《开采方法》设计指导书.doc

采矿工程专业开采方法课程设计指导书贵州大学矿业学院采矿工程教研室说 明一、本设计为采区设计，本大纲参照一般实际采区设计，说明书编制章节的顺序，结合教学要求进行编制，仅供本次课程设计作为内容提要和说明书章节编制顺序参考用。二、当煤层倾角为近水平时，“采区”名称可称为“盘区”或“分区”（倾斜长壁法）。第一章 采区地质特征1 采区概况采区位置、境界、开采范围，与邻近采区关系，与地面关系、采区内煤系产状，可采层厚度等。2 地质情况及可采煤层情况采区地质构造、开采煤层特征（厚度、倾角、媒质、夹石、层间距、顶底板岩石特征等）、瓦斯、煤尘、煤的自然性，井上下及采区水文地质条件，上部成浅部开采情况等。3 采区储量：（列表）采区储量计算表煤层编号投影面积（m2）倾角（度）实际面积（m2）煤厚（m）容重（t/m3）工业储量（t）煤层采区回采率（%）可采储量（t）备注合计注：这里所列表格为参考格式，设计说明书内正式表格应按此表格式以一页篇幅绘列。第二章 采区生产能力及服务年限1 采区生产能力的确定采区生产能力根据地质条件、煤层生产能力、机械化程度和采区工作面接替关系等因素确定，当用综采时，一般为80120万t/a；高档时，一般为5090万t/a；普机时（包括高档）一般为4075万t/a；炮采时，一般为1050万t/a。2 采区服务年限为了保证采区均衡生产，采取服务年限应在35年以上比较合理。第三章 采煤方法选择及采区参数选择计算1 采煤方法选择根据煤层的埋藏条件：如倾角、厚度、顶底板岩性及地质构造等，以及技术设备条件和发展趋势等进行分析论证，提出技术、经济上合理可行的采煤方法。（包括采煤系统及回采工艺）。2 采区（或盘区、分区）参数选择计算一、采区斜长及走向长采区走向长根据地质条件、技术可能性、经济合理性等因素综合分析后确定。倾斜长壁法分区还应考虑集中装运、通风、供电、排水的合理范围等技术经济因素。二、回采工作面长度、形式由地质条件、回采工艺方式、运输设备、管理水平、顶板管理能力、采区斜长等综合考虑予以确定。三、煤柱尺寸参阅开采方法及设计规范等。四、区段斜长和数目的确定采区走向长壁法时，根据工作面长、区段平巷宽度、护巷方式及煤柱尺寸计算区段斜长，按区段斜长和采区斜长确定区段数。五、采用倾斜长壁法时的条带数、推进长度及方向、通风方式等。第四章 采区巷道布置1 采区巷道布置方案的选择一、 采区上（下）山的位置、数目和用途，采区联合形式；二、 区段平巷的布置方式（有无煤柱护巷、数目、位置、是否设集中巷及集中位置等）；三、 煤层间、厚煤层分层间的联系方式；四、 采区上、中、下部车场型式选择。五、 采区煤仓容量计算及形式选择。用方案比较法择优确定最终方案。（经济费用比较表见附表）2 采区生产系统综述运煤、运料及徘矸、通风、行人、动力供应（包括电力和压风）排水、灌浆等系统。3 采区回采工作面配备和生产能力验算一、 计算回采工作面产量；二、 确定采区内同时回采工作面数目；三、 备用回采面及掘进头的设置；四、 采区生产能力验算。4 开采顺序论述煤层间、分层间、区段间、条带间的开采顺序及参数。5 采区准备工作及组织一、采准工作：选择确定采区巷道断面形式、尺寸、支护方式：（可在巷道断面图册中选取，若图册中设有所需的巷道断面，应自行设计）。二、回采工作面接续安排按合理配采的原则排出：“回采工作面接替表”。三、采区巷道掘进顺序：列出：“巷道施工顺序表”。（注：第二、三项根据指导教师指定的终止期进行）。第五章 回采工艺1 设计回采工作面概况阐明该面煤层的赋存情况、媒质和种类、节理和层理的发育情况；瓦斯、煤尘、爆炸性和自然发火情况；顶底板性质，回采范围内地质构造和水文情况。2 回采工艺的确定一、截煤方式：炮采部分绘出炮眼布置图、机械落煤应选择落煤机械型号及规格，并确定工作方式。二、运煤：运输机械选择、铺设和移置方法。三、支架：确定采场支护方式、支架材料或型号规格、支护密度、支架的规格尺寸、特种支架的架设和支护的要求。四、顶板管理：顶板管理方法，确定最大、最小控顶距、放顶步距、放顶回柱方式及所用设备等。3 循环方式、作业形式的选择及循环图表的编制一、工作面作业方式；二、绘制循环图表：循环作业图、工人出勤及出勤时间表、工作面技术经济指标表。（绘表要求见第七章）第六章 采区设计概算及工作面成本计算1 采区概算概算包括以下几个内容，具体表格表示。（见附表）一、 井巷工程概算表；二、 机电设备及安装工程概算表；三、 采区概算总表。2 工作面直接成本按“工作面成本估算表”所列项目分项计算，并将计算结果填入下表。