煤炭工業礦井設計規範(節選)
第五篇 煤炭工業礦井設計規範
中華人民共和國國家標準
煤炭工業礦井設計規範(節選)
Code for mine design of coal industry
GB 50215--2005
主編部門:中國煤炭建設協會
批準部門:中華人民共和國建設部
履行日期:2006年1月1日
中華人民共和國建設部公告
第371號
建設部關於發布國家標準《煤炭工業礦井設計規範》的公告
現批準《煤炭工業礦井設計規範》為國家標準,編號為:GB 50215—2005,自2006年1月1日起實施。原《煤炭工業礦井設計規範》GB 50215—94同時廢止。
本規範由建設部標準定額研究所組織中國計劃出版社出版發行。
中華人民共和國建設部
二00五年九月十四日
目 錄
前 言
1 總 則
2 礦井資源/儲量、設計生產能力和服務年限
2.1 礦井資源/儲量
2.2 礦井設計生產能力和服務年限
3 井田開拓
3.1 井田開拓方式
3.2 井口位置與開采水平劃分
3.3 開拓巷道布置
3.4 開采順序與采區劃分
4 井筒、井底車場及硐室
4.1 井筒
4.2 井底車場
4.3 主要硐室
5 井下開采
5.1 采區布置
5.2 采煤方法及工藝
5.3 采區巷道布置
5.4 巷道掘進與掘進機械化
6 井下運輸
6.1 一般規定
6.2 井下煤炭運輸
6.3 井下輔助運輸
6.4 礦井車輛配備數量
7 通風與安全
7.1 通 風
7.2 防水、防塵、防火、防煤與瓦斯突出
7.3 抽放瓦斯
7.4安全監測、監控
7.5 礦井熱害防治
附錄A 固體礦產資源分類
附錄B 煤炭資源量估算指標
附錄C 礦井預可行性研究、可行性研究和初步設計資源/儲量類型及計算
附件 儲量計算中的名詞解釋及相關問題
前 言
本規範是根據建設部建標[2003]102號文件《關於印發“二00二~二00三年工程建設國家標準製訂、修訂計劃”的通知》的要求,由中煤國際工程集團南京設計研究院會同有關單位,在對原國家標準《煤炭工業礦井設計規範》GB 50215—94進行修訂的基礎上編製完成的。
本規範在編製過程中,認真03manbetx
、總結和吸取了十年來我國煤礦管理體製和投資體製改革的實踐經驗,考慮了我國煤礦建設項目的管理程序和入世要求,特別是引入了十年來國內外礦井建設的新技術、新工藝及新的科研成果。初稿提出後,以多種形式征求了全國煤炭係統有關方麵專家和單位的意見,經反複研究、多次修改,最後審查定稿,形成本規範。
本規範共15章,4個附錄。和原規範相比,除章節構成有較大改變和適用範圍由“設計”拓展到“預可研”及“可研”外,主要技術內容變動較大的有:改變了舊的煤炭資源儲量分類計算原則和方法;修訂了礦井設計工作製度和礦井設計服務年限;進一步改革礦井開拓部署,吸取國內外先進成熟、行之有效的煤層地下開采技術和采煤方法;提高以采、掘、運為主體的全礦井技術裝備水平,促進礦井生產的進一步集中化和高產高效;提高礦井安全技術裝備和智能化技術裝備的水平,確保礦井安全生產;進一步改革礦井地麵布置和機修、材料供應體製;加強環境保護、重視資源合理開采、注重經濟效益,保持煤炭工業可持續發展。
本規範中以黑體字標誌的條文為強製性條文,必須嚴格執行。
本規範主編單位、參編單位和主要起草人:
主編單位:中煤國際工程集團南京設計研究院
參編單位:中煤國際工程集團武漢設計研究院 中煤國際工程集團重慶設計研究院 煤炭工業濟南設計研究院 煤炭工業西安設計研究院
主要起草人(略)
1 總 則
1.0.1 為貫徹執行我國發展煤炭工業的各項法律法規和方針政策,推廣應用煤炭工業地下開采(以下簡稱礦井)各項行之有效的先進技術和管理經驗,確保安全生產和資源合理開采,促進高產高效礦井建設,提高煤礦經濟效益,實現礦井建設現代化,保持煤炭工業可持續發展,製定本規範。
1.0.2 本規範適用於設計生產能力0.45Mt/a及以上的新建、改建及擴建的煤炭礦井預可行性研究、可行性研究和礦井設計。
1.0.3 礦井預可行性研究及可行性研究,應根據礦井資源條件和外部建設條件、資源配置及市場需求、可能采取的開采技術及裝備條件、資金籌措及投資效果等,全麵03manbetx
研究礦井建設的必要性、可行性、合理性。
1.0.4 礦井設計應體現生產集中化、裝備機械化、技術經濟合理化和安全高效原則,因地製宜地采用新技術、新工藝、新設備、新材料,推行科學管理。
1.0.5 礦井預可行性研究、可行性研究和礦井設計,除應符合本規範外,尚應符合國家現行的有關標準的規定。
2 礦井資源/儲量、設計生產能力和服務年限
2.1 礦井資源/儲量
2.1.1 礦井預可行性研究應根據批準的井田詳查或勘探地質報告進行,可行性研究和初步設計應根據批準的井田勘探地質報告進行,且必須經認真03manbetx
研究後,對勘探程度、資源可靠性、開采條件及經濟意義等作出評價。
2.1.2 礦井預可行性研究、可行性研究和初步設計,應分別根據井田詳查和勘探地質報告提供的“推斷的”、“控製的”、“探明的”資源量,按國家現行標準《固體礦產資源/儲量分類》GB/T 17766及《煤、泥炭地質勘查規範》DZ/T 0215劃分礦井資源/儲量類型,計算“礦井地質資源量”、“礦井工業資源/儲量”、“礦井設計資源/儲量”和“礦井設計可采儲量”。
劃分礦井資源/儲量類型及計算礦井資源/儲量的具體規定見本規範附錄A、附錄B和附錄C。
2.1.3 計算礦井設計資源/儲量時,應從工業資源/儲量中減去斷層、防水、井田境界、地麵建(構)築物等永久煤柱煤量及因法律、社會、環境保護等因素影響不得開采的煤柱煤量;計算設計可采儲量時,應從設計資源/儲量中減去工業場地、井筒、井下主要巷道等保護煤柱煤量;其煤柱留設要求和計算方法,必須符合現行《建築物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采01manbetx
》的有關規定。
2.1.4 礦井采區的回采率,應符合下列規定:
1 厚煤層不應小於75%;
2 中厚煤層不應小於80%;
3 薄煤層不應小於85%;
4 水力采煤的采區回采率,厚煤層、中厚煤層、薄煤層分別不應小於70%、75%和80%。
2.2 礦井設計生產能力和服務年限
2.2.1 礦井設計生產能力,應根據資源條件、外部建設條件、國家對煤炭資源配置及市場需求、開采條件、技術裝備、煤層及采煤工作麵生產能力、經濟效益等因素,經多方案比較後確定。論證礦井設計生產能力尚應符合下列規定:
1 新建礦井設計生產能力,應進行第一開采水平或不小於20年配產;
2 新建和擴建礦井配產,均應符合合理開采程序,厚、薄煤層及不同煤質煤層合理搭配開采,不應采厚丟薄;
3 同時生產的采區數及采區內同時生產的工作麵個數,應體現生產集中原則,符合本規範5.1.3條規定,並應保證采區及工作麵合理接替。
2.2.2 礦井設計生產能力,應劃分為大型、中型、小型三種類型,其類型劃分應符合下列規定:
1 大型礦井為1.2、1.5、1.8、2.4、3.0、4.0、5.0、6.0Mt/a及以上;
2 中型礦井為0.45、0.6、0.9Mt/a;
3 小型礦井為0.3Mt/a及以下;
4 新建礦井不應出現介於兩種設計生產能力的中間類型;
5 擴建礦井,擴建後的礦井設計生產能力,應在原設計生產能力或核定生產能力的基礎上,按本條1~3款規定升2級級差及以上。
2.2.3 礦井設計生產能力宜按年工作日330d計算,每天淨提升時間宜為16h。
2.2.4 礦井設計生產能力,宜以一個開采水平保證。
2.2.5 礦井設計服務年限,應符合下列規定:
1 新建礦井及其第一開采水平的設計服務年限,不宜小於表2.2.5-1的規定;
3 改建礦井的服務年限,不應低於同類型新建礦井服務年限的50%。
2.2.6 計算礦井及第一開采水平設計服務年限時,儲量備用係數宜采用1.3~1.5。
3 井田開拓
3.1 井田開拓方式
3.1.1 井田開拓方式應根據礦井地形地貌條件、井田地質條件、煤層賦存條件、開采技術條件、裝備條件、地麵外部條件、設計生產能力等因素,經多方案比較後確定。
3.1.2 當煤層賦存條件和地形條件適宜時,宜采用平硐開拓方式。
3.1.3 煤層賦存較淺,表土層不厚,水文地質條件簡單或表土層雖較厚,屬於幹旱貧水區,且井筒不需特殊工法施工的緩傾斜、傾斜煤層,宜采用斜井開拓方式。
3.1.4 煤層賦存較深、表土層厚、水文地質條件複雜、井筒需用特殊工法施工或多水平開采的急傾斜煤層,宜采用立井開拓方式。
3.1.5 根據井田特點,結合地麵布置要求,采用單一開拓方式在技術、經濟不合理時,可采用綜合開拓方式。
3.1.6 井田麵積大、資源/儲量豐富或瓦斯含量大的大型礦井,條件適宜時,可采用集中出煤、分區開拓和分區通風的開拓方式。
