GB50197―2005 煤炭工業露天礦設計規範 doc版本

UDC

中華人民共和國國家標準

P GB50197―2005

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煤炭工業露天礦設計規範

Code for design of open pit mine of coal industry

(出版稿-05.10.6校)

2005―07―15 發布 2005―10―01 實施

中華人民共和國建設部國家質量監督檢驗檢疫總局 聯合發布

中華人民共和國國家標準

煤炭工業露天礦設計規範

Code for design of open pit mine of coal industry

GB50197-2005

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

施行日期： 2 0 0 5 年 1 0月 1日

中 國 計 劃 出 版 社

2005 北 京

中華人民共和國國家標準

煤炭工業露天礦設計規範

GB50197-2005

中國煤炭建設協會 主編

中國計劃出版社出版

(地址：北京市西城區木樨地北裏甲11號國宏大廈C座4層)

(郵編：100038 電話：63906433 63906381)

(新華書店北京發行所發行)

850×1168毫米 1/32 6印張 154千字

2005年9月第一版 2005年9月第一次印刷

印數1— 冊

統一書號：1580058·682

定價： 元

中華人民共和國建設部公告

第357號

建設部關於發布國家標準

《煤炭工業露天礦設計規範》的公告

現批準《煤炭工業露天礦設計規範》為國家標準，編號為GB50197-2005，自2005年10月1日起實施。其中，第2.2.1、3.1.4、3.1.5、3.2.2(1、2、3)、3.5.9(1)、3.5.14、3.7.1、3.7.4、3.7.7、4.2.2、4.3.11、4.3.12、5.1.3、5.2.4、6.0.10、6.0.13、7.1.2、9.2.6、10.2.2(7)、12.1.1、12.3.4、12.6.1、12.7.11、13.2.4、15.1.2、15.9.1、15.9.2、16.1.1、16.1.2(2、3)、16.1.4、16.2.1、條(款)為強製性條文，必須嚴格執行。原《露天煤礦工程設計規範》GB50197-94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○○五年七月十五日

前 言

本規範是根據建設部建標[2003]102號文《關於印發<二○○二～二○○三年工程建設國家標準製定、修訂計劃>的通知》的要求，由中煤國際工程集團沈陽設計研究院會同有關單位，對原國家標準《露天煤礦工程設計規範》GB50197-94進行修訂的基礎上編製完成的。

本規範在修訂過程中，規範修訂組進行了廣泛的調查分析，總結了近年來我國露天煤礦的設計和生產經驗，與相關規範標準進行了協調，並借鑒了國外的有關規範、標準，廣泛征求了設計、科研、生產、院校和管理方麵的意見，經多次討論、反複修改，最後經審查定稿。

本規範修改的主要內容：

1 擴大了規範的適用範圍;

2 褐煤、非焦煤和焦煤的經濟剝采比限值分別由5m3/t、8 m3/t、10m3/t改為6 m3/t、10 m3/t、15m3/t;

3 “儲量”改為“資源/儲量”，其分類標準與國際接軌;

4 露天煤礦設計服務年限縮短;

5 增補了露天煤礦新的開采工藝內容;

6 增補了“工業場地總平麵布置”、“給排水與供熱通風”、“環境保護”、“技術經濟”和“附錄”等內容;

7 對鐵路運輸的內容進行了刪減和調整;

8 將“電力牽引供電”、“鐵路信號”由章改為節，內容進行了刪減和調整，合並到“電氣”章;

9 增補了地下水控製疏幹水利用的內容。

本規範修訂後名稱改為《煤炭工業露天礦設計規範》，主要內容有：總則、基本規定、開采工藝、內部運輸、排土場、邊坡穩定工程、地下水控製、防水和排水、生產係統、工業場地總平麵布置、機電設備維修、電氣、通信、集中控製、監測和計算機管理、地麵建築、給排水與供熱通風、環境保護、技術經濟及附錄等。

本規範黑體字條文為強製性條文，必須嚴格執行。

本規範由建設部負責管理和對強製性條文的解釋，由中煤國際工程集團沈陽設計研究院負責具體內容的解釋。本規範在執行過程中，請各單位結合工程實踐，認真總結經驗，如發現需要修改或補充之處，請將意見和建議寄交中煤國際工程集團沈陽設計研究院《煤炭工業露天礦設計規範》管理組(地址：遼寧省沈陽市沈河區先農壇路12號，郵編：110015，傳真：024-24810245)，以便今後修改和補充。

本規範主編單位、參編單位和主要起草人：

主編單位：中煤國際工程集團沈陽設計研究院

參編單位：中國礦業大學

煤炭工業西安設計研究院

內蒙古自治區煤礦設計研究院

主要起草人：鄭友毅 馬培忠 張鐵軍 李彙致 王振平 董寶弟 楊澗國

羅德權 佟吉棟 郭振文 才慶祥 李克民 姬長生 楊朝陽 高 岩 王光武 李 靜 師恩奎 張振文 劉勤福 閆發堯 董萬江 馬誌遠 柴書斌 劉建華 董光中 常富華 王光榮 楊如曾 張玉霖 吳順從 韓學增 齊 穎 張萬和 孫洪津

