煤炭工业小型矿井设计规范Word格式.docx

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2.2矿井设计生产能力和服务年限

2.2.1矿井设计生产能力,应根据资源条件、外部条件、技术装备水平、国家或地区对煤炭的需求及经济效益等因素,通过多方案比较后确定。

2.2.2小型矿井设计生产能力应划分为300、210、150、90、60、30kt/a。

2.2.3矿井设计生产能力,宜按年工作日330d,每天净提升时间16h计算。

2.2.4矿井设计服务年限,应符合下列规定:

1新建矿井设计服务年限,不宜小于表2.2.4的规定;

2扩建矿井,扩建后的矿井设计服务年限可适当缩短,但不应低于同类型新建矿井设计服务年限的50%。

2.2.5计算矿井设计服务年限时,按资源条件储量备用系数宜采用1.3~1.5。

3井田开拓

3.1井田开拓方式

3.1.1井田开拓方式应根据井田地质与水文地质条件、煤层赋存条件、地形地貌与冲积层厚度、装备水平、地面外部条件等因素,经综合技术经济分析比较后确定。

3.1.2当煤层赋存条件、地形条件适宜平硐开拓时,应优先采用平硐开拓方式。

3.1.3当煤层赋存条件适宜、表土层较薄、水文地质条件简单,或表土层虽较厚井筒不需特殊方法施工的缓倾斜、倾斜煤层,宜采用斜井开拓方式。

急倾斜煤层条件适宜时,也可采用斜井开拓方式。

3.1.4当煤层赋存较深、表土层较厚、水文地质条件较复杂、井筒需采用特殊方法施工,或需用多水平开采急倾斜煤层时,宜采用立井开拓方式。

3.1.5当采用单一开拓方式技术经济不合理时,可采用综合开拓方式。

3.1.6每一个矿井必须至少有2个井筒。

当设两个井筒时,其中1个井筒宜为混合提升井兼作人风和安全出口,1个为回风井兼作安全出口。

3.1.7矿井必须至少有2个独立的、能行人的、直通地面的安全出口,各安全出口的距离不得小于30m。

3.1.8高瓦斯、有煤与瓦斯突出危险的矿井必须设专用回风井。

3.2井口、主要大巷位置及水平划分

3.2.1井口和工业场地位置选择,应统筹兼顾下列因素,经技术经济比较后确定:

1有利于第一水平开采,并应兼顾其他水平;

有利于井底车场布置和主要运输大巷位置的选择;

有利于简化矿井开拓系统、减少初期井

巷工程量。

2有利于首采区布置在井筒附近的富煤块段,首采区尽量避开村庄下压煤。

3井筒应尽量避开厚表土层、厚含水层、断层破碎带、软弱岩层和有煤与瓦斯突出危险的煤层,不应穿过采空区。

4不占良田,少占耕地,少压煤,并距电源、水源、铁路、公路较近。

5工业场地应具有较好的工程地质条件,避开法定文物古迹、风景区、内涝低洼地和采空区,不受岩崩、滑坡、泥石流和洪水等灾害威胁。

3.2.2风井井口位置的选择,应在满足通风要求的前提下,与提升井筒的贯通距离短,并应尽量利用各种煤柱。

有条件时,风井井口也可布置在煤层露头以外。

3.2.3开拓巷道不得布置在有煤与瓦斯突出危险和严重冲击地压的煤层中。

3.2.4主要大巷位置应贯彻多掘煤巷,少掘岩巷的原则。

当煤层无煤与瓦斯突出危险、无冲击地压,煤层顶、底板围岩较稳定且含水量较小,或易自燃、高瓦斯煤层采取安全措施后,技术上可行、经济上合理时,主要运输大巷及回风大巷宜布置在煤层中。

3.2.5矿井开采水平划分应根据煤层赋存条件、地质构造、开采技术及装备水平等因素综合比较确定。

开采缓倾斜煤层时,一般以一个水平开采为宜;

