【采礦課件】《采礦學》課程設計大綱

1、 采礦學課程設計大綱 一、目的 1、初步應用采礦學課程所學的知識，通過課程設計，加深對采礦學課程的理解。 2、培養(yǎng)采礦工程專業(yè)學生動手能力，對編寫采礦技術文件，包括編寫設計說明書及繪制設計圖紙進行初步鍛煉。 3、為畢業(yè)設計中編寫畢業(yè)設計說明書及繪制畢業(yè)設計圖紙打基礎。   二、設計題目 1、設計題目的一般條件 某礦第一開采水平上山階段某采（帶）區(qū)自下而上開采Kl、K2和K3煤層， 煤層厚度、層間距及頂?shù)装鍘r性見綜合柱狀圖。該采（帶）區(qū)走向長度3000m，傾斜長度1lOOm，采（帶）區(qū)內(nèi)各煤層埋藏平穩(wěn)，地質構造簡單，無斷層，K1煤層屬簡單結構煤層，硬度系數(shù)f=2，K2和K3煤

2、層屬中硬煤層，各煤層瓦斯涌出量較低，自然發(fā)火傾向較弱，涌水量也較小。設計礦井的地面標高為+30m，煤層露頭為-30m。第一開采水平為該采（帶）區(qū)服務的一條運輸大巷布置在K3煤層底板下方25m處的穩(wěn)定巖層中，為滿足該采（帶）區(qū)產(chǎn)系統(tǒng)所需的其余開拓巷道可根據(jù)采煤方法不同由設計者自行決定。 2、設計題目的煤層傾角條件 （1）設計題目的煤層傾角條件1 煤層傾角條件1：煤層平均傾角為12° （2）設計題目的煤層傾角條件2 煤層傾角條件2：煤層平均傾角為16°     設計采（帶）區(qū)綜合柱狀圖 柱狀 厚度(m) 巖性描述 ¾¾¾

3、0;¾¾ 8.60 灰色泥質頁巖，砂頁巖互層 - 8.40 泥質細砂巖，碳質頁巖互層 - 0.20 碳質頁巖，松軟  6.9 K1煤層，=1.30tm3 ¾¾¾¾¾¾¾4.20 灰色砂質泥巖，細砂巖互層，堅硬 - 7.80 灰色砂質泥巖 3.0 K2煤層，=1.30tm3 - 4.60 薄層泥質細砂巖，穩(wěn)定 .。 3.20 灰色細砂巖，中硬、穩(wěn)定  2.20 K3煤層，煤質中硬,=1.30tm3 。3.20 灰白色粗砂巖、堅硬、抗壓強度6080MPa 。 24.68 灰色中、細砂巖互層

4、   三、課程設計內(nèi)容 1采區(qū)或帶區(qū)巷道布置設計； 2采區(qū)中部甩車場線路設計或帶區(qū)下部平車場（繞道線路和裝車站線路）線路設計； 3采煤工藝設計及編制循環(huán)圖表。   四、進行方式， 學生按設計大綱要求，任選設計題目條件中的煤層傾角條件1或煤層傾角條件2，綜合應用采礦學所學的知識，每人獨立完成一份課程設計。 設計者之間可以討論、借鑒，但不得相互抄襲，疑難問題可與指導教師共同研究解決。 本課程設計要對設計方案進行技術分析與經(jīng)濟比較。   五、設計說明書內(nèi)容   第一章 采（帶）區(qū)巷道布置 第一節(jié) 采區(qū)或帶區(qū)儲量與服務年限 1、采區(qū)或帶區(qū)生產(chǎn)能力定為120萬t/

5、a、150萬t/a和180萬t/a三種，設計者可以在三種中任選一種。 2、計算采區(qū)或帶區(qū)的工業(yè)儲量、設計可采儲量； 3、計算采區(qū)或帶區(qū)的服務年限； 4、驗算采區(qū)采出率。 第二節(jié) 采區(qū)或帶區(qū)內(nèi)的再劃分 1、確定采煤工作面長度； 2、確定采區(qū)內(nèi)的區(qū)毆數(shù)目或帶區(qū)內(nèi)的工作面數(shù)目； 3確定工作面生產(chǎn)能力； 4、確定采區(qū)或帶區(qū)內(nèi)同采工作面數(shù)目及工作面接替順序。 第三節(jié) 確定采（帶）區(qū)內(nèi)準備巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 1、根據(jù)所選題目條件，完善采（帶）區(qū)所需的開拓巷道； 2、確定采（帶）區(qū)巷道布置系統(tǒng)時至少就上山數(shù)目、位置、或帶區(qū)布置方式提出兩個布置方案，并進行技術分析與經(jīng)濟比較。 3、確定回采巷道布置方式（單巷布

