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采矿学课程设计

《采矿学》课程设计说明书

2010-12-29 10:55:38| 分类：默认分类| 标签：|字号大中小订阅

前言

第一章井田地质特征、矿井储量及年产量 (1)

第一节井田地质特征 (1)

第二节矿井储量及年产量 (2)

1.2.1 井田境界 (6)

1.2.2矿井年产量及服务年限 (8)

第二章井田开拓 (10)

第一节井田内划分 (16)

第二节开拓方案 (19)

第三节节开采顺序 (16)

第三章采煤方法 (32)

第一节采煤方法的确定 (32)

第二节采区巷道布置 (32)

第三节采煤工艺设计 (38)

第一章井田地质特征、矿井储量及服务年产量

第一节井田地质特征

煤层厚m=6.0m ，煤层倾角a=19°，顶板泥质页岩，底板为砂岩；表土层厚60m，地面标高+100m；煤层埋藏稳定，井田内无大的构造。煤的容重γ=1.3t/m?，煤质中硬偏软，坚固性系数f=1.5～2.5

煤矿开采技术条件：矿井正常涌水量200m?/h，矿井最大涌水量330m?/h。瓦斯相对涌出量q=12.5m?/d﹒t；煤尘无爆炸性，无自然发火倾向。

井田境界：井田走向长度6500m，倾斜长度2700m。

设计可采煤层特征表表1-1-1

第二节矿井储量、年产量及服务年限

2.1 井田境界

井田境界应根据地质构造、储量、水文、煤层赋存情况、开采技术条件、地貌等因素，进行技术分析后确定。一般以下列情况为界：

①、以大断层、褶曲、和煤层露头、老窖采空区为界；

②、以山谷、河流、铁路、较大的城镇建筑物的保护煤柱为界；

③、以相邻矿井井田境界煤柱为界；

④、人为划分井田。

设计该矿井田境界为：井田走向长度6500m，倾斜长度2700m。

井田面积约为17.6k㎡，并且在井田范围内煤层埋藏稳定，没有大的地质构造，单层煤结构，结构简单，采用人为划分井田边界即可。

2.2 井田储量

2.2.1矿井工业储量及可采储量

矿井工业储量是勘探（精查）地质报告提供的“能利用储量”中的A、B、C三级储量之和，本井田M1煤层赋存稳定，结构简单，平均厚度为6m。煤层倾角a=19°。采区生产能力选定为120万吨/年

采区的工业储量、设计可采储量

矿井高级储量比例表1-2-1

(1)矿井的工业储量

Zg=H×L×(M1)× γ (公式1-1)

式中：Zg---- 采区工业储量，万t；

H---- 采区倾斜长度，2700m；

L---- 采区走向长度，6500m；

γ---- 煤的容重，1.30t/m?；

M1---- 煤的厚度为6.0米；

Zg=2700×6500×6.0×1.3=13689万t

(2)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。

Zc= Zg-P (公式1-2)

式中：Zc---- 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；

P=30×2×6500×6.0×1.3+15×2×(2700-30×2)×6.0×1.3=365.98万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；

Zc=Zg-P =13689-365.98=13323.02万t

（3）、矿井设计可采储量

矿井设计可采储量是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、下山保护煤柱量后乘以采区采出率的储量。

工业场地保护煤柱的计算

矿井工业场地占地指标表1-2-4

设计生产能力180万吨/年，则工业广场占地面

S=18×0.9=16.2（公顷）=0.162KM2

假设工业场地为长方形，则长宽比例为4：1，即长为800m,宽为203m，按照《建筑物、水体及主要巷道煤柱留设与压煤开采规程》，用垂线法计算工业场地煤柱损失如下：

图落……

通过上图可算得工业场地煤柱损失

P3=715(万吨)

设计可采储量Zk =（M－P）C

Zk —设计可采储量，万吨

M —工业储量，万吨

P —永久煤柱损失量，万吨

C —采区采出率，厚煤层取75%，中厚煤层取80%，薄煤层取85%，本设计可取cm1=80% 由于工业场地、矿井井下主要巷道等煤柱损失与井田开拓方式、采煤方法有关，其煤柱损失量在开拓方式、采煤方法确定后才能确定，为便于利用矿井可采储量初步确定矿井井型，上述永久煤柱损失与工业场地、井下主要巷道煤柱损失等，可暂时按工业储量的5%~7%记入，初算矿井可采储量。

本井田风化带的厚度为10m,可以做防水煤柱，故无需留设防水煤柱

可采储量的详细计算结果如表1-3

表1-2-5 矿井可采储量计算表

T= ZK/A×K (公式1-3)