顺序项 目单位单价（元）日耗量总价（元）吨价煤（元）备注一材料1、坑木2、坑木代用品3、炸药4、雷管5、大型材料6、其他材料（1+2+3+4）30%二工资日14.88每月计25日三电力四予提更改基金元/吨7.50五其它支出（一+二+三+四）2%六总计3 采区主要技术经济指示表序号项目单位数量序号项目单位数量12345678走向长倾斜长可采煤层数煤层总厚倾角采煤方法工业储量可采储量米米米度万吨万吨91011121314年产量服务年限采区回采率掘进出煤率采区吨煤投资移交生产时巷道工程量万吨年%元/吨米第七章 设计要求1 设计内容和说明书编制主要要求一、采区方案的确定必须提出两个以上的方案，用方案比较法进行。二、采区方案和采区内局部方案（如上山数量、层位）在确定过程中应进行必要的论证，主要的和较大的方案应配以插图和表格等辅助形式说明。三、设计的主要依据应写出，凡涉及计算的问题应将计算的公式列出，代入有关数据，直接得出结果。计算结果应填入有关表格的不应遗漏。四、 说明要求文字简明通顺，缮写清晰整洁。说明书内容的顺序建议为：1）目录；2）设计任务书（即设计题）；3）正文；4）附表；5）小结。2 绘制设计图要求一、 本设计要求绘制正规设计大图三张：（一） 采区巷道布置及机械设备配置平面图（1：2000）（二） 采区巷道布置剖面图（1：2000）（三） 采煤工作面平面布置图（1：50或1：100）。二、 绘图要求：（一）采区巷道平面布置图投影在最上或主采煤层底板等高线图上，根据采区面积和绘图比例尺选取恰当的图幅绘制，剖面图视具体情况选用图幅，以图形清楚、摆布恰当为原则，所有大图标题栏按指导教师规定的统一格式绘制。（二）、采区巷道布置及机械设备配置图（平、剖面）应按下列要求绘制：采用CAD绘制，所有点、线、符号应符合矿井设计的统一标准：必须使用标准惯用图例，所用到的图例必须绘在相应的图上；必须标注必要的尺寸（采区参数、巷、采面等长度及参数尺寸）；工作面平面布置图一般应将“工人出勤表”、“循环表”（含循环图例）、“主要技术经济指标表”绘在上面，工作面剖面图应显示在最大和最小控顶时各部尺寸，采用放大的比例绘出；端头的布置及炮眼布置等也应根据具体情况放大后绘制在该图上；中文字体采用长仿宋体，采用国家公布实施的简化汉字。巷硐等图标可视具体情况直接用细实线引出注上或编号后在图幅内顺序列出。提纲中部分表格形式及部分参考资料汇列于下：方案井巷工程费用表顺序工程项目断面（米2）长度（米）数量（米）总工程量（米）掘进单价（元/米）掘进费用（元）1采区上山2区段运输巷小计方案设备费用表顺序设备名称规 格台 数单价（元/台）设备费用（元）1绞车2皮带运输机小计方案巷道维护费用表顺序工程项目断面（米2）长度（米）数量（条）维护年限（年）维护总工程量（年、米）维护单价（元/年、米）维护费用（元）1上山2石门小计方案运输费用表顺序工程项目煤量（吨）运输长度（公里）运输量（吨公里）运输单位（元/吨公里）运输费用（元）1皮带运输机小计各方案总费用比较表顺序费用项目方案费用（元）方案费用（元）方案费用（元）一基建费用1井巷工程费2设备费二生产经营费1巷道维护费2运输提升费3全部费用总计相对百分数井巷工程概算表序号单 位工程名称技术特征单位数量单 价总价直接定额费指标编号基价地区系数地区单价辅助费直接费辅助费施工管理费合计技术经济指标(1)一12（2）上 山运输上山（3）（4）（5）（6）（7）（8）取1.2（9）（10）取(9)90%（11）（12）（13）(11)+(12)16.62%（14）（15）(14)/(5)机电设备及安装工程概算表序号设计及安装工程名称型号及规格单位数量单价总价指标编号设备主要材料安装设备主要材料安装合计计其中工资计其中工资123456789101112131415四41采区采区采掘面工作面设备采区概算总表序号生产环节或费用名称概算值（元）吨煤投资（元/吨）井巷工程设备及安装合计一二三准备巷道1，2，车场、硐室回采巷道总 计工作面部分设计参考取值资料1、 坑木消耗指标：综采及高档4M3/万吨；2、 坑木单价指标：350元/M3；3、 炸药单价指标：1.60元/公斤；4、 雷管单价指标：0.8元/只；综采面安装费： 5%5、 按全套设备费用的 计算搬家费： 2%6、自移式液压支架使用年限：国产5年，进口7年，残值5%（全套）；7、采煤机组使用年限：国产7年，进口10年，残值5%；8、掘进机组使用年限：国产7年，进口10年，残值5%；9、工作面用括板机使用年限：一律按5年计，残值5%；10、煤电钻使用年限：2.5年；11、回柱绞车使用年限：5年，残值5%；12、胶带输送机使用年限：20年。