《煤矿开采学》课程设计河南工程学院
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煤矿开采学课程设计煤炭作为我国能源的主要来源,其开采也直接关系到国家经济和人民生活的发展。
煤矿开采学课程是矿业工程专业中的核心课程之一,其致力于深入研究煤矿开采的各个环节和关键技术,为矿山企业提高生产效率、保障矿工安全、促进煤炭产业持续发展提供人才支持。
下面将从课程设置、课程目标、教学方法和教材选用等方面进行探讨。
一、课程设置煤矿开采学作为一门专攻矿山煤炭开采的学科,其课程设置应以煤炭采矿及地下工程为主要研究内容,包含煤炭开采理论、采场布置、矿山机电设备及自动化控制与维护、煤矿安全等方面内容。
具体分为以下几个课程:1.煤炭开采基础2.煤炭采场性质及布局3.煤炭开采机械及设备4.煤炭开采地面设备与管理5.煤炭开采安全二、课程目标煤矿开采学的课程目标主要是培养学生掌握煤炭开采的基本理论知识,了解煤炭开采的基本工艺流程和技术要求,深入了解煤炭开采中的各个环节和关键技术,了解煤炭开采与生态环境的协调发展,熟练掌握煤炭运输、提升、下沉及储量的评估与计算等专业技能。
培养学生掌握煤炭开采领域先进的技术和管理理念,具备煤炭企业的经营策略、规划和管理能力,以适应现代煤炭产业的挑战。
三、教学方法煤矿开采学的课程教学应以理论基础教学为主,重视实践教学,采取多种教学方法,旨在培养学生的实践能力、自主学习能力和解决问题的能力。
具体教学方法如下:1.讲授法讲授煤矿开采学的基本理论知识,包括煤炭矿井的类型、矿井的结构、煤层压力的分析及控制,煤层岩质分析和地质条件分析,煤矿经济学等方面的知识。
2.实践法实践教学主要基于场地实践和模拟教学方法,通过实践操作及模拟练习检验学生的专业实践能力,如采掘机的操作、采煤面运作的设备配置、运输与提升体系的运行等。
3.案例法讲解一些以往的煤矿事故案例,通过教授案例和实际经历的处理方法帮助学生提高工作中的安全意识。
4.课堂互动通过问答、辩论和小组讨论,引导学生去探讨和解决实际问题,以培养学生合作精神和自主学习能力。
河南省采矿学课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解采矿学的基本概念,掌握矿物组成、分类及采矿方法等基础知识;2. 使学生了解我国矿产资源分布特点,掌握河南省主要矿产资源的种类及分布;3. 帮助学生了解采矿工程的基本流程,包括勘探、开采、选矿和环境保护等方面的知识。
技能目标:1. 培养学生运用采矿学知识解决实际问题的能力,如分析矿产资源开发与利用中的技术问题;2. 提高学生在采矿工程设计、施工和管理方面的实际操作能力;3. 培养学生运用现代信息技术,收集、整理和分析矿产资源相关数据的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱家乡、关注家乡矿产资源开发利用和保护的情感;2. 增强学生的环保意识,使其认识到合理开发矿产资源的重要性;3. 培养学生团队合作精神,提高沟通协调能力。
课程性质分析:本课程为采矿学基础知识课程,旨在帮助学生掌握采矿学基本概念和原理,了解河南省矿产资源特点,为今后从事相关工作奠定基础。
学生特点分析:学生处于中学阶段,具有一定的探究精神和动手能力,但对采矿学知识的了解有限,需要通过具体实例和实践操作来激发学习兴趣。
教学要求:1. 结合河南省实际情况,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力;2. 采用启发式教学,引导学生主动参与课堂讨论和实践活动;3. 注重培养学生的创新意识和团队协作能力,提高综合素质。
二、教学内容1. 采矿学基本概念与原理:包括矿物、矿石、矿床的定义及分类,采矿方法简介等;参考教材章节:第一章《采矿学概述》2. 河南省矿产资源特点:介绍河南省主要矿产资源的种类、分布及开发利用情况;参考教材章节:第二章《我国矿产资源分布特点》3. 采矿工程基本流程:包括矿产资源勘探、开采、选矿和环境保护等方面的内容;参考教材章节:第三章《采矿工程基本流程》4. 采矿工程设计、施工与管理:讲解采矿工程设计原则、施工方法及安全管理措施;参考教材章节:第四章《采矿工程设计、施工与管理》5. 矿产资源开发利用与保护:探讨矿产资源合理开发、利用与保护的方法和措施;参考教材章节:第五章《矿产资源开发利用与保护》6. 实践教学:组织学生参观采矿现场,开展采矿模型制作、数据分析等实践活动;参考教材章节:实践活动安排教学进度安排:第1-2周:采矿学基本概念与原理;第3-4周:河南省矿产资源特点;第5-6周:采矿工程基本流程;第7-8周:采矿工程设计、施工与管理;第9-10周:矿产资源开发利用与保护;第11-12周:实践教学。
