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目录前言第一章矿井概况及井田地质特征1.1 矿井概况1.2 井田地质特征1.3 煤层特征第二章采区、带边界及储量2.1 采区边界2.2 工业储量2.3 可采储量第三章采区、带区巷道布置3.1 采区煤层地质特性3.2 采区巷道布置及生产系统3.3 采区车场形式选择3.4 采区采掘接替计划第四章采煤方法结束语参考文献前言采矿课程设计是采矿工程专业学习的重要一环，它是继我们学过《井巷工程》、《采矿学》、《爆破工程》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我们所学理论知识并使之系统化，培养我们运用所学理论知识解决实际问题的能力，提高我们计算，绘图，查阅资料的基本技能，为奠定基础。
依照老师精心设计的题目，按照大纲的要求进行，要求我们在规定的时间内独立完成计算，绘图及编写说明书等全部工作。
煤层开采设计是煤炭开采重要环节，而煤矿开采技术根据煤层赋存条件的不同有很大差异。
开采方式不对会造成煤炭的极大浪费，甚至会造成伤亡事故的发生。
在21世纪，能源极为重要的时代，要适应蓬勃发展的社会经济，就必须优化开采技术，体现绿色开采和可持续发展策略，而合理的开采设计则能有效减少煤炭损失，将赋存在地下的煤炭高速度，高效率的回采出，满足祖国经济建设对能源的需求。
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》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，论据确凿，并积极采用切实可行的先进技术，力争使自己的设计达到较高水平，但由于本人水平有限，难免有疏漏和错误之处，敬请老师指正。
第一章矿井概况及井田地质特征1.1矿井概况1.1.1 井田位置、范围和交通位置郭二庄煤矿位于河北省邯郸武安市北部，以高村为中心，南距武安市约5km。
邯郸-长治公路横跨矿区南端，邢台-都党公路纵贯矿区东缘。
煤矿运煤专用线在上泉车站与褡午环形铁路接轨，交通十分便利（见图1-1）。
井田范围：北以第1地质剖面与郭二庄矿为界；南以第13地质剖面与上泉勘探区为界；西部以井田F4断层与地方煤矿为界；东部以F22断层及-550m水平切割各煤层为边界，地理坐标：北纬36°40′10″～36°43′47″，东径113°47′09″～113°48′32″。
《煤矿开采学》课程设计说明书班级：姓名：学号：指导老师：完成时间：目录序论 (3)第一章．带区巷道布置 (5)第一节．带区储量与服务年限 (5)第二节．带区内的再划分 (6)第三节．确定带区内准备巷道布置及生产系统 (8)第四节．带区中部甩车场线路设计 (9)第二章．采煤工艺设计 (10)第一节．采煤工艺方式的确定 (10)第二节．工作面合理长度的确定 (15)第三节．采煤工作面循环作业图表的编制 (16)序论一、设计目的1.通过课程设计，使学生进一步消化和理解《煤矿开采学》所讲授的基本理论知识，对现代化矿井的采煤方法、准备方式等的内涵有一个基本了解。
2.通过课程设计，培养学生动手能力，对编写采矿技术檔，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采区位置上部标高-450m，下部标高-600m，采（带）区走向平均长度2287.5m，倾斜平均长度为1353.6m，倾角平均为7°。
采区内共有两层煤，区内地质构造简单，为单斜构造，无断层和褶曲,无火成岩侵入。
采区内无大的含水层和地下水，开采条件较好。
运输方式为大巷采用3吨底卸式，10吨级线电机车牵引，井底车场为折返式，矿井通风方式为中央并列式。
运输大巷和回风大巷均布置在煤层地板岩石中，标高自定，采取生产能力为90万吨/年。
