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
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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
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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
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
煤的发热量（Qgr.v.d）为27.43~32.53MJ/kg，平均30.03MJ/kg；
发热量：二
1
浮煤发热量（Qgr.v.d）为33.75~34.41MJ/kg，平均33.99MJ/kg。
煤属低灰、特低硫、低磷煤，可磨性好，可作为喷吹用煤。
二
1
采样测试，煤的可选性：通过对邻区任岗煤矿、寨煤矿及矿区1601孔二
1
煤为中等可选煤。
矿区二
1
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
煤层顶板的砂岩裂隙含水层组成，由于长期的矿井
1
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。
煤层的底板水为组灰岩含水层，尤其是上部灰岩含水层段
B、底板水：二
1
煤层平均10m，开采煤层如遇底板薄弱地相对富水性较强，且不均一，距离二
1
煤层的主要水害。本矿井7.31突水事故已说明该水害段，产生突水是开采二
1
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。
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。
矿区测得二
1煤层钻孔煤芯样，CH
4
含量为0.09~8.58ml/gr，CH
4
成分为2.49~93.33
﹪，由浅往深，CH
4
含量和成分逐渐增高。
2、煤尘
矿区二
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。
第二章采区储量与生产能力
第一节采区储量
一、采区划分
1.井田划分原则：
（1）井田围、储量、煤层赋存及开采条件要与矿井生产能力相适应；（2）保证井田有合理的尺寸；（3）充分利用自然等条件划分井田；（4）合理规划矿井开采围，处理好相邻矿井之间的关系。
2.井田划分
一个井田的围相当大，其走向和倾向长度可达数千米，因此，必须，将井田划分为若干更小的部分，才能有规律地进行开采。
在井田围，沿煤层的倾向，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；在阶段围，沿走向把阶段划分为若干具有独立生产系统的块段，每一个块段称为采区。
二、工业储量
经划分后，采区呈不规则五边形，煤的密度1.45，面积726016m2。
煤层倾角4°～26 º,平均18º，根据地面钻孔及井下溜煤眼揭露地质资料分析,该采区煤层厚度0～16.26ｍ，平均5.74ｍ。
储量计算公式：Q=d.s.M/cos18°.