式中：T---- 采区服务年限，a;

A---- 采区生产能力，120万t；

ZK---- 设计可采储量，9940万t；

K----储量备用系数，取1.3。

T= ZK/A×K=9940万t/(120万t ×1.3)=63.72a

计算结果与矿井井型和服务年限表对照知T>50，故本设计满足要求

表1-4 矿井井型和服务年限表

(4)、验算采区采出率

1、对于M1厚煤层:

C = (Zg-P)/Zg (公式1-4)

式中：C-----采区采出率，% ；

Zg ---- M1煤层的工业储量，万t ；

p ---- M1煤层的永久煤柱损失，万t ，取Zg×6% ；

C= ( Zg-p )/ Zg

=(13689-365.98)/13689

=97.33％>80％满足要求

第二章井田开拓

第一节井田内划分

2.1.1、井田内划分及开采水平数目及位置

由于本井田的倾向长度较大，所以根据阶段要有合理的斜长和阶段垂高，将井田划分为两个阶段，井田设置一个水平，阶段斜长都在1300m左右，阶段垂高在420m左右，符合设计要求。由于本井田煤层倾角为19?，瓦斯含量低，涌水量小，采用单水平上、下山开采。阶段内沿走向没有大的地质构造变化，整个井田的I、II阶段沿走向划分为三个采区，每个采区的走向长度在2000m以上，符合设计规范。

2.1.2、确定开采水平

由于井田沿倾向比较长采取用单一水平，分阶段上下山式开采方式，如下图所示：

采用立井提升，井筒位于井田中央，

主副井中央并列式布置。沿倾向平均分开，水平大巷两侧留有保安煤柱各35m，采区式布置，沿走向后退式回采工作面。

2.1.

3.确定工作面长度

采区的生产能力应根据地质条件、煤层生产能力、机械化程度和采区内工作面阶梯关系等因素确定，当采用综合机械化采煤时，采区生产能力一般为0.6~1.0Mt/a；采用普通机械化采煤时，采区生产能力为0.4～0.8 Mt/a，爆破落煤时，采区生产能力一般为０.２～０.６Mt/a．各类矿井正常生产的采区个数一般按表２－１规定

表２－１矿井同时生产的采区数

（1）达到设计产量时工作面总数长

B= AX / ∑m·γ·L·k3

式中 B —采煤工作面总线长，m；

A —矿井设计年产量，t/a ；

X —回采出煤率，可取0.9；

∑m —同采煤层总厚度，m

γ —煤层容重，t/m3

k3 —工作面采出率，97%，95%或93%

L —年推进度，L=330·n·I·Φ

式中n—日循环数，个

330—矿井年工作日，天

I—循环进度，m

Φ—正规循环系数，0.8~1

按上述计算B = 120×104×0.9 / 6.0×1.30×1069.2×0.95

= 136.3m

其中，L=330×6×0.6×0.9×=1069.2m 满足《设计规范》的要求

日循环取6个，循环进度为0.6m, 正规循环系数取0.9

根据表2-2采煤工作面长度的选取要求，取工作面长度为150m,由题中给出条件相对瓦斯涌出量验算工作面长度，亦满足要求，故设计工作面长度为150m较为合理。

采煤工作面长度的选取表

N = B·n / l

式中N —同采工作面个数，个

B —工作面总线长，m

n —同采煤层数，个

l —采煤工作面长度，m

将相关数据代入求得N = 136.3×1 / 150 =0.91

即同采工作面个数可取为1个即能满足生产要求

2.1.6、确定采区内同采工作面数及工作面接替顺序

生产能力为180万t/a,且工作面生产能力为4958.68t。目前开采准备系统的发展方向是高产高效生产集中化，采用提高工作面单产，采用“一采两准”的方式，即以一个采煤工作面保证采区产量，两个准备工作面为工作面接替做准备，保证矿井生产的连续性。

则M1煤层在上下山的5个区段工作面接替顺序为：在上山，采用下行开采顺序，自上而下

逐一开采；在下山，采用自下而上的后退式开采顺序，逐一向上开采。

第二节开拓方案

2.2.1．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，在本开采水平中，把为该采区服务的运输大巷和回风大巷均布置在煤层底板下方25m的稳定岩层中.

