采礦學課程設計題目

湘潭大學能源工程學院課程設計題目系部專業(yè)班級姓名指導老師年月日采礦學課程設計大綱一、目的1、穩(wěn)固?采礦學?課程所學知識，通過課程設計過程中對相關知識的運用，加深對?采礦學?課程知識的理解。2、培養(yǎng)采礦工程專業(yè)學生動手能力，對編寫采礦技術(shù)文件，包括編寫設計說明書及繪制設計圖紙進行初步鍛煉。3、為畢業(yè)設計打根底。二、設計題目1、設計題目的一般條件。某礦第一開采水平上山階段某采〔盤〕區(qū)自上而下開采ml、m2或m3煤層，煤層厚度、層間距及頂?shù)装鍘r性見綜合柱狀圖。該采區(qū)走向長度3000m，傾斜長度1lOOm，采區(qū)內(nèi)各煤層埋藏平穩(wěn)，地質(zhì)構(gòu)造簡單，無斷層；其地面為荒山，標高在+120m~150m之間，沒有對開采有影響的建筑物和水體。2、設計題目的煤層傾角條件難能煤礦25采區(qū)方案設計：25采區(qū)為上山采區(qū)，走向長2000ｍ，傾斜長750ｍ；地質(zhì)條件如下：煤層傾角240、賦存穩(wěn)定，煤層結(jié)構(gòu)、瓦斯與水文地質(zhì)條件簡單，煤層沒有自燃發(fā)火現(xiàn)象，煤塵沒有爆炸危險，采區(qū)內(nèi)沒有影響生產(chǎn)的地質(zhì)構(gòu)造，具體詳見煤層柱狀圖?！沧⒁猓翰焕匣⒌孛嬉虻匦巍⒋笮退w、構(gòu)建筑物、交通設施對煤層開采的影響〕25采區(qū)煤層柱狀圖如下：柱狀厚度(m)巖性描述根本頂12.60灰色泥質(zhì)頁巖，砂頁巖互層直接頂3.40泥質(zhì)細砂巖，碳質(zhì)頁巖互層偽頂0.20碳質(zhì)頁巖，松軟12.20m1煤層，γ=1.35t／m3m1煤層的底板與m2煤層頂板15.80灰色砂質(zhì)泥巖，細砂巖互層，堅硬0.3m2煤層，煤質(zhì)中硬，γ=1.40t／m3，不可采。底板26.20厚層狀石灰?guī)r三、課程設計內(nèi)容1．采區(qū)巷道布置方案設計；2．采區(qū)上、中及下部平車場形式選擇〔只要畫出示意圖，不要具體計算和繪制施工設計圖〕，盤區(qū)輔助運輸采用新型無軌膠輪車運輸時，不需采區(qū)上、中、下車場，只要保證其轉(zhuǎn)彎半徑>6.5ｍ即可；3．采煤工藝設計及編制循環(huán)圖表。四、進行方式各班按學號將全班同學分為四個小組，每個小組選擇一個煤層賦存條件的題型，綜合應用?采礦學?所學的知識，每人獨立完成一份課程設計。設計者之間可以討論、借鑒，但不得相互抄襲，疑難問題可與指導教師共同研究解決?！蔡崾荆簩Ψ纸M布置的可任選一組進行采〔盤〕巷道布置〕五、設計說明書內(nèi)容第一章采〔盤〕區(qū)巷道布置第一節(jié)、采區(qū)儲量與效勞年限1、采區(qū)生產(chǎn)能力定為60萬t/a、120萬t/a、150萬t/a和180萬t/a四種，設計者可以在四種中任選一種。注意：采區(qū)生產(chǎn)能力=采區(qū)回采煤量〔占80～90%〕+掘進煤量〔占10～20%〕2、計算采區(qū)的工業(yè)儲量、設計可采儲量；注意：煤柱參數(shù)如下：①采區(qū)上〔下〕山：兩上〔下〕山間20～30ｍ，兩側(cè)20～40ｍ；②區(qū)段：一般為8～15ｍ，厚煤層約為30ｍ；③采區(qū)邊界：10ｍ；④大巷側(cè)：運輸大巷側(cè)20～50ｍ，回風大巷側(cè)20～30ｍ；⑤工作面采出率：薄煤層97%、中厚煤層95%、厚煤層93%。3、計算采區(qū)的效勞年限；4、驗算采區(qū)采出率。采出煤量/采區(qū)工業(yè)儲量×100%第二節(jié)、采區(qū)內(nèi)的再劃分1、確定區(qū)段參數(shù)：此主要為區(qū)段斜長。其等于采煤工作面斜長+區(qū)段煤柱+兩區(qū)段平巷寬度。這主要確定采煤工作面斜長和區(qū)段平巷布置方式；注意：①雙巷布置應留區(qū)段煤柱，一般為8～15ｍ，厚煤層約為30ｍ；②依據(jù)采煤工藝確定上下區(qū)段平巷的寬度，普、炮采3.0～4.0ｍ，綜采4.5～6.0ｍ；③工作面斜長：綜采150～300ｍ，普、炮采100～150ｍ。