采矿学课程方案1.doc
《采矿学课程方案1.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《采矿学课程方案1.doc(28页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、采矿学课程设计姓 名: 王晓飞 专业班级: 指导老师:班级序号: 采矿学课程设计 一、目的 1、 初步应用采矿学课程所学的知识,通过课程设计加深对采矿学课程的理解。2、 培养采矿工程专业学生的动手能力,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3600米,倾斜长度1100米,采(带)区内各煤层埋藏平稳,地质构造简单,无断层,K1和K2煤层属简单结构
2、煤层,硬度系数 f=2,各煤层瓦斯涌出量也较小。设计矿井的地面标高为+30米,煤层露头为-30米。第一开采水平为该采(带)区服务的一条运输大巷布置在K3煤层底版下方25米处的稳定岩层中,为满足该采(带)区生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(1)、设计题目的煤层倾角条件1煤层倾角条件1:煤层平均倾角为12设计采区综合柱状图柱 状厚度(m)岩 性 描 述 8.60灰色泥质页岩,砂页岩互层-8.40泥质细砂岩,碳质页岩互层-0.20碳质页岩,松软3.50K1煤层,=1.30t/m34.20灰色砂质泥岩,细砂岩互层,坚硬-7.80灰色砂质泥岩0.2
3、0.5K2煤层-4.60薄层泥质细砂岩,稳定3.20灰色细砂岩,中硬、稳定2.50K3煤层,煤质中硬,=1.30t/m3。3.50灰白色粗砂岩、坚硬、抗压强度6080Mps。24.68灰色中、细砂岩互层第一章 采区巷道布置第一节 采区储量与服务年限1、采区生产能力选定为120万t/a2、计算采区的工业储量、设计可采储量(1)、采区工业储量由 Zg=H*L*(m1+m3)* (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,3600m; - 煤的容重 ,1.30t/m3; m1- K1煤层煤的厚度,为3.5米;m2- K2煤层煤的厚度,为2
4、.5米; Zg=1100*3600*(3.5+2.5)*1.3=3088.8(万t)(2)、设计可采储量 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- 采区采出率,厚煤层可取75%,中厚煤层取80%,薄煤层85%。(说明:p可取其为工业储量的10%来计算,即p=10%*Zg ) ZK=(3088.8-3088.8*10%)*0.80=2223.936(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- 采区生产能力,120万t; ZK- 设计可采储量,
5、2362.9万t; K-储量备用系数,取1.3。 T= 2223.936万t/(120万t *1.3)=14.25a 取T=14 a (4)、验算采区采出率1、对于K1中厚煤层: C=(Zg1-p1)/Zg1 (公式1-4)式中: C - 采区采出率,% ; Zg1 - K1煤层的工业储量,万t ; p1 - K1煤层的永久煤柱损失,万t ,取Zg1*6% ; C=(Zg1-p1)/Zg1 =3600*1100*3.5*1.3-0.06*3600*3.5*1.3*1100/3600*1100*3.5*1.3) = 94% 75%满足要求2、对于K3中厚煤层:C=(Zg3-p3)/Zg3 (公式
6、1-5) 式中:C-采区采出率,% ; Zg3-K3煤层的工业储量,万t ;P3 - K3煤层的永久煤柱损失,万t ,取Zg3*4% ; C=(Zg3-p3)/Zg3=(3600*1100*2.5*1.3-3600*1100*2.5*1.3*0.04/3600*1100*2.5*1.3=96% 80% 满足要求第二节 采区内的再划分1、确定工作面长度由已知条件知:该煤层下部边界各有30m的保护煤柱。上部防水煤柱30M,故区段煤层倾斜长度为:1100-30-30=1040m。采区选定5个区段,采煤工艺选取较先进的综合机械化采煤。一般而言,综采工作面长度为180250m,采区生产能力为120万t/