2、煤层特征本采区内赋存的C1煤层和C2煤层，煤层均为薄煤层。
煤层埋藏稳定，构造简单，煤质中硬。
煤层爆炸指数为34-70%。
煤层瓦斯相对涌出量为低于5立方米/吨日，瓦斯含量小，采（带）区所属矿井属于低瓦斯矿井。
三、课程设计内容1、一个采区（盘区）或带区巷道布置设计；2、一个采煤工作面的采煤工艺设计及编制循环图表；3、采区中部车场线路设计第一章带区巷道布置第一节带区储量与服务年限1、设计生产能力90万t/年。
2、带区工业储量、设计可采储计算（1）带区工业储量Zg=H×L×(m1+m2)×γ (公式1-1) 式中： Zg---- 带区工业储量，万t；H---- 带区倾斜长度，1353m；L---- 带区走向长度，2287 m；γ---- 煤的容重，1.35t/m3；m1---- C2煤层煤的厚度，为3米；m2----C1煤层煤的厚度，为3米；Zg1=1353×2287×3×1.35=1253.19万tZg2=1353×2287×3×1.35=1253.19万tZg=1353×2287×（3+3）×1.35=2506.38万t（2）、设计可采储量ZK=（Zg-P）×C (公式1-2)式中：ZK---- 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；C---- 带区采出率，厚煤层取75%，中厚煤层取80%，薄煤层85%，这里C 1=0.75, C2= 0.80。
目录目录 (1)摘要 (6)第一章井田概述和井田地质特征 (7)第一节矿区概述 (7)一、矿区地理位置及交通条件 (7)二、矿区的工农业生产建设状况 (7)三、矿区的电力供应基本情况 (7)四、矿区的水文简况 (7)五、矿区的地形与气象 (8)第二节井田地质特征 (8)一、地层 (8)二、含煤地层 (9)三、地质构造 (10)第三节煤层的埋藏特征 (11)一、煤层的赋存特征 (11)二、煤质及工业用途 (11)三、瓦斯、煤尘爆炸性及煤的自燃性 (14)四、其它开采技术条件 (14)第四节水文地质 (15)一、地表水 (15)二、含水层 (15)三、地下水的补给、径流及排泄 (16)四、矿井充水因素分析 (17)五、构造对井田水文地质条件的影响 (17)六、水文地质类型 (17)七、采空区及古窑破坏区积水对本井田的影响 (17)八、矿井涌水量 (17)第二章井田境界与储量 (18)第一节井田境界 (18)第二节地质储量的计算 (18)第三节可采储量的计算 (19)第三章矿井工作制度与生产能力 (20)第一节矿井工作制度 (20)第二节矿井生产能力及服务年限 (20)第四章井田开拓 (21)第一节井田开拓方式的确定 (21)一、井筒的位置、形式、数目及矿井通风方式 (21)二、井田内的再划分 (22)三、大巷的布置 (23)四、井田开拓方案 (23)五、两方案的技术经济比较 (24)第二节达到设计生产能力时工作面的配备 (26)第五章矿井基本巷道及建井计划 (26)第一节井筒、石门与大巷 (26)一、井筒数目及用途 (26)二、井筒、大巷的布置及装备 (27)第二节井底车场 (28)一、井底车场形式 (28)二、井底车场硐室 (29)第三节建井工作计划 (29)一、矿井建设方式 (29)二、施工方法 (29)三、矿井移交标准 (30)四、施工进度指标确定 (30)五、建井工期 (30)第六章采煤方法 (31)第一节采煤方法的选择 (31)一、采煤方法的选择及其依据 (31)二、回采工作面的个数、产量及装备 (31)三、回采工作面回采方向与接替 (32)四、采区及工作面回采率 (32)第二节确定采（盘）区巷道布置与要素 (32)第三节回采工艺及劳动组织 (34)一、回采工艺 (34)二、劳动组织形式 (35)第四节采（盘）区的准备与工作面接替 (36)一、巷道断面和支护形式 (36)二、巷道掘进进度指标 (36)三、回采工作面个数和回采面的机械配备 (36)四、矿井采掘比例关系和掘进矸石率 (38)五、工作面接替 (39)第七章井下运输 (39)第一节运输系统和运输方式的确定 (39)第二节运输设备的选择和计算 (40)一、矿车、材料和人车 (40)二、大巷内运输设备的选型 (42)第八章矿井提升 (42)第一节主斜井的提升 (42)一、设计依据 (42)二、参数及计算 (43)第二节副斜井的提升 (46)一、条件及情况简述 (46)二、设计依据 (46)三、钢丝绳的选择 (46)四、提升机选择 (47)五、相对位置 (47)六、选电动机 (47)第三节矿井的排水 (47)一、水泵的验算 (48)二、管路选择 (48)第九章矿井通风与安全 (48)第一节风量的计算 (48)一、采煤工作面实际需要风量的计算 (49)二、掘进工作面实际需要风量的计算： (50)三、硐室实际需要风量 (51)四、其它用风地点风量 (51)第二节矿井通风系统和风量分配 (52)一、通风方式 (52)二、风井数目、位置、服务范围及服务年限 (52)三、掘进通风及硐室通风 (52)四、通风系统和风量分配 (52)第三节计算负压及等积孔 (53)一、计算原则 (53)二、计算方法 (54)第四节选择矿井通风设备 (56)一、选择主扇 (67)二、选择电动机 (58)第五节安全生产技术措施 (59)一、煤尘爆炸的防止措施 (59)二、煤及瓦斯突出的预防措施 (59)三、矿井水灾预防措施 (59)四、火灾预防措施 (60)五、防止冒顶事故的措施 (60)六、避难硐室和避灾路线 (60)七、矿山救护队的设置 (60)第十章经济部分 (61)第一节矿井设计概算 (61)一、井巷工程概算的编制依据 (61)二、井巷工程概算的编制方法 (62)三、矿建工程费用的计算方法 (62)第二节劳动定员和劳动生产率 (63)一、定员范围 (63)二、定员依据 (63)三、定员方法 (63)四、计算劳动生产率 (65)五、汇编设计技术经济指标 (65)致谢 (68)参考文献 (69)摘要本设计所选的题目为《》，根据吕梁市离石区菁蒿焉煤矿提供的菁蒿焉煤矿的井田概况和地质特征资料。
煤矿课程设计说明书目录1 矿井概况与地质特征 (1)1.1矿井概述 (1)1.1.1地理位置与交通 (1)1.1.2动力供应 (1)1.1.3地形与河流 (2)1.1.4气象 (2)1.1.4自然地震 (2)1.2井田地质特征 (2)1.2.1地质特征 (2)1.2.2构造特征 (4)1.2.3水文地质 (4)1.2.4开采技术条件 (4)1.3煤层特征 (5)1.3.1煤质特征 (5)2 井田境界和储量 (7)2.1井田境界 (7)2.1.1 井田划分的依据 (7)2.1.2 井田边界 (7)2.1.3 开采界限 (7)2.1.4 井田尺寸 (7)2.2矿井工业储量 (8)2.2.1 储量计算基础 (8)2.2.2 工业储量计算 (9)2.3矿井可采储量 (10)2.3.1 安全煤柱留设原则 (10)2.3.2矿井永久保护煤柱损失量 (10)2.3.3矿井可采储量 (12)3 矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 (13)3.1矿井工作制度 (13)3.2矿井设计生产能力及服务年限 (13)3.2.1 确定依据 (13)3.2.2 矿井设计生产能力 (13)3.2.3 矿井服务年限 (13)3.2.4 井型校核 (14)4 井田开拓 (15)4.1井田开拓的基本问题 (15)4.1.1 确定井筒形式、数目、位置及坐标 (15)4.1.2工业场地位置、形状和面积 (16)4.1.3 阶段划分和开采水平设置及参数 (16)4.1.4 开拓方案及经济技术比较 (18)课程设计总结 (21)1 矿井概况与地质特征1.1 矿井概述1.1.1地理位置与交通兴隆庄矿井位于山东省兖州市境内，井田横跨兖州、曲阜两市。