3.1.7 井筒數量及兼用功能應符合下列規定:
1 斜井或立井開拓的礦井,一般宜開鑿2個提升井筒,即主井和副井;
2 分區開拓的礦井或在特殊條件下,經技術經濟比較合理時,可開鑿2個以上的提升井筒;
3 風井數量應根據開拓部署、通風係統要求、安全生產需要、合理工期安排及投資效益等,經綜合論證後確定;
4 箕鬥提升井或裝有帶式輸送機的井筒兼作風井使用時,必須符合現行《煤礦安全01manbetx
》的有關規定;
5 高瓦斯、有煤與瓦斯突出危險的礦井必須設專用回風井。
3.1.8 與生產礦井相鄰的井田,經方案比較,由生產礦井擴建開采合理時,不應另建新井。礦井過密的老礦區,經方案比較礦井合並有利時,應通過技術改造實行合並。
3.2 井口位置與開采水平劃分
3.2.1 提升井口位置應根據下列原則,經綜合比較後確定:
1 有利於第一水平開采,兼顧其他水平,有利於井底車場和主要運輸大巷布置,減少工程量;
2 有利於首采區布置在井筒附近的開采條件好、資源/儲量豐富的塊段,且不遷村或少遷村;
3 井田兩翼資源/儲量基本平衡;
4 井筒位置應盡量避開厚表土層、厚含水層、斷層破碎帶、煤與瓦斯突出煤層或軟弱岩層,不應穿過采空區;
5 工業場地應具有穩定的工程地質條件,避開法定保護的文物古跡、風景區、內澇低窪區和采空區,不受岩崩、滑坡、泥石流和洪水等災害威脅;
6 工業場地應少占耕地,少壓煤;
7 水源、電源較近,煤的運輸方向順暢,礦井鐵路專用線短,道路布置合理。
3.2.2 主、副提升井井位一般應選擇在同一工業場地內,在特殊條件下,亦可分別設在兩個場地中。
3.2.3 風井井口位置選擇應在滿足通風安全要求的前提下,利於縮短建井工期,並利用各種煤柱少壓煤。有條件時,風井井位可布置在煤層露頭以外。
3.2.4 礦井開采水平劃分應根據煤層賦存條件、地質條件、開采技術與裝備水平、資源/儲量和生產能力等因素,經綜合比較確定,並應符合下列規定:
1 當礦井劃分為階段開采時,其階段垂高宜為:
1)緩傾斜、傾斜煤層200~350m;
2)急傾斜煤層100~250m。
2 條件適宜的緩傾斜煤層,瓦斯含量低、湧水量不大時,宜采用上、下山開采相結合的方式;
3 近水平多煤層開采,當層間距不大時,宜采用單一水平開拓;當層間距大時,可分煤組(層)多水平開采。
3.2.5 由於煤層露頭不一或煤層傾角變化大,造成部分區域上(下)山斜長過長時,可在該區域適當位置設輔助水平。
3.3 開拓巷道布置
3.3.1 開拓巷道布置應根據煤層賦存條件、地質條件、開采技術條件和礦井開拓、通風、運輸方式等因素確定,並應符合下列規定:
1 開采近距離多煤層時,宜采用集中或分組運輸大巷布置方式;煤層(組)間距大時,宜采用分層運輸大巷布置方式;
2 開拓巷道不得布置在有煤與瓦斯突出危險煤層中和嚴重衝擊地壓煤層中;
3 當煤層無煤與瓦斯突出危險、無衝擊地壓,煤層頂底板圍岩較穩定、煤層較硬、含水量較小,或自燃發火、高瓦斯煤層采取安全措施在技術可行、經濟合理時,主要運輸大巷及總回風巷宜布置在煤層中;
4 近水平多煤層開采,采用分層或分組布置運輸大巷時,宜將開采水平分層(組)運輸大巷重迭布置;
5 開拓巷道布置應避開應力集中區和活動斷層,且不宜沿斷層布置。
3.3.2 當開采煤層上部留設防水(砂)煤岩柱時,總回風巷道應設在防水(砂)煤岩柱以下。
3.3.3 主要運輸大巷、總回風巷支護方式,應根據圍岩性質、地壓狀況、巷道用途及服務年限、通風安全等因素確定,並應符合下列規定:
1 岩石巷道應優先選用錨噴、掛網錨噴或錨注等支護;
2 半煤岩及煤巷宜選用錨噴、掛網錨噴、錨索或型鋼支架等支護方式。
3.3.4 開拓巷道淨斷麵,必須以支護最大允許變形後的斷麵能滿足行人、運輸、通風、管線及設備安裝、檢修等需要為原則確定。淨斷麵的選取應符合現行《煤礦安全01manbetx
》和國家現行標準《煤礦礦井巷道斷麵及交叉點設計規範》MT/T 5024的有關規定。
3.4 開采順序與采區劃分
3.4.1 新建礦井采區開采順序必須遵循先近後遠,逐步向井田邊界擴展的前進式開采。
3.4.2 煤層開采順序應根據煤層賦存條件、開采技術條件等,經03manbetx
論證確定,並應符合下列規定:
1 近距離多煤層開采順序,一般應先采上層,後采下層的下行式開采;
2 開采有煤與瓦斯突出煤層時,經論證需要先開采下部保護層;或開采煤層層間距大,開采下部煤層不影響上部煤層完整性,可采用先采下層,後采上層的上行式開采;
3 多煤層開采時,應厚、薄煤層合理搭配開采。
3.4.3 采區劃分應根據地質條件、煤層賦存條件、開采技術條件及裝備水平等經綜合分析比較後確定,並應符合下列規定:
1 當井田內有對采區巷道布置和工作麵回采影響較大的斷層或褶曲構造時,應以其斷層和褶曲軸部作為采區劃分的自然邊界;
2 當井田地麵有重要建(構)築物,按其保護等級劃分必須留設保護煤柱時,采區劃分應以其保護煤柱為邊界;
3 當井田內無影響工作麵正常回采的斷層或斷層構造較少時,應按開采工藝、通風、運輸和巷道維護要求,合理劃分采區;
4 開采有煤與瓦斯突出危險和突水威脅的煤層時,應按開采保護層、抽放瓦斯及單獨開采等技術措施要求,合理劃分采區;
5 井田內小斷層較多且對工作麵回采有一定影響,當采區劃分避不開時,宜避免工作麵回采方向和斷層走向呈小角度斜交;
6 開采煤層群時,應按集中和分組布置開采方式的不同,劃分集中煤組采區和分煤組采區;
7 近水平煤層開采,宜在開采水平運輸大巷兩側劃分盤區;
8 有條件時,應在井筒附近劃分中央采區。
3.4.4 礦井可行性研究階段,應根據井田地麵村莊和其他建(構)築物分布情況,經技術經濟論證,作出村莊和建(構)築物搬遷及壓煤開采規劃;礦井初步設計應對搬遷及壓煤開采規劃進行優化;采區劃分、資源/儲量計算、采區開采順序應和搬遷及壓煤開采規劃一致。
3.4.5 采區參數應根據煤層賦存條件、地質構造、開采技術條件、采煤方法及機械化裝備水平等因素合理確定,並應符合下列規定:
1 緩傾斜煤層綜合機械化開采的采區,當采用走向長壁開采時,其采區一翼走向長度,或采用傾斜長壁開采時,其采區傾斜寬度,均不宜少於回采工作麵連續推進一年的長度;普通機械化開采,其采區一翼長度不宜小於0.6km。
2 按盤區劃分開采的煤層,當開采技術條件簡單、不受斷層限製、綜合機械化采掘裝備標準較高時,其盤區沿采煤工作麵推進方向的長度不宜小於3.0km。
3 傾斜和急傾斜煤層的采區參數,應根據地質構造、選用的采煤方法及工藝確定,一般應小於緩傾斜煤層采區參數。
3.4.6 設計井巷工程量應能保證采區和工作麵正常接替。高瓦斯礦井、有煤與瓦斯突出危險的礦井,應計入開采保護層和抽放瓦斯所增加的巷道工程量。
4 井筒、井底車場及硐室
4.1 井 筒
4.1.1 立井井筒應采用圓形斷麵,其斷麵尺寸應根據提升容器類型、數量、最大外形尺寸,井筒的裝備方式,梯子間、管路、電纜布置,安全間隙及所需通過風量確定。井筒淨直徑應按0.5m進級,淨直徑6.5m以上井筒和特殊工法施工的井筒,可不受此限。
4.1.2 立井井筒支護方式及支護材料,應根據井筒用途、服務年限、井筒所處圍岩性質及水文狀況、施工方法等因素確定,並應符合下列規定:
1 井筒穿過表土層、斷層破碎帶或含水基岩,應經過技術經濟論證後,采用注漿、凍結、鑽井、沉井、帷幕等特殊工法施工,其井壁結構可選用混凝土、鋼筋混凝土或複合材料井壁;
2 含水豐富的厚表土地區,表土段井壁及表土與基岩結合處的井壁結構應加強。
4.1.3 立井井筒裝備形式及構件材料,應符合下列規定:
1 提升井筒的罐道應采用型鋼組合罐道、冷彎方型鋼罐道或鋼與玻璃鋼複合罐道;井筒較淺、提升速度較低、繩端荷載不大的井筒,可采用鋼軌罐道或鋼絲繩罐道;
2 提升井筒的罐道梁,一般宜采用型鋼罐道梁、冷彎矩型鋼罐道梁和組合鋼罐道梁。其梁的布置形式,可采用簡支梁、連續梁或懸臂梁;在條件允許時,宜采用懸臂梁。罐道梁豎向間距,應根據所選用罐道長度及罐道受力大小確定,宜為4.0~6.0m;
3 立井井簡裝備中所有金屬構件及連接件,必須采取防腐蝕處理措施;
4 立井井筒中各種梁與井壁的固定方式,除特殊要求需留梁窩固定外,均宜采用金屬支座(牛腿)樹脂錨杆固定。
4.1.4 立井井壁結構、井筒及裝備設計除應符合本規範規定外,尚應符合《煤礦安全01manbetx
》和國家現行標準《煤礦礦井立井井筒及硐室設計規範》的有關規定。
4.1.5 平硐或斜井斷麵尺寸,應根據運輸設備類型、井下設備最大件尺寸、管路及電纜布置、人行道寬度、操作維修要求、所需通過風量等因素確定。
4.1.6 平硐或斜井支護方式,應根據井筒穿過圍岩性質、地壓情況、井筒用途及服務年限等因素確定,並應符合下列規定:
1 井筒支護斷麵形狀,一般宜選擇拱形。當圍岩鬆軟易膨脹、井筒四周壓力均較大時,經技術經濟比較後,選用圓形、橢圓形、馬蹄形等。圍岩穩定、斷麵小、服務年限較短的風井,可選用梯形或矩形;
2 井筒支護材料及結構,基岩段應優先采用光爆錨噴;井筒穿過表土段、斷層破碎帶、含水基岩、軟弱岩層時,宜采用混凝土、鋼筋混凝土、錨噴和混凝土聯合支護;
3 井筒穿過含水表土層、含水基岩、斷層破碎帶,用普通施工方法難以通過時,經技術經濟比較後,采用凍結、注漿、帷幕等特殊施工方法。井筒穿過易自燃和自燃煤層時,井壁結構應能對煤壁嚴密隔離。
4.1.7 斜井井筒布置,應符合下列規定:
1 帶式輸送機提升的斜井井筒,帶式輸送機一側最突出部分與井壁間距離不應小於500mm,另一側應設檢修道並設人行道,如有其他可靠的檢修運輸措施,可不設檢修道,隻設人行道;
2 雙鉤提升的斜井井筒,應按雙道布置;
3 采用單軌吊車、無軌膠輪車作輔助運輸的斜井井筒,人行道寬度不得小於1.0m;
4 采用人車運送人員的斜井,應在井口或井底適當位置設置人車存車線。
4.1.8 平硐或斜井井筒設計除應符合本規範規定外,尚應符合國家現行標準《煤礦礦井斷麵及交岔點設計規範》MT/T 5024、《煤礦礦井斜井井筒及硐室設計規範》MT/T 5025和現行《煤礦安全規程》的有關規定。
4.2 井底車場
4.2.1 井底車場布置形式應根據大巷運輸方式、通過井底車場的貨載運量、井筒提升方式、井筒與主要運輸大巷的相互位置、地麵生產係統布置和井底車場巷道及主要硐室所處圍岩條件等因素,經技術經濟比較確定。並應符合下列規定:
1 大巷采用固定式礦車運輸時,宜采用環形式車場;
2 當井下煤炭和輔助運輸分別采用底卸式及固定式礦車運輸時,宜采用折返與環形相結合形式的車場,並應與采區裝車站形式相協調;
3 當大巷采用帶式輸送機運煤,輔助運輸采用無軌係統時,宜采用折返式或折返與環形相結合形式的車場;若輔助運輸采用有軌係統,則宜采用環形式車場;
4 采用綜合開拓方式的新建礦井或改擴建礦井,井下采用多種運輸方式運輸時,應結合具體條件,經方案比較後確定。
4.2.2 井底車場巷道位置的選擇,應符合下列規定:
1 應選擇在穩定堅硬岩層中,並應避開較大斷層、構造應力區、強含水層;
2 井底車場巷道不得布置在煤與瓦斯突出危險煤層中和衝擊地壓煤層中;
3 符合本規範第3.3.1條3款規定,條件適宜,可布置在煤層中。
4.2.3 井底車場設計通過能力,應滿足礦井設計所需通過的貨載運量要求,並應留有大於30%的富裕能力。
4.2.4 井底車場線路平麵布置、車線長度、軌型、線路坡度、巷道斷麵及通過能力計算等,應符合國家現行標準《煤礦礦井井底車場設計規範》MT/T 5027的規定和現行《煤礦01manbetx
》的有關規定。
4.3 主要硐室
4.3.1 井下硐室應根據設備安裝尺寸進行布置,並應便於操作、檢修和設備更換,符合防水、防火等安全要求。
4.3.2 井下主要硐室位置的選擇,應符合下列規定:
1 應選擇在穩定堅硬岩層中,並應避開斷層、破碎帶、含水岩層;
2 井下硐室不得布置在煤與瓦斯突出危險煤層中和衝擊地壓煤層中。
4.3.3 井下設置的主排水泵房、管子道、水倉、主變電所、架線電機車修理間及變流室、蓄電池電機車修理間及充電變流室、防爆柴油機車修理及加油(水)站、推車機及翻車機硐室、自卸礦車卸載站、爆炸材料庫及發放硐室、消防材料庫、防水閘門硐室等各主要硐室,其平麵和空間布置、安全設防及通風要求、支護方式及水倉有效容量等,必須符合現行《煤礦01manbetx
》的有關規定。具體技術要求尚應符合國家現行標準《煤礦礦井井底車場硐室設計規範》MT/T 5026的規定。
4.3.4 罐籠提升的立井井筒與井底車場連接處兩側巷道,均應設置雙側人行道,各邊寬度不應小於1.0m。連接處巷道高度和長度,應滿足設備布置和通過最長材料、最大件設備及罐籠同時進出車層數要求,其淨高不應小於4.5m,長度不應小於5.0m。
4.3.5 箕鬥裝載硐室布置,應根據主井提升方式,裝載設備布置,便於設備安裝、檢修、更換和行人安全等因素確定。
箕鬥裝載硐室位置,當大巷采用礦車運煤時,一般宜設在運輸水平以下;當大巷采用帶式輸送機運煤時,圍岩條件適宜,宜抬高設在運輸水平以上。
4.3.6 井底煤倉位置應根據大巷運輸方式、裝載硐室位置、圍岩條件及裝載膠帶機巷與裝載硐室相互聯接關係等因素經比較確定,並應符合下列規定:
1 井底煤倉宜選用圓形直倉;
2 布置兩個及以上的井底煤倉時,煤倉間應留有岩柱,其大小由煤倉所處圍岩的岩性確定,但淨岩柱不應小於其中最大煤倉掘進直徑的2.5倍;
3 井底煤倉的有效容量可按下式計算:
Qmc=(0.15~0.25)Amc (4.3.6)
式中 Qmc——井底煤倉有效容量(t);
Amc——礦井設計日產量(t);
0.15~0.25——係數。中型礦井取大值,大型礦井取小值。
4 斜煤倉應采用耐磨材料鋪底,其傾角不宜小於60°。
4.3.7 清理撒煤硐室及水窩泵房布置應根據井筒淋水量、撒煤量、井底與運輸大巷相對關係和清理方式等因素確定,並應符合下列規定:
1 當主井底在運輸水平以下時,應將撒煤、淋水引至井筒外側,設置清理斜巷及清理、排水硐室;主井底在運輸水平時,應在運輸水平設清理硐室,不設排水硐室;
2 副立井井底清理方式,當主井底在運輸水平以下時,可設泄水巷,將淋水引入主井底集中清理,或在副立井底水窩設水泵房單獨進行清理,但應設置便於行人的通道;
3 撒煤清理應機械化清理。
5 井下開采
5.1 采區布置
5.1.1 礦井達到設計生產能力時的初期采區位置,應符合下列規定:
1 和井田內其他采區相比,煤層賦存條件好,地質構造和開采技術條件簡單,地質勘查程度高;
2 資源可靠、可采儲量豐富,探明的經濟基礎儲量比例不應低於井田內其他采區;
3 采區生產能力大,服務年限長,能保證接替采區的正常接替;
4 地麵一般應無影響開采的重要建(構)築物,村莊少;
5 首采區應位於工業場地保護煤柱線附近,工程量省、貫通距離短;
6 當有中央采區時,中央采區應作為礦井首采采區。
5.1.2 采區設計生產能力,應根據采區內地質條件、煤層生產能力、采掘機械化程度、同時生產的采煤工作麵個數及其接替關係等因素,經綜合論證後確定。
采區內同時生產的采煤工作麵個數,應體現工作麵合理集中生產和保證工作麵正常接替的原則,並符合下列規定:
1 綜合機械化裝備的采區,同時生產的綜采工作麵宜為1個,條件適宜的盤區可布置2個綜采工作麵;
2 普通機械化裝備的采區,當開采單一煤層時,回采工作麵不應超過2個;近距煤層群聯合布置開采,經工作麵接替排產適宜時,可布置3個普采工作麵;
3 開采有煤與瓦斯突出的煤層和開采有衝擊地壓的煤層,采區內采掘工作麵布置,必須符合現行《煤礦01manbetx
》的有關規定。
5.1.3 礦井同時生產的采區個數,應體現采區合理集中生產和保證采區正常接替的原則,一般不宜超過3個,條件適宜時可考慮一礦一區一麵。
5.1.4 除保證礦井設計生產能力所需的初期采區和工作麵個數外,不應配置備用采區和備用工作麵。
5.2 采煤方法及工藝
5.2.1 采煤方法及工藝的選擇,應符合下列規定:
1 選擇采煤方法,應根據地質條件、煤層賦存條件、開采技術條件、設備狀況及其發展趨勢等因素,以安全、高效、低成本、高回收率為目的,經綜合技術經濟比較後確定;
2 大型礦井應以綜合機械化采煤工藝為主,條件適宜的中型礦井,也宜采用綜采工藝;
3 設計生產能力3.0Mt/a及以上的礦井,條件適宜,應采用先進成套綜采設備,設計高產高效采煤工作麵。
5.2.2 緩傾斜、傾斜煤層采煤方法及工藝的選擇,應符合下列規定:
1 緩傾斜、傾斜煤層一般應采用長壁采煤法。當煤層傾角大於12°時,宜采用走向長壁采煤法後退式開采;當煤層傾角小於12°且條件適宜時,可采用傾斜長壁采煤法後退式開采;
2 低瓦斯礦井,地質構造簡單,煤層厚度小於2.5m,煤層不易自燃,可采用長壁采煤法前進式開采;
3 煤層傾角大於35°時,可采用偽斜走向長壁采煤法後退式開采;
4 地質條件、煤層賦存條件及開采技術條件適宜時,可采用連續采煤機開采的房柱式或短壁采煤法;
5 厚度5m以上的無煤與瓦斯突出危險煤層,符合現行《綜合機械化放頂煤開采技術規定》條件的,宜采用綜放開采工藝。不具備綜放開采條件的,應采用分層綜采或分層普采工藝;
6 厚度4.0~5.5m的煤層,地質構造較簡單、煤層賦存穩定、煤層較硬,宜采用一次采全高綜采工藝。不具備一次采全高綜采工藝條件的,宜采用分層綜采或普采工藝;
7 厚度1.5~4.0m的煤層,地質構造簡單、煤層賦存穩定,應采用綜采工藝。不具備綜采條件的,宜采用普采工藝;
8 厚度1.5m以下的煤層,條件適宜,應積極推行薄煤層綜采工藝。不具備綜采條件的可采用普采工藝。
