发布时间 : 星期二 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7220fe7b15791711cc7931b765ce0508763275ce
《采矿学》课程设计
1工作面可弯曲刮板输送机
型号： SCEC—730/400
外形尺寸（长×宽×高） 1500mm×764mm×222mm 适用条件： 缓斜2.8~4.5m综采工作面 出厂长度： 200m 运输能力： 900吨/h 刮板链形式： 中双链 链速： 1.05m/s 电动机型号： YBKYS—200 电机功率： 2×200kw 电机电压： 1140V 总质量 115吨
制造厂 西北煤机厂
2转载机
型号： SZZ—764/132
外形尺寸（长×宽×高）1500mm×764mm×222mm 适用条件： 中厚煤层，顺槽转载 出厂长度： 41.2m 运输能力： 1100吨/h 刮板链形式： 中双链 链速： 1.28m/s
电动机型号： KBY550—132 电机功率： 2×132kw 电机电压： 1140V 总质量： 32吨
制造厂： 山西煤机厂
（2）以设备选用配套原则为基础并结合采煤工作面采煤能力具体情况，工作面采用支撑掩护式液压支架支护，从《采矿设计手册》选用如下设备：
支架型号 ZZS6000-17/37
外形尺寸（长×宽×高） 5725mm×1450mm×1700mm
支撑高度 1.7～3.7 m 工作阻力 6000 KN 初撑力 5105 KN 支架中心距 1500 mm
支护强度 0.81～0.91 Mpa 支架移架步距 900～1100 mm 支架重量 19吨
生产厂 重庆庆江机械厂 （3）移架方式
由于采用及时支护方式，而且工作面每天推进11刀，故选择顺序移架方式进行移架。顺序移架方式移架速度快，能满足采煤机快速牵引的需要，适用于顶板比较稳定的高产工作面。
（4）支护方式：由于K2煤层属中硬煤层，顶板有7.8m厚的灰色砂质泥
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岩，采高为3.0m，为防止片帮和冒顶，选用及时支护方式进行支护。 （5）工作面的支架需求量:
由n = L / E
式中： n ——工作面支架数目，取整数；
L —— 工作面长度，m； E —— 架中心距；
得： n= （196+5+5）/1.5=137.33，取137架。
(6)端头支架
由于巷道宽5m，而架宽为1.5m，因此选3架，左右两端共需6架。从《采矿设计手册》选用如下设备：
端头支架型号：PDZ（掩护式）
外形尺寸（长×宽×高） 5925mm×1450mm×1700mm 适用条件： 倾角α≤30°的中厚煤层 支撑高度： 1.6～3.8 工作阻力： 9000 KN 初撑力： 7070 KN 支护强度： 0.51 Mpa
制造厂： 郑州煤机厂 (7)超前支护方式和距离
由于采用综采工艺开采，支撑压力分布范围为20～30m，峰值点距煤壁前方 5-15m,所以超前支护的距离为20m。选用单体支柱和金属铰接顶梁支护。
(8）校核支架的强度和高度 ①校核高度
经查《采矿设计手册》得到：
在实际使用中，通常所选用的支架的最大结构高度比最大采高大200mm左右，即： Hmax = Mmax+0.2m；最小结构高度应比最小的采高小250—350mm，即：Hmin= Mmin-(0.2 5～0.35)m
已知选用的 ZZS6000—17/37 支撑掩护式液压支架的最大结构高度为3.7m>（3.0+0.2）m，满足要求。支架的最小结构高度为1.7m<2.2-(0.2 5～0.35)m，满足要求。
②校核强度
由q=K×M×ρ×g×10-6
式中： q —— 支护强度，Mpa；
K ——作用于支架上的顶板岩石厚度系数，取6；
M —— 采高，m；
ρ —— 岩石密度，取 2.5×103Kg/m3;
g —— 取10N/Kg。
q=6×3.0×2.5×103×10×10-6=0.45Mpa
由Q=q×F×103KN
式中：F——为支架支护面积，F = 5.725×1.450 = 8.30m2
Q=0.45×8.30×103=3735 KN 由P = Q / η
