辩情况，按优、良、中、及格和不及格五级分制评定成绩。 二、设计任务书 由指导教师签字的设计任务书是学生进行课程设计的依据，每人一份，且不能雷同，设计任务书包括以下内容： 1、矿石和矿床名称，矿床成因和类型； 2、设计生产能力； 3、矿体产状、厚度、倾角及其变化状况与规律，走向长度和埋藏深度； 4、矿石和围岩的物理力学性质：主要有稳固性、硬度、体重、松散系数、粘结性、自燃性、游离SiO2的含量等； 5、品位，主要有用成份，伴生有用成份，矿石和围岩中的品位含量； 6、水文地质条件； 6、地质构造和破坏、断层、节理和裂缝情况等； 7、地表的价值和是否允许破坏等； 8、其他与设计有关的资料； 9、参考书目。
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)
目录 第 1 章设计依据及采用的规范和标准 (1) 第 2 章采矿地质条件 (1) 第 3 章采矿方法选择 (1) 3.1 选择采矿方法的原则 (1) 3.2 采矿方法初选 (2) 3.3 采矿方法的比较与确定 (7) 3.4 采矿方法结构参数 (9) 3.5 采矿方法图 (9) 3.6 矿柱回采与采空区处理 (9) 第 4 章矿块的采准、切割及矿量计算 (10) 4.1 采准巷道的布置 (10) 4.2 采准巷道的断面形状和规格 (10) 4.3 标准矿块矿量分配表 (11) 4.4 采准切割工程量 (12) 4.5 矿块中采准切割工程施工顺序和时间 (13) 第 5 章回采计算 (13) 5.1 凿岩爆破 (13) 5.2 矿石的运搬和放矿 (16) 5.3 采场地压管理 (17) 5.4 矿块通风 (17) 5.5 充填 (18) 5.6 回采工作组织 (19) 第 6 章采矿方法技术经济汇编 (23) 参考文献 (24)
设计任务书 一、矿体赋存条件 某铜镍矿矿床，走向长约1200m，矿体埋深200~450m，平均厚度为28m，倾角850，矿石体重2.98t/ｍ3，矿岩松散系数均为1.6。平均品位Cu2.8%,Ni0.9%。矿石f=11，岩石f =12,均稳固。地表不允许崩落。 二、设计矿块生产能力 设计矿块生产能力为380 t/d。 三、设计内容和要求 1）设计内容 （1）采矿方法选择。进行采矿方法的初选和分析比较，选择出最优采矿方法，确定采矿方法的结构参数，并设计矿柱回采与采空区处理方案。 （2）矿块采准切割设计。进行采切巷道的布置和断面形状、规格设计，计算采切工程量、标准矿块矿量分配表及成本，安排采准切割工程施工顺序和进度。 （3）回采设计。凿岩、装药、爆破、通风、出矿、充填、回采等工作。回采工作计算，回采循环作业表等。 2）设计要求 （1）根据设计任务进行采矿方法单体设计，编写设计说明书并绘制标准采矿方法图。 （2）采矿方法选择合理，程序规范，设计内容系统完整。 （3）标准采矿方法图要求用电脑绘制，图纸规格A2；说明书要求简洁、扼要、通顺整洁，插图（示意图）12-15张。 指导教师： 日期：
目录 序论 (2) 第一章：矿区概况及井田地质特性......................................................................................错误!未定义书签。 1.1 矿区基本概况...........................................................................................................错误!未定义书签。 1.2 主要地址构造............................................................................................................错误!未定义书签。 1.3 矿井开拓概况............................................................................................................错误!未定义书签。 第二章：采区基本开采件........................................................................................................错误!未定义书签。 2.1 采区开采煤层条件....................................................................................................错误!未定义书签。 2.2 采区基本条件............................................................................................................错误!未定义书签。 2.3 采区采区生产能力及服务年限计算定....................................................................错误!未定义书签。 第三者：采煤巷道布置...........................................................................................................错误!未定义书签。 3.1 采区上山布置............................................................................................................错误!未定义书签。 3.2 采区主要生产系统....................................................................................................错误!未定义书签。 第四章：采煤工作面采煤工艺及劳动组织等技术参数.........................................................错误!未定义书签。 4.1 采煤工作面采煤工艺................................................................................................错误!未定义书签。 4.2 综采面设备选型........................................................................................................错误!