5.2.3 急傾斜煤層采煤方法及工藝的選擇,應符合下列規定:
1 厚度大於15m的無煤與瓦斯突出煤層,條件適宜,應采用水平分段綜采放頂煤工藝。不適宜綜采放頂煤開采工藝時,可采用水平分層普采或爆破裝煤開采工藝;
2 厚度7~15m的煤層,宜采用水平分層或斜切分層采煤方法;
3 厚度2~6m、傾角大於55°、賦存較穩定的煤層,宜采用偽傾斜柔性掩護支架采煤法,其工作麵偽傾斜角度以煤炭能自溜為宜;
4 當煤層賦存條件不適宜采用本條1~3款的采煤方法時,可根據具體條件采用偽俯斜走向分段密集采煤法、偽俯斜掩護支柱采煤法、正台階采煤法等。
5.2.4 旱采機械化開采有一定困難的無煤與瓦斯突出危險煤層,可采用水力采煤方法及工藝,但需經技術經濟比較,且和旱采相比在開拓、開采、安全、效率、效益等方麵具有較明顯優勢。水力采煤方法及工藝應符合本規範附錄D的規定。
5.2.5 初期采區地麵有村莊或其他建(構)築物,應按搬遷規劃遷移,一般不宜實施建(構)築物和村莊壓煤開采。當村莊或建(構)築物無法遷移,且經技術經濟論證壓煤開采可行、合理時,可實施壓煤開采,但采煤方法和技術措施必須符合現行《建築物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規程》的有關規定。
5.3 采區巷道布置
5.3.1 采區巷道布置方式應根據煤層賦存條件、開采技術條件、采煤方法、采掘機械化裝備水平、采區運輸方式、采區設計生產能力等因素,經技術經濟比較後確定。
5.3.2 無煤與瓦斯突出危險的礦井,采區準備巷道層位的選擇,應體現煤巷布置為主、少布置岩巷的原則。凡煤層傾角及頂底板岩性條件適宜,采區上(下)山及分階段平巷均應布置在煤層中。
有煤與瓦斯突出危險的礦井,采區巷道布置應符合現行《煤礦01manbetx
》的有關規定。
5.3.3 高瓦斯礦井、有煤與瓦斯突出危險的礦井的每個采區和開采容易自然煤層的采區,或低瓦斯礦井開采煤層群和分層開采聯合布置的采區,均必須按現行《煤礦安全規程》的有關規定設置專用回風巷;采區進、回風巷嚴禁一段進風、一段回風。
5.3.4 采煤工作麵回采巷道(包括工作麵運輸巷和回風巷),一般應采用單巷布置。當煤層瓦斯含量大、采區湧水量大,或因掘進、通風、運輸等要求,單巷布置不能滿足要求時,可采用雙巷或多巷布置,但應明確巷間煤柱的回收措施。
5.3.5 緩傾斜、傾斜薄及中厚煤層、厚煤層分層開采,條件適宜,回采巷道應采用無煤柱護巷工藝;厚度小於2.5m、不易自燃或自燃煤層,可采用沿空留巷。沿空掘巷和沿空留巷,應采取巷旁密閉或充填措施。
5.3.6 采區巷道斷麵,必須以支護最大允許變形後的斷麵能滿足通風、運輸、行人、管線及設備安裝檢修等需要為原則確定。淨斷麵的選取,應符合現行《煤礦安全規程》和國家現行標準《煤礦礦井巷道斷麵及交岔點設計規範》MT/T 5024的有關規定。
5.3.7 采區巷道支護形式,應根據圍岩性質、巷道用途及服務年限、巷道受采動影響程度等因素確定。岩石巷道宜采用光爆錨噴支護,煤及半煤岩巷道宜采用錨杆、錨帶、錨網、錨索、金屬支架等支護。
5.4 巷道掘進與掘進機械化
5.4.1 掘進工作麵個數應根據采區及回采工作麵數目及裝備、回采工作麵推進度、采區巷道工程量、所選掘進設備及單進指標等因素確定,配備的掘進工作麵應能確保回采工作麵和采區的正常接替。
5.4.2 設計應結合具體條件,選用與地質、采礦條件相適應的先進掘進設備。
5.4.3 礦井掘進機械配備應符合下列規定:
1 全煤巷道及半煤岩巷道掘進:
1)綜合機械化采煤的礦井,應采用綜合掘進機組或連續采煤機組掘進。配備掘進機及相應的後配套設備;
2)普通機械化采煤的礦井,應采用鑽爆法掘進。配備電鑽、裝煤機及相應的後配套設備。
2 全岩巷道掘進:
1)大型礦井大斷麵岩石平巷掘進,宜配備液壓鑽車及相應的後配套設備;
2)中型礦井岩石巷道或大型礦井小斷麵岩巷掘進,應配備氣腿式風動鑿岩機及相應的後配套設備;
3)溜煤眼、煤倉、急傾斜中厚及厚煤層上、下山掘進,可配備反井鑽機。
5.4.4 掘進速度應根據設備技術特征經計算後確定。不同機械化程度的平巷掘進速度不宜低於表5.4.4的規定。
注:1 傾角大於8°的上、下山的掘進速度,其修正係數,上山0.9,下山0.8;
2 有煤與瓦斯突出危險的煤層巷道掘進速度應采用0.8進行修正。
6 井下運輸
6.1 一般規定
6.1.1 井下運輸設計應符合下列規定:
1 應綜合分析井下煤炭、矸石、物料、設備及人員運輸等因素,選擇係統簡單、環節少、運營費用低的運輸方案;
2 大型礦井煤的運輸,應進行煤流係統的優化設計;
3 井下煤炭運輸係統,應減少運輸、轉載過程中煤的破碎及降低粉塵;
4 輔助運輸方式的選擇應與礦井地質條件、煤層賦存條件及井型相適應。
6.2 井下煤炭運輸
6.2.1 主要運輸大巷煤炭運輸設備,應根據礦井開拓布置、運距、運量及運輸費用等因素經方案比較確定,並應符合下列規定:
1 條件適宜的大、中型礦井,大巷煤炭運輸應優先選用帶式輸送機;
2 大巷運輸係統采用軌道運輸時,應根據運距、運量選擇機車和礦車。
大巷運煤礦車類型,宜按表6.2.1選取;當有運距、運量要求時,經技術經濟論證,也可采用大於5t的礦車。
6.2.2 大巷運煤采用礦車時,運輸大巷或石門和輸送機上、下山之間應設采區煤倉;大巷采用帶式輸送機運煤,有條件時也應設采區煤倉;當輸送機大巷和輸送機上、下山均布置在煤層中,無條件利用高差布置采區煤倉時,應對帶式輸送機係統的設備能力選擇進行優化,或經技術經濟綜合論證合理,可設置水平煤倉。
采區煤倉的設置及容量應符合國家現行標準《煤礦礦井采區車場及硐室設計規範》MT/T 5028的有關規定。
6.2.3 采區上、下山煤炭運輸方式,應符合下列規定:
1 開采傾斜、急傾斜煤層時,采用大傾角帶式輸送機、上鏈式輸送機、搪瓷或鑄石溜槽、溜煤眼;
2 開采緩傾斜煤層,采用普通帶式輸送機向上運煤傾角不宜大於18°,向下運煤傾角不應大於16°。
6.2.4 采煤工作麵及順槽煤炭運輸,應采用輸送機,並應符合下列規定:
1 采煤工作麵輸送機小時運輸能力,應大於回采工作麵采煤機設計采用的小時生產能力;
2 采煤工作麵順槽輸送機小時運輸能力,不應小於回采工作麵輸送機的小時運輸能力;
3 采區內隻有一個采煤工作麵時,采區上、下山輸送機的小時運量,不應小於采煤工作麵運輸順槽輸送機的小時運量;當采區內有一個以上采煤工作麵同時生產時,應根據具體條件計算上、下山輸送機能力。有條件時,應在采煤工作麵運輸順槽與上、下山之間設置緩衝煤倉。
6.3 井下輔助運輸
6.3.1 井下輔助運輸係統,應根據井下開拓部署、煤的運輸方式、輔助運輸物料和人員的運距、運量等因素綜合比較確定,並應符合下列規定:
1 減少輔助運輸環節及轉載次數;
2 減少輔助運輸人員,提高運輸效率;
3 當大巷、采區上、下山沿煤層布置,且傾角適宜時,從井底車場至大巷,采區上、下山至回采工作麵順槽宜實行直達運輸;
4 當礦井用平硐開拓或副井為斜井,采區上、下山沿煤層布置且傾角適宜時,宜從地麵至井底車場、大巷、采區上、下山至回采工作麵順槽實行直達運輸係統;
5 開采近水平煤層的大型礦井,煤的運輸采用帶式輸送機,條件適宜時,輔助運輸可優先選用無軌運輸係統。
6.3.2 煤巷及半煤岩巷道掘進煤和矸石,有條件時,可彙入回采煤流係統;少量岩巷掘進矸石,有條件時可在井下處理,盡量不上井。
6.3.3 輔助運輸設備宜按下列要求選擇:
1 當采用無軌運輸係統時,應采用礦用防爆型低汙染無軌膠輪車;
2 當組成直達運輸係統且傾角適宜時,可選用齒軌機車、卡軌機車、膠套輪機車;
3 當組成直達運輸係統,而上、下山傾角較大或巷道底板底鼓嚴重時,可選用單軌吊車;
4 當不適合直達運輸時,可選用繩牽引式軌道運輸設備。
6.3.4 輔助運輸車輛配置應根據運輸方式、運送物料及設備種類確定,並應符合下列規定:
采用機車運輸時,應符合下列規定:
1)運送矸石、材料選用1t和1.5t固定車箱式礦車及材料車;
2)運送大件重型設備應配備專用平板車;
3)拱型支架用量較大時,可配備專用車輛;
4)運送特種材料,根據具體要求選用相應車輛;
5)運送人員應配備人員專用車輛;
2 采用單軌吊車,應配備運輸各種材料、設備的專用容器、集裝箱及人車;
3 采用礦用防爆型無軌膠輪車,應配備液壓支架搬運車、多功能車和人員專用車輛等。
6.4 礦井車輛配備數量
6.4.1 采用礦車運煤時,礦車配備數量應根據運輸係統、運距、運量和列車組成數量等因素計算確定,並應符合下列規定:
1 采用固定式礦車運煤時,礦井所需礦車數量,應按使用地點,以排列法計算;
2 采用底卸式、側卸式礦車運煤時,應根據列車運行圖表,計算需用礦車數量;輔助運輸用固定式礦車數量,應采用排列法計算;
