煤礦開(kāi)采學(xué)實(shí)習(xí)報(bào)告

1、煤礦開(kāi)采學(xué)實(shí)習(xí)報(bào)告 學(xué)院：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院專業(yè)：采礦工程班級(jí)：函采礦2013年專升本性名：張#學(xué)號(hào)：167130320目 錄緒論1 一、實(shí)習(xí)目的1 二、設(shè)計(jì)的目的1第一章 采（帶）巷道布置4 第一節(jié) 采區(qū)或帶區(qū)儲(chǔ)量與服務(wù)年限4 第二節(jié) 采區(qū)或帶區(qū)的再劃分定7 第三節(jié) 采區(qū)或帶區(qū)準(zhǔn)備巷道及生產(chǎn)系統(tǒng)9第二章 采煤工藝13 第一節(jié) 采煤工藝方式的確定13 第二節(jié) 工作面合理長(zhǎng)度的確定18 第三節(jié) 采煤工作面循環(huán)作業(yè)圖表19緒論一、實(shí)習(xí)的目的1、初步應(yīng)用煤礦開(kāi)采學(xué)課程所學(xué)的知識(shí)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)，加深對(duì)煤礦開(kāi)采學(xué)課程的理解。2、培養(yǎng)采礦工程專業(yè)學(xué)生的動(dòng)手能力，對(duì)編寫(xiě)采礦技術(shù)文件，包括編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

2、及匯總設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行初步鍛煉。3、為畢業(yè)設(shè)計(jì)中編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明及繪制畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙打下基礎(chǔ)。二、設(shè)計(jì)的目的1、某礦第一開(kāi)采水平上山階段某采（帶）區(qū)自下而上開(kāi)采煤層K1、K2、K3，煤層厚度、間距及底板巖性間綜合柱狀圖。該（帶）區(qū)走向長(zhǎng)度1100m,采（帶）區(qū)內(nèi)各煤層掩埋平穩(wěn)，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，無(wú)斷層；煤層屬簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)煤層，硬度系數(shù)f=2, K2、K3煤層屬中硬度煤層，各煤層瓦斯涌出量低，自然發(fā)火傾向較弱，涌水量也較小，設(shè)計(jì)礦井的地面標(biāo)高為+30m,煤層露天-30m,第一開(kāi)采水平為該（帶）服務(wù)的一條運(yùn)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（帶）區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)所需的其余開(kāi)拓巷道可根據(jù)采礦方法不

3、同由設(shè)計(jì)者自2、煤層傾角條件（1）煤層平均傾角為12°。三、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容1.采區(qū)或者帶區(qū)巷道布置設(shè)計(jì)。2.采區(qū)中部甩車場(chǎng)路線設(shè)計(jì)或帶區(qū)下部平車場(chǎng)（繞道線路和裝車站路線）線路設(shè)計(jì)；3.采煤工藝設(shè)計(jì)及編制圖表行決定。設(shè)計(jì)采區(qū)綜合柱狀圖（見(jiàn)圖1）四、進(jìn)行方式本課程設(shè)計(jì)要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行技術(shù)與經(jīng)濟(jì)比較。 圖1 設(shè)計(jì)采區(qū)綜合柱狀圖第一章采（帶）區(qū)巷道布置第一節(jié) 采區(qū)或帶區(qū)儲(chǔ)量與服務(wù)年限 1、 本采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力120萬(wàn)t/a。2、計(jì)算采區(qū)或帶區(qū)的工業(yè)儲(chǔ)量、設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量；（1）、計(jì)算采區(qū)或帶區(qū)的工業(yè)儲(chǔ)量Zg=H*L*m1*式中：Zg-帶區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量，萬(wàn)t H-帶區(qū)傾向長(zhǎng)度，1100m L-帶區(qū)走向長(zhǎng)

4、度，3000m -煤的容重，1.30t/m3 m1-煤層的厚度K1煤層的儲(chǔ)量： Zg=1100*3000*1.3*6.9=2960.1萬(wàn)t/aK2煤層的儲(chǔ)量： Zg=1100*3000*1.3*3.0=1287萬(wàn)t/aK3煤層的儲(chǔ)量： Zg=1100*3000*1.3*2.2=943.8萬(wàn)t/a煤層總儲(chǔ)量為：K1+ K2+ K3=2960.1+1287+943.8=5190.9萬(wàn)t/a（2）、設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 Zk=(Zg-p)*C式中：Zk-設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，萬(wàn)t Zg-帶區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量，萬(wàn)t p-永久煤柱損失量，萬(wàn)t C-帶區(qū)采出率，厚煤層可取75%，中厚煤層取80%，薄煤層85%。（K1煤層取75%

