中国矿业大学《采矿学》课程设计 采矿(二)12-1班第3组
Zs——矿井设计储量,万t; C——采区回采率,中厚煤层0.8
上煤层设计可采储量:Zk1=1726.6×0.8=1381.28万t, 下煤层设计可采储量:Zk3=1233.3×0.8=986.64万t, 则矿井设计可采储量:Zk=1381.28+986.64=2367.92万t。 3、计算采区的服务年限
根据《煤炭工业矿井设计规范》规定:矿井设计生产能力,应根据资源条件、外部建设条件、国家对煤炭资源配置及市场需求、开采条件、技术装备、煤层及采煤工作面生产能力、经济效益等因素,经多方案比较后确定。
具体矿井设计生产能力的确定应考虑如下因素: (1)资源情况:
煤田地质条件简单,储量丰富应加大矿区规模,建设大型矿井。煤田地质条件复杂,储量有限则不能将矿区规模定的太大。 (2)开发条件:
包括矿区所处的地理位置、交通条件、用户、供电、供水、建筑材料及劳动力来源等,条件好者应加大开发强度和矿区规模;否则应缩小规模。 (3)国家需求:
对国家煤炭需求量的预测是确定矿区规模的一个重要依据。 (4)投资效果:
投资少、工期短、生产成本低、效率高、投资回收期短的应加大
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矿区规模,反之,则缩小规模。
具体结合矿情况:井田储量丰富,煤层赋存稳定,厚度均匀变化很小,顶底板条件好,地质构造简单,无大断层发育,开采条件简单,又煤质好为优质无烟煤,市场需求状况好,经济效益好,但受高瓦斯煤层限制不适宜建特大型矿井,为此,从矿井资源条件、煤层开采技术条件和煤的加工利用以及煤炭外运条件等方面综合考虑,矿井年设计生产能力确定为120万t/a。
矿井服务年限的计算公式为:
T=Zk A× K式中 T——矿井的服务年限,a;
Zk——矿井的可采储量,万t;
K——矿井储量备用系数,取K=1.4; A——矿井设计生产能力,万t/a。
则矿井服务年限:T?2367.92/(120?1.4)?14.095a 4、验算采区采出率
采区采出率= ×100% 采区实际出煤量=(S-s)×M×R×C1
式中:
S——采区面积,3960000km2
s——煤柱面积,区段数为4个,上边界保护煤柱宽30m,下边界保
护煤柱宽10m,区段煤柱宽11m,上下山相距 20m,左右保护煤柱宽10m;
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采区实际出煤量采区工业储量中国矿业大学《采矿学》课程设计 采矿(二)12-1班第3组
上下部边界煤柱面积=(10+30)×3600=144000 m2
区段内保护煤柱面积=(4-1)×11×(3600-10×2)=118140 m2 左右边界保护煤柱面积=20×(1100-40)=21200m2
上下山保护煤柱面积=(20+30×2)×(1100-40)=84800m2
煤柱面积=144000+118140+21200+84800=368140m2; M——煤层厚度,m;k1=3.5m,k3=2.5m; R——容重,1.3t/ m3;
C1——工作面采出率,厚煤层0.93,中厚煤层0.95; 上煤层实际出煤量:
(3960000-368140)×3.5×1.3×0.95=1552.6万t
则上煤层采出率=1552.6/1801.8=86.2% 下煤层实际出煤量:
(3960000-368140)×2.5×1.3×0.95=1109万t
则中厚煤层采出率=1109/1287=86.2%
验算结果:符合《煤炭工业设计规范》①规定。
① 根据《煤炭工业设计规范》规定:采区采出率:厚煤层不低于0.75,中厚煤层不低于0.8,薄煤层不低
于0.85。
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第二节 采区内的再划分
1、回采工作面长度的确定
影响工作面长度的因素有煤层赋存条件、机械设备及技术特征、巷道布置等。该采区的煤层特征,其煤层赋存条件好,地质条件简单,所以该矿井设计为综合机械化程度比较好的现代化矿井。要求工作面的较大的生产能力,故选用较长的工作面。一般综采工作面的长度范围为200~300m,但由于综采设备的改进,管理水平的提高,以及各区段之间的关系,为了能够使工作面的生产能力达到设计的要求,需要计算确定合理的工作面长度。 2、工作面的推进方向和推进度
从便于运输大巷和总回风巷道维护、采后密闭、减少漏风避免采掘干扰、回收大巷煤柱考虑,工作面采用后退式。
综采工作面的走向长度一般不宜小于1000m。另外,考虑到工作面搬迁次数及煤损随工作面推进距离之间的关系,结合矿井设计生产能力所选用滚筒采煤机的技术参数,可得出综采工作面的推进度为:
工作面的设计生产能力为120万吨/年,正规循环每天进6刀,采煤机滚筒截深为600mm,年工作日数330,可得出综采工作面的推进度为
V=0.6×6×330=1188m/a
3、采区内的工作面数目、长度 ①计算理论上的采区工作面长度
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