煤矿开采学课程设计近年来,在煤炭行业的快速发展和技术进步的背景下,煤矿开采学课程设计显得越来越重要。
煤矿开采学作为矿山工程专业的核心课程之一,涵盖了地质学、采矿工程学、机械工程学、能源与动力工程学、安全工程学、环境工程学、管理学、社会学等多个学科的内容。
本文将从煤矿开采学课程设计的目的、内容和方法等方面,深入探讨煤矿开采学课程设计的相关问题。
一、煤矿开采学课程设计的目的煤矿开采学课程设计的目的主要有以下几个方面:1.培养学生的煤矿开采技能煤矿开采学是矿山工程专业的核心课程之一,是培养学生掌握煤炭开采技术的基础。
通过该课程的学习,可以使学生掌握煤炭资源开采的基本原理、方法和技术,了解煤炭的矿床特点、储量及开采条件等,培养学生的煤炭开采技能和煤炭资源管理能力。
2.提高学生的安全意识煤矿开采涉及到众多的安全因素,学生必须在该课程中学习到相关的安全知识和技能,认识到煤矿开采过程中可能发生的危险和风险,并能够采取相应的措施进行安全防护。
这样既能够保证生产的安全,也能够提高学生的安全意识。
3.促进学生的创新意识煤矿开采学课程设计应该引导学生参与到实践中去,并鼓励学生发现问题和解决问题的能力。
通过煤矿开采过程中的问题和难点,学生不断地进行探索和研究,从而培养创新意识和自主创新能力。
这是现代经济社会中培养人才的必要条件。
二、煤矿开采学课程的内容煤矿开采学课程的内容主要包括煤炭资源的分布和特点、矿床地质、采煤方法、支护技术、与瓦斯治理、矿井水文地质以及煤炭开采安全管理等多个方面。
从不同角度全面性地展现了煤炭开采的基础理论和实践技术,并为学生提供了对煤炭开采过程的全面了解。
1.煤炭资源的分布和特点这部分内容主要介绍煤炭资源的分布区域、种类、储量和质量等方面,使学生能够全面了解煤炭资源的开发与利用。
2.矿床地质这部分内容主要介绍煤炭矿床的形成、演化和分布规律等方面,使学生能够了解煤炭矿床的地质结构和性质。
3.采煤方法采煤方法是煤炭开采的基础和核心,这部分内容介绍了煤炭采矿的各种采煤方法,包括开拓采掏、水平开采、采空区采掘、长壁采掘等,使学生掌握各种煤炭采矿方法的特点和应用。
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采区概况及地质特征1.1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区内煤层埋藏稳定,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,煤层埋藏稳定,构造简单,属于厚煤层。
煤层无瓦斯突出,顶底板稳定。
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。
2.采区储量及服务年限2.1采区储量2.1.1采区工业储量Zg=2180⨯830⨯5⨯1.35=12213450t 2.1.2采区设计储量Zs=Zg-P1(P1为永久煤柱损失) P1包括井田境界煤柱、采区边界煤柱。
式中:采区边界煤柱:20×830×5×1.35=112050t Zs=Zg-P1=12213450-112050=12101400t 2.1.3采区可采储量Zk=(Zs-P2)⨯75%(P2为暂时煤柱损失)P2包括上山保护煤柱、区段保护煤柱。
上山保护煤柱:(830-40)⨯60⨯5⨯1.35=321135t式中: 区段保护煤柱:2180⨯30⨯5⨯1.35=441450tZk=(Zs-P2)⨯75%=[12101400-(321135+441450)]⨯75%=11338815⨯75%=8504111.25t2.1.4采区采出率η=/K S Z Z=11338815/12213450⨯100%=92.83%>75%2.2采区生产能力及服务年限工作制度:根据《煤矿安全规程》设计的工作日为330天,采用“三八”工作制,其中两班生产,一班检修。
每班工作8小时,每日提升为16小时。
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。
煤矿开采学课程设计一、课程背景煤炭是我国能源的重要组成部分,而煤矿开采作为煤炭能源生产的基础,其安全稳定进行对于保障国家能源安全至关重要。
因此,煤矿开采学是煤矿工程的基础学科,也是煤矿工程师必备的专业知识,本课程旨在帮助学生掌握煤矿开采的基本原理、技术和方法,为培养高素质的煤炭工程专业人才奠定基础。
二、课程目标本课程主要目标是通过一系列理论学习与实践任务的结合,帮助学生深入了解煤矿开采的基本概念、开采方法、采矿设备、安全生产等内容,为学生未来从事煤炭工程相关的工作打下良好的专业基础。
