采矿学课程设计).docx

该【采矿学课程设计) 】是由【春天笑笑】上传分享，文档一共【19】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【采矿学课程设计) 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)序论一、目的1、初步应用?采矿学?课程所学的知识,经过课程设计加深对?采矿学?课程的理解。2、培育采矿工程专业学生的着手能力,对编写采矿技术文件,包含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3000m,倾斜长度1100m,采〔带〕区内各煤层埋藏安稳,地质结构简单,无断层,K1和K2煤层属简单结构煤层,硬度系数f=2,各煤层***涌出量也较小。设计矿井的地面标高为+30米,煤层露头为-30m。第一开采水平为该采〔带〕区效力的一条运输大街部署在K3煤层底版下方25m处的坚固岩层中,为知足该采〔带〕区生产系统所需的其他开辟巷道可依据采煤方法不同样由设计者自行决定。2、设计题目的煤层倾角条〔1〕设计题目的煤层倾角条件1:煤层倾角条件1:煤层均匀倾角为12°〔2〕设计题目的煤层倾角条件2:煤层倾角条件2:煤层均匀倾角为16°三、课程设计内容1、采区巷道部署设计;2、采区中部甩车场线路设计〔绕道线路和装车站线路〕线路设计。四、进行方式学生按设计大纲领求,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,每个人独立达成一份课程设计。设计者之间能够讨论、借鉴,但不得互相剽窃,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。1(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)第一章采区巷道部署表一:采区综合柱状图(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)序号1312**********岩柱厚度〔m〕岩性描绘灰色泥质页岩,砂页岩互层-----------泥质细砂岩,碳质页岩互层---------------------碳质页岩,娇嫩K1煤层,灰色砂质泥岩,细砂岩互层,坚硬------------灰色砂质泥岩------------K2煤层---------薄层泥质细砂岩,坚固---------·······灰色细砂岩,中硬、坚固·······K3煤层,煤质中硬,。。。。。。。。。灰白色粗砂岩、坚硬、抗压强度60—80Mps。。。。。。。。。灰色中、细砂岩互层(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)2(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)第一节采区储量与效力年限1、设计生产能力180万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+m3)×γ(公式1-1)式中:Zg----采区工业储量,万t;H----采区倾斜长度,1100m;L----采区走向长度,3000m;γ----煤的容重,;m1----K1煤层煤的厚度,为米;m2----K2煤层煤的厚度,为米;m----K3煤层煤的厚度,为米;3Zg1=1100×3000××万tZg2=1100×3000××万tZg3=1100×3000××万tZg=1100×3000×〔〕×万t30m15m60m15m图1-1采区留煤柱表示图30m〔2〕设计可采储量Z=〔Zg-p〕×C(公式1-2)K式中:Z----设计可采储量,万t;KZg----工业储量,万t;p----永远煤柱损失量,万t;C----采区采出率,厚煤层可取75%,中厚煤层取80%,薄煤层85%。(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)3(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)P1=30×2×3000××+15×2×(1100-30×2)××+60×(1100-30×2)××万tP2=30×2×3000××+15×2×(1100-30×2)××+60×(1100-30×2)××万tP3=30×2×3000××+15×2×(1100-30×2)××+60×(1100-30×2)×==(Zg1-p)×C=(-)×万tK111ZK2=(Zg2-p2)×C2=(-)×万tZ=(Zg3-p)×C=(-)×万tK333ZZK3+ZK3万tK=K3〔3〕采区效力年限T=Z/(A×K)(公式1-3)K式中:T----采区效力年限,a;A----生产能力,180万t;ZK----设计可采储量;K----储量备用系数,。