采区设计与施工管理规范

1、采区设计与施工管理规范采区设计的编制和实施是矿井技术管理工作的重要内容，是提高矿井经济效益，搞好安全，实现合理集中生产的基础。根据各矿实际情况，为进一步加强采区设计与施工管理特编制如下规范。第一节 采区设计编制一般规定第1条 生产矿井新开拓采区，应在开工前提交采区设计方案报集团公司审批。采区设计方案应有2个以上方案进行经济技术比较，选择最优方案。第2条 采区开采前，应根据集团公司批准的采区设计方案编制采区设计。一个采区内同一煤层不得布置3个（含3个）以上回采工作面和5个（含5个）以上掘进工作面同时作业。严禁在采煤工作面范围内再布置另一个采煤工作面同时作业。采掘过程中严禁任意扩大和缩小设计规定的

2、煤柱。采空区内不得遗留未经设计规定的煤柱。严禁破坏工业场地、矿界、防水和井巷等的安全煤柱。突出矿井、高瓦斯矿井、低瓦斯矿井高瓦斯区域的采煤工作面，不得采用前进式采煤法。 第3条 采区设计要积极推广应用新技术、新工艺，巷道布置要力求做到系统简单，体现合理集中生产，为矿井高产高效创造条件，做到技术先进，经济合理，安全可靠。 第4条 编制采区设计的依据 1、集团公司批准的“采区地质说明书”。 2、矿井设计文件，如矿井设计、矿井改扩建设计、水平设计或区域设计。 3、矿总工程师根据本年度开拓方案和生产接续及集团公司批准的地质说明书下达设计任务书，设计任务书包括以下内容： 采区开采范围、开采煤层数目。 设

3、计原则（包括巷道布置、采煤方法的选择、采用先进技术和解决重大安全问题的主导意见）。 采区生产能力。 主要生产系统。 设计方案编制完成时间。 4、设计人员通过调查研究掌握的设计所必需的原始资料以及“煤炭工业技术政策”、“煤炭工业设计规范”、“煤矿安全规程”等上级有关法规和规定。第5条 采区设计方案内容应包括采区设计说明书（包括特殊安全技术措施）、采区设计图纸、主要机电设备及器材目录、采区设计方案技术经济比较四部分,并附采区地质报告、特殊开采设计及上级有关部门的批复等附件。第二节 采区设计说明书的编制基本内容第6条 采区概况及地质特征(一) 采区概况 1、采区位置及范围。采区位于井田的具体位置，上

4、下水平标高，范围大小（走向及倾斜长度）、开采煤层数、煤层厚度、倾角等。 2、详细描述与邻近采区及地面关系。相邻矿井、小煤窑开采、邻近采区、邻近煤层、主要井巷等相互之间的关系。采区和地面主要建筑、河流、池塘、塌陷区积水、村庄、铁路、桥梁等的关系，开采影响程度等。 (二)采区地质构造及水文地质 1、地质构造。采区内断裂(断层、裂隙)、褶曲构造发育特点及规律，断层性质、产状及其对煤层的破坏和对开采的影响。对砾岩层、陷落柱、风氧化带、火成岩侵蚀、侏罗系及第三系红层侵蚀等情况加以描述。 2、水文情况。内容包括：影响本区开采的含水层特征、充水条件，隔水层的分布发育情况及变化规律，断层(含)导水性、地面水体

5、、邻近老空积水及小煤窑开采情况，钻孔的封孔质量情况，采区涌水量预计等。 (三) 煤层赋存条件及开采技术条件 1、煤系地层的层序、厚度及产状变化情况等。2、煤层厚度、硬度、结构的变化规律及其特征。 3、煤层顶底板厚度、岩性、强度(伪顶、直接顶和老顶分别描述)及顶底板分类情况，地压情况，煤岩冲击倾向性等。 4、各煤层层间距及其变化规律。5、煤质、瓦斯等级、自燃发火期、煤层爆炸指数等。表1 可采煤层特征表煤层编号煤种灰分硫分发热量（MJ)倾角（°）厚度（m）层间距（m）容重煤层结构稳定分类直接顶直接底 (四) 储量计算 1、各煤层走向长、倾斜宽、煤层厚度、容重等。2、分煤层的储量情况(工业

