中国矿业大学（徐州）
成人教育学院2012级
煤矿开采技术专业《煤
矿开采方法》课程设计
《煤矿开采方法》课程设计
班级：煤矿开采技术13级
姓名：_________________
学号：_________________
指导老师：李亮
日期：2015年7月10日
目录
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 (3)
第二节采区内的再划分 (6)
第三节确定采区内准备巷道布置及生产系统 (8)
第二章采煤工艺设计 (11)
第一节采煤工艺方式的确定 (11)
第二节工作面合理长度的验证 (16)
第三节循环作业图表的标志 (16)
第三章课程设计总结 (20)
参考文献 (21)
序论
一、设计目的
1、初步应用《煤矿开采方法》课程所学的知识，通过课程设计，加深对《煤矿开采方法》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
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Kl、K2和K3煤层，煤层厚度、层间距及顶底板岩性见综合柱状图。该采（带）区走向长度3000m，倾斜长度1l00m，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和K3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。
2、设计题目的煤层倾角条件
（1）设计题目的煤层倾角条件1
煤层倾角条件1：煤层平均倾角为12°
（2）设计题目的煤层倾角条件2
煤层倾角条件2：煤层平均倾角为16°
设计采（带）区综合柱状图
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．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《煤矿开采方法》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。
第一章采区巷道布置
第一节区储量与服务年限
1、采区生产能力选定为180万t/a。
2、采区的工业储量、设计可采储量。
(1) 采区的工业储量
Z g =H×L×(m
1
+m
2
+m
3
)×γ………………………………………(公式1-1)
式中： Z
g
---- 采区工业储量，万t； H---- 采区倾斜长度，1100m； L---- 采区走向长度，3000m；γ---- 煤的容重，1.30t/m3；
m
1---- K
1
煤层煤的厚度，为6.9米；
m 2---- K
2
煤层煤的厚度，为3.0米；
m 3---- K
3
煤层煤的厚度，为2.2米；
Z
g
=1100×3000×(6.9+3.0+2.2)×1.3=5190.9万t/a
Z
g1
=1100×3000×6.9×1.3=2960.1万t
Z
g2
=1100×3000×3.0×1.3=1287万t
Z
g3
=1100×3000×2.2×1.3=943.8万t
(2) 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；
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
m1
=30×2×3000×6.9×1.3+15×2×(1100-30×2)×6.9×1.3=189.4万t
P
m2
=30×2×3000×3.0×1.3+15×2×(1100-30×2)×3.0×1.3=82.4万t
P
m3
=30×2×3000×2.2×1.3+15×2×(1100-30×2)×2.2×1.3=60.4万t P---- 上下两端永久煤柱损失量，左右两边永久煤柱损失量，万t；
Z K1= ( Z
g1
-p
1
)× C
1
=(2960.1-189.4)×0.75=2078万t
Z K2= ( Z
g2
-p
2
)× C
2
=(1287-82.4)×0.80=963.7万t
Z K3= ( Z
g3
-p
3
)× C
3
=(943.8-60.4)×0.80=706.7万t
Z K = Z
K1
+Z
K2
+Z
K3
=3748.4万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---- 采区生产能力，180万t；
Z
K ---- 设计可采储量，Z
K1
= 2078万t，Z
K2
= 963.7万t，Z
K3
= 706.7
万t，Z
K
=3748.4万t；
K----储量备用系数，取1.3。
T 1= Z
K1
/（A×K）=2078万t/(180万t ×1.3)=8.88a ；
T 2= Z
K2
/（A×K）=963.7万t/(180万t ×1.3)=4.11a；
T 3= Z
K3
/（A×K）=706.7万t/(180万t ×1.3)=3.02a；
T= T
1+ T
2
+ T
3
=16.01a。
所以采区的服务年限为16年。
(4)、验算采区采出率
1、对于K1厚煤层:
C 1=(Z
g1
-p
1
)/Z
g1
………………………………………………………(公式1-4)
式中： C
1
-----采区采出率，% ；
Z
g1 ---- K
1
煤层的工业储量，万t ；
p
1 ---- K
1
煤层的永久煤柱损失，万t ，取Z
g1
×6% ；
C 1=(Z
g1
-p
1
)/Z
g1
=(2960.1-189.4)/2960.1= 93.6% > 80%满足要求
2、对于K
2
中厚煤层：
C 2=(Z
g3
-p
3
)/Z
g3
………………………………………………………(公式1-5)
式中：C
2
----采区采出率，% ；
Z
g2----K
2
煤层的工业储量，万t ；
P 2---- K
2
煤层的永久煤柱损失，万t ，取Z
g2
