煤炭工业露天矿设计规范标准

煤炭工业露天矿设计规1 总则1.0.1 为贯彻执行国家发展煤炭工业的各项法律、法规和方针政策，推广应用露天煤矿行之有效的先进技术和管理经验，推动科技进步，保持煤炭工业可持续发展，提高露天煤矿经济效益，实现安全生产和合理开采煤炭资源，特制定本规。

1.0.2 本规适用于新建、改建、扩建大、中型露天煤矿的预可行性研究、可行性研究和工程设计。

小型露天煤矿预可行性研究、可行性研究及工程设计可参照执行。

1.0.3 露天煤矿建设工程项目构成，应精干主业并坚持专业化协作和社会化服务的原则。

1.0.4 露天煤矿工程设计，应以经济效益为中心，并贯彻可持续发展的原则，以高产高效为目标，采用现代化的技术装备，实行信息化管理，贯彻集中生产、减轻环境负担的方针。

处理好近期与远期、以近期为主体的工程关系。

1.0.5 露天煤矿预可行性研究及可行性研究，应根据矿田资源条件、外部建设条件、可能采用的开采工艺、技术装备、地下水控制方法及市场需求、资金筹措、投资效果等全面分析研究露天煤矿建设的必要性，可行性及合理性。

1.0.6 露天煤矿工程设计，必须贯彻综合利用的方针，有效地利用资源和保护资源。

对其共生、伴生矿产资源应加以回收利用或保护。

1.0.7 露天煤矿工程设计，对环保工程、水土保持工程和土地复垦工程，必须做到与主体工程同时设计。

1.0.8 露天煤矿预可行性研究、可行性研究和工程设计，除应符合本规外，尚应符合国家现行的有关标准的规定。

2 基本规定2.1 开采境界2.1.1露天煤矿的经济剥采比，应根据煤层赋存条件、剥离物特性、煤质、技术装备、资源回收率、生产成本、产品售价等条件确定，并应符合下列规定：1 褐煤、非焦煤、焦煤的经济剥采比分别不宜大于6m3/t、10m3/t、15m3/t;2 开采经济价值较低的低热值煤，应按其产品售价计算经济剥采比；3 开采多种有用矿物的露天煤矿，应按其综合价值计算经济剥采比。

2.1.2露天采掘场境界，应按境界剥采比小于或等于经济剥采比确定。

对煤层赋存条件和地形复杂的露天煤矿应以平均剥采比进行校核。

2.1.3露天煤矿工程设计，根据矿山具体条件，可考虑露天和矿井结合开采的可行性。

2.1.4露天采掘场境界与相邻矿井开采境界之间，应设置境界煤柱。

2.1.5采掘场占地面积，宜按开采最终地面境界以外50m确定。

当采掘场周围有输电线路、通信线路、道路、疏干降水孔及管网、防排水沟等设施时，可按需要增加相应的宽度。

2.2 资源／储量2.2.1露天煤矿预可行性研究，应根据批准的详查或霉天矿田勘探地质报告进行；可行性研究和初步设计应根据批准的露天矿田勘探地质报告进行，设计应对勘探程度、资源可靠性、煤质条件、工程地质、水文地质及经济意义作出评价。

2.2.2露天煤矿预可行性研究、可行性研究和初步设计，应分别根据详查或露天矿田勘探地质报告提供的“推断的”、“控制的”和“探明的”资源／储量，按国家现行标准《固体矿产资源／储量分类》GB/T17766及《煤、泥炭地质勘查规》DZ/TO215划分露天煤矿资源／储量类型，分别计算露天煤矿地质资源／储量、露天煤矿工业资源／储量、露天煤矿可采储量和可采原煤量或毛煤量。

划分露天煤矿资源／储量类型及计算露天煤矿资源／储量的具体规定，见本规附录A、附录B和附录C。

2.2.3煤层的选采原则，应根据煤层厚度、倾角，台阶划分，工作线推进方向，技术装备、开采方法和用户对煤质要求等因素确定。

一般情况可计算煤层顶、底板分采和煤与夹研层分采时的损失，不计煤层顶、底板处岩石混入。

2.2.4设计开采地段探明的、控制的资源量应达到下列比例： 1 露天矿田详查阶段控制的资源量，一般占总资源量的20%--30%;2 露天矿田勘探阶段，首采区资源量，应达到下列比例：1）大型露天煤矿探明的和控制的资源量，占首采区资源量的80％一90%;2）中型露天煤矿探明的和控制的资源量，占首采区资源量的70％一80％。

