【正文】 AB = 1 =172萬(wàn) t。 A 采區(qū)生產(chǎn)能力， 172萬(wàn) t； ZK 設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量， t； K儲(chǔ)量備用系數(shù)，取 。 所以采區(qū)的服務(wù)年限為 。 確定采區(qū)內(nèi)同采工作面數(shù) 生產(chǎn)能力為 172萬(wàn) t/a,且工作面生產(chǎn)能力為 5212t/a。確定工作面進(jìn)刀方式、截割方式、工作面長(zhǎng)度、采高及工作面推進(jìn)度等。所給條件煤層厚 3m，傾角 20176。地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層賦存條件較好，瓦斯涌出量小。 (1)選第一煤層，即 1煤層為對(duì)象設(shè)置采煤工藝。綜采放頂煤工作面“四六”制作業(yè)形式，即三班采煤，一班準(zhǔn)備。采煤機(jī)割煤高度為 3m。 (2)綜采工作面的設(shè)備選用國(guó)產(chǎn)設(shè)備。依據(jù)采區(qū)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力確定工作面每天的推進(jìn)度為 。 根據(jù)煤層的實(shí)際情況，煤層厚度為 3m，工作面長(zhǎng)度為 220m，采高 3m，工作面推進(jìn)速度 1782m/a。 MGT375/750型采煤機(jī)的采高范圍 ～,截深為 。 順序式移架速度快，能滿(mǎn)足采煤機(jī)快速牽引的需要，適用于頂板比較穩(wěn)定的高產(chǎn)工作面。 ⑤工作面的支架需求量 : 由 n = L / E 式中： N —— 工作面支架數(shù)目，取整數(shù)； L —— 工作面長(zhǎng)度， m； E —— 架中心距； n= 220/=146(架 ) ⑥端頭支架 由于巷道寬度為 5m，而架寬為 ～ m，因此選 2架，上下兩端共需 4架。支撐高度： ～ 。 選用單體支柱和金屬鉸接頂梁支護(hù)。 ⑧校核支架的強(qiáng)度和高度 校核高度 經(jīng)查《采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》得到： 在實(shí)際使用中，通常所選用的支架的最大結(jié)構(gòu)高度比最大采高大 200mm左右。最小結(jié)構(gòu)高度應(yīng)比最小的采高小 250— 350mm。支架的最小結(jié)構(gòu)高度為 Mmin ( 5～ )，滿(mǎn)足要求。 g —— 取 10N/Kg。 = KN 支架工作阻力 6000 KN， 滿(mǎn)足要求。 第五章 工作面開(kāi)采順序 劃分區(qū)段或條帶，確定工作面開(kāi)采順 序。以 1煤層為例 ,4個(gè)區(qū)段工作面接替順序，采用下行開(kāi)采順序 1工作面接替順序圖 區(qū)段 1 001 002 區(qū)段 2 001 002 區(qū)段 3 001 002 區(qū)段 4 001 002 圖 .1 對(duì)于 1布置一個(gè)綜放工作面便可以滿(mǎn)足生產(chǎn)設(shè)計(jì)的要求。 ) 3．確定工作面回采巷道布置方式及工作面推進(jìn)終點(diǎn)位置 第六章 采區(qū)巷道布置 通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，選擇采區(qū)巷道布置最優(yōu)方案，并論證其合理性。 分析：已知采區(qū)內(nèi)各煤層埋藏平穩(wěn)，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，無(wú)斷層，同時(shí)，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。同時(shí)，為減小煤柱損失，提高采出率。這種方式掘出的巷道正處在應(yīng)力降低區(qū)，即好維護(hù)又提高了采出率，有取代沿空 留巷的趨勢(shì)。工作面推進(jìn)到距回風(fēng)大巷 30米處的位置，即為避開(kāi)采掘超前影響所留設(shè)的 30m護(hù)巷。 2．確定巷道布置系統(tǒng)及采區(qū)布置方案分析比較 首先確定回采巷道布置方式，由于地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單 ，煤層賦存條件好，涌水量較小，瓦斯涌出量較小，直接頂較厚且易跨落。因此采用工作面布置圖 1所示工作面接替順序，就能彌補(bǔ)沿空掘巷時(shí)工作面接替復(fù)雜的缺點(diǎn)。平巷不交叉；石門(mén)聯(lián)系各煤層。該方案的特點(diǎn)是：巖石工程量大，掘進(jìn)費(fèi)用高，聯(lián)絡(luò)石門(mén)長(zhǎng)，但維護(hù)條件好，維護(hù)費(fèi)用低，有利于通風(fēng)，運(yùn)輸能力大。通風(fēng)路線(xiàn)：新風(fēng)從階段運(yùn)輸大巷→采區(qū)主石門(mén)→采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)→軌道上山→中部甩車(chē)場(chǎng)→區(qū)段軌道集中平巷→區(qū)段聯(lián)絡(luò)巷道→區(qū)段 運(yùn)輸平巷→工作面→區(qū)段回風(fēng)平巷→回風(fēng)石門(mén)→階段回風(fēng)大巷。 