内蒙古科技大学采矿课程设计说明书

内蒙古科技大学

采矿学课程设计说明书

题目：斜沟煤矿8号煤层13采区设计学生姓名：史晨飞

学号：1179202105

专业：采矿工程

班级：采矿2011-4班

指导教师：郭灵飞

目录

第一章矿井概况 (1)

1.1矿井地形、地貌、地物及其对开采的影响 (1)

1.1.1 矿井地形 (1)

1.1.2 矿井地貌 (1)

1.1.3 矿井地物 (1)

1.1.4 矿井水系 (1)

1.1.5 气象及地震 (2)

1.2矿井开拓方式及主要井巷的布置形式 (2)

1.3矿井通风方法、主扇工作方式及通风系统情况 (3)

1.4矿井提升运输系统及主要设备配备情况 (4)

1.5矿井工作制度 (4)

第二章开采技术条件 (5)

2.1采区的位置及与相邻采区的关系 (5)

2.2构造形态 (5)

2.2.1区域地层与地质构造 (5)

2.3煤层厚度、倾角、稳定性、结构 (6)

2.4顶底板岩石的物理力学性质、稳定性及坚固性 (7)

2.5其它开采条件 (7)

2.5.1瓦斯含量 (7)

2.5.2自燃发火性 (7)

2.5.3煤尘 (7)

2.5.4水文地质条件 (8)

第三章采煤方法的选择 (9)

3.1采煤方法的选择原则 (9)

3.2采煤方法的技术与经济分析 (9)

第四章采区巷道布置 (13)

4.1采区主要参数的确定 (13)

4.2采准巷道布置 (13)

4.3采区主要设备配备情况 (16)

4.5采区生产系统 (17)

4.6绘制采区巷道布置图 (17)

第五章回采工艺设计 (18)

5.1回采工作面参数选择 (18)

5.1.1工作面长度 (18)

5.1.3作面产量 (19)

5.1.5作面回采率 (21)

5.1.6作业面煤柱尺寸 (21)

5.2回采巷道布置 (21)

5.2.1回采巷道布置方式 (21)

5.2.2断面形状及断面积 (22)

5.2.3支护方式 (22)

5.2.4巷道断面图 (22)

5.3回采工作面设备选择 (24)

5.4回采工作面回采工艺过程 (30)

5.4.1回采工作面的作业形式 (30)

5.4.2回采工作面劳动组织形式 (30)

5.4.3工作面循环方式、昼夜循环数、循环进度 (30)

5.4.4回采工作面工艺 (31)

5.4.5绘制回采工作面布置图 (31)

5.4.6绘制回采工作面循环作业图表 (31)

第六章安全 (34)

6.1.1顶板事故的预防措施 (34)

6.1.2防尘降尘措施 (34)

6.1.3防灭火措施 (35)

6.1.4防治水措施 (36)

6.1.5预防瓦斯煤尘爆炸措施 (37)

6.2安全操作规程 (38)

6.2.1液压支架工操作规程 (38)

6.2.2掘进机司机操作规程 (39)

6.2.3采煤机司机操作规程 (39)

参考文献 (41)

第一章矿井概况

1.1矿井地形、地貌、地物及其对开采的影响

1.1.1 矿井地形

山西西山晋兴能源有限责任公司斜沟煤矿位于山西省兴县县城北直距20km处，行政

区划隶属于兴县魏家滩镇和保德县南河沟镇管辖，其地理坐标为：东经：111°05′30″～111°08′33″，北纬：38°32′40″～38°44′39″，井田南北长约22km，东西宽约4.5km，总面积为88.6435km2，开采深度为1046米---350米标高。煤炭总资源/储量2401.18Mt。

煤类为气煤。

1.1.2 矿井地貌

井田属吕梁山脉的西北端，山河交错，沟壑纵横，山川层叠，侵蚀冲刷剧烈，地势总体为南北高中部低，最高点位于井田东南角寨则卯村西，海拔高程+1254.0m；最低点位于井田中东部的岚漪河谷地，海拔高程+924.0m，最大相对高差330.0m，区内大面积为第三、四系松散层所覆盖。

1.1.3 矿井地物

岢瓦铁路和县级公路从井田中部沿岚漪河通过，岢瓦铁路目前已基本建成，铁路装车站设在石吉塔沟口西侧附近的河滩地。从节省投资，减少运营费用的角度出发，井口及工业场地选择应尽量靠近铁路装车站。岚漪河上游有一座设计蓄水能力2400万m3的天古崖水库。为文革期间所建，目前坝体已出现渗漏，水利部门定性为危库，矿井井口及工业场地选择需注意这一因素的影响。

1.1.4 矿井水系

井田内主要河流为岚漪河，属黄河水系。发源于岢岚县马跑泉，全长120km，经魏家滩至裴家川口注入黄河，流域面积2167km2，多年平均流量2.83m3/s，最大洪峰发生在1967年8月，平均洪流量达81.6m3/s。河内长年有流水，天古崖水库位于井田河段上游1.5km处，入库清水流量0.7～1.10m3/s。

1.1.5 气象及地震

本区属温带大陆性季风气候，四季分明，昼夜温差大。冬季漫长寒冷少雪，春旱风大升温较快，夏季短暂炎热多雨，秋季凉爽天气晴朗。据《兴县志》记载，年平均气温为8.1℃～12.8℃，一月份最冷，平均气温为-9.4℃，7月份最热，平均气温为23.2℃；极端最低气温为-29.3℃（1958年1月16日），极端最高气温为38.4℃（1961年6月11日），年平均太阳总辐射为559080J/cm2。全年风向以东风为主，西风次之，历年平均风速2.4m/s，最大风速可达20m/s。多年平均降雨量为625mm，年最大降雨量为844.6mm（1964年），其中1967年8月20日最大降水量达104.1mm；年最小降雨量为181.1mm（1965年），其中1969年11月29日至1970年2月18日连续82天无降水，降雨量分配极不均匀，多集中于每年6月下旬至9月上旬，占全年的66.2%。年平均蒸发量为2090.8mm，最大蒸发量为2541.0mm（1972年）。年平均无霜期为174d，初霜一般出现在9月26日至10月13日之间，终霜一般在翌年的4月3日至4月20日之间。最大冻土深度130cm左右。

本区最早有记载的一次地震为1331年4月，地震波及全县，裂地尺余，民房倾塌甚多，尔后至2004年的600余年间共发生过地震40余次，其中破坏性地震5次，其强度为4.0～5.5级。根据《中国地震裂度区划图（1990年）》中<山西地震裂度区划图(1:400万)>及《建筑抗震设计规范(GB50011-2001)》，本区基本地震烈度为6度区，设计基本地震加速度值为

0.05g。

1.2矿井开拓方式及主要井巷的布置形式

矿井工业场地及井口布置在井田中部岢瓦铁路南侧的石吉塔沟内及沟口附近。采用沟内外结合布置方式，场地标高+940.0～+992.0m。

根据工业场地附近煤层埋藏较浅的特点，井田采用斜井开拓方式。矿井初期形成五条井筒，其中一、二号主斜井布置在石吉塔沟内400m处的坡地上，井口标高+980.0m，其中一号主斜井的方式掘至8号煤层+660m标高，一号主斜井倾角15°，斜长1236m，铺设带式输送机，通过煤仓与11采区带式输送机上山及8号煤带式输送机大巷相接。二号主斜井掘进至13号煤层+585m标高，通过煤仓与21采区带式输送机上山及13号煤带式输送机大巷相接，二号主斜井倾角17°，斜长1351m，铺设胶带输送机。副斜井井口及辅助生产系统布置在石吉塔沟沟口东侧，岢瓦铁路南侧的河滩地上，井口标高+945.0m，以

斜井的方式掘进至8号煤层+763m标高，副斜井倾角5.5°，斜长2011m，利用无轨胶轮车担负辅助运输。矿井采用分区式通风系统，一号回风斜井布置在石吉塔沟深部主斜井南侧550m附近坡地上，倾角25°，斜长653m。在其东侧约150m处的台阶上布置有一号回风立井。井口标高+1010m，垂深365m。

全井田划分为两个水平上下山开采，一水平标高确定为+700m，二水平标高确定为+640m。设计采用分煤组布置大巷方式。上组煤开拓大巷沿井田中央南北向布置在8号煤层+700m标高处，采用采区上下山开采，为便于实现无轨胶轮车辅助运输，上下山均伪斜布置，伪斜后，上下山倾角5-6度。4、5、6号煤层各区段巷道通过石门与位于8号煤层中的上下山联系。下组煤大巷沿井田中央南北向在13号煤层+640m标高处布置一组大巷，采用采区上下山开采，10号、12号煤通过区段石门与位于13号煤层中的采区上下山联系。8、13号煤层大巷之间通过集中上山联系。各煤组大巷分别布置两条，即带式输送机大巷和辅助运输大巷。