津浦铁路干线纵贯井田东北部，兖济铁路从井田北侧向西延伸，兖石铁路自井田南侧向东延伸，西接京九线，东至石臼所新港，矿区铁路经大东章集配站与津浦铁路相接。
煤泥自备热电厂。
来自马青变电站的电源线路共有两回，线路电压等级为35 kV，导线型号LGJ-185。
煤矿开采学课程设计一、课程设计目的本课程设计旨在加强学生对煤矿开采工程的理论知识和应用能力的培养，提高学生的实操能力和煤矿开采业务能力，为学生的未来职业发展奠定基础。
二、课程设计内容本课程设计主要包括以下内容：1. 煤矿开采基础知识介绍煤矿开采的基本概念、开采方法、采煤设备、通风与安全等方面的基础知识。
2. 煤矿安全管理介绍煤矿的危险性和安全管理，包括煤矿安全法规、安全检查、事故调查与处理等方面的内容。
3. 煤矿开采技术介绍煤矿开采的工艺和技术，包括矿山地质、采煤工艺、掘进、支护和回采等方面的内容。
4. 煤矿经济管理介绍煤矿经济管理方面的知识，包括煤炭工业发展概况、煤炭资源评价、煤矿生产计划和报告编制等方面的内容。
三、教学方法本课程设计采取多种教学方法，包括理论讲授、实验操作、现场考察、案例分析等，注重实践教学，加强学生的实操技能和实践应用能力。
四、课程设计要求1. 选题要求课程设计选题既要考虑学生个人能力和兴趣，也要符合课程大纲及课程教学要求，选题内容应具有实际应用价值和科学性。
2. 开展实践教学课程设计要注重实践教学，其中包括实验操作、现场考察和案例分析等，能够让学生更好地掌握专业知识和实践应用能力。
3. 整理课程设计报告完成课程设计后，学生应撰写课程设计报告，详细介绍设计内容、方法、结果和分析，并根据要求提交相关材料和数据。
五、总结本课程设计是在煤矿开采学课程基础上，为了加强学生可持续发展方面的应用能力和实践技能，提高学生的职业素养和能力而设计的。
从选题到教学方法和要求等方面设计科学、合理，对于提升学生专业能力和实践应用能力有着重要的意义。
1采区概况及地质特点
采区概况
本采区为某矿第二水平第五采区，采区上部标高-150m，下部标高为-450m，其中三采区已采，七采区未采。
年产量为120万t/a
区内煤层埋藏稳固，构造简单，煤质中硬，自然发火期为6-12个月。
区内涌水较小，无大的含水层和地下水，开采条件好。
采区内有一层煤，煤层埋藏稳固，构造简单，属于厚煤层。
煤层无瓦斯突出，顶底板稳固。
煤岩爆炸指数为34%-70%。
煤层瓦斯含量小，采区所属矿井属于低瓦斯矿井。
区内地质构造简单，为单斜构造，无断层和褶曲。
煤层倾角约为21°，采区走向长为2180m，倾斜长度为830m。
运输大巷布置在-450水平，回风巷布置在-150水平。
安全工程系《煤矿开采学》课程设计说明书课程名称：煤矿开采学组别：成员：指导教师：2013年12月目录绪论 (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 (6)第三节确定采区内准备巷道及布置系统 (8)第四节采区中部甩车场 (11)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确定 (15)第三节采煤工作面循环作业图表的编制 (16)小结 (18)绪论一、课程设计的性质、目的和任务（一）课程设计的性质《煤矿开采学》是安全工程专业学生必修的一门专业理论课程。
安全工程课程设计是在高年级学生学完《煤矿开采学》课程后的一次集中式的综合设计，是一次重要的实践性教学环节。
（二）设计的目的和任务1.初步应用《煤矿开采学》课程所学的知识，通过课程设计，加深对《煤矿开采学》课程的理解。