7、a,一个中厚煤层的一个区段便可以满足生产要求,故工作面长度为: L=(1100-60-4*10-4.5*10)/5=191(m)2、确定采区内同采工作面数目3由于采区内斜长为1100米,上部边界煤柱为30米,工作面长为191米,每个区段间的保护煤柱选为10m。巷道宽度一般为4m5m,选取4.5m巷道宽度。所以区段斜长为191+10+4.5*2=210米,区段数目 N=(1100-60)/(191+4.5*2+10)=54、 确定工作面生产能力 Qr = A/T*1.1 (公式1-5)式中: A-采区生产能力,120万t/a ; Qr -工作面生产能力,万t ; T-每年正常工作日,300天。故
8、: Qr = A/T*1.1 =120/300*1.1 =3636.36 t5、 确定采区内工作面接替顺序由于采区生产能力为120万t/a,且工作面生产能力为3636.36t,因此只要一个工作面便可以满足要求。工作面接替顺序:两翼开采,左右交替,左边开采,右边准备,最终达到高产高效。顺序表如下图所示:K1煤层K3煤层K101K102K301K302K103K104K303K304K105K106K305K306K107K108K307K308K109K110K309K310对于K1和K3 煤层来说,布置一个综采工作面便可以满足生产设计的要求。K1煤层:K101K102K103K104K105K
9、106K107K108K109K110K3煤层:K301K302K303K304K305K306K307K308K309K310(说明:以上箭头表示方向为工作面推进顺序。)第三节 确定采区内准备巷道布置及生产系统1、根据题目所选条件,完善采区所需的开拓巷道 在采区的上部边界煤层下方25米处岩层中开掘一条总回风大巷。2、布置上山数目、位置及进行方案关于技术经济比较 由上山位置进行方案确定:方案一、在K3煤层中开掘双煤上山方案二、一煤一岩上山,即在K3煤层中开掘一条轨道上山,在距K3煤层10米的底板岩层中开掘一条运输上山。 (1)、两种方案的经济上比较方案项目方案一方案二掘 进 费 用(元/米)岩
10、层上山01080*1578=1704240煤层上山1080*2*1284=277344 01080*1284=1386720区段石门20/sin16*1152*10=835880.9020/sin16*1152*10+10/sin16*1152*10=898571.96维 护 费 用(元/米)岩石上山02*40*1080*14.25=1231532.31煤层上山2*90*1080*14.25=2770947.692*90*1080*14.25=1385473.85区段石门20/sin16*80*10*14.25=827397.0620/sin16*80*10*14.25+10/sin16*80
11、*10*14.25=1241095.59总费用(元)7207665.657847633.71由于其它各项费用基本相同,所以不进行比较。有:(7847633.71/7207665.65)*100%=108.9%即一煤一岩上山的费用是双煤上山的1.089倍,在费用上相差小于10%,相差较小。(1)、两种方案的技术上比较由于最下部的K3煤层为维护条件较好的中厚煤层,煤质中硬,底且稳定的灰色细砂岩,所以把上山布置在K3煤层中,维护较容易,掘进速度快,投产早。综合经济和技术比较,最终决定将采区上山布置在K3煤层中,即双煤上山,两条上山间相距20米。3、确定回采巷道布置方式根据煤层储存条件可知,K1煤层厚
12、3.5米,为中厚煤层,瓦斯含量较低,易于维护。工作面走向长度为1800米左右,采用双巷掘进方式,能够满足通风要求,且一个工作面就可以达到设计生产能力的要求。综合考虑,选择双巷掘进方式。4、在采区巷道布置平面内,工作面布置及推进到的位置应以达到采区设计生产能力为准由于K1、K3煤层相距20米左右,且采区上山布置在K3煤层中,在离上山15米处停采,留15米煤柱保护采区上山。5、采区内上下区段,或上下煤层工作面交替期间的生产是的通风系统如图:6、采区上下部车场的选型采区上部车场选用平车场,下部车场选用大巷装车,顶板绕道式下部车场。第四节 采区中部车场设计该采区开采近距离煤层群,轨道上山布置在底板岩石
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 采矿 课程 方案
链接地址:https://www.31doc.com/p-3322344.html