煤矿开采设计
煤矿开采设计_毕业设计
煤矿开采设计_毕业设计1.引言煤矿开采是指通过对煤炭矿床进行勘探、测量、设计和开采操作，将地下煤矿资源有效提取出来的一项工作。
煤矿开采设计是煤矿开采工作中的关键环节，它直接影响煤矿的生产效率、安全性和经济效益。
本文将探讨煤矿开采设计的相关内容，以及对毕业设计过程中应该考虑的因素。
2.煤矿开采设计的目标和原则煤矿开采设计的目标是通过合理的设计方案，保证矿山的安全开采，充分利用煤炭资源，同时降低开采成本。
为了实现这一目标，煤矿开采设计需要遵循以下原则：•合理利用矿井结构：根据区域地质条件和矿井结构特点，合理设置巷道、采场和支护结构，以保证开采的连续性和安全性。
•综合考虑开采工艺：根据煤矿的特点和开采条件，选用适合的开采工艺，以提高开采效率和产品质量。
•情景分析和风险评估：在设计过程中，需要进行情景分析和风险评估，寻找可能的问题和风险，并采取相应的措施予以解决。
•环保要求：煤矿开采设计需要合理考虑环保要求，减少对环境的影响，推进绿色矿山的建设。
3.煤矿开采设计的基本流程煤矿开采设计的基本流程包括以下几个步骤：3.1.煤矿勘探和测量在开展煤矿开采设计之前，需要对煤矿进行勘探和测量。
勘探工作包括地表探矿、地下探矿和钻探等，目的是确定煤炭的储量、分布和品质。
测量工作包括地质测量和地面测量，用于确定矿床的形状、倾角和厚度等。
3.2.矿山设计和布局根据勘探和测量的结果，进行矿山设计和布局。
矿山设计包括确定采矿方法、矿井结构和支护方式等。
矿山布局包括确定巷道、采场和井下设施的布置方式，以提高开采效率和安全性。
3.3.采煤工艺设计根据矿井结构和开采条件，进行采煤工艺设计。
采煤工艺设计包括确定采煤机械和采煤工艺流程等，以提高采煤效率和产品质量。
3.4.支护设计根据矿井结构和采煤工艺，进行支护设计。
支护设计包括确定支护方式、支护材料和支护参数等，以保证矿井的安全和稳定。
3.5.安全和环保设计在煤矿开采设计过程中，需要考虑安全和环保因素。
煤矿开采的矿山规划与设计
采区设计需要综合考虑地质、工程、经济、安全等方面的因素，进行科学合理的设 计。
采区设计的步骤
确定采区范围
划分采区
根据地质资料和开采技术条件，确定采区 的边界和开采深度。
根据矿山的整体布局和生产能力要求，将 矿山划分为若干个采区。
采煤工艺的选择
根据矿山的实际情况，选择合 适的采煤工艺，如炮采、普采 、综采等。
采煤工艺的选择需要考虑矿山 的生产能力、采煤效率、采煤 成本等因素，以实现经济效益 的最大化。
采煤工艺的选择还需要考虑矿 山的可持续发展的需求，为矿 山的未来发展预留空间。
采煤工艺的基本原则
安全第一
采煤工艺的设计必须把安全放在首位， 确保工人的生命安全和身体健康。
设计采区巷道
确定采掘顺序
根据采区的地质条件和开采技术要求，设 计采区的巷道布局，确保采区的通风、运 输、行人等需求得到满足。
根据采区的地质条件和开采技术要求，确 定采区和掘进的先后顺序，以提高开采效 率。
采区设计的基本原则
安全第一
采区设计必须始终把安全放在第一位 ，确保采区的通风、排水、支护等安 全设施完备可靠。
02
它以市场需求为导向，以资源条 件为基础，以提高经济效益为中 心，按照科学、合理、高效、环 保的原则进行编制。
矿山规划的目的和意义
确定矿山生产规模、服务 年限和矿产品方案；
确定矿床开采顺序、开采 工艺流程和采掘工作组织 ；
确定矿山开拓方案、采矿 方法和矿井布置；
确定矿床开拓、采准和回 采阶段的工程量和时间；
安全与环保设计是煤矿开采的重 要环节，旨在确保矿山生产过程
煤矿矿井开采的合理布置与设计
煤矿矿井开采的合理布置与设计煤矿矿井开采是煤炭资源的重要获取方式，对于确保煤炭的安全生产和高效利用具有至关重要的作用。
合理的布置与设计可最大程度地提高矿井开采效率，降低事故发生的风险。
本文将从矿井布置原则、巷道设计、设备配置、监测系统等方面探讨煤矿矿井开采的合理布置与设计。
一、矿井布置原则矿井布置应遵循以下原则：合理利用煤炭资源；尊重自然环境；确保安全生产；提高经济效益。
首先，在合理利用煤炭资源方面，需要根据矿井附近煤层的地质条件和煤炭储量进行调查与评估。
合理确定采区的覆盖面积与布局，确保充分开采煤炭资源的同时，最大限度地减少资源的浪费。
其次，在尊重自然环境方面，应考虑到煤矿开采对周边环境的影响，尽可能减少对地表地貌的破坏。
要合理规划矿井布置，减少土地占用量，保护土地资源，避免对生态环境造成不可逆转的影响。
再次，在确保安全生产方面，布置与设计应充分考虑矿井的排水、通风等工程措施，保证矿井稳定与安全。
同时，根据煤层地质条件及矿井周围地质构造，合理确定矿井开采方式、工作面布置以及支护措施，确保矿井的安全运行。