主要審查人：畢孔耜 何國緯 吳文彬 戴少康 孟 融 李庚午 郭均生 劉 毅 張幼蒂 劉 光 孟建華 王 衝 葉貴鈞 劉興祿 鮑巍超 曾 濤 馮景濤 王榮相

目 次

1 總 則1

2 基本規定2

2.1 開采境界2

2.2 資源/儲量2

2.3 設計生產能力3

2.4 開拓運輸方式和開采程序4

3 開采工藝5

3.1 一般規定5

3.2 間斷開采工藝5

3.3 連續開采工藝7

3.4 半連續開采工藝9

3.5 拉鬥鏟倒堆開采工藝10

3.6 其他開采工藝12

3.7 穿孔爆破12

4 內部運輸14

4.1 一般規定14

4.2 卡車運輸14

4.3 帶式輸送機運輸16

4.4 鐵路運輸19

5 排 土 場22

5.1 一般規定22

5.2 排土線規格23

5.3 排棄方式及設備選擇24

6 邊坡穩定工程25

7 地下水控製27

7.1 一般規定27

7.2 地下水控製方法27

7.3 水文地質計算28

7.4 設備及附屬設施28

7.5 過濾器29

8 防水和排水31

8.1 采掘場排水31

8.2 地麵防排水32

9 生產係統34

9.1 生產能力34

9.2 破 碎34

9.3 儲 煤35

9.4 裝 車35

10 工業場地總平麵布置37

10.1 場址選擇37

10.2 總平麵布置37

10.3 豎向布置及場地防排水39

10.4 場區道路40

11 機電設備維修41

11.1 一般規定41

11.2 機械設備維修41

11.3 電氣設備維修44

11.4 庫 房45

12 電 氣48

12.1 供電和變電所48

12.2 采掘場和排土場配電48

12.3 疏幹、排水配電49

12.4 生產係統和附屬設施動力配電49

12.5 電力牽引供電49

12.6 防雷與接地51

12.7 鐵路信號51

13 通 信52

13.1 一般規定52

13.2 生產調度通信52

13.3 行政管理通信52

13.4 有線電視係統53

13.5 通信線路53

14 集中控製、監測和計算機管理54

14.1 一般規定54

14.2 集中控製和監測54

14.3 計算機管理54

15 地麵建築、給排水與供熱通風55

15.1 地麵建築一般規定55

15.2 破 碎 站56

15.3 機頭站(驅動站、轉載站)、分流站56

15.4 帶式輸送機棧橋或地道57

15.5 毛煤儲煤場57

15.6 行政、公共建築58

15.7 水 源58

15.8 給 水58

15.9 消防、管道及設備60

15.10 排 水61

15.11 采 暖61

15.12 通 風62

15.13 供 熱63

16 環境保護64

16.1 一般規定64

16.2 汙染防治64

16.3 土地複墾及水土保持65

16.4 機構設置及投資65

17 技術經濟67

17.1 一般規定67

17.2 勞動定員及勞動生產率67

17.3 投資估算及概算68

17.4 技術經濟評價69

17.5 技術經濟綜合評價69

附錄A 固體礦產資源/儲量分類71

附錄B 煤炭資源量估算指標72

附錄C 預可行性研究、可行性研究和初步設計資源/儲量分類及計算73

C.1 預可行性研究資源/儲量分類及計算(一)73

C.2 預可行性研究資源/儲量分類及計算(二)73

C.3 可行性研究和初步設計資源/儲量分類及計算74

本規範用詞說明76

條 文 說 明77

1 總 則78

2 基本規定83

2.1 開采境界83

2.2 資源/儲量83

2.3 設計生產能力86

2.4 開拓運輸方式和開采程序88

3 開采工藝90

3.1 一般規定90

3.2 間斷開采工藝90

3.3 連續開采工藝92

3.4 半連續開采工藝94

3.5 拉鬥鏟倒堆開采工藝95

3.6 其他開采工藝98

3.7 穿孔爆破99

4 內部運輸101

4.1 一般規定101

4.2 卡車運輸101

4.3 帶式輸送機運輸103

4.4 鐵路運輸105

5 排土場111

5.1 一般規定111

5.2 排土線規格113

5.3 排棄方式及設備選擇118

6 邊坡穩定工程120

7 地下水控製121

7.1 一般規定121

7.2 地下水控製方法121

7.3 水文地質計算123

7.4 設備及附屬設施124

7.5 過濾器124

8 防水和排水126

8.1 采掘場排水126

8.2 地麵防排水127

9 生產係統128

9.1 生產能力128

9.2 破 碎128

9.3 儲 煤129

9.4 裝 車130

10 工業場地總平麵布置131

10.1 場址選擇131

10.2 總平麵布置131

10.3 豎向布置及場地防排水132

10.4 場區道路132

11 機電設備維修133

11.2 機械設備維修134

11.3 電氣設備維修136

11.4 庫 房136

12 電 氣137

12.2 采掘場和排土場配電137

12.3 疏幹、排水配電138

12.4 生產係統和附屬設施動力配電138

12.5 電力牽引供電138

12.6 防雷與接地139

12.7 鐵路信號139

13 通 信142

13.1 一般規定142

13.2 生產調度通信142

13.3 行政管理通信143

13.4 有線電視係統143

13.5 通信線路144

14 集中控製、監測和計算機管理145

14.1 一般規定145

14.2 集中控製和監測145

14.3 計算機管理145

15 地麵建築、給排水與供熱通風147

15.1 地麵建築一般規定147

15.2 破 碎 站147

15.4 帶式輸送機棧橋或地道147

15.5 毛煤儲煤場148

15.6 行政、公共建築148

15.7 水 源149

15.8 給 水149

15.9 消防、管道及設備150

15.10 排 水150

15.11 采 暖150

15.12 通 風150

15.13 供 熱151

16 環境保護152

16.1 一般規定152

16.1 汙染防治152

16.3 土地複墾及水土保持153

16.4 機構設置及投資153

17 技術經濟155

17.1 一般規定155

17.2 勞動定員及勞動生產率155

17.3 投資估算及概算156

17.4 技術經濟評價156

17.5 技術經濟綜合評價157

1 總 則

1.0.1 為貫徹執行國家發展煤炭工業的各項法律、法規和方針政策，推廣應用露天煤礦行之有效的先進技術和管理經驗，推動科技進步，保持煤炭工業可持續發展，提高露天煤礦經濟效益，實現安全生產和合理開采煤炭資源，特製定本規範。

1.0.2 本規範適用於新建、改建、擴建大、中型露天煤礦的預可行性研究、可行性研究和工程設計。小型露天煤礦預可行性研究、可行性研究及工程設計可參照執行。

1.0.3 露天煤礦建設工程項目構成，應精幹主業並堅持專業化協作和社會化服務的原則。

1.0.4 露天煤礦工程設計，應以經濟效益為中心，並貫徹可持續發展的原則，以高產高效為目標，采用現代化的技術裝備，實行信息化管理，貫徹集中生產、減輕環境負擔的方針。處理好近期與遠期，以近期為主體的工程關係。