2.培养安全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、课程设计的主要内容（一）设计题目的一般条件（下例为假想矿井）某矿第一开采水平上山某采(带)区自下而上开采K1、K2、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900m，采(带)区内煤层埋藏平稳，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+30米，煤层露头为-30米。
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25米处的稳定岩层中，为满足该采（带）区生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。
（二）设计题目的煤层倾角条件（1）设计题目的煤层倾角条件1：煤层平均倾角为12°。
（2）设计题目的煤层倾角条件2：煤层平均倾角为25°。
《矿井开采》课程设计设计指导书河南理工大学安全科学与工程学院2013年1月说明一、本设计为采区设计，本大纲参照一般实际采区设计，说明书编制章节的顺序，结合教学要求进行编制，仅供本次课程设计作为内容提要和说明书章节编制顺序参考用。
二、当煤层倾角为近水平时，“采区”名称可称为“盘区”或“带区”（倾斜长壁法）。
前言一、目的1、初步应用《矿井开采》课程所学的知识，通过课程设计加深对《矿井开采》课程的理解。
2、培养安全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、设计题目老师给你们的题目。
三、设计内容第一章采区地质特征第一节采区概况采区位置、境界、开采范围，与邻近采区关系，与地面关系、采区内煤系产状，可采层厚度等。
第二节地质情况及可采煤层情况采区地质构造、开采煤层特征（厚度、倾角、煤质、夹石、层间距、顶底板岩石特征等）、瓦斯、煤尘、煤的自燃性，井上下及采区水文地质条件，上部及浅部开采情况等。
第三节采区储量说明：本节可以采用列表的形式采区储量计算表注：这里所列表格为参考格式，设计说明书内正式表格应按此表格式以一页篇幅绘列。
第二章采区生产能力及服务年限第一节采区生产能力的确定采区生产能力根据地质条件、煤层生产能力、机械化程度和采区工作面接替关系等因素确定，当用综采时，一般为80～120万t/a；高档时，一般为50～90万t/a ；普机时（包括高档）一般为40～75万t/a ；炮采时，一般为10～50万t/a 。
第二节 采区服务年限()年采区生产能力采区回采率采区工业储量⨯=T 为了保证采区均衡生产，采取服务年限应在3～5年以上比较合理。
第三章 采区巷道布置第一节 采区巷道布置方案的选择一、采区上（下）山的位置、数目和用途，采区联合形式；二、区段平巷的布置方式（有无煤柱护巷、数目、位置、是否设集中巷及集中位置等）；三、煤层间、厚煤层分层间的联系方式；四、采区上、中、下部车场型式选择。
第一章采区地质概况1.1 煤层地质特征1.1.1带区位置及范围本次设计带区为西一带区，位于井田的西翼，本设计只对13-1煤层做地质论述：13-1煤层西起工广煤柱线，东到Fe7断层，北靠东翼轨道大巷。
1.1.2煤层赋存状况13-1煤层：煤厚1.33～8.18m，平均煤厚4.25m，可采指数为1，变异系数为26.4％，本区范围内属较稳定的中厚～厚煤层。
煤层结构简单，煤层走向变化范围为0～110°，倾向E～SW，倾角6～10°，平均倾角8°。
煤层顶底板特征见表1-1。
表1-1煤层类别岩石名称厚度(m) 主要岩性特征（含水性）13-1 伪顶炭质页岩0-1.16/0.5灰黑色，片状，松散易碎，不稳定，零星发育。
直接顶砂质泥岩0-10.13/4.26灰～深灰色，块状，含植物碎片化石，泥岩抗压强度20-50MPa，抗拉强度约1～2.5MPa，13-2煤局部发育。
