1、矿井开采设计第一篇 矿区总体设计及矿井设计程序第一章 矿区总体规划设计,一 矿区总体设计程序,1现行基本建设前期工作程序包括：项目建议书、可行性研究报告、初步设计、开工报告和竣工验收等工作环节。只有在完成上一环节后方可转入下一环节（除国家特别批准外，不得简化项目建设程序）。考虑到煤炭行业的具体情况，煤炭项目的审批程序按下列规定执行：在矿区总体规划批准后，方可进入单项工程阶段。单项工程必须编报项目建议书和可行性报告。大中型（建设总规模0.60 Mta以上）煤矿和选煤厂项目建议书和可行性研究报告，根据项目单位隶属关系，分别由各省（区、市）、计划单列市计委和计划单列企事业集团初审后报国家计委，由国家
2、计委直接审批或报请国务院审批。,矿区综合开发项目（煤的加工、转化和综合利用等），按照国家现行限额规定执行，限额以上项目由国家计委直接审批或报请国务院审批。对不能独立经营的非生产性配套工程，要纳入生产主体项目，今后原则上不再单列非生产性配套工程。大中型（或限额以上）项目的初步设计概算、开工报告由各省（区、市）、计划单列市计委和计划单列企业集团初审后报国家计委核定审批，项目的竣工验收由国家计委（或委托地方计委）组织。在国家投资体制改革方案出台之前，煤炭矿区综合开发规划和基本建设项目暂时按上述规定程序执行。任何部门、地方和企业，不得越权擅自审批，或以“化整为零”等方式申报上级主管审批。”,二 矿区总
3、体设计的依据与内容,1 矿区总体设计的依据（1）矿区总体规划设计委托书。由于矿区总体规划属政府行为，由各省（区、市）、计划单列市计委和计划单列企业企业集团或有关政府部门委托。（2）矿区资源普查地质报告和必要的详查地质报告以及审批文件。（3）矿区环境影响评价大纲及审批文件。（4）各省（区、市）国民经济和社会发展五年计划及远景目标纲要。（5）煤炭行业及相关电力、化工、交通、建材等行业的五年计划及远景规划。,2 矿区总体设计的内容 1）总说明（1）矿区位置、编制依据、基础资料。（2）矿区综合开发规划的指导思想和主要原则。（3）矿区综合开发的必要性、合理性和优势。（4）矿区综合开发规划确定的技术面貌及
4、主要技术经济指标。（5）存在的主要问题和建议。,2） 矿区概况及建设条件（1）矿区地理位置、地形地貌、气象、地震参数及区域经济简况。（2）矿区建设外部条件。阐明交通、电源、通讯、水源及建设材料等情况。（3）矿区建设资源条件。阐明矿区地质特征，资源（储量）及分析，矿区资源评价，勘查程序和勘查存在问题及对下步勘查建议。（4）对矿区内伴生有益矿物的赋存情况及开采的经济价值做出评价。,3） 矿区开发（1）概述矿区内或邻近矿区现有生产、建设矿井（露天）的情况，老窑分布情况。（2）确定矿区开发的指导思想，总体框架和主要原则。（3）对矿区井田划分进行技术经济分析论证并确定最佳方案。（4）对各井田的开发方式（
5、井工或露天）、设计生产能力、井口位置、开拓水平和初期采区位置等进行技术经济分析和论证，并推荐主导方案。（5）确定矿区的建设规模，论证可行性和合理性。（6）提出矿区开发建设计划，各矿井（露天）开发顺序，开工时间，达到矿区规模的时间，均衡生产时间和矿区服务年限。,4） 煤的用途及洗选加工5） 电厂 6） 化工、铁路、港口、航运、建材等综合开发项目 7） 矿区配套工程 8） 矿区地面布置及地面设施 9） 矿区环境保护及综合利用 10） 技术经济评价 11） 附图,三 矿区总体设计原则,矿区开发设计是对矿区井田划分，井田开发方式，矿井设计生产能力、开拓方式与井口位置，矿区建设规模、均衡生产年限及矿区建
6、设顺序和环境保护等进行的全面技术经济研究和综合评价。,1 矿区总体设计原则 矿区开发设计一般应遵循下列原则：（1）贯彻执行国家发展煤炭工业的方针政策和发展战略，有关法规、规程和规范的规定。（2）结合具体条件充分考虑国民经济和区域经济发展需要（国内外市场需要）；择优开发合理利用煤炭资源，对国家稀缺煤种实行保护性开采。（3）为矿区的合理开发创造良好的建设条件，保证矿区规划布局的合理性和稳定性，矿区建设、城乡规划和保护同步发展。（4）矿区的井田划分，要统筹全局处理好相邻矿区和相邻矿井间的（境界）关系，如矿井与露天矿、生产矿与新建井、浅部井与深部井，对国有重点煤矿与地方矿井应统一规划合理布局,（5）综