三、课程内容1. 煤矿开采的基础知识包括煤炭产地分布、煤质特点、煤的成矿作用、煤炭开采的历史、发展、现状以及开采的必要性和意义。
2. 采矿工艺和方法介绍地下煤矿采煤工艺、采面布置、工作面推进方法、采煤机组和配套设备、长壁工作面开采技术和综放工作面开采技术。
3. 采煤设备和安全生产介绍采煤机、掘进机、牵引机、运输设备等采煤车间的设备和安全生产方面的基本知识,包括安全操作、事故应急等。
4. 实践任务通过实地走访、调查、分析,设计采矿方案,开展矿区安全评估,把理论与实践相结合,培养学生的实践能力,提高学生在煤炭工程实践中的综合素质。
四、评分标准1. 日常表现(20%)包括课堂听讲、作业完成情况、出勤率等。
2. 期末考试(60%)期末考试分为理论考试和实践考试两部分。
•理论考试(40%):主要考查学生对课堂内容的掌握情况,包括选择题、填空题、问答题和分析题等。
•实践考试(20%):主要考查学生对实际问题的解决能力,通过实验室操作、实地考察等方式进行。
3. 课程设计(20%)课程设计任务是让学生通过实践设计采矿方案,评估矿区安全等方式,考核学生实践能力和综合素质的提高。
五、参考教材1.《煤矿地质学》朱建荣著,煤炭工业出版社,2015年6月。
2.《煤矿开采技术》江锐著,贵州科技出版社,2014年11月。
3.《煤炭采选工艺》石宁著,煤炭工业出版社,2016年3月。
河南工程学院《煤矿开采学》课程设计教学煤矿矿井采区设计学生姓名:学院:安全工程学院专业班级:专业课程:煤矿开采学指导教师:2017 年12 月27 日教师评语成绩:指导教师(职称):日期:课程任务要求教学煤矿第一开采水平上山某采区综合柱状图见图1,煤层厚度、层间距及顶底板岩性不同。
该采区走向长度3000m,倾斜长度1100m,采区内各煤层埋藏平稳,地质构造简单,无断层,煤层属简单结构煤层,硬度系数f=2-3,各煤层瓦斯涌出量也较小。
设计矿井的地面标高为+30m,煤层露头为-30m。
K3煤层倾角为8°。
第一开采水平为该采区服务的一条运输大巷布置在煤层底版下方的稳定岩层中(灰色中、细砂岩互层,厚度24.68m),为满足该采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,对采区内K3煤层开采的设计。
课程设计的主要内容:1.储量计算,采区生产能力确定及采区服务年限;2.区段的划分,工作面长度的确定,区段的接替;3.采区准备巷道的布置及生产系统(不同方案的技术经济比较);4.上部车场、中部车场及下部车场的确定;5.采煤工艺设计(工艺过程,工作制度,作业循环图表等)’6.采区准备巷道平面图及剖面图的绘制设计要求:1.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。
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,力争使设计成果达到较高水平。
2.要通过计算确定的,必须有必要的计算步骤和过程。
要参照有关规范和经验确定的,请说明确定理由。
设计参照依据:《煤矿安全规程》、、《煤矿矿井采矿设计手册》、《煤矿开采学》、《煤炭矿井制图规范》等.3.说明书用稿纸手写或者打印,要求字迹工整,内容完整,表格要用统一编号和表头。
图纸绘制用CAD,绘图比例用1:5000,打印输出比例为1:1,纸型为A1。
图纸格式要求参照示例;线型、线宽及图例,参照采矿设计手册采矿制图部分要求。
4.提交的设计成果包括:设计说明书及有关图纸采区综合柱状图目录第一章采区概况及地形特征 (1)第二章采区巷道布置 (2)2.1.1采区生产能力选定为50万t/a。
河南省采矿学课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握采矿学的基本概念、基本理论和基本方法,了解采矿工程的基本流程和基本技术,培养学生分析和解决采矿工程问题的能力。
具体来说,知识目标包括:1.掌握矿床的基本概念、分类和成因。
2.掌握矿床开采的基本原理和方法。
3.了解采矿工程的设计和施工的基本要求。
技能目标包括:1.能够运用所学知识分析和解决采矿工程问题。
2.能够进行采矿工程的设计和施工。
情感态度价值观目标包括:1.培养学生对采矿工程的兴趣和热情。
2.培养学生对资源的珍惜和保护环境的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括矿床学、矿床开采技术和采矿工程设计三个方面。
1.矿床学:包括矿床的基本概念、分类和成因,矿床的开采条件和评价。