3 大巷采用帶式輸送機運煤時,應根據掘進運輸方式,按使用地點,以排列法計算固定式礦車數量;
4 運煤礦車備用數量,一般宜為使用數量的10%~15%;輔助運輸車輛備用數量宜為使用數量的5%~10%。
6.4.2 礦井輔助運輸車輛配備數量,應根據運輸係統、巷道特征,采掘機械化水平等因素計算確定,並應符合下列規定:
1 平板車配備數量:綜采礦井每個回采工作麵配備放置設備用的平板車宜為25輛;全礦井可配備回采工作麵搬遷時運送設備的平板車60輛,配備運送其他設備的平板車20輛。普采礦井,配備平板車宜為30輛;
2 礦井各類材料車應根據運距和運量計算確定;
3 大巷采用人車運送人員時,人車數量應按最大班下井人員在40~60min內運完計算;主要傾斜井巷采用人車運送人員時,其人車數量根據計算確定;
4 采用單軌吊車、卡軌機車、齒軌機車、膠套輪機車、無軌膠輪車等現代化輔助運輸設備時,其輔助運輸車輛及配套的運輸設施等數量,應根據礦井運輸係統、裝卸地點、運距、運量等具體條件計算確定;
5 各類平板車、材料車和人員運送車輛等的備用量,一般宜為礦井使用量的5%~10%。
7 通風與安全
7.1 通 風
7.1.1 礦井通風設計必須符合下列規定:
1 將足夠的新鮮空氣有效地送到井下工作場所,保證安全生產和良好的勞動條件;
2 通風係統簡單、風流穩定、易於管理、具有抗災能力;
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時,風流易於控製、人員便於撤出;
4 有符合規定的井下環境及安全監測監控係統;
5 符合現行《煤礦安全規程》的有關規定。
7.1.2 礦井通風係統,應根據礦井瓦斯湧出量、礦井設計生產能力、煤層賦存條件、表土層厚度、井田麵積、地溫、煤層自燃傾向性等條件,通過技術經濟比較後確定,並應符合下列規定:
1 有煤與瓦斯突出危險的礦井、高瓦斯礦井、煤層易自燃的礦井及有熱害的礦井,應采用對角式或分區式通風;當井田麵積較大時,初期可采用中央式通風,逐步過渡為對角式或分區式通風;
2 礦井通風方法宜采用抽出式。當地形複雜、露頭發育、老窯多,采用多風井通風有利時,可采用壓入式通風。
7.1.3 礦井的總進風量,應按井下同時工作最多人數所需總風量和按采煤、掘進、硐室及其他地點實際需要風量的總和(即累加法)分別進行計算,並選取其中最大值。累加法計算應符合下式規定:
Qkj=(∑Qcj+∑Qjj+∑Qdj+∑Qqt)Kkt (7.1.3)
式中 Qkj——礦井的總進風量(m3/min);
∑Qcj——采煤工作麵實際需要風量的總和(m3/min);
∑Qjj——掘進工作麵實際需要風量的總和(m3/min);
∑Qdj——獨立通風的硐室實際需要風量的總和(m3/min);
∑Qqt——除了采煤、掘進、獨立通風硐室以外其他井巷需要通風風量的總和(m3/min);
Kkt——礦井通風係數(包括礦井內部漏風和配風不均勻等因素),宜取1.15~1.25。
注:1 采煤工作麵實際需要的風量,應按瓦斯湧出量、二氧化碳湧出量、工作麵溫度、炸藥用量、人數等分別計算,取其中最大值,並用風速驗算;
2 掘進工作麵實際需要的風量,應按瓦斯湧出量、二氧化碳湧出量、局部通風機實際吸風量、炸藥用量、人數分別計算,取其中最大值,並用風速驗算;
3 獨立通風的硐室實際需要的風量,應根據不同類型硐室分別計算,機電設備散熱量大的硐室,應按機電設備運轉的發熱量計算,充電硐室應按回風流中氫氣濃度小於0.5%計算,其他硐室可按經驗值配風;
4 其他井巷實際需要的風量,應按瓦斯湧出量和最低風速分別計算,取其中、最大值;
5 抽放瓦斯的礦井,應按抽放瓦斯後煤層的瓦斯湧出量計算風量;
6 高瓦斯礦井及有熱害的礦井,礦井風量應分水平計算。
7.1.4 進、回風井,風硐和主要進、回風巷道的風速,應小於現行《煤礦安全規程》規定的最高風速。抽放瓦斯專用巷道的風速不應低於0.5m/s。
7.1.5 礦井通風的設計負(正)壓,一般不應超過2940Pa。表土層特厚、開采深度深、總進風量大、通風網路長的大深礦井,礦井通風設計的後期負壓可適當加大,但後期通風負壓不宜超過3920Pa。
7.1.6 礦井井巷的局部阻力,新建礦井及擴建礦井獨立通風的擴建區宜按井巷摩擦阻力的10%計算,擴建礦井宜按井巷摩擦阻力的15%計算。
7.1.7 進、出風井井口的標高差在150m以上,或進、出風井口標高相同但井深400m以上,宜計算礦井的自然風壓。
7.1.8 多風機通風係統,在滿足風量按需分配的前提下,各主通風機的工作風壓應接近。當通風機之間的風壓相差較大時,應減少共用風路的風壓,使其不超過任何一個通風機風壓的30%。
7.2 防水、防塵、防火、防煤與瓦斯突出
7.2.1 井下防水、防塵、防火、防煤與瓦斯突出和防衝擊地壓的設計,必須符合現行《煤礦安全規程》的有關規定。
作為設計依據的煤塵爆炸性、煤層的自然傾向性、煤與瓦斯突出危險性必須按國家授權單位提出的鑒定意見確定。
7.2.2 水患嚴重的礦井,應根據礦井的自然條件、技術條件、經濟效益以及環境保護等因素,采取以預防為主的綜合防治水措施,並應按有關規定配備設備。
礦井設計必須按現行《煤礦安全規程》的有關規定留設各種防水煤(岩)柱,防水煤(岩)柱的尺寸,應按現行《建築物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規程》的有關規定計算確定。
水文地質條件複雜或有突水淹井危險的礦井,必須在井底車場周圍設置防水閘門。在其他有突水危險的地區,隻有在其附近設置防水閘門後,方可掘進。
7.2.3 礦井設計必須采取綜合防塵措施:掘進工作麵應采取濕式鑿岩、噴霧灑水、選擇適當的局部通風除塵係統、風流淨化、機械捕塵、個體防護等綜合防塵措施;回采工作麵應采取煤層注水、采空區灌水、噴霧灑水、通風除塵、個體防護等綜合防塵措施。有煤塵爆炸危險的礦井,應按現行《煤礦安全規程》的規定,設置水棚或岩粉棚。
7.2.4 開采自然和容易自燃的煤層,應合理選擇采煤方法、巷道布置、巷道支護形式和通風係統;應根據自燃危險等級采取建立灌漿係統、使用阻化劑、均壓技術、配備惰氣滅火裝置等綜合防滅火措施;並應符合下列規定:
1 灌漿係統必須配套,其布置方式應適應防滅火灌漿的要求;
2 采區設計必須明確規定巷道布置方式、隔離煤柱尺寸、灌漿係統、疏水係統、預築防火牆的位置以及采掘順序。
3 灌漿材料、防火牆建築材料不得采用具有可燃性、毒性、輻射性材料。灌漿材料應根據礦井的具體條件選擇粘土、不可燃岩粉、粉煤灰、砂等不可燃材料。
7.2.5 開采有煤與瓦斯突出危險的煤層時,應根據突出危險性預測,選擇合適的防治突出措施,並應符合下列規定:
1 在突出礦井中開采煤層群時,應首先開采保護層。保護層的選擇,應優先選擇無突出危險的煤層作為保護層;當突出危險煤層的上、下均有保護層時,應優先選擇上保護層;當礦井中所有煤層都有突出危險時,應選擇突出危險程度較小的煤層作為保護層;
2 保護層的有效保護範圍,應根據鄰近礦井的經驗確定;若無鄰近礦井參考時,可按《防治煤與瓦斯突出細則》設計;
3 開采保護層的礦井,被保護層的巷道必須布置在保護範圍內;開采下保護層時,不得破壞被保護層的開采條件;
4 開采單一煤與瓦斯突出危險煤層和保護層開采後的未保護區,當煤層透氣性係數大於或等於0.001mD(毫達西)時—,應采用預抽煤層瓦斯防治突出措施。
7.2.6 開采有衝擊地壓的煤層群時,應符合下列規定:
1 必須首先開采保護層。選作保護層的煤層應是無衝擊地壓或衝擊地壓較弱的煤層。
2 保護層的有效範圍應根據鄰近礦井的經驗確定,或與類似條件礦井的實測數據比較後確定;
3 未受保護的煤層和地區,必須采取放頂卸壓、煤層注水、打卸壓鑽孔、超前爆破鬆動煤體等措施,並應按有關規定配備設備。煤層注水壓力應根據地應力和煤的硬度等因素確定。注水後煤層水分不應低於4%;
4 開采衝擊地壓煤層時應采用垮落法控製頂板,切頂支架應有足夠的工作阻力;
5 對衝擊地壓煤層,應根據頂板岩性掘進寬巷或沿采空區邊緣掘進巷道。巷道支護嚴禁采用混凝土、金屬等剛性支架。雙巷掘進時,兩條平行巷道之間的煤柱不得小於8m,聯絡巷道應與兩條平行巷道垂直。
7.3 抽放瓦斯
7.3.1 礦井或采掘工作麵瓦斯湧出量較大,當采用通風方法解決瓦斯問題不合理、絕對瓦斯湧出量達到現行《煤礦安全規程》的有關規定和開采有煤與瓦斯突出危險煤層時,必須建立地麵永久抽放瓦斯係統或井下臨時抽放瓦斯係統。
7.3.2 抽放瓦斯設施應符合現行《煤礦安全規程》的有關規定。
7.3.3 礦井抽放瓦斯設計,應與礦井開采設計同步進行,並應符合下列規定:
1 設計依據的瓦斯參數,應根據批準的勘探地質報告提供的資料和經國家授權單位對礦井瓦斯危險程度的鑒定意見選取;
2 合理安排掘進、抽放、回采三者的超前和接替關係,保證抽放瓦斯所需的時間,提高抽放效果;
3 對工作麵瓦斯湧出量、抽放量、工作麵通風方式和工作麵產量及礦井生產能力之間的關係應進行充分分析論證,做到“以麵定產”、“先抽後采,以風定產”;
4 盡可能利用開拓、準備、回采巷道抽放瓦斯,必要時可考慮專用抽放瓦斯巷道;
5 抽放瓦斯設計,應進行礦井瓦斯資源的利用評價。
7.3.4 抽放瓦斯方法、方式的選擇,應根據煤層賦存條件、瓦斯來源、巷道布置、瓦斯基礎參數等綜合分析比較後確定,並應符合下列規定:
1 各抽放瓦斯礦井均應采取開采層、鄰近層和采空區相結合的綜合抽放方法;
2 無采動卸壓煤層抽放瓦斯,主要采取巷道抽放、順層鑽孔和穿層鑽孔抽放方法及其他人為強製性卸壓措施。穿層鑽孔抽放時,宜采用網格式密集鑽孔;順層鑽孔宜采用大孔徑、長鑽孔、高負壓抽放;
3 無解放層的突出煤層,開采前宜用網格式密集鑽孔區域預抽。
7.3.5 在井下建立臨時抽放泵站或采用移動泵站進行局部瓦斯抽放時,應符合現行《煤礦安全規程》的有關規定。
7.3.6 設計瓦斯抽放率,可根據鄰近生產礦井或類似條件礦井數值選取,並應符合現行《礦井瓦斯管理規範》的有關規定。
7.3.7 當瓦斯抽放量穩定,抽放瓦斯濃度超過30%時,瓦斯應綜合利用。
7.3.8 礦井抽放瓦斯設備應符合下列規定:
1 礦井抽放瓦斯設備能力,應能滿足抽放瓦斯設備服務範圍內的最大瓦斯抽放量和最大抽放負壓要求,其設備富餘能力不應小於15%。
2 抽放瓦斯泵及其附屬設備,至少應有1套備用。
3 抽放瓦斯泵站內的電氣設備、照明和其他電氣儀表,應采用礦用防爆型。
7.3.9 礦井瓦斯抽放站應設在工程地質條件穩定的地帶,並應有擴建的可能性及便於管路安裝和敷設。
7.4 安全監測、監控
7.4.1 安全監測監控係統的類型及監測參數種類,應根據礦井的災害種類及程度確定。
7.4.2 高瓦斯、煤(岩)與瓦斯突出礦井,必須裝備礦井安全監控係統;低瓦斯礦井亦應裝備礦井安全監控係統。裝備礦井安全監控係統的礦井,甲烷傳感器和其他傳感器的設置地點與監控範圍,必須符合現行《煤礦安全規程》的有關規定。
7.4.3 石門揭穿煤(岩)與瓦斯突出煤層及突出的掘進工作麵,應設置連續監測的突出危險預測預報裝置,並應接入礦井安全監控係統。
7.4.4 在回采工作麵、掘進工作麵、錨噴及煤流轉載點等處,應設置粉塵監測裝置。
7.4.5 井下帶式輸送機、主要機電硐室和有自燃危險的采區,應設置連續式火災監測裝置,並應接入礦井安全監測監控係統。
7.4.6 衝擊地壓嚴重的礦井應設置預報監測裝置,並應接入礦井安全監測監控係統。
7.4.7 礦井采區進回風巷、總回風巷、主通風機風硐,應設置連續風速傳感器;局部通風機應設置開、停狀態傳感器。並應接入礦井安全監測監控係統。
7.4.8 有抽放瓦斯係統的礦井,應設置抽放瓦斯監控係統,並應接入礦井安全監測監控係統。
監控係統應能監測抽放管道中的瓦斯濃度、負壓、流量和一氧化碳參量,同時還應能監控抽放站內瓦斯泄漏,並能報警和斷電。
7.4.9 氣溫超限礦井,應在進風井口和井下主要巷道、采掘工作麵及機電硐室等井下作業的主要地點設置氣象參數觀測點,配備自動記錄式氣象檢測儀表,並應接入礦井安全監測監控係統。
7.5 礦井熱害防治
7.5.1 井下采掘工作麵和機電硐室的空氣溫度,均應符合現行《煤礦安全規程》的規定。
7.5.2 新建、改擴建礦井設計時,應根據井田勘探地質報告及建設單位提供的有關資料,采用經鑒定的氣溫預測方法,進行礦井氣溫預測計算,超溫地點應有降溫措施。
7.5.3 對氣溫超限礦井,應采取綜合降溫措施。
7.5.4 采用非人工製冷降溫,應根據礦井的具體條件,綜合采用利用天然冷源、增加供風量或提高作業人員集中處的局部風速、下行通風或同流通風等有利於降溫的通風方式、回避井下熱源、隔絕或減少熱源向進風流散熱、疏放或封堵熱水、個體防護等措施。
7.5.5 采用人工製冷降溫,應根據礦井地質條件、開拓開采係統、巷道布置、礦井通風係統、製冷降溫範圍、采深、冷負荷、礦井湧水量及水質和水溫、回風風量和溫度、采掘機械化程度、熱源及條件類似礦井的經驗,進行技術經濟論證後,選用井下移動式空調或壓縮空氣製冷等局部降溫措施、地麵集中空調係統、地麵與井下聯合空調係統等降溫方式。
7.5.6 井下空氣處理應符合下列規定:
1 井下空氣處理設備、設施,應根據空調係統和需處理的空氣量、冷負荷等,綜合采用直接蒸發式、水冷表麵式、噴淋式冷卻器或噴淋硐室;
2 井下空氣處理方式可采用集中處理或在各降溫地點分別處理;
3 當需處理的空氣量較大、冷負荷較大或狹長空間自然空氣溫度差大於10℃,用單一空氣處理設備或設施難以達到效果或不經濟時,宜采用綜合的空氣處理方式。
4 空氣處理設備的處理風量,應根據冷負荷與送風溫差確定,但不得大於供給所在巷道處的風量。對掘進工作麵,其處理風量不得超過該工作麵全負壓供給該處風量的70%。
7.5.7 製冷機冷凝熱排除方式應根據降溫方式、冷凝熱量、水源的水質和水量及水溫、礦井回風風量和溫度、采深等因素確定,並應符合下列規定:
1 地麵排除冷凝熱時,可采用冷卻塔或天然水體;
2 當采用井下集中空調係統降溫方式時,如果井下水水質、水量、水溫合適或經處理合適,應優先采用井下水排除冷凝熱;井下水不適用時,應對礦井回風排除冷凝熱、將冷凝器循環冷卻水排至地麵進行降溫處理等排放方式進行技術經濟比較後確定;
3 井下利用回風排除冷凝熱時,回風風流濕球溫度不宜高於29℃。
7.5.8 製冷劑的選擇,應符合防火、不爆炸、無毒、冷凝溫度高、冷凝壓力低、價廉、環保等要求。
7.5.9 製冷機冷負荷備用係數可取1.10~1.20,製冷設備數量不宜少於2台。當冷負荷較大時,宜選用大型製冷機。
7.5.10 當製冷站設在地麵時,製冷機房設計與布置應符合現行國家標準《采暖通風與空氣調節設計規範》GB 50019的有關規定。製冷機房位置距進風井口的距離不宜小於50m,且處於夏季主導風向下方。
7.5.11 當製冷站設在井下時,製冷硐室的位置和布置應有利於供冷和排除冷凝熱,並滿足設備的搬運、安裝、維修、操作和安全等要求。
7.5.12 井深大於600m時,采用地麵集中空調係統的冷量傳輸必須有耦合裝置。耦合方式的選擇應考慮安全、節能、高效、維護管理方便等因素,經技術經濟論證後,選用殼管式高低壓換熱器、水能回收裝置、多腔熱壓轉換器等設備。
7.5.13 冷量傳輸管道的供水管應隔熱。回水管是否隔熱,應根據回水管所在的環境溫度確定。冷量傳輸應符合下列規定:
1 管道隔熱材料與結構應能防火、防潮、隔氣、無毒,避免“冷橋”產生,溫升不應高於0.6℃/1000m;
2 管道可采用壁掛、架空或地溝形式敷設,輸冷管不宜布置在回風巷中;
3 低溫冷媒宜根據原材料的來源、腐蝕性、水溶性、冷媒溫度和價格等因素,采用氯化鈣溶液、乙二醇水溶液或丙三醇等水溶液,溶液的濃度應根據冷媒溫度確定。
7.5.14 礦井製冷係統中的供冷係統和冷卻水係統的管網應進行水力平衡計算。水力係統設計應符合現行國家標準《建築給水排水設計規範》GB 50015及《采暖通風與空氣調節設計規範》GB 50019的有關規定。
附錄C 礦井預可行性研究、可行性研究和初步設計資源/儲量類型及計算
C.1 礦井預可行性研究資源/儲量類型及計算
(詳查地質報告為基礎)
C.1.1 礦井地質資源量:詳查地質報告提供的查明煤炭資源的全部。包括控製的內蘊經濟的資源量332、推斷的內蘊經濟的資源量333。
C.1.2 礦井工業資源/儲量:地質資源量中控製的資源量332,經分類得出的經濟的基礎儲量122b、邊際經濟的基礎儲量2M22連同地質資源量中推斷的資源量333的大部,歸類為礦井工業資源/儲量。
礦井工業資源/儲量應依據本規範附錄A和附錄B的分類原則和指標,對控製的資源量進行預可行性綜合評價和經濟意義分類;對推斷的資源量作資源可靠性評價後乘以可信度係數。礦井工業資源/儲量的歸類框架:
C.1.3 礦井設計資源/儲量:礦井工業資源/儲量減去設計計算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地麵建(構)築物煤柱等永久煤柱損失量後的資源/儲量,稱礦井設計資源/儲量。
C.1.4 礦井設計可采儲量:礦井設計資源/儲量減去工業場地和主要井巷煤柱的煤量後乘以采區回采率,為礦井設計可采儲量。
C.2 礦井預可行性研究資源/儲量類型及計算
(勘探地質報告為基礎)
C.2.1 礦井地質資源量:勘探地質報告提供的查明煤炭資源的全部。包括探明的內蘊經濟的資源量331、控製的內蘊經濟的資源量332、推斷的內蘊經濟的資源量333。