×4% ；
C2=(Z
g2-p
2
)/Z
g2
=(1287-82.4)/1287= 93.6%> 80%满足要求
3、对于K
3
中厚煤层：
C 3=(Z
g3
-p
3
)/Z
g3
………………………………………………………(公式1-6)
式中： C
3
----采区采出率，% ；
Z
g3
----K3煤层的工业储量，万t ；
P
3
---- K3煤层的永久煤柱损失，万t ，取Zg3×4% ；
C 3 =(Z
g3
-p
3
)/Z
g3
= (943.8-60.4)/943.8=93.6% > 80%满足要求
第二节采区内的再划分
1、确定工作面长度
放顶煤工作面长度的确定应主要考虑顶煤破碎、顶煤放出和减少煤炭损失等三个因素的影响。
顶煤破碎主要取决于支承压力及顶板活动的作用，由工作面长度对支承压力及矿压显现的影响分析可知，工作面长度不得少于80m，但工作面长度大于200m以后，其变化趋于缓和。
合理的工作面长度应是在一个生产班内能将工作面内的顶煤全部放完。据此原则，工作面长度可以用下列式表示：
L=n(T/t)Bη=192m
式中：L--------工作面长度，m；
n--------同时放煤支架数；
T--------每班工作时间，min;
t--------每架支架放煤所需时间，min;
B-------支架宽度，m;
η-------每班工作时间利用率。
取：n=2, B=1.5m, T·η=320min , t= 5min
2、确定采区内工作面数目
回采工作面是沿倾斜方向布置，沿走向推进，采用走向长壁法开采。
工作面数目： N=(L-S
0)/(l+l
) ……………………………………(公式1-7)
式中：L ----- 煤层倾斜方向长度(m)；S
---- 采区边界煤柱宽度(m)；
l ----- 工作面长度(m)；
l 0 ---- 回采巷道宽度，因采用综采，故 l
取5(m)。
N=(1100-30×2)/(192+5+5) =5.15，取5。
3、工作面生产能力
Q
r
= A/（T×1.1）………………………………………………………(公式1-8) 式中：A----采区生产能力，180万t/a ；
Q
r
----工作面生产能力， t/天；
T----每年正常工作日，330天。
第三节确定采区内准备巷道布置及生产系统
1、完善开拓巷道
为了减少煤柱损失提高采出率，利于灭灾并提高经济效益，根据所给地质条件及采矿工程设计规划，在第一开采水平中，把为该采区服务的运输大巷和回风大巷均布置在K3煤层底板下方25m的稳定岩层中，两巷水平间距相距30m 。
2．确定巷道布置系统及采区布置方案分析比较
首先确定回采巷道布置方式，由于地质构造简单，煤层赋存条件好，涌水量较小，瓦斯涌出量较小，直接顶较厚且易跨落。同时为减少煤柱损失，提高采出率，降低巷道维护费用，采用沿空掘巷的方式。因此采用工作面布置图1所示工作面接替顺序，就能弥补沿空掘巷时工作面接替复杂的缺点。
确定采区巷道布置系统，采区内有3层煤，每一层都布置10个工作面，根据相关情况初步制定以下两个方案进行比较：
方案一：三条岩石上山
在距K3煤层底板15m处岩石中布置三条岩石上山，一条为运输上山，一条为回风上山，另一条为轨道上山，两上山层位有一定差距，使其分别联结两翼的区段;平巷不交叉；石门联系各煤层。通风路线：新风从阶段运输大巷→采区主石门→采区下部车场→轨道上山→中部甩车场→区段轨道集中平巷→区段联络巷道→区段运输平巷→工作面→区段回风平巷→回风上山。该方案的特点是：岩石工程量大，掘进费用高，联络石门长，但维护条件好，维护费用低，有利于通风，运输能力大。
方案二：一煤两岩上山
在距K3煤层底板15m处岩石中布置一条岩石运输上山，一条岩石回风上山，在K3煤层中布置一条轨道上山，石门联系各煤层。通风路线：新风从阶段运输大巷→采区主石门→采区下部车场→轨道上山→中部甩车场→区段轨道集中平巷→区段联络巷道→区段运输平巷→工作面→区段回风平巷→回风上山。该方案的特点是：节省了一条岩石上山，相对减少了岩石工程量，但轨道上山不易维护，维护费用高，需要保护煤柱。
第二章采煤工艺设计
第一节采煤工艺方式的确定
1、选第一煤层，即K
1
煤层为对象设置采煤工艺。
由于K
1
煤层厚度为6.9m，属于厚煤层，硬度系数f=2，结构简单，无断层，故可用综合机械化采煤工艺，放顶煤采煤法。综采放顶煤工作面“三八”制作业形式，即两班采煤，一班准备。采煤机截深为0.6m，割两刀放一次顶煤，放煤步距为1.2m。采煤机割煤高度为2.6m放煤高度平均为4.3m，采放比为1：1.65。
工作面回采工艺流程为：采煤机从工作面下端斜切进刀向上割煤→移架→推溜→至工作面上部斜切进刀→向下割煤→移架→推溜→放顶煤。
2、综采工作面的设备选用国产设备。
3、采煤与装煤
(1)落煤方式与采煤机的选择
采用综合机械化采煤，双滚筒采煤机直接落煤和装煤。依据采区的设计生产能力确定工作面每天的推进度为：
L=A
0/［L
1
×(h
1
+h
2
) ×α×γ］…………………………………………(公式
1-9)
式中：L ------日推进度，m/天
A
------工作面设计生产能力，t/天
L
1
-----工作面长度，m
h
1
------采煤机割煤高度，m
h
2
------放煤高度，m
α------工作面采出率
γ------煤的容重，取1.3t/m3
带入数据得：
L=4958.6/［192×(2.6+4.3) ×0.93×1.3］=3.09
选择采煤机的滚筒截深为600mm，每天正规循环推进6刀，每个循环0.6m,可满足每天至少推进3.09米的要求。
根据煤层的实际情况，经查《采矿设计手册》，选用采煤机。
采煤机的型号为：MXP—240W
采高 1.35～2.84m
适应煤层硬度 f = 1～3
煤层倾角≤ 25°
截深 600mm
滚筒直径 1.4m
卧底量 140 mm
牵引方式液压无链
牵引力 196KN
牵引速度 0～7.5 m/min
滚筒中心距 6120 mm
电机功率 2×100kw