留矿采矿法 留矿法在我国占有相当大的比重，根据1971年有色金属矿山统计，留矿法 述 点 （ 采。 （2）这种采矿方法工人可以直接在矿房中大暴露面下工作。 （3）浅孔留矿法是自下而上分层回采矿房，使用浅孔崩薄矿石。Array留下 的
暂留下的矿石并不能作为地压管理的主要手段。 （5）凿岩工人是站在留矿堆上进行作业的。 （二）浅孔留矿目前使用情况 （1）有些书中将留矿法不列为空场采矿法的一种，而是专门列为一类与空场法平行。又将留矿法分为浅孔留矿法和深孔留矿法二类。实际上，深孔留矿法在矿块结构上，在回采工艺等方面，与阶段矿房法基本相同，回采矿房时，工人并不在采场中作业，对放矿量没有严格要求，可以全部放出，也可以暂时留一部分，以调节出矿量，无必要单列一类。 留矿法就应指的是浅孔留矿法，留矿的作用就是起临时工作台作用，并不起支撑围岩的作用。因而留矿法应该属空场法一种。 （2）当矿石和围岩稳固矿体厚度小于5～8米的急倾斜矿体，在我国广泛地采用浅孔留矿法开采。 二、浅孔留矿法典型方案 （一）构成要素 （1）阶段高度——一般为30～60米，以30～50米居多。 影响阶段高度的主要因素有： ① 矿床勘探类型（探采结合） 一般情况下，矿床的勘探类型越高，坑探网度就越密，抗探阶段的高度越小。为了充分利用坑探巷道作为采矿巷道，原则上应当使采矿阶段与坑探阶段高度一致起来。因此，矿床的勘探类型越高，阶段高度越小。根据我国的经验，用留矿法开采第四类型的矿床，宜采用40～50米的阶段高度。 ② 围岩的稳固程度 一般地说，当围岩的稳固性好，可以采用较高的阶段高度；当围岩的稳固性不太稳固时，则应采用较小的阶段高度，这是因为：矿房上盘岩石的暴露面积不宜太大，暴露的时间不宜太长，因此应采用较低的阶段高度。 上盘岩石的暴露面积是由阶段高度和矿房沿走向的长度决定的，因而阶段高度大，一方面矿房量大，另一方面回采工作面的推进速度随着阶段高度的增加而减小。
采矿用漏斗 将采下的大部分矿石暂留矿房内，工人站在矿石堆上作业，主要用于开采围岩和矿石都稳固的急倾斜薄及中厚矿体（图3)。本法结构简单,采准工作量小,易于掌握。中国广泛用于开采急倾斜薄和极薄金、钨矿床。将矿块划分矿房和矿柱，在矿柱中掘进天井,从天井下部向上每隔4～5m掘联络道与矿房连通，供通风、行人、运料之用(见天井掘进)。在矿房下部开掘放矿漏斗。自漏斗水平开始拉底，形成回采工作面。开采薄矿脉时，常用横撑支柱或框式支架架设天井、平巷及底部放矿结构，不留底柱和间柱。矿房自下而上用浅眼分层落矿。每次落矿后通过底部放矿漏斗口放出约1/3的崩落矿量,称部分放矿。其余暂留矿房内，使矿石堆表面与工作面之间保持高2m左右的工作空间。部分放矿后，平整矿石堆表面，继续落矿，直至矿房回采完毕，然后将暂留矿石全部放出，称最终放矿或大量放矿。在回采矿房过程中,暂留的矿石经常移动,因此对围岩只起部分支撑作用。围岩容易片落时，将增大矿石 防止留矿堆中形成空洞的措施有： 1．选择合理的爆破参数，减少爆破产生大块或粉矿，尽可能保持上盘围岩不遭破坏。 2．平整采场时，应仔细进行大块矿石的二次破碎工作。 3．局部不稳固的矿体可留不规则矿柱，防止大块片帮。粉矿较多、含有黏土夹层、矿石湿度大时，应预先确定采用较小的漏斗间距，并做到经常且均匀地放矿。放矿时，要注意以下安全要点： (1)放矿过程中，仔细观察各漏斗矿石堆表面下降程度是否与放矿量相适应，以便及时发现并防止矿堆中形成空洞。 (2)放矿时，采场内不得有人作业，观察人员应站在天井两侧的联络道中。一旦发现矿堆中有空洞，必须及时处理。处理空洞时禁止人员进入溜矿井或漏斗内处理堵塞。常用的处理方法如下： a．自空洞的两侧漏斗放矿，破坏空洞周围矿石的平衡，使悬空的矿石掉落。
摘要 本设计基于响水煤矿地质条件，设计煤层为2号煤层，采区设计年产量为1.20Mt/a。 采区内2号煤层厚5-6.5m，平均6m，倾角6°-8°，平均7°左右，局部含夹矸，结构较简单、稳定，属于低瓦斯煤层。经计算，采区工业储量3223.16Mt，保护煤柱损失量300.27Mt，设计可采储量2922.89Mt。 根据采区地质条件，提出三个技术上可行的准备方案。方案一：一煤一岩上山；方案二：两条岩石上山；方案三：两条煤层上山。通过技术经济比较，最终确定使用方案二。为保证单个工作面产量达到采区设计生产能力，计算出工作面长度为200m。工作面采用“三八”制作业，两班割煤、一班检修，截深0.6m，每个采煤班割2刀。采用沿空留巷技术，区段间不留煤柱。经计算，采区实际生产能力为1.26Mt/a，服务年限为24.4年。 设计采用综采工艺，采高6m，用全部垮落法处理工作面的采空区，通风方式为U 型通风。根据生产技术条件及三机配套原则，确定工作面设备为：采煤机型号MG300-W、液压支架型号ZZ4400/18/38，刮板输送机型号SGZ-764/264。 关键词：2号煤层；采区布置；综采工艺；U型通风；沿空掘巷。
