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采矿学课程设计采矿学课程设计 采 矿 课 程 设 计 学 院:能源学院 专业班级:采矿人才 4 班 姓 名:刘青友 学 号:330819030414 指导老师:顾明 目录前言第一章 井田地质特征 矿井储量及年产量 5 第一节 井田地质特征 5 第二节 井田范围及储量 6 第三节 矿井年产量及服务年限 10第二章 井田开拓 12 第一节 井田内划分 12 第二节 开拓方案的选定 15 第三节 开采顺序 23第三章 采煤方法 26 第一节 采煤方法的确定 26 第二节 采区巷道布置 27 第三节 回采工艺 31 第四节 灾害预防 ...

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采矿学课程设计 采 矿 课 程 设 计 学 院:能源学院 专业班级:采矿人才 4 班 姓 名:刘青友 学 号:330819030414 指导老师:顾明 目录前言第一章 井田地质特征 矿井储量及年产量 5 第一节 井田地质特征 5 第二节 井田范围及储量 6 第三节 矿井年产量及服务年限 10第二章 井田开拓 12 第一节 井田内划分 12 第二节 开拓 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的选定 15 第三节 开采顺序 23第三章 采煤方法 26 第一节 采煤方法的确定 26 第二节 采区巷道布置 27 第三节 回采工艺 31 第四节 灾害预防 34结束语 37参考文献 38 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》《矿井通风与安全》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 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 的能力,提高我们计算,绘图,查阅资料的基本技能,为毕业设计奠定基础。 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 房屋状态说明书下载罗氏说明书下载焊机说明书下载罗氏说明书下载GGD说明书下载 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 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》 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。设计题目如下:井田境界:井田走向长度 6500m,倾斜长度 2700m。煤层埋藏特征:煤层厚度 m6.0m,煤层倾角 α19?, 顶板为泥质页岩,底板为砂岩; ,表土层厚度 60m,地面标高100m,煤层埋藏稳定,井田无较大构造;煤的容重 γ1.3t/m3煤质中硬偏软,坚固性系数 f 1.525矿井开采技术条件:矿井正常涌水量 Q 正200 m3/h 矿井最大涌水量 Q 大330m3/h矿井相对瓦斯涌出量 q12.5 m3/dt,煤尘无爆炸性,无自然发火倾向。 第一章 井田地质特征 矿井储量及年产量 第一节 井田地质特征一、 煤层埋藏条件 井田范围内煤层厚度 m6.0m,煤层倾角 α19?,顶板为泥质页岩,底板为砂岩;,表土层厚度 60m,地面标高100m,煤层埋藏稳定,井田无较大构造;煤的容重 γ1.3t/m3煤质中硬偏软,坚固性系数 f 1.525二、煤层开采条件 矿井正常涌水量 Q 正200 m3/h; 矿井最大涌水量 Q 大330 m3/h;矿井相对瓦斯涌出量 q12.5 m3/dt煤尘无爆炸性,无自然发火倾向。三、煤层技术指标 井田范围内煤层厚度 m6.0m,煤层倾角 α19?,煤层容重 γ 1.3t/m3四、煤层顶、底板岩性 煤层顶、底板岩性详见表 1-1表 1-1 煤层顶、底板岩性表 序 煤层 倾角 煤层 容重 硬度 煤层 围 岩 备 平均 生产 性 质 注 号 名称 厚度 f 率 顶板 底板 3 (?) (m) t/m t/m2 1 m1 19 6 1.30 1.5-2 7.8 泥质 砂岩 .5 页岩 第二节 井田范围及储量一、井田煤炭赋存情况(井田范围) 井田范围内沿走向长 6500m倾向长 2700m井田内煤层面积为 SMS井田走向 倾 斜 长 度 6500270017550000m2 , 17.55KM2 井 田 面 积 为SSmCOS1917550000094616593851m216.59 KM2二、矿井储量1、矿井工业储量 矿井工业储量是指在井田范围内, 经过地质堪探煤层厚度和质量均合乎开采要求,地质构造比较清楚,目前即可供的可列入平衡表内的储量。 矿井工业储量是进行矿井 设计的资源依据,一般即列入平衡表面的 ABC级储量,不包括作为 D 级储量的远景储量。计算方式如下: MhAΓ 式中 h — 煤层厚度,m A — 煤层面积,m2 Γ— 煤层容重,t/m3 煤层矿井工业储量为MhAT61.32700650013689 万 T2、矿井设计储量 矿井设计储量是指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, 建筑物需要留设的保护煤柱等永久性煤柱损失后的储量。 