发布时间 : 星期一 文章采矿学课程设计-采区巷道布置设计更新完毕开始阅读
《采矿学》课程设计
P1= 30×2×3000×3.5×1.3+15×2×（1100-30×2）×3.5×1.3=96.0960万t
P（1100-30?2）?6.9?1.3?189.45万t1?30?2?3000?6.9?1.3?15?2?P2?30?2?3000?3.0?1.3?15?2?（1100-30?2）?3.0?1.3?82.37万tP3?30?2?3000?2.2?1.3?15?2?（1100-30?2）?2.2?1.3?60.40万t（P包括上下两端永久煤柱损失量和左右两边永久煤柱损失量,万t）
Zk1?（Zg1?P）?C1?（2960.10-189.45）?0.75=2077.99万t 1Zk2?（Zg2?P2）?C2?（1287.00-82.37）?0.80=963.70万t Zk3?（Zg3?P3）?C3?（943.80-60.40）?0.80=706.72万t ZK?Zk1?Zk2?Zk3?3748.41万t （3）带区服务年限
（公式1-3） T?Zk（/A?K）式中： T——带区服务年限，a；
A——带区生产能力，150万t； ZK——设计可采储量；
K——储量备用系数，取1.3；
T/A?K）=2077.99/（150?1.3）=10.66a 1?Zk1（T2?Zk2（/A?K）=963.70/（150?1.3）=4.94a T3?Zk3（/A?K）=706.72/（150?1.3）=3.62a T?T1+T2+T3?10.66?4.94?3.62?19.22a （4）验算带区采出率
C?（Zg-P）/Zg （公式1-4） 1、对于K1厚煤层:
C1?（Zg1-P1）/Zg1?（2960.10-189.45）/2960.10=93.60%>75%
式中： C1 ——带区采出率，%
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% ；
3、 对于K2中厚煤层：
C2?（Zg2-P2）/Zg2?（1287.00-82.37）/1287.00=93.60%>80%
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式中： C2 ----带区采出率，% ；
Zg2----K2煤层的工业储量，万t ；
P2---- K2煤层的永久煤柱损失，万t ，取Zg2×4%
4、 对于K3中厚煤层：
C3?（Zg3-P3）/Zg3?（943.80-60.64）/943.80=93.57%>80%
式中： C3 ----带区采出率，% ；
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%
故满足要求。
第二节 带区内的再划分
1、确定工作面长度
该煤层组左右两边界各留15m的边界煤柱，上部留30m防水煤柱，下部留30m护巷煤柱，从而其煤层倾向长度共有：1100-60=1040（m），走向长度为3000-30=2970m。又各煤层埋藏平稳,地质构造简单，无断层,煤层附存条件较好，瓦斯涌出量较低,涌水量也小,自然发火倾向较弱,且现代采矿工作面长度有加长趋势，故采煤工艺选取较先进的综合机械化采煤方法。一般而言，考虑到设备选型及技术方面的因素,综采工作面长度为160～250m，巷道宽度为4m～5m,本带区开掘巷道宽度为5m，且带区生产能力为150万t/a，一个厚煤层或中厚煤层的一个工作面便可以满足生产要求，将带区划分为两个大的分带, 两大分带间留取30m较大煤柱，再分别划分为7个小分带,最后将整个带区划分为14个分带，采用沿空掘巷方式,巷道间留取5m较小煤墙。故工作面长度为：
L?(3000?15?2?30?12?5?5?28)/14?196m
2、 确定带区内工作面数目
回采工作面沿走向布置，沿倾向推进，采用下行后退式倾斜长壁采煤法开采。 工作面数目：N?(L?S0)/(l?l0) （公式2-1） 式中： L——煤层走向长度(m)；
S0——带区边界煤柱宽度(m)； L——工作面长度(m)；
l0——回采巷道宽度，因采用综采采煤法，故 l0取5m。 则: N?(L?S0)/(l?l0)?(3000?2?15?12?5?30)/(196?5?5)?14 3、工作面生产能力
Qr?A/(T?1.1) （公式2-2）
式中： A——带区生产能力，150万t/a ；