ABSTRACT This design is based on the xiangshui mine geological conditions, the design of 2 # coal seam of coal seam, the mining area design annual production capacity of 1.20 Mt/a. Within the mining area no. 2 coal seam thickness of 5-6.5 m, an average of 6 m, 6 ° ~ 8 °inclination, an average of around 7 °, local containing dirt band, structure is simple, stable, belongs to the low coal seam gas. Through calculation, the mining area industrial reserves 3223.16 Mt, protective coal pillar loss 300.27 Mt, design of recoverable reserves of 2922.89 Mt. According to the mining geological conditions, the paper puts forward three feasible in technique preparation plan. Solution a: a coal rock up the hill; Scheme 2: two rock up the hill; Solution 3: two coal seam up the hill. Through the technical and economic comparison, finally determined using scheme 2. In order to ensure the production capacity of a single working face production reaches mining area design, calculate the working face length of 200 m. Face adopt \"38\" manufacturing, two class cut coal, a class of overhaul, and cut 0.6 m deep, each coal class 2 cutter. By adopting the technology of along the empty left lane, section between the coal pillar. By the calculation, the actual mining production capacity of 1.26 Mt/a, length of service is 24.4 years. 6 m design using fully mechanized process, mining height are broken, with the working face goaf caving method, all the data, for the u-shape ventilation ventilation way. According to the production technological conditions and principles of form a complete set of compressors, determine the equipment as follows: the coal mining machine number, hydraulic support model ZZ4400 MG300 - W / 18/38, scraper conveyor type SGZ - 764/264. Key words: no. 2 coal seam; Mining area layout; Fully mechanized process; U-shaped ventilation; Roadway driving along goaf.