最后，布置与设计要追求经济效益最大化。
将节约能源、降低生产成本作为目标，充分利用现代先进技术手段，提高矿井设施的自动化、智能化水平，增强生产效率。
二、巷道设计巷道在矿井开采中起着重要的通风和运输作用。
合理的巷道设计可以提高矿井的通风效果，同时也方便了煤炭的运输。
在巷道的布置方面，应根据煤层的产状和倾角确定巷道的高度、宽度以及布置的方向。
巷道的高度要满足通风设备的要求，保证良好的空气环流。
宽度则根据巷道的用途来确定，可根据车辆尺寸、堆煤设备及人员行走的需求确定。
同时，巷道的布置方向要遵循矿层产状与走向的规律，以适应煤层的开采需求，并兼顾开采工作面的连接。
巷道的支护措施也是设计的重要部分。
根据巷道的用途和地质条件，采用适当的支护方式，如钢拱架、锚杆等，保证巷道的稳定性和安全性。
三、设备配置煤矿矿井中的设备配置直接影响到矿井开采的效率和安全性。
煤矿开采课程设计
第一章概述第一节采区位置该采区位于六矿一水平，开采三⒈煤层。
采区北-200、东一一、南-280西F8断层为界。
采区走向长2540m，倾斜长1200m，煤层走向N39°E，倾向S141°E，倾角3°，二一煤层厚度3m，二一煤层实体密度1.45t/m3。
采取瓦斯绝对涌出量＜0.18m3/min掘0.5m3/min，正常涌水量15m3/h，煤尘无爆炸性，煤质中硬。
第二节采煤工作面与地面相对位置的关系地面有需保护地物，邻近采空区对本采空区开采无影响。
矿区内有村庄及矿井工业广场，洗煤厂等工业设施。
区内多为山区荒地和林地，以杂草丛生为主，南、北部山上生长有落叶松树，覆盖率40%左右。
井底车场位于之东侧，回风大巷位于采区上边界距煤层15m的岩层中，运输大巷位于采区下边界距煤层15m的岩石中。
煤层顶板：直接顶为4m页岩，基本顶为7m中砾砂岩采区设计年产量150万t/a第二章地质概况第一节煤层赋存情况煤层赋存呈东北部高而西南部低的态势，倾角一般3°。
井田内褶皱构造在平面上大体呈北北东—北东方向展布，以波状起伏的短轴褶皱构造为主，呈背向斜相间，斜列式、平列式组合，特别在局部地区，还出现一些小型的帚状、环状、S形等组合。
在垂直剖面上多以上部比较开阔平缓，下部比较弯曲或紧闭的平行褶皱为主要特征。
但在一些局部地区也出现一些不协调的层面褶皱，这些不同形态，不同组合的褶皱群，构成了本区构造的主体轮廓。
第二节围岩的性质及其对采煤的影响1、褶曲井田内发育三条轴向北北东向褶皱，编号分别为Z1、Z2、Z3、Z4。
Z1背斜：发育在井田的中部，轴向为北北东向，两翼地层倾角5°-10°，轴向延伸3500m。
Z2向斜：发育在井田的南东部，轴向为北东向，两翼地层倾角6°-11°，基本为一对称舒缓向斜，轴向延伸1500m。
2、断层F1正断层：该断层位于井田的西部边界附近，断层走向为近南北，倾向西，倾角70°，落差最大达20m。
煤矿开采中的矿井设计与布置原则
考虑地质条件
采掘工作面应考虑地质条 件，选择合适的采掘设备 和技术。
03
矿井安全设计
安全出口的设计
安全出口数量
每个工作面至少应有两个安全出口，分别通向不同的巷道。
安全出口宽度
安全出口的宽度应根据工作面的长度和同时作业的人数确定 ，并应满足安全撤离的要求。
通风系统的设计
通风方式
采用机械通风方式，确保风流稳定、连续、可靠。
供电设备选型
根据矿井用电需求、电源 参数等，选择合适的供电 设备型号，确保矿井供电 系统的稳定和安全。
05
矿井环境保护与资源利用
矿井水的处理与利用
矿井水处理
对矿井中产生的废水进行收集和处理， 去除其中的悬浮物、有害物质和微生物 ，达到排放标准或再利用的要求。
VS
矿井水利用
经过处理的矿井水可用于井下灭火、洒水 降尘、设备冷却等方面，提高水资源利用 效率，减少对外部水源的依赖。
采煤设备的选型
采煤机选型
根据煤层厚度、硬度、顶底板条件等，选择合适的采煤机型号，确保采煤效率和质量。
液压支架选型
根据煤层厚度、采高、顶板条件等，选择合适的液压支架型号，确保工作面的安全和稳 定。
运输设备的选型
刮板输送机选型
根据工作面运输距离、运输能力、煤的松散系数等，选择合适的刮板输送机型号，确保运输效率和质 量。
煤矿开采中的矿井设计与布 置原则
汇报人：可编辑 2024-01-01
目录
• 矿井设计概述 • 矿井布置原则 • 矿井安全设计 • 矿井生产能力与设备选型 • 矿井环境保护与资源利用
01
矿井设计概述
矿井设计的基本原则
安全第一
确保矿井生产安全，预 防事故发生，保障人员
煤矿开采的矿井与巷道设计
建立通风监测系统，实时监测矿井内 的空气成分、风速和温度等参数，确 保矿井通风安全。
通风设备
选用高效、可靠的通风设备，如扇风 机、局部通风机和风门等，以满足矿 井通风需求。
