采区设计课程设计.doc

鄂尔多斯职业学院课程设计说明书设计题目：矿采区设计系 部 班 级 设计人 指导人 二0一一年 月 日鄂尔多斯职业学院教研室主任：采矿教研室 日 期：签 名：课 程 设 计 任 务 书发给学生 1、设计题目：矿采区设计2、学生提交设计期限：自2011年5月28日开始至2011年6月24日完成。3、设计所用原始资料：1）基本条件该采区位于该矿 。采区上以 为界，下以 为界，左以 为界，右以 为界。采区走向长 m，倾斜长 m，煤层走向为 ，煤层平均厚度为 m，倾角平均 左右，煤的密度为 t/m3。采区瓦斯相对涌出量 ，采区正常涌水量为 ，煤层自燃发火期为 ，煤尘具有爆炸性，煤质中硬。地面无需保护地物，邻近采空区对本采区开采无影响，井底车场位于采区的左侧，大巷在本煤层中。煤层顶、底板：2）基础图纸采区煤层底板等高线图。3）采区设计年产量为万t/a。4、设计的主要内容：采区储量与生产能力，采区巷道布置方案比较。5、图表目录：1）储量计算表； 2）采区主要巷道断面及支护形式表； 3）方案技术比较表； 4）采区巷道布置平、剖面图。6、发题日期：2011年5月28日指导教师（签名）：王延飞学 生（签名）：鄂尔多斯职业学院课程设计指导人评语指 导 人：评阅人单位：年 月 日鄂尔多斯职业学院课程设计评阅人评语评 阅 人：评阅人单位：年 月 日鄂尔多斯职业学院 课程设计答辩评语 第 号提交设计学生：提交设计答辩材料：1、设计说明书共 页2、设 计 图共 张答辩评语：答辩成绩： 综合成绩： 设计答辩组组长：组员：年 月 日课程设计编写提纲第一章 采区巷道方案设计第一节 采区地质概况一、采区概述1、位置采区的位置主要是指采区在井田范围内所处的具体位置。2、开采范围采区的开采范围是指开采的上下和左右边界，走向长度和倾斜长度。3、与相邻煤层及相邻已采采区的关系（1）与相邻煤层的关系开采煤层群的矿井，应写明本采煤工作面所开采的煤层与上下煤层的层号、层间距、各煤的厚度、开采情况及对采区的影响。（2）与相邻采区的关系应写明本采区与相邻采区有无隔离煤柱以及煤柱的宽度；采空区内是否有积水和瓦斯，对本采区开采有何影响。4、采区与地面相对位置的关系采区开采范围与地面相对位置的范围内有无建筑物、水体、铁路。若有，则应附本采区井上下对照图，并写明建筑物、水体或铁路对本工作面开采的影响和应采取的措施及建议。二、采区煤层及其顶底板特征1、采区煤层赋存情况主要说明采区开采范围内煤层的走向、倾向、倾角及其变化规律，煤层的名称、结构及厚度，煤的硬度、强度、牌号、容重及其他一些物理力学指标和工业指标。2、顶底板岩石特征主要说明伪顶的岩石性质及厚度；直接顶的岩石性质、厚度、结构及强度，层理、节理发育程度，直接顶的类别；基本顶的岩石性质、厚度、结构及强度，基本顶的级别；底板的岩石性质、厚度、结构及强度。阐明围岩对采煤及顶板控制的影响。三、采区地质构造与水文地质情况1、采区地质构造主要说明褶曲的要素（如轴部、翼部、轴面、轴线）及类别；断层的要素（如断层面、断层线、交面线、断盘、断距等）及类别；陷落柱的井下特征，与围岩的接触关系，陷落柱的范围等；岩浆侵入体的产状、岩性、构造及岩浆侵入煤层的变质作用等。2、采区水文地质情况说明本采区顶底板岩层含水情况，周围采空区积水情况及工作面最大、最小涌水量等。四、瓦斯、煤尘和自燃发火情况1、瓦斯说明本采区瓦斯涌出情况及涌出量，是否有煤（岩）与瓦斯突出危险，及其对开采的影响程度。2、煤尘说明煤尘爆炸危险性及煤尘爆炸指数，及其对开采的影响程度。3、自燃发火说明煤层自然发火倾向性及发火期，及其对开采的影响程度。MG800/2040-WD型采煤机，国产ZY10500/26/55D型掩护式液压支架。第二节 采区巷道方案设计一、采煤方法的选择根据煤层地质条件，合理选择采煤工艺方式。二、采区准备方式根据矿井开拓巷道布置方式和选择的采煤工艺方式，确定采区准备方式。三、采区巷道布置1、采煤工作面长度及区段斜长2、工作面巷道的布置3、联络巷道的布置附：采区巷道布置图（1：5000，插图）四、采区内工作面开采顺序对各采煤工作面进行编号，并进行作工作面接替计划。第三节 采区储量、生产能力和服务年限一、采区可采储量1、采区工业储量2、采区设计损失量3、采区可采储量二、采区生产能力三、采区服务年限四、采区生产能力及服务年限的验算第四节 采区生产系统一、采区运输系统包括煤炭运输系统和材料及设备运输系统。