静态留矿采矿法在缓倾斜矿体开采中的应用研究 覃丰魁 （广西德保铜矿有限责任公司） 随着社会经济和科学技术的不断进步，人类在工业生产和 日产生活中对于矿产的需求量越来越大，也加大了矿产开采的 工作量，加大了矿产开采的难度，由于开采技术的选择不当，造 成很多的资源浪费，甚至还频频发生安全事故，人们在经验和 教训中逐渐懂得了开采技术的科学化对矿产开采的重要性，如 何更快捷更合理的开采矿产，解决实际操作中的难题，首先应 该探寻矿产开发的合理途径，优化其开采方法。目前我国矿产 的方法在不断的增多，技术也在不断的提高，矿产开采机械化 越来越高，而静态留矿采矿法作为新应用的技术，利用其优势， 更好的开展矿产开采工作。 1静态留矿采矿法 留矿采矿法是指在采矿过程中，采集的矿石不立即全部运 出，而是暂时留在采矿区，采矿机械或者工人，借助矿石，寻找到更方便的位置继续开采的矿产开采方法。留矿采矿法在我国应用非常广泛，占有相当的比重，达到1/3左右，它经过很长一段时间的改进，已经是一项比较成熟的采矿技术了，其中非常重要的一种采矿方法就是浅孔留矿采矿法，1960~1969这十年间，浅孔留矿采矿法是开采矿产是采取的主要方法，它具有以下几个优势： （1）采场结构和回采工艺简单； （2）工作量小，节省坑木材料； （3）开采设备简单，开采技术容易掌握； （4）工作效率高，节省开采成本。 它的优势在一定程度上决定了他在我国矿产开采中依然能够存活，占据矿产开采中重要的位置，浅孔留矿采矿法通过不断的变化，其中一个变种就是静态留矿采矿法，静态留矿采矿法没有明显的特点，应用范围也不是很广，在我国矿产的开发使用不是很多，经验不是很丰富，但它相比较普通浅眼留矿采矿法，它的优势在于它对崩落矿石的运输上，它提高了采矿采集场地的稳定性，更好的降低了采矿的损耗，使得采集的矿石质量更高了，因此在对缓倾斜矿体开采中经常用到，静态留矿采矿法是一种适合缓倾斜矿体开采的有效地辅助采矿方法。如图1为静态留矿采矿法的示意图。 2缓倾斜矿体 缓倾斜矿体是矿产中非常不易采集的矿产，它的倾角在30°以下，倾角较小，崩落，因此在矿石的运输上非常不方便，矿石不能自行流出，要借助搬运设备进行搬运，加大了开采的成本，而且因为顶部没有保护设施，具有一定的危险性，它的开采难度影响了开采的进度，它是一块非常难啃的骨头。缓倾斜矿体的主要开采方法是房柱采矿法和分段空场采矿法，在开采的过程往往遇到很多的问题，主要问题有：2.1开采环境比较困难，不易开采 由于缓倾斜矿产的地理位置和所处环境，倾斜度过小，不利于开采机器和工人的操作，增大了矿产开采的难度，降低了矿产开采的效率。 2.2开采成本较大，而且开采过程中矿石损耗较大 困难而复杂的开采过程决定了开采的费用，它过大的开采成本也使得矿产开采的价值缩小，造成人力、物力、财力的浪费，其中的采集工艺，爆破是很多矿石无法收集，且让采集的矿石在过程中有较大的损耗，开采出来的矿石品位降低，造成了资源的浪费。 2.3开采的过程中危险较大 在缓倾斜矿产的开采过程中，矿体的坡度较缓，很多设施无法进入，安全措施无法一步到位，且爆破对矿房顶板造成破坏严重，使得有些地方变得松弛，容易松动，工人始终在遭破坏的顶板下进行回采作业，安全生产受到严重威胁。 3静态留矿采矿法在缓倾斜矿体开采中的应用静态留矿采矿法结合普通留矿采矿法和削壁充填采矿法的优势，经过发展变化，而发展的新型采矿方法，它既有普通留矿采矿法的简单、效率高的优点，也借鉴了削壁充填采矿法的架设溜矿井，矿石由溜矿井放出的做法，静态留矿法运用的采准工艺是普通留矿采矿法的，它在这基础上，在漏斗上架设溜矿井，回采过程中，矿石由溜矿井放出，也可采用间隔漏斗架设溜矿井。一般情况下，由架设溜矿井的漏斗放出矿石，未架设溜矿井的漏斗在回采过程中不放矿，统一放矿在回采结束之后，回采结束后再架设溜矿井的漏斗，把溜井内的矿石放空后，把溜井的里面隔板炸开，使溜井之间的矿石流到漏斗内，再放矿。回采过程中，留矿堆处于静止状态，能够对上下盘的软岩层起到良好的支护作用，保证采场正常上采。这样一个循环的过程 摘要：随着社会经济的发展，我国对矿产力度的加大，矿产开采工作日益激烈，虽然目前我国的采矿技术和手段日益丰富，但是如果不根据矿体的特点采取合适的开采方法，很有可能造成资源的浪费，甚至出现安全事故，通过介绍静态留矿采矿法的特点和适用范围，缓倾斜矿体的特点介绍了静态留矿采矿法的采场结构及回采工艺，分析静态留矿采矿法在缓倾斜矿体开采的应用现状及发展趋势。 关键词：静态留矿采矿法；缓倾斜矿体；应用 地质勘测 174 广东科技2012.12.第23期
《采矿学》课程设计说明书 学院： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 中国矿业大学 2013年6月