全井田共划分为16个采区，其中上组煤区为6个采区，下组煤区为10个采区，移交生产的采区为11、21采区。

矿井主运输采用带式输送机，辅助运输采用无轨胶轮车。

1.3矿井通风方法、主扇工作方式及通风系统情况

矿井移交生产初期开采上山采区时为低瓦斯矿井，后期接续开采下山采区时上升为高瓦斯矿井。设计矿井投产时采用分区式通风系统，抽出式通风方式，一号主斜井、二号主斜井、副斜井进风，一号回风斜井和一号回风立井回风。根据采区及工作面接续，为了满足矿井后期风量的增加，一号回风斜井在投产后第7年时改为进风井。由于本矿井井田面积大，生产能力高，因此矿井后期均采用分区式通风系统，新开凿一、二号进风立井和二、三号回风立井。

矿井风量：一号回风斜井： 130/s。

一号回风立井：容易时期130m3/s，困难时期329m3/s。

矿井负压：一号回风斜井：容易时期2170Pa，困难时期2787.9Pa。

一号回风立井：容易时期2246.8Pa，困难时期2848.2Pa。

通风设备：一号回风斜井选用GAF23.7-13.3-1型轴流式矿井通风机2台，一号回风立井选用GAF35.5-18-2型轴流式矿井通风机2台。均为一台工作，一台备用。

1.4矿井提升运输系统及主要设备配备情况

矿井生产期间，按照开拓开采状况变化，适时调整无轨胶轮车辆数量。一号主斜井装备一台胶带输送机，L=1230m，倾角15°。B=1600mm，Q=3000t/h，V=4.5m/s，ST=4500N/mm （阻燃型钢绳芯胶带），选配电动机3台（331600kW），3套ML3PSF140Ⅰ减速系统。二号主斜井装备一台胶带输送机，L=1390m，倾角17°。B=1600mm，Q=3000t/h，V=4.8m/s，ST=5000N/mm（阻燃型钢绳芯胶带），选配电动机3台（332000kW），3套ML3PSF150Ⅰ减速系统。

井下辅助运输选用无轨胶轮车系统，为满足矿井生产规模15.0Mt/a辅助运输需要，选用各型无轨胶轮车辆总计41辆，其中：WCQ-3B型无轨胶轮人车10辆（其中维修备用1辆）；WCQ-3B型平板式无轨胶轮材料车10辆（其中维修备用1辆）；WCQ-5B型自卸车厢式无轨胶轮车7辆（其中维修备用2辆）；WQC2J（2A）型生产指挥防爆胶轮车5辆；FBZL16型防爆装载机5辆；DBT 10＆CHT-50型多功能运输车（支架拖车）2辆；DBT FBL-55型支架铲车2辆

1.5矿井工作制度

《矿井设计规范》第2.2.3条规定：“矿井设计生产能力按年工作日330d每日净提升16h”计算。每日三班作业，综采工作面可采用每日四班作业，每班工作六小时，三班出煤，一班检修。设计矿井年工作日为330d，工作制度为地面每天3班作业，即三2八制，井下4班作业,即四2六制，日净提升时间16h。

第二章开采技术条件

2.1采区的位置及与相邻采区的关系

本采区位于斜沟煤矿一水平，水平标高+340m，开采一水平8号煤层。采区北与16采区相连，东与11采区相连，南与114采区相连，西为井田边界。采区南北长6.5～9.9km，东西宽约2.0km，面积约16.5km2。

2.2构造形态

2.2.1区域地层与地质构造

本区位于河东煤田北部远景普查区的北中部，区域地层由老至新为：古生界奥陶系中统，石炭系中统、上统，二叠系下统、中统；中生界三叠系下统、中统；新生界第三系、第四系，见表2-1

表2-1区域地层特征表

本区大地构造位置处于鄂尔多斯断块东缘，兴县石楼南北向褶皱带的北部。区域构造简单，总体为一走向近南北倾向西的单斜构造，倾角6-16°，局部为20°，断裂少见，在区域的北西部有九元坪～杨家塔背斜和九元坪向斜。

九元坪～杨家塔背斜：北起兴县九元坪，南至兴县杨家塔，延伸约7.5km。背斜的轴向为北北西，轴部宽缓，两翼倾角较小，西翼一般为7-11°，东翼一般为7-8°。

九元坪向斜：北起兴县九元坪，南至兴县杨家塔，与九元坪—杨家塔背斜近于平行，延伸约8.0km，向斜的轴向为北北西，轴部较为宽缓，西翼倾角一般为8—19°，东翼倾角一般为7-12°。

2.2.2井田地层与地质构造

本区内地表大部分被第三系上新统（N2b）和第四系上更新统（Q3m）、全新统（Q4）所覆盖。基岩仅在沟谷中出露，自东向西（包括本区东部外围的部分）依次出露奥陶系中统峰峰组、石炭系中统本溪组、上统太原组、二叠系下统山西组、下石盒子组、上统上石盒子组、石千峰组和三叠系下统刘家沟组、上第三系上新统、第四系上更新统、第四系全新统。

井田内构造简单，总体上为一走向近南北，倾向西的单斜构造。地层倾角小于15°，一般为9～12°，井田内没有岩浆岩侵入，地表和钻探过程中也未发现断裂构造和陷落柱，仅在井田东南部发现有宽缓状小褶曲，地表常见滑坡现象。

2.3煤层厚度、倾角、稳定性、结构

8号煤层位于山西组下部，上距6号煤层3.70-28.05m，平均13.64m，下距S

砂岩

4

0.00-20.00m，平均2.10m。煤层厚度为2.23-8.34m，平均4.87m，倾角9～12°。厚度变异系数为0.32，是结构简单—较简单层位稳定的全区可采煤层。煤层含0-2层夹矸，个别钻孔可达4层夹矸，夹矸厚度0.08-0.90m。

2.4顶底板岩石的物理力学性质、稳定性及坚固性

8号煤的顶板多为砂岩，局部为泥岩或薄层泥岩伪顶，以0702孔的分析资料看砂岩的抗拉强度变异范围在0.7-1.4MPa之间，平均 1.13MPa；抗压强度变异范围在57.3-79.8MPa之间，平均69.80MPa；抗剪强度凝聚力C值4.9MPa，内摩擦角43.7°，该岩层的RQD值89，岩石质量指标为20.7，岩体质量为优，属Ⅰ类岩体。该类岩体做顶板时，顶板比较稳定。顶板为泥岩时（以0703孔的分析资料看），抗拉强度为0.6MPa；抗压强度变异范围在28.2-54.4MPa之间，平均41.8MPa；该岩层的RQD值为56，岩石质量指标为7.8，岩体质量指标也为优，属Ⅰ类岩体，但该岩层遇水后特别是呈伪顶时，在水的作用下易软化，会发生掉块，冒落等现象。

8号煤的直接底板以泥岩为主，湿抗压强度为20.05，RQD值56，岩石质量指标0.95-3.7，岩体分类为Ⅱ—Ⅲ类，岩体质量良—中等。该岩层的软化系数为0.14，遇水作用下有底鼓现象。

2.5其它开采条件

2.5.1瓦斯含量

本区各可采煤层均为低瓦斯，远低于《煤层气资源/储量勘探规范》中规定的标准，全区甲烷平均含量小于4m3/t，暂无开采价值；但煤层埋藏深度是控制瓦斯含量的一个主要因素。这是由于随煤层埋藏深度增大，煤层本身及围岩的透气性降低，使得煤层中瓦斯难以往外运移、排放，从而有利于瓦斯的富集和保存。因此，今后在开采过程中，瓦斯将成为危害井下安全生产的一个主导因素，应引起设计和生产部门的高度重视；同时生产部门应加强井下的通风和瓦斯监测工作，以防止开采深度和采空区范围的增大引起瓦斯的局部富集从而危胁矿山的安全生产。

2.5.2自燃发火性

8号煤层还原温度（T

1）为323-374℃，平均354℃，原样（T

2

）为320-359℃，平均

341℃，氧化（T

3

）为318-347℃，平均333℃，ΔT为5-40℃，平均22℃，为不易自燃—易自燃。据邻近生产矿井调查资料，现开采的8号煤层均未发生过自燃现象。

2.5.3煤尘

8号煤层火焰长度为20-520mm，加岩粉量10-75%，有爆炸性。因此，13号煤层均具有煤尘爆炸性，在开采过程中应采取有效的防尘、防火措施，确保生产安全。

2.5.4水文地质条件

主采8号煤层的直接充水含水层，主要是砂岩裂隙含水层，水文地质条件简单，因此其水文地质勘探类型定为二类一型。矿区内以及矿区附近共调查新老矿井11个，这些老窑、矿井对8号主采煤层都有不同程度的开采，形成的采空区内定有大量积水。因此，开采时一定要沿采空区边界留足保安煤柱，巷道需通过采空区时一定要先做探放水工作，以防老窑透水，造成淹矿事故。