5、，K2和K3煤層取80%） 帶區(qū)邊界上采用15m防水煤柱，下邊界留15m保護(hù)煤柱。左右邊界留15m邊界煤柱。如圖1-1： 如圖1-1帶區(qū)邊界煤柱K1永久煤柱損失量：Pm=15*2*3000*6.9*1.3+15*2*（1100-15*2）*6.9*1.3=109.52萬(wàn)t K2永久煤柱損失量：Pm=15*2*3000*3.0*1.3+15*2*（1100-15*2）*3.0*1.3=47.62萬(wàn)tK3永久煤柱損失量：Pm=15*2*3000*2.2*1.3+15*2*（1100-15*2）*2.2*1.3=23.77萬(wàn)t永久煤柱損失量總量：109.52+23.77+47.62=180.91萬(wàn)t

6、則K1煤層的可采儲(chǔ)量為：Zk=(Zg-p)*C=（2960.1-109.52）*75%=2137.94萬(wàn)tK2煤層的可采儲(chǔ)量為：Zk=(Zg-p)*C=（1287-47.62）*80%=991.5萬(wàn)tK3煤層的可采儲(chǔ)量為：Zk=(Zg-p)*C=（943.8-23.77）*80%=736.02萬(wàn)t煤層的可采儲(chǔ)量為：2137.94+991.5+736.02=3865.46萬(wàn)t3、計(jì)算采區(qū)或帶區(qū)的服務(wù)年限 T= Zk/A*K式中：T-帶區(qū)服務(wù)年限。a Zk-設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量，萬(wàn)t A-帶區(qū)生產(chǎn)能力，120萬(wàn)t/a K-儲(chǔ)量備用系數(shù),取1.3.T= Zk/A*K=3865.46/（120*1.3）=24

7、.78a 采區(qū)或帶區(qū)的服務(wù)年限約25年。4、驗(yàn)算采區(qū)采出率 對(duì)于K1煤層：C=( Zg-p)/ Zg式中：Zg -煤層的工業(yè)儲(chǔ)量，萬(wàn)t； C-帶區(qū)采出率，%； p-煤層的永久煤損失，萬(wàn)t，取Zg*4%； C1=( Zg-p)/ Zg=（2960.1-2960.1*0.04）/2960.1=0.9675%即滿足要求。對(duì)于K2煤層：C2=( Zg-p)/ Zg=（1287-1287*0.04）/1287=0.9680%即滿足要求。對(duì)于K3煤層：C3=( Zg-p)/ Zg=（943.8-943.8*0.04）/943.8=0.9680%即滿足要求。第二節(jié) 采區(qū)或帶區(qū)的再劃分1、采煤工作面長(zhǎng)度由已知

8、條件知：該煤層左、邊界，上、下邊界均留15m的邊界煤柱，故其煤層傾向共有：1100-30=1070m的長(zhǎng)度，走向長(zhǎng)度：3000-30=2970m,地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層賦存點(diǎn)擊較好，瓦斯涌出量小，且現(xiàn)代工作面長(zhǎng)度有加長(zhǎng)的趨勢(shì)，且采煤工藝選取的是較先進(jìn)的綜采，而考慮到設(shè)備選型及技術(shù)方面的因素綜采工作面長(zhǎng)度180-250m,巷道寬度為4-4.5m，采區(qū)生產(chǎn)為120萬(wàn)t/a，一個(gè)中厚煤層的對(duì)拉工作面便可滿足生產(chǎn)要求，將整個(gè)煤層中間留60m的煤柱，煤柱兩側(cè)分別劃分5個(gè)區(qū)段，工10個(gè)工作面，采用雙巷布置方式，巷道間留取5m的煤柱。，故工作面長(zhǎng)度為： L=（b-2*q-(2*l+p)*n-p）)/n式中：L-