目录 第一章采区巷道布置---------------------------------------------------- 1 第一节采区储量与服务年限 ------------------------------------------- 1 第二节采区内的再划分 ------------------------------------------------- 6 第三节确定采区巷道布置及生产系统 ------------------------------- 8 第四节采区中部车场线路设计 ---------------------------------------12 第二章采煤工艺设计 ----------------------------------------------------21 第一节采煤工艺方式的确定 ------------------------------------------21 第二节工作面合理长度的验证 ---------------------------------------31 第三节采煤工作面循环作业图表的编制 ---------------------------33
第一章采区巷道布置 第一节采区储量与服务年限 ?设计条件和思路： 1、采区生产能力选120万t/a 2、计算采区工业储量，设计可采储量 3、该采区走向长度3600m，倾斜长度1100m 一、工业储量的计算 该采区走向长度3600m，倾斜长度1100m 井田工业储量的计算 γ? S Z L ? ? =M g 式中 Z——矿井工业储量，万t； g L——采区走向长度，m； S——采区倾斜长度，m； M——煤层厚度，m； γ——煤的容重，t/ m3；取值为1.30 该井田包含两层中厚煤层，由于该煤层稳定，地质条件简单，因此取Z g=Z d 上煤层工业储量：Z g=3600×1100×3.5×1.30=1801.8万t 下煤层工业储量：Z g=3960000×2.5×1.30=1287万t 则矿井工业储量为：Z g=1801.8+1287=3088.8万t
矿体赋存状况分类及相应 采矿法 The pony was revised in January 2021
1、矿体赋存分类 网上采矿设计手册 1）按倾角分类 (1)水平和微倾斜矿床，倾角小于5° 0°-3° (2)缓倾斜矿床，倾角为5°-30° 3°-30° (3)倾斜矿床，倾角为30°-55° 30°-50° (4)急倾斜矿床，倾角大于55°大于50° 2）按厚度分类 (1)极薄矿体：小于米小于米 (2)薄矿体：米米 (3)中厚矿体：4-10米 5-15米 (4)厚矿体：10——30米 15-50米 (5)极厚矿体：大于30米大于50米 2、根据矿体厚度划分的采矿方法 1）极薄采矿方法（矿体厚度小于米） （1）留矿采矿法 该法适用于倾角大于55°的急倾斜矿体，及围岩稳固到中等稳固，矿体产状较规整，矿石不结块，无不自然现象 （2）削壁充填及选别充填采矿法
该法适用于矿石品位较高，极薄的贵金属或稀有金属矿床，以及附产其他矿物的矿床。 该法采下损失率低，工作面手选能有效地提高出矿品位、减少提升、运输、选矿费用；废石充填采区，有利地压管理和防止地表陷落，安全上合理，对于稀有、贵重金属极薄矿体，特别是深部开采矿山中，经济上合理，有一定适应性。缺点是生产能力低下，工艺及管理较复杂，工作面劳动强度大，采矿成本高，难予实现机械化。 2）薄矿体采矿法（矿体厚度在米之间） （1）壁式崩落采矿法 该法主要适用于矿体厚度米至米的缓倾斜矿体，大于米厚的矿体，支护困难，一般留米护顶矿石不采，控制采高实际为米，另一方式采用锚杆矿柱联合护顶，将壁式法转为房柱法。 （2）房柱采矿法 该法主要适用于矿体厚度小于8-10米范围，大于10米的矿体是偶尔采用。要求矿石及围岩稳固和中等稳固，矿体倾角以缓倾斜矿体为主，倾斜矿体次之。由于留矿柱损失金属和矿石，所以一般用于低价或贫矿之中。 （3）全面采矿法 该法适用于围岩较稳固，矿体倾角小于40°-45°，矿厚2-4米的矿床（矿厚大于4-5米，相比看建筑加气块。一般应用房柱法） （4）其他采矿方法 薄矿体留矿采矿法，其采场结构和采准切割工程布置及落矿工艺基本同极薄矿体留矿法，但有几个明显的技术发展。第一是电耙留矿法的采用，使留矿法适应的范围扩大到30°以上的倾斜矿体。第二是各种新型锚杆用于采场支护，使留矿法从适用于较稳固的岩石，扩大到中等稳固以下的岩石。第三是振动放矿技术用于留矿法采场，节约漏斗木材，大大提高放矿效率，减轻工人劳动强度，有利实行快采快放。