第三章采煤方法的选择

3.1采煤方法的选择原则

根据本井田的开采技术条件和国内外目前厚煤层采煤技术的现状，选择采煤方法主要考虑了以下原则：

1、与煤层赋存条件相适应，有利于提高工作面单产和矿井的稳产、增产，实现矿井生产的高度集中化，以达到矿井高产高效的目的。

2、依靠科技进步，采用国内外新技术、新工艺、新设备、新材料，大力提高采煤机械化水平。

3、简化采煤工艺，减少运输环节，降低巷道掘进率。

4、保证矿井安全生产，有效地防止煤层自然发火和其它灾害，为工人创造舒适的井下工作环境。

5、提高资源回收率，减少资源损失。

3.2采煤方法的技术与经济分析

8号煤层顶板主要为细～粗砂岩或粘土岩，并有部分炭质泥岩伪顶，根据北京煤科总院开采所2003年12月《斜沟煤矿8、13号煤层开采方法研究报告》，顶板抗压强度52.67Mpa，f=5.3，属中硬顶板，裂隙发育，底板以泥岩、砂质泥岩为主，f=4.8，属中硬底板；煤层结构较为复杂，一般含夹矸2～4层，煤层平均抗压强度24.66Mpa，煤层硬度一般为f=2～3，裂隙较为发育。8号煤层一般为2.23～8.34m，平均厚度4.87m，均属厚-特厚煤层。

根据本区的地质条件、煤层赋存特征和矿井生产规模，同时结合国内外综采发展现状综合考虑，设计对主采的8号煤提出了三种采煤法：①倾斜分层金属网(或塑料网)假顶综合机械化采煤方法；②综合机械化放顶煤采煤法；③大采高综合机械化采煤法(8号煤一次采全高)。并对以上三种采煤方法进行了详细的分析比较：

1. 人工假顶分层综采

本井田8号煤厚度一般为2.23～8.34m，设计考虑分两层开采，分层厚度2～4m左右，分层间铺设金属网假顶。按上述煤厚本区8号煤采用分层开采，分层层数过多, 结合目前国内人工假顶分层综采的开采水平，按照理想的条件，分层工作面单产一般不超过2.00Mt/a，按此标准，要满足本采区4.00Mt/a的能力，则需装备2个工作面就能满足要求。所以8好煤层13采区采用人工假顶分层综采在技术上可行。

本区8号煤层采用人工假顶分层综采虽然煤炭回收率高，但其工艺复杂，每分层均需布置回采巷道，巷道掘进率高，材料消耗量大，成本高，增产潜力小，人员多，效率低，效益差，而且由于本矿井8号厚煤层厚度较大且不均匀，分层层数过多，造成下分层布置及开采十分困难，同时其增产潜力有限，装备工作面多，工效低。因此从技术合理、提高经济效益、高产高效的角度出发，认为本井田8号煤层均不宜采用人工假顶分层综采。

2. 一次采全高放顶煤综采

由于放顶煤主要是利用矿山压力破煤，因而对煤层的可放性及赋存条件有一定的要求。根据多年来我国综采放顶煤采煤工艺经验的积累，影响顶煤冒放性的自然因素主要有开采深度、煤层厚度和强度、煤层结构、煤岩体节理裂隙发育程度、顶板条件、地质构造、自然发火、瓦斯及水文地质条件等。

①根据勘探资料8号煤层13采区下山采区埋深超过400m，较有利于顶煤的冒放。

② 8号煤层平均抗压强度24.66Mpa，煤层硬度一般为f=2～3，属中硬煤层，。一般当煤层硬度f系数小于2、强度小于20Mpa时，顶煤冒放性较好。按此推论，8号煤冒放性较差。

③根据国内外综采放顶煤的实践经验，一般认为一次采出的煤层厚度以5～12m为宜。顶煤厚度太小，易发生超前冒顶，含矸率增大。8号煤厚度2.23～8.34m，平均厚度4.87m，煤厚变化较大，所以相对放顶煤来说，厚度较小，因此8号煤13采区不利于综采放顶煤。

④若煤层存在坚硬的夹矸，则会严重影响顶煤的冒放性。8号煤一般含夹矸0～3层，夹矸多为泥岩，厚度一般0.08～0.43m，而且夹矸岩石强度相对较低，和煤层的强度基本相近，故对顶煤的冒放性不会产生较大的影响。

⑤ 8号煤层顶板主要为细～粗砂岩或粘土岩，并有部分炭质泥岩伪顶，顶板抗压强度52.67Mpa，f=5.3，属中硬顶板，裂隙发育，泊松比小，故本矿井8号煤顶板冒落性一般。所以对放顶的效果有影响。

综上所述，本矿8号煤层埋深浅，相对放顶煤来说厚度偏薄(大部分为3～6m 左右)，冒放性较差，国内目前还没有煤层厚度小于6m年产超过5.0Mt/a 的工作面。综放工作面工艺复杂，日推进速度一般只能达到7～8m。在8号煤层顶煤薄、出煤量较少的情况下，利用放顶煤综采开采8号煤层，工作面单产最大只能达到3～4.0Mt/a左右；要保证矿井15.0Mt/a生产能力，需装备4～6个综放工作面，井巷工程量多，投资多，人员多，效率低，很难实现一井一面的高产高效模式。因此8号煤层不宜采用综放采煤法。

3. 大采高综采

大采高综采一般认为是指分层高度和采煤机割煤高度大于3.5m的综采。目前大采高工作面最大采高已达6m，随着大采高设备和技术的进步，大采高综采已成为我国高产高效矿井的主要采煤方法之一。

大采高综采的主要优点是：

(1) 工作面单产高，增产潜力大，工作面单产在同等条件下比一般综采高，回采工效高。

(2) 工作面设备少，工序简单，易管理。

(3) 和放顶煤综采相比，含矸率低。

(4) 成本低，初期经济效益好。

其主要缺点是：

(1) 采高大，工作面煤壁松软时易片帮。

(2) 推进速度快，要求移架速度快。

(3) 设备投资较高。

(4) 下分层工作面易发生漏顶事故。

与本矿邻近的孙家沟矿井，其开采8号煤层，煤厚4.3m，f=2～3，埋深100～450m，煤层倾角2～9°，顶板以泥岩为主，矿井装备一个全引进大采高综采工作面，采高4.0m，工作面长240m。其近年来以一套全引进大采高设备生产，大采高工作面单产均稳定在8.0Mt/a左右，该矿井与本矿条件十分类似，其成熟经验可为本矿井的开发建设提供借鉴。

所以8号煤13采区以一个全引进大采高综采工作面单翼同采实现4.0Mt/a能力也是完全有保证的，且充分体现了高产高效模式。设计从降低生产成本、提高煤质、创造良好的经济效益、尽快实现斜沟矿井经济良性循环的角度出发，决定8号煤13采区采用一次采全厚大采高综采采煤法。

综上所述，根据本井田煤层赋存特征以及国内外开采经验，本井田初期开采的8号煤层13采区采用一次采全厚综采采煤法。

第四章采区巷道布置

4.1采区主要参数的确定

（1）采区走向长度：6.4～9.9km:

（2）采区倾向长度：2km:

（3）采区生产能力：4.0Mt/a:

（4）采区采出率：78.8％

备注：工业储量116Mt，可采储量为91.4Mt

4.2采准巷道布置

根据本井田煤层赋存特征，其倾角在9～12°左右，为了保证井下辅助运输实现无轨胶轮车连续运输，采区巷道布置设计提出三种方案：

方案一：采用大巷条带式布置方式，不设采区巷道，考虑到工作面巷道若垂直于大巷布置，推进长度短，仅2.0km，且巷道倾角9～12°，只能装备无极绳连续牵引车进行辅助运输，无法实现无轨胶轮连续运输，环节复杂，不利于高产高效，因此该方案工作面巷道沿煤层倾向伪斜于大巷布置，坡度控制在5～6°左右，工作面推进长度约3.0～3.5km 左右。

方案二：设采区巷道，首采区巷道在主斜井井底沿煤层倾向伪斜布置，基本为单翼采区，采区巷道坡度控制在5.5°左右。工作面巷道沿煤层走向布置。工作面推进长度约4.0～6.0km左右。