矿井排水
01
02
03
排水系统设计
根据矿井涌水量和排水要 求，设计合理的排水系统 ，包括水泵、水管和排水 构筑物等。
排水设备选型
采区划分
根据煤层分布和开采顺序，将矿井划分为若干个采区，每 个采区有独立的运输、通风、供电和排水系统。
工作面布置
根据采区划分，在工作面内布置回采巷道和采煤工作面， 回采巷道用于通风、运输和排水，采煤工作面用于煤炭开 采。
矿井通风
通风方式
通风监测与控制
根据矿井规模、开采方式和通风需求 等因素，选择合理的通风方式，如中 央并列式、对角式或分区式等。
类型
包括切眼、回风巷等。
03
矿井安全设计
安全出口设计
安全出口数量
每个矿井工作面应设置足够数量 的安全出口，以满足紧急情况下
快速撤离的需求。
安全出口宽度
安全出口的宽度应根据工作面的大 小和预计的撤离人数来确定，以确 保在紧急情况下能够快速疏散人员 。
安全出口标识
安全出口应设置明显的标识，包括 指示牌和照明设备，以便在紧急情 况下人员能够快速找到出口。
运输设备匹配
根据矿井的实际需求，选择适合的运输设备型号和规格，并确保 设备之间的协调性和匹配性。
运输设备维护
制定运输设备的维护和保养计划，确保设备的正常运行和使用寿 命。
支护材料选择
支护材料
选择合适的支护材料，如木材、钢材和混凝土等，以确保巷道的稳 定性和安全性。
支护材料匹配
煤矿开采学_第十五章矿井开采设计
范围和单价与各指标要一致性。 4.方案比较法应从实际出发具体问题具体分析
。 由于资料准确性差，10%以内可认为相等。
第二节 矿井开采设计方法
二、其他设计方法
1、统计分析法 2、标准定额法 3、数学分析法 4、经济数学规划法
+1600
+1450 +1300
煤3 +1150
煤5 +1000
9
+850
第三节 矿井开拓设计方案比较示例 井田开拓方案三平面图
1100 1000 1000
900
800 607000
1000
900
800
700
900 1900000
900
各方案工程量投资比较
项目
主井/m 副井/m 风井/m
井底车场/万元
下一阶段设计的依据。
第一节 矿井开采设计的依据、程序和内容
二、矿井开采设计的程序和内容 1.提交矿井项目建议书 2.矿井建设可行性研究 3.矿井初步设计 4.施工图设计 三、矿井设计工作的原则 1.提高设计水平，保证设计质量 2.保证合理的设计周期 3.加强设计审批工作
第二节 矿井开采设计方法
运 输 工
铁路专用线总投资/ 万元
程 场外公路总投资/万
元
供电通讯线路投资/万元
供水管路投资/万元
主、副井提升设备投资/万 元
基建投资合计/万元
方案一
数量
投资/万元
15
750
110000
44
180
3900
120 176 400 2460 19933.5
煤矿开采的工程勘察与设计
方法，包括壁式采煤法和柱式采煤法等。
采掘设备选型
02
根据采煤工艺要求和矿井生产能力，选择合适的采掘设备，包
括采煤机、掘进机和装载机等，以提高采掘效率。
回采工艺设计
03
根据采煤方法选择和矿床赋存条件，设计合理的回采工艺，包
括顶板管理、支护方式、切割方式等，以确保回采安全。
通风与安全设计
通风系统设计
根据矿井生产能力和通风需求，设计合理的通风系统，包 括通风机、风道和风口等，以确保矿井内空气流通。
安全设施配置
根据矿井生产和安全需要，配置必要的安全设施，包括防 尘设施、防瓦斯设施、防火设施等，以确保矿井生产和人 身安全。
安全管理制度
建立完善的安全管理制度，包括安全生产责任制、安全检 查制度、应急预案等，以保障矿井生产和人身安全。
03
煤矿开采工程实施
矿井施工
01
02
03
矿井施工前准备
进行现场勘察，了解地形 地貌、水文地质条件，制 定施工方案和安全措施。
采区划分
巷道布置
根据采区划分和采煤工艺要求，合理 布置巷道，包括运输巷道、通风巷道 和行人巷道等，以满足矿井生产和安 全需要。
根据矿井生产能力和矿床分布情况， 合理划分采区，确定采区的尺寸、形 状和方向，以提高采掘效率。
采煤工艺设计
采煤方法选择
01
根据矿床赋存条件、煤层厚度和硬度等因素，选择合适的采煤
煤矿开采的工程勘察与设计
汇报人：可编辑 2023-12-31
目录
• 煤矿开采工程勘察 • 煤矿开采工程设计 • 煤矿开采工程实施 • 煤矿开采工程验收与评估 • 煤矿开采工程管理与维护
01
煤矿开采工程勘察
露天煤矿开采设计
本设计为乌兰露天煤矿五采区开采设计，设计生产能力为 1.20Mt/a，矿山服务年限是13.8年。
开采煤层为3-1、4-1、4-2、5-1、6-1号煤层，开采保有储量为2116.72万吨，可采储量为1985.60万吨。