6、储量、煤柱、地质损失、可采储量、回收率等)及汇总表。(采区回收率不得低于：厚煤层75%、中厚煤层80%，薄煤层85%。)表2 储量计算表煤层编号块号工业储量（万吨）采区回采率（）可采储量（万吨）备注A+B+CA+B+C占工业储量比重（）合计(五) 存在的问题与处理意见包括对本采区勘探程度、地质构造、水文地质等方面的问题，以及对设计和开采工作的意见和建议。第7条 采区巷道布置 根据煤层赋存及地质构造情况及延深水平设计方案对采区的主要巷道进行布置。根据巷道的用途、长度、层位、角度、支护形式及区段划分个数等提出两个以上方案，进行经济技术比较，选择符合国家方针、政策、技术先进、经济合理的最优方案推荐为

7、主导方案。 (一) 巷道布置方案说明1、采区大巷、总回风巷布置。开拓巷道不得布置在严重冲击地压煤层中。永久硐室不得布置在冲击地压煤层中。采区必须有单独的回风道，保证分区通风。2、采区上下山数目及位置。单翼或双翼采区、单层或联合布置；运输、轨道、回风上下山的层位、长度、断面及支护形式。联合布置采区等情况上、下山数目应符合安全规程要求；采区进回风上下山长度应符合安全规程要求；巷道断面要满足通风、运输、行人、安装等使用要求，支护形式要根据围岩分类结果合理选择支护形式。井下每一个水平到上一个水平和各个采区都必须至少有2个便于行人的安全出口，并与通达地面的安全出口相连接。未建成2个安全出口的水平或采区严

8、禁投产。3、采区上、中、下部车场布置及运输形式；采区煤仓位置及容量；采区主要峒室布置及支护方式。采区变电所硐室布置应保证独立通风。4、采区内各煤层区段划分、工作面长度、中间巷布置、断面及支护形式、层间联络方式。5、采煤工作面布置。每个采煤工作面必须保持至少2个断面、高度和支护都符合规程要求的安全出口，一个通到回风巷道，另一个通到进风巷道。特殊情况下，不能保持2个安全出口时，必须制定安全措施，报集团公司审批。综采、综放工作面布置原则工作面运输、回风道应尽可能定向平行布置以保持等长，特殊情况要在设计中采取措施，在冲击地压煤层中，要尽量采用沿空送巷布置工作面顺槽。分层巷道宜采用分层内错布置。在定向掘

9、进中出现凹坑时必须进行疏排水设计。必须设计利于综采综放设备运输、安装、拆除的巷道和车场、组装峒室、配件峒室（包括消防器材、油脂库）根据采区地质条件及选用的综采设计再确定工作面运输、辅助运输巷道及峒室布置，确定巷道长度、断面和支护方式等。6、后组煤开采巷道布置应严格执行集团公司后组煤开采管理规定。(二) 巷道布置方案比较确定采区巷道布置方案，要从工程量(包括巷道的岩性、长度、支护形式)大小、施工难易程度以及管理、维修、运输、经济指标和技术安全等方面进行比较：1、技术比较安全可靠性巷道（开拓、准备）工程量（表3）采区各生产系统优缺点采区准备时间及投产日期预计（表4）万吨掘进率表3 选定方案的开拓工

10、程量表序号巷道名称工程量（m）备注岩巷煤及半煤巷小计表4 采区施工进度及投产时间估算表掘进面工程名称岩性支护方式工程量（m）施工时间 （年月年月）时间安排图示备注年年年区队123区队1232、经济比较设备费用（采区内提升运输和供电等主要设备）主要开拓和准备巷道费用年生产经营费用3、结论经技术、经济比较，选择最优方案，推荐为主导方案。第8条 采煤方法、采区生产能力及服务年限 1、采煤方法、落煤、顶板管理方式、支架型式等要进行叙述。2、开采程序和采面接续。正常开采程序、采面接续安排。开采煤层群时，应优先选择无冲击地压或弱冲击地压煤层作为保护层开采。对有冲击地压的煤层，要考虑先开采保护层；选用无煤柱