1.0.5 露天煤礦預可行性研究及可行性研究，應根據礦田資源條件、外部建設條件、可能采用的開采工藝、技術裝備、地下水控製方法及市場需求、資金籌措、投資效果等全麵分析研究露天煤礦建設的必要性，可行性及合理性。

1.0.6 露天煤礦工程設計，必須貫徹綜合利用的方針，有效地利用資源和保護資源。對其共生、伴生礦產資源應加以回收利用或保護。

1.0.7 露天煤礦工程設計，對環保工程、水土保持工程和土地複墾工程，必須做到與主體工程同時設計。

1.0.8 露天煤礦預可行性研究、可行性研究和工程設計，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 基本規定

2.1 開采境界

2.1.1 露天煤礦的經濟剝采比，應根據煤層賦存條件、剝離物特性、煤質、技術裝備、資源回收率、生產成本、產品售價等條件確定，並應符合下列規定：

1 褐煤、非焦煤、焦煤的經濟剝采比分別不宜大於6m3/t、10 m3/t、15 m3/t;

2 開采經濟價值較低的低熱值煤，應按其產品售價計算經濟剝采比;

3 開采多種有用礦物的露天煤礦，應按其綜合價值計算經濟剝采比。

2.1.2 露天采掘場境界，應按境界剝采比小於或等於經濟剝采比確定。對煤層賦存條件和地形複雜的露天煤礦應以平均剝采比進行校核。

2.1.3 露天煤礦工程設計，根據礦山具體條件，可考慮露天和礦井結合開采的可行性。

2.1.4 露天采掘場境界與相鄰礦井開采境界之間，應設置境界煤柱。

2.1.5 采掘場占地麵積，宜按開采最終地麵境界以外50m確定。當采掘場周圍有輸電線路、通信線路、道路、疏幹降水孔及管網、防排水溝等設施時，可按需要增加相應的寬度。

2.2 資源/儲量

2.2.1 露天煤礦預可行性研究，應根據批準的詳查或露天礦田勘探地質報告進行;可行性研究和初步設計應根據批準的露天礦田勘探地質報告進行，設計應對勘探程度、資源可靠性、煤質條件、工程地質、水文地質及經濟意義作出評價。

2.2.2 露天煤礦預可行性研究、可行性研究和初步設計，應分別根據詳查或露天礦田勘探地質報告提供的“推斷的”、“控製的”和“探明的”資源量，按國家現行標準《固體礦產資源/儲量分類》GB/T17766及《煤、泥炭地質勘查規範》DZ/T0215劃分露天煤礦資源/儲量類型，分別計算露天煤礦地質資源量、露天煤礦工業資源/儲量、露天煤礦可采儲量和可采原煤量或毛煤量。

劃分露天煤礦資源/儲量類型及計算露天煤礦資源/儲量的具體規定，見本規範附錄A、附錄B和附錄C。

2.2.3 煤層的選采原則，應根據煤層厚度、傾角，台階劃分，工作線推進方向，技術裝備、開采方法和用戶對煤質要求等因素確定。一般情況可計算煤層頂、底板分采和煤與夾矸層分采時的損失，不計煤層頂、底板處岩石混入。

2.2.4 設計開采地段內探明的、控製的資源量應達到下列比例：

1 露天礦田詳查階段控製的資源量，一般占總資源量的20%～30%;

2 露天礦田勘探階段，首采區資源儲量，應達到下列比例：

1)大型露天煤礦探明的和控製的資源量，占首采區資源量的80%～ 90%;

2)中型露天煤礦探明的和控製的資源量，占首采區資源量的70%～ 80%。

2.2.5 露天煤礦的剝離量，應包括開采境界內剝離土岩和煤層組內大於最低選采厚度的層間夾矸層。對小於最低選采厚度的獨立分煤層，沒有使用價值的風化煤和劣質煤以及開采損失的煤量等，均應計入剝離量。

2.3 設計生產能力

2.3.1 露天煤礦年設計生產能力，應根據煤炭市場需求、外部建設條件、降段延深速度、工作線推進速度、工作麵數量、運輸能力、設計服務年限及經濟效益等因素經多方案比選確定。露天煤礦年設計生產能力，應以原煤或毛煤產量計算。

2.3.2 露天煤礦移交時的生產能力，應通過市場預測和技術經濟論證確定。移交時的生產能力不宜低於設計生產能力的下列比例：

1 大型露天煤礦：30%～40%;

2 中型露天煤礦：40%～50%。

2.3.3 露天煤礦移交時，必須有足夠的備采煤量。

2.3.4 露天煤礦從移交生產至達到設計產量時，宜安排生產過渡期。生產過渡期限，可根據設備投入，煤炭市場需求和產量增長幅度等條件確定。過渡年限宜為1～3年。

2.3.5 露天煤礦設計年工作天數宜按330d計算。並應符合下列規定：

1 特殊氣候地區需季節性工作或有特殊要求的露天煤礦，其設計年工作天數，在充分論證後確定;

2 設備的年工作時間，應以日曆時間減去法定假日、氣候影響、設備檢修、工藝係統停運、設備故障等停產時間確定。

2.3.6 露天煤礦的設計服務年限，應根據設計生產能力確定，並宜符合表2.3.6的規定。

表2.3.6 露天煤礦設計服務年限

礦 型設計生產能力(Mt/a)設計服務年限(a)，不少於

新建露天煤礦改建擴建露天煤礦

大 型≥103530

≥4～<103020

中 型≥1～<42015

小 型<11010

注：計算設計服務年限時，應考慮儲量備用係數，一般采用1.1～1.2。

2.4 開拓運輸方式和開采程序

2.4.1 露天煤礦開拓運輸方式應根據設計生產能力、開采工藝、開采程序、煤層賦存條件、地形條件和總平麵布置等因素，經多方案比選確定。根據地形、地質條件，可按不同開采地段、開采深度和煤岩物料性質，選擇不同的開拓運輸方式。

2.4.2 對剝離量大、煤岩流向分散或分區開采的露天煤礦，宜采用多出入溝開拓運輸方式。

2.4.3 首采區位置應按下列原則，經綜合比選後確定：

1 首采區應選在煤層埋藏較淺，基建工程量少、初期生產剝采比較小的地段;

