目录
设计任务说明书 ???????????????????? 4 第一章 采区巷道布置
第一节 采区储量和服务年限??????????????? 6 第二节 采区内的再划分????????????????? 8 第三节 确定采区内准备巷道布置和生产系统???????? 10 第四节 采区中部甩车场设计??????????????? 14 第二章 采煤工艺设计
第一节 采煤工艺方式的确定??????????????? 15 第二节 工作面合理长度的验算?????????????? 19
第三节 采煤工作面循环作业图标的编制?????????? 21
总结 ?????????????????????????? 23 参考文献 ????????????????????????? 24
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设计任务说明书
一、目的
1、初步应用《煤矿开采学》课程所学的知识，通过课程设计，加深对《煤矿开采学》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
1、设计题目的一般条件（下例为假想矿井）
某矿第一开采水平上山阶段某采（带）区自下而上开采Kl、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和K3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。
2、设计题目的煤层倾角条件
设计题目的煤层倾角条件：煤层平均倾角为12° 煤层平均倾角为25° 三、课程设计的基本要求
通过对本课程设计的完成，学生应达到以下要求：
1. 巩固和加深对《煤矿开采学》课程基本知识和基本理论的理解，提高综合运用知识的能力。
2. 培养调查研究、查阅文献资料的能力。
3. 在撰写课程设计说明书过程中，培养科技论文的写作能力。 4. 培养独立思考和独立解决问题的能力。
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设计采区综合柱状图：
柱状 ?????? 厚度(m) 8.60 岩性描述 灰色泥质页岩，砂页岩互层 ------------ ----------------- ??????? ---------- 8.40 0.20 6.9 4.20 7.80 泥质细砂岩，碳质页岩互层 碳质页岩，松软 K1煤层，γ=1.30t／m3 灰色砂质泥岩，细砂岩互层，坚硬 灰色砂质泥岩 K2煤层，γ=1.30t／m3 薄层泥质细砂岩，稳定 灰色细砂岩，中硬、稳定 K3煤层，煤质中硬,γ=1.30t／m3 灰白色粗砂岩、坚硬、抗压强度60～80MPa 灰色中、细砂岩互层 --- ------------ ?????????.。 。。。。。。。。 。。。。。。 3.0 4.60 3.20 2.20 3.20 24.68
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第一章采区巷道布置
第一节采区储量和服务年限
1、带区生产能力选定为120万t/a、煤层倾角为25°。 2、带区计算的工业储量、设计可采储量分别为： （1）、带区工业储量
由 Zg=H×L×(m1+m2+m3)× γ (公式1-1)
式中： Zg---- 带区工业储量，万t； H---- 带区倾斜长度，1100m； L---- 带区走向长度，3000m； γ---- 煤的容重，1.30t/m3；
m1---- K1煤层煤的厚度，为6.9m； m2--- K2煤层煤的厚度，为3.0m； m3---- K3煤层煤的厚度，为2.20m； Zg1=1100×3000×6.9×1.3=2960.10万t Zg2=1100×3000×3.0×1.3=1287.00万t Zg3=1100×3000×2.2×1.3=943.80万t
Zg=1100×3000×（6.9+3.0+2.2）×1.3=5190.9万t/a
30m
10m
60m
图1-1 采区预留煤柱示意图
30m
2、设计可采储量：
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10m
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ZK=（Zg-P）×C (公式1-2)
式中：ZK--- 设计可采储量, 万t； Zg---- 工业储量，万t； P---- 永久煤柱损失量，万t；
C---- 带区回采率，厚煤层取75%，中厚煤层取80%，薄煤层85%，这里C 1=0.75, C2= C 3=0.80。
P1 = 30 × 2 × 3000 × 6:9 × 1:3 + 10 × 2 × (1100 ? 30 × 2) × 6:9 × 1:3 = 180.12万吨 P2 = 30 × 2 × 3000 × 3:0 × 1:3 + 10 × 2 × (1100 ? 30 × 2) × 3:0 × 1:3 = 78.31万吨 P3 = 30 × 2 × 3000 × 2:2 × 1:3 + 10 × 2 × (1100 ? 30 × 2) × 2:2 × 1:3 = 54.34万吨 (P包括上下两端永久煤柱损失量和左右两边永久煤柱损失量，万吨) Zk1 = (Zg1? P1) × C1 = (2960.10 ? 180.12) × 0:75 = 2084.99 Zk2 = (Zg2? P2) × C2 = (1287.00 ? 78.31) × 0:80 = 966.95 Zk3 = (Zg3? P3) × C3 = (943.80 ? 54.34) × 0:80 = 711.57
Zk = Zk1 + Zk2 + Zk3 =2084.99 + 966.95 + 711.57 = 3763.512万吨 计算带区服务年限 T = Zk=(A × K) × 100% 注：式中 T为采区服务年限，年
A为采区生产能力 Zk设计可采储量 K储量备用系数，取1.3
T1 = Zk1=(A × K) = 2084:99万吨=(120万吨× 1:3) = 13.365年 T2 = Zk2=(A × K) = 966:95万吨=(120万吨× 1:3) = 6.198年 T3 = Zk3=(A × K) = 711:57万吨=(120万吨× 1:3)= 4.561年 T = T1 + T2 + T3 =24.112年 取24年。煤矿开采年限是24年。 验算采区采出率 对于K1厚煤层： C1 = (Zg1 - p1)=Zg1 注：式中：C为采区回采率,%
Zg1为K1煤层的工业储量，万吨；
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