2.2.2．确定工作面回采巷道布置方式及工作面推进终点位置

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如图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。

回采巷道布置方式.：单巷沿空掘巷掘进方式。

分析：已知采区内煤层埋藏平稳，地质构造简单，无断层，同时，各煤层瓦斯涌出量较低，自然发火倾向较弱，涌水量也较小。因此有利于综合机械化作业，可以充分发挥综采高产高效的优势。同时，为减小煤柱损失，提高采出率。综合考虑各种因素，采用单巷沿空掘巷掘进方式。这种方式掘出的巷道正处在应力降低区，即好维护又提高了采出率，有取代沿空留巷的趋势。

说明：在采区巷道布置平面图内，工作面布置和推进的位置应以达到采区设计产量及安全为准。工作面推进到距回风大巷35米处的位置，即为避开采掘超前影响所留设的35m护巷。

2.2.

3. 确定通风布置系统

针对本矿井瓦斯、自燃发火都不严重的情况，采用中央并列式是较合理安全通风方式。

采区内

上、下区段相邻工作面交替期间同时生产时的通风系统如图：

图2.2.1 交替工作面通风系统图

新风从运输大行→运输上山→区段行人斜巷→采煤工作面下巷→采煤工作面→采煤工作面上巷→区段回风巷→回风大巷

2.2.4.采区车场形式选择

A，采区上部车场

采区上部车场采用甩车场，见采区上部车场示意图4－2－2。

图2－2－2 采区上部车场示意图

1-运输上山2-轨道上山3-绕道4-甩车道

5-绞车房6-平车场7-风窗

B、采区中部车场

中部车场调车方式：由轨道上山提升上来的矿车，通过甩车道进入两边轨道平巷。见采区中部车场示意图4－2－3。

1-运输上山2-轨道上山3-甩车道4-绕道5-区段轨道平巷

图2－2－3 采区中部车场示意图

C.采区下部车场

采区下部车场由采区装车站和辅助提升下部车场组合而成，根据装车的地点不同采区下部车场可分为大巷装车、绕道装车和石门装车式。本设计采用大巷装车式车场（顶板绕道形式）。见采区上部车场示意图4－2－4。

1—轨道上山2—运输上山3-绕道4—水平运输大巷5—采区煤仓

图2－2－4 采区下部车场示意图

第三节开采顺序

《安全规程》规定：突出矿井、高瓦斯矿井、低瓦斯矿井高瓦斯区域的采煤工作面不得采用前进式采煤方法。

本设计矿井为低瓦斯矿井，故可以采用前进式开采顺序，即从井田中央开始，向井田的两翼开采。

设计采用走向长壁采煤法，综合机械化采煤，井田被划分为一个水平，两个阶段，采用单水平上、下山开采，先开采上山，再采下山，上、下山均采用后退开采。

2.3.1保证年产量的同采采区数和工作面数

采区的生产能力应根据地质条件、煤层生产能力、机械化程度和采取内工作面接替关系等因素确定。

①、矿井达到设计产量的回采工作面个数

a. 确定达到设计产量时工作面总线长：

式中：

B—回采工作面总线长, m；

A—矿井设计年产量, t/a；

X—回采出煤率，可取0.9；

Σm—同采煤层总厚度, m；

—煤层容重,t/m3；

K3—工作面采出率，放顶煤取0.8；

L—年推进度，

L＝330×n×I×Ф；

330—矿井年工作日，天；

n—日循环数；

I—循环进度，m；

Ф—循环系数，Ф＝0.8～1；

由此：

L=330×6×0.6×0.85=1009.8m

B=(1800000×0.9)/（6×1.3×1009.8×0.8）

=257.1m

b、确定同采工作面个数

（取整数）

式中：

N——同采工作面数，个；

B——工作面总线长，m；

n——同采煤层数；

L——回采工作面长度，m；

由此:

N=257.1/250=≈1

故确定一个工作面，工作面长取250m。

②、采区工作面配置

采区内同采工作面数目应根据煤层赋存特征，所确定的回采工艺等确定，同时还应符合合理的开采顺序，保证安全生产提高工作面单产为原则。采区内同时生产的综采工作面宜为一个面；普采工作面宜为两个面，不应超过三个面。因此，在满足矿井服务年限的条件下，设计

采区工作面只需布置一个综采工作面。

③、矿井产量的验算

根据所配置同采工作面的具体条件，验算投产初期矿井年产量，按如下公式验算:

式中：

——矿井同采工作面产量总和，万t；

——第i号工作面采高，6.0m；

——第i号工作面长，250m；

——第i号工作面年推进度，1009.8m /a；

——第i号工作面煤的容重，1.30t/m3；

K3——工作面采出率，取0.8。

由此：

=6.0×250×1009.8×1.30×0.8 =157.53万t

掘进煤量按矿井年产量的10%计算：180×10%=18万t

计算结果加上全矿井掘进煤之和应大于矿井设计产量A，没有超过1.15A，符合设计要求。第三章采煤方法

第一节采煤方法的确定

该井田煤层赋存较稳定，平均厚度6.0m，煤层倾角平均在19°。矿井正常涌水量200 m3/h，最大涌水量330m?/h。同时煤层无自燃发火倾向，煤尘无爆炸危险性。矿井相对瓦斯量为12.5m3/t。煤层顶板泥质页岩易垮落，底板为砂岩中等稳定。井田内无较大构造，根据我国当前技术情况，以及满足设计年产量，采用走向长璧采煤法，处理采空区用自然垮落法。地质条件较简单，采用机械化放顶煤采煤工艺。

第二节采区巷道布置

3.2 采区巷道布置及生产系统

布置采区巷道是为了把回采工作面与主要开拓巷道联系起来。构成运输、通风、动力供应、材料供应等系统。保证工作面联续不断的生产。本节内容以设计首采区为例。

3.2.1采区走向长度的确定

由于把整个矿井沿倾向划分为两个阶段，阶段内在划分为沿走向划分为三个采区，由于井田走向总长为6500m，所以每个采区沿走向长度为2000m左右

3.2.2确定区段斜长及区段数目

根据工作面长度250m，运输、回风平巷宽度各5m，。区段间不留保护煤柱，采用沿空掘巷。采区开采顺序先开采采区的北翼，上山阶段采用后退式。采区走向长度2166m，倾斜长度1350m。区段斜长等于采煤工作面长度加区段平巷的宽度，即区段斜长260m。首采区的区段数目为10个区段，左、右每翼各5个区段。在计算过程中得到的区段数目不是整数，可在合理的工作面长度范围内对工作面长度加以调整。

3.2.3采区上山的布置

本矿井涌水量较小，属于低瓦斯矿井。采区上山布置在煤层中，轨道上山和运输上山沿走向间距25m，两侧各留30m的煤柱。在垂直走向方向上，运输上山沿煤层底板布置，轨道上山沿煤层顶板布置。见采区上山布置示意图3－2－1。

图3－2－1 采区上山布置示意图

3.2.4 工作面合理长度的验证

1．从煤层地质条件考虑

该采区内的可采煤层的地质条件较好，无断层，煤层倾角为19°，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250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，所以煤层的工作面实际年生产能力为：

330×0.600×6×6.0×250×1.3×0.97=224.71 (万吨)

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．从运输设备及管理水平角度考虑

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米刮板输送机能够利用国内先进的技术，能够与时俱进的跟上技术的发展。由于现在提倡管理人员的知识化、年轻化，所以工作面长度为250米在管理上是毫无问题的。

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180~250m，所以选择的工作面的长度为250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. 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。

第三节采煤工艺设计

3.3.1、设置采煤工艺

在确定采煤方法及回采工艺的类型的基础上，对首采区首先投产工作面回采工艺设计，回采工艺设计主要包括机械设备选型、确定作业方式、确定支护方式和采空区处理方法、绘制机械配备平剖面图、编制循环图表及工作面技术经济指标表。

由于该煤层厚度为6.0m，属于厚煤层，硬度系数f=1.5～2.5，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2.0m 放煤高度平均为4.0m，采放比为1：2。工作面断面均为梯形，工字钢支护，端头支护采用PDZ（掩护式）型支架支护。

工作面回采工艺流程为：采煤机向上割煤、移架→采煤机向下装煤→推移刮板输送机→斜切进刀→推移刮板输送机。放顶煤和割煤交叉作业，同时进行。

3.3.2综采配套设备选型

综采工作面的设备选用国产设备

采煤机参数表表4-3-1

刮板输送机参数表表4-3-2

液压支架参数表表4-3-3

3.3.3、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：

选择采煤机的滚筒截深为600mm，每天正规循环推进六刀，每个循环0.600m，可满足每天至少推进2.55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1～3