2 勘探程度高，煤質好;

3 內外排條件好，運輸距離較小;

4 有利於地麵工業場地布置;

5 有利於采區銜接過渡，便於礦山工程發展。

2.4.4 露天煤礦采區寬度，應根據地質條件、設計生產能力、開采工藝、工作線推進速度、運距和內排重複剝離量等條件，經技術經濟比較後確定。

2.4.5 露天煤礦采區過渡方式，應根據地形地質條件、開采工藝和工業場地位置等因素，經多方案比較確定。一般情況可采用如下過渡方式：

1 重新拉溝過渡;

2 緩幫過渡;

3 扇形過渡。

3 開采工藝

3.1 一般規定

3.1.1 按采剝物料的物理力學性質、賦存條件和現代技術裝備，露天煤礦常用的開采工藝可分為下列五類：

1 間斷開采工藝;

2 連續開采工藝;

3 半連續開采工藝;

4 拉鬥鏟倒堆開采工藝;

5 綜合開采工藝。

3.1.2 露天開采工藝的選擇，應結合地質條件、氣候條件、開采規模等因素，本著因礦製宜的原則，通過多方案比較確定，並應遵守下列原則：

1 保證剝、采係統的可靠性;

2 力求生產過程的簡單化;

3 具有先進性、適應性和經濟性;

4 設備選型規格盡量大型化、通用化、係列化。

3.1.3 主要設備和輔助設備，不應配備備用設備。

3.1.4 當采掘場內有礦井采空區時，應配備專門探查和處理工作的人員及裝備。

3.1.5 開采易自燃的煤層，或采掘場有礦井的舊巷火區時，應設置煤層消防滅火設施，應有可靠水源並優先采用礦坑積水或疏幹排水。

3.2 間斷開采工藝

3.2.1 地質、地貌複雜和運輸距離較短的露天煤礦，宜選用單鬥挖掘機-卡車運輸開采工藝。

地質、地貌簡單，當地土地資源價值相對較低以及采掘場走向較長，運輸距離較遠的露天煤礦，宜選用單鬥挖掘機-鐵路運輸開采工藝。

3.2.2 單鬥挖掘機和裝載機采掘的台階高度，應符合下列規定：

1 表土和不需爆破的軟岩，不應大於單鬥挖掘機最大挖掘高度;

2 需要爆破的岩層，不應超過單鬥挖掘機最大挖掘高度的1.2倍;

3 采用多排孔爆破或爆破後岩塊較大時，台階高度不應大於單鬥挖掘機最大挖掘高度;

4 采煤台階高度，除符合上述規定外，尚應根據煤層厚度、傾角及減少開采損失和夾矸混入等因素確定;

5 當配備推土機輔助作業時，台階高度不受此限製。

3.2.3 采掘帶寬度，應根據岩性、煤岩分采要求、采掘設備規格和采掘方式確定，並應符合下列規定：

1 當采用單鬥挖掘機-鐵路運輸開采工藝時，表土及不需爆破岩層的采掘帶寬度，不宜大於單鬥挖掘機站立水平挖掘半徑的1.5倍;需要爆破的岩層和煤層的采掘帶寬度，應按爆堆寬度等於單鬥挖掘機站立水平挖掘半徑的1.5倍或按一次采掘寬度的整數倍確定;

2 當采用單鬥挖掘機-卡車運輸開采工藝時，采掘帶寬度宜按調車方式和雙麵裝車的要求確定。

3.2.4 最小工作平盤寬度應根據采掘帶寬度、爆堆伸出距離、工作麵道路(或線路)寬度和輔助設施占用寬度等條件，通過計算確定。當采用鐵路運輸移動幹線時，尚應包括線路移設步距寬度。

3.2.5 單鬥挖掘機的工作線長度，應根據單鬥挖掘機規格、岩性、工作線推進速度及運輸設備類型確定，並應符合下列規定：

1 當采用鐵路運輸時，單鬥挖掘機的工作線長度宜為1000～1200m;

2 當采用卡車運輸時，單鬥挖掘機的工作線長度不宜小於300m。

3.2.6 單鬥挖掘機每立方米鬥容在籍年生產能力，不宜低於表3.2.6的規定。

表3.2.6 單鬥挖掘機每立方米鬥容在籍年生產能力(104m3/ m3 ·a)

運 輸 方 式岩 石 類 別

堅 硬 岩 石中 硬 岩 石表土或不需爆破的岩層

卡 車 運 輸202427

鐵 路 運 輸162023

3.2.7 在下列條件下，單鬥挖掘機的生產能力應按本規範第3.2.6條規定值相應降低：

1 掘溝時，鐵路運輸降低20%～30%，卡車運輸降低10%～15%;

2 煤層選采時，降低10%～20%;

3 單鬥挖掘機向上一台階裝車時，降低20%～30%。

3.2.8 采煤與剝離設備數量應分別計算。當采煤設備與剝離設備型號不一致時，其數量不宜少於2台。

3.2.9 采用卡車運輸的大型露天礦，每個采掘工作麵宜配備清理煤層頂、底板及平整工作麵的推土機一台;采用鐵路運輸時，每兩個采掘工作麵配一台推土機。

推土機功率根據工作條件可按表3.2.9選用。

表3.2.9 推 土 機 功 率(kW)

工 作 內 容表土或不需爆破的岩層中硬岩層堅硬岩層

清理煤層頂底板及工作麵235～303303～426303～426

配 犁 土 器303426426

3.3 連續開采工藝

3.3.1 采用連續開采工藝的大、中型露天煤礦，應進行工藝性的地質勘探和評價。其主要內容應包括：

1 開采物料的物理力學性質、含水率、切割阻力、承載力、硬岩或硬夾層的結構及分布;

2 當地氣象資料，冬季地溫及物料凍結強度試驗;

3 提供大型設備設計、製造所需的技術參數，結構及技術要求;

4 按設備參數，修正有關開采工藝設計參數。

3.3.2 當選擇連續開采工藝時，對下列情況應與其他開采工藝進行技術比較確定：

1 含水率較大，可能出現搖融狀態的砂質粘土層;

2 剝離層中含有厚度在0.5m以上，單軸抗壓強度在10MPa以上的夾層;

