《煤礦開采學(xué)》課程設(shè)計(jì)大綱

1、煤礦開采學(xué)課程設(shè)計(jì)大綱課程編號(hào)： 適用專業(yè)：采礦工程總學(xué)時(shí)數(shù)：2周 學(xué)分?jǐn)?shù)：2執(zhí)筆人：孫強(qiáng)審核人： 高新春編寫日期：2010年12月一、課程設(shè)計(jì)的性質(zhì)、目的和任務(wù)1. 設(shè)計(jì)的性質(zhì)煤礦開采學(xué)是采礦工程專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)理論課程。采礦工程課程設(shè)計(jì)是在高年級(jí)學(xué)生學(xué)完煤礦開采學(xué)課程后的一次集中式的綜合設(shè)計(jì)，是一次重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。2. 設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)初步應(yīng)用煤礦開采學(xué)課程所學(xué)的知識(shí)，通過課程設(shè)計(jì)，加深對(duì)煤礦開采學(xué)課程的理解。培養(yǎng)采礦工程專業(yè)學(xué)生動(dòng)手能力，對(duì)編寫采礦技術(shù)文件，包括編寫設(shè)計(jì)說明書及繪制設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行初步鍛煉。為畢業(yè)設(shè)計(jì)中編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書及繪制畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙打基礎(chǔ)。二、課程設(shè)計(jì)的基本

2、要求通過對(duì)本課程設(shè)計(jì)的完成，學(xué)生應(yīng)達(dá)到以下要求：1. 鞏固和加深對(duì)煤礦開采學(xué)課程基本知識(shí)和基本理論的理解，提高綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。2. 培養(yǎng)調(diào)查研究、查閱文獻(xiàn)資料的能力。3. 在撰寫課程設(shè)計(jì)說明書過程中，培養(yǎng)科技論文的寫作能力。4. 培養(yǎng)獨(dú)立思考和獨(dú)立解決問題的能力。三、課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容1、設(shè)計(jì)題目的一般條件（下例為假想礦井）某礦第一開采水平上山階段某采（帶）區(qū)自下而上開采Kl、K2和K3煤層，煤層厚度、層間距及頂?shù)装鍘r性見綜合柱狀圖。該采（帶）區(qū)走向長度3000m，傾斜長度1100m，采（帶）區(qū)內(nèi)各煤層埋藏平穩(wěn)，地質(zhì)構(gòu)造簡單，無斷層，K1煤層屬簡單結(jié)構(gòu)煤層，硬度系數(shù)f=2，K2和K3煤層屬

3、中硬煤層，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。設(shè)計(jì)礦井的地面標(biāo)高為+30m，煤層露頭為-30m。第一開采水平為該采（帶）區(qū)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)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(shè)計(jì)者自行決定。 2、設(shè)計(jì)題目的煤層傾角條件 （1）設(shè)計(jì)題目的煤層傾角條件1： 煤層傾角條件1：煤層平均傾角為12° （2）設(shè)計(jì)題目的煤層傾角條件2： 煤層傾角條件2：煤層平均傾角為25°     設(shè)計(jì)采（帶）區(qū)綜合柱狀圖 柱狀 厚度(m) 巖性描述 ¾¾¾

4、0;¾¾ 8.60 灰色泥質(zhì)頁巖，砂頁巖互層 - 8.40 泥質(zhì)細(xì)砂巖，碳質(zhì)頁巖互層 - 0.20 碳質(zhì)頁巖，松軟  6.9 K1煤層，=1.30tm3 ¾¾¾¾¾¾¾4.20 灰色砂質(zhì)泥巖，細(xì)砂巖互層，堅(jiān)硬 - 7.80 灰色砂質(zhì)泥巖 3.0 K2煤層，=1.30tm3 - 4.60 薄層泥質(zhì)細(xì)砂巖，穩(wěn)定 .。 3.20 灰色細(xì)砂巖，中硬、穩(wěn)定  2.20 K3煤層，煤質(zhì)中硬,=1.30tm3 。3.20 灰白色粗砂巖、堅(jiān)硬、抗壓強(qiáng)度6080MPa 。 24.68 灰色中、細(xì)砂巖互層