7、合分析借鉴国内外矿区开发经验与发展趋势，采用科学技术，不断提高矿区现代化水平。（6）发挥资源优势和地理优势，择优开发资源丰富、开采条件优越、交通方便和缺煤地区，有露天矿开采条件的应当优选开采露天矿。（7）要以经济效益为中心，以相对较少投资，较短时间，实现少投入，多产出，取得矿区建设的最大经济效益。（8）对矿区有工业价值的其他有益矿物，应规划开发和利用，提高经济效果。（9）适应经济发展和科学技术进步，适当为矿区扩建与发展留有余地。（10）贯彻安全生产方针，努力改善劳动条件。,2 井田划分 （参考煤矿开采学） （略）（1）影响因素 （2）井田划分方法 （3）井田尺寸参数 （参考教材和设计规范）3
8、矿井生产能力 （略）（1）矿井类型 （2）影响矿井生产能力的主要因素 4 矿区规模设计与均衡生产（1）矿区规模确定的基本原则：,矿区规模设计的确定应根据：资源条件。外部建设条件。国民经济或区域经济发展需要。投资效果。符合均衡生产年限的规定。 （2） 矿区均衡生产服务年限矿区均衡生产年限是矿区年产量长期保持建设规模的生产年限，是决定矿区建设规模的重要原则和依据。矿区建设规模偏大，均衡生产年限就偏短；反之，建设规模偏小，均衡生产年限就偏长。,矿区均衡生产年限表,（3）矿区均衡生产服务年限确定方法矿区均衡生产服务年限可由编制的矿井建设顺序及产量规划表求出。编制矿井建设顺序及产量规划表的方法是将矿区中
9、每个矿井按建设的先后顺序逐次排出施工准备时间、建井时间及逐年的产量规划横格数字表。从表中可以求出矿区均衡生产年限，也可以看出矿区产量递增年限、产量递减年限和矿区整个年限。,5 矿区建设顺序1）矿区建设顺序编制的依据市场需求外部开发条件材料、设备供应条件勘探程度 矿井的建设顺序在市场经济条件下，应以矿区投资的最佳经济效益来安排矿井建设顺序，在矿区建设期内，以矿区及矿井的综合经济效益为目标，以矿区资源为约束条件，从实际出发，统筹考虑，综合分析，编制出符合实际的矿井建设顺序。,2）矿区建设顺序的基本原则矿区建设顺序一般应遵循下列主要原则：（1）先浅后深（2）先小后大（3）先易后难（4）先平硐、再斜井
10、、后立井（5）先改扩建，再新建（6）先急需后一般（7）同时建设的矿井不能太多,6 矿区采动治理 1） 综合防治地表下沉尽量减少工业广场占地面积或不占良田。选择合理的开拓方式，集中出煤、减少占地。积极选择保护性开采。如采用厚煤层、煤层群的协调开采、限厚开采、留设保安煤柱开采、条带开采、房柱式开采、全部充填开采等，控制上覆岩层的移动和地表变形。根据国家制定的有关环境保护及土地复垦规定，结合矿区（矿井）具体情况，因地制宜地采取相应的综合治理措施，恢复治理塌陷地。对于地表沉陷及地表沉陷对环境的影响，矿井可行性研究或初步设计应进行预计，并作出治理地表沉陷及其影响的工程设计。,2） 综合治理煤矸石（1）减
11、少矸石的产生量采准巷道布置力争多布置煤巷，少掘岩巷，有条件时采用全煤巷布置。在回采工作面，使用传感器，以保证在开采煤层时不截割顶底板岩石；及时支护顶板，防止冒顶；放顶煤开采中选择最佳的放煤工艺，减少矸石混入；含矸煤层合理分层采等措施。在掘进工作面，利用光爆锚喷技术，尽可能减少出矸量。（2）减少出井矸石量采用巷旁充填技术。把矸石作为充填材料充填采空区。（3）把废矸石作为二次能源充分利用。（4）对地面的矸石堆进行设计，考虑用作各种场地、发展农业、林业或作为风景区等。,3） 综合防治大气污染（1）对于含硫量不同的煤层采取不同措施，以控制SO2的排放量，如含硫份大于3%的煤层应禁止开采。（2）提高煤岩洗选比例，推广型煤生产，采用先进的燃料技术。（3）改造或更新落后的锅炉和窑炉。（4）治理矸石山的自燃和扬尘。（5）矿区应逐步实行集中供热，热电联供。（6）生活用能应逐步实现煤气化、瓦斯化及型煤化。（7）减少井下废气污染加强对瓦斯加以综合利用，有效地减少瓦斯涌出量。注意防止煤层自燃，对自燃煤层采取措施进行治理。井下使用内燃机车运输时，应采取净化措施。4） 综合防治水污染 （略）,
