煤矿开采学第二篇准备方式及采区设计第十五章 采区设计的程序和内容ppt课件

1、主要内容主要内容 第一节第一节 采区设计的根据、程序和步骤采区设计的根据、程序和步骤第二节第二节 采区设计内容采区设计内容第三节第三节. .采区参数确实定采区参数确实定第四节第四节. .采区预备方式的开展方向采区预备方式的开展方向第五节第五节 采区方案设计实例采区方案设计实例第一节第一节 采区设计的根据、程序和步骤采区设计的根据、程序和步骤n一、采区设计的根据一、采区设计的根据n n1.已同意的地质报告已同意的地质报告n1采区地质阐明书采区地质阐明书n 采区地质阐明书包括：详细的采区地质特征，采区地质阐明书包括：详细的采区地质特征，地质构造情况；煤层赋存条件和煤层稳定程度；地质构造情况；煤层赋

2、存条件和煤层稳定程度；矿井瓦斯登记；有无煤与瓦斯突出危险；自然发矿井瓦斯登记；有无煤与瓦斯突出危险；自然发火期；水文地质特征；煤种和媒质以及国家对产火期；水文地质特征；煤种和媒质以及国家对产品的要求；钻孔布置及各级储量的比例等。品的要求；钻孔布置及各级储量的比例等。n 2附图附图n图纸包括：采区井上下对照图、煤层底图纸包括：采区井上下对照图、煤层底板等高线图、储量计算图、勘探线剖面图、板等高线图、储量计算图、勘探线剖面图、钻孔柱状图、采区工程平立面图等。钻孔柱状图、采区工程平立面图等。n2.根据矿井消费、接替和开展对设计采区根据矿井消费、接替和开展对设计采区的要求同意的采区设计义务书的要求同意

3、的采区设计义务书 n 主要是消费矿井提出的对设计采区的消主要是消费矿井提出的对设计采区的消费才干、采煤工艺方式、采准巷道布置及费才干、采煤工艺方式、采准巷道布置及消费系统改革等要求。以顺应消费技术不消费系统改革等要求。以顺应消费技术不断满足消费的需求。断满足消费的需求。 3. 国家有关煤炭工业技术政策、规程和规范等国家有关煤炭工业技术政策、规程和规范等 n要做好采区设计，必需有正确的设计指点思想和充分要做好采区设计，必需有正确的设计指点思想和充分可靠的设计根据可靠的设计根据.必需贯彻执行必需贯彻执行、和和及上级及上级机关对有关问题的指示等。机关对有关问题的指示等。n采区设计要为矿井合理集中消费

4、和继续稳产、高产发采区设计要为矿井合理集中消费和继续稳产、高产发明条件；尽量简化巷道系统，减少巷道掘进和维护工明条件；尽量简化巷道系统，减少巷道掘进和维护工程量；有利于采用新技术，开展机械化和自动化；煤程量；有利于采用新技术，开展机械化和自动化；煤炭损失少，平安条件好等。炭损失少，平安条件好等。二、采区设计程序二、采区设计程序n 采区设计普通是根据矿井设计和矿井改扩建立计采区设计普通是根据矿井设计和矿井改扩建立计以及消费技术要求，由矿主管单位提出设计义务书报以及消费技术要求，由矿主管单位提出设计义务书报局同意，而后由矿或局的有关部门、单位根据同意的局同意，而后由矿或局的有关部门、单位根据同意的

5、设计义务书进展设计。设计义务书进展设计。n采区设计通常分两个阶段：采区设计通常分两个阶段：n1采区方案设计：确定采区主要技术特征的采区方采区方案设计：确定采区主要技术特征的采区方案设计。案设计。n2采区施工设计：根据同意的方案而进展的采区单采区施工设计：根据同意的方案而进展的采区单位工程施工图设计。位工程施工图设计。三、采区设计的步骤三、采区设计的步骤 采区设计按以下步骤进展：采区设计按以下步骤进展：1学习政策法规，掌握相关规定学习政策法规，掌握相关规定 仔细学习有关煤矿消费建立的政策法规，搜集仔细学习有关煤矿消费建立的政策法规，搜集有关地质和开采技术资料，掌握上级管理部门对有关地质和开采技术

6、资料，掌握上级管理部门对采区设计的详细规定。采区设计的详细规定。 要按照详细条件，因地适宜发明条件提高采、要按照详细条件，因地适宜发明条件提高采、掘、运输机械化程度，提高采煤任务面单产；积掘、运输机械化程度，提高采煤任务面单产；积极推行无煤柱护巷技术，降低掘进率和减少煤炭极推行无煤柱护巷技术，降低掘进率和减少煤炭损失；实现合理集中消费，提高劳动消费率。损失；实现合理集中消费，提高劳动消费率。2明确设计义务，掌握设计根据明确设计义务，掌握设计根据 根据矿井消费技术开展及消费衔接的需求，明确采区设计中艰苦问题的设计义务，如采准巷道布置及采煤工艺的改革、采区消费才干确实定等主要技术原那么。矿井地质部