电压 660v
控顶距 1981mm
总质量 15吨
制造厂西安煤矿机械厂
(2)进刀方式：为了合理利用工作时间，提高效率。采用端头斜切割三角煤进刀方式，双向割煤。
(3)采放比=1:1.65
(4)放顶步距：割两刀放一次顶煤，放顶步距0.6×2=1.2m。据《采矿工程设计手册》，一般情况下，当采用小截深(0.5～0.6m)时，割两刀放一次顶煤，放煤步距为2倍的采煤机截深。
(5)放煤方式：单轮、间隔、多口放煤。这种方式工艺简单，便于工人掌握，并可在实践中逐步提高采出率。
4、运煤
(1)工作面采用可弯曲刮板输送机运煤，运输平巷采用转载机和胶带运输机运煤。
工作面可弯曲刮板输送机型号：SGD—630/180
适用条件：缓斜2.8-4.5m综采工作面
出厂长度： 200米
运输能力： 400吨/h
刮板链形式：双边链
电动机型号： DSB—90
电机功率： 2×90kw
电机电压： 1140V
总质量 117.31吨
制造厂张家口厂、西北一厂、昆明厂
转载机型号 SZD—730/160
适用条件：中厚煤层
出厂长度：～40米
运输能力： 700吨/h
刮板链形式：中双链
电动机型号： YSB—160
电机功率： 160kw
电机电压： 1140V
总质量： 25.6吨
制造厂：西北厂
（2）以设备选用配套原则为基础并结合采煤工作面采煤能力具体情况，工作面采用支撑掩护式液压支架支护，从《采矿设计手册》选用如下设备：支架型号 ZZS60K—17/35
外形尺寸（长×宽×高）5869mm×1430mm×1700mm
支撑高度 1.7-3.5m
煤层倾角 < 30°
工作阻力 5484 KN
初撑力 4637 KN
支架中心距 1500 mm
支护强度 0.91 Mpa
支架移架步距 700 mm
支架重量 14.6吨
生产厂重庆庆江机械厂
（3）移架方式
由于采用及时支护方式，而且工作面每天推进6刀，故选择顺序移架方式进行移架。顺序移架方式移架速度快，能满足采煤机快速牵引的需要，适用于顶板比较稳定的高产工作面。
（4）支护方式：为防止片帮和冒顶，选用及时支护方式进行支护。
（5）工作面的支架需求量:
由n = L / E
式中： n ——工作面支架数目，取整数；
L ——工作面长度，m；
E ——架中心距；
得： n= 192/1.5=128（架）
(6)端头支架
由于巷道宽4.5m，而架宽为1.5m，因此选3架，左右两端共需6架。从《采矿设计手册》选用如下设备：
端头支架型号：PDZ（掩护式）
外形尺寸（长×宽×高） 5925mm×1450mm×1700mm
适用条件：倾角α≤30°的中厚煤层
支撑高度： 1.6～3.8
工作阻力： 9000 KN
初撑力： 7070 KN
支护强度： 0.51 Mpa
制造厂：郑州煤机厂
(7)超前支护方式和距离
由于采用综采工艺开采，支撑压力分布范围为20～30m，峰值点距煤壁前方 5-15m,所以超前支护的距离为20m。选用单体支柱和金属铰接顶梁支护。
(8）校核支架的强度和高度
①校核高度
经查《采矿设计手册》得到：
在实际使用中，通常所选用的支架的最大结构高度比最大采高大200mm
左右，即： H
max = M
max
+0.2m；最小结构高度应比最小的采高小250—350mm，
即：H
min = M
min
-(0.25～0.35)m
已知选用的 ZZS60K—17/35 支撑掩护式液压支架的最大结构高度为3.5>（3.0+0.2）m，满足要求。支架的最小结构高度为1.7m<2.2-(0.2 5～
0.35)m，满足要求。
②校核强度
由q=K×M×ρ×g×10-6
式中： q ——支护强度，Mpa；
K ——作用于支架上的顶板岩石厚度系数，取6；
M ——采高，m；
ρ——岩石密度，取 2.5×103Kg/m3;
g——取10N/Kg。
q=6×3.0×2.5×103×10×10-6=0.45Mpa
由Q=q×F×103KN
式中：F——为支架支护面积，F = 5.725×1.450 = 8.30m2
Q=0.45×8.30×103=3735 KN
由P = Q / η
式中：P ——支架的工作阻力，KN；
Q ——支架的有效工作阻力，KN；
η——支架的支撑效率，取80%
P=3735÷0.8=4688.75 KN <支架工作阻力5484 KN，满足要求。
5、处理采空区
一般采用全部跨落法处理采空区。
第二节工作面合理长度的验证
1．从煤层地质条件考虑
该采区内的三层可采煤层的地质条件较好，无断层，煤层倾角为16°，
煤层厚度适中，顶底板较稳定，瓦斯涌出量较低，自然发火倾向较弱，涌水量
也较小，所以布置192米的工作面比较合适。
2．从工作面生产能力考虑
工作面的设计生产能力为180万吨/年。正规循环每天进六刀，采煤
机滚筒截深为600mm，所以K1煤层的工作面实际日生产能力为：
A0=1.1×L×L1×M×γ×C0（所乘1.1为掘进出煤）…………………(公
式1-10)
式中：A0 ------工作面日产量，t/天
L ------工作面长度，m
L1 -----工作面日推进长度，L1=6×0.6=3.6
M ------采煤机割煤高度，m
γ------煤的容重，取1.3t/m3
C0 ------工作面回采率，取0.8
A0=1.1×192×0.600×6×6.9×1.3×0.8=5456.06＞ Qr
能够满足设计生产能力的要求，一个工作面生产就能够满足设计生产能
力的要求，并且考虑到其他各个方面对生产的影响，工作面的长度确定的合理。
3．从运输设备及管理角度考虑
采区生产选用的设备均为国内先进的的生产设备，工作面选用的200米
刮板输送机能够满足工作面的长度需要，能够利用国内先进的技术，与时俱进
的跟上技术的发展。
由于现在管理人员的知识面较广，工作经验丰富，各专业人员配备较齐全，所以工作面长度为192米在管理上是没有问题的。
4．从顶板管理及通风能力考虑
该采区的顶板较稳定，工作面可以适当的加长，综采工作面的长度一般在150-250m，所以选择的工作面的长度为192米较合适。另外，工作面的瓦斯涌出量较低，通风问题能够解决。