方案三，设采区巷道，采区巷道垂直于大巷布置，在8号煤层和13号煤层中分别布置带式输送机上山和回风上山。为便于采用无轨胶轮辅助运输，辅助上山垂直于大巷以5～6°倾角穿8号煤层底板在8号煤和13号煤层间折返布置，通过5～6°的前后石门与8号煤层和13号煤层工作面巷道联系，上下煤层组设集中辅助运输上山，工作面推进长度约4-6km左右。

(1) 三个方案技术比较：

方案一优点为采用大巷条带式布置工作面，环节少，系统简单，初期移交井巷工程量少，比方案二少7200m。缺点为工作面胶带机下运，提升高差大(300m以上)，下运制动力矩大，技术上难度大；采用阻尼板或者阻尼托辊的方式可以实现，但胶带输送机布置复杂，可靠性差；工作面采用伪斜布置，三角煤多，且井田边界处的三角煤无法回收；工作面推进长度短，搬家频繁。

方案二优点为采区上下山采用伪斜布置，工作面沿煤层走向布置，走向推进长度大，可达5.8km左右，工作面搬家次数少；首采区上山直接布置在主斜井井底，与方案三相比初期井下开拓系统环节少，有利于矿井采用一井一面模式，实现高产高效；与大巷条带式相比工作面带式输送机不存在下运问题，技术成熟，与方案三相比初期井下开拓系统环节少。缺点为与大巷条带式相比，主辅运输环节多，初期移交井巷工程工程量较大，投资较大。

方案三优点为采区上山垂直于大巷，不存在三角煤，采区及工作面比较规整，工作面胶带机不存在下运问题，工作面走向推进长度较长。缺点是为满足无轨胶轮车运输的需要，辅助运输上山需做岩巷，与方案一和方案二相比，施工速度慢，排矸费用高，系统复杂，初期井巷工程量大，投资最大。

（2）三个方案经济比较，见表4-1：

综上所述，设计认为方案一工作面推进长度短，工作面高差大，工作面胶带机下运工况目前技术上不够成熟，可靠性差，风险大，不利于保证初期工作面的稳产和高产，因此设计暂不推荐方案一，今后视技术水平发展与生产管理经验的完善，生产中可酌情调整，方案三岩巷工程量大，施工速度慢，生产接续紧张，初期投资大，因此目前设计也不推荐方案三。方案二工作面沿走向布置，推进长度长，井下开拓系统相对简单，井下基本为煤巷，投资少，同时工作面巷道胶带不存在煤炭下运问题，技术成熟，可靠性高。从保证初期工作面高产高效、创造良好经济效益的角度出发，故设计初步推荐采用方案二。

因此，13采区巷道在主斜井井底沿煤层倾向伪斜布置，基本为单翼采区，采区巷道坡度控制在5.5°左右。工作面巷道沿煤层走向布置。工作面推进长度约4.0～6.0km左右。

表4-1 采准巷道经济比较表

4.3采区主要设备配备情况

（1）13采区下山带式输送机主要参数为：见表4-2

表4-2 13采区下山带式输送机主要参数

（2）无轨胶轮车

WCQ-3B型无轨胶轮人车10辆（其中维修备用1辆）；

WCQ-3B型平板式无轨胶轮材料车10辆（其中维修备用1辆）；

WCQ-5B型自卸车厢式无轨胶轮车7辆（其中维修备用2辆）；

WqC2J（2A）型生产指挥防爆胶轮车5辆；

FBZL16型防爆装载机5辆；

DBT 10＆CHT-50型多功能运输车（支架拖车）2辆；

DBT FBL-55型支架铲车2辆。

4.4主要采准巷道断面设计

长壁综采工作面单产高，需要风量大，且巷道采用掘锚一体机掘进，辅助运输为无轨胶轮车，因此采区巷道采用矩形断面。根据工作面巷道设备布置、通风、运输等要求，并结合煤层厚度情况，13采区回风下山、带式输送机下山断面净宽均为5.0m，

净高3.5m，净断面积17.5m2；辅助运输下山断面净宽均为5.4m，净高3.5m，净断面积18.9m2。

4.5采区生产系统

（1）运煤系统：

工作面→运输平巷→13采区带式输送机下山→一水平运输大巷→上组煤井底

煤仓→一号主斜井→地面

（2）运料系统：

一号副斜井→一号副斜井延伸段→一水平辅助运输大巷→13采区辅助运输下

山→回风平巷→工作面

（3）供水系统：

地面→1号回风斜井→一水平辅助运输大巷→13采区回风上山→13采区运输

上山→运输平巷

（4）排水系统

运输巷→工作面机头检修巷→13采区运输下山→13采区井底水仓→13采区辅

助运输下山→一水平辅助运输大巷→8#煤主水仓→1号回风斜井→地面污水处理

厂

（5）供风系统

工作面选用两台MLGF-20/8-132G移动式螺杆空气压缩机提供动力用风，运输巷、回风巷均选用一趟DN100钢管供风。

（6）通风系统

新鲜风流：地面→一号副斜井→一水平辅助运输大巷→13采区辅助运输下山

→运输平巷→工作面

污风流：工作面→回风平巷→13采区回风下山→一水平回风大巷→一号回风

立井→地面

4.6绘制采区巷道布置图

见附图

内蒙古科技大学采矿课程设计说明书

内蒙古科技大学 采矿学课程设计说明书 题目：斜沟煤矿8号煤层13采区设计学生姓名：史晨飞 学号：1179202105 专业：采矿工程 班级：采矿2011-4班 指导教师：郭灵飞

目录 第一章矿井概况 (1) 1.1矿井地形、地貌、地物及其对开采的影响 (1) 1.1.1 矿井地形 (1) 1.1.2 矿井地貌 (1) 1.1.3 矿井地物 (1) 1.1.4 矿井水系 (1) 1.1.5 气象及地震 (2) 1.2矿井开拓方式及主要井巷的布置形式 (2) 1.3矿井通风方法、主扇工作方式及通风系统情况 (3) 1.4矿井提升运输系统及主要设备配备情况 (4) 1.5矿井工作制度 (4) 第二章开采技术条件 (5) 2.1采区的位置及与相邻采区的关系 (5) 2.2构造形态 (5) 2.2.1区域地层与地质构造 (5) 2.3煤层厚度、倾角、稳定性、结构 (6) 2.4顶底板岩石的物理力学性质、稳定性及坚固性 (7) 2.5其它开采条件 (7) 2.5.1瓦斯含量 (7) 2.5.2自燃发火性 (7) 2.5.3煤尘 (7) 2.5.4水文地质条件 (8) 第三章采煤方法的选择 (9) 3.1采煤方法的选择原则 (9) 3.2采煤方法的技术与经济分析 (9) 第四章采区巷道布置 (13) 4.1采区主要参数的确定 (13) 4.2采准巷道布置 (13) 4.3采区主要设备配备情况 (16) 4.5采区生产系统 (17) 4.6绘制采区巷道布置图 (17) 第五章回采工艺设计 (18) 5.1回采工作面参数选择 (18)

5.1.1工作面长度 (18) 5.1.3作面产量 (19) 5.1.5作面回采率 (21) 5.1.6作业面煤柱尺寸 (21) 5.2回采巷道布置 (21) 5.2.1回采巷道布置方式 (21) 5.2.2断面形状及断面积 (22) 5.2.3支护方式 (22) 5.2.4巷道断面图 (22) 5.3回采工作面设备选择 (24) 5.4回采工作面回采工艺过程 (30) 5.4.1回采工作面的作业形式 (30) 5.4.2回采工作面劳动组织形式 (30) 5.4.3工作面循环方式、昼夜循环数、循环进度 (30) 5.4.4回采工作面工艺 (31) 5.4.5绘制回采工作面布置图 (31) 5.4.6绘制回采工作面循环作业图表 (31) 第六章安全 (34) 6.1.1顶板事故的预防措施 (34) 6.1.2防尘降尘措施 (34) 6.1.3防灭火措施 (35) 6.1.4防治水措施 (36) 6.1.5预防瓦斯煤尘爆炸措施 (37) 6.2安全操作规程 (38) 6.2.1液压支架工操作规程 (38) 6.2.2掘进机司机操作规程 (39) 6.2.3采煤机司机操作规程 (39) 参考文献 (41)