7、门应提出采区的地质阐明书及附图，并应有分煤层和分等级的储量计算图。必要时设计人员需对储量进展核算，设计人员真正掌握设计根据，使设计建立在可靠的根底上。3深化现场，调查研讨深化现场，调查研讨 根据采区设计所需求处理的问题，确定调查的课题、内容、范围和方法。例如，调查原有采区的部署、巷道布置及消费系统、车场方式等，作为巷道布置方案设计时自创；调查采煤、掘进、运输、提升等的消费才干，煤仓容量等数据，作为设备选型的参考；搜集巷道掘进、运输、提升、排水、通风和巷道维护等方面的技术经济目的，以便进展不同方案的技术经济比较充分掌握第一手资料，使设计建立在客观实践的根底上。4研讨方案，编制设计研讨方案，编制设

8、计 在进展实践调查研讨的过程中，一定要留意聚集各有关单位对设计的详细要求及想象，根据设计条件提出几个可行方案，广泛征求意见，仔细研讨、修正和充实设计方案内容，在此根底上，集中为两三个较合理的方案，进展技术经济比较，确定出采用的方案，正式编制设计。5审批方案设计将已完成的方案设计经有关单位会同审查后，由有关上级部门同意。6进展施工图设计根据已同意的方案设计，进展各单位工程的施工图设计。n一、采区设计阐明书一、采区设计阐明书n 应包括以下内容：应包括以下内容：n 1采区概略采区概略n 2采区煤层赋存及地质情况采区煤层赋存及地质情况n 3采区储量及消费才干确定采区储量及消费才干确定n 4采区巷道布置

9、方案设计采区巷道布置方案设计n 5采煤方法设计采煤方法设计第二节第二节 采区设计内容采区设计内容n6采区机电设计采区机电设计n7采区其它系统的选择与布置采区其它系统的选择与布置n8采区通风系统设计采区通风系统设计n9平安技术及组织措施平安技术及组织措施n10计算采区巷道掘进工程量计算采区巷道掘进工程量n11编制采区设计的主要技术经济目的编制采区设计的主要技术经济目的n采区设计所需图纸包括：地质柱状图、采区井上下对采区设计所需图纸包括：地质柱状图、采区井上下对照图、煤层底板等高线土、储量计算及剖面图等。照图、煤层底板等高线土、储量计算及剖面图等。n采区设计图纸主要包括：采区设计图纸主要包括：n1

10、采区巷道布置平面及剖面图采区巷道布置平面及剖面图n 比例：比例：1 1000或或1 2000；n2采区采掘机械配备平面图也可以采区采掘机械配备平面图也可以1合并合并n 比例：比例：1 1000或或1 2000；n3采煤任务面布置图采煤任务面布置图n 比例：比例：1 50或或1 200；n4采区通风系统最大、最小负压表示图；采区通风系统最大、最小负压表示图；二、采区设计图纸二、采区设计图纸5瓦斯抽放系统图低瓦斯矿井不要；瓦斯抽放系统图低瓦斯矿井不要；6采区管线布置图采区管线布置图 包括防尘、洒水、灌浆管路布置等包括防尘、洒水、灌浆管路布置等; 7采区轨道运输系统图采区轨道运输系统图 比例：比例：

11、1 1000或或1 2000；8采区供电系统图采区供电系统图 比例：比例：1 1000或或1 2000； 9采区避灾道路图；10采区车场图 比例：1 200或1 500；11采区巷道断面图 比例：1 50或1 2012采区轨道交岔点图 比例：1 50或1 100；13采区硐室布置图 比例：1 200。第三节第三节 采区参数确实定采区参数确实定n一、采区尺寸一、采区尺寸n一影响采区尺寸的要素一影响采区尺寸的要素n1.地质条件地质条件n地质构造、围岩特征、煤层产状、瓦斯及自燃等地质构造、围岩特征、煤层产状、瓦斯及自燃等n2.消费技术条件消费技术条件n运输条件、设备特征、采区供电、设备搬运运输条件、

12、设备特征、采区供电、设备搬运n3.经济要素经济要素n吨煤投资、消费本钱、消费效率、优化采区程度吨煤投资、消费本钱、消费效率、优化采区程度n4.采区尺寸数值采区尺寸数值二采区尺寸数值二采区尺寸数值n采区尺寸包括：采区走向长度和倾斜长度。n运用单体液压支柱的普采任务面采区，其走向长度普通为15002000m。n综采采区宜用单面布置，其走向长度普通不小于1000m；当双面布置时，普通不小于2000m二、采煤任务面长度二、采煤任务面长度一影响任务面长度的要素一影响任务面长度的要素 1.1.煤层赋存条件煤层赋存条件 2.2.机械设备及技术管理程度机械设备及技术管理程度 3.3.巷道布置巷道布置二采煤任务