5．从巷道布置角度考虑
由于采区倾斜方向长为1100米，除去煤柱宽及巷道宽130米，剩余970米，把每个工作面长度定为192米，970÷192=5.05，取5个工作面。
6. 经济合理的工作面
工作面的长度与地质因素及技术因素的关系十分的密切，直接影响生产效率，所以根据条件，以高产量、高效率为原则选择合理的工作面长度。合理的工作面以生产成本低，经济效益高为目标。尽量加快工作面的推进速度，减少巷道的维护时间，降低回采总成本，使设备、资源得到最高利用。
第三节循环作业图表的编制1、劳动组织图表
3、循环作业图
4
综
采
工
作
面
循
环
作业
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)
11 一、简答题（共7小题，每小题8分，共56分） 1、选择采煤方法的影响因素有哪些？ 2、选择开拓延深方案的原则和要求是什么？ 3、斜井开拓方式的井筒布置有几种？其适用条件如何？ 4、简述为什么确定矿井服务年限时要考虑储量备用系数？ 5、采区上山布置有哪些类型？采区参数主要包括哪些内容？ 6、矿井技术改造的目的是什么？技术改造的内容包括那几个方面？ 7、简述仰斜和俯斜开采的特点。 二、论述题（共4小题，共54分） 1、论述倾斜长壁采煤方法的优缺点及适用条件。（10分） 2、论述矿井几种风井布置方式的特点和适用条件。（15分） 3、论述如何合理确定开采水平垂高？（15分） 4、试述综采放顶煤技术的适用条件。（14分） 三、绘图说明题（共4小题，每小题10分，共40分） 1、绘图（剖面图）并说明开采水平大巷布置方式有哪几种？ 2、画出立井环行井底车场（大巷采用固定式矿车运输、主井采用箕斗提升）线路布置图，标注并说明图中线路名称，并在图上用符号标明调车方式。 注：重车运行： 空车运行： 3、绘图并说明长壁采场通风的几种方式及其特点？ 4、绘图并说明地表超充分采动盆地的形成过程。 13 一、简答题(共70分) 1、煤矿、煤田、井田的含义及关系如何？(6分) 2、何谓开采水平？开采水平与水平有何区别？(6分) 3、何为“沿空留巷”？其理论依据是什么？(6分) 4、综采面液压支架移架方式一般有哪三种？(6分) 5、说明道岔符号DX615-4-1213中各符号的含义？(6分) 6、煤田划分为井田时应遵循什么原则？(8分) 7、柱式开采体系与壁式开采体系相比有何特点？(8分) 8、矿井生产能力、服务年限和矿井储量之间关系如何？
《煤矿开采学》试题（三） 一、名词解释（3×5＝15分） 1、矿井生产能力 2、开拓巷道 3、开采水平 4、盘区 5、大采高综采 二、简答题（6×6＝36分） 1、分析综采放顶煤采煤法的优缺点及适应条件 2、井田开拓要解决哪些基本问题？ 3、简要分析影响采煤工作面长度确定的因素。 4、什么是开机率？如何提高机采工作面开机率？ 5、简述环形式井底车场的基本特点。 6、开采水平运输大巷的布置方式有哪几种？ 三、分析题（2×12＝24分） 1、试分析正确合理的准备方式应该遵循哪些原则？ 2、试分析如何选择合理的采煤工艺方式？ 四、绘图题（25分） 某矿井仅有一层缓倾斜中厚煤层，拟采用立井单水平上、下山带区式开拓，试用双线条绘出该井田开拓的平、剖面示意图，注明巷道名称，并回答以下问题： 1、写出矿井掘进顺序; 2、写出矿井生产系统（运煤、通风、运料和排水）; 3、分析该开拓方式的应用条件。
《煤矿开采学》试题（三）参考答案 一、名词解释（3×5＝15分） 1、矿井生产能力 矿井生产能力，—般是指矿井的设计生产能力，以万t／a(或Mt ／a，1Mt／a＝100万t／a) 表示。 2、开拓巷道 一般说来，为全矿井、一个水平或若干采区服务的巷道，如井筒、井底车场、主要石门、运输大巷、轨道大巷和回风大巷(或总回风道)、主要风井等。 3、开采水平 通常特设有井底车场、阶段运输大巷并且担负全阶段运输任务的水平，称“开采水平”，简称“水平”。 4、盘区 开采近水平煤层时一种采区巷道布置方式，通常，依煤层的延展方向布置大巷，在大巷两侧划分成若干块段，划分为具有独立生产系统的块段，称为盘区或带区 5、大采高综采 缓斜厚煤层采用综合机械化一次采全厚的单一长壁采煤法 二、简答题（6×6＝36分） 1、分析综采放顶煤采煤法的优缺点及适应条件 优点：(1)单产高，(2)效率高，(3)成本低，(4)巷道掘进量小，
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。
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
《煤矿开采学》试题（一） 姓名得分 一、名词解释（3×5＝15分） 1、运输大巷 2、辅助水平 3、倾斜长壁采煤法 4、下山 5、放顶煤采煤法 二、简答题（6×6＝36分） 1、如何合理的划分井田？ 2、如何提高采区的采出率？ 3、采煤工作面作业规程的内容主要包括哪些部分? 4、井底车场内主要硐室有哪些？ 5、我国煤矿井田开拓的主要发展方向是什么？ 6、试分析比较炮采与综采两种工艺方式的优缺点。 三、分析题（2×12＝24分） 1、如何合理的划分开采水平？ 2、与斜井开拓相比，立井开拓有哪些优缺点？ 四、绘图题（25分） 某一采区内有一层煤，其倾角平均为180，厚度平均为6m，其顶、底板条件从优，采区倾斜长度为600m，走向长度为1500m，试进行采区巷道布置，用双线条绘出采区巷道布置平、剖面图，并回答以下问题： 1、写出巷道名称； 2、写出采区巷道掘进顺序； 3、写出运煤系统、运料系统及通风系统； 4、简要分析采区巷道布置的主要依据。
