04矿井初步设计

1、第一节 矿井初步设计前的准备工作 矿井初步设计沙及到采矿、矿建、土建、机电、地测等专业协同工作、因而各专业的准备工作应有所侧重，但采矿专业在矿井设计工作中起着主导作用，其项目负责人一般均由采矿设计人负担任。1 编制初步设计文件之前要作下列准备工作：1、精读地质报告，核查设计依据 1）煤层赋存地顶特征 井田边界、断层或褶曲轴、煤层等高线变化、矿井可采煤层的层数、厚度、结构及主要可采煤层的可采范围等等。 2）水文地质资料的研究 地面水系、含水层、隔水层、古窑积水以及井下涌水量的计算。 3）影响开采技术条件的其它因素 矿井瓦斯含量、煤层自燃性质、煤尘、地温、古窑破坏区、火成岩侵入区等。22、核查上阶

2、段设计所确定的内容 包括井田划分、井型、开拓方式等内容。3、开展地形测量、工程地质等工作 1）地形测量 矿井地面工业场地、风井位置、铁路专用线、输变电工程、居住区等场地。 2）工程地质 对已选定的工业场地进一步开展工程地质勘探工作，主要是为建筑物的总平面布置、主要工程基础方案、某些地段不良地质现象的防治措施提供资料. 3）其它方面的准备3第二节 矿井初步设计内容一、矿井初步设计的组成与深度要求 矿井初步设计文件应包括：初步设计说明书；初步设计主要机电设备和器材目录，初次设计概算书；初步设计三材清册和附图。4 矿井初步设计编制内容的深度应满足以下要求： 1）阐明设计方案的比选和所确定的重大技术原

3、则； 2）作为主要机电设备、器材的订货依据； 3）作为认购土地的依据; 4）作为控制土建设资，安排年度计划和基建拨款或贷款依据； 5）作为施工图设计和施工组织设计的编制依据; 6）作为施工准备和生产准备依据;5二、采矿专业主要设计内容(一)开拓工程设计要点及设计原则 井田开拓设计主要内容应包括：核定井境田境界及储量计算；矿井设计生产能力及服务年限；井田开拓方式；井底车场、大巷运输及设备选型等。6设计要点： 1）从矿区总体设计及矿井可行性研究报告所确定的矿井井田境界，详细计算井田范围内的地质储量、工业储量、可采储量和第一水平内的高给储量占工业储量的百分比; 2）确定矿井的工作制度，计算矿井的服务

4、年限，并检查第一水平的服务年限是否符合煤炭工业设计规范的有关规定； 3）列举各主要开拓方案的技术经济比较情况，并阐述所选定的开拓方案的优越性及所划定的开采水平及阶段的范围； 4）说明井筒的数目与形式，确定井筒断面和井筒装备的布置、支架结构等； 5）根据井型大小、井筒形式与主要运输巷相对位置等因素，确定井底车场的形式计算井底车场通过能力。7目前条件下应贯彻以下原则 (1)大型矿井应采用斜井或斜立开拓方式 国内如兖州东滩矿、潞安王庄矿、平顶山一矿等 (2)高瓦斯矿井或改扩建矿井应采用分区开拓、分区通风，集中出煤的开拓方式,如平顶山一矿等 (3)适当加大阶段垂高，一般在150250m (4)加大工作

5、面长度，以往一般在100150m，总采面应为150200m，国内最长的工作面为315m（东滩）8910(二)采区布置设计要点及设计原则 1、采区布置设计要点如下 1）移交生产和达到设计能力时的采区数目与位置，回采工作面生产能力的计算； 2）采区尺寸、巷道布置，沿煤层或岩层集中巷道的位置、数目与作用，联络巷的布置方式； 3）煤层分层、分组关系和开采顺序； 4）采区车场、装车站、煤仓以及硐室的设计； 5）采区煤层运输及辅助运输方式，设备选型；采区通风与安全； 6）确定工作面支架类型及顶板管理方式； 7）回采工作面年推进度，煤炭回采率及主要材料消耗指标。11 2、采区布置的设计原则 采区布置总的原则