老顶细砂岩～粗砂岩0-10.0/5.32灰～灰白色，以中细粒结构为主，钙泥质胶结，含裂隙水。
抗压强度一般40～60MPa，抗拉强度2.0～2.5MPa。
直接底砂质泥岩、泥岩及12煤0.6-6.96/3.6灰～褐灰色，富含植物根化石。
老底粉细砂岩及中砂岩0-11.4/5.6灰～灰白色，微波状层理，钙质胶结，含裂隙水。
1.1.3煤层顶底板1、13-1煤层顶底板（1）伪顶：岩性一般为炭质页岩或粘土岩，厚度一般0.2～0.6m，抗压强度小于5MPa。
伪顶发育不稳定，强度小，易离层冒落。
（2）直接顶：本区13-1煤层直接顶主要有两种组合形式，一种为泥岩或砂质泥岩与13-2煤层组成的复合顶板。
直接顶一般裂隙较发育，局部含植物化石碎片。
其抗压强度一般为20～50MPa，抗拉强度为1～2.5MPa，拟属Ⅰ类不稳定或Ⅱ类中等稳定顶板。
（3）老顶：老顶岩性一般为灰白色中粗粒砂岩，厚度较大，稳定性好，抗压强度为40～60MPa，抗拉强度2.0～2.5MPa，与直接顶呈冲刷接触类型的老顶，岩性一般为粉砂岩～中砂岩，抗压强度较直覆老顶低。
10级采矿工程专业煤矿开采学课程设计说明书学号：120XX020XX34姓名：刘洋班级：采矿工程<5、6>班指导老师：王文设计成绩：设计时间：20XX-10-22---20XX-11-8目录一、带区巷道布置1、带区概况 (3)2、采区储量及服务年限 (3)3、带区的再划分 (6)4、确定采区内巷道布置 (8)5、确定工作面回采巷道布置方式及推进终点位置 (12)6、确定通风布置系统煤层通风系统 (12)7、带区车场路线设计 (13)二、采煤工艺设计1、采煤工艺方式的确定 (14)2、工作面主要机械设备 (15)3、采煤机工作方式 (16)4、工作面的支架方式 (17)5、超前支护方式和距离 (18)6、校核支架的强度和高度 (18)7、工作面合理长度的验证 (21)8、循环方式选择及循环图表的编制 (23)总结 (27)参考文献 (28)一、带区巷道布置1.1 带区概况本采区为某矿第二水平第四采区，其中二采区已采，六采区未采。
上部标高-150m，下部标高-300m。
本采区构造简单，单斜构造，煤层为厚煤层，煤层埋藏稳定，构造简单，煤质中硬，煤层厚度4.5m，煤的密度为1.35t/ m3，煤的密度为1.35t/ m3，自然发火期为3-12个月。
采区走向长度20XXm，倾斜长度1200m,煤层倾角为7.5°，采区生产能力自定。
运输方式：大巷运煤采用胶带输送机，辅助运输采用1.5t固定式矿车，10t架线电机牵引。
瓦斯等级：瓦斯相对涌出量 5 m3/t，为低瓦斯矿井。
图1 煤层柱状图1.2 采区储量及服务年限1.采区工业储量Q L I M R20201200 4.5 1.35 1472.58t=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=工万 式中： Q 工 —— 地质储量和工业储量L —— 带区煤层走向长，m I —— 带区倾斜长，1200m M —— 煤层厚度，m R —— 煤的容重 1.35t/m 32.采区煤柱损失：P =（40×1200+30×1980）×4.5×1.35=65.25万t ；3.采区可采储量：Q 采=（Q 工－P ）C=（1472.58－65.25）×0.97=1365.11万t式中： Q 采—采区可采储量，万tQ 工—采区工业储量，万tP —采区煤柱损失 ，万t C —厚煤层取0.974.采区采出率：采区采出率=（采区工业储量－煤柱损失量）÷采区工业储量η=（Q工－P）÷Q工=92.70%>75% 满足要求5.采区生产能力及服务年限：工作制度：本矿井设计工作日为330天，每天三班作业，其中两班生产，一班检修。
每班工作8小时，每日生产为16小时。