《煤矿开采学》试题（一）参考答案 一、名词解释 1、运输大巷 沿煤层走向布置的担负水平运输任务的水平巷道 2、辅助水平 设有阶段大巷，担任阶段运输、通风、排水等项任务，但不设井底车场，大巷运出的煤需要下达到开采水平。 3、倾斜长壁采煤法 沿煤层走向布置工作面沿倾斜推进的采煤法。 4、下山 服务于一个采（盘）区用于开采其开采水平以下煤层的倾斜巷道。 5、放顶煤采煤法 放顶煤采煤法就是在厚煤层沿底部布置一个高2～3m的长壁工作面，用常规方法进行回采，并利用矿山压力的作用或辅以松动爆破等方法，使支架上方的顶煤破碎成散体后，由支架后方放煤口放出，经由后方刮板输送机运出工作面。 二、简答题 1、如何合理的划分井田？ （1）要充分利用自然条件划分井田；（2）要有与矿区开发强度相适应的矿井数目和井田范围；照顾全局；（4）为矿井发展留有余地；（5）直（折线）原则；（6）安全经济效果好。 2、如何提高采区的采出率？
《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
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
采矿工程专业认识实习计划范文 本次实习安排在《采煤概论》、《煤矿地质学》授课之后，《井巷工程》、《矿山压力及岩层控制》、《煤矿开采学》授课之前，其目的主要在于： 1、通过认识实习巩固、加深和扩大所学的理论知识，使理论更好的结合实际，通过实习，对煤矿各生产环节进一步认识并对存在的问题进行分析、研究，以培养学生分析问题、解决问题的能力。 2、使学生熟悉并掌握回采工艺、掘进工艺和生产技术管理工作; 3、实行实习改革，为学生设立调研课题，对煤矿生产实际进行调研，提高学生的调研、沟通和撰写材料的水平和能力。 4、通过对矿井各个生产系统的学习、实践和调研，增强对煤矿各生产系统的了解和理论知识的掌握，为下一步进行采区设计和矿井设计奠定基础。 5、通过现场人员授课让学生了解现场矿井生产技术，并针对实习矿井特殊的开采条件来学习煤矿特殊开采方法。
6、通过在矿区的学习和生活，了解矿区的政治、经济和文化;通过在矿区现场的实习和生活，培养和提高学生的自我教育、自我管理和自我服务的能力。 7、通过参与煤矿的生产实际，增强学生理论联系实际的能力，提高学生的理论水平和动手能力，并为实习矿井提供必要的帮助。 xx年4月20日-xx年5月5日 xx矿业集团xx分公司、xx矿业集团xx分公司 刘x、陈x、康x 秦x、张x、张x 采矿10-1、2班，共计73人。 1、实习形式 学生采取“分散独立”的方法，以班组为单位深入现场，聘请现场的主任工程师为实习兼职教师，在实习中，以学生“自我管理”为主，教师指导为辅，锻炼和培养学生的自我意识和创新精神。
2、实习时间安排 结合生产实习大纲安排实习事宜，详见《采矿工程xx级认识实习具体安排》。 3、实习内容 实习手段主要有地面工业场地参观、井下参观、现场工程技术人员讲课、观看矿山教育电教片、现场工程技术图纸、规程、文件以、和现场工程技术人员的交流以及对矿山企业发展的了解等。通过矿区的现场实习，对矿区的政治、经济和文化进行调查，对矿区形成较深刻的认识; 实习主要包括矿井概况、井田开拓、采区巷道布置及生产系统、采煤方法、矿井运输及提升、矿井排水、矿井通风、安全等部分，可通过以下具体内容来完成以上实习内容。 (1)参观矿区地面建筑和生产系统，了解矿井地面工业广场的布置，包括绞车房，主扇风机房，和压风机房，地面煤炭装车系统;
《煤矿开采学》试题（六） 姓名得分 一、名词解释（3×5＝15分） 1、采区上山 2、暗立井 3、可采储量 4、开拓煤量 5、采掘平衡 二、简答题（6×6＝36分） 1、采区上山位置的选择应考虑哪些因素？ 2、伪倾斜柔性掩护支架采煤法有哪些优点? 3、在解决井田开拓问题时应遵循哪些原则？ 4、试述综采放顶煤采煤法的主要工艺过程。 5、简述大采高综采工艺的特点及防止煤壁片帮的措施。 6、阶段内的再划分有哪几种方式？ 三、分析题（2×12＝24分） 1、试分析我国煤矿井田开拓的发展方向。 2、试分析仰斜开采和俯斜开采的特点及使用条件。
四、综合题（25分） 用双线条绘出斜井多水平上山式开拓平、剖面示意图，标出井巷名称，并写出井巷掘进顺序、运煤系统及通风系统。 《煤矿开采学》试题（六） 姓名得分 一、名词解释 1、采区上山 服务于一个采区的倾斜巷道 2、暗立井 又称盲立井、盲竖井，又称盲竖并、盲立井，为不与地面直接相通的直立巷道，其用途同立井。 3、可采储量 矿井可采储量〔Z)是矿井没计的可以采出的储量，故Z＝(Z-P)C式中P—保护工业场地、并筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留置的水久煤柱损失量；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085；
地方小煤矿不低于0.7。新井设计时可按上述数据选取。 4、开拓煤量 是井田范围内己掘进开拓巷道所圈定的尚未采出的那部分可采储量。 5、采掘平衡 准备巷道的开掘和工作面成一顶的比例 二、简答题 1、采区上山位置的选择应考虑哪些因素？ 采区上山的位置，又布置在煤层中或底板岩层中的问题；对于煤层群联合布置的采区，还有布置在煤层群的上部、中部或下部的问题。 （一) 煤层上山 （1）开采薄或中厚煤层的单—煤层采区，采区服务年限短；（2）开采只有两个分层的单—厚煤层采区，煤层顶底板岩层比较稳固，煤质在中硬以上山不难维护； (3)煤层群联合准备的采区，下部有维护条件较好的薄及中厚煤层；(4)为部分煤层服务的、维护期限不长的专用于通风或运煤的上山。 (二)岩石上山 对于单一厚煤层采区和联合准备采区，在煤层上山维护条件困难的情况下，
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
