煤矿矿井初步设计和采区设计说明

煤矿矿井初步、采区设计

一、设计原则

㈠遵循国家发布的与煤矿建设项目有关的政策、规程、规。

㈡遵循上一阶段设计中所确定的主要技术原则及标准。

㈢提高设计水平，保证设计质量。使设计的矿井实现技术先进，经济合理，安全可靠。

二、设计的主要依据

㈠已批准的煤矿矿井地质报告。

㈡国家有关煤炭工业的技术政策、规程和规等。

㈢其他有关支撑性文件及材料，如采掘工程平面图，煤层自燃倾向性、煤尘爆炸危险性、瓦斯等级鉴定报告等。

三、设计的主要程序及步骤

㈠煤矿矿井设计的主要程序

可行性研究报告→项目申请报告→初步设计及安全专篇（其他专项设计，如瓦斯抽采工程初步设计、防治煤与瓦斯突出专项设计）→施工图设计。

㈡煤矿矿井设计的主要步骤

1、学习有关煤矿生产、建设的政策法规，收集有关地质和开采技术资料，掌握上级管理部门对设计的具体规定。

2、明确设计任务，掌握设计依据。

3、深入现场，调查研究。

4、研究方案，编制设计。

四、初步、采区设计的主要容

初步、采区设计的主要容分为说明书、图纸、设备清册及概算书。

按照煤矿安全监察局、省煤炭工业局下发的《省小型煤矿（井工、露天）初步设计及初步设计安全专篇编制指导意见（试行）》、《煤炭工业五项设计编制容》及《煤炭工业矿井工程建设项目设计文件编制标准》（GB/T50554-2010）等的要求，说明书主要容为前言、井田概况及地质特征、井田开拓、大巷运输、采区布置及装备、矿井通风、矿井主要设备、地面生产系统、地面运输、总平面布置及防洪排涝、电气及通信、地面建筑、给排水、采暖及供热、节能减排、职业安全卫生、环境保护与水土保持、建井工期、技术经济等18个章节。

图纸主要分为采用及新制图，其中新制的图纸主要有矿井开拓方式平剖面图、采区布置及主要机械设备布置平剖面图、巷道断面图册、矿井通风系统网络图、矿井反风系统图、工业场地总平面布置平面图、地面生产系统布置平面图、矿井地面总布置平面图、井下消防及防尘洒水平面图、通信系统图、井上下供电系统图、传感器布置平面图、监测监控系统平面图、井下压风管路系统图、矿井运输线路系统图等。

五、初步、采区设计过程中的重点及须注意的问题

㈠井田概况及地质特征

1、该章节主要为分析和引用地质报告中的容，在引用过程中需要注意不要简单的照搬照抄，应将与设计有关的容引用并通过加工简化，做到言简意赅。例如在引用地质报告中的煤质部分，一般地质报告将各可采煤层水分、灰分、挥发分、发热量、有害元素等一一描述，设计只需说主要可采煤层煤质指标详见表：“可采煤层煤质综合成果表”即可。

2、需要注意的几个概念

⑴ 煤田：在地质历史发展过程中，由含碳物质沉积形成的大面积含煤地带。

⑵ 矿区：开发煤田形成的社会组合称为矿区，矿区是由多个煤矿、矿井组成。

⑶ 井田：划分给一个矿井或露头矿开采的那一部分煤田称为井田。

在地质报告中经常存在矿区及井田二个概念混淆的情况，在设计过程中需要注意。

3、矿井涌水量

⑴ 地质报告中提供的为旱季矿井涌水量和雨季矿井涌水量，而设计需要的为矿井正常涌水量及最大涌水量，从字面的理解上矿井最大涌水量即为雨季矿井涌水量，而矿井正常涌水量不一定是旱季矿井涌水量，旱季矿井涌水量应该为矿井最小涌水量，因此矿井正常涌水量应该大于矿井最小

涌水量，因此设计需要将旱季矿井涌水量乘一个系数后才为矿井正常涌水量。

⑵在计算矿井排水设备选型时，依据的矿井涌水量不仅仅是地质报告提供的矿井涌水量这一部份，另外需增加井下防尘洒水这部分的水量。上述二个问题在斜井开拓中应特别注意。

4、其他注意的问题

⑴个别煤矿所处区域有一定的特殊性，如海拔最高的煤矿，由于受气候影响，基本4个月的时间处于停产状态，此类煤矿矿井设计时的工作日就不能按330d计算。

㈡井田开拓

1、井田开拓所要解决的问题

⑴ 确定井筒的形式、数目及其配置，合理选择井筒及工业场地的位置。

⑵ 合理地确定开采水平数目和位置。

⑶ 布置大巷及井底车场。

⑷ 确定矿井开采程序，合理划分采区，做好开采水平及采区的接替。

2、开拓的原则

⑴ 贯彻执行有关煤炭行业的技术政策，在保证生产可靠和安全的前提下减少开拓工程量和初期工程量，节约基建投资，加快矿井建设。

⑵ 合理集中开拓部署，简化生产系统，避免生产分散，为集中生产创造条件。

⑶ 合理开发煤炭资源，尽量减少资源损失。

⑷ 建立完善的通风系统，创造良好的生产条件。

⑸ 尽量采用新技术、新工艺、提高机械化水平，以提高生产效率。

3、开拓方式的分类

⑴ 按井筒（硐）形式

按井筒形式可分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓、综合开拓。

⑵ 按开采水平数目

按开采水平数目可分为：单水平开拓（井田只设1个开采水平）；多水平开拓（井田设2个及2个以上开采水平）。

⑶ 按开采准备方式

按开采准备方式可分为上山式、上下山式及混合式。

A、上山式开采开采水平只开采上山阶段，阶段一般采用采区式准备；

B、上下山式开采开采水平分别开采上山阶段及下山阶段，阶段采用采区式准备或带区式准备；近水平煤层，开采水平分别开采井田上山部分及下山部分，采用盘区式或带区式准备；

C、上山及上下山混合式开采的结合应用。

⑷ 按开采水平大巷布置方式

A、分煤层大巷，即在每个煤层设大巷；

B、集中大巷，在煤层群集中设置大巷，通过采区石门与各煤层联系；

C、分组集中大巷，即对煤层群分组，分组中设集中大巷。

4、井田开拓方式实例

⑴ 影响开拓方式的主要因素；

⑵ 选择合理的开拓方式；

⑶ 合理确定水平位置、大巷位置及井底车场形式。

5、井田开拓方式需要注意的问题

⑴尽量多考虑几个开拓方案进行比较，所推荐的开拓方式具有较充分理由。

⑵ 具有平硐开拓条件尽量采用平硐开拓。

⑶对于该扩建项目设计时需要全面了解煤矿的开拓及开采现状。

⑷井筒位置的选择方式

A、当井田形状比较规则，储量分布均匀时，井筒应该布置在井田的中部；

B、井筒位置要与初期开采区域紧密结合，尽可能使井筒位置考虑浅部的投产开采快段，减少初期工程量，节省投资和缩减建井工期；