T=Z/(A×K)=/〔180×〕K取T=16年。4〕验算采区采出率2n(L1b1(h1h2)L2b2s)100%〔公式1-4〕Zg式中:n----区段数目,个;------煤的容重,t/m3;L1----工作面的长度,m;b1-----区段单翼走向长度,m;h1-----采煤机割煤高度,m;h2-----放顶煤厚度,m;-----放出系数,;-----工作面采出率,关于厚煤层,=;关于中厚煤层,=;关于薄煤层,=;L2-----区段平巷宽度,m;b2-----区段平巷高,m;(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)4(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)S------区段平巷双翼走向长度,m;g采区工业储量,万t;Z-----m1煤层:)42970)100%104=%≥75%故m1煤层知足要求。m2煤层:25146542970)100%104=%≥80%故m2煤层知足要求。m3煤层:()100%4=%≥80%故m2煤层知足要求。综上所述:m1,m2,m3均知足规程采出率要求。第二节采区内的再区分1、确立工作面长度由条件知:该煤层左右界限各有15m的界限煤柱,上部留30m防水煤柱,下部留30m护巷煤柱,故其煤层偏向共有:1100-60=1040m的长度,走向长度3000-30=2970m。地质结构简单,煤层附存条件较好,***涌出量小。且现代工作面长度有加长趋向,且采煤工艺采纳的是较先进的综采。又知,一般而言,考虑到设施选型及技术方面的要素综采工作面长度为180~250m,巷道宽度为4m~,,且采区生产能力为180万t/a,一此中厚煤层的一个工作面便能够知足生产要求,采纳沿空掘巷方式,巷道间留较小煤柱,取5米,如图1-2:图1-2采区工作面区分表示图取区段平巷的宽度为,留5m小煤墙,那么采煤工作面长度为:(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)5(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)L1=(b-2×q-((2×L2+p)×n-p))/n(公式1-5)式中:L1——工作面长度,m;L2——区段平巷宽度,m;b——采区偏向长度,m;q——采区上下界限预留煤柱宽度,m;——护巷煤柱宽度,m;——区段数目,个;L1=(1100-2×30-((+5)×2、工作面生产能力Qr=A/(T×)(公式1-6)式中:A----采区生产能力,180万t/a;Qr----工作面生产能力,t/天;T----每a正常工作日,300天。故:Qr=A/〔T×〕=180/(300×)=,煤炭公司生产系统向高产高效集中化生产的方向张开,新建大型化矿井均朝“一矿一井一面〞的设计思想改革,采纳提高工作面单产,用一个工作面的产量来保证整个矿井的设计生产能力,故为适应现阶段煤炭行业的知道标准,本采区设计一个采煤工作面。其工作面接替次序以下表:关于K1煤层:1101停11021103采11041105线1106110760m1**********K1煤层工作面接替次序:1101→1102→1103→1104→1105→1106→1107→1108→1109→1110关于K2煤层:2101停21022103采21042105线2106210760m2**********K2煤层工作面接替次序:2101→2102→2103→2104→2105→2106→2107→2108→2109→2110关于K3煤层:3101停31023103采31043105线3106310760m3**********K1煤层工作面接替次序:3101→3102→3103→3104→3105→3106→3107→3108→3109→3110注:箭头表示回采工作面的接替次序。(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)6(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)第三节确立采区内准备巷道部署和生产系统1、确立采区内准备巷道部署和生产系统1〕圆满开辟巷道为了缩短采区准备时间并提高经济效益,依据所给地质条件,在第一开采水平中,把为该采区效力的运输大街和回风大街均部署在K3煤层底板下方25m的坚固岩层中。〔2〕确立巷道部署系统第一确立回采巷道部署方式,因为地质结构简单,无断层,煤层赋存条件好,涌水量较小,***涌出量较小,无自然生气偏向,直接顶较厚且易跨落。同时为减少煤柱损失,提高采出率,降低巷道保护开销,采纳沿空掘巷的方式。所以采纳工作面部署图所示工作面接替次序,就能填补沿空掘巷时工作面接替复杂的弊端。