科目代码：419 山东科技大学2006年招收硕士学位研究生入学考试 煤矿开采学试卷 （共2页） 一、问答题（共8小题，每小题7分，共56分） 1.简述阶段内的再划分方式有哪几种？各适用于何种条件？ 井田划分为阶段后，阶段内的范围仍然较大，通常要再划分，以适应开采技术的要求。划分方法：1）采区式划分，在阶段内，根据地质条件和设备水平等条件的不同，沿走向每隔1000m～4000m，划分成具有相对独立的生产系统的开采区域，叫采区，它是矿井生产的基本单元；2）带区式划分，当煤层倾角比较小时，即小于12°时，可以考虑采用倾斜长壁开采；3）分段式划分，当井田的走向长度比较短时，如达到4000m以下，并且沿走向没有沿倾斜方向的断层，则沿倾斜方向每隔100m～350m，划分成可以进行开采的单元。 2.长壁采煤法有哪几种主要采煤工艺？简述我国采煤工艺的发展过程。 长壁采煤法主要有爆破采煤工艺、普通机械化采煤工艺、综合机械化采煤工艺三种方式。 爆破采煤工艺方式（炮采工艺方式），解放后至60年代初；普通机械化采煤工艺方式，60年代初至70年代中期；综合机械化采煤工艺方式，70年代中期以来。 3.何谓采煤方法？我国较广泛采用的采煤方法有哪几种？ 采煤方法就是指在开采单元范围内，直接从回采工作面安全、有效、经济地开采煤炭，并运出开采单元所采用的方法，它是采煤系统和采煤工艺的综合及其在时间和空间上的相互配合。 采煤方法是多种多样的，按照煤层的埋藏条件和开采技术水平，我国煤矿目前采用的采煤方法主要有下列几种。 （1）对缓倾斜及倾斜煤层，煤厚约在2.8米以下的，采用单一走向长壁采煤法；煤厚在2.8～8米的，一般采用倾斜分层下行垮落采煤法；煤厚在8米及以上的，采用倾斜分层水砂充填或风力充填采煤法；还有近期发展起来的液压支架放顶煤采煤法；适合缓倾斜厚煤层的水平分层采煤法。 （2）对急倾斜煤层，煤厚在2米以下的，一般采用倒台阶采煤法或伪斜工作面矸石充填采煤法；煤厚2～6米，且煤层厚度变化不大的，采用掩护支架采煤法；6米及以上的，一般采用水平分层或斜切分层采煤法。 （3）对某些特殊条件的煤层，如顶板特别坚硬、采后长期不冒落的，采用煤柱支撑（刀柱式）采煤法。 （4）水力采煤矿井，一般采用倾斜漏斗采煤法或走向短壁（即小阶段）采煤法。
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煤矿开采学 一、填空题 1、根据井巷的长轴线与水平面的关系，可以分为直立巷道、水平巷道和倾斜巷道三类。 2、阶段内的划分一般有三种方式：采区式、分段式和带区式。 3、按其作用和服务的范围不同，可将矿山井巷分为开拓巷道、准备巷道和回采巷道三种类型。 4、我国采用较多的移架方式有三种：单架依次顺序式、分组间隔交错式、成组整体依次顺序式。 5、采煤工作面中的有序循环作业，是指采煤工作面在规定时间内保质、保量、安全地完成采、装、运、支、处这样一个采煤全过程，对于普采面是以放顶为标志，综采工作面是以移架为标志。 6、采区车场按地点分有上部车场、中部车场和下部车场。 7、按井筒（硐）形式可分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓、综合开拓。 8、井底车场是连接井筒和井下主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称，是连接井下运输和提升两个环节的枢纽，是矿井生产的咽喉。 9、按照井底车场存车线与主要运输巷道（大巷或主石门）相互平行、斜交或垂直的位置关系，环行式车场可分为卧式、斜式、立式三种基本类型。 二、名词解释
阶段：在井田范围内，沿着煤层的倾向，按一定标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条部分，每个长条部分称为一个阶段。 开采水平：通常将设有井底车场、阶段运输大巷并且担负全部阶段运输任务的水平，称为开采水平。 采区车场：采区上（下）山与区段平巷或阶段大巷连接处的一组巷道和硐室称为采区车场。 三、简答题 1、倾斜长壁采煤法的优缺点及其适用条件？ 答：优点（1）巷道布置简单，巷道掘进和维护费用低、投产快。（2）运输系统简单，占用设备少，运输费用低。 （3）由于倾斜长壁工作面的回采巷道既可以沿煤层掘进，又可以保持固定方向，故可使采煤工作面长度保持等长，从而减少了因工作面长度的变化给生产带来的不利影响，对综合机械化采煤非常不利。 （4）通风路线短，风流方向转折变化少，同时使巷道交叉点和风桥等通风构筑物也相应减少。 （5）对某些地质条件的适应性较强。 （6）技术经济效果比较显著。 缺点：长距离的倾斜巷道，使掘进及辅助运输、行人比较困难；现有设备都是按走向长壁工作面的回采条件设计和制造的，不能完全适应倾斜长壁工作面生产的要求；大巷装车点较多，特别是当工作
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：
《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。
一、填空题 1、矿井巷道按其所处空间位置和形状，可分为垂直巷道、水平巷道和倾斜巷道。 2、根据巷道服务范围及其用途，矿井巷道可分为开拓巷道、准备巷道和回采巷道三类。 3、我国现阶段合理的井田走向长度一般为：小型矿井不小于1500m；中型矿井不小于4000m；大型矿井不小于7000m。 4、阶段内的划分方式有采区式、分段式和带区式三种。 5、国家对采区采出率的规定是：薄煤层不低于85%，中厚煤层不低于80%，厚煤层不低于75%。 6、国家对采煤工作面采出率的规定是：薄煤层不低于97%，中厚煤层不低于95%，厚煤层不低于93%。 7、根据生产能力的大小，我国把矿井划分为大、中、小三类。 8、井田开拓方式按井硐形式可分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓四类。 9、按平硐与煤层走向的相对位置不同，平硐分为走向平硐、垂直平硐和斜交平硐。 10、井底车场运输线路包括存车线、调车线和绕道线路等。 11、井底车场常用的调车方式有：顶推调车法、甩车调车法和专用设备调车法。 12、按照矿车在井底车场内的运行特点，井底车场可分为环形式和折返式。 13、按照井底车场存车线与主要运输巷道的位置关系，环形式车场可分为卧式、立式和斜式。 14、按列车从井底车场两端或一端进出车，折返式车场可分为梭式车场和尽头式车场。 