5、   四、設(shè)計(jì)說明書內(nèi)容   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、采區(qū)或帶區(qū)生產(chǎn)能力定為45萬t/a、90萬t/a和120萬t/a三種，設(shè)計(jì)者可以在三種中任選一種。 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； 3、計(jì)算采區(qū)或帶區(qū)的服務(wù)年限； 4、驗(yàn)算采區(qū)采出率。 第二節(jié) 采區(qū)或帶區(qū)內(nèi)的再劃分 1、確定采煤工作面長度； 2、確定采區(qū)內(nèi)的區(qū)毆數(shù)目或帶區(qū)內(nèi)的工作面數(shù)目； 3確定工作面生產(chǎn)能力； 4、確定采區(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) 確定采（帶）區(qū)內(nèi)準(zhǔn)備巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 1、根據(jù)所選題目條件，完善采（帶）區(qū)所需的開拓巷道；

6、2、確定采（帶）區(qū)巷道布置系統(tǒng)時(shí)至少就上山數(shù)目、位置、或帶區(qū)布置方式提出兩個(gè)布置方案，并進(jìn)行技術(shù)分析與經(jīng)濟(jì)比較。 3、確定回采巷道布置方式（單巷布置、雙巷布置、沿空掘巷、沿空掘巷），并進(jìn)行分析。 4、在采（帶）區(qū)巷道布置平面圖內(nèi)，工作面布置及推進(jìn)到的位置應(yīng)以達(dá)到采（帶）區(qū)設(shè)計(jì)產(chǎn)量為準(zhǔn)。 5、采區(qū)內(nèi)上、下區(qū)段，或上下煤層工作面，或帶區(qū)內(nèi)相鄰工作面交替期間同時(shí)生產(chǎn)時(shí)的通風(fēng)系統(tǒng)在說明書中以簡圖示之。 6、采區(qū)上、下部車場(chǎng)只作選型。 第四節(jié) 采區(qū)中部甩車場(chǎng)或帶區(qū)下部平車場(chǎng)線路設(shè)計(jì) 1、大巷（雙軌）、采區(qū)軌道上山（單軌）、區(qū)段石門（單軌）、帶區(qū)材料上山（單軌）均為600m軌距。 2、軌道上山作輔助提升時(shí)

7、，一次提一噸礦車3個(gè)。 3、按比例在說明書中繪制車場(chǎng)線路平面圖及坡度圖作為插圖。 本章應(yīng)繪制采（帶）區(qū)巷道布置平面圖及剖面圖(均按1：2000繪制)。   第二章 采煤工藝設(shè)計(jì) 第一節(jié) 采煤工藝方式的確定 1、針對(duì)設(shè)計(jì)采（帶）區(qū)內(nèi)的任意一個(gè)煤層，進(jìn)行采煤工藝設(shè)計(jì)，布置一個(gè)采煤工作面，可以選用綜采或普采任意一種工藝，鼓勵(lì)選用先進(jìn)的采煤方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。 2、由于設(shè)備資料來源的原因，選用國產(chǎn)綜采或普采設(shè)備。 3、采煤與裝煤 如采用普通機(jī)械化采煤工藝，要選定采煤機(jī)，確定截深，上下缺口長度，進(jìn)刀方式，截割方式等。 如采用綜合機(jī)械化采煤工藝，要選定落煤方式，確定截深，進(jìn)刀方式等。 厚煤層放頂煤開采

8、時(shí)，要確定采放比，放頂步距，放煤方式。 厚煤層分層開采時(shí)，要確定人工假頂材料和假頂?shù)匿佋O(shè)方法。4、運(yùn)煤 如選用金屬單體支柱及金屬鉸接頂梁支護(hù)，應(yīng)確定相應(yīng)的型號(hào)、規(guī)格，確定支架的布置方式、排距、柱距、最大控頂距、最小控頂距、放頂步距、工作面端頭支護(hù)及超前支護(hù)方式和距離等。要計(jì)算工作面支柱和頂梁的需要量。如選用液壓支架支護(hù)，要確定支架型號(hào)、規(guī)格、架中心距、移架方式、支護(hù)方式、端頭支架及超前支護(hù)方式和距離等，要校核支架高度、強(qiáng)度。計(jì)算工作面支架的需要量。 6處理采空區(qū) 一般采用全部垮落法。 第二節(jié) 工作面合理長度的確定 根據(jù)設(shè)計(jì)大綱要求，確定工作面合理長度時(shí)要考慮以下方面： 1、煤層地質(zhì)條件 2、工