开采近水平多煤层,当煤层间距较大时,可分煤层多水平开采;

开采倾斜和急倾斜煤层时,可根据实际情况经综合分析比较后确定。

3.3采区划分、开采顺序和采区巷道布置

3.3.1采区划分应符合下列原则:

1采区走向长度应根据井田的地质构造、煤层赋存条件、开采机械化水平、采区储量、采区生产能力、采区接续关系及巷道维护等因

素综合确定。

2当井田内有对采区巷道布置和工作面回采影响较大的断层或褶曲构造时,宜以其断层和褶曲轴部作为采区划分的自然边界。

3井田内小断层较多,当采区划分避不开时,应避免工作面回采方向和断层走向呈小角度斜交。

4有条件时应优先布置中央采区。

当条件适宜时,可按片盘斜井布置。

3.3.2矿井同时生产的采区和工作面个数,应根据采区的地质条件、煤层产出能力、采掘机械化程度等因素确定。

矿井同时生产的采区和工作面不宜超过2个,有条件的矿井,应实行一井一面集中生产。

3.3.3采区开采顺序,应采用先近后远、逐步向井田边界扩展的前进式开采。

3.3.4煤层开采顺序,应根据煤层赋存条件、开采技术条件等因素确定,并应符合下列规定:

1近距离煤层开采顺序,应先采上层、后采下层的下行式开采;

煤层层间距离大,开采下部煤层不影响上部煤层完整性,开采下层技术

经济合理时,也可采用先采下层、后采上层的上行式开采。

2开采有煤与瓦斯突出煤层时,应先开采保护层。

3.3.5当煤层赋存条件和开采技术条件适宜时,采区上、下山宜布置在煤层中。

3.3.6高瓦斯、有煤与瓦斯突出危险矿井的每个采区,开采容易自燃煤层的采区,低瓦斯矿井开采煤层群和分层开采联合布置的采区,均必须按现行《煤矿安全规程》的有关规定设置专用回风巷。

采区进、回风巷严禁一段进风,一段回风。

3.3.7采区巷道断面,应根据回采和掘进工作面的装备、运输、通风、行人、管线布置及开采过程中断面受压变形等因素综合确定。

采用机械化开采时,运输顺槽的净断面不得小于7m2,回风顺槽的净断面不得小于6m2,其运输上、下山净断面不得小于6m2,回风上、下山净断面不得小于5m2;

采用炮采或风镐采煤时,运输顺槽和回风顺槽的净断面不应小于4m2。

4井筒、井底车场及硐室

4.1立井井筒

4.1.1立井井筒应采用圆形断面,其断面尺寸应根据提升容器的类型、数量、最大外形尺寸、井筒的装备方式、梯子间、管路、电缆布置、安全间隙及所需通过的风量等因素综合确定。

4.1.2立井井筒支护类型及支护材料,应根据井筒用途、服务年限、井筒穿过岩（土）层的条件、施工方法等因素确定,并应符合下列规定:

1井筒穿过表土层、断层破碎带或含水基岩,经技术经济论证后,采用注浆、冻结、钻井、沉井、帷幕等施工方法施工,其井壁结构可选用

混凝土、钢筋混凝土或复合井壁。

2含水丰富的厚表土地区,表土段及表土与基岩结合处的井壁结构应加强。

4.1.3立井井筒提升罐道应符合下列规定:

1钢罐道宜采用型钢组合罐道、冷弯方型钢罐道或钢轨罐道。

2钢丝绳罐道宜采用密封或半密封式钢丝绳,对提升终端荷载不大、服务年限较短的井筒,也可采用普通钢丝绳罐道。

3井型小、服务年限短,也可采用木罐道。

4.1.4罐道梁一般宜采用型钢罐道梁。

其梁的布置形式可采用简支梁、连续梁及悬臂梁,在条件许可时,宜采用悬臂梁,其悬臂长度应小于0.7m。

罐道梁的间距应根据所选用的罐道长度及罐道受力大小确定,宜采用4~6m。

4.1.5井筒装备中所有的金属构件及连接件,必须防腐蚀处理。

4.1.6立井井壁结构、井筒及装备设计除应符合本规范规定外,尚应符合《煤矿安全规程》和国家现行标准《煤矿立井井筒及硐室设计规范》

GB50384的有关规定。

4.1.7井底水窝深度与清理方式应符合下列规定:

1井底水窝深度,应根据井筒用途、井简装备、提升系统、水窝清理方式、井筒延深方式等因素确定。

2箕斗井井底的清理方式,应根据井底与大巷的相对关系确定。

箕斗井井底在运输水平以下,应设清理硐室及清理斜巷;

箕斗井井底在运输

水平以上,应设清理硐室及清理平巷。

3罐笼井井底的清理方式,可利用巷道与箕斗井清理巷道连通,集中进行清理,或在井底水窝设水泵进行清理,但必须设置便于行人的通

道。

4.2平硐和斜井

4.2.1平硐和斜井井筒断面,应根据运输、提升设备类型、设备最大尺寸、管路、电缆布置、人行道宽度、操作维修要求及所需通过的风量确定,并应符合下列规定:

1井筒的断面形状宜选择拱形。

当围岩稳定,断面较小时,也可选择梯形或矩形断面。

2当平硐或斜井井筒穿过表土层、断层破碎带、含水基岩时,其井壁宜采用混凝土、钢筋混凝土或金属可缩性支架支护,必要时可采用复合

支护方式。

基岩段井壁宜采用光爆锚喷支护。

4.2.2斜井井筒布置,应符合下列规定:

1带式输送机提升的斜井井筒,带式输送机一侧最突出部分与井壁间的距离不应小于500mm,另一侧铺设单轨检修道并设人行道,当有其他

可靠的检修运输措施时,可不设检修道,只设人行道。

2采用双钩提升的斜井井筒,宜按双轨布置,仅服务于一个水平时,也可以布置成三根轨,在井筒中部设双道错车。

3采用人车运送人员的斜井,当双钩提升时,应在井口和井底适当地点分别设置人车停放线。

单钩提升时,可在井口或地面设置人车停放线。

4.2.3串车提升的斜井,井筒倾斜角不宜大于25°

;

辅助提升的斜井、井筒倾斜角不宜大于28°

箕斗提升的斜井,井筒倾斜角不宜大于35°

。

4.2.4使用箕斗或带式输送机提升的斜井,应设置井底水窝、水窝泵房及沉淀池。

4.2.5当斜井井筒作安全出口,倾斜角等于或小于45°

时,必须设人行道。

井筒倾斜角为10°

~16°

时,应设防滑条或扶手;

井筒倾斜角为17°

~30°

时,应设人行台阶和扶手;

井筒倾斜角为31°

~45°

应设人行台阶、扶手或梯道。

当井筒倾斜角大于45°

时,必须设梯道间或梯子间。

梯道间必须分段错开设置,每段的斜长不得大于10m。

4.3井底车场

4.3.1井底车场布置形式,应根据地质条件、大巷运输方式、运量、井筒与运输大巷的相对位置以及地面生产系统布置等条件,进行综合分析比较确定。

4.3.2井底车场巷道位置选择,应符合下列规定:

1应选择在稳定坚硬岩层中,并应避开较大断层、构造应力区、强含水层。

2不得布置在有煤与瓦斯突出危险和冲击地压的煤层中。

3当煤层顶底板稳定,煤层较硬时,也可布置在煤层中。

4.3.3煤炭运输采用固定式矿车机车牵引运输时,主井空、重车线的长度宜为列车长度的1.5~2.0倍。

辅助运输采用固定矿车列车运输时,副井空、重车线长度宜为列车长度的1.0~1.5倍。

4.3.4采用600mm轨距1t或1.5t矿车的斜井甩车场,其平曲线半径可采用12~15m;

竖曲线半径可采用12~20m;

