第十六章矿井开采设计.ppt

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1、第十六章采区方案设计第三篇开采设计第十六章采区方案设计1.采区设计的依据、程序和步骤2.采区设计内容3.采区设计内容4.采区准备方式的发展方向5.采区方案设计案例第一节采区设计的依据、程序和步骤一、采区设计的依据1.已批准的地质报告2）采区地质说明书；3）附图。2.矿井开采设计采区设计通常分两个阶段：（1）方案设计：确定采区主要技术特征的采区方案设计。（2）施工设计：根据批准的方案而进行的采区单位工程巷道施工图设计。二、采区设计的程序和步骤（1）明确设计任务，掌握设计依据。（2）深入现场，调查研究。（3）研究方案，编制设计。（4）审批方案设计

2、。（5）进行施工图设第二节采区设计内容一、采区设计说明书共计11项内容（1）采区基本概况：（2）采区煤层及围岩：（3）储量及生产能力确定：（4）采区巷道布置方案设计：（5）采煤方法设计：（6）采区机电设计：（7）采区通风设计：（8）采区其他系统：（9）安全技术及组织措施。（10）计算采区巷道掘进工程量。（11）编制采区设计的主要技术经济指标。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。采区设计图纸主要包括：（1）采区巷道布置平面及剖面图（比例：1∶1000或1∶2000）；（2）采区采掘机械配备平

3、面图（比例：1∶1000或1∶2000）；（3）采区工作面布置图（比例：1∶50或1∶200）；（4）采区通风系统（最大、最小负压）示意图；二、采区设计图纸（5）瓦斯抽放系统图（低瓦斯矿井不要）；（6）采区管线布置图（包括防尘、洒水、灌浆管路布置等）;（7）采区轨道运输系统图（比例：1∶1000或1∶2000）；（8）采区供电系统图（比例：1∶1000或1∶2000）；（9）采区避灾路线图；（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∶20）（12）采区轨道交岔点图（比例：1∶50或1∶100

4、）；（13）采区硐室布置图（比例：1∶200）。第三节采区参数的确定一、采区尺寸（一）影响采区尺寸的因素1.地质条件（地质构造、围岩特征、煤层产状、瓦斯及自燃等）2.生产技术条件（运输条件、设备特征、采区供电、设备搬运）3.经济因素（吨煤投资、生产成本、生产效率、优化采区程度）4.采区尺寸数值（二）采区尺寸数值采区尺寸包括采区走向长度和倾斜长度。使用单体液压支柱的普采工作面采区，其走向长度一般为1500～2000m。综采采区宜用单面布置，其走向长度一般不小于1000m；当双面布置时，一般不小于2000m二、采煤工作面长度（一）影响工作面长度的

5、因素1.煤层赋存条件2.机械设备及技术管理水平3.巷道布置（二）采煤工作面长度综采：150～200m；普采：120～150m；炮采：80～150m；（综采目前有已达300m以上）三、采区煤柱尺寸1.上山之间一般20m以上，厚煤层25m以上；2.上山一侧煤柱一般30m以上，有达到60m以上；3.区段煤柱采用煤柱护巷要达到8~15m以上；4.大巷煤柱在2.~30m以上。距煤层20m以上可采用跨大巷开采。5.采区之间煤柱宽度一般在10m左右；6.断层落差大的时，一般留10~15m煤柱，含水大时煤柱质宽度可达30m以上。四、采区生产能力（一）采区生产

6、能力的影响因素1、地质因素；2、采煤、掘进、运输的机械化程度和通风、供电能力；3、采区储量；4、采区产量的稳定性。（二）确定采区生产能力的方法1.一个采煤工作面产量计算2.采区内同时生产的工作面数目3.进行采区生产能力验算第四节采区准备方式的发展方向一、准备方式多样化（采区、盘区、带区布置方式）二、采区大型化(工作面单产高、走向长度大、采区生产能力大)三、单层化和全煤巷化支护技术改进，巷道将向煤层巷道发展。第五节采区方案设计案例采区境界m1煤层底板等高线图第一方案采区巷道布置图第二方案采区巷道布置图第三方案采区巷道布置图采区方案技术比较采区方

7、案技术比较表方案项目第一方案双岩上山方案第二方案双煤上山方案第三方案一煤一岩上山方案1.掘进工程量工程量大。因两上山均在岩层中，故要多掘进252m石门和60m溜煤眼工程量小工程量较大比比第二方案多掘170m石门2.工程难度困难。一是岩巷施工，二是巷道联接复杂较容易困难3.通风距离场。每区段要增加130m的通风距离短较长。每区段增加60m通风距离4.管理环节管理环节多。一是溜煤眼多；二是漏风地点多少多（同第一方案）5.巷道维护维护工程量少，维护费用低煤层上山，梯形金属支架受采动影响大，维护工程量大，费用高第一条煤层上山，维护工程量较大，费用较高

8、6.支架回收无法回收可以回收，70％可以复用煤层上山支架可以回收复用7.工程期岩石上山掘进速度慢，约需14个月才能投产煤层上山掘进快，约10个月投产同第一方案采区方