采矿课程设计

采矿课程设计

《采矿学》课程设计

绪论

一、目的

1、初步应用《采矿学》课程所学的知识，通过课程设计加深对《采矿学》课程的理解。

2、培养采矿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

1、设计题目的一般条件

某矿第一开采水平上山某采(带)区自下而上开采K1、K2和 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3600米，倾斜长度1100 米，采(带)区内各煤层埋藏平稳，地质构造简单，无断层，K1和K2煤层属简单结构煤层，硬度系数 f=2，各煤层瓦斯涌出量也较小。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煤层底版下方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。

2、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

煤层倾角条件2：煤层平均倾角为16°

三、课程设计内容

1、采区或带区巷道布置设计；

2、采区中部甩车场线路设计或带区下部平车场(绕道线路和装车站线路)线路设计；

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《采矿学》课程设计

设计采(带)区综合柱状图 柱 状 ———————————————— --------------------------------------------------- 厚度(m) 8.60 8.40 0.20 3.5 岩 性 描 述 灰色泥质页岩，砂页岩互层 泥质细砂岩，碳质页岩互层 碳质页岩，松软 K1煤层，=1.30t/m3 灰色砂质泥岩，细砂岩互层，坚硬 灰色砂质泥岩 K2煤层 薄层泥质细砂岩，稳定 灰色细砂岩，中硬、稳定 K3煤层，煤质中硬，=1.30t/m3 灰白色粗砂岩、坚硬、抗压强度60—80Mps 灰色中、细砂岩互层 ----------------------------------- 4.20 ------------------------------------------ ----------------------------------------- ················ 7.80 0.2-0.5 4.60 3.20 2.50 。。。。。。。。。。。。。。。。。。 3.50 。。。。。。。。。。。。。。。。。。 24.68 四、进行方式

学生按设计大纲要求，任选设计题目条件中的煤层倾角条1或煤层倾角条件2，综合应用《采矿学》所学知识，每个 人独立完成一份课程设计。

设计者之间可以讨论、借鉴，但不得相互抄袭，疑难问题

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《采矿学》课程设计

可与指导教师共同研究解决。本课程设计要求方案进行技术分析与经济比较。

第一章. 采区巷道布置

第一节．区储量与服务年限

1.1.1采区生产能力选定为150万t/a

1.1.2．采区的工业储量、设计可采储量 一、采区的工业储量

Zg=H×L×(m1+m3)×γ (公式1-1)

式中：Zg----采区工业储量，Mt；

H----采区倾斜长度，1100m； L----采区走向长度，3600m； γ----煤的容重，1.30t/m3；

m1----K1煤层煤的厚度，为3.5米； m3---- K3煤层煤的厚度，为2.50米；

Zg=1100×3600×(3.5+2.50)×1.3 =30.888Mt

Zg1=1100×3600×3.5×1.3 =18.018Mt

Zg3=1100×3600×2.50×1.3 =12.870Mt

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---- 采区采出率，厚煤层可取75%，中厚煤层取80%， 薄煤层85%。本设计条件下取80%。

二、矿井设计储量的计算

采区上下边界采用30m防水煤柱，左右边界采用10m保护煤柱。保护煤柱煤量计算公式如下：

Pb=（S—S’）×M×γ

式中 Pb——采区保护煤柱量，万t；

S ——采区边界内面积，3960000㎡；

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S’——保护煤柱内面积，(3600-20)×（1100-60）=3723200㎡；

M——煤层厚度，m；

γ——煤层的容重，t/ m3；取值为1.3。

上煤层保护煤柱：Pb=（3960000-3723200）×3.5×1.3=107.744Wt 下煤层保护煤柱：Pb=（3960000-3723200）×2.5×1.3=76.96Wt

则采区边界保护煤柱：

Pb=107.744+76.960=184.704Wt，取1.847Mt

上煤层设计储量：Zs=Zg-Pb=18.018-1.07744=16.941Mt 下煤层设计储量：Zs=Zg-Pb=12.87-0.7696=12.1Mt 则矿井设计储量：Zs=16.94+12.1=29.041Mt

三、设计可采储量

矿井设计可采储量：矿井设计储量乘以采区回采率，为矿井设计可采储量。

Zk=Zs×c

式中 Zk——矿井可采储量,Mt；

Zs——矿井设计储量,Mt； c——采区回采率，中厚煤层0.8

上煤层设计可采储量：Zk=16.941×0.8=13.553Mt 下煤层设计可采储量：Zk=12.1×0.8=9.68Mt 则矿井设计可采储量：Zk= 13.553+9.68=23.233Mt

3、计算采区的服务年限

根据《煤炭工业矿井设计规范》规定：矿井设计生产能力，应根据资源条件、外部建设条件、国家对煤炭资源配置及市场需求、开采条件、技术装备、煤层及采煤工作面生产能力、经济效益等因素，经多方案比较后确定。

具体矿井设计生产能力的确定应考虑如下因素： （1）资源情况：

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