煤层倾角α≤ 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

总质量15吨

(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=1：2

《煤矿安全规程》规定，采放比大于1：3的严禁用放顶煤方式开采。因此，本工作面采用1：2的采放比，采出2米，放出4米的顶煤。

(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：单轮顺序放煤。

这种方式工艺简单，便于工人掌握，且在煤层不太厚（<8m）,煤层强度中硬以下时可以兼顾放出率和产量，在实践中取的良好效果，因此采用单轮顺序放煤。

3.3.4、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。

以下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，从《采矿设计手册》中选用如下设备：

1）.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：250米

运输能力：480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

2）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

（2）工作面采用自移式液压支架支护

支架型号ZFS3200 /16/28

支撑高度1.6～2.8 m

工作阻力3126 KN

初撑力2488 KN

支架中心距1500 mm

支护强度0.55 Mpa

移架步距700 mm

支架重量13.9吨

生产厂郑州煤机厂

(3)移架方式

由于采用及时支护方式，而且工作面每天推进六刀，所以选择顺序移架方式。

顺序式移架速度快，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：由于煤层f = 1.5～2.5，顶煤厚度较小，选用及时支护。

(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；

n= 250/1.5=167(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

由于采用综采开采，支撑压力分布范围为20～30米，峰值点距煤壁前方5-15m,所以超前支护的距离为20米。

选用单体支柱和金属铰接顶梁支护。铰接顶梁的长度为1000mm。

(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：Hmax = Mmax+0.2米；最小结构高度应比最小的采高小250—350mm。即：Hmin= Mmin-(0.25～0.35)m 已知选用的ZFS3200 /16/28 支撑掩护式支架的最大结构高度为2.8m>(Mmax+0.2)，满足要求。支架的最小结构高度为1.6m

②校核强度

由P=（2～4）MγCos a。

式中：γ---煤容重，t/m?

M---采高，m。

a---煤层倾角，度。

一般取上限，P= 590KN<支架工作阻力3126 KN，满足要求。

3.3.5、处理采空区

一般采用全部跨落法处理采空区。

第四节采煤工作面循环作业图表的编制

1、工作面布置图、循环作业图、劳动组织表、技术经济指标表(见图纸)。

2、有关工种及出勤人数，可参照教学例题和现场经验酌情安排(见图纸)。

工作面劳动组织表

工作面主要技术经济指标

3、设计图纸的内容(附图)

本设计绘制两张大图---工作面布置平面图(含工作面支护方式)A1和循环作业图表A2

课程设计总结

这次《采矿学》课程设计在袁老师的悉心指导下，经过近两个礼拜的时间，我的设计内容全部完成，心情很是愉悦。在尾声中，我首先要感谢袁老师一丝不苟的悉心指导和谆谆教诲，另外，也要感谢我院在设计过程中给予帮助的老师们，同时对校图书馆的工作人员表示感谢。这次设计任务，煤层地质构造条件理想，我选择了煤层平均倾角为19°，煤层赋存条件较为简单，且煤尘无爆炸危险性的组合。在设计过程中，充分利用《采矿学》上所学知识，结合煤层构造实际情况，以安全第一和达产为原则，从技术上和经济上着手，设计出了一套在技术上可行，经济上优越的现代化大型矿井煤单一水平两个阶段的分区时开采方案。在这次设计过程中，我对工作面布置和回采巷道的设计有了更进一步的理解和认识，学到了很多知识，在以一号图纸为画布手工绘制工作面布置层面图（1：100）、其剖面图（1：2000）及循环作业图表的过程中，从许多细节问题处达到了很多益处，同时增强了动手能力，使自己得到了又一次前所未有的锻炼。在编制课程设计说明书的过程中，对《采矿学》上所学知识又梳理了一遍，对采矿方面的许多专业知识比以前的认识更家深刻，获益匪浅。

通过这次课程设计，让我经历了一个矿井从设计到开采的全过程，这将是我以后学习和工作的财富。最后再次感谢指导我和帮助过我完成此次课程设计的老师们。

参考文献

1、徐永圻《煤矿开采学》徐州中国矿业大学2004

2、杨孟达《煤矿地质学》北京煤炭工业出版社2006

3、王显政《采矿工程设计手册》北京煤炭工业出版社2001

4、东兆星《井巷工程》徐州中国矿业大学出版社2004

5、郭文兵柴华彬《煤矿开采损害与保护》北京煤炭工业出版社2008

6、能源学院采矿工程教研室采矿工程实践大纲及指导书焦作2007

内蒙古科技大学采矿课程设计说明书

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

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

采矿学课程设计要求

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 =?

采矿学课程设计说明书

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

采矿学课程设计论文设计

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

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》教学大纲

《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模板

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

采矿工程专业课程设计要求内容

《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(放顶煤设计说明书及绘制设计图纸)

《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 -

采矿学课程设计指导书

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。

采矿学巷道设计

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。

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

《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

采矿学课程设计-

煤矿课程设计

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：

采矿学课程设计说明书

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