《采矿学》课程设计要求。
一、 设计时间:2011-2012-1第15-17周。
二、 参加学生:采矿班;
三、 设计题目:见附件,根据真实矿井修改。
四、 要求。
本次课程设计是在完成《矿井通风课程设计》、《矿井供电课程设计》等的基础上进行的。特提出如下要求:
1、本次设计定位于采区开采设计。本次设计共2题,分别命名为“恒泰煤矿13上山采区开采设计”和“永安煤矿12下山采区开采设计”。
学号为单数的同学完成“恒泰煤矿13上山采区开采设计”;
学号为双数的同学完成“永安煤矿12下山采区开采设计”。
图中采区边界(范围)自定,煤层厚度信息来自钻孔资料。设计图中应有图例。根据比例确定经纬网,但成图后,经纬网间的间距应为100mm。
2、说明书编写大纲。
第一章前言 (介绍设计目的、过程、矿井的开采条件等)
第二章采区储量与生产能力。
第一节采区储量。
第二节生产能力与服务年限。
第三章开拓方式简介。
第一节井筒。
第二节大巷。
第四章采区准备方式。
第一节上(下)山布置与断面。
第二节采区车场与硐室。
第五章采煤方法。
第一节采煤系统或回采巷道布置。
第二节采煤工艺 (含工作面循环作业图表)
第三节采煤工作面设备选型 (采、装、运、支设备)
第六章总结与分析 (对本设计的自我总结,你认为本采区的安全隐患是什么,适当提出防治措施)
可参考《采矿课程设计大纲》。
2、说明书可打印,也可手写,应包括必需的插图。图纸全部手绘,大图包含:采区巷道布置与机械配备平面图(1:
2000、a1)、剖面图(a1或a2,比例自定)。图纸主要体现回采巷道与准备巷道(或开拓巷道)之间的关系。
3、不能按时完成的同学,必须有书面的经过批准的缓考申请。
4、凡是抄袭与被抄者的课程设计,一律按不及格计。
5、最迟上交时间为第18周星期二下午5:00。
五、指导教师。
六、请所有指导教师于第19周星期二下午5:00前将成绩提交给李东印(
采矿工程教研室。
2023年12月1日。
矿井主要开采条件。
一、二1煤层。
二1煤层位于山西组下部,矿区范围标高为+75~-875m,埋深约179~1080m。上距砂锅窑砂岩一般为65.02m,下距l9石灰岩7.
24m左右。煤层厚度变化较大,厚0~16.26m,平均5.
74m,为薄~特厚煤层。
二1煤层结构较简单,含1层夹矸,夹矸厚分别为0.14~0.05m,岩性为炭质泥岩。
二1煤层顶底板特征:
1)顶板:二1煤层直接顶板以砂质泥岩为主,厚0~7.35m,平均1.
93m,抗压强度58.5mpa;老顶大占砂岩,以中粒砂岩为主,厚1.03~28.
52m,平均14.82m,抗压强度44.6~103.
5mpa、抗拉强度4.83~5.23mpa。
二1煤层顶板受滑动构造影响较大,顶板不稳定,不易管理。
2)底板:二1煤层直接底板为砂质泥岩或条带状细砂岩,平均厚7.42m;局部直接底板为粉细砂岩、炭质泥岩及泥岩,采煤过程中,泥岩易遇水膨胀发生地鼓现象。
大部分直接顶板为砂质泥岩,间接顶板为大占砂岩,以中粒砂岩为主,有时可成为直接顶板,厚1.03~28.52m,平均14.
82m。大部分直接底板为砂质泥岩或条带状细粒岩,平均7.24m;间接底板为太原组l7~8石灰岩。
五、煤质。1、物理性质。
二1煤层物理性质:二1煤层以粉煤为主,为黑~灰黑色,玻璃光泽,粉状、鳞片状产出,强度很低,手捻即成为煤粉,易污手。煤层中下部常有碎粒或块状煤分层,含有方解石或黄铁矿结核,其硬度大,不易破碎。
无烟煤视密度为1.38,真密度为1.48;贫煤视密度为1.
32,真密度为1.45。
2、化学性质。
发热量:二1煤的发热量(为27.43~32.
53mj/kg,平均30.03mj/kg;浮煤发热量(为33.75~34.
41mj/kg,平均33.99mj/kg。
二1煤属低灰、特低硫、低磷煤,可磨性好,可作为喷吹用煤。
煤的可选性:通过对邻区任岗煤矿、刘寨煤矿及矿区内1601孔二1采样测试,矿区内二1煤为中等可选煤。
二、矿井充水条件。
1)充水水源。
本矿井的充水水源主要有:大气降水、地下水。
大气降水:据矿井煤层开采近几年排水情况,雨季和枯水季节矿井涌水量几乎无变化。因此对该煤矿开采影响很小。
只有当浅部煤层形成采空区后,顶板陷落后所形成的垂直裂隙与浅部基岩风化裂隙带沟通后,大气降水可通过第四系孔隙含水层,基岩风化裂隙带、冒裂带而充入坑道。
地下水:影响矿井煤层开采的地下水主要有顶板水、底板水、构造带水。
a、顶板水:主要由二1煤层顶板的砂岩裂隙含水层组成,由于长期的矿井开采,局部地段的煤层顶板已经放顶,顶板的岩石破碎、透水性和流动性均显著增强,加之此类砂岩本身富水性弱,所以,常常随着巷道破顶或采面首次来压破坏而渗入采掘工作面。本矿井在-150m水平以浅采煤时,主要水源为顶板水,矿井涌水量中顶板水量为58m3/h,总体对矿井的生产威胁不大。
b、底板水:二1煤层的底板水为太原组灰岩含水层,尤其是上部灰岩含水层段相对富水性较强,且不均一,距离二1煤层平均10m,开采煤层如遇底板薄弱地段,产生突水是开采二1煤层的主要水害。本矿井7.
31突水事故已说明该水害的严重性。
矿井涌水量。
目前当前开采水平时,矿井正常涌水量为130 m3/h,最大涌水量为240 m3/h。
三、其它开采技术条件。
1、瓦斯。矿井相对瓦斯涌出量为5.64m3/t,二氧化碳相对涌出量为2.
98m3/t,绝对瓦斯涌出量为4.37m3/min,二氧化碳绝对涌出量为2.31m3/min,属低瓦斯矿井。
矿区内测得二1煤层钻孔煤芯样,ch4含量为0.09~8.58ml/gr,ch4成分为2.
49~93.33﹪,由浅往深,ch4含量和成分逐渐增高。
2、煤尘。矿区内二1煤以粉状煤为主,生产中煤尘一般较大。二1煤煤样检验知,煤尘无**危险性。但开采过程中必须加强洒水防尘等综合防尘工作。
3、自燃。地质报告提供本矿煤层具有自燃发火倾向,自燃发火期为5-6个月。
4、地温。矿区内二1煤层底板温度为20.2°c-22.
5°c,随着二1煤层埋度增加,温度增高:地温梯度1.6-2.
3°c/100m,平均1.93°c/100m,小于3°c/100m,属地温正常区。
图签示例如下:度。
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