井田境界煤柱损失,可按设计矿井一侧,按 20m 留设,采区边界留 20m 的保护煤柱。 ZCM,P 式中 ZC — 矿井设计储量, 万吨 M — 工业储量 P — 永久煤柱损失量P202650061.3202(2700-202)61.3285.792 万 TP---上下两端永久煤柱损失量,左右两边永久煤柱损失量,万 TZcM-P13689-285.79213403.208 万 T3、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表 1-2 矿井工业场地占地指标 井型与设计能力(万吨/年) 占有面积指标(公顷/10 万吨) 240300 0.70.8 120180 0.91 4590 1.21.3 930 1.5备注:占地面积指标中、小型井取大值,大型井取小值 工业场地占地面积设计生产能力×占地指标面积 设计生产能力 120 万吨/年,则工业广场占地面 S120×1/1012(公顷)0.12KM2 假设工业场地为长方形,即长为 500m宽为 240m,根据作图法课求出煤柱的占地面积,再乘以煤层厚度,容重即可求出煤柱损失量。 煤柱损失量(P 工业场地)为 680 万 T 矿井可采储量计算表 煤柱损失万吨 矿井设 煤层 工业 矿井设 计 断 井田 工业 计储量 合计 储量万 名称 万吨 层 境界 场地 万吨 吨 可采 储量 m1 285.7 965.7 12723.20 13689 0 680 9542.406 92 92 8设计可采储量 Zk (M,P)CZk — 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 75 Zk(13689-285.792-680)759542.406 万 T 第三节 矿井年产量及服务年限一、矿井工作制度 矿井工作日为 330 天,采用三八制作业,边采煤边准备,每天净提升时间为 16 小时。二、矿井年产量及服务年限 全矿井可采储量为,考虑采用 1.4 的备用系数,矿井设计生产能力为 120万吨/年 矿井服务年限 T ZK/AK 式中 ZK — 可采储量,万吨 A — 年产量,万吨 K — 备用系数,取 K1.4 T — 服务年限,年 按上式算得服务年限 TZk/AK9542.406 万 T/(120 万 T1.4)56.8a,取 57 年表 1-4 矿井井型和服务年限表 矿井设计生产能力 改扩建后矿井 井型 新矿井服务年限a Mt/a 服务年限a 6.0Mt/a 及以上 70 60 大型 3.00,5.00Mt/a 60 50 1.20,2.40Mt/a 50 40 中型 0.45,0.90Mt/a 40 30 由各省煤炭厅局自 由各省煤炭厅局自 小型 0.30Mt/a 及以下 定 定 备注:改扩建矿井的服务年限不应低于同类型新建矿井的 50计算结果与矿井井型和服务年限表对照知 Tgt50,故本设计满足要求 第二章 井田开拓 第一节 井田内划分一、保证年产量的同采采区数和工作面数及区段斜长及数目1、保证年常量的同采工作面数和采区数 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0.61.0Mt/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 ,.,,,.,Mt/a(各类矿井正常生产的采区个数一般按表,,,规定表,,, 矿井同时生产的采区数 矿井设计生产能力(Mt/a) 采区个数(个) ,.,、3.0 2,, ,.,、,., ,,, ,.,及以下 ,,,,、矿井达到设计产量时采煤工作面个数(1) 达到设计产量时工作面 总数长 B AX / ?mγLk3 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 , L330nIΦ 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 ,0.81 4 按上述计算 B 120×10 ×0.9 / 6.0×1.3×1069.2×0.95 136.3159m 其中,L330×6×0.6×0.9×1069.2m 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。表 2-2 采煤工作面长度的选取表 煤层 采煤工艺 工作面长度(m) 综采 150240 缓斜中厚及厚煤层 普采 120180 炮采 100150 综采 120150 缓斜薄煤层 普采 100120 炮采 80100(2)确定同采工作面个数 N Bn / 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 136.3159×1 / 150 0.908即同采 、区段斜长和区段数目 采用走向长壁采工作面个数可取为 1 个就能满足生产要求3 煤法的采取,应先对区段平巷不在方式进行论证,条件允许时,应优先考虑采用无煤柱护巷,有煤柱护巷时,区段斜长等于采煤工作面长度加区段平巷和护巷煤柱的宽度、采煤工作面长度可参考下表 采煤工艺 工作面长度 综合机械化采煤 不小于 160m 普通机械化采煤 薄煤层不小于 120M,中厚煤层不小于 140M 炮采工艺 100-140M 采区斜长确定后,根据已确定的采区斜长减去采区范围内应留设的其它倾斜方向的煤柱后,除以区段斜长,得到区段数目,如为整数,可按此整数划分区段,如得到的区段数不为整数,则应在合理的工作长度范围内对工作面长度加以调整,或调整其它方面参数,使区段数为整数,多煤层联合布置采区,区段划分以主要煤层为 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ,兼顾其它煤层。