提升牵引角不应大于20°

空、重车线的高差不宜大于1.0m。

空、重车线的长度根据大

巷运输方式确定,但不应小于一次提升串车长度的2~3倍。

采用其他车辆提升的井筒,其甩车场平、竖曲线半径应根据选择车辆的参数确定。

4.3.5井底车场调车作业宜采用机械操作,并辅以必要的自动滑行。

矿车进罐笼或进翻车机的作业,宜采用机械操作。

4.3.6井底车场通过能力,当采用机车运输时,应按运行调度图表进行计算,其通过能力应比矿井设计生产能力大30%。

编制运行调度图表时机车调车作业运行速度和附加时间可按下列数值选取:

1当机车位于列车前、后,运距小于50m时,列车速度采用1.0m/s,运距在50~150m时,列车速度采用1.5m/s。

2当机车位于列车前,运距大于150m时,列车速度采用2.0m/s。

3当机车单独运行,运行小于l00m时,机车速度采用2.0m/s;

运行大于l00m时,机车速度采用2.5m/s。

4机车摘钩、挂钩、转换运行方向、启动和通过手动道岔的时间宜采用l0s。

4.3.7井底车场内调车方式采用自动滑行时,车辆在各线段的运行速度应符合下列规定:

1直线段不大于3.0m/s。

2阻车器前为0.75~1.0m/s。

3曲线段为0.75~,2.0m/s。

4.4硐室

4.4.1井底车场的硐室应根据设备安装尺寸进行布置,并应便于操作、检修和设备更换,符合防水、防火等安全要求。

4.4.2井下硐室应选择在稳定坚硬岩层中,应避开断层带、破碎带、强含水层和有煤、瓦斯突出危险与冲击地压的煤层。

4.4.3用罐笼提升的立井井筒与井底车场连接处两侧巷道,均应设双边人行道,各边人行道宽度不应小于1.0m,连接处巷道的高度和长度,应满足设备布置和通过最长材料的要求,其净高不应小于4.5m,每侧长度不应小于

5.0m。

4.4.4井下主排水泵硐室,主变电所及管子道布置应符合下列规定:

1井下主排水泵硐室与主变电所应联合布置,并应靠近敷设排水管路的井筒。

2与井底车场巷道连接的通道中应设易于关闭既能防水又能防火的密闭门,主变电所与主排水泵硐室之间应设置防火栅栏两用门。

主排水泵硐室及主变电所地面应高出与井底车场巷道或大巷连接处底板0.5m。

3管子道与井筒连接处,应高出主排水泵房地面7.0m以上,并应设置平台,平台尺寸应在发生事故时能运送排水设施。

管子道的

净断面应保证安设排水管路后,能通过水泵和电动机。

管子道应设人行台阶和铺设轨道,管子道倾角不应大于30°

4.4.5井底车场水仓应符合下列规定:

1水仓应为两条独立的互不渗漏的巷道组成,当一个水仓清理时,另一个水仓应能正常使用。

2正常涌水量在1000m3/h以下时,主要水仓的有效容量应能容纳8h的正常涌水量。

当正常涌水量大于1000m3/h的矿井,其主要

水仓的有效容量应按现行《煤矿安全规程》的有关定计算,但主要水仓的总有效容量不得小于4h的矿井正常涌水量。

黄泥灌

浆的矿井,水仓容量应适当加大。

4.4.6井底煤仓的有效容量可按下式计算:

Qmc=（0.15~0.25）Amc,（4.4.6）

式中Qmc——井底煤仓有效容量（t）;

Amc——矿井设计日产量（t）。

井底煤仓宜选用圆形直仓。

若因巷道布置需要,选择斜煤仓时,应用耐磨材料铺底,其倾角不应小于60°

煤仓上口应设300mm×

300mm孔的铁箅子。

4.4.7井下使用蓄电池电机车运输时,应设蓄电池电机车修理间及充电变流室。

当充电室设置1~6个充电台时,宜布置一个电机车出口;