采矿课程设计课程设计

河南理工大学 课程设计报告 课程名称： 姓名： 学号： 班级：

摘要 1、煤层地质概况：单一煤层，倾角20°，煤层厚4m，相对瓦斯涌出量为11 m3/t，二氧化碳涌出量很小，煤尘有爆炸危险，涌水量不大。 2、井田范围：设计第一水平深度540m，走向长度5110m，双翼对开，每翼长1555m，倾向长度2000m。 3、矿井生产能力：设计年产量为120万/t，矿井第一水平服务年限为29年。 4、矿井开拓与开采：用立井主要石门开拓，全矿井共划分4个采区，共40个工作面，上山部分24个，下山部分16个。上山部分服务年限29年，下山部分服务年限20年，在底板开围岩平巷。拟采用采区式通风，在两采区中央上部开回风井。在采区巷道布置中，全矿井有一个采区生产，工作面机采，分上、下山开采，共有一个采煤工作面和一个备用工作面，为准备采煤有2条煤巷掘进，采用2台11Kw局部通风机通风，不与采煤工作面串联。有大型火药库一个，独立回风。 5、井下同时最多人数为200人，回采工作面的最多人数为30人，温度t=18℃；掘进工作面最多人数为15人，掘进工作面绝对瓦斯涌出量为：0.9 m3/min，一次爆破最大炸药量为8kg 。选择任何通风系统，都要符合投产较快、出煤较多、安全可靠、技术经济指标合理等总原则。具体地说，要适应以下基本要求： 1）矿井至少要有两个通地面的安全出口； 2）进风井口要有利于防洪，不受粉尘等有害气体污染； 3）北方矿井，冬季井口需装供暖设备； 4）总回风巷不得作为主要行人道； 5）工业广场不得受扇风机的噪音干扰； 6）装有皮带机的井筒不得兼作回风井； 7）装有箕斗的井筒不得作为主要进风井； 8）可以独立通风的矿井，盘区尽可能独立通风； 9）通风系统要为防瓦斯、火、尘、水及高温创造条件； 10）通风系统要有利于深水平式或后期通风系统的发展变化。

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采矿学课程设计 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

采矿工程系 《煤矿开采学》课程设计说明书 课程名称：煤矿开采学 姓名： 学号： 班级： 指导教师： .序论 (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 (5) 第三节．确定采区内准备巷道布置及生产系统 (7) 第四节．采区中部甩车场线路设计 (11) 第二章．采煤工艺设计 (18) 第一节．采煤工艺方式的确定 (18) 第二节．工作面合理长度的确定 (22) 第三节．采煤工作面循环作业图表的编制 (23) 小结 (25) 参考文献 (26)

序论 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 本采区南以F4断层为界，北以相邻采区煤柱为界，上部标高-50m以上为风化带煤柱，下部边界为水平煤柱。 采区走向长度2100m，倾斜平均长度960m,倾角平均为12°。采区共有两层煤，区内地质构造简单，为单斜构造，无断层和褶曲。采区内无大的含水层和地下水，开采条件较好。 运输和回风石门标高分别是-250m和-50m。采区生产能力自定。 2.煤层特征 本采区内赋存4，5号两层煤，4号煤层和5号煤层均为中厚煤层。煤层埋藏稳定，构造简单，煤质中硬，自然发火期为3-12个月。煤岩爆炸指数为34-70％。煤层瓦斯含量小，采区所属矿井为低瓦斯矿井。 煤层特征表

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《采矿学》课程设计 一、目的 1、初步应用《采煤学》课程所学的知识，通过课程设计 加深对《采煤学》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。 设计题目 某矿第一开采水平上山阶段某采区自下而上开采k1、k2和k3煤层，煤层厚度、间距及顶底版岩性见综合柱状图。该采区走向长度2100m，倾斜长度1000m，采区内各煤层埋藏平稳，平均倾角12度,地质构造简单，无断层，k1煤层较松软,k2和k3属于中硬煤层,是简单结构，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 m 煤层露头为-30m.第一开采水平为该采区服务的一条运输大巷布置在k3煤层下方25 m的稳定岩层中,为满足生产系统所需的其余开拓巷道可根据采煤方法的不同中由同学自行决定.

附表1：设计采区综合柱状图

第一章采区巷道布置 第一节采区储量与服务年限 1、采区的生产能力 采区生产能力选定为150万t/a 2、计算采区的工业储量、设计可采储量 1.采区工业储量 由公式Z g=H*S*(m1+m3)*r (公式1-1) 式中Z g----- 采区工业储量，万t H------ 采区倾斜长度，1000m S------- 采区走向长度，2100m r-------- 煤的容重，1.30t/m3 m i------ 第i层煤的厚度，6.9+3.0+2.2=12.1m Z g=1000*2100*12.1*1.3 =3303.3(万t) 2.设计可采储量 设计可采储量Z k=（Z g-p）*C (公式1-2) 式中：Z k------ 设计可采储量, 万t Z g------ 工业储量，万t

采矿学课程设计论文设计

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目录 第一章前言 第二章采区储量与生产能力 第一节采区储量 第二节生产能力与服务年限 第三章开拓方式简介 第一节井筒 第二节大巷 第四章采区准备方式 第一节上山布置与断面 第二节采区车场与硐室 第五章采煤方法 第一节采煤系统和回采巷道布置 第二节采煤工艺 (含工作面循环作业图表) 第三节采煤工作面设备选型 第六章总结与分析

第一章前言 一、设计的目的 1、应用《采矿学》所学的知识，通过课程设计巩固和扩大所学理论知识并使之系统化。 2、培养运用所学理论知识解决实际问题的能力，提高计算、绘图、查阅资料的基本技能。 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奠定基础。 二、矿井开采条件 1、二 1 煤层 二 1 煤层位于组下部，矿区围标高为-600～+300m，埋深约179～1080m。上 距砂锅窑砂岩一般为65.02m，下距L 9 石灰岩7.24m左右。煤层厚度变化较大，厚0～16.26m，平均5.74m，为薄～特厚煤层。 二 1 煤层结构较简单，含1层夹矸，夹矸厚分别为0.14～0.05m，岩性为炭质泥岩。 二 1 煤层顶底板特征： 1）顶板：二 1 煤层直接顶板以砂质泥岩为主，厚0～7.35m，平均1.93m，抗压强度58.5Mpa；老顶大占砂岩，以中粒砂岩为主，厚 1.03～28.52m，平均14.82m，抗压强度44.6～103.5Mpa、抗拉强度4.83～5.23Mpa。二1煤层顶板受滑动构造影响较大，顶板不稳定，不易管理。 2）底板：二1煤层直接底板为砂质泥岩或条带状细砂岩，平均厚7.42m；局部直接底板为粉细砂岩、炭质泥岩及泥岩，采煤过程中，泥岩易遇水膨胀发生地鼓现象。 大部分直接顶板为砂质泥岩，间接顶板为大占砂岩，以中粒砂岩为主，有时可成为直接顶板，厚1.03～28.52m，平均14.82m。大部分直接底板为砂质泥 岩或条带状细粒岩，平均7.24m；间接底板为组L 7～8 石灰岩。 2、煤质 （1）、物理性质 二 1煤层物理性质：二 1 煤层以粉煤为主，为黑～灰黑色，玻璃光泽，粉状、 鳞片状产出，强度很低，手捻即成为煤粉，易污手。煤层中下部常有碎粒或块状

采矿学课程设计说明书

目录 第一章矿区概述及井田地质特征 (2) 第一节矿区概述 (2) 第二节井田地质特征 (3) 第三节煤层特征 (6) 第二章井田境界和储量.................................. 错误！未定义书签。 第一节井田境界............................................ 错误！未定义书签。 第二节矿井工业储量 (10) 第三节矿井可采储量 (11) 第三章矿井工作制度、设计生产能力及服务年限 (14) 第一节矿井工作制度 (14) 第二节矿井设计生产能力及服务年限 (14) 第四章井田开拓 (15)

第一章 矿区概述及井田地质特征 第一节 1.1矿区概述 1.1.1井田位置、范围和交通位置 004煤矿位于山东枣庄市腾南煤田中部，地 岗头 大坞 休城矿 北徐楼矿 望冢 赵坡矿 武所屯矿 留庄矿 王晁矿 庄里矿 级索矿泉上矿 曹庄矿鲍沟 郭庄矿 西岗柴里矿 蔡园矿 蒋庄矿 官柴专线 崔庄矿 岱庄矿 田陈矿 欢城姜屯 滕州市 留庄 姚桥矿 徐庄矿 高庄矿付村矿三河口矿 微山县 郝寨孔庄矿 沛县 薛城区 欢城煤矿 图　例 张汪 官桥 去枣庄 京沪 铁路10 4国 道北 七五矿 欢城矿 微山二号井 大屯 煤电公司京 杭 运 河 384437520523125 389562520523125 389562520486875 384437520486875 级索 河 荆 图1-1 矿井交通位置图

