1采掘工作面设计管理办法.docx

1采掘工作面设计管理办法.docx

《1采掘工作面设计管理办法.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《1采掘工作面设计管理办法.docx（14页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

1采掘工作面设计管理办法

　1、采掘工作面设计管理办法

第1条为加强集团公司采掘生产技术管理工作，实现矿井正规、持续、安全生产，依据《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国煤炭法》、《中华人民共和国矿山资源法》、《中华人民共和国矿山安全法》、《煤矿安全规程》等国家有关安全生产的法律、法规、标准、规章、规程和相关技术规范，特制定本办法。

第2条采掘生产技术管理是煤矿生产管理的基础工作，集团公司、矿必须加强对采掘生产技术管理的领导，建立健全以集团公司总经理、矿长为首的行政管理体系和在总经理、矿长领导下的以总工程师为首的技术管理体系。

第3条集团公司、矿总工程师应对集团公司总经理、矿长负责，主管集团公司、矿技术工作，对重大生产技术问题提出的方案和措施，经集团公司总经理、矿长审查或上级机关批准后，由分管负责人组织实施。

第4条生产技术业务部门必须加强领导，强化责任、强化管理、强化监督、强化培训，必须明确职责范围和技术人员、管理人员的职责、权限，并严格检查考核。

第5条地质部门必须提前一个月提交新设计盘区的地质报告，盘区设计提前一个月送交施工单位。

新盘区移交生产前，由矿组织验收。

第6条本管理办法适用隶属于碾焉煤矿公司从事煤炭生产和煤矿建设活动的单位。

第7条盘区设计由矿总工程师负责组织编制，在编制盘区设计前，必须先编制盘区设计方案，经集团公司审批后，再进行盘区设计。

盘区设计必须依照经批准后的盘区设计方案进行编制，经矿总工程师审批签字后报集团公司备案，无盘区设计或设计未经批准不准进行施工图设计，更不准开工。

第8条编制盘区设计方案前必须具备下列文件：

一、经矿总工程师审批的地质报告；

二、矿井设计文件，如：

矿井设计、矿井改扩建设计、水平设计或区域设计；

三、矿井的长远规划、盘区接续图表；

四、邻近盘区相同煤层的矿压观测资料；

第9条盘区设计方案必须符合《煤矿安全规程》以及煤炭工业有关技术文件的规定，在充分分析研究本矿实际生产条件的基础上，必须提出至少两个或以上技术方案进行技术经济论证比较，选择最佳方案做为盘区设计的实施方案。

第10条盘区设计方案在编制过程中,依据设计规范基础上广泛征求业务科室、工程技术人员、工人和安监部门人员的意见，尽量采用新技术、新工艺、新设备、新材料和现代化管理技术，设备选型应坚持高强度、大功率、技术先进、性能可靠、环节配套的原则，力求盘区的开采实现高产、高效、高回收率、安全可靠和经济效益好。

