目 录
绪 论 ··························· 2 第一章 矿井概况及安全条件················ 4 第二章 可采储量和服务年限················ · 16 第三章 采煤方法················· ·· ·· ·17 第四章 采区巷道布置和生产系统··············· ·18 第五章 采煤工艺设计··················· ··27 第六章 采煤工作面循环作业图表的编制··········· 28 第七章 安全技术措施····················· 29 小 结···························· 参考文献??????????????
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序 论
一、设计目的
1.通过课程设计，使学生进一步消化和理解《煤矿开采学》所讲授的基本理论知识，对现代化矿井的采煤方法、准备方式等的内涵有一个基本了解。
2.通过课程设计，培养学生动手能力，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
本采区东以F4断层为界，西以相邻采区煤柱为界，上部-50m以上为风化带煤柱，下部边界为水平煤柱。
采区走向平均长度2130m，倾斜平均长度为1020m，倾角平均为17°。采区内共有两层煤，区内地质构造简单，为单斜构造，无断层和褶曲。采区内无大的含水层和地下水，开采条件较好。
运输大巷和回风大巷标高分别为-350和-50m，且位于距离4-1号煤层30m的岩层中。采取生产能力自定。
2、煤层特征
本采区内赋存的2号和4-1号煤层，煤层均为厚煤层。煤层埋藏稳定，构造简单，煤质中硬，自燃发火期为3-12个月。煤层爆炸指数为34-70%。煤层瓦斯含量小，采区所属矿井属于低瓦斯矿井。
三、课程设计内容
1、一个采区（盘区）或带区巷道布置设计；
2、一个采煤工作面的采煤工艺设计及编制循环图表； 3、采区中部车场线路设计
四、进行方式
1、学生按设计大纲要求，按设计指导小组下达的设计任务书所给定的煤层赋存条件等，综合应用《煤矿开采学》所学的基本知识，进行采区（盘区）或带
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区巷道布置及采煤方法等设计。每位学生必须独立完成规定的课程设计全部内容。 2、为完成设计任务，使每位学生在各方面都得到锻炼和提高，设计中提倡设计者之间相互讨论、借鉴和参考，但严格禁止相互抄袭。疑难问题可与指导教师共同研究解决，但最终决策必须由学生自己独立进行。 3、本课程设计要对设计方案进行技术分析与经济比较比较。 序 号 ① 地层岩性 粉砂岩 柱状图 ╱╱╱╱╱╱╱╱╱╱╱╱╱╱╱╱╱╱╱╱ 厚度（m） 岩 性 描 述 粉砂：黄色，湿至很湿稍密，级配不均，冲击成因。矿物成分主要为长石及石英质。平均厚10米。 三煤为全区发育可采煤层，是矿井的主采煤层平均厚4.0米。 粉砂：黄色，湿至很湿稍密，级配不均，冲击成因。矿物成分主要为长石及石英质。平均厚7米。 中粗砂：黄色，很湿至饱和，中密，级配不均，冲击成因。物质成分主要为长石及石英质颗粒。平均厚8米。 五煤为全区发育可采煤层，是矿井的主采煤层平均厚4.0米。 砂页岩：黄绿色，砂页岩互层状分布。散体结构，层状构造，泥质胶结。结构大部分破坏，风化裂隙发育，裂隙中有大量松散充填物，岩体被切割成碎块状。该层厚度大于10米。 10 ② 2 4.2 ③ 粉砂 19 ④ 中粗砂 ·············· 11 ⑤ 4-1 —————----------—————----------—————---------- 4.0 ⑥ 砂页岩 10
设计采(带)区综合柱状图
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第一章 采区巷道布置
第一节 采区储量与服务年限
1、设计生产能力150万t/年。
2、采区工业储量、设计可采储计算 （1）采区工业储量
Zg=H×L×(m1+m2)× γ (公式1-1) 式中： Zg---- 采区工业储量，万t；
H---- 采区倾斜长度，1020m； L---- 采区走向长度，2130m； γ---- 煤的容重 ，1.30t/m3； m1---- 2煤层煤的厚度，为4.2米； m2---- 4-1煤层煤的厚度，为4米；
Zg1=1020×2130×4.2×1.3=1186.24万t Zg2=1020×2130×4.0×1.3=1129.75万t Zg=1020×2130×（4.2+4.0）×1.3=2316.00万t
（2）设计可采储量
15m
15m
65m
15m
图1-1 采区留煤柱示意图
15m
ZK=（Zg-p）×C (公式1-2) 式中：ZK---- 设计可采储量, 万t；
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Zg---- 工业储量，万t； p---- 永久煤柱损失量，万t；
C---- 采区采出率，厚煤层可取75%，中厚煤层取80%，薄煤
层85%。
P1=15×2×2130×4.2×1.3+15×2×(1020-15×2)×4.2×1.3+65×(1020-15×2) ×1.3×4.2=84.24万t P2=15×2×2130×4.0×1.3+15×2×(1020-15×2)×4.0×1.3+65×(1020-15×2) ×1.3×4.0=82.13万t Z2=( Zg1-p1)×C=(1186.24-84.24)×0.75=826.50万t Z4-1=( Zg2-p2)×C=(1129.75-82.13)×0.75=785.72万t
ZK= Z2+Z4-1 =826.50+785.72=1612.22万t
（3）采区服务年限
T= ZK/(A×K) (公式1-3) 式中： T----采区服务年限，a;
A----生产能力，150万t； ZK----设计可采储量； K----储量备用系数，取1.3。
T= ZK/(A×K) =1612.22 /（150×1.3）=8.27a 取T=8年。
(4)验算采区采出率
采区采出率
C=(Zg-P)/Zg (公式1-4) 式中： C-----采区采出率，%
Zg ---- 采区的工业储量，万t P ---- 采区的煤柱损失量，万t
2煤层：C1=（Zg1－P1）／Zg1=(1186.24-84.24)／1186.24=92.9% > 75% 4-1煤层：C2=（Zg2－P2）／Zg2=(1129.75-82.13)／1129.75=92.7% > 75% (符合国家对采区采出率的要求。) 则2 、4-1均满足采区回采要求。
第二节 采区内的再划分
1、确定工作面长度
由已知条件知：该煤层左右边界各有15m的边界煤柱，上部留15m煤柱，下
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