3 最低氣溫在-25℃以下的持續時間超過1個月的地區。

3.3.3 輪鬥挖掘機、轉載機和排土機選型應根據開采規模、煤層賦存條件、物料性質、氣候條件及開采工藝要求等因素，通過多方案比較確定，並應符合下列規定：

1 輪鬥挖掘機、轉載機及排土機的理論生產能力宜相等。當物料鬆軟易挖時，後者理論生產能力可按輪鬥挖掘機理論生產能力的1.05～1.10倍選取;

2 輪鬥挖掘機、轉載機、排土機的線性參數應滿足端幫開采或排土的要求。

3.3.4 輪鬥挖掘機最小選采厚度應符合下列規定：

1 采用垂直切片時，選采厚度宜大於鬥輪直徑的0.4倍;

2 采用水平切片時，選采厚度宜大於鬥輪直徑的0.3倍。

3.3.5 對寒冷地區當物料凍結難挖時，剝離連續開采工藝可采取季節性作業。

3.3.6 在開采工藝初選階段，根據挖掘物料單軸抗壓強度值，可參照表3.3.6的指標對輪鬥挖掘機物料可挖性進行評價。

表3.3.6 輪鬥挖掘機物料可挖性指標

岩 層 分 類抗 壓 強 度(MPa)可 挖 性 評 價

一類：鬆散或鬆軟岩層0～6輪鬥挖掘機直接挖掘

二類：軟 岩 層6～10輪鬥挖掘機直接挖掘

三類：稍硬岩層10～15鬆動爆破，降低能力挖掘

3.3.7 確定連續開采工藝工作麵參數以及設備布置圖時，設備線性參數的利用率不宜超過95%。

3.3.8 輪鬥挖掘機的采掘台階宜采用組合台階。組合台階可按需要由主台階、上分台階、下分台階和下下分台階組成。

組合台階中的主台階高度不宜超過輪鬥挖掘機挖掘高度，各分台階高度，按轉載機允許高度的0.90倍確定。

3.3.9 輪鬥挖掘機的采掘帶寬度，應按鬥輪臂長度、台階高度以及工作回轉角確定。一般內側回轉角可取75°～85°，外側回轉角可取40°～45°。

3.3.10 輪鬥挖掘機的工作平盤寬度，應根據采掘帶寬度、設備行走寬度、帶式輸送機占用寬度和輔助設施占用寬度等因素確定。一般可按采掘兩個采掘帶移一次帶式輸送機計算工作平盤寬度。

3.3.11 輪鬥挖掘機的年生產能力應根據小時實際生產能力和年有效工作時間確定。年有效工作時間，應按下列因素計算：

1 年停工時間，包括法定假日、計劃檢修、氣候影響、地質影響;日停工時間，包括交接班1.5h、日常維修及注油3.0h;

2 工藝係統停工時間，包括設備調動、帶式輸送機移設、開采中物料轉換、切片調整等引起的設備停工時間;

3 臨時故障停工時間，包括設備臨時故障、工藝係統故障、臨時停電等時間。

3.3.12 輪鬥挖掘機的生產能力，遇有下列情況時，應按正常生產能力相應降低：

1 新設備投入運行後，第一年降低30%，第二年降低15%，第三年達到正常生產能力;

2 開切口作業，降低30%～40%;

3 挖掘升、降段斜坡道，降低20%～30%;

4 挖掘開段溝，降低10%～20%。

3.3.13 剝離物在下列條件下可進行懸臂排土機倒堆方案比選：

1 煤層頂板岩層鬆軟，可用輪鬥挖掘機供料;

2 煤層傾角平緩、厚度在20m以下;

3 煤層頂板岩層較硬，需要爆破采用移動式破碎機供料。

3.4 半連續開采工藝

3.4.1 露天煤礦在下列條件下宜采用半連續開采工藝：

1 煤層開采;

2 卡車運輸距離在3km以上;

3 使用帶式輸送機運輸，具有經濟優勢。

3.4.2 當爆破後剝離物的塊度大，不能滿足帶式輸送機運輸要求時，應對以下兩種工藝組成方式進行優選：

1 在工作麵采用移動式破碎機，配以帶式輸送機運輸;

2 在工作幫、端幫或地麵設置半移動式破碎站，工作麵至破碎站間用卡車運輸。

3.4.3 半移動式破碎站位置應符合下列要求：

1 避開不良工程地質條件;

2 縮短卡車運距;

3 便於移設;

4 不影響工作線推進和礦山工程發展。

3.4.4 破碎站卸載平台的長度和寬度，應根據站台布置型式、卸載台位、調車方式、卡車技術規格、輔助設備和防排水設施占用寬度等因素經計算確定。

3.4.5 半連續開采工藝開采工作麵的台階高度、采掘帶寬度等參數，應按使用的裝載設備類型確定。

3.4.6 在使用移動式破碎機的工作麵，宜配備自行式轉載機。轉載機的線性參數，應根據破碎機、工作麵運輸和采掘帶寬度確定。

3.5 拉鬥鏟倒堆開采工藝

3.5.1 露天煤礦開采近水平或緩傾斜煤層時，應進行拉鬥鏟倒堆開采方案比選。

3.5.2 拉鬥鏟倒堆工藝係統，應根據倒堆岩層及煤層厚度、拉鬥鏟線性參數、拉鬥鏟工作位置、作業方式等條件經技術經濟比較確定。

3.5.3 倒堆台階高度，應根據倒堆物料岩性、拉鬥鏟線性參數、工作位置、工作麵及排土場相關參數等條件經計算和方案比較確定，並宜符合下列要求：

1 宜采用推土機推排倒堆台階(爆堆)上部岩層，或采用擴展平台方式降低倒堆台階(爆堆)高度;

2 拉鬥鏟倒堆一般不進行上挖作業。特殊條件下，上挖台階高度不宜超過12m。

3.5.4 倒堆采掘帶寬度，應根據岩性、台階高度、拉鬥鏟線性參數等條件確定。3.5.5 拉鬥鏟倒堆的工作線長度，應根據工作線推進強度、設備作業安全距離、運煤通道設置以及穿孔、爆破、采掘作業區段長度等需要確定，一般不宜小於1500m。