6、是使巷道掘进、煤炭运输、巷道维护等费用最省，具有良好的安全条件和较高的劳动生产率。 1）矿井第一个采区应选择在位于并筒附近储量可靠的地块，在条件许可的情况下，可布置中央采区，以便利用斜井的提升设备就近出煤，既节省工程量，又加快了建设速度。 2）采区巷道布置要合理集中、系统简单，尽可能少掘岩石集中巷。 3）提高矿井采掘机械化水平。 4）煤层倾角小于12时，尽量推广使用倾斜长壁采煤法。 5）倾角小于12 的煤层，条件适宜则可布置对拉工作而。1213综上所述，矿井初步设计的内容如下： (1)说明矿井的位置、交通、地形地貌、河流湖泊、沼泽的分布及范围、气象及地震、水文、工农业、建筑材料概况,现有水、电

7、源,煤炭运销和经济效益情况,文物古迹、旅游区及其它地面建筑等情况；说明煤系地层、主要地质构造、煤层赋存状况、煤层及围岩特征、煤质及用途、瓦斯、煤尘、煤的自燃性、地温、水文地质情况,其他有益矿物的勘探、赋存及储量、开采情况；说明地质资料的勘探程度、存在的主要问题,必要时需提出补充勘探工作的建议。 (2)说明井田境界及其划分的依据,井田内可采煤层的地质储量,计算矿井及各水平的可采储量,安全煤柱的留设及其计算方法,说明采用的设计工作制度,说明(必要时尚需分析论证)矿井设计生产能力及确定的依据。 14 (3) 说明提出的几个主要开拓方案,列举各主要开拓方案的技术经济比较,阐明推荐开拓方案的主要内容及推

8、荐理由。 选择采煤方法,确定采区巷道布置、矿井移交生产和达到设计能力时的采区布置、采掘机械配备、采区车场、装车点及硐室、采区煤矸运输和辅助运输方式及设备选型等等。确定井筒数目和位置,井筒断面,设计井底车场及硐室,验算井底车场通过能力。 说明巷道掘进方法和支护形式,确定通风方式和通风系统,计算风量、风压及等积孔,矿井降温措施及设备选型,说明预防井下灾害所需采取的措施及安全装备。 (4) 确定矿井提升及大巷运输方式,选择矿井提升、运输、通风、排水、压气设备,并计算其能力。 (5) 说明煤质及用途、煤的加工,确定煤的生产工艺流程、地面生产系统及其各环节的设备和能力；排矸系统设备及矸石处理能力；机修厂

9、、化验室和坑木场的设备及面积。 15 (6) 说明地面运输方式,设计运输线路(铁路及公路)、矿井装车站、桥涵及防排水、隧道、特殊路基防护措施、铁路经营管理方式等。同时,还要说明其他运输方式,例如场外窄轨铁路、水运、架空索道等。 (7) 确定矿井工业场地总平面布置,说明平面布置、竖向布置及场内运输、场内排水；说明风井工业场地的选定及平面布置,爆破材料库库址选择,工业场地的防洪排涝措施。 (8) 确定矿井供电电源、用电设备容量、井上下供配电系统、地面变电所位置、主要设备的控制、电机车运输、信号、照明、通讯及调度,矿井的安全和生产监控与计算机管理系统。 (9)说明地面建筑设计需要的气象条件、工程地质

10、及地震资料、建筑材料以及现场施工技术条件等。确定地面工业建筑物及其结构物,包括工业场地的建筑物及结构物,行政、生活建筑及居住区规划、居住区总平面布置等等。16 (10) 确定全矿给水、排水、采暖、通风、供热,消防系统及设施,井下降尘洒水,井筒防冻以及地面生产系统的除尘。 (11) 确定矿井环境保护标准,说明环境保护的设计依据及有关要求、地表塌陷治理、矸石处理、圬水处理、烟尘处理噪声治理和垃圾处理等措施。说明工业卫生设施及有关管理办法、绿化规划、结构及设施、环境监测任务,范围及其内容、监测站的设置,环境管理及投资,环境保护存在的问题及建议。 (12) 计算矿井建设工程量,施工顺序、速度和工期,土建工程及施工顺序,说明矿井机电安装工程及其工程量,施工方法和顺序,三类工程综合排队和总工期。 (13) 编制矿井劳动定员、原煤成本估算、技术经济分析以及总概算,编制矿井主要技木 经济指标。 17 对于井型较大、技术条件