《采矿学》课程设计课案.doc

《采矿学》课程设计 指导教师： 班级： 姓名： 学号： 日期：序论 1 设计目的 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。 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300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煤层属简单结构煤层，硬度系数 f=2，各煤层瓦斯涌出量较。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° 1、采区或区巷道布置设计； 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； 4 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。 岩 柱 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 3.5 K1煤层，=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 0.2~0.5 K2煤层 4.60 薄层泥质细砂岩，稳定 3.20 灰色细砂岩，中硬、稳定 2.50 K3煤层，煤质中硬，=1.30t/m3 。。。。。。。。。 3.50 灰白色粗砂岩、坚硬、抗压强度60—80Mps 。。。。。。。。。 24.68 灰色中、细砂岩互层 一 采区巷道布置 根据课程分配，本设计在遵循原有设计条件下选择区，煤层平均倾角为1°，生产能力为万t/a。 1.1采区生产能力选定 根据课程要求，本设计选用采区巷道布置，设计生产能力为120万t/a。 1.2.1采区工业储量 由 式中： ---- 采区工业储量，万t； ---- 采区倾斜长度，1100m； ---- 采区走向长度，3600m； ---- 煤的容重，1.30t/m3； ---- K1煤层煤的厚度，为3.5m； ---- K2煤层煤的厚度，为0.2~0.5m； ---- K3煤层煤的厚度，为2.50m； 可得：Zg=1100×3600×(3.5+0.3+2.5)×1.3=3243.24万t/a Zg1=1100×3600×3.5×1.3=1801.8万t Zg2=1100×3600×0.4×1.3=205.9万 t Zg3=1100×3600×2.5×1.3=1287万t 1.2.2采区设计可采储量 式中： ---- 采区设计可采储量，万t； ---- 断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建（构）筑物煤柱等永久煤柱损失量之和； ---- 工业场地和主要井巷煤柱损失量之和； ---- 采区采出率，厚煤层不少于75%，中厚煤层不少于80%，薄煤层不少于85%,对于本设计,, 因本设计只考虑单一采区的可采储量，且煤层赋存条件简单，可忽略影响，工业场地煤柱也可不计，因此只计算中煤柱部分，包括上部、左右两侧边界煤柱损失量和下部大巷煤柱损失量以及上（下）山煤柱,由《采矿学》中采区煤柱尺寸的留设规定，当地质条件稳定时，采区边界煤柱取10m，缓斜煤层中大巷煤柱取30m，上下山间留设20m煤柱，上（下）山一侧留30m煤柱。 可采储量：Zk=［(3600-30-30-10-10-20)÷2×1.3×(3.5+0.3+2.5)×(1100-10-10-15×4)÷5］×10=2923.83万吨。 1.3 采区服务年限 式中： ---- 采区服务年限，a； 采区设计可采储量，2923.83万t； ---- 采区设计生产能力, 120万t； ----矿井储量备用系数，取1.3 T（1200000×1.3）=18.7年 所以 ，采区服务年限取18.7年。 1.4验算采区采出率