3.5.6 拉鬥鏟倒堆工作麵參數，可參照下列指標選用：

1 設備性能參數

1)設計采用的設備線性參數宜按其技術參數的0.95～0.97倍計;

2)鏟鬥滿鬥率，取0.85～0.95。

2 工作麵台階參數

1)台階坡麵角：

倒堆台階65°～80°;

排土台階30°～38°。

2)拉鬥鏟中心線至其工作台階或爆堆坡頂線最小距離，應等於或大於拉鬥鏟底盤直徑的0.75倍。

3.5.7 當采掘場的上部采用其它開采工藝，下部采用拉鬥鏟倒堆時，在兩種工藝結合部的工作平盤寬度應設緩衝帶。緩衝帶寬度，宜按下列原則確定：

1 有利於調整兩種工藝的開采工作麵推進強度和采掘帶寬度的差異;

2 保證兩種工藝各自的穿爆、開采和運輸的獨立性。

3.5.8 端幫平盤寬度應根據拉鬥鏟的倒堆工作方式和剩餘台階、開切口的處理方式進行專門設計，一般可包括以下內容：

1 拉鬥鏟在端幫工作時，機體占用的寬度;

2 應滿足拉鬥鏟返程時懸臂回轉的需要，並按懸臂下弦與有關台階之間，留有不小於0.5m的安全間隙;

3 應有足夠的場地，堆放開切口的剝離量。

3.5.9 拉鬥鏟倒堆工藝開拓運輸係統的安全標準，應符合下列要求：

1 采掘場或內排土場應留有發生重大滑坡事故的救援通道;

2 當拉鬥鏟出現重大事故或大修時，應有備用的應急措施，具有足夠的露煤量或其它儲煤設施，補充煤炭產量。

3.5.10 拉鬥鏟選型應根據年倒堆量、工作麵參數、工藝係統等條件經技術經濟比較確定，並應符合下列規定：

1 設計采用的勺鬥容積宜比計算值增加10%;

2 設計的拉鬥鏟懸吊載荷不應超過設備的允許值。

3.5.11 拉鬥鏟在籍年生產能力，應符合下列規定：

1 在正常下挖條件下，每立方米鬥容在籍年生產能力，應達到下列指標：

1)軟岩石 27×104m3/ m3·a ;

2)中硬岩石 24×104m3/ m3·a 。

2 拉鬥鏟開切口作業時，其生產能力應按正常生產能力相應降低10%。

3.5.12 拉鬥鏟年有效挖掘時間，應根據倒堆工藝係統、開采程序等條件，按下列因素計算：

1 法定假日、計劃檢修時間;

2 作業停工時間，包括設備調動走行、采至端部發生的等待、電纜車移動、清理工作麵、停電、爆破、檢查、午餐、空轉等時間;

3 電氣和機械故障影響時間。

拉鬥鏟年有效挖掘時間，一般為5800～6200h。

3.5.13 拉鬥鏟倒堆台階下部的煤炭運輸方式，應根據采煤設備型號、煤炭運量、運距、倒堆工藝係統、開采程序等條件通過方案比選確定。

3.5.14 倒堆設備與采煤設備的布置，應符合下列規定：

1 用一台倒堆設備時，倒堆設備與采煤設備間應留有保證安全作業的最小距離;

倒堆設備與采煤設備間的安全作業最小距離，應按拉鬥鏟和采煤設備的最大挖掘(或卸載)半徑之和加安全距離確定;

2 用二台以上倒堆設備時，應分別確定倒堆設備間安全作業最小距離和倒堆設備與采煤設備間安全作業最小距離。

3.5.15 拉鬥鏟倒堆開采工藝，應配備大型推土機為拉鬥鏟準備工作麵、推排倒堆台階上部之剝離物和輔助作業。

推土機型號和數量，應根據推排剝離物數量確定。

3.6 其他開采工藝

3.6.1 近水平煤層或傾角小於6°的緩傾斜煤層，需要選擇開采和夾矸層剝離，且抗壓強度為40～80MPa時，可選用露天采礦機開采工藝。

3.6.2 對即將回填的采掘場邊坡，或報廢工程的基礎煤柱以及低於可采厚度的薄煤層，可采用螺旋采煤機回收殘煤。

3.6.3 對運輸距離小於2km的鬆散層的剝離，可選用鏟運機開采工藝。

3.7 穿孔爆破

3.7.1 露天煤礦各類爆破工程設計，必須執行《中華人民共和國爆破安全規程》GB6722的有關規定。

3.7.2 確定爆破地震效應對建(構)築物和人員的安全距離時，應根據露天煤礦生產特點，按國家爆破安全規程推薦的標準適當提高，對安全振動速度極限值應降低30%～50%，或對計算的安全距離增加50%～100%。

3.7.3 露天煤礦爆破設計，應按正常生產程序確定一次最大起爆炸藥量，並應根據需要保護對象的條件進行修正。

3.7.4 爆破源至人員及其它保護對象之間的安全距離，應按各種爆破效應(地震、衝擊波、飛散物等)分別核定並取最大值。

3.7.5 露天煤礦正常的剝離和采煤工作，宜采用深孔鬆動爆破法。

當拉鬥鏟倒堆岩層需預先爆破時，宜采用拋擲爆破方式。其爆堆沉降率和爆破有效拋擲率應通過計算或試驗確定。特殊條件下，可采用硐室爆破法。煤層爆破不應超鑽。

3.7.6 對一次爆破後發生的大塊岩石，可采用炮眼法進行二次爆破或進行機械破碎。禁止使用裸露藥包爆破法。單軸抗壓強度低於30MPa的岩層爆破後，使用勺鬥容積大於10m3的挖掘機挖掘時，可不考慮二次破碎的措施。