11、护巷（必须留煤柱时，其形状应规则，不得有锐角）。矿井的同一煤层、同翼、同一采区相邻正在开采的采煤工作面沿空送巷时，采掘工作面严禁同时作业。 3、同时生产的工作面个数、作业制度、工作面生产能力、采区生产能力。4、采区服务年限。第9条 采区通风系统(一) 基本要求1、采区必须有单独的回风道实行分区通风，回采工作面和掘进工作面要采用独立通风，采区变电所必须独立通风。2、采区的进回风上、下山必须贯穿整个采区，联合布置的采区必须设置专用回风上、下山（不得用于运料、安设电器设备）。(二) 基本内容 1、简述采区内最多采掘工作面、峒室及其它用风地点的个数，所采用的通风方式，如采煤工作面（采用“U”型通风方式

12、、上行风），掘进工作面采用局部通风机进行供风。2、描述采区通风系统进、回风路线，（与所附通风图相符）。3、风量计算根据生产矿井风量计算细则进行采、掘工作面、峒室等所需风量计算。掘进回采加入对所需最大炸药量的风量计算：Q=25×A m3/min。掘进工作面的需要风量还要考虑到防止局部通风的喝循环风:Q掘=Q最大+9（或15）S其中：9-岩巷；15-煤与半煤岩巷；S-局部通风机所在巷道的断面；局扇所在巷道有风门的或下风侧还有采掘工作面、峒室用风的除外。采区需要风量=（Q采+Q掘+Q峒室+Q其它）×K其中：K风量备用系数取1.151.254、对大巷、总回风、上下山主要巷道进行风速

13、验算，巷道断面必须满足通风需要。 5、根据采区所需的风量、巷道长度、设计断面、支护形式进行矿井通风阻力计算，求出采区投产和生产最困难时期的矿井风压和矿井等积孔。表5 矿井通风阻力计算表时期节点序号巷道名称支护形式阻力系数长度（M）周长（M）断面（M2）风阻风量阻力风速容易时期H容易=1.15×阻力困难时期H困难=1.15×阻力6、说明现有通风系统能否满足要求及为保证采区通风系统合理和风流稳定需装备的主要通风设施。第10条 采区防尘及注水系统(一)基本要求 1、采掘机组防尘水压不得小于3Mpa，其他地点的水压不得小于1.5Mpa。2、采区、综采综掘工作面的防尘管路直径不得小于

14、4寸。(二)基本内容1、简述采区防尘、注水系统供水水源地点、水池容积、水质。2、采区需要水量计算采煤工作面用水量Q采：煤层注水：QC1=QK+QZ；采煤机内、外喷雾用水量；液压支架降、移架时的喷雾水量；电煤钻打眼用水量；放炮落煤喷雾用水量；冲洗煤壁用水量；攉煤用水量；转载点喷雾用水量；进、回风巷风流净化喷雾、洒水用水量；泵站的用水量；。掘进工作面Q掘：掘进机内、外喷雾用水量；打眼用水量；放炮落煤喷雾用水量；冲洗煤壁用水量；转载点喷雾用水量；风流净化喷雾、洒水用水量。其它Q其它：隔爆设施、巷道冲刷、大巷净化、灌浆系统等所需水量。采区需水量Q：QQ采+Q掘+Q其它以上水量计算按1992年黄河出版社

15、出版的煤矿防尘与粉尘检测的有关参数选取。根据以上计算水量能否满足要求。无法满足要求的采取什么措施。3、采区内部管路的敷设、设备、管材及其它材料的型号、数量。第11条 防火系统容易自然和自然煤层必须进行防火系统设计，应设置束管监测系统。1、简述采区所采煤层的自燃倾向性和最短发火期。根据自然发火期确定采煤工作面的开采方式及防止自燃发火的措施（规程第232条），进行相应设计。2、束管监测系统：束管监测系统的型号；标志性气体；观测点的位置；束管管路的敷设；预测预报制度；采取的措施。3、采用放顶煤开采时应编制灌浆、注氮的设计灌浆系统：浆材地选取、制浆设备及位置、输送管路选择、灌浆方式及方法、疏水系统、灌