2.矿床开采技术:包括矿床开采的基本原理和方法,矿山开采的工艺流程和施工技术。
3.采矿工程设计:包括矿山设计的基本要求和方法,矿山设计的内容和步骤。
三、教学方法为了实现教学目标,我们将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握采矿学的基本概念、理论和方法。
2.讨论法:通过小组讨论,培养学生的思考能力和解决问题的能力。
3.案例分析法:通过分析具体的采矿工程案例,使学生了解采矿工程的设计和施工的实际操作。
4.实验法:通过实验,使学生掌握采矿工程的基本技术和方法。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备多种教学资源,包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
1.教材:将采用《采矿学》作为主要教材,辅助以相关的参考书籍。
2.多媒体资料:将制作和收集与采矿学相关的多媒体资料,包括图片、视频和动画等,以丰富学生的学习体验。
3.实验设备:将准备适当的实验设备,进行相关的实验教学,使学生能够亲手操作,掌握采矿工程的基本技术。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果,我们将采取多种评估方式,包括平时表现、作业、考试等。
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°。
采区综合柱状图柱状厚度(m)岩性描述_____________8.60 灰色泥质页岩,砂页岩互层————8.40 泥质细砂岩,碳质页岩互层——————0.20 碳质页岩,松软6.90 K1煤层,γ=1.30t/m³______________ 4.20 灰色砂质泥岩,细砂岩互层,坚硬————7.80 灰色砂质泥岩——3.0 K2煤层,γ=1.30t/m³—————— 4.60 薄层泥质细砂岩,稳定..............3.20 灰色细砂岩,中硬,稳定.......2.20 K3煤层,煤质中硬,γ=1.30t/m³。
3.20 灰白色粗砂岩,坚硬,抗压强度60~80MPa 。
24.68 灰色中、细砂岩互层第一章 采区巷道布置第一节 采区储量与服务年限一、采区的生产能力定为45万t/a ,煤层平均倾角为25°。
(一)计算采区的工业储量、设计可采储量1.采区的工业储量γ⨯⨯⨯=M L H Z c式中: C Z ——采区工业储量,万t ;H ——采区倾斜长度,900m ; L ——采区走向长度,3000m ;M ——煤的厚度,M 1=6.9m ,M 2=3.0m ,M 3=2.20m ; γ——煤的容重,1.30t/m ³;1c Z =900×3000×6.9×1.3=2421.9万t2c Z =900×3000×3.0×1.3=1053万t 3c Z =900×3000×2.20×1.3=772.2万t1234247.1c c c c Z Z Z Z =++=万t2.设计可采储量C P Z Z c k ⨯-=)(式中: k Z ——设计可采储量, 万t ;C Z ——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%。
分别取左右边界煤柱各10m ,上部防水煤柱与下部护巷煤柱各30m ,在第一水平K3煤层留30m 护巷煤柱,则1P =[3000×30×2+(900-30×2)×10×2]×6.9×1.3=176.5296万t 2P =[3000×30×2+(900-30×2)×10×2]×3.0×1.3=76.7520万t3P =[3000×30×2+(900-30×2)×10×2+30×(3000-2×10)]×2.20×1.3=81.8532万t1111()(2421.9176.5296)75%1684.0278k c Z Z P C =-⨯=-⨯=万t 2222()(105376.7520)80%780.9984k c Z Z P C =-⨯=-⨯=万t 3333()(772.281.8532)80%552.2774k c Z Z P C =-⨯=-⨯=万t1231684.0278780.9984552.27743017.3036k k k k Z Z Z Z =++=++=万t 3.采区服务年限 AKZ T k=式中: T ——采区服务年限,a; A ——采区生产能力,45万t ; k Z ——设计可采储量,万t ; K ——储量备用系数,取1.4。