13、面长度二采煤任务面长度 综采：综采：150150200m200m； 普采：普采：120120150m150m； 炮采：炮采：8080150m150m； 综采目前有已达综采目前有已达300m300m以上以上三、采区煤柱尺寸三、采区煤柱尺寸1.上山之间普通上山之间普通20m以上，厚煤层以上，厚煤层25m以上；以上；2. 煤层上山一侧煤柱普通煤层上山一侧煤柱普通20-30m左右；左右；3.区段煤柱采用煤柱护巷要到达区段煤柱采用煤柱护巷要到达815m以上；以上；4.大巷煤柱在大巷煤柱在3040 m 左右。距煤层左右。距煤层20m以上可采用以上可采用跨大巷开采跨大巷开采 。5.采区之间煤柱宽度普通在采区

14、之间煤柱宽度普通在10m左右；左右；6.断层落差大的时，普通留断层落差大的时，普通留1015m煤柱，含水且落差煤柱，含水且落差很大时煤柱宽度可达很大时煤柱宽度可达30m 以上。以上。四、采区消费才干四、采区消费才干一采区消费才干的影响要素一采区消费才干的影响要素 1 1、地质要素；、地质要素； 2 2、采煤、掘进、运输的机械化程度和、采煤、掘进、运输的机械化程度和通风、供通风、供 电才干；电才干； 3 3、采区储量；、采区储量； 4 4、采区产量的稳定性。、采区产量的稳定性。二确定采区消费才干的方法二确定采区消费才干的方法 1.1.一个采煤任务面产量计算一个采煤任务面产量计算 2.2.采区内同

15、时消费的任务面数目采区内同时消费的任务面数目 3.3.进展采区消费才干验算进展采区消费才干验算第四节第四节 采区预备方式的开展方向采区预备方式的开展方向一、预备方式多样化一、预备方式多样化 采区、盘区、带区布置方式采区、盘区、带区布置方式二、采区大型化二、采区大型化 ( (任务面单产高、走向长度大、采区生任务面单产高、走向长度大、采区生 产才干大产才干大) )三、单层化和全煤巷化三、单层化和全煤巷化 支护技术改良，巷道将向煤层巷道开展。支护技术改良，巷道将向煤层巷道开展。第五节第五节 采区方案设计实例采区方案设计实例采区境界采区境界m1m1煤层底板等高线图煤层底板等高线图16-2134.62.

16、2016-1134.92.0817-1135.12.2117-2134.02.3083.772.2+100+80+60+40+200矿井边界 J七采区第一方案采区巷道布置图第一方案采区巷道布置图16-2134.62.2016-1134.92.0817-1135.12.2117-2134.02.3083.772.2+100+80+60+40+200矿井边界 J七采区108345671112138199811361099812213245143第二方案采区巷道布置图第二方案采区巷道布置图16-2134.62.2016-1134.92.0817-1135.12.2117-2134.02.3083.7

17、72.2+100+80+60+40+20 0矿井边界 J七采区 1083456711121381998134， 5610998122132第三方案采区巷道布置图第三方案采区巷道布置图16-2134.62.2016-1134.92.0817-1135.12.2117-2134.02.3083.772.2+100+80+60+40+20 0矿井边界 J七采区 1083456711121381998134， 561099812213 采区方案技术比较表 方案方案项目项目 第一方案第一方案双岩上山方案双岩上山方案第二方案第二方案双煤上山方案双煤上山方案第三方案第三方案一煤一岩上山方案一煤一岩上山方案1

18、.掘进工程量掘进工程量工程量大。因两上山均在工程量大。因两上山均在岩层中，故要多掘进岩层中，故要多掘进252m石门和石门和60m溜煤溜煤眼眼工程量小工程量小工程量较大比比第二工程量较大比比第二方案多掘方案多掘170m石石门门2.工程难度工程难度困难。一是岩巷施工，二困难。一是岩巷施工，二是巷道联接复杂是巷道联接复杂较容易较容易困难困难3.通风距离通风距离长。每区段要增加长。每区段要增加130m的的通风距离通风距离短短较长。每区段增加较长。每区段增加60m通风距离通风距离4.管理环节管理环节管理环节多。一是溜煤眼管理环节多。一是溜煤眼多；二是漏风地点多多；二是漏风地点多少少多（同第一方案）多（同

19、第一方案）5.巷道维护巷道维护维护工程量少，维护费用维护工程量少，维护费用低低煤层上山，梯形金属煤层上山，梯形金属支架受采动影响支架受采动影响大，维护工程量大，维护工程量大，费用高大，费用高第一条煤层上山，维第一条煤层上山，维护工程量较大，护工程量较大，费用较高费用较高6.支架回收支架回收无法回收无法回收可以回收，可以回收，70可以可以复用复用煤层上山支架可以回煤层上山支架可以回收复用收复用7.工程期工程期岩石上山掘进速度慢，约岩石上山掘进速度慢，约需需14个月才能投产个月才能投产煤层上山掘进快，约煤层上山掘进快，约10个月投产个月投产同第一方案同第一方案 采区方案经济比较表采区方案经济比较表 方案方案项目项目第一方案第一方案双岩上山方案双岩上山方案第二方案第二方案双煤上山方案双煤上山方