16、浆后防止溃水及透水的措施。注氮系统：注氮设备的选择、安设位置；管路的敷设；注氮的时间、注氮量；采空区气体成分的监测；防止氮外漏的措施。第12条 提升、运输系统1、确定采区上下山及中间平巷提升运输方式。2、确定人员行走路线及人员提升运输方式。3、设备选型及提升运输能力和安全系数验算；采用带式输送机运输的系统，上运时，必须同时装设防逆转装置和制动装置，下运时，必须装设制动装置，应优先选用大功率设备，减少设备和岗位工占用，简化运输系统。4、确定提升运输安全设施的安装位置。第13条 采区供电系统 1、确定供电方式及采区变电所(配电点)的位置。 2、对采区设备容量计算及变压器选型计算。3、对设备和电缆进

17、行选型设计计算，并对设备和电缆的选型设计进行认真校验，确保设计的运行各参数不超过其额定值；电缆主芯线截面应满足供电线路负荷的要求；高压动力电缆的截面应按经济电流密度、允许负荷电流、电力网路的允许电压损失进行选择，并按短路电流校验电缆的热稳定性，流过电缆的最小两相短路电流，应满足过流保护装置的灵敏系数要求；低压动力电缆的截面应按电缆的允许负荷电流、低压供电系统的允许电压损失进行选择，并满足电动机启动时对启动电流的要求，流过电缆的最小两相短路电流，应满足过流保护装置的灵敏系数的要求。第14条 采区排水系统1、根据地质部门提供的采区涌水量（正常涌水量、最大涌水量）进行采区排水系统的水仓泵房布置设计和

18、排水设备及管路选型、水仓的长度和容量的设计计算，确定排水方式，描述排水系统。下山开采的采区排水系统的水泵选型台数应按工作水泵、备用水泵和检修水泵进行设计选型；排水管路选择应按工作管路和备用管路进行设计选型；排水系统的供电电源应采用双回路电源供电，双回路电源应来自各自的变压器和母线段，线路上不应分接任何负荷。2、采用多级排水时，必须对每一级泵房的管网能力（水泵能力、管路能力、水仓容量、供电能力等）进行验算，直到最末一级排到地面。第15条 采区压风系统1、根据需用压风的设施及掘进迎头数量，计算所需用的风量。2、对管路的布置方式及规格型号进行设计选择，确保风压符合要求第16条 安全监测系统1、监测系

19、统的简述。2、分站的数量、位置；探头的种类、位置；电缆的敷设；控制范围。3、分站、探头的供电电源。第17条 安全技术措施1、针对本采区情况，提出预防水、火、瓦斯、煤尘、顶板等重大灾害的措施，并描述避灾路线。相邻矿井的分界处，应留防水煤柱。矿井以断层分界时，应在断层两侧留有防水煤柱。防水煤柱的尺寸，应根据相邻矿井的地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩性质、开采方法以及岩层移动规律等因素，在采区设计中规定。严禁在各种防隔水煤柱中采掘。开采容易自燃和自燃的煤层时，在采区设计中，应预先选定构筑防火门的位置。当采煤工作面投产和通风系统形成后，应按设计选定的防火门位置构筑好防火门墙，并储备足够的封闭

20、防火门的材料。在采区设计中，应明确选定自然发火观测站或观测点的位置并建立观测系统、确定煤层自然发火的标志气体和建立自然预测预报制度。在采区设计、采掘作业规程和安全措施中，应对安全监控设备的种类、数量和位置，信号电缆和电源电缆的敷设，控制区域等做出明确规定，并绘制平面图。开采冲击地压煤层应编制专门设计。冲击地压煤层掘进工作面临近大型地质构造、采空区，通过其他集中应力区以及回收煤柱时，应制定措施。防治冲击地压的措施中，应明确发生冲击地压时的撤人路线。靠近承压含水层开采，应采取并制定可靠的安全技术措施。 2、建（构）筑物下、铁路下及水体下开采时，应经过试采，采取相应技术措施并编制开采设计(详见建筑物

