(煤矿开采课程设计.docVIP

河南理工大学万方科技学院 采 矿 学 课 程 设 计 专 业：安全工程 班 级：专升本—2 姓 名：张豪 学 号：1316250036 指导老师：顾明 目 录 绪 论 1 1 井田地质特征、矿井储量及年产量 2 1.1 井田地质特征 2 1.2 井田范围及储量 3 1.3 矿井生产能力及服务年限 8 2 井田开拓 10 2.1 井田内划分 10 2.2 开拓方案的选定 16 2.3 开采顺序 24 3 采煤方法 26 3.1 确定采煤方法 26 3.2 采区巷道布置 27 3.3 采煤工艺 36 3.4 安全技术措施 41 参考文献 43 绪 论 采矿课程设计是采矿工程专业实践教学环节的重要一环。它是学生学过《井巷工程》、《矿井通风安全》、《矿山压力与控制》、《开采损害与保护》、《采矿学》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。 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。设计力争做到分析论证清楚、证据确凿，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。 1 井田地质特征、矿井储量及年产量 1.1 井田地质特征 煤层埋藏条件：煤层层数为1；煤层厚度m=6.0m；煤层倾角α=19°；煤的容重γ=1.3 t/m3，煤质中硬，坚固系数f=1.5～2.5；表土层厚60m，m煤层顶板为砂质页岩，底板为砂岩；地面标高+100m。 井田内的主要地质构造：煤层埋藏稳定，井田无大构造。 矿井涌水量及其他条件：矿井正常涌水量Q正=200m3/h；矿井最大涌水量Q大=330 m3/h； 矿井相对瓦斯涌出量q=12.5m3/d·t；煤尘无爆炸性，无自然发火倾向。 表1-1 煤层及顶底岩性特征 序 号 煤层 名称 倾角 (0°) 煤层 平均 厚度 (m) 容重 (t/m3) 硬度 (f) 围 岩 性 质 顶板 底板 1 m 19° 6m 1.3 t/m3 1.5～2.5 砂质页岩 砂岩 1.2 井田范围及储量 1.2.1 井田范围 沿走向长度为6500m，倾斜长度为2700m，井田面积为17.55 km2。井田面积16.6 km2。 1.2.2 矿井工业储量 矿井工业储量是经过勘探，其煤层厚度和质量均合乎开采要求，而地质构造又比较清楚的平衡表内储量，即勘探(精查)地质报告提供的“能利用储量”中的A、B、C三级储量。对于煤矿课程设计没有勘探(精查)地质报告，则用计算矿井工业储量的相关公式即可，如下所示 Zg = H×L×m×γ 式中： Zg ──矿井工业储量，万t； H ──井田倾斜长度，m； L ──井田走向长度，m； γ ──煤的容重，t/m3； m ──煤层的厚度，m； 计算可得煤的工业储量： Zg1 = H×L×m×γ = 2700×6500×6.0×1.3 =13689万t 1.2.3 矿井设计储量 矿井设计储量是矿井工业储量减去设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田边界煤柱和已有的地面建筑物、构筑物需要留设的保护煤柱等永久性煤柱损失后的储量。由于该井田中无大的构造，则断层煤柱可忽略，同时已有的地面建筑物、构筑物需要留设得保护煤柱也忽略，故既考虑防水煤柱和井田境界煤柱的永久煤柱的损失量。 Zs=Zg－P 式中： Zs ──矿井设计储量；万t； Zg ──矿井工业储量，万t； P ──永久煤柱的损失量，包括井田边界煤柱、防水煤柱； 其中，对于计算井田边界煤柱，在设计井田一侧可按20～30m宽度留设，该设计中井田边界煤柱取30m宽，则井田边界煤柱为: P1=[H×L－(H－2×30) ×(L－2×30)]×m×γ 式中： P1 ──井田边界煤柱损失量，万t，； H ──井田倾斜长度，m； L ──井