准备巷道年维修费指标序号岩性掘进断面(米2)支护方式每米维护费元/米年维修率年维修费元/年米1煤（软岩）6木支架50.295020.152煤（软岩）68木支架65.715032.853煤（软岩）912木支架161.025080.514煤（软岩）12米以上木支架273.3750136.685中硬岩6木支架45.434018.176中硬岩68木支架58.414023.367中硬岩912木支架136.894054.768中硬岩12米以上木支架222.674089.079煤（软岩）6锚喷115.192023.0410煤（软岩）68锚喷133.042026.6111煤（软岩）912锚喷157.372031.4712煤（软岩）12米以上锚喷209.292041.8613中硬岩6锚喷107.081516.0614中硬岩68锚喷123.301518.5015中硬岩912锚喷144.391521.6616中硬岩12米以上锚喷191.441528.7217煤（软岩）6料石砌筑141.152028.2318煤（软岩）68料石砌筑159.002031.8019煤（软岩）912料石砌筑214.162042.8320煤（软岩）12米以上料石砌筑325.132065.0321中硬岩6料石砌筑139.531520.9322中硬岩68料石砌筑157.371523.6123中硬岩912料石砌筑197.531529.6324中硬岩12米以上料石砌筑287.161543.07回采巷道年修费指标序号岩性掘进断面(米2)支护方式每米维护费元/米年维修率年维修费元/年米1煤6木支架50.297035.212煤68木支架65.717046.003煤912木支架161.0270112.724煤12米以上木支架273.3770191.365中硬岩6木支架45.436027.266中硬岩68木支架58.416035.047中硬岩912木支架136.896082.138中硬岩12米以上木支架222.6760133.609煤6梯形金属支架158.516095.1010煤68梯形金属支架181.3860108.8311煤912梯形金属支架286.9160172.1512煤12米以上梯形金属支架320.5860192.3513中硬岩6梯形金属支架148.775074.3714中硬岩68梯形金属支架170.765085.3815中硬岩912梯形金属支架276.9650138.4016中硬岩12米以上梯形金属支架308.9050154.4517煤6拱形金属支架198.262039.6518煤68拱形金属支架224.222044.8419煤912拱形金属支架351.912070.3820煤12米以上拱形金属支架384.252076.8521中硬岩6拱形金属支架190.971121.0122中硬岩68拱形金属支架213.651123.5023中硬岩912拱形金属支架339.181137.3124中硬岩12米以上拱形金属支架371.041140.8125煤（软岩）6砼支架94.101514.1126煤（软岩）68砼支架107.891516.1827煤（软岩）912砼支架197.121529.5728煤（软岩）12米以上砼支架219.021532.8529中硬岩6砼支架82.74129.9330中硬岩68砼支架96.531211.5831中硬岩912砼支架137.091216.5432中硬岩12米以上砼支架160.621219.2733煤（软岩）6拱形金属支架198.261019.8334煤（软岩）68拱形金属支架224.221022.4235煤（软岩）912拱形金属支架351.911035.1936煤（软岩）12米以上拱形金属支架384.251038.4337中硬岩6拱形金属支架190.97815.2838中硬岩68拱形金属支架213.65817.0939中硬岩912拱形金属支架339.18827.1340中硬岩12米以上拱形金属支架371.04829.6841煤（软岩）6梯形金属支架158.512539.6342煤（软岩）68梯形金属支架181.382535.3443煤（软岩）912梯形金属支架286.962571.7444煤（软岩）12米以上梯形金属支架320.582580.1545中硬岩6梯形金属支架148.772029.7546中硬岩68梯形金属支架170.762034.1547中硬岩912梯形金属支架276.962055.3948中硬岩12米以上梯形金属支架308.902061