运输系统除用文字说明外，还需绘制运输系统图，在图中用箭头标明运煤及运料的方向，用不同的符号标明各种运输设备所安设的位置。二、采区排水系统除用文字说明外，还需绘制排水系统图，在图中用箭头标明排水线路的方向。三、采区供电系统除用文字说明外，还需绘制供电系统图，在图中用箭头标明供电线路的方向，用不同的符号标明采区变电所、工作面移动变电站和乳化液泵站的位置。第二章 采煤工艺设计第一节 工作面概述一、采煤工作面位置及开采范围1、位置主要是指本工作面在采区中所处的位置，并应说明工作面的编号。2、开采范围采煤工作面的开采范围是指开采的上下和左右边界、始采和终采位置、沿走向（或倾斜）方向的推进长度及工作面长度。二、采煤工作面与相邻煤层及相邻已采采区的关系1、与相邻煤层的关系开采煤层群的矿井，应写明本采煤工作面所开采的煤层与上下煤层的层号、层间距、各煤的厚度、开采情况及对本工作面的影响，若上下煤层工作面同采，应写明两工作面的错距。2、与相邻工作面的关系应写明本采煤工作面与相邻工作面有无隔离煤柱以及煤柱的宽度；已采工作面采空区内是否有积水和瓦斯，对本工作面采煤有何影响。第二节 工作面地质概况一、煤层赋存情况主要说明采煤工作面开采范围内煤层的走向、倾向、倾角及其变化规律，煤层的名称、结构及厚度，煤的硬度、强度、牌号、容重及其他一些物理力学指标和工业指标。二、围岩的性质及其对采煤的影响主要说明伪顶的岩石性质及厚度；直接顶的岩石性质、厚度、结构及强度，层理、节理发育程度，直接顶的类别；基本顶的岩石性质、厚度、结构及强度，基本顶的级别；底板的岩石性质、厚度、结构及强度。阐明围岩对采煤及顶板控制的影响，附本工作面煤层综合柱状图。三、地质构造及水文地质情况1、地质构造主要说明褶曲的要素（如轴部、翼部、轴面、轴线）及类别；断层的要素（如断层面、断层线、交面线、断盘、断距等）及类别；陷落柱的井下特征，与围岩的接触关系，陷落柱的范围等；岩浆侵入体的产状、岩性、构造及岩浆侵入煤层的变质作用等。2、水文地质说明本工作面顶底板岩层含水情况，周围采空区积水情况及工作面最大、最小涌水量等。四、瓦斯、煤尘和自然发火情况1、瓦斯说明本工作面瓦斯涌出情况及涌出量，是否有煤（岩）与瓦斯突出危险，及其对开采的影响程度。2、煤尘说明煤尘爆炸危险性及煤尘爆炸指数，及其对开采的影响程度。3、自燃发火说明煤层自然发火倾向性及发火期，及其对开采的影响程度。第三节 可采储量及可采期一、采煤工作面可采储量Z = LSmK式中 L采煤工作面长度，m；S采煤工作面走向长度，m；m采高，m；煤层实体密度，t/m3；K工作面采出率。二、工作面可采期T = Z/A式中 T采煤工作面可采期，a；Z采煤工作面可采储量，万t；A工作面生产能力，万t/a。也可根据工作面的走向长度与推进度计算工作面的可采期。第四节 采煤工艺设计采煤工作面的工艺过程，包括破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理等工序。一、滚筒采煤机落煤在煤层赋存稳定、地质构造简单、顶板完整、煤层厚度在08m以上的长壁工作面可采用滚筒采煤机落煤.设计中应说明：采煤机的进刀方式、割煤方式以及合理的截深等，绘制采煤机进刀方式和割煤方式示意图。二、装煤使用滚筒采煤机的工作面，采煤机在割煤的同时，约90%的煤靠档煤板及螺旋叶片将煤推向输送机，完成装煤工序。其余少量浮煤由安装在输送机上的产煤板在移输送机时铲入输送机内，或由人工清理。三、运煤采煤工作面的运煤方式主要根据煤层倾角及破煤方式确定。在缓倾斜煤层工作面，无论采用何种采煤方式，均采用可弯曲刮板输送机运煤。在倾斜煤层工作面，当采用滚筒采煤机破煤时，使用可弯曲刮板输机运煤； 2、采煤工作面输送机的选择四、工作面支护说明液压支架的架型及数量，工作面端头支护和超前支护方式。五、采空区处理采用全部垮落法。第五节 巷道布置与生产系统一、工作面巷道布置简要说明本工作面所在采区（盘区或带区）的巷道布置方式，附巷道布置示意图。详细说明本工作面的运煤巷、回风巷及开切眼的布置、巷道断面形状、支护形式，附本工作面巷道布置平面图。二、工作面生产系统1、运输系统包括煤炭运输系统和材料及设备运输系统。