二、水平数目、位置、高度及服务年限 1.井田划分为阶段时,阶段要有合理斜长,以便于运输、通风、维护、上山采用运输机时, 辅助运输一般?捎靡欢蔚ス炒 教嵘 食倒鐾仓本兑话悴淮笥?2.5m,根据绞车的缠绳量,夹断斜长一般不超过 1000m,对煤层赋存条件好,生产能力较大的采用滚筒直径 2.0m 绞车,有效提升距离可达 900 余米,根据以上分析,阶段垂高一般不按下列范围确定,缓斜、倾斜阶段垂高为 150-250M,急斜煤层 100-150m,倾角 16?及以下煤层,瓦斯含量低,涌水量小,应采用上、下山开采相结合的钢丝 采区走向长度课参考下流数值确定,采矿工作面单翼布置时,走向长度一般不小于 1000m,双翼布置时一般不小于 2000m,高档普采的双翼采区,其走向长度一般为 1000—1500m,泡菜工作面,双翼走向长度一般为 800-1000m, 采区内要有合理的区段数目,以保证采区的正常生产和工作面接替,在我国目前条件下,缓斜煤层可按 3-5 个区段选取,倾斜和急倾斜煤层不少于 2-3个区段 开采水平数目、位置应根据煤层赋存条件,阶段划分,生产技术水平和水平接替等因素综合考虑,一般应注意一下几点 1( 保证第一水平有足够的服务年限,其服务年限应补小于下表 矿井服务年限表矿井设计生产能 第一水平服务年限 力 MT/a 缓斜 倾斜 急斜 6(0 35 3.0-5.0 30 1.2-2.4 25 20 15 0.45-0.9 20 15 15 2.在开采水平以上的上山斜长过大,用一阶段开采技术有困难,安全上 不可靠,或由于地质构造和煤层产状变化而使井田局部区域用某一开采 水平有困难是,不考虑设计辅助水平。 3(为解决下山采区排水、通风和辅助提升,对某些涌水量打或阶段斜 长较大的下山采区,亦可考虑辅助 水平 根据上山分析,该矿井课分为 3 阶段,划分为 9 个采区 三、阶段内的布置方式及参数 根据井田条件和设计规范有关规定,本井田可划为 2 个水平,设 2 个辅助水平,阶段斜长 640m阶段内用采区式进行准备,每阶段分 4 对走向长为987.5m 的双翼采区,在井田每翼布置一个生产采区,并采用后退式开采顺序。 第二节 开拓方案的选定 由于本井田地形平坦,表土层厚,所以采用立井开拓,其主井设箕斗,副井设罐笼, 两个井筒装备梯子间作为安全出口,并按井下生产费用尽可能低的原则,确定井筒位置位于井田中部。 由于矿井范围较大, 通风路线长,因此考虑在采区边界设置专门的回风井,采取分列式通风方式。 根据井田条件和有关设计规范有关规定,本井田在前面已划为 2 个水平,阶段内采用采区式进行准备,每个阶段分 4 对走向长 1975 的采区,在井田每一翼布置一个生产采区,采用后退式开采顺序。 如果本次设计的矿井直接开凿斜井,其长度为 17785m,岩石开凿量很大,且通风路线长,通风阻力大,排水运输,巷道维护费用很大,并且需留较大的保护煤柱,造成资源的极大浪费,故在设计时将其舍弃。 本次设计的两煤层之间间距为 10m,距离较小,易采用集中大巷布置,为减少煤柱损失和保证大巷的维护条件, 大巷位于 m2 煤层底板下垂距为 20m 的粉砂岩中,两条上山沿煤层走向距离为 25m,轨道上山位于运输上山偏下方。 据上述规定,本设计提出以下两个技术上可行的方案,方案一和方案二的区别在于对第二水平式用暗斜井开拓还是直接延伸立井, 两方案生产系数安全可靠,方案一需要多开立井井筒 2×370m 和立井井底车场,并相应的增加了开筒的石门运输,提升排水费用,而第二方案则多开暗斜井 2×1091m 和暗斜井的上、下部车场,并相应增加了斜井的提升、排水费用。 两方案的开拓方案图详见下:图 2-1 与图 2-2 方案一和方案二的建井工程量、生产经营工程量、基建费、生产经营费和经济比较结果分别见下边表。表 2-3 建井工程量表 项目 方案一 方案二 主井井筒/m 41020 46520 副井井筒/m 4105 4655初期 井底车场/m 1000 1000 主石门/m 214 214 运输大巷/m 1700 1700 主井井筒/m 810 1374 副井井筒/m 810 1374后期 井底车场/m 2×1000 2×1000 主石门/m 380214 340 运输大巷/m 1700 1700表 2-4 基建费用表 方案一 方案二 方 工程 单价 费用 工程量 单价 费用 方 案 案 项 目 量 /元 m-1 /万元 /m /元 m-1 /万元 /m 主井 430 3000 129 485 3000 145.5 井筒/m 副井 415 3000 124.5 470 3000 141 初期 井筒/m 井底 1000 900 90 1000 900 90 车场/m 主石门/m 214 800 17.12 214 800 17.12 运输 1700 800 136 1700 800 136 大巷/m 小计 496.62 529.62 主井 810 3000 243 1374 3000 412.2 .
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