本矿采掘场最终邦坡角为35°,外排土场为22°。
本设计包括露天矿开拓系统、采装运输系统及排土系统三大工艺及安全预评价。
岩石台阶高度确定为10米，煤台阶为3-1、4-1号煤的自然厚度。
煤、岩台阶的最小工作平盘宽度均为32米。
煤、岩的采掘带宽度均为15米。
采用4台KQ-150型潜孔钻机，21台斗容为2-2.5型挖掘机，119台BJ-374型自卸卡车运输，5台推土机。
评价单元包括采剥系统、边坡、爆破器材、运输、排土系统、总平面布置六个单元。
关键词：露天开采、爆破、采装、运输、排土、安全预评价AbstractThis design for ulam hadad open coal mine mining design, design five mining producti on ability 1.20 Mt/a, mining and service period is 13.8 years. Mining coal seam for 3-1,4-1,4-2, 5-1,6-no. 1 coal seam mining, the exist ing reserves for 21.1672 millio n tons, recoverable reserves of 19.856 milli on tons.This ore recovery rate is 95%. Mining field slope An gle for the final 35 o, dump outside for 22 o. This desig n in cludi ng ope n-pit mine developme nt system, blasti ng system, mining outfit in tran sportati on systems and exhaust system process. Four soil Rock the height of steps determ ined for 10 meters, coal for 3-1 steps, 4-1 the thick ness of coal n ature. Coal, rock steps of the mi nimum width are worki ng plates 32 meters. Coal, rock with the mining width are 15 m.4 sets the type 150 KQ DTH rig,a 21 sets for 2-2.5 let type excavator, 119 "BJ"-374 type dump trucks tran sport, five un its of bulldozers.Keywords: open mining, blasting ；mining outfit ；transportation ；row soil ；safety pre-evaluati on第一章矿田概况及建设条件1・1矿田概况1.1.1交通位置1.1.2地形地貌1.1.3水文1.1.4气象1.1.5地震1.2矿区总体规划和开发现状1.3资源条件1.3.1矿田地质勘探工作情况1.3.2矿田地层1.3.2.1区域地层1.3.2.2矿区地层1.3.3矿田地质构造介绍1.3.4煤层特征1.3.5煤质特征1.3.5.1煤的物理性质及煤岩特征1.3.5.2煤质评价及工业用途评述(1) 煤类：根据中国煤炭分类，(GB5751-86)低变质煤的分类指标：各可采煤层洗煤灰发分(Va)小于37%，胶质层(Y)值为零，粘结指数(G R,I)为零，透光率(P m)的平均值一般为64〜71。
喜乐庆煤矿开采设计方案
喜乐庆煤矿开采设计方案第一章矿区概述及井田特征第一节矿区概述喜乐庆煤矿位于盘县南部石桥镇境内，隶属盘县石桥镇管辖。
矿区范围：东经104° 32' 46〃〜104° 33' 54〃，北纬25° 35' 55〃〜25° 36' 31〃。
矿界形状为一多边形，走向长1762m倾向宽795m面积1.3991km2。
该矿直线距离盘县红果镇30km,距南昆铁路鲁番站8 km，距威箐站15 km。
盘县经水塘至响水公路从该矿区内经过，有简易公路与煤矿相通，交通较为方便。
详见喜乐庆煤矿交通位置图1.1 。
煤矿所在区域属亚热带温暖湿润气候区，据盘县气象局最近10年气象资料，年平均气温15.2 C,日极端最高气温33 C,日极端最低气温-3.6 °C，年平均降雨量1382.9mm最大降雨量为1800mm最小降雨量为1000mm 雨季多集中在5〜9月，枯季多在12月至次年3月，年平均相对湿度78%,年平均日照为1594小时左右，年无霜期273天左右。
