煤矿开采学课程设计大纲.doc

煤矿开采学课程设计大纲 适用专业采矿工程 总学时60学时 安全与环境工程系采矿教研室 2006.10 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、煤矿开采学、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。 一、设计内容及重点 1） 设计内容 （1）井田地质特征、矿井储量及年产量的计算； （2）采区设计； （3）工作面设计； （4）采煤方法； 2）课程设计重点 采煤方法是本次课程设计的重点。即采区巷道布置设计和采煤工艺设计。 二、设计说明书内容及要求 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 煤层埋藏条件煤层层数、倾角、厚度、层间距。煤的容重、硬度、煤层结构。顶底板岩性、表土厚度及性质、风化带深度。井田内的主要地质构造断层性质和要素、褶曲分布形态。矿井涌水量最大涌水量、正常涌水量。矿井相对瓦斯涌出量。煤尘爆炸性、煤的自燃性。 表1 煤层及顶底岩性特征 序 号 煤层 名称 倾角 煤层 平均 厚度 （m） 层间 距 （m） 容重 t/m2 硬度 f 煤层 生产率 t/m2 围 岩 性 质 备 注 顶板 底板 1 2 3 第二节 采区范围及储量 采区范围沿走向长度、沿倾斜长度、采区内煤层面积。 工业储量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。 设计储量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、构筑物需要留设的保护煤柱等永久性煤柱损失后的储量。 设计可采储量上、下山保护煤柱煤量后乘以采区回采率的储量。 表2 矿井可采储量计算 煤层 名称 工业 储量 万t 永久煤柱损失万t 工广 主巷 煤柱 采煤方法损失 采区设计储量万t 采区设计可采储量万t 断层 采区境界 其它 合计 合计 第三节采区年产量及服务年限 采区工作制度全矿年工作日数，日工作班数，每日净提升时数。 采区年产量及服务年限确定矿井的生产能力和设计服务年限。 第二章 采区（带区）准备 第一节 采区内划分 工作面总线长计算，保证年产量的工作面长度和个数。区段斜长计算和区段数目的确定。 确定区段斜长、区段数目。 第二节 采区巷道的布置 确定采用是盘区、带区或是采区准备，并确定巷道布置方式。 第三章 采煤方法 第一节 选择确定采煤方法 根据煤层赋存条件，矿井年生产能力，并结合我国当前技术水平和装备情况，分析确定指定煤层的采煤方法。 第二节 采区巷道布置 设计采区位置、主要参数。 通过技术分析确定下列主要问题采区上山道数目、位置，区段平巷的布置方式，采区上、中、下车场型式，采区主要巷道断面、支护方式，硐室位置，采区内的运输、通风、供电、材料运输系统。各生产环节运输设备的选择。 采区内各煤层联系方式。 采区内区段数目，回采工作面数目，接替顺序，采区生产能力及服务年限。采区采出率、巷道掘进及掘进出煤率的计算。 本节附采区巷道及设备布置平面、剖面图比例1∶1000或1∶2000。 第三节 回采工艺 分析确定回采工作面下列参数回采工作面长度、分层工作面错距、循环进度、日进度、采高和工作面生产能力。 确定回采工艺方式，选择工作面技术装备。机采时应确定采煤机生产能力、割煤方式、进刀方式、第一分层采煤工艺等；爆破落煤时，应确定爆破参数，并编制爆破说明书。根据采高、顶板压力和下沉量选择支架型号、规格、计算支架密度，确定支架排距、柱距，最大、最小控顶距。对自移液压支架则应选择架型，说明支架的移置方式。确定装煤、运煤方式和移置运输机方法。选择分层开采时的假顶材料和铺设方法，采空区处理方法、控顶距、放顶距、放顶顺序、回柱放顶设备，回柱前所架设的特种支架。 安全技术措施放顶、初采、防火、防瓦斯，防止煤炭自燃等措施。 编制工作面循环图表确定循环方式和作业形式，编制循环作业图表，劳动组织表。 本节附采煤方法图比例1∶100或1∶200，内容包括工作面布置图、顶板管理说明图、爆破说明图表、循环作业图、劳动组织表、工作面主要技术经济指标表。 附采矿课程设计题目 安全与环境工程系03采矿课程设计题目 第一组题目 本采区位于第一水平，采区上部边界为-50总回风水平，下部边界为-150运输水平，运输大巷、总回风大巷距2号煤层20米。倾斜长平均为430米，西部与第一采区为界，东部以F断层与3采区为界，采区平均走向长度为1500米。采区共有两个煤层上部为1号煤层，厚度为1.2米，下部为2号煤层，厚度为1.5米，煤质中硬，无夹石，煤层倾斜平均14O，层间距为20米，煤的容重为1.35吨/米3，矿井为低沼气矿井，煤层无自燃倾向，顶底板为砂岩和砂质页岩，顶板中等稳定。 安全与环境工程系03采矿课程设计题目 第二组题目 本采区位于第一水平，采区上部以-100标高为边界，下部边界为-250运输水平，运输大巷、总回风大巷在5号煤层中。倾斜长平均为850米，东部与第一采区为界，西部以F断层与3采区为界，采区平均走向长度为1200米。采区共有两个煤层上部为4号煤层，厚度为1.8米，下部为5号煤层，厚度为1.7米，煤质中硬，无夹石，煤层倾斜平均5O，层间距为20米，煤的容重为1.34吨/米3，矿井为低沼气矿井，煤层无自燃倾向，顶底板为砂岩和砂质页岩，顶板中等稳定。