15、煤矿井下运输大巷的运输方式有：轨道运输和带式输送机运输。 16、轨道运输大巷的轨距一般有600mm和900mm两种。 17、运输大巷的方向应与煤层走向大体一致，为便于运输和排水，其坡度一般为3‰～5‰。 18、运输大巷的布置方式有分层运输大巷、集中运输大巷和分组集中运输大巷。 19、井田开拓方式是井硐形式、水平数目和阶段内的布置方式的总称。 20、在现生产的采区内，采煤工作面结束前 10～15 天，完成接替工作面的巷道掘进及设备安装工程；在现开采水平内，每个采区减产前 1～1.5 个月，必须完成接替采区和接替工作面的掘进工程和设备安装工程。 21、采煤方法是指采煤系统与采煤工艺的综合及其在时间、空间上的相互配合。 22、影响采煤方法选择的因素主要有：地质因素、技术发展及装备水平、矿井管理水平和矿井经济效益。 23、影响采煤方法选择的地质因素有：煤层倾角、煤层厚度、煤层特征及顶底板稳定性、煤层地质构造、煤层含水性、煤层瓦斯含量和煤层自然发火倾向性等。 24、采煤工作面顶板岩石，按照其和煤层的相对位置及跨落的难易程度分为伪顶、直接顶和基本顶三种。 24、根据围岩移动特征，可将煤层上覆岩层分为冒落带、裂隙带和弯曲下沉带。 25、按照掘进方式的不同，区段平巷的布置方式有单巷布置和双巷布置两种。 26、采煤工作面有单工作面和双工作面两种布置形式。 27、走向长壁采煤工作面回采顺序有后退式、前进式、往复式及旋转式等几种。 28、同一区段内上下分层的开采方式，有分层同采和分层分采两种。 29、根据煤层倾角的大小和分层层数，各分层平巷的相互位置主要有水平式、倾斜式和垂直式三种布置方式。 30、分层平巷和区段集中平巷之间的联系方式一般有石门、斜巷和立眼三种。 31、根据采区车场所处的位置不同可分为上部车场、中部车场和下部车场。 32、采区上部车场的基本形式有：平车场、甩车场和转盘式车场三种。 33、采区中部车场按甩入地点的不同，可分为平巷式、石门式和绕道式三种。 34、采区下部车场按装车站的地点不同，可分为大巷装车式、石门装车式和绕道装车式三种。 35、采区下部车场按轨道上山绕道位置不同，可分为顶板绕道式和底板绕道式两种。 36、倾斜长壁采煤工作面推进方向有前进式、后退式和往复式三种。 37、我国长壁采煤工作面的工艺方式有炮采、普采和综采三种。 38、单滚筒采煤机的滚筒一般位于机体靠近运输平巷一端；左工作面应安装右螺旋滚筒，割煤时顺时针旋转；右工作面左螺旋滚筒，割煤时逆时针旋转。 39、加强工作面“三度”管理，“三度”是指支护强度、支护密度和支护刚度。 40、在综采工作面，通常采煤机的右滚筒应为右螺旋，割煤时顺时针旋转；左滚筒应为左螺旋，割煤时逆时针旋转。 41、综采工作面液压支架的移架方式有：单架依次顺序式、分组间隔交错式和成组整体依次顺序式三种。 42、液压支架的支护方式有及时支护和滞后支护两种。 43、综采设备的拆除顺序，一般先拆除输送机的机头和机尾，继之拆除采煤机和输送机机槽，最后拆除液压支架。 44、综采工作面设备安装顺序可分为前进式和后退式两种。 45、依据井巷条件及设备尺寸的大小，综采设备可以有在地面场地、井下巷道和工作面组装三种方式。 46、采煤工作面循环作业的主要内容包括循环方式、作业形式、工序安排及劳动组织等。 47、采煤工作面的循环方式主要分为单循环和多循环。 48、循环方式是循环进度和昼夜循环次数的组合。 49采煤工作面循环作业图表主要包括：循环作业图、劳动组织表、技术经济指标表和工作面布置图。
2018-2019煤矿开采学期末考试试卷 填空题 1、井田划分为开采水平或叫水平，水平划分为采区、盘区或带区。 2、炮采采煤工艺的三道主要工序为爆破采煤、装煤运煤、工作面支护和采空区处理。 3、综采工作面的割煤、运煤、支护的设备分别是采煤机、刮板运输机、液压支架。 4、综采工作面的液压支架有支承式、掩护式、支撑掩护式三种。 5、放顶煤采煤法的顶煤破碎机理认为顶煤破碎是支撑压力、顶板活动、和支架支撑三者共同作用的结果。 6、倾斜长壁工作面可以取消运输上山和轨道上山，回采巷道直接与大巷相连。 7、倾斜分层开采如果采用集中巷布置，会出现集中运输与集中回风两种集中巷。 8、准备巷道的布置方式叫准备方式。 1、采煤工艺分别为炮采、普采、综采三种。 2、井田阶段的划分方式：采区式、盘区式、带区式三种。 3、综采工作面的三机配套是指：采煤机、刮板运输机、转载机 4、采区车场按地点划分为下部车场、中部车场、上部车场 5、上行式开采判定方法有比值判别法、三带判别法、围岩平衡法。 1、矿山井巷按照长轴线与水平面的关系，分为直立巷道、水平巷道、倾斜巷道三种。 2、任何一种采煤方法，均包括采煤工艺、采煤系统两项主要内容。 3、单滚筒采煤机的进刀方式有直接推入、“∞”字形割煤、斜切进刀三种。 4、综采工作面的移架方式有单架连续式、分组间隔交错和成组整体依次顺序式共三种*。 5、放顶煤采煤法的顶煤破碎机理认为顶煤破碎是支承压力、顶板活动、和支架支撑三者共同作用的结果。 6、采区用来运煤的上山称为运输上山、运料及行人的上山称为轨道上山。 7、井田开拓按开采水平数目分为单水平开拓和多水平开拓两种。 8、准备方式分为采区式准备、盘区式准备及带区式准备三种。 1、矿井生产能力为150万吨/年，某年生产出160万吨煤，160万吨/年为该矿该年的?实际生产能力?。 2、旱采中的倾斜长壁与??单一走向??长壁采煤法都属于壁式体系采煤法，此外还包括柱式体系采煤法。 3、炮采采煤工艺的整个过程中，第一步工艺为打眼，最后一道工序一般为??放顶??工序。 4、一般情况下，单一煤层上山采区一般采用??运输??上山运煤，轨道上山运料。 5、采区区段划分时，区段与区段之间一般留有??保护煤柱???。 6、倾斜长壁采煤法按工作面的推进方向可分为仰采与???俯采???两种。 7、放顶煤采煤法是在???厚??煤层中，在煤层（或分段）的底部布置一个长壁工作面进行常规回采；而上部的煤破碎后放出。 8、单一走向长壁采煤法的两条上山不与大巷直接相联，轨道上山与大巷通过???下部车场?相沟通。 