3.7.7 采用電雷管引爆時，應配備雷電預警裝置。

3.7.8 深孔爆破炸藥類型，應根據岩層強度、鑽孔中地下水情況等因素選擇。無水鑽孔宜采用多孔粒狀銨油炸藥;有水鑽孔應采用乳化炸藥。

3.7.9 爆破裝藥、運輸應采用炸藥混裝車;充填工作應采用炮孔填塞機。

3.7.10 鑽機類型，應根據岩層硬度、台階高度及爆破孔徑等因素選擇。硬岩層宜選用牙輪鑽機;中硬岩層宜選用牙輪或潛孔鑽機;軟岩層宜選用回轉鑽機。

3.7.11 鑽孔直徑應綜合穿孔、爆破、總成本最低和效率最高的原則，進行優化確定。

3.7.12 鑽機台班生產能力，應根據鑽機類型、岩層硬度及鑽孔直徑確定。

4 內部運輸

4.1 一般規定

4.1.1 露天煤礦的運輸方式，應根據地形、地質、開采規模和範圍、開拓方式、采裝設備類型及氣候條件，結合不同運輸方式的特點，經技術經濟比較確定。一般可采用下列運輸方式：

1 卡車運輸;

2 帶式輸送機運輸;

3 鐵路運輸;

4 上述幾種運輸方式的聯合運輸。

4.1.2 運輸設備選型，應根據運量、物料種類、采掘設備技術規格，並結合礦區自然條件，動力供應等情況，經技術經濟比較確定。

4.2 卡車運輸

4.2.1 露天煤礦內部卡車運輸道路路麵寬度，應符合國家標準《廠礦道路設計規範》GBJ22之有關規定。

對行駛載重68t以上的大型卡車雙車道路麵寬度，應包括養路設備作業寬度，可按3～4倍車體寬度設計。

4.2.2 露天煤礦礦山道路，在路堤和半路塹路段應設置安全防護堤，並應符合下列規定：

1 填方路堤路段，在路麵兩側各設一條安全防護堤;

2 半路塹路段在路麵外側設一條安全防護堤;

3 安全防護堤高度不低於車輪直徑的2/5倍。

4.2.3 露天煤礦內部運輸道路，最大縱坡不宜超過下列規定：

1 生產幹線8%;

2 生產支線9%;

3 聯絡線10%;

4 重車下坡地段，按上述規定相應減少1%。

4.2.4 露天煤礦內最高限製行車速度，應根據運輸道路係統中，最險要地段的運輸條件和車輛牽引特性確定。一般不宜超過40km/h。

4.2.5 卡車計算平均行車速度，應根據路況、運距及卡車牽引特性確定。可參照表4.2.5選取。

表4.2.5 卡車計算平均行車速度

運 距(km)0.51.01.52.02.53.03.5

卡車平均速度(km/h)14161820222425

4.2.6 露天煤礦運輸道路平麵圓曲線半徑，應根據卡車型號、運輸條件等通過計算確定。對載重68t以上的大型卡車，生產幹線不宜低於40m，生產支線不宜低於25m。

4.2.7 自卸卡車選型應與單鬥挖掘機選型相匹配。一般卡車載重量與單鬥挖掘機勺鬥裝載量的比例，為3∶1～6∶1。

4.2.8 自卸卡車的載重利用係數，不宜小於0.90。

4.2.9 在行車密度較大的地段，應對車流密度進行校驗。車輛間隔，應按製動距離加10～20m安全間隔計算。

4.2.10 自卸卡車的年有效作業時間，可根據礦山地質、氣候、檢修製度和機修設施、運輸係統等條件確定。一般情況下，剝離物和煤炭運輸卡車的年有效作業時間分別不宜低於4200h和4000h。困難條件下，剝離物和煤炭運輸卡車的年有效作業時間分別不宜低於3800h和3600h。

4.2.11 露天煤礦內部運輸範圍內的上部建築限界，應按自卸卡車箱鬥最大舉升高度加0.5～0.8m的安全距離確定。

4.2.12 道路路麵材料，應按以下原則選擇：

1 生產幹線道路，應選擇泥結碎石路麵;

2 停車場地可選擇瀝青混凝土路麵或泥結碎石路麵;

3 采掘、排土工作麵的生產支線道路路麵材料宜就地取材。

4.2.13 露天煤礦應建立完善的道路養護組織，可參照表4.2.13的規定配備道路養護設備。

4.2.14 輔助運輸設備，可按表4.2.14的規定確定。

表4.2.13 礦山道路養護設備

設備名稱規 格確 定 原 則

平 地 機93～205kW一、二、三級道路分別每隔1、2、4小時清掃平整一次重車路麵，空車路麵清掃次數減半;采、排平盤道路按三級道路確定，長度減半。

推 土 機162～235kW中型礦1～2台 大型礦2～3台

裝 載 機3～5m3中型礦1～2台 大型礦2～3台

灑 水 車15～100m3按礦區蒸發量確定

自卸卡車15～85t按養路材料及運距確定

壓 路 機靜力式12～15t

振動式 8～14t中型礦山靜力式1台，大型礦山靜力式及振動式各1台

表4.2.14 輔助運輸設備

設 備 名 稱計 算 原 則

油 罐 車按運量及運距計算

通 勤 客 車運距在2.5km以上時設通勤客車，數量按最大班人數，在1h內送完確定

大 客 車礦用一台

中 客 車中型礦山1台，大型礦山2台

指 揮 車按需要確定

救 護 車1台

消 防 車按《煤炭工業礦區總體設計規範》原則確定

材料運輸車按爆破材料，檢修材料(配件)每日運輸量確定

4.3 帶式輸送機運輸

4.3.1 帶式輸送機的結構型式，應根據露天礦開采工藝、帶式輸送機設置地點及服務年限等工作條件進行選擇，並應符合下列規定：

1 采掘工作麵、排土工作麵及需經常移設的帶式輸送機應為移動式;

2 采掘場端幫及需定期移設的帶式輸送機可為半固定式;

3 工作位置固定或固定年限較長的帶式輸送機可為固定式;

4 對於同一條係統，當輸送不同類別的物料並需進行分流時，宜采用分流帶式輸送機。

4.3.2 半固定式和移動式帶式輸送機的機頭站及機尾站，其移設結構型式應根據輸送機帶寬、驅動裝置數量等參數進行確定。

4.3.3 帶式輸送機的輸送能力應與破碎站、給料機等供料設備能力相適應。連續開采工藝的帶式輸送機輸送能力，應根據采掘物料的性質、帶式輸送機長度及輪鬥挖掘機的理論能力進行確定。通常可按輪鬥挖掘機1.0～1.2倍理論生產能力確定輸送機理論輸送能力(或稱最大斷麵通過能力)，按輪鬥挖掘機0.8～1.0倍理論生產能力進行輸送機功率計算。