区内内气候宜人，冬有凝冻，夏无酷暑，光照充足。
喜乐庆煤矿所在区域位于云贵高原向黔中高原过渡的斜坡地带，地处珠江流域南盘江水系。
区内地形以中山为主，内部多盆地和缓坡，境内碳酸盐类岩石广泛分布，地貌如溶丘、洼地、峰丛、溶斗、伏流等分布普遍, 最低侵蚀基准面：+1565米左右。
灾害性天气主要有春旱、夏旱、夏暴雨、秋绵雨、倒春寒、冰雹、凝冻等。
根据《中国地震动峰值加速度区划图》(GB18306 —2001)，本区地震动峰值加速度为0.05g，地震烈度为切度。
矿山范围内未发现崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷及地裂缝等地质灾害，工业广场及其周边也未发现潜在的地质灾害，矿山及工业广场遭受现有地质灾害危害的可能性小，地质环境条件较好。
矿山外围地层出露地段山高坡陡，在长期的日晒雨淋作用下，沿岩层节理或裂隙岩层失稳，容易发生崩塌、错落，致使道路堵塞、建筑物遭受损坏。
煤矿开采设计规程
煤矿开采设计规程1. 前言煤矿开采是煤炭资源开发利用的重要环节之一，对矿区的环境保护、矿工的安全以及煤矿的经济效益都具有重要意义。
为了确保煤矿开采的安全高效，制定一套规范的开采设计规程非常必要。
本文将介绍煤矿开采设计规程的内容和要求。
2. 矿区调查与选矿2.1 矿区调查矿区调查是煤矿开采设计的首要工作，应对矿区内地质构造、煤层分布、煤质状况、水文地质条件等进行详细调查，以确定开采方案的科学性和可行性。
2.2 选矿在矿区调查的基础上，对煤炭资源进行评价与选择，确定适合开采的煤层和采矿方法。
应综合考虑煤层厚度、倾角、赋存状况、煤质、地质条件等因素，选择合理的采矿方法。
3. 采场布置3.1 采场布置原则在开采设计中，应遵循充分利用煤炭资源、保证煤矿安全、降低成本的原则。
采场布置应综合考虑采场结构、矿井水文地质条件、通风排水、矿井支护等因素，确保开采过程中的安全和高效。
3.2 采场布置要求采场布置应考虑到矿井的通风、排水、运输等要求，矿井的通风系统应具备良好的气流环境，避免积气和瓦斯爆炸等安全事故的发生。
同时，采场的排水系统应能有效排除矿井内的积水，防止水灾的发生。
此外，矿井的运输系统应满足煤炭和人员的安全快速出入。
4. 采矿工艺4.1 露天开采对于露天开采，应根据地质条件和矿区环境，采取适当的采矿工艺。
包括爆破矿山、割煤机开采、煤矿选煤等工艺，以提高采矿效率和资源利用率。
4.2 井下开采井下开采是传统的煤矿开采方式，应根据矿层厚度、倾角、赋存条件等选择合适的采矿方法，如综放工艺、长壁工艺、矿柱法等。
同时，应采取有效的瓦斯抽采、矿井通风、矿柱支护等安全措施。
5. 采矿设备采矿设备是煤矿开采中的重要装备，应根据采煤工艺和条件选用适当的采矿设备。
对于露天开采，可选用挖掘机、装载机、运输车辆等设备；对于井下开采，可选用割煤机、掘进机、运输设备等设备。
6. 环境保护煤矿开采过程中，应注重环境保护，减少矿区的污染和对地表水、地下水、大气环境等的影响。
煤矿采区设计
煤矿采区设计
煤矿采区设计是指根据煤矿地质条件、矿井设计参数和采
矿技术要求，合理规划和布置煤矿的采区。
煤矿采区设计应综合考虑以下几个方面：
1.地质条件：煤矿的地质构造、岩层倾角、煤层产状等地质要素对采区的设计和布置有重要影响。
2.矿井设计参数：包括矿井的井筒布置、井距、井深、井间断面等参数，对矿井的开采效率和安全性有直接影响。
3.采矿技术要求：根据煤层的厚度、倾角、脆性、爆炸性等，选择合适的采矿方法、支护方式和开采工艺。
4.生产能力：根据煤矿的生产能力和矿产资源储量，确定采区的规模和布局，确保煤矿的持续经营。
5.安全环保：考虑矿井的通风条件、排水系统、支护工程和防灾设施等，确保采区的安全生产和环境保护。
在煤矿采区设计中，一般采用常规采矿方法、割放采矿方法、长壁采矿方法等，根据煤层的特性和采场的规划要求进行选择。
同时，还需要考虑采区的合理开拓顺序和生产调度，确保采区的高效、安全和可持续开采。
煤矿开采技术——矿井开采设计
第十五章矿井开采设计第一节矿井开采设计的依据、程序和内容第二节矿井开采设计的设计方法目的要求：1、掌握设计目的与要求2、掌握开采设计的依据、程序和内容3、掌握开采设计有哪些具体方法重点、难点和突破的方法：重点：1、开采设计的依据、程序和内容2、开采设计的方法难点：突破方法：1、举例分析、讲解教学内容和步骤（附后）第三篇开采设计第十五章矿井开采设计学习目的与要求：通过学习，要求学生了解矿井开采设计的程序与内容，矿井开采设计方法及评价准则，掌握方案比较法的内容、步骤与注意事项，具有应用方案比较法进行矿井开采设计的能力。
矿井开采设计包括编制计划任务书（设计任务书）、编制设计文件、建设施工、竣工验收和交付生产四个阶段。