論證回采巷道布置方式的合理性： 方案一：巖石工程量達(dá)，掘進(jìn)費(fèi)用高，聯(lián)絡(luò)石門(mén)長(zhǎng)，但維護(hù)條件好，維護(hù)費(fèi)用低，有利于通風(fēng)，運(yùn)輸能力大 方案二：節(jié)省了一條巖石上山，相對(duì)減少了巖石工程量，但軌道上山不易維護(hù)，維護(hù)費(fèi)用高，需要保護(hù)煤柱。這種布置方式適用于產(chǎn)量不大，服務(wù)年限不太長(zhǎng)的采區(qū)。軌道上山布置在最下一層煤為維護(hù)條件較好的薄及中厚煤層當(dāng)中，運(yùn)輸上山布置在底板巖石中。因此此方案比較合理。列表說(shuō)明采區(qū)設(shè)備主要參數(shù) 1．生產(chǎn)系統(tǒng) 單一煤層走向巷道布置圖 （ 1）運(yùn)煤系統(tǒng) 在運(yùn)輸上山和運(yùn)輸巷內(nèi)均鋪設(shè)有刮板輸送機(jī)。 最后一個(gè)區(qū)段工作面運(yùn)出的煤，則有區(qū)段運(yùn)輸巷至運(yùn)輸上山，在運(yùn)輸上山鋪設(shè)一臺(tái)短刮板輸送機(jī)，向上運(yùn)至煤倉(cāng)上口。物料自下部車(chē)場(chǎng) 3，經(jīng)軌道上山到上部車(chē)場(chǎng) 6，然后經(jīng)回風(fēng)巷 10送至采煤工作面。 掘進(jìn)巷道時(shí)所出的煤和矸石，利用礦車(chē)從各平巷運(yùn)出經(jīng)軌道上山運(yùn)至下部車(chē)場(chǎng)。從工作面出來(lái)的污風(fēng)，經(jīng)回風(fēng)巷 10，右翼直接進(jìn)入采區(qū)回風(fēng)石門(mén)，左翼側(cè)需經(jīng)車(chē)場(chǎng)繞道 6進(jìn)入采區(qū)回風(fēng)石門(mén)。 2．采區(qū)設(shè)備參數(shù) 采煤機(jī)主要參數(shù) 采煤機(jī)型號(hào) MGT375/750 采高 ～ 截深 686mm 適應(yīng)傾角 α≤ 25176。 按照軌道上山與上部區(qū)段回風(fēng)巷（或回風(fēng)石門(mén)）的連接方式不同，上部車(chē)場(chǎng)分為平車(chē)場(chǎng)、甩車(chē)場(chǎng)和轉(zhuǎn)盤(pán)車(chē)場(chǎng)三類(lèi)。 采區(qū)上部平車(chē)場(chǎng)線(xiàn)路的特點(diǎn)是設(shè)置反向豎曲線(xiàn)，上山經(jīng)反向豎曲線(xiàn)變平，然后設(shè)置平臺(tái)，在平臺(tái)上進(jìn)行調(diào)運(yùn)工作。兩種車(chē)場(chǎng)如何選擇，主要根據(jù)軌道上山、絞車(chē)房及回風(fēng)巷的相對(duì)位置決定。當(dāng)煤層群聯(lián)合布置采區(qū)，且有采區(qū)回風(fēng)石門(mén)與各煤層回風(fēng)巷及總回風(fēng)巷相聯(lián)系時(shí)，可采用逆向平車(chē)場(chǎng)， 有時(shí)也可用順向平車(chē)場(chǎng)。所以，當(dāng)采區(qū)上部是采空區(qū)或?yàn)樗绍浀娘L(fēng)化帶時(shí)，可選擇平車(chē)場(chǎng)。 如下圖： 采區(qū)中部車(chē)場(chǎng)也同樣采用甩車(chē)場(chǎng)形式。當(dāng)煤層傾角在 12176。 本采區(qū)的下部車(chē)場(chǎng)根據(jù)條件可以大巷裝車(chē)形式，由于煤層傾角為 12176。但應(yīng)注意軌道上山的起坡角，一般以不超過(guò) 25176。大巷裝車(chē)站線(xiàn)路布置圖如下： 1 運(yùn)輸上山； 2調(diào)度絞車(chē)； 3煤倉(cāng)； 4空車(chē)存車(chē)線(xiàn)； 5重車(chē)存車(chē)線(xiàn)； 6裝車(chē)點(diǎn)道岔； 7，8通過(guò)線(xiàn)渡道岔； 9通過(guò)線(xiàn) 大巷裝車(chē)式下部車(chē)場(chǎng)的輔助提升車(chē)場(chǎng)為頂板繞道式，其形式如下圖： 1 運(yùn)輸上山； 2軌道上山； 3采區(qū) 煤倉(cāng)； 4大巷； 5人行道； 6材料車(chē)場(chǎng)； 7繞道 第九章 采區(qū)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 九、編制采區(qū)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：包括采區(qū)走向長(zhǎng)度、斜長(zhǎng)、區(qū)斷數(shù)目、采煤方法、采面長(zhǎng)度、采區(qū)可采儲(chǔ)量、生產(chǎn)能力、服務(wù)年限、 采區(qū)回采率、工作面回采率、采掘面頭比等。 