C.2.2 礦井工業資源/儲量:地質資源量中探明的資源量331和控製的資源量332,經分類得出的經濟的基礎儲量121b和122b、邊際經濟的基礎儲量2M21和2M22,連同地質資源量中推斷的資源量333的大部,歸類為礦井工業資源/儲量。
礦井工業資源/儲量應依據本規範附錄A和附錄B的分類原則和指標,對探明的和控製的資源量進行預可行性綜合評價和經濟意義分類;對推斷的資源量作資源可靠性評價後乘以可信度係數。礦井工業資源/儲量的歸類框架:
礦井工業資源/儲量=121b+122b+2M21+2M22+333k (C.2.2)
C.2.3 礦井設計資源/儲量:計算原則按本附錄C.1.3。
C.2.4 礦井設計可采儲量:計算原則按本附錄C.1.4。
C.3 礦井可行性研究和初步設計資源/儲量類型及計算
(勘探地質報告為基礎)
C.3.1 礦井地質資源量:歸類和計算原則按本附錄C.2.1。
C.3.2 礦井工業資源/儲量:地質資源量中探明的資源量331和控製的資源量332,經分類得出的經濟的基礎儲量111b和122b、邊際經濟的基礎儲量2M11和2M22,連同地質資源量中推斷的資源量333的大部,歸類為礦井工業資源/儲量。
礦井工業資源/儲量應依據本規範附錄A和附錄B的分類原則和指標,對探明的和控製的資源量進行可行性綜合評價和經濟意義分類;對推斷的資源量作資源可靠性評價後乘以可信度係數。礦井工業資源/儲量的歸類框架:
編碼的第1位數表示經濟意義:1代表經濟的,2M代表邊際經濟的,2S代表次邊際經濟的,3代表內蘊經濟的;
第2位數表示可行性評價階段:1代表可行性研究,2代表預可行性研究,3代表概略研究;
第3位數表示地質可靠程度:1代表探明的,2代表控製的3代表推斷的,4代表預測的。變成可采儲量的那部分基礎儲量,在其編碼後加英文字母“b”以示區別於可采儲量。
具體含義見表1。
2.儲量分類的經濟意義
對地質可靠程度不同的查明礦產資源,經過不同階段的可行性評價,按照評價當時經濟上的合理性可以劃分為經濟的、邊界經濟的、次邊界經濟的、內蘊經濟的。
1)經濟的:其數量和質量是依據符合市場價格確定的生產指標計算的。在可行性研究或預可行性研究當時的市場條件下開采,技術上可行,經濟上合理,環境等其他條件允許,即每年開采礦產品的平均價值能足以滿足投資回報的要求。或在政府補貼和(或)其他扶持措施條件下,開發是可能的。
2)邊際經濟的:在可行性研究或預可行性研究當時,其開采是不經濟的,但接近於盈虧邊界,隻有在將來由於技術、經濟、環境等條件的改善或政府給予其他扶持的條件下可變成經濟的。
3)次邊際經濟的:在可行性研究或預可行性研究當時,開采是不經濟的或技術上不可行,需大幅度提高礦產品價格或技術進步,使成本降低後萬能變為經濟的。
4)內蘊經濟的:僅通過概略研究做了相應的投資機會評價,末做預可行性研究或可行性研究。由於不確定因素多,無法區分其是經濟的、邊際經濟的,還是次邊際經濟的。
3.經濟儲量
1)可采儲量(111):探明的經濟基礎儲量的可采部分。是指在已按勘探階段要求加密工程的地段,在三維空間上詳細圈定了礦體,肯定了礦體的連續性,詳細查明了礦床地質特征、礦石質量和開采技術條件,並有相應的礦石加工選治試驗成果,己進行了可行性研究,包括對開采、選冶、經濟、市場、法律、環境、社會和政府因素的研究及相應的修改,證實其在計算的當時開采是經濟的。計算的可采儲量及可行性評價結果,可信度高。
2)預可采儲量(121):探明的經濟基礎儲量的可采部分。是指在已達到勘探階段加密工程的地段,在三維空間上詳細圈定了礦體,肯定了礦體連續性,詳細查明了礦床地質特征、礦石質量和開采技術條件,並有相應的礦石加工選冶試驗成果,但隻進行了預可行性研究,表明當時開采是經濟的。計算的可采儲量可信度高,可行性評價結果的可信度一般。
3)預可采儲量(122):控製的經濟基礎儲量的可采部分。是指在已達到詳查階段工作程度要求的地段,基本上圈定了礦體三維形態,能夠較有把握地確定礦體連續性的地段,基本查明了礦床地質特征、礦石質量、開采技術條件,提供了礦石加工選冶性能條件試驗的成果。對於工藝流程成熟的易選礦石,也可利用同類型礦產的試驗成果。預可行性研究結果表明開采是經濟的,計算的可采儲量可信度較高,可行性評價結果的可信度一般。
4)探明的(可研)經濟基礎儲量(111b):它所達到的勘查階段、地質可靠程度、可行件評價階段及經濟意義的分類同111所述,與其唯一的差別在於本類型是用未扣除設計、采礦損失的數量表述。
5)探明的(預可研)經濟基礎儲量(121b):它所達到的勘查階段、地質,可靠程度、可行性評價階段及經濟意義的分類同121所述,與其唯的差別在於本類型是用末扣除設計、采礦損失的數量表述。
6)控製的經濟基礎儲量(122b):它所達到的勘查階段、地質可靠程度、可行性評價階段及經濟意義的分類同122所述,與其唯一的差別在於本類型是用未扣除設計、采礦損失的數量表述。
4.邊際經濟儲量
1)探明的(可研)邊際經濟基礎儲量(2M11):是指在達到勘探階段工作程度要求的地段,詳細查明了礦床地質特征、礦石質量、開采技術條件,圈定了礦體的二維形態,肯定了礦體連續性,有相應的加工選冶試驗成果。可行性研究結果表明,在確定當時,開采是不經濟的,但接近盈虧邊界,隻有當技術、經濟等條什改善後才可變成經濟的。這部分基礎儲量可以是覆蓋全勘探區的,也可以是勘探區中的一部分,在可采儲量周圍或在其間分布。計算的基礎儲量和可行性評價結果的可信度高。
2)探明的(預可研)邊際經濟基礎儲量(2M21):是指在達到勘探階段工作程度要求的地段,詳細查明了礦床地質特征、礦石質量、開采技術條件,固定了礦體的三維形態,肯定了礦體連續性,有相應的礦石加工選冶性能試驗成果,預可行性研究結果表明,在確定當時,開采是不經濟的,但接近盈虧邊界,待將來技術經濟條件改善後可變成經濟的。其分布特征同2M11,計算的基礎儲量的可信度高,可行性評價結果的可信度一般。
3)控製的邊際經濟基礎儲量(2M22):是指在達到詳查階段工作程度的地段,基本查明了礦床地質特征、礦石質量、開采技術條件,基本圈定了礦體的三維形態,預可行性研究結果表明,在確定當時,開采是不經濟的,但接近盈虧邊界,待將來技術經濟條件改善後可變成經濟的。其分布特征類似於2M11,計算的基礎儲量可信度較高,可行性評價結果的可信度一般。
5.次邊際經濟資源量
1)探明的(可研)次邊際經濟資源量(2S11):2S11是指在勘查工作程度已達到勘探階段要求的地段,地質可靠程度為探明的,可行性研究結果表明,在確定當時,開采是不經濟的,必須大幅度提高礦產品價格或大幅度降低成本後,才能變成經濟的,計算的資源量和可行性評價結果的可信度高。
2)探明的(預可研)次邊際經濟資源量(2S21):2S21是指在勘查工作程度己達到勘探階段要求的地段,地質可靠程度為探明的,預可行性研究結果表明,在確定當時,開采是不經濟的,需要大幅度提高礦產品價格或大幅度降低成本後,才能變成經濟的。計算的資源量可信度高,可行性評價結果的可信度一般。
3)控製的次邊際經濟資源量(2S22):2S22是指在勘查工作程度已達到詳查階段要求的地段,地質可靠程度為控製的,預可行性研究結果表明,在確定當時,開采是不經濟的,需大幅度提高礦產品價格或大幅度降低成本後,才能變成經濟的。計算的資源量可信度較高,可行性評價結果的可信度一般。
6.內蘊經濟資源量
1)探明的內蘊經濟資源量(331):331是指在勘查工作程度已達到勘探階段要求的地段,地質可靠程度為探明的,但未做可行性研究或預可行性研究,僅作了概略研究,經濟意義介於經濟的次邊際經濟的範圍內,計算的資源量可信度高,可行性評價可信度低。
2)控製的內蘊經濟資源量(332):332是指在勘查工作程度已達到詳查階段要求的地段,地質可靠程度為控製的,可行性評價僅做了概略研究,經濟意義介於經濟的次邊際經濟的範圍內,計算的資源量可信度較高,可行性評價可信度低。
3)推斷的內蘊經濟資源量(333):333是指在勘查工作程度隻達到普查階段要求的地段,地質可靠程度為推斷的,資源量隻根據有限的數據計算的,其可信度低。可行性評價僅做了概略研究,經濟意義介於經濟的次邊際經濟的範圍內,可行性評價可信度低。
4)預測的資源量(334):334依據區域地質研究成果、航空、遙感、地球物理、地球化學等異常或極少量工程資料,確定具有礦化潛力的地區,並和己知礦床類比而估計的資源量,屬於潛在礦產資源,有無經濟意義尚不確定。
二、儲量計算新舊分類標準對比
1.舊標準固體礦產儲量分級
1993年我國製定《固體礦產地質勘探規範總則》(GB13908-92)規定,在勘探階段或礦山開發過程中,用工程取樣揭露了工業礦體的厚度和位置,測定了礦石質量,並且符合工業指標要求的礦體,根據地質條件計算儲量,按地質勘探研究程度依次分為A、B、C、D、E五級。