矿井开采设计从内容上分两部分按两个阶段进行：1.矿井开采方案设计：首先确定全矿或某一部分的开拓部署、井巷布置、生产系统等主要技术原则；2.巷道施工设计：其次根据已批准的初步设计或方案而进行单位工程施工图设计。
从程序上，矿井开采设计分：提交项目建议书、可行性研究、初步设计、施工图设计四个部分进行。
第一节矿井开采设计的依据、程序和内容一、矿井设计依据为顺利地进行矿井设计和保证矿井设计质量,必须具备下列设计依据。
(一)设计任务书设计任务书又称计划任务书,是生产管理部门向设计部门委托设计任务的文件。
其中明确规定了拟建项目的任务和设计内容、技术方向、设计阶段、设计原则、计划安排以及配套工程的发展计划与要求。
(二)井田地质勘探报告井田地质勘探报告是为矿井初步设计提供可靠的资源储量的依据。
保证井田境界和矿井井型不致因地质资料不准确而发生重大变化,影响煤炭资源既定的工业用途。
对地质条件特别复杂的小型煤矿及地方小煤矿,可以详查最终地质勘探报告作为资源储量的依据。
(三)国家总的建设方针、政策及现行有关标准和规范的要求为使煤炭工业基本建设健康发展,必须遵循国家正式颁发的与建设项目有关的方针政策,规程规范、规章制度和技术方向等；或国家对建设项目明确规定的有关文件,如指定采用某种设备或标准(通用、定型)设计等,井可作为设计依据。
煤矿开采矿井设计原则
安全性原则 经济性原则 适应性原则
可持续性原则
确保矿井设计符合安全规范，保 障作业人员的生命安全。
矿井设计应适应地质条件、采煤 工艺和设备选型等因素，确保设 计的可行性和实用性。
矿井设计的历史与发展
古代矿井设计
古代矿井设计主要依靠经验，采煤方 式落后，安全性差。
近代矿井设计
现代矿井设计
现代矿井设计更加注重科技应用和创 新，利用先进的技术手段优化矿井布 局和采煤工艺，提高生产效率和安全 性。
采区通风与安全
通风系统设计
合理布置通风巷道，确保采区通风系统稳定可靠，满足工作面用风需求。
安全设施
在采区设计中充分考虑安全设施的设置，如防尘、防瓦斯、防水等设施，确保 采区安全生产。
04
矿井提升与运输设计
Chapter
提升系统设计
提升系统设计应满足安全、高效、经 济的要求，确保煤炭和人员能够快速 、安全地进出矿井。
近代开始引入科学方法进行矿井设计 ，注重安全和效率，采煤工艺得到改 进。
02
矿井开拓设计
Chapter
开拓方式选择
01
开拓方式
根据矿井地形、地质条件、煤层赋存状况、开采技术条件等因素综合考
虑，选择合适的开拓方式，如立井开拓、斜井开拓或平硐开拓等。
02
适用条件
每种开拓方式有其适用条件，如立井开拓适用于煤层埋藏较深、地形条
运输系统设计应注重安全性和 可靠性，采取有效的安全措施 和设备，确保煤炭运输的安全 和稳定。
辅助运输方式选择
根据矿井地形、地质条件、生产能力等因素，选择合适 的辅助运输方式，如轨道运输、胶轮车运输等。
辅助运输方式选择应考虑经济性，合理规划运输线路和 运输量，降低运输成本。
某煤矿煤层开采设计要点
某煤矿煤层开采设计要点1. 前言煤矿煤层开采设计是煤矿生产的核心环节，它对于矿井稳定性、煤矿生产效率以及矿井安全都有着重要影响。
本文将介绍某煤矿煤层开采设计的要点，以确保煤矿生产的顺利进行。
2. 地质调查与煤层参数确定在煤层开采设计之前，必须进行详细的地质调查，包括地质构造、地层情况、矿层赋存状况等。
根据地质调查结果，确定煤层参数，包括煤层软、硬度、厚度、透水性等。
这些参数是进行煤层开采设计的基础。
3. 煤层开采方法选择根据煤层参数和地质条件，选择合适的煤层开采方法。
常见的煤层开采方法有采煤机开采、拱边采煤、长壁工作面开采等。
选择合适的开采方法可以提高生产效率和安全性。
4. 工作面布置与掘进方式对于煤层开采设计，工作面布置以及掘进方式的选择都非常重要。
在布置工作面时，要充分考虑煤层赋存深度、倾角、岩层条件等因素，以确保煤层的有效开采。
掘进方式可以选择直接掘进、斜井掘进、竖井掘进等，根据具体情况进行选择。
5. 支护与防治措施设计在煤层开采过程中，需要进行支护与防治措施设计，以确保矿井的稳定性和安全性。
支护措施包括矿柱、支架、顶板杆等，防治措施包括排水、通风、防尘等。
设计合理的支护与防治措施可以降低煤矿事故的发生率。
6. 煤层开采平衡与回采率计算煤层开采设计中，需要进行煤层开采平衡和回采率的计算。
煤层开采平衡是指煤层的开采与补偿之间的平衡关系，回采率是指实际开采的煤炭占整个煤层储量的比例。
通过计算开采平衡和回采率，可以合理利用煤炭资源，提高煤矿的经济效益。
7. 矿山环境保护措施煤矿煤层开采设计中，必须考虑矿山环境保护措施。