式中：P —— 支架的工作阻力，KN；
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Q —— 支架的有效工作阻力，KN； η —— 支架的支撑效率，取80%
P=3735÷0.8=4688.75 KN <支架工作阻力6000 KN， 满足要求。 5、处理采空区
采用全部跨落法处理采空区。
第二节 工作面合理长度的验证
1．从煤层地质条件考虑
该带区内的两层可采煤层的地质条件较好，无断层，煤层平均倾角为12°，煤层厚度适中，顶底板较稳定，瓦斯涌出量较低，自然发火倾向较弱，涌水量也较小，所以布置196m的工作面是合适的。
2．从工作面生产能力考虑
工作面的设计生产能力为180万t/a。正规循环每天进11刀，采煤机滚筒截深为686mm，所以K2煤层的工作面实际a生产能力为：
0.686×3.0×196×1.3×0.95×11×330=180.83万t；满足设计生产能力的要求，一个工作面生产就能够满足设计生产能力的要求，同时考虑到其他各个方面对生产的影响，确定的工作面长度也较合理。
3．从运输设备及管理水平角度考虑
带区生产选用的设备均为国内先进的的生产设备，工作面选用的200m刮板输送机利用国内先进技术，能够与时俱进的跟上技术的发展。
同时当前采矿界管理人员知识化、专业化、a轻化，所以工作面长度为196m在管理上是没有问题的。
4．从顶板管理及通风能力考虑 该带区的顶板较稳定，工作面可以适当的加长，综采工作面的长度一般在180~250m，所以选择的工作面的长度为196m较合适。另外，工作面的瓦斯涌出量较低，通风问题能够解决。
5．从巷道布置角度考虑
由于带区走向长为3000m，除去煤柱宽及巷道宽60＋28×5＋12×5=260m，剩余2740m，把每个工作面长度定为196m，2740÷196=13.98，正好可以布置14个采煤工作面。
6. 经济合理的工作面
工作面的长度与地质因素及技术因素的关系十分密切 ，直接影响生产效率，合理的工作面以生产成本低，经济效益高为目标。所以根据条件，以高产量、高效率为原则，以尽量加快工作面的推进速度，减少巷道的维护时间，降低回采总成本，使设备、资源得到最高利用为指导，选择196m的工作面长度是合理的。
第三节 采煤工作面循环作业图表的编制
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《采矿学》课程设计
课程设计总结
这次《采矿学》课程设计在万老师的悉心指导下，经过近两个礼拜的时间，我的设计内容全部完成，心情很是愉悦。在尾声中，我首先要感谢万老师一丝不苟的悉心指导和谆谆教诲，另外，也要感谢我院在设计过程中给予帮助的老师们，同时对校图书馆的工作人员表示感谢。
这次设计任务，煤层地质构造条件理想，我选择了煤层平均倾角为12°，生产能力为180万t/a的组合，在设计过程中，充分利用《采矿学》上所学知识，结合煤层构造实际情况，以安全第一和达产为原则，从技术上和经济上着手，设计出了一套在技术上可行，经济上优越的现代化大型矿井煤层群组带区开采方案。在这次设计过程中，我对工作面布置和回采巷道的设计有了更进一步的理解和认识，学到了很多知识，在以零号图纸为画布手工绘制工作面布置层面图（1：50）和带区巷道布置平面图（1：2000）及其剖面图（1：2000）的过程中，从许多细节问题处达到了很多益处，同时增强了动手能力，使自己得到了又一次前所未有的锻炼。在编制课程设计说明书的过程中，对《采矿学》上所学知识又梳理了一遍，对采矿方面的许多专业知识比以前的认识更深了，在说明书上所附的各计算示意图均用工程绘图软件AutoCAD2007绘制，在这个过程中，我对采矿AutoCAD制图有了新的认识，重新温习了许多绘图命令，如何利用先进技术绘制标准、规范、合格的采矿工程图是我们采矿人必须关注并解决的问题，在以后的学习和工作中，必须深造。
通过这次课程设计，让我经历了一个矿井从设计到开采的全过程，这将是我以后学习和工作的财富。最后再次感谢指导我和帮助过我完成此次课程设计的老师们
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