9、急斜煤层开采时，为减小工作面的倾角，工作面可以将真倾斜方向改布置为?伪倾斜?方向布置，沿走向推进。 10、柱式体系采煤法，留下煤柱不采的称为房式采煤法，既采煤房又采煤柱的称为???房柱式?采煤法。 单选题 1、炮采工作面的放炮工作结束后，再进行的工序是 ( 装煤 ) 2、普通机械化采煤工作面与综采工作面相比，没有的设备是( 胶带输送机 ) 3、炮采与普采面都有的设备是（单体液压支架） 4、采煤工艺为炮采时，当煤层厚度为4米时，可以采用（分两个分层开采） 5、倾斜分层走向长壁采煤法中的“倾斜”是指（沿倾向分层） 6、倾斜分层开采厚煤层时，如果采用炮采，各分层的采高可以设计成（ 1.8-2.2米） 7、倾斜长壁采煤法中的工作面的推进方向是（沿倾向） 8、综采放顶煤，底分层的厚度一般为（ 3米） 9、房柱式采煤法中的煤房指的是（煤中的巷道） 10、采煤法的选择最重要的是要考虑（生产安全） 11、盘区式准备有时把部分上山变平成为了（盘区石门） 12、如果上部煤层处于下部煤层的弯曲下沉带内，是否可以先采下层煤（不可） 13、对拉工作面通常用于（综采） 14、采区下部车场最主要的功能是（运煤） 15、由煤层底板等高线图可知（煤层走向） 16、立井开拓是指矿井的井筒为（立井） 17、我国煤矿的准备方式大多数为（采区式） 18、采用综合开拓时，为方便主井运煤，主井最好采用（斜井） 19、最终用来计算采区服务年限的是（可采储量） 20、井底车场调车方式中需要专用调车设备的是（专用设备调车） 1、某煤矿的年生产能力为年产90万吨，该矿井型为 ( 中型* ) 2、在我国应用最为成熟的采煤方法是( 单一走向长壁采煤法 ) 3、以下不属于旱采的采煤方法是（水采） 4、开采0.5米厚的薄煤层，当采用炮采时，炮眼应布置成（单排眼） 5、单一走向长壁采煤法中的“单一”是指（整层开采） 6、倾斜分层开采厚煤层时，如果采用炮采，各分层的采高可以设计成（ 1.8-2.2米） 7、倾斜长壁采煤法中的“倾斜”是指工作面沿哪个方向推进（倾斜方向） 8、综采放顶煤工作面中，顶煤的放出是在工作面的哪一部位（后部采空区侧） 9、开采急斜煤层，为减小工作面倾角，工作面可采用（俯伪斜布置*） 10、柱式体系采煤法的优点是（ A、设备投资少 B、采掘合一 C、巷道压力小）1、炮采工作面的打眼工作结束后，再进行的工序是 ( 装药 ) 2、普通机械化采煤工作面的运出煤炭的设备是( 运输机 ) 3、综采工作面有别于炮采与普采工作面的标志性设备是（液压支架） 4、开采0.5米薄煤层，采用炮采时，炮眼应布置成（单排眼） 5、倾斜分层走向长壁采煤法中的“分层”是指（分层开采） 6、倾斜分层开采厚煤层时，如果采用综采，各分层的采高可以设计成（ 2.5-3.5米） 7、倾斜长壁采煤法中的与俯采相对应的是（仰采） 8、急斜煤层开采，可以直接采用单一走向长壁法且机械化程度最高的是（倒台阶法* ） 9、房柱式采煤法与单纯的房式采煤法相比，房柱式采煤法的回采率（高） 10、采煤法的选择不需要考虑（ A、B、C都不对） 11、采区式准备与盘区式准备的相同点是（都有上山） 12、上行式开采能够解决的问题有（上部煤层水大） 13、跨上山回采常见于（综采） 14、下部车场一般指的是（采区的下部车场） 15、采掘工程平面图有等高线（ A ） 16、多水平开拓是指矿井的水平多于（1个） 17、立井通风一般情况下通风能力较之斜井通风（小） 18、我国煤矿井田开拓的发展方向为（运输连续化） 19、矿井储量数值最大的是（地质储量） 20、井底车场调车方式需要专用调车设备的是（专用设备调车） 1、煤层按照其厚度分类，中厚煤层的厚度范围为：（ 1.3～3.5M ） 2、炮采与普采有共同点，都使用（单体支架） 3、属于综合开拓方式的是（井筒斜井开拓） 4、某采煤工作面，倾斜长140米，走向长800米，工作面沿走向方向推进，该采煤法属于（走向长壁采煤法）。 5、属于回采工艺过程中的破煤工序的是（采煤机上行割煤） 6、厚煤层分层开采时，回采巷道因为集中巷的存在，可超前工作面（一个刮板输送机长）掘进。 7. 若煤层的倾角很小，可以用??代替采区进行巷道布置。（盘区） 8、采区下部车场一般不会用来（斜井提人） 9、当采区瓦斯含量较大时，可单掘送（皮带上山） 10、井底车场调车方式中，环行车场常用的调车方式为（顶推调车） 多选题 1、不属于单滚筒采煤机的割煤方式（ B、端部斜切进刀 C、中部斜切进刀 D、滚筒钻入法） 2、炮采工作面回柱放顶的方法有（A、见五回一 B、见五回二 C、见四回一） 3、普采工作面过断层可以采取的措施有（B、工作面调斜 D、挑顶、下切） 4、采煤工作面的运输设备可以选用（C、可弯曲式刮板输送机 D、溜槽） 5、长壁采煤工作面的劳动组织形式主要有（ A、分段作业 C、追机作业 D、分段接力追机作业）。 6、采区车场设计时，一般情况下，需要完成的设计为（ A、轨道线路设计 B、车场施工图设计） 7、当上煤层顶板坚硬，或上煤层含水量大时，或上部煤层为瓦斯突出煤层时，开采顺序不宜采用（B、先采上部煤 C、 下行式开采） 8、我国煤矿井田开拓的发展方向为（ A、生产集中化 B、矿井大型化 D、运输连续化） 9、矿井储量可分为（B、地质储量 C、工业储量 D、可采储量） 10、井底车场调车方式的有（ A、顶推调车 B、专用设备调车 C、甩车调车 D、顶推拉调车） 简答题 1、倾斜长壁采煤法除了巷道布置简单，还有什么优点？ （1）运输系统简单，占用设备少，运输费用低； （2）可使采煤工作面长度保持等长；也便于布置对拉工作面，有利于普采工作面的集中生产； （3）通风线路短，减少巷道交叉点和风桥； （4）对某些地质条件的适应性较强； （5）技术经济效果比较显著。 2、采区准备单层化趋势的原因有哪些？ 3、单一走向长壁采煤法的采场通风方式有几种及其适用条件？ 答：U形：瓦斯涌出量小的采面； Z形：适用于边界有回风上山时； Y形：采煤工作面产量大和瓦斯涌出量大时 W形：采用对拉工作面时； H形：适用于瓦斯量大，工作面两侧区段运输、回风巷均进风或回风时。