全國礦產儲量委員會1986年頒發的《煤炭資源地質勘探規範》,對煤炭儲量分類、分級和最大計算深度作了明確規定,簡要歸納介紹如下:
煤炭儲量分級按勘探和研究程度,並考慮設計、生產的需要依次分為A、B、C、D四級,其中A+B+C級儲量為工業儲量;工業儲量扣除設計損失和采礦損失為可采儲量。而D級儲量,稱為遠景儲量,不作為建設設計依據。
A級儲量通過較密集的勘探工程控製,對煤層、煤質、煤類、構造及岩漿岩等地質條件作了詳細研究所計算的儲量。
B級儲量通過係統的勘探工程控製,對煤層、煤質、煤類、構造和岩漿岩等地質條件作了較詳細研究所計算的儲量,或者由A級儲量塊段根據規定外推的儲量。
C級儲量通過一定的勘探工程控製,對煤層、煤質、煤類和構造等地質條件作了一定研究所計算的儲量,或者由B級儲量塊段根據規定外推的儲量。
D級儲量通過地質填圖配合稀疏勘探工程控製,對煤層、煤質、煤類和構造等地質條件作了初步了解所計算的儲量。
2.新舊資源儲量分類分級對比
新標準是適應市場經濟、與國際慣例接軌的一種全新的標準,嚴格地講,新、舊標準的資源儲量類(級)別是不能一一對比的。但新標準在修訂過程中又充分考慮了我國的國情,所以,新、舊分類標準的內容仍有一定的聯係,可以大致、相當的對比。新標準資源儲量隻有分類,沒有分級,但可以把“探明的”、“控製的”、“推斷的”、“預測的”看作“分級”。這樣,新分類就把礦產資源分為“三類四級16個類型”。
在類別上:
經濟的——相當於原表內礦的a亞類;
邊際經濟的——相當於原表內礦的b亞類;
次邊際經濟的——相當於原表外礦;
內蘊經濟的——相當於其它儲量。
在級別上:
探明的——相當於B級;
控製的——相當於C級;
推斷的——相當於D級和部分E級。
綜上所述,A+B、C、D級分別套成探明的、控製的及推斷的。這僅僅是“相當於”,而不是“等於”。至於原規範各級儲量與新規範中各個類型的一一對比,則要給原各級儲量賦予經濟意義後才能對比。
上述為單一及主要礦產儲量,而共、伴生礦產儲量,除尚難利用(表外)的儲量其經濟軸為2S外,其它(經濟軸)與主礦產對應的資源儲量分類編碼一致。
2007年3月28日,國土資發[2007]68號文件“關於全麵實施《固體礦產資源/儲量分類》國家標準和勘查規範有關事項的通知”規定,自2007年5月1日起,編寫、提交、填報各類資源評價報告、地質勘查報告、礦山生產勘探報告、資源儲量核實報告、儲量動態檢測報告、閉坑(停采)地質報告、可行性評價報告、礦產資源開發利用方案、礦山設計、礦產資源登記統計書(表)等,須符合新標準規範及本通知。
自2008年起,采礦工程專業畢業設計中采用新的儲量分類分級標準。
3.新舊儲量套用方案
在畢業實習中,學生必需收集生產單位的可采煤層儲量。考慮到生產單位提供的可采煤層儲量大多為舊標準,即A、B、C、D級儲量。為幫助學生了解新舊儲量的套用方案,參照部分礦區的做法,提出的初步套用意見於下:
1)新標準中儲量計算方法與《生產礦井儲量管理規程》中可采儲量計算方法一致。地質可靠程度中:
探明的——相當於A級+B級;
控製的——相當於C級+D級。
2)對於連續分布煤層,或存在地質構造但不增加開采成本的塊段煤量在經濟意義上可認為經濟的,編碼為1,A+B級礦產資源列為111b,C級+D級礦產資源列為122b。對於經濟的礦產資源,要求出其相應的儲量。
其算法:儲量=111b或122b×回采率×(1-地損係數)
3)由於曆史原因,不構成采煤係統,遺留於井下的孤立塊段,或是煤厚小於《規程》規定的較薄煤層、開采不經濟煤層;在礦井閉坑時仍無法回收的邊角煤、孤立塊段煤量、構造複雜塊段煤量列為2S;A級+B級礦產資源列為2S11,C級+D級礦產資源列為2S22。永久煤柱如邊界煤柱、斷層防水煤柱、重要大型建築物等不能開采的列人次邊際經濟的定為2S,A+B級礦產資源列為2S11,C+D級礦產資源列為2S22。
4)開采條件困難,例如深部煤層、對於受奧灰水威脅,水文條件複雜的煤層,目前開采技術條件下不能正常開采的煤層,對於這部分礦產資源其經濟意義為內蘊經濟的,定為3;A+B級礦產資源列為331,C級礦產資源列為332,D級礦產資源列為333。
5)對於“三下一上”開采,例如能夠搬遷的村莊下壓煤、鐵路壓煤、非永久巷道煤柱等呆滯煤量、或近期能開采回收的煤柱等,該部分煤量采煤時投入量較正常塊段煤量大,經濟意義可定為邊際經濟的,列為2M;A+B級礦產資源列為2M11,C級+D級礦產資源列為2M22。
6)尚難利用(表外)的儲量其經濟軸為2S;A級+B級礦產資源列為2S1l,C級+D級礦產資源列為2S22。
7)對於一些單位尚無明確的新舊儲量套用方案,建議采用國土資源部1999年製定的方案,見表2。
三、畢業設計應用實例
考慮到學生所作的畢業設計的目的是學習和訓練,對新舊儲量套用方案不易熟悉。一般地,如果生產或設計單位提供了新舊儲量套用方案,則學生應按該方案套用。如果單位沒有提供或套用有困難,則原則上采用表2列出的套用方案,並將表內礦C級適當調整。即:A級、B級儲量套用為111b,C級、D級儲量套用為122b。
下麵舉一應用實例,畢業設計一般部分:晉城寺河煤礦3Mt/a新井設計
1.舊標準儲量計算寫法(節選)
礦井主采煤層為3號煤層,3號煤層工業儲量計算:
根據地質勘探情況,將煤層劃分為A、B、C三個塊段,在各塊段範圍內,用算術平均法求得每個塊段的儲量,煤層總儲量即為各塊段儲量之和。塊段劃分如圖2.2。
由圖計算各塊段麵積分別為:
Sa= 16.42 m2;Sb= 9.45 m2;Sc= 11.26 m2;
按下式計算:
Zi = Si×Mi×ri (2.2)
式中: Zi——各塊段儲量,萬t。
Si——各塊段的麵積,m2。
Mi——各塊段內煤層的厚度,m。
Ri——各塊段內煤的容重,均為1.45t/m3。
A塊段儲量:Za = 16.42×5.3×1.45 = 12619(萬t)
B塊段儲量:Zb = 9.45×6.42×1.45 = 8797(萬t)
C塊段儲量:Zc = 11.26×5.3×1.45 = 8653(萬t)
則3號煤層工業儲量:
Zg3 =Za+Zb +Zc
=12619 + 8797 + 8653 =30069(萬t)
……
礦井可采儲量是礦井設計的可以采出的儲量,可按下式計算:
Zk = (Zg-P)×C (2.5)
式中: Zk——礦井可采儲量,萬t;
P——保護工業場地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建築物、大斷層等留設的永久保護煤柱損失量,萬t;
C——采區采出率,厚煤層不小於0.75;中厚煤層不小於0.8;薄煤層不小於0.85;地方小煤礦不小於0.7。
則,礦井設計可采儲量:Zk =(30069-2183.8)×0.75
=20914(萬t)
礦井儲量彙總表見表2.3。
2.新標準儲量計算寫法(節選)
礦井主采煤層為3號煤層,3號煤層工業儲量計算:
根據地質勘探情況,將礦體劃分為111b-1、111b-2、122b三個塊段,在各塊段範圍內,用算術平均法求得每個塊段的儲量,煤層總儲量即為各塊段儲量之和。塊段劃分如圖2.2。
由圖計算各塊段麵積分別為:
S1= 16.42 m2;S2= 9.45 m2;S3= 11.26 m2;
按下式計算:
Zi = Si×Mi×ri (2.2)
式中: Zi——各塊段儲量,Mt。
Si——各塊段的麵積,m2。
Mi——各塊段內煤層的厚度,m。
Ri——各塊段內煤的容重,均為1.45t/m3。
111b-1塊段儲量:Z1 = 16.42×5.3×1.45 = 126.19(Mt)
111b-2塊段儲量:Z2 = 9.45×6.42×1.45 = 87.97(Mt)
122b塊段儲量:Z3 = 11.26×5.3×1.45 = 86.53(Mt)
則3號煤層工業儲量:
Zg3 =Z1+Z2 +Z3
=126.19 + 87.97 + 86.53 =300.69(Mt)
……
礦井可采儲量是礦井設計的可以采出的儲量,可按下式計算:
Zk = (Zg-P)×C (2.5)
式中: Zk——礦井可采儲量,Mt;
P——保護工業場地、井筒、井田境界、河流、湖泊、建築物、大斷層等留設的永久保護煤柱損失量,Mt;
C——采區采出率,厚煤層不小於0.75;中厚煤層不小於0.8;薄煤層不小於0.85;
則,礦井設計可采儲量:Zk =(300.69-21.838)×0.75
=209.14(Mt)
礦井儲量彙總表見表2.3。
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