煤炭工业小型矿井设计规范.docx

1、煤炭工业小型矿井设计规范1 总 则101 为贯彻执行国家发展煤炭工业的各项法律、法规、方针、政策，规范小型矿井建设标准，提高采掘机械化水平，确保安全生产和资源合理开采，促进小型矿井有序建设和可持续发展，制定本规范。102 本规范适用于设计生产能力为30300Kta的新建、改建、扩建小型矿井预可行性研究、可行性研究和矿井设计。103 小型矿井必须按国家批准的矿区总体规划，并持有国土资源主管部门颁发的采矿许可证进行设计；小型矿井的开发建设不得对邻近矿井，特别是大、中型矿井构成安全隐患；大、中型矿井井田内不得规划设计小型矿井。104 小型矿井设计，必须坚持基本建设程序，应有批准的井田地质勘察报告。1

2、05 小型矿井设计必须贯彻执行国家关于煤矿安全的条例、规程和规定，建立和设置完善的安全设施及防护手段，为消除安全隐患、改善作业环境、减少职业病发生创造条件。106 小型矿井设计应体现集中化、正规化、机械化和技术经济合理化的原则，因地制宜地采用新技术、新工艺、新设备、新材料，推行科学管理。107 小型矿井设计，除应符合本规范外，尚应符合国家现行的有关标准规范的规定。2 矿井资源储量、设计生产能力和服务年限21 矿井资源储量211 小型矿井预可行性研究应根据批准的井田详查或勘探地质报告进行；可行性研究和初步设计，应根据批准的井田勘探或井田详查(最终)地质报告进行，且必须对勘探程度、资源可靠性、开采

3、条件及其经济意义等作出评价。设计生产能力60kta及以下矿井，当地质构造特别复杂，不能提供井田勘探或井田详查(最终)地质报告时，应根据有资质的地质勘察单位提供并经地方地质矿产主管部门审核(批)或备案的地质勘察报告进行设计。212 小型矿井设计应根据探明的、控制的、推断的资源量，按国家现行标准固体矿产资源储量分类GBT 17766及煤、泥炭地质勘察规范DZT 0215划分矿井资源储量类型，计算矿井地质资源量、矿井工业资源储量、矿井设计资源储量和矿井设计可采储量。划分矿井资源储量类型及计算矿井资源储量的具体规定见本规范附录A、附录B、附录C。213 矿井资源储量计算应符合下列规定：1 计算矿井设计

4、资源储量时，应从工业资源储量中减去断层、防水、井田境界、地面建(构)筑物等永久煤柱煤量及因法律、社会和环保等因素不得开采的煤量；计算设计可采储量时，应从设计资源储量中减去工业场地、井筒、井下主要巷道等保护煤柱煤量和开采损失煤量；2 其煤柱留设要求及计算方法，必须符合现行建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程的有关规定。214 矿井采区回采率，应符合下列规定：1 厚煤层不应小于75。2 中厚煤层不应小于80。3 薄煤层不应小于85。22 矿井设计生产能力和服务年限221 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

5、确定。222 小型矿井设计生产能力应划分为300、210、150、90、60、30kta。223 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。224 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224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。225 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1315。311 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。312 当煤层赋存条件、地形条件适

6、宜平硐开拓时，应优先采用平硐开拓方式。313 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。314 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。315 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。316 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。317 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

7、安全出口的距离不得小于30m。318 高瓦斯、有煤与瓦斯突出危险的矿井必须设专用回风井。32 井口、主要大巷位置及水平划分321 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

8、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。322 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。323 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。324 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。325 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

9、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。33 采区划分、开采顺序和采区巷道布置331 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。

10、当条件适宜时，可按片盘斜井布置。332 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。333 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。334 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。335 当煤层赋

11、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。336 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。337 采区巷道断面，应根据回采和掘进工作面的装备、运输、通4 井筒、井底车场及硐室41 立井井筒411 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。412 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(

12、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。413 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。414 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

13、件许可时，宜采用悬臂梁，其悬臂长度应小于07m。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46m。415 井筒装备中所有的金属构件及连接件，必须防腐蚀处理。416 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GB 50384的有关规定。417 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

14、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。42 平硐和斜井421 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。422 斜井井筒布置，应符合下列规定：1 带式输送

15、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。423 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。424 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。42

16、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1016时，应设防滑条或扶手；井筒倾斜角为1730时，应设人行台阶和扶手；井筒倾斜角为3145，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。43 井底车场431 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。432 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

17、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。433 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1520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1015倍。434 采用600mm轨距1t或15t矿车的斜井甩车场，其平曲线半径可采用1215m；竖曲线半径可采用1220m；提升牵引角不应大于20；空、重车线的高差不宜大于10m。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23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。435 井底车场调车作业宜采用机械操作，并辅以必要的自

18、动滑行。矿车进罐笼或进翻车机的作业，宜采用机械操作。436 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10ms，运距在50150m时，列车速度采用15ms。2 当机车位于列车前，运距大于150m时，列车速度采用20ms。 3 当机车单独运行，运行小于l00m时，机车速度采用20ms；运行大于l00m时，机车速度采用25ms。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。 437 井底车场内调

19、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30ms。2 阻车器前为07510ms。3 曲线段为075，20ms。44 硐 室441 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。442 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。443 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10m，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45m，每侧长度不应小于50m。444 井下主排水泵

20、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05m。3 管子道与井筒连接处，应高出主排水泵房地面70m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。445 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

21、水仓清理时，另一个水仓应能正常使用。2 正常涌水量在1000m3h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1000m3h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。446 井底煤仓的有效容量可按下式计算：Qmc(015025)Amc， (446)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。447 井下使用

22、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16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。448 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。449 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51 采煤方法、工艺和采煤机械化511 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。512 小型矿井应采用

23、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210kta及以上的矿井，有条件的宜采用普通机械化开采。513 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25m、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28m时，应一次采全高

24、。514 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150kta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。515 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156Om，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

25、，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20m以下的煤层，可采用台阶采煤法；厚度在20m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GB 50215的规定。516 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。 517 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

26、应小于95。3 薄煤层不应小于97。52 巷道掘进与掘进机械化521 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。522 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120250m；煤岩巷：月进120150m；岩石平巷：月进60l00m；岩石斜巷：月进4070m。523 巷道支护形式，应根据巷道埋深、围岩岩性、

27、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61 一般规定611 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。62 井下煤炭运输621 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，150kta及以上矿井宜选用1t或15t标准矿车、

28、600mm轨距轨道运输；90kta及以下矿井，可选用1t或1t以下矿车运输。622 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。623 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

29、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。624 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。63 井下辅助运输631 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。 632 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。64 矿井车辆配备及井巷铺轨641 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。642 平板车、材料车、人车配备数量应符合下列规定： 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