这包括合理利用矿山水资源、减少固体废弃物的排放、降低矿井排放的煤炭粉尘等。
矿山环境保护措施对于保护大气、水环境的质量有着重要作用。
8. 安全生产管理在煤层开采设计过程中，安全生产管理是至关重要的。
矿山必须制定与煤层开采相关的安全生产规程和操作规范，加强对工作人员的培训和安全意识教育，建立健全的安全生产管理体系，以确保矿井的安全运营。
煤矿开采中的矿井设计与布局规划
优化采掘流程，提高生产效率，降 低劳动强度。
03
02
降低成本
合理配置资源，降低采掘成本，提 高经济效益。
增强抗灾能力
合理布置巷道，提高矿井抗灾能力 ，保障安全生产。
04
03 矿井通风与安全
CHAPTER
矿井通风系统设计
通风方式
根据矿井的实际情况，选择合适的通风方式，如 中央并列式、中央分列式等。
煤矿开采中的矿井设计与布局 规划
汇报人：可编辑
2023-12-31
目录
CONTENTS
• 矿井设计概述 • 矿井布局规划 • 矿井通风与安全 • 矿井采掘设备与技术 • 矿井环境保护与治理 • 矿井经济效益分析
01 矿井设计概述
CHAPTER
矿井设计的基本原则
安全第一
确保矿井生产安全，预防事故 发生，保障人员生命安全。
矿井安全管理制度
安全培训制度
定期对矿工进行安全培训，提高安全意识。
安全检查制度
定期进行安全检查，及时发现和处理安全隐 患。
应急救援制度
建立应急救援体系，制定应急预案，提高应 对突发事件的能力。
04 矿井采掘设备与技术
CHAPTER
采掘设备选择与配置
采煤机
选择合适的采煤机，如滚 筒式采煤机、刨煤机等， 根据煤层厚度、硬度等参 数进行配置。
通过计算矿井的净现值、内部收益率等财务指标，评估矿井的经 济效益。
风险分析法
考虑矿井开采过程中的不确定性因素，如市场价格波动、生产安 全等，进行经济效益评估。
比较分析法
将矿井的实际经济效益与预期目标或与其他矿井进行比较，找出 差距和改进方向。
提高矿井经济效益的措施
煤矿开采中的矿井设计与布置原则
3
布置采区巷道
根据采区参数，合理布置采区巷道，确保通风、 运输和行人安全。
采煤方法的确定
选择采煤工艺
根据煤层条件和生产技术条件，选择合适的采煤 工艺。
设计工作面参数
确定工作面的长度、推进长度、切割次数等参数 。
制定回采工艺流程
根据采煤工艺和工作面参数，制定回采工艺流程 ，确保生产安全和高效。
03
矿井设计的基本原则
安全第一
经济合理
确保矿工生命安全和矿山生产安全是首要 原则，设计中应充分考虑各种安全因素， 采取必要的安全措施。
在满足安全和生产需求的前提下，应尽量 降低工程投资和生产成本，提高经济效益 。
技术先进
保护环境
采用先进的采矿技术和装备，提高采矿效 率和资源利用率，推动矿山行业的科技进 步。
水管道。
维护管理
03
建立完善的排水系统维护管理制度，定期检查排水设备的运行
状况，确保系统正常运行。
矿井供电系统设计
供电稳定性
确保矿井供电系统的稳定性，满足各种用电设备和安全监控系统的 正常运行需求。
设备选型
根据矿井用电负荷和供电距离选择合适的供电设备和电缆，确保供 电质量和效率。
备用电源
为应对突发情况，应设置备用电源和应急照明系统，保障矿工安全撤 离和抢险救援工作的开展。
采区划分与工作面布置
该矿井采用平硐开拓方式，采区划分和工作面布置合理， 充分利用了资源，提高了生产效率。同时，工作面布置考 虑了安全因素，确保了安全生产。
巷道断面与支护设计
该矿井的巷道断面设计合理，满足了通风、运输和行人的 需求。巷道支护采用了锚杆、喷射混凝土等支护方式，确 保了巷道的稳定性。
某矿井排水与供电案例分析
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（二）仓身
煤仓仓身一般应砌碹。砌碹的壁厚可为300～ 400mm。 （三）下口漏斗及溜口和闸门基础 1、煤仓仓身下部的收口漏斗一般为截圆锥形。 2、为了防止堵塞，下口漏斗应尽量消除死角。 3、为了安装溜口和闸门，在漏斗下方留一边 长为0.7m的方形孔口，在孔口预埋安装固定溜 口的螺栓。
五、绞车房的坡度
绞车房地面应高于钢丝绳通道低板100～ 300mm，并向绳道倾斜2‰～3‰，以免积 水。 回风道应向外倾斜，以倾角不大于3°为 宜。
六、绞车房支护
1、采用不燃性材料支护，并用C15混凝土铺底。 2、硐室一般用直墙半圆拱碹。采用料石砌碹 时，料石强度等级应大于MU30，砌体允许抗压 强度应大于2.2MPa；采用混凝土砌拱时，允许 抗压强度应大于2.5MPa。 3、有条件的地方尽量采用锚喷支护。
第四节 采区水泵房设计
水泵房的位置：在下部井筒（下山）之间，采用垂直 或平行井筒（下山）布置，并尽量与变电所联合布置。