2.2.5露天煤矿的剥离量，应包括开采境界剥离土岩和煤层组大于最低选采厚度的层间夹矸层。

对小于最低选采厚度的独立分煤层，没有使用价值的风化煤和劣质煤以及开采损失的煤量等，均应计入剥离量。

2.3 设计生产能力2.3.1露天煤矿年设计生产能力，应根据煤炭市场需求、外部建设条件、降段延深速度、工作线推进速度、工作面数量、运输能力、设计服务年限及经济效益等因素经多方案比选确定。

露天煤矿年设计生产能力，应以原煤或毛煤产量计算。

2.3.2露天煤矿移交时的生产能力，应通过市场预测和技术经济论证确定。

移交时的生产能力不宜低于设计生产能力的下列比例：1 大型露天煤矿：30%-40%;2 中型露天煤矿：40%-50%。

2.3.3露天煤矿移交时，必须有足够的备采煤量。

2.3.4露天煤矿从移交生产至达到设计产量时，宜安排生产过渡期。

生产过渡期限，可根据设备投入、煤炭市场需求和产量增长幅度等条件确定。

过渡年限宜为1-3a。

2.3.5露天煤矿设计年工作天数宜按330d计算。

并应符合下列规定：1 特殊气候地区需季节性工作或有特殊要求的露天煤矿，其设计年工作天数，在充分论证后确定；2 设备的年工作时间，应以日历时间减去法定假日、气候影响、设备检修、工艺系统停运、设备故障等停产时间确定。

2.3.6露天煤矿的设计服务年限，应根据设计生产能力确定，并宜符合表2.3.6的规定。

表2.3.6 露天煤矿设计服务年限注：计算设计服务年限时．应考虑储量备用系数，一般采用1.1-1.2。

2.4 开拓运输方式和开采程序2.4.1露天煤矿开拓运输方式应根据设计生产能力、开采工艺、开采程序、煤层赋存条件、地形条件和总平面布置等因素，经多方案比选确定。

根据地形、地质条件，可按不同开采地段、开采深度和煤岩物料性质，选择不同的开拓运输方式。

2.4.2对剥离量大、煤岩流向分散或分区开采的露天煤矿，宜采用多出入沟开拓运输方式。

2.4.3首采区位置应按下列原则，经综合比选后确定：1 首采区应选在煤层埋藏较浅，基建工程量少、初期生产剥采比较小的地段；2 勘探程度高，煤质好；3 外排条件好，运输距离较小；4 有利于地面工业场地布置；5 有利于采区衔接过渡，便于矿山工程发展。

2.4.4露天煤矿采区宽度，应根据地质条件、设计生产能力、开采工艺、工作线推进速度、运距和排重复剥离量等条件，经技术经济比较后确定。

2.4.5露天煤矿采区过渡方式，应根据地形地质条件、开采工艺和工业场地位置等因素，经多方案比较确定。

一般情况可采用如下过渡方式：1 重新拉沟过渡；2 缓帮过渡；3 扇形过渡。

3 开采工艺3.1 一般规定3.1.1 按采剥物料的物理力学性质、赋存条件和现代技术装备，露天煤矿常用的开采工艺可分为下列五类：1 间断开采工艺；2 连续开采工艺；3 半连续开采工艺；4 拉斗铲倒堆开采工艺；5 综合开采工艺。

3.1.2 露天开采工艺的选择，应结合地质条件、气候条件、开采规模等因素，本着因矿制宜的原则，通过多方案比较确定，并应遵守下列原则：1 保证剥、采系统的可靠性；2 力求生产过程的简单化；3 具有先进性、适应性和经济性；4 设备选型规格尽量大型化、通用化、系列化。