当设置6个以上充电台时,应布置两个电机车出口。

用平硐开拓的矿井,上述设施可设在地面。

4.4.8井下调度室的位置,应设在井底车场主要调车线路附近。

硐室深度不宜大于6m。

4.4.9爆炸材料库及发放硐室,必须符合现行《煤矿安全规程》的有关规定。

5采煤方法、工艺和采掘机械化

5.1采煤方法、工艺和采煤机械化

5.1.1选择采煤方法,应根据煤层赋存条件、开采技术条件、地面保护要求、采掘运输装备水平及其发展趋势,以及提高单产、效率、回采率、生产安全、经济效益等因素,经综合技术经济比较后确定。

5.1.2小型矿井应采用行之有效的采煤方法,实行正规化开采,提高采煤机械化水平。

产量210kt/a

及以上的矿井,有条件的宜采用普通机械化开采。

5.1.3缓倾斜、倾斜煤层采煤方法和工艺的选择应符合下列规定:

1缓倾斜和倾斜薄及中厚煤层,应采用走向壁式采煤法后退式开采。

当煤层倾角小于12°

且条件适宜时,宜采用倾斜壁式采煤法后退式开

采。

2缓倾斜和倾斜厚煤层,宜采用分层开采,条件适合的缓倾斜厚煤层,可采用悬移顶梁液压支架放顶煤开采。

3缓倾斜和倾斜薄及中厚煤层、厚煤层分层开采,条件适宜时,应采用无煤柱护巷;

煤层厚度小于2.5m、自燃发火不严重的煤层,可采用沿

空留巷或沿空掘巷。

4普通机械化开采,当煤层厚度小于2.8m时,应一次采全高。

5.1.4缓倾斜和倾斜煤层的采煤机械化设备,应根据采用的采煤方法及煤层的开采技术条件确定,并应符合下列规定:

1普通机械化采煤工作面,可配备单体液压支柱（或金属摩擦支柱）、金属顶梁、采煤机、可弯曲刮板输送机、乳化液泵站及相关的配套设

备。

2开采薄煤层的150kt/a及以上矿井,条件适宜时可采用刨煤机采煤。

3对于地质构造复杂、煤层赋存条件差,不适宜机械化开采的,可采用炮采机运采煤工艺,炮采工作面可配备金属支柱、金属顶梁、刮板输

送机等。

5.1.5急倾斜煤层采煤方法及工艺的选择应符合下列规定:

1急倾斜煤层厚度在1.5~6.Om,倾角在55°

以上,当煤层及顶底板岩层都比较稳定时,可选用伪倾斜柔性掩护支架采煤法,其工作面伪倾

斜角度以煤炭能自溜为宜。

2当煤层不适宜采用伪倾斜柔性掩护支架开采时,厚度在2.0m以下的煤层,可采用台阶采煤法;

厚度在2.0m以上的煤层,可采用水平分

层、斜切分层采煤法。

3煤层厚度大于15m,倾角大于45°

条件适宜时,可采用水平分层悬移顶梁液压支架放顶煤开采。

4对于顶、底板稳定、无煤与瓦斯突出、煤层条件适宜时,也可采用水力采煤方法。

水力采煤方法及其工艺过程应符合现行《煤炭工业矿井

设计规范》GB50215的规定。

5.1.6有煤与瓦斯突出的煤层,采区内采掘工作面的布置,必须符合现行《煤矿安全规程》的有关规定。

5.1.7采煤工作面的回采率应符合下列规定:

1厚煤层不应小于93%。

2中厚煤层不应小于95%。

3薄煤层不应小于97%。

5.2巷道掘进与掘进机械化

5.2.1巷道掘进方法及机械装备的选择应符合下列规定:

1全煤巷道及煤岩巷道掘进,宜采用钻爆法掘进,配备电钻、装煤机等设备。

2全岩巷道掘进,宜采用钻爆法掘进,配备气腿式风动凿岩机或电动凿岩机、耙斗装岩机等设备。

3煤巷、煤岩巷、岩巷的掘进组数,应根据所选设备和单进指标确定。

5.2.2各类巷道的掘进速度,应根据掘进机械化装备水平和同类型生产矿井巷道掘进的速度确定,可按下列指标采用:

煤巷:

月进120~250m;

煤岩巷:

月进120~150m;

岩石平巷:

月进60~l00m;

岩石斜巷:

月进40~70m。

5.2.3巷道支护形式,应根据巷道埋深、围岩岩性、巷道用途和服务年限、巷道受采动影响程度和通风安全要求等因素确定。

岩石巷道应优先采用光爆锚喷支护。

煤巷、煤岩巷道宜采用锚杆、锚带、锚网、锚索、金属支架等支护。

6井下运输

6.1一般规定

6.1.1井下运输设计,应对井下煤炭、矸石、材料、设备及人员运输,进行综合分析、统筹安排,力求选择系统简单、环节少的运输方案。

运输方式与设备选型,应根据矿井设计生产能力、煤层赋存条件、瓦斯等级、采煤方法等因素综合确定。

6.2井下煤炭运输

6.2.1大巷煤炭运输采用带式输送机运输系统或轨道运输系统应通过技术经济比较确定。

当采用轨道运输系统时,应根据运量和运距选择机车和矿车,150kt/a及以上矿井宜选用1t或1.5t标准矿车、600mm轨距轨道运输;

90kt/a及以下矿井,可选用1t或1t以下矿车运输。

6.2.2采区上、下山煤炭运输方式,应根据采区的煤层赋存条件和采区巷道布置确定,并应符合下列规定:

1开采缓倾斜煤层,可采用轨道运输或带式输送机运输,当采用普通带式输送机向上运煤时倾角不宜大于18°

向下运煤时倾角不应

大于16°

2开采倾斜、急倾斜煤层时,应根据煤层倾角变化,分别采用提升机、刮板输送机、搪瓷溜槽、铸石溜槽、铁皮溜槽或溜煤眼等运输

方式。

6.2.3回采工作面、顺槽及采区上、下山的煤炭运输,应符合下列规定:

1普通机械化回采工作面的输送机小时运输能力,应大于回采工作面采煤机的小时生产能力。

2回采工作面顺槽输送机的小时运输能力,不应小于回采工作面输送机的小时运输能力

3采区上、下山输送机的小时运输能力,不应小于采区回采工作面小时出煤量与掘进工作面小时出煤量之和。

6.2.4当采区上、下山采用输送机或溜槽运输时,应设置采区煤仓,煤仓应有防堵塞和处理堵塞的设施。

6.3井下辅助运输

6.3.1井下辅助运输系统,应尽量减少运输环节、减少辅助运输人员、提高效率;

辅助运输的设备选型,应能满足人员、材料、设备运输的要求。

6.3.2辅助运输车辆的选择,应根据运输方式,运送矸石、材料、设备和人员的需要确定。

运送矸石、材料车辆类型的选择应与运煤车辆类型相一致。

上、下人员的倾斜巷道,当垂深超过50m时,应配备人车或乘人装置。

6.4矿井车辆配备及井巷铺轨

6.4.1矿井采用固定式矿车运煤时,矿车的数量宜按排列法计算确定。

矿车的备用数量宜为使用量的10%。

6.4.2平板车、材料车、人车配备数量应符合下列规定:

1普通机械化采煤的矿井,平板车的数量应根据需要确定,平板车备用量为使用量的10%。

2各类材料车数量,应根据运距和运量计算确定,其备用量为使用量的10%。

3主要倾斜井巷采用人车运送人员时,其人车数量应根据倾斜井巷实际需要确定,另加一辆备用。

倾角小于25°

的井巷,亦可采用架空乘

人装置运送人员。

6.4.3井巷铺轨的轨型,应根据运输设备类型、使用地点确定,可按表6.4.3规定的型号选取。

轨道铺设宜采用钢筋混凝土轨枕。

井筒铺轨必须设托绳轮（辊）,其