采区生产能力：A＝ L V0 M γC0＝220×330×0.8×6×4.5×1.35×0.95≈200万t式中： L——采煤工作面长度，m；V0——推进速度，m/a；M——煤层厚度或采高，m；γ——煤的密度，t/m3C0——采煤工作面采出率，一般取0.93～0.97，此处取0.95。
【1】采区服务年限：P= Q采／AK=1365.11／200×1.4≈5a式中：P—采取服务年限，aQ采—采区可采储量，万tA—采取平均年生产能力，万t／aK—矿井储量备用系数，一般取1.4日产量：0/ 200/(330 1.1) 5509.64t/dA A TK==⨯=式中： A — 采区生产能力200万t ／aT —根据《煤矿安全规程》，工作日为330天 K —采区掘进出煤系数，取为1.1.【1】1.3 带区的再划分 1. 确实工作面长度该煤层边界各留20 m 的边界煤柱，下部各留30m 护巷煤柱，从而其煤层倾向长度共有：1200-30=1170m ，走向长度为20XX －40=1980m 。
煤层埋藏平稳,地质构造简单，无断层,煤层附存条件较好，瓦斯涌出量较低,涌水量也小,无自然发火倾向,且现代采矿工作面长度有加长趋势，故采煤工艺选取较先进的综合机械化采煤方法。
一般而言，考虑到设备选型及技术方面的因素,综采工作面长度为180～250m ，巷道宽度为3.5m ～5m,本采区开掘巷道宽度为5m ，且采区生产能力为200万t/a ，一个厚煤层或中厚煤层的一个工作面便可以满足生产要求，将带区划分为9个分带, 采用岩空留巷方式，采用混凝土砌块构筑的护巷带。
L = [H -(n+1) ×M ]/n =(1980－10×4.5)/9 = 220m 式中： L ─工作面长度，mH─采区走向长度，mn─条带数目，个M─煤层厚度，m2. 确定采区内的分段数目回采工作面沿走向布置，沿走向推进，采用近距离煤层联合布置开采。
区段数目：N =(L-S0)/(l+l0) =（20XX－40）／（220+5）=9式中：L—煤层走向长度，m；S0—带区边界煤柱宽度，m；L —工作面长度，m；l0—回采巷道宽度，因采用综采采煤法，故 l0取5m。
采区走向长20XXm，采煤面长度设计220m，采区划分为9个区段3. 确定采区内同采工作面数目及工作面接替顺序生产能力为200万t/a,且工作面生产能力为5509t／d。
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，以一个工作面产量保证采区产量，所以定为采区内一个工作面生产。
煤层采用跳采方式开采,9个分带工作面接替顺序如下表:对于布置一个综采工作面便可以满足生产设计的要求。
该煤层接替顺序为：1109-1108-1107-1106-1105-1104-1103-1102-11011.4 确定采区内准备巷道布置为了缩短采区准备时间并提高经济效益，根据所给地质条件，在开采水平中，把为该采区服务的运输大巷和回风大巷分别布置在煤层底板岩石中。
确定带区巷道布置系统时至少就条带数目，位置或布置方式提出两个布置方案，并进行技术分析与经济比较带区巷道布置系统，带区内有一层煤，布置9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：分带单独布置每一个分带分别开斜巷进入上部煤层，每一个分带都布置一个煤仓直通运输大巷。
通风系统为：新风从运输大巷→进风行人斜巷→煤层运输平巷→分带运输斜巷→采煤工作面→分带运料斜巷→回风运料斜巷→煤层回风大巷→回风石门。
该方案的特点是，每个分带都布置了煤仓，所以管理较复杂，煤仓和联络斜巷工程量大，但有利于通风和工作面的接替。
方案二：带区联合布置将带区分成两个大分带，每一大分带由2个小分带组成。
运输大巷通过进风行人斜巷进入上部煤层，在上部煤层布置两条煤层集中平巷，一条煤层运输集中平巷，一条煤层回风集中平巷。