〔3〕采区部署方案分析比较确立采区巷道部署系统,采区内有三层煤,采纳联合部署,每一层都部署5个工作面,依据有关状况初步制定以下三个方案进行比较(因为K1,K2煤层在我的设计中相同,所以仅以K3煤层为例说明):方案一:双岩石上山将两条上山都部署在K3煤层底板岩石中,此中运输上山部署在距离底板15m处,轨道上山部署在运输上山上方5m,即距离K3煤层10m处。如图1-3:图1-3方案一表示图方案二:双煤层上山将两条上山都部署在K3煤层中。如图1-4:图1-4方案二表示图(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)7(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)方案三:一岩一煤上山将两条上山分别部署在K3煤层的底板和煤层中,运输上山部署在距离K3底板5m处,轨道上山部署在K3煤层中。如图1-5:图1-5方案三表示图技术经济比较:表1-6掘进开销表方案方案一方案二方案三单价工程量开销工程量开销工程量开销工程名称〔万元〕〔万〔万元〕元〕岩石上山15781100×1100×〔m〕×2=26401320煤层上山1100×1100×〔m〕1248×2=×××42(元/m3)144×42×15/0.×5/×5924×5=×10/0.(元/m)276×5=共计表1-6保护开销表方案一方案二方案三方案单价工程量开销工程量开销工程量开销工程名称〔万元〕〔万元〕〔万元〕岩石上山402640×161320×16〔m〕=42240=21120(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)8(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)煤层上山902640×1320×〔m〕=42240=××16(元/m3)=×16(元/m)共计表1-6协助开销表方案一方案二方案三方案单工程量开销工程量开销工程量开销工程名称价〔万元〕〔万元〕〔万元〕煤仓951(元/m3)甩入石门951(元/m)共计表1-%%100%表1-7技术比较表方案一方案二方案三两条上山均部署在演两条上山均部署在同兼有方案一和二的优优点:示中,巷道坚固,受一煤层中,降低了出点,保护较简单采掘搅乱较小,且维矸量,提高了煤炭的护简单生产率,掘进简单岩石匠程量大,掘进保护困难,受采掘影增添了岩石匠程量,缺点开销高,工期长响较大降低了生产率,增添了掘进本钱综上技术经济比较所述:应选择方案三,即一煤一岩上山的煤层群联合部署的准备方式,其表示图如图1-5。工作面推动地点的确定:在采区巷道部署中,工作面部署及推动到的地点应以抵达采区设计产量安全为准,工作面应推动到距上山20m处停采线地点处,即为避开采掘影响对上山的影响而留设的20m护巷煤柱处。采区上部和下部车场选型:考虑到采纳采纳采区上部车场有车辆运转顺畅、调车方便等长处和有通风不良,有下行风的弊端,确立采纳上部平车场。(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)9(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)因为运输大街距阶段运输大街25m,采区生产能力大,故下部车场可选择大街装车式下部车场。第四节采区中部甩车场线路设计1、斜面线路联接系统参数计算该采区开采近距离煤层群,倾角为16°。铺设600mm轨距的线路,轨形为15kg/m,采纳1t矿车单钩提高,每钩提高3个矿车,甩车场存车线设双轨道。斜面线路部署采纳二次展转方式。(1)道岔选择及角度换算因为是协助提高故道岔均选择DK615-4-12(左)道岔。道岔参数为α1=14°15′,a1=a2=3340,b1=b2=3500。斜面线路一次展转角α1=14°15′斜面线路二次展转角δ=α+α=14°15′+14°15′=28°30′12一次展转角的水平投影角α1′=arctan(tanα1/cosβ)=14°47′58″(β为轨道上山倾角16°)二次展转角的水平投影角δ′=arctan(tanδ/cosβ)=29°17′34″(β为轨道上山倾角16°)βcosα)=arcsin(sin16°cos14°15′)=15°一次伪倾斜角β′=arcsin(sin129′42″二次伪倾斜角β″=arcsin(sinβcosδ)=arcsin(sin16°cos28°30′)=154°1′6″为了使计算直观简单,做出车场线路部署草图如图1-8:23471865L0mT13ma3a2L1LdC1d1Lkb1a2La1a3R2R1R3LkK2K1T2K3T1T3图1-8中部甩车场线路计算草图图1-8中部甩车场线路计算草图〔2)斜面平行线路联接点参数确立如图1-9:(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)10(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)(圆满word版)采矿学课程设计)