20 4 日產(chǎn)量 t 5212 5 循環(huán)進(jìn)尺 m 6 平均日推進(jìn)度 m 7 回采率 8 采煤機(jī) 臺(tái) 1 9 液壓支架 架 146 10 端頭支架 架 6 11 刮板輸送機(jī) 部 1 12 破碎機(jī) 臺(tái) 1 13 轉(zhuǎn)載機(jī) 部 1 14 膠帶輸送機(jī) 部 2 15 日循環(huán)數(shù) 個(gè) 6 16 生產(chǎn)方式 三采一準(zhǔn) 17 出勤人數(shù) 人 95 18 回采工效 t/工 19 截齒消耗 個(gè) /萬(wàn) t 20 20 乳化液消耗 Kg/萬(wàn) t 180 21 油脂消耗 Kg/萬(wàn) t 70 工作面勞動(dòng)組織表 序號(hào) 工種 1 班 2 班 3 班 4班 合計(jì) 1 班長(zhǎng) 1 1 1 1 4 2 采煤機(jī)司機(jī) 3 3 3 3 12 3 輸送機(jī)司機(jī) 3 3 3 3 12 4 轉(zhuǎn)載機(jī)司機(jī) 2 2 2 3 9 5 膠帶輸送機(jī)司機(jī) 2 2 2 1 7 7 端頭維護(hù)工 4 4 4 2 14 8 跟班電工 4 4 4 2 14 9 運(yùn)料工 4 4 101 泵站工 1 1 1 1 4 11 跟班機(jī)修工 2 2 2 5 11 12 技術(shù)員 1 1 1 1 4 合計(jì) 23 23 23 26 95 第十章 課程設(shè)計(jì)總結(jié) 這次《采礦學(xué)》課程設(shè)計(jì)在老師的悉心指導(dǎo)下，經(jīng)過(guò)近兩個(gè)禮拜的時(shí)間，我的設(shè)計(jì)內(nèi)容全部完成，心情很是愉悅。 這次設(shè)計(jì)任務(wù)，煤層地質(zhì)構(gòu)造條件理想，我選擇了煤層平均傾角為 20176。在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，我對(duì)工作面布置和回采巷道的設(shè)計(jì)有了更進(jìn)一步的理解和認(rèn)識(shí)，學(xué)到了很多知識(shí)，在以零號(hào)圖紙為畫(huà)布手工繪制工作面布置層面圖（ 1： 50）和帶區(qū)巷道布置平面圖（ 1： 2021）及其剖面圖（ 1： 2021）的過(guò)程中，從許多細(xì)節(jié) 問(wèn)題處達(dá)到了很多益處，同時(shí)增強(qiáng)了動(dòng)手能力，使自己得到了又一次前所未有的鍛煉。 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，讓我經(jīng)歷了一個(gè)礦井從設(shè)計(jì)到開(kāi)采的全過(guò)程，這 將是我以后學(xué)習(xí)和工作的財(cái)富。 參考文獻(xiàn) 徐永圻，《煤礦開(kāi)采學(xué)》徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)， 1999 陶馳東，《采掘機(jī)械》北京：煤炭工業(yè)出版社， 1991 采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)，《采礦手冊(cè)》 (第四卷 )，北京：冶金工業(yè)出版社， 1990 張榮立 .何國(guó)偉 .李鐸《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 .北京：煤炭工業(yè)出版社， 2021 《煤礦開(kāi)采學(xué)》課程設(shè)計(jì)大綱 適用專(zhuān)業(yè)：采礦工程 總學(xué)時(shí)： 60 學(xué)時(shí) 安全與環(huán)境工程系采礦教研室 前 言 采礦課程設(shè)計(jì)是采礦工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)的重要一環(huán)。其目的是鞏固和擴(kuò)大所學(xué)理論知識(shí)并使之系統(tǒng)化，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，提高學(xué)生計(jì)算、繪圖、查閱資料的基本技能，為畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。學(xué)生應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)題目按照本大綱的要求，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)認(rèn)真、獨(dú)立地完成計(jì)算、繪圖、編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)等全部工作。設(shè)計(jì)力爭(zhēng)作到分析論證清楚、論據(jù)確鑿，并積極采用切實(shí)可行的先進(jìn)技術(shù)，力爭(zhēng)使自己的設(shè)計(jì)成果達(dá)到較高水平。即采區(qū)巷道布置設(shè)計(jì)和采煤工藝設(shè)計(jì)。煤的容重、硬度、煤層結(jié)構(gòu)。井田內(nèi)的主要地質(zhì)構(gòu)造：斷層性質(zhì)和要素、褶曲分布形態(tài)。礦井相對(duì)瓦斯涌出量。 表 1 煤層及頂?shù)讕r性特征 序 號(hào) 煤層 名稱(chēng) 傾角 煤層 平均 厚度 （ m） 層間 距 （ m） 容重 (t/m2) 硬度 (f) 煤層 生產(chǎn)率 (t/m2) 圍 巖 性 質(zhì) 備 注 頂板 底板