3017.303647.945 1.4k Z T AK ===⨯ a 取T=48年 4.验算采区回采率c c Z P Z C /)(-=式中: C ——采区回采率,% ; c Z ——煤层的工业储量,万t ; P ——煤层的永久煤柱损失,万t ;对于1K 煤层:1111()/(2421.9176.5296)/2421.992.71%75%c c C Z P Z =-=-=> 对于2K 煤层:2222()/(105376.7520)/105392.71%80%c c C Z P Z =-=-=> 对于3K 煤层:3333()/(772.281.8532)/772.289.40%80%c c C Z P Z =-=-=>则1K 、2K 、3K 均满足采区回采要求。
5.验算采区生产能力采区的生产能力是以工作面生产能力为基础的,而工作面的生产能力取决于煤层厚度、工作面长度及推进速度等。
一个采面的产量A 0(万t/a )可由下式计算A 0 =LV 0M γC 0式中 L ——采煤工作面长度,m ;取165m V 0——工作面推进速度,m/a ;取2.52m/a M ——煤层厚度或采高,m ;取3m γ——煤的密度,t/m 3,取1.3t/m 3C 0 ——采煤工作面采出率,一般取0.93~0.97,薄煤层取高限,厚煤层取低限;此处取0.95。
A 0 =1540.54t Qr< A 0 符合生产能力第二节 采区或带区内的再划分一、确定工作面长度及采区区段数目煤层左右边界各有20m 的边界煤柱,上部留30m 防水煤柱,下部留30m 护巷煤柱。
因为该矿地质构造简单,煤层附存条件较好,瓦斯涌出量小,另外由于设计年产量较小,故选取普采的采煤工艺。
结合我国实际情况以及考虑到设备选型及技术方面的因素,普采工作面长度一般为120~180m ,一个中厚煤层的一个工作面便可以满足生产要求,由于阶段垂高过大故分为两个开采水平。
采煤工作面长度为:1[2(1)]/L H q P n n =-⨯-⨯+式中:H ——采区倾向长度,m ;q ——采区上下边界预留煤柱宽度,m ;P ——护巷煤柱宽度,m ; n ——区段数目,个;1L =[900-2×30-2.5×(n+1)]/n ∈(120,180) 则4.5<n<8,取n=5,则1L =165m 。
二、确定工作面生产能力Qr = A/(T ×1.1)式中 A ——采区生产能力,45万t/a ;Qr ——工作面生产能力,t /天; T ——每年正常工作日,300天。
故: Qr = A/(T ×1.1) =45/(300×1.1) = 1363.7t三、确定工作面数目20⨯+-=L L SH N式中 N ——工作面数目,个; H ——采区倾向长度,m ; S ——边界煤柱宽度,m ; L ——工作面长度,m ; 0L ——区段回采巷道宽度,m ; 带入数值得,9003024.9165 2.52N -⨯==+⨯取5,所以工作面数目为5个。
目前,煤炭企业生产系统向高产高效集中化生产的方向发展,新建大型化矿井均朝“一矿一井一面”的设计思想改革,提高工作面单产,用一个工作面的产量来保证整个矿井的设计生产能力。
为适应现阶段煤炭行业的知道规范,本采区设计一个采煤工作面。
其工作面接替顺序为左右两翼跳采方式。
工作面接替顺序图对于K1煤层: 11011102110311041105 1106 1107 11081109 1110 1111 11121213 1214 1215 12161217 1218 1219 1220K1煤层工作面接替顺序:1101→1102→1103→1104→1105→1106→1107→1108→1109→1110→1111→1112→1213→1214→1215→1216→1217→1218→1219→1220对于K2煤层:2101 2102 2103 21042105 2106 2107 21082109 2110 2111 21122213 2214 2215 22162217 2218 2219 2220 K2煤层工作面接替顺序:1.2101→2102→2103→2104→2105→2106→2107→2108→2109→2110→2111→2112→2213→2214→2215→2216→2217→2218→2219→2220 对于K3煤层:3101 3102 3103 31043105 3106 3107 31083109 3110 3111 3112保护大巷30m3213 3214 3215 32163217 3218 3219 3220K3煤层工作面接替顺序:1.3101→3102→3103→3104→3105→3106→3107→3108→3109→3110→3111→3112→3213→3214→3215→216→3217→3218→3219→3220注:箭头表示回采工作面的接替顺序。