1.1.2地形地貌 井田内地形为—自东向西南缓慢下降的滨湖冲积平原，地面标高+39—+43m。 1.1.3河流及水系 由于靠近南四湖，几乎承受鲁西南地表主要水系的来水，历史上多次泛滥成灾，如1957年遭遇百年特大洪水，导致郭河决堤和湖水泛滥，湖水水位由常年的+33m上涨到+37.01m。但本井田未受洪水淹没。 1.1.4矿区气象地震 本区属季风型大陆气候，历年平均气温13.5°C，最高气温+40.9°C，最低气温-21.8°C。最大冻土深度0.28m，年平均降雨量804.3mm。全年主导风向为东南风，最大风速可达20m/s。 根据山东省地震局（77）鲁震发第83号文“关于腾南矿区地震基本烈度鉴定意见”，本区地震烈度为七度。 1.2井田地质特征 1.2.1井田地形以及井田的勘探程度 腾南煤田发现于1957年底，1959年12月提出《山东省腾南煤田综合普查报告》。1968年10月提出《山东省腾南煤田综合详查报告》。1981年11月提交《腾南煤田(北区)详查地质报告》。1986年9月提出《腾南煤田许厂井田精查地质报告》，报经全国储委审查批准 1.2.2井田煤系地层概述 井田内地层包括：第四系、上侏罗统蒙阴组，上二迭统上石盒子组，下二迭统下石盒子组及山西组，上石炭统太原组，中石炭统本溪组，中奥陶统及下奥陶统。地层特征自上而下分述如下： 1、第四系（Q） 厚122.34~282.74m，平均196.77m，主要由粘土、砂质粘土、粘土质砂、砂及砂砾层组成，属河、湖泊相沉积。 2、上侏罗统蒙阴组（J3m） 井田内最大残厚为225.20m，大部分地区剥蚀殆尽，只在井田南部，小屯向斜的轴部少有残留。主要由砖红色粘土质细粒及中粒砂岩组成，铁、泥质胶结，结构较松散，底部常有一层不稳定的细砾岩。 3、上二迭统上石盒子组（P12） 井田内最大残厚为286.00m，主要保存于孙氏店支2断层以西，小屯向斜的轴部。本组主要由灰绿色砂岩及灰绿、紫红等杂色粘土岩组成。 4、下二迭统下盒子组（P21） 厚31.05~69.80m，平均48.69m，主要由黄绿、灰、紫等杂色粘土岩、粉砂岩、灰绿色砂岩组成，属温湿、干热条件下的河流、湖泊相沉积。 5、下二迭统下山西组（P11） 厚59.90~99.35m，平均83.67m，主要由浅灰、灰白及灰绿色砂岩，深灰、灰黑色粉砂岩、粘土岩及煤层组成，组内岩性变化较大，但以砂岩为主，砂岩比率高，以过渡相沉积为主。 、3号），以3号煤层为主要可采煤层，厚度大，埋藏浅，储量丰本组共含煤3层（2、3 上

采矿工程专业课程设计要求内容

《采矿学》课程设计大纲 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 设计题目一、二一般条件：某矿第一开采水平上山阶段某采（带）区自下而上开采 KI和K2煤层，煤层厚度、层间距及顶底板岩性如下表所示。该采（带）区走向长度3000m 倾斜长度1100m采（带）区内各煤层埋藏平稳，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+30m煤层露头为-30m。第一开采水平为该采（带）区服务的一条运输大巷布置在K2煤层底板下方25m处的稳定岩层中，为满足该采（带）区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。 设计题目一、二煤层倾角条件：题目一：设计题目的煤层平均倾角为8°;题目二: 设计题目的煤层平均倾角为16°。 设计题目三、四一般条件：某矿第一开采水平上山阶段某采（带）区开采K1煤层, 煤层平均厚度3.5m，顶底板岩性如下表所示。该采（带）区走向长度2500m倾斜长度980m采（带）区内各

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=0.3，该采（带）区K1煤层具备突出危险性，瓦斯含量为12n3 /t。设计矿井的地面标高为+30m煤层露头为-30m。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25m处的稳定岩层中，为满足该采（带）区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。 设计题目三、四煤层倾角条件：设计题目三的煤层平均倾角为12°;设计题目四 的煤层平均倾角为20°。 设计采（带）区煤层及顶底板情况 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； 3.米煤工艺设计及编制循环图表。 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件1或煤层倾角条件2, 综合应用《采矿学》所学的知识，每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，疑难问题可与指导教师共同研究解决。本课程设计要对设计方案进行技术分析与经济比较。 五、设计说明书内容 第一章采（带）区巷道布置 第一节采区或带区储量与服务年限 1、采区或带区生产能力定为90万t/a、120万t/a、150万t/a和180万t/a四种, 设 计者可以在四种中任选一种。 2、计算采区或带区的工业储量、设计可采储量； 3、计算采区或带区的服务年限；

采矿方法课程设计

采矿方法课程设计 学院： 专业： XX： 学号： 指导老师：

总论 一、目的和要求 本课程设计是采矿与岩土工程专业教学工作中的重要环节之一，目的是使学生将本专业有关课程融会贯通，全面掌握采矿方法单体设计的内容、步骤和方法；学会查阅设计手册、定额手册、设计规X 、安全规程和其他文献资料；培养学生运用所学的知识分析和解决问题的能力，并提高设计、计算和绘图的能力。本教学环节是将来毕业设计和论文工作的预演。 学生应根据“课程设计命题书”所规定的条件和“采矿方法课程设计大纲”所规定的内容和要求进行设计。课程设计由说明书、大图、小图和表格等部分组成。 课程设计说明书包括采矿地质条件、采矿方法选择、矿块采准工作、回采计算、矿柱回采和采空区处理、采矿方法技术经济指标等章内容。 设计说明书应用统一规定的说明书纸用钢笔腾写，腾写后装订成册。封面采用学校统一的设计（论文）封面，设计任务书装在第一页，其次为目录、正文、参考文献和致谢。文字应精简、扼要、通顺，抄写整洁。说明书应附有必要的插图（3-

4X）。采矿方法大图应用一号图纸按比例绘制，并应符合工程制图各项要求，图纸清晰、正确和美观。 学生应在规定的时间内完成设计的全部内容，并参加答辩，指导教师根据设计者所作设计内容、质量、态度和答辩情况，按优、良、中、及格和不及格五级分制评定成绩。 二、设计任务书 由指导教师签字的设计任务书是学生进行课程设计的依据，每人一份，且不能雷同，设计任务书包括以下内容： 1、矿石和矿床名称，矿床成因和类型； 2、设计生产能力； 3、矿体产状、厚度、倾角及其变化状况与规律，走向长度和埋藏深度； 4、矿石和围岩的物理力学性质：主要有稳固性、硬度、体重、松散系数、粘结性、自燃性、游离SiO2的含量等； 5、品位，主要有用成份，伴生有用成份，矿石和围岩中的品位含量； 6、水文地质条件； 6、地质构造和破坏、断层、节理和裂缝情况等； 7、地表的价值和是否允许破坏等； 8、其他与设计有关的资料； 9、参考书目。

采矿学课程设计

采矿学 课程设计说明书 设计题目: 助学院校: 自考助学专业: 姓名: 自考助学学号: 成绩: 指导教师签名: 河南理工大学成人高等教育 2O 年月日

前言 采矿课程设计是采矿工程专业教学环节的重要一环。它是学生学过《井巷工程》、《采矿学》、《矿井通风安全》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所学理论知识并使之系统化，培养学生运用所学理论知识解决实际问题的能力，提高学生计算、绘图、查阅资料的基本技能，为毕业设计奠定基础。 采矿课程设计是属于教学性设计，设计题目由指导教师拟定。学生应根据设计题目按照本大纲的要求，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。 设计中要认真贯彻《煤炭工业技术政策》、《煤矿安全规程》、《煤炭工业矿井设计规范》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，力争使自己的设计成果达到较高水平。

目录 1 井田地质特征、矿井储量及设计生产能力 (1) 1.1 井田地质特征 (1) 1.1.1地层 (1) 1.1.2 构造 (2) 1.2 井田范围及储量 (3) 1.2.1 井田境界 (3) 1.2.2 井田储量 (4) 1.2.3 矿井的工业储量 (4) 1.2.4 矿井设计储量 (5) 1.2.5 矿井设计可采储量 (6) 1.3 矿井年储量及服务年限 (8) 1.3.1矿井工业制度 (8) 1.3.2矿井服务年限 (8) 2 井田开拓 (9) 2.1 井田内划分 (9) 2.2 开拓方案的选定 (9) 2.3方案经济比较 (10) 确定方案 (13) 3 采煤方法 (15) 3.1 选择确定采煤方法 (15) 3.2 采区巷道布置 (15) 3.2.1采区主要参数的确定 (15) 3.2.2煤柱尺寸 (15) 3.2.3采区上下山的布置 (16) 3.2.4回采巷道的布置 (16) 3.2.5联络巷的布置 (16) 3.2.6采区车场形式的选择 (16) 3.2.7采区硐室 (18) 3.2.8采区千吨掘进率、采区掘进出煤率及采区回采率 (18) 3.3 回采工艺 (19) 3.1.1综采工作面的主要设备 (20) 3.2.2工作面循环方式和循环作业图表的编制 (21) 参考文献 (24)

