矿井开采设计--第一章设计程序与设计依据

第十五章矿井开采设计第一节矿井开采设计的依据、程序和内容第二节矿井开采设计的设计方法目的要求：1、掌握设计目的与要求2、掌握开采设计的依据、程序和内容3、掌握开采设计有哪些具体方法重点、难点和突破的方法：重点：1、开采设计的依据、程序和内容2、开采设计的方法难点：突破方法：1、举例分析、讲解教学内容和步骤（附后）第三篇开采设计第十五章矿井开采设计学习目的与要求：通过学习，要求学生了解矿井开采设计的程序与内容，矿井开采设计方法及评价准则，掌握方案比较法的内容、步骤与注意事项，具有应用方案比较法进行矿井开采设计的能力。

矿井开采设计包括编制计划任务书（设计任务书）、编制设计文件、建设施工、竣工验收和交付生产四个阶段。

矿井开采设计从内容上分两部分按两个阶段进行：1.矿井开采方案设计：首先确定全矿或某一部分的开拓部署、井巷布置、生产系统等主要技术原则；2.巷道施工设计：其次根据已批准的初步设计或方案而进行单位工程施工图设计。

从程序上，矿井开采设计分：提交项目建议书、可行性研究、初步设计、施工图设计四个部分进行。

第一节矿井开采设计的依据、程序和内容一、矿井设计依据为顺利地进行矿井设计和保证矿井设计质量,必须具备下列设计依据。

(一)设计任务书设计任务书又称计划任务书,是生产管理部门向设计部门委托设计任务的文件。

其中明确规定了拟建项目的任务和设计内容、技术方向、设计阶段、设计原则、计划安排以及配套工程的发展计划与要求。

(二)井田地质勘探报告井田地质勘探报告是为矿井初步设计提供可靠的资源储量的依据。

保证井田境界和矿井井型不致因地质资料不准确而发生重大变化,影响煤炭资源既定的工业用途。

对地质条件特别复杂的小型煤矿及地方小煤矿,可以详查最终地质勘探报告作为资源储量的依据。

(三)国家总的建设方针、政策及现行有关标准和规范的要求为使煤炭工业基本建设健康发展,必须遵循国家正式颁发的与建设项目有关的方针政策,规程规范、规章制度和技术方向等；或国家对建设项目明确规定的有关文件,如指定采用某种设备或标准(通用、定型)设计等,井可作为设计依据。

《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。

采区设计的依据及步骤采区设计的依据、程序和步骤一、采区设计的依据要做好采区设计，起到正确指导生产的作用，必须有正确的设计指导思想和充分可靠的设计依据。

采区设计必须贯彻执行《煤炭工业技术政策》、《煤矿安全规程》和《煤炭工业矿井设计规范》等。

采区是组成矿井生产的基本单位。

采区设计被批准后，在采区的施工及生产过程中，一般不能任意改变。

因此，采区设计要为矿井合理集中生产和持续稳产、高产创造条件；尽量简化巷道系统，减少巷道掘进和维护工程量；有利于采用新技术，发展机械化和自动化；煤炭损失少，安全条件好等。

采区设计的主要依据有：1．已批准的采区地质报告地质报告主要包括地质说明书和附图两部分。

在采区地质说明书中，应有详细的采区地质特征，地质构造状况；煤层赋存条件和煤层稳定程度；矿井瓦斯等级；有无煤和瓦斯突出危险；自然发火期；水文地质特征；煤种和煤质以及国家对产品的要求；钻孔布置及各级储量的比例等。

图纸包括：采区井上下对照图、煤层底板等高线图、储量计算图、勘探线剖面图、钻孔柱状图、采掘工程平(立)面图等。

2．根据矿井生产、接替和发展对设计采区的要求主要是生产矿井提出的对设计采区的生产能力、采煤工艺方式、采准巷道布置及生产系统改革等要求，以适应生产技术不断发展的需要。

二、采区设计程序采区设计一般是根据矿井设计和矿井改扩建设计以及生产技术要求，由矿主管单位提出设计任务书，报局批准，而后由矿或局的有关部门、单位根据批准的设计任务书进行设计。

采区设计通常分为两个阶段进行，即确定采区主要技术特征的采区方案设计和根据批准的方案设计而进行的采区单位工程施工图设计。

采区方案设计除了需要阐述采区范围、地质条件、煤层赋存状况、采区生产能力、采区储量及服务年限等基本情况外，应着重论证和确定以下问题：采准巷道的布置方式及生产系统、采煤方法选择、采掘工作面的工艺及装备、采区参数、采区机电设备的选型与布置、安全技术措施等。