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Qr——工作面生产能力，万t ； T——每年正常工作日，330天。
故： Qr?A/(T?1.1)?150/(330?1.1)?4132.22t
4、确定带区内同采工作面数及工作面接替顺序
生产能力为150万t/a,且工作面生产能力为4132.22t。目前开采准备系统的发展方向是高产高效生产集中化，采用提高工作面单产，以一个工作面产量保证带区产量，所以定为带区内一个工作面生产。各煤层采用跳采方式开采,14个分带工作面接替顺序如下:
K1煤层工作面接替示意图 1101 1102 1103 1104 1105 1106 1107 1108 1109 1110 1111 1112 1113 1114 1 3 5 7 9 11 13 2 4 6 8 10 12 14 对于K1布置一个综放工作面便可以满足生产设计的要求。K1煤层接替顺序为：1101→1108→1102→1109→1103→1110→1104→1111→1105→1112→1107→1113→1109→1114
K2煤层工作面接替示意图 2101 2102 2103 2104 2105 2106 2107 2108 2109 2110 2111 2112 2113 2114 1 3 5 7 9 11 13 2 4 6 8 10 12 14 K2煤层工作面接替顺序：2101→2108→2102→2109→2103→2110→2104→2111→2105→2112→2106→2113→2107→2114
K3煤层工作面接替示意图 3101 3102 3103 3104 3105 3106 3107 3108 3109 3110 3111 3112 3113 3114 1 3 5 7 9 11 13 2 4 6 8 10 12 14 K3煤层工作面接替顺序：3101→3108→3102→3109→3103→3110→3104→3111→3105→3112→3106→3113→3107→3114
（说明：以上箭头方向表示工作面推进先后。）
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第三节 确定带区内准备巷道布置及生产系统
1、完善开拓巷道
为了缩短带区准备时间并提高经济效益，根据所给地质条件，在第一开采水平中，把为该带区服务的运输大巷和回风大巷均布置在K3煤层底板下方25m的稳定岩层中。
2、确定巷道布置系统
首先确定回采巷道布置方式，由于地质构造简单，无断层,煤层赋存条件好，涌水量较小，瓦斯涌出量较小，无自然发火倾向,直接顶较厚且易跨落。同时为减少煤柱损失，提高采出率，降低巷道维护费用，采用沿空掘巷的方式。因此采用工作面布置图所示工作面接替顺序，就能弥补沿空掘巷时工作面接替复杂的缺点。
3、带区布置方案分析比较
确定带区巷道布置系统， 带区内有三层煤，每一层都布置14个工作面，根据相关情况初步制定以下两个方案进行比较： 方案一：分带单独布置
每一个分带分别开斜巷进入上部煤层，每一个分带都布置一个煤仓直通运输大巷。
通风系统为：新风从运输大巷→进风行人斜巷→煤层运输平巷→分带运输斜巷→采煤工作面→分带运料斜巷→回风运料斜巷→回风大巷。该方案的特点是，每个分带都布置了煤仓，所以管理较复杂，煤仓和联络斜巷工程量大，但有利于通风和工作面的接替。 方案二：带区联合布置
将带区分成两个大分带，每一大分带由7个小分带组成。运输大巷通过进风行人斜巷进入上部煤层，在上部煤层布置两条煤层集中平巷，一条煤层运输集中平巷，一条煤层回风集中平巷。整个带区布置一个煤仓直通运输大巷。
通风系统为：新风从运输大巷→进风行人斜巷→煤层运输集中平巷→分带运输斜巷→采煤工作面→分带回风斜巷→煤层回风集中平巷→回风石门→回风运料斜巷→回风大巷。该方案简化了运输系统，仅布置了一个煤仓和一对联络巷，减少了煤仓和联络斜巷的施工量，使运煤、运料集中处理，符合集中化生产理念，但出现了因带区内通风线路长短不同而造成通风协调困难的问题，同时还增加煤巷的维护量，增大了煤柱损失。 经济技术比较：
巷道及硐室掘进费用
表1-1
巷道及硐室维护费用
表1-2
生产经营费
表1-3
费用汇总表
表1-4
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