课程设计说明书。
范各庄矿15号煤北二采区设计。
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学号 ： 时间 ： 2011.12
摘要。根据该矿的地址条件，煤层的赋存情况进行课程设计，通过对采区巷道、机械化采煤设备、通风等合理设计和优化达到矿井集中生产和持续稳产、高产，创造煤炭资源的合理开采的目的。
本说明书首先介绍了采区概况及地质特征，详细说明了设计采区的范围、煤层煤质，在地质资料的基础上，进行了采区开采设计，分别论述了采区储量和生产能力，采区方案设计和采区生产系统，开采顺序以及采煤设备的选取采区通风计算等。
关键字：采煤方法；巷道布置；回采工艺；通风系统网络。
目录。1 矿井概况1
2 采区煤炭储量2
2．1采区储量2
2．2采区服务年限4
3 采区巷道布置及基本参数5
3．1采区巷道布置5
3．2采区生产系统介绍6
3．3巷道断面选取7
4 回采工艺设计9
4．1 采煤方法及开采顺序9
4．2采煤及运输设备的选型10
4．3回采工艺13
4．4循环作业图表15
4 .5劳动组织形式16
5 通风系统设计16
5．1通风系统选择16
5．2风量计算17
5．3风量分配20
5．4通风阻力计算21
6 掘进工艺23
6．1掘进通风方法23
6．2掘进通风设备的选择24
参考文献25
致谢261 矿井概况。
15号煤北二采区东以断层为界，西以3条主要大巷为界，采区走向长度1960m,倾向长度1450m,煤层平均倾角7.7°，属于缓斜煤层，采区生产能力150万吨/年，煤层平均厚度5.5米。
瓦斯含量13m/t,属于低瓦斯矿井， 自然发火期 4 个月，有自燃发火危险。
2 采区煤炭储量。
2． 1采区储量。
2.1.1采区地质储量。
利用地质块段法：以地质勘探提供的钻孔特征参数为原始信息，将采区划分为规则的形状块。在图上量出块的面积、块倾角、平均煤厚等参数，最后由以下公式算出采区的工业总储量。
采区地质储量数据如表2-1所示。所用公式：
式中——分别为各块段的平面面积。
—分别为各块段的平均倾角。
分别为各块段面积。
分别为各块段煤层平均厚度。
r —为煤的容重取1.35
q—采区地质储量。
表2-1 采区地质储量数据。
由表2-1得北二采区15#煤层总煤地质储量为：
q=1027.22*2=2054.44万t
2．1.2采区工业储量。
根据《规程》规定，为了防止发生火灾、水灾和瓦斯涌出的影响，在采区边界留设的采区隔离煤柱10米；水平边界留30米；井田边界留设40米。本设计留设采区下边界隔离煤柱为15米，左边界大巷留煤柱20米。
采区煤柱损失。
15*990*2.78+117*64*2.78+137.
5*105.2*2.85+20*947.
8*2.8+493.6*20*3.
34+332.4*820.6*2.
6+15*792.9*3.2+162.
6*1246.2/2*2.8+（35.
9+20.7）*248.7/2+（14.
3+20.2）*224/2*2.85+52.
3*930.2*2.7+（97.
1+201.3）*125.5/2*2.
7=210.5万t
所以北二采区煤炭工业储量为：
2054.44-210.5*2=1633.4万t
2．1.3 采区可采储量。
可采储量是指工业储量中实际可能采出的储量。采区可采储量利用公式计算：
q可=(q工-p)×c
式中： q可：为设计可采储量。
q工：为采区工业储量。
p： 为永久煤柱损失。
c：为采区回采率。
由于小青矿东一采区4＃煤层平均煤层厚度为2.89m属中厚煤层，设计工艺方式采用综采放顶煤开采，煤炭损失较大回采率特殊，所以采区回采率取80%
则 q可=(q工-p)×c=（1633.4-24.9）×80%= 1286.8万t
2．2采区服务年限。
采区服务年限计算公式：
t=1286.8/100/1.3≈10年。
式中 t——采区服务年限年；
q可——采区可采储量万t；
a-采区设计生产能力 （万t/年）
k—储量备用系数，k=1.2～1.4。本设计取平均1.3。
3 采区设计。
3．1采区巷道布置。
东一采区的轨道中巷、回风中巷、皮带中巷一部分布置在岩层中一部分布置在煤层之中。轨道中巷巷担负采区之中的运料、排矸等任务，皮带平巷担负采区之中的运煤任务。采区被划分为9个条带，组成一个带区，共用运输中巷、皮带中巷和回风中巷。
由西三皮带大巷和西三运输大巷向上开掘与采区运输皮带中巷和采区轨道中巷相连接。由西三回风大巷向上开掘与采区回风中巷相连接。
图3-1 巷道布置示意图。
带区内采用后退式拉工作面进行开采，工作面平均长度c401、c403、c405、c407、c409工作面长度为190.4m；c402、c404工作面长度为235.6m；c406、c408工作面长度为187.
7m；c401、c403、c405、c407、c409、c402、c404工作面平均推进长度为1108.4m；c406、c408工作面平均推进长度为489.6m。
从西三大巷沿煤层倾方向掘进皮带，轨道和回风中巷，掘进到西侧边界后，沿煤层走向掘工作面运输回风巷道并掘开切眼，即可进行回采。在回采工作面运输巷道内安装胶带输送机运输煤炭，在回采工作面回风巷道内铺设轨道，一般用多台小绞车串联运输设备和材料。
3. 2采区内工作系统介绍。
采区内的工作系统主要包括：
1）运煤系统：
工作面—工作面进风巷—皮带中巷—西三皮带大巷外运。
2）材料及设备运输系统：
回采面：西三运输大巷—带区轨道中巷—工作面回风巷—回采工作面；
掘进面：西三运输大巷—带区轨道中巷—掘进面运输巷—掘进工作面。
3）排矸系统：
掘进巷道时所出的煤和矸石—掘进面运输巷—带区煤层轨道中巷—西三运输大巷—装车外排。
4)通风系统：
回采通风系统；新鲜风流—西三运输大巷—带区皮带中巷，带区轨道中行—工作面进风巷—回采工作面—工作面回风巷—带区回风中巷—西三回风大巷—乏风排出；
掘进通风系统：局部通风机吹入新鲜风流—掘进工作面—掘进面回风巷—带区回风中巷—西三回风大巷—乏风排出。
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