6、置、雙巷布置、沿空掘巷、沿空掘巷），并進行分析。 4、在采（帶）區(qū)巷道布置平面圖內(nèi)，工作面布置及推進到的位置應以達到采（帶）區(qū)設計產(chǎn)量為準。 5、采區(qū)內(nèi)上、下區(qū)段，或上下煤層工作面，或帶區(qū)內(nèi)相鄰工作面交替期間同時生產(chǎn)時的通風系統(tǒng)在說明書中以簡圖示之。 6、采區(qū)上、下部車場只作選型。 第四節(jié) 采區(qū)中部甩車場或帶區(qū)下部平車場線路設計 1、大巷（雙軌）、采區(qū)軌道上山（單軌）、區(qū)段石門（單軌）、帶區(qū)材料上山（單軌）均為600m軌距。 2、軌道上山作輔助提升時，一次提一噸礦車3個。 3、按比例在說明書中繪制車場線路平面圖及坡度圖作為插圖。 本章應繪制采（帶）區(qū)巷道布置平面圖及剖面圖(均按1：2000繪制

7、)。   第二章 采煤工藝設計 第一節(jié) 采煤工藝方式的確定 1、針對設計采（帶）區(qū)內(nèi)的任意一個煤層，進行采煤工藝設計，布置一個采煤工作面，可以選用綜采或普采任意一種工藝，鼓勵選用先進的采煤方法進行設計。 2、由于設備資料來源的原因，選用國產(chǎn)綜采或普采設備。 3、采煤與裝煤 如采用普通機械化采煤工藝，要選定采煤機，確定截深，上下缺口長度，進刀方式，截割方式等。 如采用綜合機械化采煤工藝，要選定落煤方式，確定截深，進刀方式等。 厚煤層放頂煤開采時，要確定采放比，放頂步距，放煤方式。 厚煤層分層開采時，要確定人工假頂材料和假頂?shù)匿佋O方法。 4、運煤 如選用金屬單體支柱及金屬鉸接頂梁支護，應

8、確定相應的型號、規(guī)格，確定支架的布置方式、排距、柱距、最大控頂距、最小控頂距、放頂步距、工作面端頭支護及超前支護方式和距離等。要計算工作面支柱和頂梁的需要量。 如選用液壓支架支護，要確定支架型號、規(guī)格、架中心距、移架方式、支護方式、端頭支架及超前支護方式和距離等，要校核支架高度、強度。計算工作面支架的需要量。 6處理采空區(qū) 一般采用全部垮落法。 第二節(jié) 工作面合理長度的確定 根據(jù)設計大綱要求，確定工作面合理長度時要考慮以下方面： 1、煤層地質條件 2、工作面生產(chǎn)能力 3、運輸設備及管理水平 4、頂板管理及通風能力 5、經(jīng)濟合理的工作面長度（產(chǎn)量、效率和工作面推進度的關系） 第三節(jié) 采煤工作面循

9、環(huán)作業(yè)圖表的編制 1包括工作面布置圖、循環(huán)作業(yè)圖、勞動組織表、技術經(jīng)濟指標表。 2有關工種及出勤人數(shù)，可參照教學例題和現(xiàn)場經(jīng)驗酌情安排。   六、設計圖紙的內(nèi)容 本設計繪制兩張大圖(零號圖紙) 1采煤工作面層面圖(1：50) 應包括回采巷道剖面目(1：50)，最大與最小控距剖面圖； 2采（帶）區(qū)巷道布置平面圖和(1：2000)剖面圖(1：2000) 設計圖紙四周各留20mm的邊框線，右下角留出標題欄，其格式如下。 凡設計圖中已有內(nèi)容，說明書中都可以不畫。 七、附表 1、井巷掘進直接費 2、井巷輔助費 3、井巷維護費 費用單價表（一） 序號 項目 單價 數(shù)量 1 井 巷 掘 進 直 接

10、 費 巖石上山 元m 1578 2 沿煤上山 元m 1284 3 巖石平巷 元m 1152 4 煤層平巷 元m 831 5 采區(qū)變電所 元m3 144 6 采區(qū)煤倉 元m3 144 7 采區(qū)絞車房 元m3 162 費用單價表（二） 項目 井深(m) 單位 300 400 500 700 井 巷 輔 助 費 大巷 元m 1073 1605 1296 1524 上山 元m 1164 1302 1407 1605 巖石平巷 元m 951 1065 1149 1347 煤倉 元m 951 1065 1149 1347 硐室 元m3 171 183 195 252 生 產(chǎn) 經(jīng) 營 費 通風 元/ 0.415 0.427 0.480 0.670 排水 元/t 0.323 0.415 0.567 0.740 上山運輸 元t km 0.344 0.344 0.344 0.344 機巷運輸 元t km 0.800 0.800 O.800 0.300 大巷運輸 元t km 0.210 0.210 0.210 0.210   費用單價表（三） 序號 項目