运输系统除用文字说明外，还需绘制运输系统图，在图中用箭头标明运煤及运料的方向，用不同的符号标明各种运输设备所安设的位置。2、排水系统绘制排水系统图，标明排水方向、路线。3、供电系统除用文字说明外，还需绘制供电系统图，在图中用箭头标明供电线路的方向，用不同的符号标明工作面移动变电站和乳化液泵站的位置。4、通风防尘系统说明综合防尘的设施、设备及要求，并绘制通风防尘系统图。 第三章 采煤工作面循环作业图表第一节 作业形式和劳动组织形式一、循环方式二、作业形式三、工序安排四、劳动组织形式第二节 循环作业图表一、循环作业图要求绘制插图。二、劳动组织表要求绘制插图。三、技术经济指标表附表四、采煤工作面布置图要求绘制插图。第四章 采煤工作面安全技术措施一、综采工作面安装安全技术措施二、初采初放和顶板初次来压安全技术措施三、周期来压和防治顶板事故安全技术措施四、煤壁管理安全技术措施五、工作面过断层、破碎顶板管理安全技术措施六、液压支架防倒技术措施，工作面倒架、死架处理方法和安全措施七、瓦斯、煤尘、火、水和顶板事故安全技术措施第五章 采区主要技术经济指标设计成果要求1、说明书的编写设计说明书由文字说明、图表、附件等组成。1）叙述要简明扼要。2）文理通顺，字体工整清楚。说明书正文书写一律用四号长仿宋体字或者用小四号宋体打印。章节标题要加粗。标题的上方和下方都应留一空行与正文隔开。3）说明一律用A4开纸双面打印，左侧装订，在每页边缘都要留出空白， 左侧留30mm、右侧留25mm；上下各留25mm。页眉采用五号幼圆字体，排版和教材方式相同。4）说明书每页统一用阿拉伯数字编页码，标注在由下角，数字两边加两个小圆点。5）说明书分章节书写或打印，每一节分段落书写或打印。说明书每章应重新开页。6）说明书中引用参考书的公式和主要原理，以及引证的依据，均应在文字说明的右上角加注参考文献的编号。该编号应与说明书正文后所附的参考文献编号相符。所引用的书籍、资料要列入参考文献中。说明书最后要编列出参考文献和参考书的名称、出版时间（或发表时间）、出版社名、作者名、参考页码。7）说明书所应用的公式，应将所有符号及单位注明。计算时，将数字代入后，可直接将答案写出，不必将计算过程详细列出。8）说明书正文之前应编写目录。9）说明书中附图必须有图名及说明，附表必须有表名及说明。图、表中所有标注，必须符合采矿制图标准。10）说明书的章节，应按设计指导书的顺序编写。11）说明书按统一格式装订。2、采区巷道布置平剖面图的绘制1）平面图的内容。绘出该采区巷道布置的全貌（以采区最初达到设计生产能力时以掘的巷道为准），明显标出采区四周的边界；留设各种保安煤柱边界线；工作面的始采位置、停采线；采区的机电设备配备；用标准符号标明采区的运煤、矸、材料系统，采区的通风系统，采区的各机电硐室，上、中、下部车场位置；标明采区和工作面标号、各巷道名称、剖面线位置及剖视方向等。2）平面图必须标注以下尺寸：采区走向长度；采区沿走向留设的煤柱尺寸；上（下）山之间的距离；工作面错距等。3）剖面图的内容。剖面线代号、地表、标高；主要可采煤层；直接剖到的地质构造；采区的各主要巷道；煤层顶底板等。4）剖面图应标注的尺寸。采区的倾斜长度；工作面长度；沿倾斜方向留设的煤柱尺寸；煤层厚度、倾角、层间距；采区上山的长度、倾角和煤层的相对关系；一些主要联络巷道的长度、倾角；岩层巷道和煤层的相对关系等。3、对图纸的要求1）明确反映设计内容，投影关系正确，符合工程要求。2）符合采矿制图标准的规定。3）图面布置均匀整齐，图纸清洁美观，字体工整。4）所有图纸一律用铅笔绘制或使用计算机绘制。5）说明书中的插图可不按比例绘制，要求其尺寸大体与实际情况相符。6）插图要直接绘制在说明书纸上，说明书应留出插图的位置。题目一：满世煤炭公司永智煤矿51煤北一采区设计本采区东以大巷为界、邻北二采区，西以井田边界为界，南、北以井田边界为界。5-1煤层：全区发育，原详查区可采厚度 m（平均厚度上下浮动0.10.2m），平均厚度4.2m（2.8、3.1、3.5、3.8、4.2、4.9、5.3、5.7、6.2），煤层结构简单，一般不含夹矸，少数底部含厚度小于0.20m夹矸。煤层比重为1.23t/m3。5-1煤层直接顶板以砂质泥岩为主，次为粉砂岩，局部为细粒砂岩，厚度为6.18.4m；底板以泥质岩类、粉