4.3.4 帶式輸送機帶速，應符合下列規定：

1 長距離、大運量的帶式輸送機應選擇較高的帶速;

2 下運或輸送磨損性大及容易起塵物料的帶式輸送機可降低帶速。

4.3.5 帶式輸送機帶寬，應根據輸送能力和被輸送物料的粒度進行確定。大型帶式輸送機帶寬應進行優化後確定。帶寬與輸送物料的允許粒度應符合下列規定：

1 輸送機允許輸送的物料最大粒度尺寸，可按表4.3.5的規定進行選擇;

2 當沒有可靠的物料粒度組成數據時，可按下列公式校核帶寬：

1)未經篩分的散狀物料： B≥2a1+0.2 (4.3.5-1)

2)經過篩分的散狀物料： B≥3a1+0.2 (4.3.5-2)

式中 B —— 輸送帶寬度(m);

a1 —— 物料的最大粒度尺寸(m)。

表4.3.5 輸送機允許物料的最大粒度尺寸(mm)

大塊的含量(質量百分比%)51020508090100

帶 寬(mm)5002001601501201009090

650270220200160140130120

800350300250220200170160

1000450360350300250220200

1200500450400350300280250

1400600500450400350330300

1600650550500450400350320

1800700600550500450400350

2000750650600550500450400

2200750650600550500450400

≥2400800700650600550500450

4.3.6 帶式輸送機的功率計算，應符合國家標準《連續搬運設備 帶承載托輥的帶式輸送機 運行功率和張力的計算》GB/T17119的規定。

4.3.7 輸送帶，應根據輸送機長度、輸送能力、輸送帶張力、物料性質、受料條件、工作環境等因素進行確定，並應符合下列規定：

1 大運量、高帶速、長距離輸送機宜采用鋼絲繩芯輸送帶;

2 工作環境溫度低於-25℃時，應選用耐寒輸送帶;

3 輸送帶覆蓋層，應根據輸送物料堆積密度、粒度尺寸、磨耗性、受料高度等因素確定。輸送岩石類剝離物時，宜采用“H”級，一般剝離物可采用“L”級;輸送原煤時可采用“L”級;

4 橡膠輸送帶接頭，宜采用硫化法膠接。

4.3.8 輸送帶安全係數，應根據輸送帶類型、接頭效率、輸送機起製動性能等因素確定，並應符合下列規定：

1 織物芯輸送帶，可采用8～10;

2 鋼絲繩芯輸送帶，可采用7～9.5;

3 采用軟起動或起動平穩的輸送機，可取較小安全係數值。

4.3.9 帶式輸送機布置應符合下列規定：

1 根據地形條件、工藝布置應盡量減少輸送機轉載點數量;

2 長距離輸送機沿線應設維修通道，當多台輸送機並列布置時，維修通道的布置應便於每條輸送機的維修。維修通道應便於維修車輛的通過和作業;

3 當長距離輸送機無橫向通道時，應設人行棧橋。人行棧橋的間距不宜大於150m;

4 當輸送機跨越道路時，下部淨空間應符合國家標準《廠礦道路設計規範》GBJ22的有關規定。當輸送機跨越設備和人行道時應設置防物料撒落的防護裝置。

4.3.10 帶式輸送機走廊、轉載站、驅動站應符合下列規定：

1 固定式和半固定式帶式輸送機，當無特殊要求時可不設封閉走廊。露天設置的輸送機宜設防雨罩等防護裝置;

2 寒冷地區的帶式輸送機轉載站或驅動站可不采暖;

3 轉載站或驅動站的布置應便於設備安裝和維修作業。

4.3.11 帶式輸送機應設置設備運行和人身安全的保護裝置，並應符合《帶式輸送機安全規程》GB14784的有關規定。

4.3.12 對發生逆轉的上運帶式輸送機，應裝設防逆轉的安全裝置。下運輸送機應裝設防止超速的安全保護裝置。

4.3.13 輸送機的最大傾角，應根據輸送的物料性質、作業環境條件、輸送機帶速及給料方式等因素確定。當輸送原煤及一般剝離物時，輸送機最大傾角應符合下列規定：

1 上運輸送機，當在水平段或緩傾斜段給料時其最大傾角不宜大於16°;

2 寒冷地區露天設置的輸送機，當工作條件較差時，上運輸送機傾角不宜大於14°，下運輸送機傾角不宜大於12°;

3 輸送的物料流動性較大時，應相應減少輸送機傾角。

4.4 鐵路運輸

4.4.1 本規定適用於露天煤礦內部運輸使用標準軌距直流電機車牽引的鐵路設計。

4.4.2 露天煤礦外部的鐵路建築物和設備的限界，應符合現行國家標準《標準軌距鐵路建築限界和機車車輛限界》GB146的規定。

4.4.3 區間線路的限製坡度，應根據開拓方式、運量、機車車輛類型、采掘場與排土場及卸料點的相對位置，結合地形及礦床條件，經技術經濟比較後確定。

4.4.4 列車在限製坡度的下坡道上，緊急製動距離應為400m。

4.4.5 鐵路列車的最高行車速度，不應大於表4.4.5的規定。

表4.4.5 鐵路列車的最高行車速度(km/h)

線 路 類 別最 高 行 車 速 度

空 車重 車

固 定 線5040

半 固 定 線4030

移 動 線采 掘 線20

排 土 線15

4.4.6 區間線路的平麵曲線半徑，不應小於表4.4.6的規定。

表4.4.6 區間線路的平麵曲線半徑(m)

固 定 線半 固 定 線移 動 線

空車重車空車重車采掘線排土線

250200200180150300

4.4.7 區間線路直線地段的線間距離，不應小於表4.4.7的規定。

表4.4.7 區間線路直線地段的線間距離(m)

線 路間 距

線路間設有信號機或正架線電柱5.3

第二線路與第?