21、、铁路、水体下开采主要内容)。 3、特殊工程如探放水、水闸墙等应编制专门施工设计及措施。4、对不稳定、极不稳定顶板、特殊采煤方法的顶板管理应编制安全技术措施。5、后组煤开采措施应严格执行集团公司关于后组煤开采的管理规定的相关内容。第18条 技术经济指标 1、采区方案设计技术经济指标表 2、主要设备和材料配备表。第19条 存在问题及说明。第三节 采区设计图纸第20条 采区名称采区名称一般包括三部分：第一部分为水平，第二部分为煤层组别，第三部分为采区顺序。第21条 采区巷道布置平面图（“三下”采煤井上下对照图） 比例1：2000。内容及质量要求： 1、已掘巷道与设计巷道、不同煤层巷道和岩巷等要标识

22、清楚，线条粗细均匀、间距合理、美观。 2、地面建筑、河流、公路、铁路、桥梁等名称齐全，大小（或范围）清楚。 3、断层陷落柱、风氧化带、采空区、煤层等高线等标注齐全，线条粗细合理。 4、尺寸标柱齐全、合理。5、指北针、经纬网坐标、图例齐全。 第22条 采区上、下山剖面图和主要巷道、硐室平、剖、断面图内容与质量要求：1、采区上、下山剖面图比例1：2000。采区上、中、下部车场平面图比例1：200，可用比例1：500。 2、煤层主要标志层、含水层、断层等图例正确，内容齐全。 3、巷道表示正确、无遗漏。第23条 采煤方法及顶板管理平、剖面图。 第24条 巷道断面图及峒室平面、剖、断面图。 第25条 主

23、要通风、排水、运输、配电、防尘、安全监控装备系统图（CH4、CO、CO2监测探头或断电仪，风速传感器，压力传感器，束管监测系统）等。通风、运输系统在巷道布置平面图中表示，排水、供电、防尘、安全监控等系统图用示意图表示。第26条 避灾路线示意图。第27条 煤岩层柱状图。第28条 结构复杂煤层应绘制煤层等厚线图。第四节 建（构）筑物、铁路、水体 和其它特殊条件下开采设计第29条 建（构）筑物下开采 1、建（构）筑物特征及建（构）筑物下开采的必要性、可能性和安全可靠性。 2、实现建（构）筑物下采煤的各种技术方案。地表移动和变形的预计，绘制变形等值线图。 采煤方法和顶板管理方法的选择及论证、建（构）筑

24、物破坏程度的分析与估计。 3、各种技术方案的技术经济比较及费用概算。 4、各种技术方案的综合分析对比和选定。 第30条 铁路下开采 1、铁路特征及铁路下开采的必要性、可能性和安全可靠性。 2、实现铁路下采煤的各种技术方案、采煤方法和顶板管理方法的选择与论证（包括地表变形预计）、铁路的维修方法。 3、各种开采技术方案及维修方案的技术经济比较和费用概算。 4、各种方案的综合分析对比和选定。 第31条 水体下（上）开采 1、水体特征及压煤开采的必要性、可能性和安全可靠性。 2、实现水体下（上）采煤的各种技术方案。 采煤方法和顶板管理方法的选择与论证。 开采技术措施。 水体受采动影响程度的分析与预计。

25、 3、方案的技术经济比较及费用概算。 4、方案的分析对比和选定。 第32条 跨井筒、大巷、井底车场硐室开采 1、跨巷开采的必要性、可能性和安全可靠性。 2、实施跨巷采煤的各种技术方案。 卸压开采方法和顶板管理方法的选择与论证。 开采技术措施。 开采对受护体的影响程度分析与预计。 3、方案的费用概算及技术经济效益比较。 4、方案分析对比和选定。 第33条 地表下沉预计、地面建（构）筑物保护程度预计地面下沉预计、地面建（构）筑物保护程度预计可根据相邻采区实测数据得出地表下沉和对地面建（构）筑物破坏程度；与科研单位、大专院校合作时，论证报告或论证结果应齐全。第五节 采区设计审批第34条 采区设计方案