2、確定采區(qū)內(nèi)的區(qū)毆數(shù)目；3．確定工作面生產(chǎn)能力A0A0=L·Vo·ρ·m·C0式中：L——采煤工作面長度，m；m——煤層厚度或采高，m；對于厚煤層傾斜分層開采的采煤工作面，普采與炮采，其值≯2.4m，一般取2.0m；綜采：非放頂煤可取3.0～3.5m，放頂煤可取8～12.0m。ρ——煤的體積密度，t/m3；C0——采煤工作面采出率。薄煤層：97%；中厚煤層：95%；厚煤層：93%V0——工作面推進度，m/a；V0=N·n·l·ρN——年工作日數(shù)；一般按300～330天n——日循環(huán)數(shù)目；個l——循環(huán)進度；mρ——正規(guī)循環(huán)率70%-100%，一般不應低于80%，但在湖南能達此標準相當不錯。因此，不宜選得過高?；夭晒ぷ髅婺晖七M度〈標準〉規(guī)定：單位：m表3-2工藝工程綜采普采炮采偽斜柔性掩護支架工作面長度≮150120～15080～15030～60年推進度900～1200≮600420～540480～660確定采區(qū)內(nèi)同采工作面數(shù)目及工作面接替順序。〔注意建議一個工作面保產(chǎn)〕第三節(jié)、確定采區(qū)內(nèi)準備巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)1、根據(jù)所選題目條件，完善采區(qū)所需的開拓巷道；注意：其分別是水平運輸大巷和階段回風大巷，一般位于最下部煤層或其底板巖石中〔一般距煤層法線距離約20ｍ〕。2、確定采〔帶〕區(qū)巷道布置系統(tǒng)時至少就上山數(shù)目、位置提出兩個及以上布置方案，并進行技術(shù)分析與簡單的經(jīng)濟比擬〔以工程量及巖性進行分析比擬〕。3、確定回采巷道布置方式〔單巷布置、雙巷布置、沿空護巷、沿空掘巷〕，并進行簡要分析。4、在采區(qū)巷道布置平面圖內(nèi)，工作面布置及推進到的位置應以到達采區(qū)設計產(chǎn)量為準。5、假設上下區(qū)段同采應以簡圖說明其通風系統(tǒng)。6、采區(qū)上、上、下部車場只作選型。第二章采煤工藝設計第一節(jié)采煤工藝方式確實定1、針對設計采區(qū)內(nèi)的任意一個煤層，進行采煤工藝設計，布置一個采煤工作面，可以選用綜采或普采任意一種工藝，鼓勵選用先進的采煤方法進行設計。2、由于設備資料來源的原因，選用國產(chǎn)綜采或普采設備。3、采煤與裝煤如采用普通機械化采煤工藝，要選定采煤機，確定截深，上下缺口長度，進刀方式，截割方式等。如采用綜合機械化采煤工藝，要確定截深，進刀方式等。厚煤層放頂煤開采時，要確定采放比，放頂步距，放煤方式。厚煤層分層開采時，要確定人工假頂材料和假頂?shù)匿佋O方法。4、運煤如選用金屬單體支柱及金屬鉸接頂梁支護，應確定相應的型號、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、工作面端頭支護及超前支護方式和距離等。要計算工作面支柱和頂梁的需要量。如選用液壓支架支護，要確定支架型號、規(guī)格、架中心距、移架方式、支護方式、端頭支架及超前支護方式和距離等。計算工作面支架的需要量。5．處理采空區(qū)：一般采用全部垮落法。第二節(jié)、工作面合理長度確實定確定工作面合理長度時要考慮以下方面：1、煤層地質(zhì)條件2、工作面生產(chǎn)能力3、運輸設備及管理水平4、頂板管理及通風能力；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、勞動組織表、技術(shù)經(jīng)濟指標表。2．有關工種及出勤人數(shù)，可參照教學例題和現(xiàn)場經(jīng)驗酌情安排。注意：參考教材第三章。六、設計圖紙的內(nèi)容1．采煤工作面層面圖(1：200)應包括回采巷道斷面圖(1：50)，最大與最小控頂距剖面圖；2．采區(qū)巷道布置平面圖和(1：2000)和剖面圖(1：2000)。課程設計成績評定專業(yè)班級學生姓名學