采矿方法课程设计大学论文

目录 第 1 章设计依据及采用的规范和标准 (1) 第 2 章采矿地质条件 (1) 第 3 章采矿方法选择 (1) 3.1 选择采矿方法的原则 (1) 3.2 采矿方法初选 (2) 3.3 采矿方法的比较与确定 (7) 3.4 采矿方法结构参数 (9) 3.5 采矿方法图 (9) 3.6 矿柱回采与采空区处理 (9) 第 4 章矿块的采准、切割及矿量计算 (10) 4.1 采准巷道的布置 (10) 4.2 采准巷道的断面形状和规格 (10) 4.3 标准矿块矿量分配表 (11) 4.4 采准切割工程量 (12) 4.5 矿块中采准切割工程施工顺序和时间 (13) 第 5 章回采计算 (13) 5.1 凿岩爆破 (13) 5.2 矿石的运搬和放矿 (16) 5.3 采场地压管理 (17) 5.4 矿块通风 (17) 5.5 充填 (18) 5.6 回采工作组织 (19) 第 6 章采矿方法技术经济汇编 (23) 参考文献 (24)

设计任务书 一、矿体赋存条件 某铜镍矿矿床，走向长约1200m，矿体埋深200~450m，平均厚度为28m，倾角850，矿石体重2.98t/ｍ3，矿岩松散系数均为1.6。平均品位Cu2.8%,Ni0.9%。矿石f=11，岩石f =12,均稳固。地表不允许崩落。 二、设计矿块生产能力 设计矿块生产能力为380 t/d。 三、设计内容和要求 1）设计内容 （1）采矿方法选择。进行采矿方法的初选和分析比较，选择出最优采矿方法，确定采矿方法的结构参数，并设计矿柱回采与采空区处理方案。 （2）矿块采准切割设计。进行采切巷道的布置和断面形状、规格设计，计算采切工程量、标准矿块矿量分配表及成本，安排采准切割工程施工顺序和进度。 （3）回采设计。凿岩、装药、爆破、通风、出矿、充填、回采等工作。回采工作计算，回采循环作业表等。 2）设计要求 （1）根据设计任务进行采矿方法单体设计，编写设计说明书并绘制标准采矿方法图。 （2）采矿方法选择合理，程序规范，设计内容系统完整。 （3）标准采矿方法图要求用电脑绘制，图纸规格A2；说明书要求简洁、扼要、通顺整洁，插图（示意图）12-15张。 指导教师： 日期：

采矿工程设计说明书 课程设计

目录 序论 (2) 第一章：矿区概况及井田地质特性......................................................................................错误!未定义书签。 1.1 矿区基本概况...........................................................................................................错误!未定义书签。 1.2 主要地址构造............................................................................................................错误!未定义书签。 1.3 矿井开拓概况............................................................................................................错误!未定义书签。 第二章：采区基本开采件........................................................................................................错误!未定义书签。 2.1 采区开采煤层条件....................................................................................................错误!未定义书签。 2.2 采区基本条件............................................................................................................错误!未定义书签。 2.3 采区采区生产能力及服务年限计算定....................................................................错误!未定义书签。 第三者：采煤巷道布置...........................................................................................................错误!未定义书签。 3.1 采区上山布置............................................................................................................错误!未定义书签。 3.2 采区主要生产系统....................................................................................................错误!未定义书签。 第四章：采煤工作面采煤工艺及劳动组织等技术参数.........................................................错误!未定义书签。 4.1 采煤工作面采煤工艺................................................................................................错误!未定义书签。 4.2 综采面设备选型........................................................................................................错误!

《采矿学》教学大纲

《采矿学》（Mining Science）课程教学大纲 88学时 5.5学分 一、课程的性质、目的及任务 《采矿学》课程是采矿工程专业的专业主干必修课，主要讲授现代矿井的采煤方法、准备方式、开拓方式、矿井开采设计的基本原理和主要方法。通过本课程学习，使采矿工程专业的学生对采矿原理、煤矿井下生产系统、环节和开采技术有比较全面和系统的了解，使学生掌握现代煤矿地下开采的基本知识、方法和技术，培养学生从事矿井采掘施工、组织生产的能力，及采煤工艺、采区（盘区或带区）及矿井开采设计的能力，并为今后深入研究开采问题打下理论基础。 二、适用专业 采矿工程专业。 三、先修课程 煤矿地质学、矿山压力及岩层控制。 四、课程的基本要求 1．掌握不同采煤工艺方式的装备、装备配套原则、工艺过程、工艺技术管理及参数确定方法、适用条件、选择采煤工艺方式的依据；掌握选择采煤方法的原则，了解采煤方法的发展趋势。 2．掌握单一长壁采煤法回采巷道布置的基本理论和方法；厚煤层大采高采煤法的特点及适用条件。 3．掌握厚煤层倾斜分层长壁采煤法巷道布置和工艺过程。 4．掌握放顶煤采煤法的基本理论、巷道布置、技术参数、工艺过程和适用条件。 5．掌握急（倾）斜煤层开采的基本理论、不同采煤方法的巷道布置、技术参数、工艺过程及适用条件。 6．掌握准备方式的类型和适用条件。 7．掌握准备巷道布置的基本理论；采区（盘区或带区）设计及技术参数确定方法；了解准备方式的改革及发展趋势。 8．掌握采区（盘区或带区）车场的型式、设计方法和轨道线路设计的基本知识。 9．了解煤田划分井田的方法；掌握矿井储量的分类及计算方法、矿井设计生产能力确定的原则、井田开拓方式分类和井田开拓解决的主要问题及依据。 10．掌握立井、斜井、平硐及综合开拓方式的特点及适用条件。

采矿课程设计

采矿课程设计 学院： 专业班级： 姓名： 学号： 指导老师：

前言 第一章井田地质特征 目录 矿井储量及年产量5 第一节第二节第三节井田地质特征 井田范围及储量 矿井年产量及服务年限 5 6 10 第二章井田开拓12 第一节第二节第三节井田内划分 开拓方案的选定 开采顺序 12 15 23 第三章采煤方法26 第一节 第二节 第三节 第四节结束语 参考文献采煤方法的确定 采区巷道布置 回采工艺 灾害预防 26 27 31 34 37 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。 设计题目如下： 井田境界：井田走向长度 8000m,，倾斜长度 2600m 。 煤层埋藏特征：煤层厚度 m 1=3.9m, m 2=2.8m ，煤层倾角α=17°， 层间距 H=10m;表土层厚度 30m,风化带深度 10m; m 1 顶板为砂质页岩，底板为砂 岩；m 2 煤层顶板为砂岩，底板为粉砂岩；煤层埋藏稳定，井田无较大构造；地 面标高+220m. 煤的容重γ1=γ2=1.35t/m ,煤质中硬，坚固性系数 f =2~3 矿井开采技术条件：矿井正常涌水量 Q 正=200 m /h; 矿井最大涌水量 Q 大=300 m /h, 矿井相对瓦斯涌出量 q=7.5 m /d·t;煤有自然性，自 然发火期 11 个月，煤尘有爆炸性。 3 3 3 3

采矿课程设计

摘要 本设计基于响水煤矿地质条件，设计煤层为2号煤层，采区设计年产量为1.20Mt/a。 采区内2号煤层厚5-6.5m，平均6m，倾角6°-8°，平均7°左右，局部含夹矸，结构较简单、稳定，属于低瓦斯煤层。经计算，采区工业储量3223.16Mt，保护煤柱损失量300.27Mt，设计可采储量2922.89Mt。 根据采区地质条件，提出三个技术上可行的准备方案。方案一：一煤一岩上山；方案二：两条岩石上山；方案三：两条煤层上山。通过技术经济比较，最终确定使用方案二。为保证单个工作面产量达到采区设计生产能力，计算出工作面长度为200m。工作面采用“三八”制作业，两班割煤、一班检修，截深0.6m，每个采煤班割2刀。采用沿空留巷技术，区段间不留煤柱。经计算，采区实际生产能力为1.26Mt/a，服务年限为24.4年。 设计采用综采工艺，采高6m，用全部垮落法处理工作面的采空区，通风方式为U 型通风。根据生产技术条件及三机配套原则，确定工作面设备为：采煤机型号MG300-W、液压支架型号ZZ4400/18/38，刮板输送机型号SGZ-764/264。 关键词：2号煤层；采区布置；综采工艺；U型通风；沿空掘巷。