9、工作面長(zhǎng)度（m）b-煤層走向長(zhǎng)度（m） q-帶區(qū)邊界煤柱寬度（m） p-護(hù)巷煤柱寬度，mn區(qū)段數(shù)目（個(gè)）L=（1100-2*15-（2*4+5）*5+5）/5=200m2、采區(qū)內(nèi)的區(qū)段數(shù)目或帶區(qū)內(nèi)的工作面數(shù)目的確定采區(qū)內(nèi)有三層煤，采用聯(lián)合布置，煤層共劃分5個(gè)區(qū)段，每次5個(gè)工作面。3、工作面生產(chǎn)能力Qr=A/(T*1.1)式中：Qr -工作面的生產(chǎn)能力，萬(wàn)t/a A-采區(qū)生產(chǎn)能力，t/dT-每年正常的工作日，330天 Qr=120/（330*1.1）=3305.t4、采區(qū)或帶區(qū)內(nèi)同采工作面數(shù)目及工作面接替順序第三節(jié) 采區(qū)或帶區(qū)內(nèi)準(zhǔn)備巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)第四節(jié) 采區(qū)中部甩車場(chǎng)或帶區(qū)下部平車場(chǎng)路線設(shè)計(jì)

10、第二章采煤工藝設(shè)計(jì)第一節(jié) 采煤工藝方式的確定3、采煤與裝煤4、運(yùn)煤試用傾角： 12°5、支護(hù)得：n=(200+5+5)/1.5=140架（6）由于巷道寬4.5，而架寬為1.5，因此選3架，左右共6架，從采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)選用如下設(shè)備：6、采空區(qū)一般采用全部垮落法第二節(jié) 工作面合理長(zhǎng)度的確定1.從煤層地質(zhì)條件考慮該帶區(qū)的可采煤層的地質(zhì)條件較好，無(wú)斷層，煤層平均傾角12°，底板較穩(wěn)定，瓦斯涌出量較低，自然發(fā)火傾向較弱，涌水量也較小，所以布置200的工作面是合適的。2.從工作面生產(chǎn)能力考慮3.從運(yùn)輸設(shè)備及管理水平考慮帶區(qū)生產(chǎn)選用的設(shè)備均為國(guó)內(nèi)先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，工作面選用的200m的刮板輸

11、送機(jī)，200m的轉(zhuǎn)載機(jī)，區(qū)段運(yùn)輸平巷采用皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸，利用國(guó)內(nèi)先進(jìn)技術(shù)，能夠與時(shí)俱進(jìn)的跟上技術(shù)的發(fā)展。同時(shí)當(dāng)前采礦界管理人員知識(shí)化，專業(yè)化、年輕化，所以工作面長(zhǎng)度為200m在管理上是沒(méi)有問(wèn)題的。4.從頂板管理機(jī)通風(fēng)能力考慮該帶區(qū)的頂板較穩(wěn)定，工作面可以適當(dāng)?shù)募娱L(zhǎng)，綜采工作面一般在180-250m，所以選擇的工作面長(zhǎng)度為200m較合適，另外，工作面瓦斯涌出量較低，通風(fēng)系統(tǒng)采用中央邊界式通風(fēng)，通風(fēng)問(wèn)題可以解決。5.從經(jīng)濟(jì)合理的工作面長(zhǎng)度考慮工作面長(zhǎng)度與地質(zhì)因素及技術(shù)因素的光系十分密切，直接影響生產(chǎn)效率，合理的工作面以成本低，經(jīng)濟(jì)效益高為目標(biāo)，所以根據(jù)條件，以高產(chǎn)量、高效率為原則，以盡量加快工作面的推進(jìn)速度，減少巷道的維護(hù)時(shí)間，降低回采總成本，使設(shè)備、資源量得到最高利益為指導(dǎo)，選擇200m的工作面長(zhǎng)度是合理的。第三節(jié) 采煤工作面循環(huán)作業(yè)圖表1.工作面布置圖、循環(huán)作業(yè)表2.工作面勞動(dòng)組織表序號(hào)工種夜班中班早班合計(jì)序號(hào)工種夜班中班早班合計(jì)1管理人員42287超前支護(hù)工654152采煤司機(jī)532108跟班電工61183輸送機(jī)司機(jī)31159運(yùn)料員22264轉(zhuǎn)載機(jī)司機(jī)311510安全質(zhì)量員11135膠帶機(jī)司機(jī)411611跟班機(jī)修工622106移架工6862012送飯工11134