9、作面生產(chǎn)能力 3、運(yùn)輸設(shè)備及管理水平 4、頂板管理及通風(fēng)能力 5、經(jīng)濟(jì)合理的工作面長度（產(chǎn)量、效率和工作面推進(jìn)度的關(guān)系） 第三節(jié) 采煤工作面循環(huán)作業(yè)圖表的編制 1包括工作面布置圖、循環(huán)作業(yè)圖、勞動(dòng)組織表、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表。 2有關(guān)工種及出勤人數(shù)，可參照教學(xué)例題和現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)酌情安排。   五、設(shè)計(jì)圖紙的內(nèi)容 本設(shè)計(jì)繪制兩張大圖(零號(hào)圖紙) 1采煤工作面層面圖(1：50) 應(yīng)包括回采巷道剖面目(1：50)，最大與最小控距剖面圖； 2采（帶）區(qū)巷道布置平面圖和(1：2000)剖面圖(1：2000) 設(shè)計(jì)圖紙四周各留20mm的邊框線，右下角留出標(biāo)題欄，其格式如下。 凡設(shè)計(jì)圖中已有內(nèi)容，說明書中都

10、可以不畫。 五、附表 1、井巷掘進(jìn)直接費(fèi) 2、井巷輔助費(fèi) 3、井巷維護(hù)費(fèi) 費(fèi)用單價(jià)表（一） 序號(hào) 項(xiàng)目 單價(jià) 數(shù)量 1 井 巷 掘 進(jìn) 直 接 費(fèi) 巖石上山 元m 1578 2 沿煤上山 元m 1284 3 巖石平巷 元m 1152 4 煤層平巷 元m 831 5 采區(qū)變電所 元m3 144 6 采區(qū)煤倉 元m3 144 7 采區(qū)絞車房 元m3 162 費(fèi)用單價(jià)表（二） 項(xiàng)目 井深(m) 單位 300 400 500 700 井 巷 輔 助 費(fèi) 大巷 元m 1073 1605 1296 1524 上山 元m 1164 1302 1407 1605 巖石平巷 元m 951 1065 1149 1

11、347 煤倉 元m 951 1065 1149 1347 硐室 元m3 171 183 195 252 生 產(chǎn) 經(jīng) 營 費(fèi) 通風(fēng) 元/ 0.415 0.427 0.480 0.670 排水 元/t 0.323 0.415 0.567 0.740 上山運(yùn)輸 元t km 0.344 0.344 0.344 0.344 機(jī)巷運(yùn)輸 元t km 0.800 0.800 O.800 0.300 大巷運(yùn)輸 元t km 0.210 0.210 0.210 0.210   費(fèi)用單價(jià)表（三） 序號(hào) 項(xiàng)目 單價(jià) 數(shù)量 1 井 巷 維 護(hù) 費(fèi) 巖石上山 元/年.m 40 2 煤層上山 元/年.m 90 3 巖石平巷 元/年.m 80 4 煤層平巷 元/年.m 160 5 硐室 元/年.m 30 六、大綱編制說明1. 煤礦開采學(xué)課程設(shè)計(jì)大綱是參照采礦工程專業(yè)高校本科生煤礦開采學(xué)編寫的。 2. 通過課程設(shè)計(jì)使學(xué)生達(dá)到掌握和運(yùn)用煤礦開采設(shè)計(jì)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能的能力，了解煤礦開采設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，具有初步設(shè)計(jì)一般礦井通風(fēng)系統(tǒng)的能力。3. 具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、技術(shù)資料的能力和分析計(jì)算能力。以及運(yùn)用計(jì)算機(jī)計(jì)算的能力。七、課程設(shè)計(jì)的考核論文撰寫完畢，由指導(dǎo)老師對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面考核，評(píng)分按五級(jí)分制（優(yōu)、良、中、及格、不及