26、编制完成后由矿总工程师组织有关技术、安监部门审查，有关人员、总工程师、矿长签字后正式打印、晒图，并拟定报审文件，于开工前两月一式两份报集团公司审批。 第35条 集团公司接到采区设计方案文件后，由集团公司组织专家进行审查，再由技术处根据专家审查意见一个月内予以行文进行批复。因特殊原因，暂时不能确定方案，需进一步查清或修改时，可以会议纪要的形式确定执行意见，待条件查清或修改后及时给予批复。第36条 矿根据集团公司批准的采区设计方案编制正规采区设计报集团公司备案。第六节 采区设计的执行和设计变更 第37条 批准的采区设计要认真贯彻执行，要贯彻到生产领导人员、业务部门和施工单位，要严格按采区设计施工。

27、 第38条 施工单位要根据批准的采区设计编制单项工程和采掘工作面作业规程。矿总工程师组织有关专业技术、安监部门根据采区设计和有关规定对作业规程审查签字后执行，并对现场执行情况进行监督检查。集团公司进行不定期抽查。 第39条 经过批准的采区设计，施工中不得随意变更。如遇下列情况，经矿总工程师研究同意可编制采区设计修改方案，报集团公司审批(其审批程序同采区设计方案)。 由于地质条件发生重大变化，或其他原因，采区开采范围与原设计有较大变化（如开采面积扩大或缩小，开采煤层数增加或减少等）。 巷道布置、主要巷道支护形式、开采程序、采煤方法或采煤工艺等有重大变更的。 主要生产系统有重大改变的。安全技术措施

28、有重大改变的。第七节 采区投产验收第40条 采区必须按上级文件及集团公司批准的设计施工,完善各生产系统,否则不予验收。第41条 新采区应按采区设计和有关规定进行施工。投产前要经过集团公司系统评价，合格后方准投产。 第42条 采区系统评价标准及主要内容： 采区验收以批准的采区设计、设计变更文件、煤矿安全规程及有关规定为准。巷道布置（包括回采工作面）、断面、支护形式符合采区设计及作业规程规定。回采工作面按规程要求配齐支护材料，工作面、上下端头及两巷支护符合规程规定；冒落法管理顶板的工作面，落实了强制放顶措施；单体液压支柱工作面，泵站配备齐全，运转正常，泵站压力符合规定，单体支柱下井前进行了棵棵试压

29、，工作面无失效支柱，支、回柱工具齐全；工作面采煤及运输设备运转正常，综采、综放工作面符合设计要求；工作面上下巷高度及行人宽度符合标准及规程规定，设备运转正常，安全设施齐全有效；工作面的安全技术措施符合作业规程规定，所有施工人员均应签名，区队长应考试合格。 采区运输提升系统符合设计要求及技术装备标准，安全设施齐全、灵敏、可靠，支架完整、水沟畅通、巷道无积水淤泥和脏杂物、管路吊挂整齐。 通风系统合理，设施完善，风量分配达到集团公司规定。 供水、压风、防尘等设施完善，供电、照明、通讯等系统符合设计和规程要求。 采区机电设备完好，机电峒室符合设计和规程要求。 水文地质条件复杂，有水患威胁的采区必须落实专门防治水措施。排水系统符合设计要求。开采有自燃发火和分层开采的采区，投产前必须有完善的防灭火系统。冲击地压煤层的开采，按设计开采解放层，落实防冲队伍和防冲措施。第43条 新采区系统评价程序： 新采区及第一个工作面投产由分管生产副总经理或总工程师负责组织有关专业技术及安监部门进行评价。 需要验收的采区及工作面投产前，矿要组织有关人员进行初评，认为合格后，在投产前10天以书面报告形式申请集团公司进行系统评价。申请