3.1.3 主要设备和辅助设备，不应配备备用设备。

3.1.4 当采掘场有矿井采空区时，应配备专门探查和处理工作的人员及装备。

3.1.5开采易自燃的煤层，或采掘场有矿井的旧巷火区时，应设置煤层消防灭火设施，应有可靠水源并优先采用矿坑积水或疏干排水。

3.2 间断开采工艺3.2.1 地质、地貌复杂和运输距离较短的露天煤矿，宜选用单斗挖掘机-卡车运输开采工艺。

地质、地貌简单，当地土地资源价值相对较低以及采掘场走向较长，运输距离较远的露天煤矿，宜选用单斗挖掘机-铁路运输开采工艺。

3.2.2单斗挖掘机和装载机采掘的台阶高度，应符合下列规定：1 表土和不需爆破的软岩，不应大于单斗挖掘机最大挖掘高度；2 需要爆破的岩层，不应超过单斗挖掘机最大挖掘高度的1.2倍；3 采用多排孔爆破或爆破后岩块较大时，台阶高度不应大于单斗挖掘机最大挖掘高度;4 采煤台阶高度，除符合上述规定外，尚应根据煤层厚度、倾角及减少开采损失和夹矸混入等因素确定；5 当配备推土机辅助作业时，台阶高度不受此限制。

3.2.3采掘带宽度，应根据岩性、煤岩分采要求、采掘设备规格和采掘方式确定，并应符合下列规定：1 当采用单斗挖掘机一铁路运输开采工艺时，表土及不需爆破岩层的采掘带宽度，不宜大于单斗挖掘机站立水平挖掘半径的1.5倍；需要爆破的岩层和煤层的采掘带宽度，应按爆堆宽度等于单斗挖掘机站立水平挖掘半径的1.5倍或按一次采掘宽度的整数倍确定；2 当采用单斗挖掘机一卡车运输开采工艺时，采掘带宽度宜按调车方式和双面装车的要求确定。

3.2.4最小工作平盘宽度应根据采掘带宽度、爆堆伸出距离、工作面道路（或线路）宽度和辅助设施占用宽度等条件，通过计算确定。

当采用铁路运输移动干线时，尚应包括线路移设步距宽度。

3.2.5单斗挖掘机的工作线长度，应根据单斗挖掘机规格、岩性、工作线推进速度及运输设备类型确定，并应符合下列规定：l 当采用铁路运输时，单斗挖掘机的工作线长度宜为1000~1200m;2 当采用卡车运输时，单斗挖掘机的工作线长度不宜小于300m。

3.2.6 单斗挖掘机每立方米斗容在籍年生产能力，不宜低于表3.2.6的规定。

表3.2.6 单斗挖掘机每立方米斗容在籍年生产能力（104m3/m3.a）3.2.7在下列条件下，单斗挖掘机的生产能力应按本规第3.2.6条规定值相应降低：1 掘沟时，铁路运输降低20%～30%，卡车运愉降低10％~15%;2 煤层选采时，降低10%～20%;3 单斗挖掘机向上一台阶装车时，降低20%～30％。

3.2.8采煤与剥离设备数量应分别计算。

当采煤设备与剥离设备型号不一致时，其数量不宜少于2台。

3.2.9采用卡车运输的大型露天矿，每个采掘工作面宜配备清理煤层顶、底板及平整工作面的推土机一台；采用铁路运输时，每两个采掘工作面配一台推土机。

推土机功率根据工作条件可按表3.2.9选用。

表3.2.9 推土机功率（KW)3.3 连续开采工艺3.3.1采用连续开采工艺的大、中型露天煤矿，应进行工艺性的地质勘探和评价。

其主要容应包括：1 开采物料的物理力学性质、含水率、切割阻力、承载力、硬岩或硬夹层的结构及分布；2 当地气象资料，冬季地温及物料冻结强度试验；3 提供大型设备设计、制造所需的技术参数，结构及技术要求；4 按设备参数，修正有关开采工艺设计参数。

3.3.2当选择连续开采工艺时，对下列情况应与其他开采工艺进行技术比较确定：1 含水率较大，可能出现摇融状态的砂质粘土层；2 剥离层中含有厚度在0.5m以上，单轴抗压强度在10MPa以上的夹层；3 最低气温在-25℃以下的持续时间超过1个月的地区。