ABSTRACT This design is based on the xiangshui mine geological conditions, the design of 2 # coal seam of coal seam, the mining area design annual production capacity of 1.20 Mt/a. Within the mining area no. 2 coal seam thickness of 5-6.5 m, an average of 6 m, 6 ° ~ 8 °inclination, an average of around 7 °, local containing dirt band, structure is simple, stable, belongs to the low coal seam gas. Through calculation, the mining area industrial reserves 3223.16 Mt, protective coal pillar loss 300.27 Mt, design of recoverable reserves of 2922.89 Mt. According to the mining geological conditions, the paper puts forward three feasible in technique preparation plan. Solution a: a coal rock up the hill; Scheme 2: two rock up the hill; Solution 3: two coal seam up the hill. Through the technical and economic comparison, finally determined using scheme 2. In order to ensure the production capacity of a single working face production reaches mining area design, calculate the working face length of 200 m. Face adopt \"38\" manufacturing, two class cut coal, a class of overhaul, and cut 0.6 m deep, each coal class 2 cutter. By adopting the technology of along the empty left lane, section between the coal pillar. By the calculation, the actual mining production capacity of 1.26 Mt/a, length of service is 24.4 years. 6 m design using fully mechanized process, mining height are broken, with the working face goaf caving method, all the data, for the u-shape ventilation ventilation way. According to the production technological conditions and principles of form a complete set of compressors, determine the equipment as follows: the coal mining machine number, hydraulic support model ZZ4400 MG300 - W / 18/38, scraper conveyor type SGZ - 764/264. Key words: no. 2 coal seam; Mining area layout; Fully mechanized process; U-shaped ventilation; Roadway driving along goaf.

采矿课程设计中国矿业大学

《采矿学》课程设计说明书 学院： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 中国矿业大学 2013年6月

目录 第一章采区巷道布置---------------------------------------------------- 1 第一节采区储量与服务年限 ------------------------------------------- 1 第二节采区内的再划分 ------------------------------------------------- 6 第三节确定采区巷道布置及生产系统 ------------------------------- 8 第四节采区中部车场线路设计 ---------------------------------------12 第二章采煤工艺设计 ----------------------------------------------------21 第一节采煤工艺方式的确定 ------------------------------------------21 第二节工作面合理长度的验证 ---------------------------------------31 第三节采煤工作面循环作业图表的编制 ---------------------------33

第一章采区巷道布置 第一节采区储量与服务年限 ?设计条件和思路： 1、采区生产能力选120万t/a 2、计算采区工业储量，设计可采储量 3、该采区走向长度3600m，倾斜长度1100m 一、工业储量的计算 该采区走向长度3600m，倾斜长度1100m 井田工业储量的计算 γ? S Z L ? ? =M g 式中 Z——矿井工业储量，万t； g L——采区走向长度，m； S——采区倾斜长度，m； M——煤层厚度，m； γ——煤的容重，t/ m3；取值为1.30 该井田包含两层中厚煤层，由于该煤层稳定，地质条件简单，因此取Z g=Z d 上煤层工业储量：Z g=3600×1100×3.5×1.30=1801.8万t 下煤层工业储量：Z g=3960000×2.5×1.30=1287万t 则矿井工业储量为：Z g=1801.8+1287=3088.8万t

采矿学巷道设计

第一章采区地质特征 1.1 采区概况 1.1.1、采区位置 1、采区位置、范围、煤层的赋存情况：采区位于井田东部地理坐标：东经110°10' 10.00"—110°11' 00.00"，北纬30°10'00.00"—40°10'00.00" 本采区位于第一水平，采区上部边界为1号煤层露头线，下部边界为+1000m采区运输大巷水平，东部以东二采区边界线为界。 本采区位于第一水平，采区上部边界为1号煤层露头线，下部边界为+1000m采区运输大巷水平，采区运输大巷位于3号煤层中，采区倾斜长度为500m，走向长度为3000m。 本采区含煤层有1、3层，对1、3煤层的特征叙述如下： 1号煤层：位于上部,1号煤层为中厚煤层，煤层厚度变化不大，比较稳定，局部有突然增厚或变薄现象属于可采煤层，中部厚度较大，向东及向西厚度逐渐变小，无夹石，顶底板为砂岩和砂质页岩，顶板中等稳定。煤层厚度平均为3.5ｍ。煤层结构简单，煤的容重为 1.40t/m3。煤层平均倾角为15° 3号煤层：位于下部，3号煤层厚煤层，属于可采煤层，无夹石，顶底板为砂岩和砂质页岩，顶板中等稳定。且属于较稳定煤层。煤厚平均为4.0ｍ。煤层结构简单。煤的容重为1.50t/m3。煤层平均倾角为15°

距1号煤层20m左右，煤层厚度有一定变化，1、3号煤层的层间距离较小平均为25m 1.1.2、与地面关系 采区上部边界为1号煤层露头线，采区东部有村庄，目前村庄尚未搬迁，西邻河流，由于地面有交通线路，所以要留设道路保护煤柱，按照当地地质资料，煤层埋藏深度由上到下逐渐增加，平均按 100m,150m,200m,250m 的埋藏深度计算，在道路两旁各留10m后以60°的垮落角计算保护煤柱宽度。 1.1.3、采区内煤系产状 煤层平均倾角为15o，根据地面钻孔揭露地质资料分析,该采区煤层厚度分别为3.5m和4.0m 1.2 地质特征及煤层情况 1.2.1、采区地质构造 本采区内地质结构单一没有或者很少断层。 1.2.2、煤层情况 （1）煤质 1号和3号煤层为黑色、线理状结构，块状构造，金属光泽，属光亮型、半光亮型煤。均为低硫分煤；且都为低中灰分，发热量大的优质煤，是工业、民用、动力燃料和良好的化工原料。 （2）瓦斯 瓦斯涌出量较少，属低瓦斯矿井。

《采矿学》课程教学大纲

《采矿学》课程教学大纲 课程中文名称：采矿学 课程英文名称：Mining Science 课程编号：适用专业：采矿工程 学时数：82（其中实验学时6）学分数：4.5 一、课程的性质和目的 《采矿学》是研究采矿技术的综合性技术科学，是采矿工程专业的首要主干课程，是本专业的必修课。 本课程系统阐述了现代化矿井的采煤方法、准备方式及采区设计，开拓方式及矿井开采设计的基本原理和方法；其他开采方法以及露天开采。 通过本课程的学习，使学生掌握采煤（地下及露天）技术，采场及巷道控制的基本理论和方法。其基本要求为：掌握采煤方法、采煤工艺和回采巷道布置的基本理论和方法；掌握准备方式与采区设计的基本理论及主要方法；掌握矿井开拓及矿井开采设计的基本理论和主要方法；了解露天开采的基本理论和主要方法；了解采矿技术的最新研究成果及发展方向，为学生今后从事采矿工程设计、生产技术管理及科学研究奠定基础。 二、课程教学内容 本课程主要讲述煤矿开采的基本概念、开采理论、开采方法与技术。包括采煤方法；准备方式及采区设计；井田开拓及矿井开采设计；矿井其他开采方法以及露天开采。采煤方法、准备方式与井田开拓是本课程的重点；建立井下开拓、开采系统的空间概念是本课程的难点。 以下分章阐述: 页脚内容1

绪论、第一章煤矿开采的基本概念（2学时） 了解煤炭工业在国民经济重点重要地位，初步了解煤矿开采的历史、现状，了解《采矿学》的特点、性质、目的及任务。 掌握煤田开发、矿井巷道名称、井田内的划分以及矿井生产的基本概念。 第一篇采煤方法 第二章采煤方法的基本概念和分类（1学时） 理解采煤方法的基本概念，熟悉采煤方法的分类及应用概况。 第三章单一走向长壁采煤法采煤工艺（6学时） 掌握爆破采煤工艺、普通机械化采煤工艺、综合机械化采煤工艺的技术原理和技术方法，熟悉其他条件下机采的工艺特点、采煤工艺方式的选择方法，掌握采煤工艺的特殊技术措施，能运用所学知识进行工作面的工艺设计。 第四章单一走向长壁采煤法（2学时） 掌握单一走向长壁采煤法的巷道布置及生产系统；理解单一走向长壁采煤法采煤系统中的各主要内容。 第五章倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法（3学时） 掌握倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法的巷道布置及生产系统特点；理解倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法采煤系统中的各主要内容。 第六章倾斜长壁采煤法（2学时） 掌握倾斜长壁采煤法的巷道布置及生产系统特点；理解倾斜长壁采煤法采煤系统中的各主要内容， 页脚内容2