【正文】 高速度，高效率的回采出，滿足祖國經(jīng)濟建設對能源的需求。 煤層開采設計是煤炭開采重要環(huán)節(jié)，而煤礦開采技術(shù)根據(jù)煤層賦存條件的不同有很大差異。2021 屆采礦工程課程設計 河 南 理 工 大 學 《煤礦開采學》課程設計說明書 姓 名： 學 號： 學 院： 能源科學與工程學院 班 級： 采礦工程 指導教師： 職 稱： 副教授 2021 屆采礦工程課程設計 1 前言 采礦課程設計是采礦工程專業(yè)學習的重要一環(huán)，它是繼我們學過《井巷工程》、《采礦學》、《礦井通風與安全》等課程，以及通過生產(chǎn)實習之后進行的，其目的是鞏固和擴大我們所學理論知識并使 其 系統(tǒng)化，培養(yǎng)我們運用所學理論知識解決實際問題的能力，提高我們計算，繪圖， 查閱資料的基本技能，為畢業(yè)設計奠定基礎(chǔ)。 依照老師精心設計的題目，按照大綱的要求進行，要求我們在規(guī)定的時間內(nèi)獨立完成計算，繪圖及編寫說明書等全部工作。開采方式不對會造成煤炭的極大浪費，甚至會造成傷亡事故的發(fā)生。 設計中要求嚴格遵守和認真貫徹《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦工業(yè)礦井設計規(guī)范》以及國家制定的其它有關(guān)煤炭工業(yè)的方針政策，設計力爭做到分析論證清楚， 計算精準 ，并積極采用切實可行的先進技術(shù)，力爭使自己的設計達到較高水平，但由于本人水平有限，難免有疏漏和錯誤之處，敬請老師指正。 這次設計任務，煤層地質(zhì)構(gòu)造條件理想，我所在的組的設計任務是煤層平均傾角為 20 度，年生產(chǎn)能力為 90萬噸。由于自己能力有限，理解不夠深刻，難免會出現(xiàn)錯誤，希望老師加以一定的幫助與更正。 ： 某礦第一開采水平上山階段某采區(qū) 開采 K1 煤層 ，煤層平均厚度 ， 頂?shù)装鍘r性 如下表所示 。/t。第一開采水平為該采區(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。 煤層及頂?shù)装迩闆r如下表 11 厚度 (m) 巖性描述 薄層泥質(zhì)細砂巖，穩(wěn)定 灰色細砂巖，中硬、穩(wěn)定 碳質(zhì)頁巖，松軟 K1煤層，煤質(zhì)中硬，γ =179。 （ 2）采區(qū)生產(chǎn)能力與采區(qū)內(nèi)的合理的同采數(shù)目相適應。 綜上所述，采區(qū)生產(chǎn)能力定為 90 萬噸 /年。； Zg=980 2500 = 萬 t。此處取 。 Z=（ ZgP） C=（ ） = 萬噸。 T=Z／（ A K） (式 23) 式中 K——— 礦井儲量備用系數(shù)，礦井設計一般取 。 采區(qū)采出率 =采區(qū)實際采出量 /采區(qū)工業(yè)儲量 100% 采區(qū)采出率 =（ ） ／ =94%80% 符合規(guī)定。根據(jù)本采區(qū)煤層的基本條件， 該煤層傾向長度有 980 米，且采煤工藝選取的是綜采工藝，單一走向長壁采煤法，一次采全高。 確定采區(qū)內(nèi)的區(qū)段數(shù)目 4 個。 工作面日生產(chǎn)能力 :Qr=A/T 式中 Qr—— 工作面日生產(chǎn)能力， t/d。 所以 Qr= A/T=900000/330=。采用單面達產(chǎn)，以實現(xiàn)高產(chǎn)高效集中化生產(chǎn)，滿足礦井的生產(chǎn)需求。 采區(qū)巷道布置系統(tǒng)方案的分析比較； 就上山數(shù)目、位置提出布置方案，并進行技術(shù)分析與經(jīng)濟比較。下面列出兩條可行性 方案進行比較： 河南理工大學采礦工程專業(yè) 2021 屆課程設計 5 方案一： 三條巖石上山， 將三條上山都布置在層底板巖石中，上山位于采區(qū)走向中央，通過石門與煤層相連，其中軌道上山布置在距離底板 10m處，運輸上山布置在下煤層 15m 處。 ⑴兩種方案經(jīng)濟性比較 表 22 巷道掘進費 單位：萬元 方案 工程名稱 方案一 方案二 單價 工程量 費用 （ 萬元） 工程 量 費用 （萬元） 巖石上山 （ m） 1578 960 3=2880 960 2=1920 煤層上山 （ m） 1284 0 0 960 巖石平巷 (元/m) 1152 2 10／ sin20176。 從以上對比中可以看出，兩巖一煤上山所需費用較少，在經(jīng)濟上更為合理，沿煤層掘進具有超前探煤的作用，再加上現(xiàn)在我國煤巷支護技術(shù)有了很大的提高，完全可以滿足煤層上山的需要，綜合考慮以上因素，確定的在巖層里布置兩條上山。 方案 工程名稱 方案一 方案二 單價 工程量 費用 （萬元） 工程量 費用 （萬元） 巖石上山 1164 2880 1920 煤層上山 1164 0 0 960 巖石平巷 1065 0 0 合計 河南理工大學采礦工程專業(yè) 2021 屆課程設計 7 確定回采巷道布置方式 回采巷道布置方式 .： 沿空掘巷方式 。/t。 說明：在采區(qū)巷道布置平面圖內(nèi)，工作面布置和推進的位置應以達到采區(qū)設計產(chǎn)量及安全為準。 上下區(qū)段工作面交替生產(chǎn)的通風系統(tǒng)，如圖 21。 ②采區(qū)下部車場選用大巷裝車頂板繞道式車場， 調(diào)車方便，線路布置緊湊，工程 量小。 二、 軌道上山作輔助提升，一次提升一噸礦車 3 個，設備型號 軌型： 15kg/m 三、 中部車場設計 第二節(jié) 斜面線路聯(lián)接系統(tǒng)各參數(shù)計算 ① 道岔選擇及角度換算。岔道參數(shù)： α 1 = α 2 = 14176。 15′； 斜面線路二次回轉(zhuǎn)角 δ = α 1 + α 2 = 28176。 一次回轉(zhuǎn)角 α 1的水平投影角 α 1’ 為： α 1’ = arc tan(tanα 1/cosβ ) = arc tan(tan14176。 ) = 14176。為軌道上山傾角 )。 30’ /cos20176。 02’ 03” (20176。 一次偽斜角 β ’ 為 ： β ’ = arc sin(cosα 1sinβ ) = arc sin(cos14176。 ) = 11176。 30’ sin20176。 31’ 41” ② 計算斜面平行線路聯(lián)接點各參數(shù)。為簡化，斜面聯(lián)接點線路 中心距取與 S 同值。 15’ = 7 088mm T1 = 2 = 9 000 tan ( 14176。 15’ = 7 313mm （ 2）確定豎曲線的相對位置 ① 豎曲線各參數(shù)計算。 高道豎曲線各參數(shù)計算： β G = β ” － γ G =10186。53’ 52” hG = RG(cosγ G－ cosβ ” ) = 20 000(cos37’ 49” － cos10186。31’ 41” － si