图18-8 水泵房位置 （a）水泵房垂直下山；（b）水泵房平行下山
一、水泵房尺寸确定
1、水泵房尺寸 （1）水泵房长度 L=nb+a（n+1） 式中： n——水泵台数； b——水泵及电动机的基础总长度，m； a——各基础之间的距离，取1.5～2m，最外侧 基础墙应适当加大到2.5～3m。
三、煤仓的结构及支护
煤仓的结构包 括煤仓的上部 收口、仓身、 下口漏斗及溜 口和闸门装置 等。
图18-1 煤仓结构 1—上部收口；2—仓身； 3—下口漏斗及漏口闸门基础；4—漏口和闸门
（一）煤仓上口
1、为了保证煤仓上口安全，用混凝土收口 ； 2、为了防止大块煤、矸石、废木料等进入煤 仓造成煤仓堵塞，应在煤仓上口安设铁箅子， 铁箅子一般采用8～24kg/m旧钢轨或Ⅰ10～ Ⅰ20号工字钢做成，铁箅子的网孔尺寸一般为 200mm×200mm、250mm×250mm、300mm×300mm， 图18-2
三、绞车房的平面布置及尺寸
图18-6 绞车平面尺寸 （a）滚筒直径为1200mm；（b）滚筒直径为1800mm 1－绳道；2－左侧风道；3－电动机壁龛
1、绞车房的平面布置 在保证安全生产和易于安装检修的条件 下，尽可能布置得紧凑，以减少硐室工 程量。 2、绞车房尺寸
四、绞车房的高度
1.2m以上绞车，绞车房应设起重梁， 起重梁一般用Ⅰ20～Ⅰ40工字钢， 两端插入壁内300～400mm，安装 1.2m以下绞车可用三角架。
二、煤仓的形式及参数
煤仓的形式按倾角分为垂直式，倾斜式和混合式；按 断面形状有圆形、拱形、椭圆和矩形 仓底倾角为60°～65°（主要参数：断面尺寸和高度） 圆形垂直煤仓直径为2～5ｍ，个别5ｍ以上；拱形断面 倾斜煤仓宽度一般为2m左右，高度可大于2m。 煤仓高度不宜超过30ｍ，以20ｍ为宜 有效容积V′≥V90% ｈ≤3.5D 圆形垂直煤仓应设计成“短粗”形。
（四）溜口及闸门装置
1、煤仓的溜口一般均做成四角锥形，在 溜口处安设可以启闭的闸门。 2、选择闸门时，应以操作方便省力，启 动迅速可靠为原则，多采用上关式气动 闸门。
3、溜口闸门与矿车的位置关系。
图18-4 溜口与矿车的相对位置 1－溜口；2－闸门；3－矿车
4、溜口的方向有三种。
图18-5 溜口方向 （a）顺向；（b）侧向；(c)垂直
一、绞车房的位置 应在围岩坚固稳定的薄及中厚煤层或顶底板岩层 中。 二、风道及钢丝绳通道 两个安全出口： 1.绳道：用于运输设备、行人、通风、走绳，绳 道宽2000m～2500m，并在5m以内，采用不燃性材 料支护。 2、风道：位于硐室的左、右、后侧，应靠近电机 布置，净宽1.2～1.5m，主要用于回风。
第三节 采区变电所设计
一、采区变电所的位置 一般设在输送机上山与轨道上山之间或设 在上（下）山巷道与运输大巷交岔点附近。
二、采区变电所的尺寸和支护
图 18 -7 采 区 变 电 硐 室
1、采区变电所的高度一般为2.5～3.5m； 2、采区变电所采用不燃性材料支护。 3、变电所的地面应高出邻近巷道200～300mm， 且应有3‰的坡度。 4、变电所硐室长度超过6m时，必须在硐室两端 各设一个出口。在通道5m范围内用不燃性材料 支护。 5、硐室与通道的联接处，设防火栅栏两用门。
第一节 采区煤仓设计 采区硐室主要包括采区煤仓、采区绞车 房、采区变电所、采区水泵房等。
一、采区煤仓的容量
取决于采区生产能力、采区下部车场装车站和运输大巷的通过能力。 （1）在采区高峰生产延续时间内，保证采区连续生产： Q=（AG-AN）tGＫｂ AG——采区生产能力1.5～2.0倍平均产量，t/h AN——通过能力1.0～1.3平均ｔ／h ＴG——生产延续时间 机1.0～1.5ｈ 炮1.5～2.0ｈ Ｋｂ——运输不均匀系数,机采取1.15～1.20，炮采取1.5 （2）按装车站的装车间隔时间来计算： Q=AGt0Kb AG——采区高峰生产能力，t/h； t0——装车间隔时间，一般可按15～30min计算； Kb——运输不均匀系数。
图18—2 煤仓上口铁箅子
• 煤仓上口网 孔上大块煤 炭的破碎和 杂物的清理 工作，可在 煤仓上部巷 道内进行， 或者设置专 门的破碎硐 室。
图18－3 大块煤破碎硐室的布置形式 （a）煤仓上口兼作破碎硐室； （b）设有人工破碎硐室的煤仓； （c）设有机械破碎硐室的煤仓 1－煤仓；2－人工破碎硐室；3－机械破碎硐室
（2）水泵房宽度
B=B1+B2+B3 B1——水泵房基础宽度，m； B2——吸水井一侧水泵基础至墙的距离，一般 为0.8～1m； B3——有轨道一侧水泵基础至墙的距离，一般 为1.5～2m。 （3）水泵房高度 净高3～4.5m；水泵房地面标高应高出车场轨 面0.5m，并应向吸水小井设1%的下坡。 （4）设备基础