在进行具体采区方案设计时，应根据煤炭工业技术政策、地质和生产技术条件、设备供应状况，拟定数个技术上可行的方案，然后计算各方案相应的技术经济指标，通过对这些方案进行技术经济比较，选择出技术上先进、经济上合理、安全上可靠的方案，为进一步进行采区施工图设计打下基础。

《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。

开采设计学第一篇：开采设计学1矿区均衡生产年限：是矿区年产量长期保持建设规模的生产年限，是决定矿区建设规模的重要原则和依据。

2、方案比较法：在进行工程设计时，根据已知条件列出在技术上可行的若干个方案，然后进行具体的技术分析和经济比较，从中选出相对最优的一种方案的方法。

3、线路坡度：在线路从断面上两点之间的高差与其水平距离比值的千分值。

4、等阻坡度:使重车向下，空车向上运行的阻力相等的坡度。

5、稳定系数：矿车保持稳定的力矩与矿车反翻转的力矩之比，稳定系数大于1。

6、顶板绕道：轨道上山跨越运输大巷时称顶板绕道。

7、底板绕道：轨道上山不跨越运输大巷是称顶板绕道。

8、井底车场通过能力：单位时间内通过井底车场的货载数量。

9、井底车场的调度表：将每一次列车编制成运行图表，并根据设计中的采区布置.矸石系数和各翼的产量比，按上述原则编制的一张总表。

7井田划分方法包括哪些？答；井田一般按自然境界和人为境界划分；（1）按自然境界划分井田；①按地质因素划分②按煤层赋存形态划分③按煤层组与储量分布情况划分④按煤种，煤质分布规律划分⑤按地形地物界限划分。

（2）按人为境界划分井田；①按水平标高（煤层底板等高线）划分②按地质钻孔连线划分③按经纬线划分④按勘探线划分8矿井开采设计的原则：1）提高设计水平，保证设计质量2）保证合理的设计周期3）加强设计审批工作。

9矿井开采设计的步骤：1）提出可行性方案；2）进行方案的技术比较；3）进行方案的经济比较；4）方案的多目标综合评价优选5）编写方案说明，绘制设计图纸。

10 矿井开采设计方案中参数的确定方法答；（1）统计分析法；（2）标准定额法；（3）数学分析法11矿井设计一般程序：1）项目建设书；2）可行性研究；3）资源开发利用方案；4）初步设计；5）施工图设计12方案比较法的步骤：1)首先明确设计的内容，性质，1矿区均衡生产年限：是矿区年产量长期保持建设规模的生产年限，是决定矿区建设规模的重要原则和依据。

煤矿矿井开采设计原则与步骤煤矿矿井开采设计是指根据地质情况、开采技术、安全要求等因素，对煤矿矿井进行系统的分析、计算和优化设计，确定开采方法、采煤工艺、支护方式等，以保证煤炭资源的高效开采和矿井的安全稳定运营。

煤矿矿井开采设计的原则和步骤如下：一、设计原则：1.系统性与整体性原则：开采设计必须体现矿山的系统性和整体性，即将整个矿山作为一个整体而设计，确保开采方案的科学性和可行性。

3.经济性原则：在保证安全的前提下，煤矿矿井开采设计必须注重经济效益，通过合理配置资源和优化设施，降低开采成本，提高开采效益。

4.可持续性原则：煤矿矿井开采设计必须注重环境保护，减少矿井对环境的影响，提高资源利用效率，实现可持续开发。

二、设计步骤：1.地质勘探：进行详细的地质调查和勘探工作，获取煤层的分布、厚度、倾角等地质信息，为后续的设计提供依据。

2.矿山规模确定：根据矿山的地质条件和可采储量，确定矿井的规模，包括开采深度、采场面积、巷道数量等。

3.开采方法选择：根据地质条件和矿山规模，选择合适的开采方法，如传统的直接采煤法、液化采煤法、短壁工作面法等。

4.采煤工艺确定：根据煤层的特点和开采方法，选择适当的采煤工艺，如顺槽放顶煤、双墩煤墙回采等。

5.支护方式确定：根据煤层的稳定性和采煤工艺，确定支护方式，如采用锚杆支护、预应力锚索支护等。

6.开孔网络设计：设计巷道的分布和布设，确定主巷道、副巷道和技术巷道等的位置和尺寸，保证工作面的顺利开采。

7.通风系统设计：设计矿井的通风系统，包括主风机的选型和布置、风道的设计和布置等，保证矿井内空气的流通和人员的安全。

8.输送系统设计：设计矿井的输送系统，包括皮带机、提升机、风机等，保证煤炭和人员的安全快速运输。

9.水源与排水系统设计：设计矿井的水源供给和排水系统，保证矿井内的供水和排水畅通，防止水灾事故的发生。

10.废弃物处理系统设计：设计矿井的废弃物处理系统，包括煤矸石的处理和储存，保护环境和资源利用。