整个带区布置一个煤仓直通运输大巷。
通风系统为：新风从运输大巷→进风行人斜巷→煤层运输集中平巷→分带运输斜巷→采煤工作面→分带回风斜巷→煤层回风集中平巷→回风石门→回风运料斜巷→回风大巷。
该方案简化了运输系统，仅布置了一个煤仓和一对联络巷，减少了煤仓和联络斜巷的施工量，使运煤、运料集中处理，符合集中化生产理念，但出现了因带区内通风线路长短不同而造成通风协调困难的问题，同时还增加煤巷的维护量，增大了煤柱损失。
方案一分带单独布置方案二带区联合布置经济技术比较：表1：巷道硐室掘进费用表3：生产经营方案一：系统简单，通风容易，但生产调度管理复杂，煤仓太多，维护困难，装煤点多，管理复杂。
方案二：采用集中化生产，从根本上克服了方案一的缺点。
虽然方案二费用高，但从技术和管理等方面的综合分析，方案二更优越一些。
综上所述，选择带区联合布置方式。
1.5确定工作面回采巷道布置方式及工作面推进终点位置回采巷道布置方式:采用单巷沿空留巷掘进方式分析：已知带区内各煤层埋藏平稳，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。
说明：在带区巷道布置平面图内，工作面布置和推进的位置以达到带区设计产量及安全为准。
工作面推进到距回风大巷30m处的位置，即为避开采掘超前影响所留设的30m护巷煤柱处。
1.6确定通风布置系统煤层通风系统新风从运输大巷→进风行人斜巷→煤层运输集中平巷→分带运输斜巷→采煤工作面→分带回风斜巷→煤层回风集中平巷→联络巷→材料车场→回风大巷。
1.7带区车场线路设计该带区开采近距离煤层群，倾角为7.5°。
铺设600mm轨距的线路，轨型为15Kg/m，采用1t矿车单钩提升，每钩提升3个矿车，要求甩车场存车线设双轨道，斜面线路布置采用二次回转方式。
二、采煤工艺设计2.1 采煤工艺方式的确定1、设置采煤工艺:由于煤层厚度为4.5m，属于厚煤层，结构简单，无断层，故可用综合机械化采煤工艺。
2、综采工作面的设备选用国产综采设备。
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。
依据带区的设计生产能力确定工作面每天的推进度为：V =Qr/L×M×γ×C=2000000/（330×220×4.5×1.35×0.97）=4.7m/d式中：V—采煤工作面每天的推进度，m/dQr—采煤工作面生产能力，t/aL—采煤工作面的长度，mM—采煤工作面采高（煤层取4.5m）γ—煤的容重，1.35t/m3C—工作面的采出率（煤层为厚煤层，因此C取0.95）选择采煤机的截深为800mm，每天正规循环推进六刀，每个循环共推进4.7m，可满足每天至少推进4.50m的要求。
（考虑到产量较大，煤层较厚，一次采全高煤层容易片帮，工作面输送机容易造成压车。
故选用截深较小的采煤机）根据煤层的实际情况，经查《采矿设计手册》，选用采煤机。
2.2 工作面主要机械设备表1 采煤机参数表2 刮板输送机参数表3 液压支架参数表4 转载机参数表5 破碎机参数表6 胶带动输机参数表7 乳化液泵站参数2.3 采煤机工作方式（1）滚筒的位置采用双滚筒采煤机，在运行过程中为了司机操作安全，煤尘少，装煤效果好，前滚筒沿顶板割煤，后滚筒沿底板割煤，并有一定的卧底量，以增加采煤机对底板平整性及输送机槽歪斜的适应能力，避免采煤机和输送机因底板鼓起或者浮煤垫起而向采空区倾斜。
（2）采煤机割煤方式图2 割三角煤端头斜切进刀(a)起始；（b）斜切并移置输送机；（c）割三角煤；（d）开始正常割煤（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，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。