第11条集团公司总工程师组织有关业务部门对盘区设计方案进行审查，批准后作为盘区设计的依据，并存档管理。

第12条经审批的盘区设计方案是盘区设计必须遵守的技术文件，矿总工程师应将审批意见全部纳入盘区设计中去。

在执行过程中不准随意修改设计，如有特殊原因，需要改变原审批的盘区设计方案时，必须经集团公司总工程师批准。

第13条集团公司生产技术业务部室及安监部门应定期检查矿井盘区设计的贯彻执行情况，不符合规定者要立即纠正，并以此作为考核本单位业务职责、业务保安的重要内容之一。

第14条综采工作面设计由矿设计单位编制，矿总工程师组织技术、安监、机电、地质、通风等单位在设备安装前一个月进行会审，严禁传阅审批。

新上综采工作面以及变更支架架型的综采工作面设计须报集团公司生产技术部门备案。

第15条综采工作面设计凡属下列情况之一，必须在设备安装前一个月报集团公司，由集团公司总工程师组织有关部门进行会审。

一、工作面地质条件复杂（断层、褶曲、冲刷带较大）；

二、工作面存在重大安全隐患（如：

水、火、瓦斯、冲击地压较严重等）；

三、工作面储量损失较多或造成上部煤层储量损失严重的；

四、采煤方法与采煤工艺的改革及应用特殊采煤方法等；

第16条盘区设计、综采工作面设计、综采放顶煤工作面设计编制内容

附件1：

盘区设计编制内容

第一部分盘区设计说明书

第一章盘区概况及地质说明书

第一节盘区概况

1、设计盘区所在水平中的位置、开采范围及与邻近盘区关系、储量、矿井总体布置，对本区的有关规定等。

2、可采煤层埋藏最大垂深、水系。

本区内有无小窑及采空区积水。

与邻区有无压茬关系，井上下对照关系。

第二节地质特征

一、地质构造

1、煤系地层地质年代、地层层序、沉积厚度、岩石特征及接触关系。

2、煤层赋存情况：

走向、倾斜、倾角及其变化规律等。

3、构造特征：

断层、褶曲发育情况、分布规律及控制程度。

附：

主要断层特征表。

4、火成岩侵入、陷落柱、冲刷带，小窑破坏及其它地质构造对煤层开采的影响。

二、煤层与煤质

1、含煤层数、煤层厚度、层间距、顶底板岩性及其变化规律，煤层硬度和节理发育情况。

2、煤层结构中夹石的岩性、厚度与分布规律、结合伴生情况。

附表：

可采煤层特征表

3、煤种工业牌号及煤质工业分析。

4、提高煤质措施。

三、瓦斯、煤尘、地温

1、现生产区域的瓦斯涌出情况及变化规律，瓦斯浓度、有无煤与瓦斯突出，设计盘区瓦斯涌出量及其确定的依据。

2、煤尘爆炸指数、自然发火期。

四、水文地质

1、含水层、隔水层特征及发育情况、变化规律。

2、含水层的突水性（渗透系数、单位涌出量）补给关系及通道与地表水的联系，矿井突水情况，静止水位，含水层水位变化情况

3、断层导水性。

4、现生产区域最大及正常涌水量及邻近盘区周围小窑涌水和积水情况。

5、矿井水的水质、特征。

五、设计盘区地质勘探程度及存在问题。

第二章盘区准备

第一节盘区范围及储量

1、设计盘区的几何尺寸、面积、所包括的煤层数编号，并阐述确定盘区边界的依据。

2、设计盘区工业储量、可采储量。

第二节盘区设计生产能力及服务年限

1、工作制度。

2、年设计生产能力及依据。

3、设计服务年限及计算参数。

第三节盘区巷道布置

1、列举可选用的各主要巷道布置方案，并作技术经济比较，阐述选定方案的理由，确定合理的盘区巷道布置。

插图：

各主要巷道布置平面图、剖面图

2、选定的盘区巷道布置形式、上山（下山、石门）及中间巷道断面和位置的选择，主要大巷与盘区巷道的关系。

单一煤层和多煤层近距离煤层开采布置形式、开采顺序、上下层错距、工作面顺槽巷道与盘区巷道的关系。

移交生产时盘区内采掘工作面个数。

3、车场形式及装车点位置的选择、盘区煤仓容量、装载峒室形式。

4、盘区内煤矸运输和辅助运输、通风及排水。

5、巷道断面尺寸和支护形式。

6、采掘比和掘进率。

7、移交生产时井巷工程量及其工期。

第四节采煤方法

1、现生产盘区采煤方法简述。

2、阐述选用采煤方法的依据，主要巷道布置几何尺寸和回采工艺，盘区及工作面回收率。

3、各工作面采煤、装煤、运输方式及设备选型。

4、巷道工程量和移交生产时的三个煤量。

5、劳动组织作业方式和循环数、推进度及工作面支护与顶板管理。

第三章通风与安全

第一节通风

1、设计盘区通风方式和通风系统的选择。

2、风量计算与分配。

3、盘区负压及等积孔计算。

第二节灾害预防

1、综合防尘措施和供水防尘系统。

2、盘区瓦斯、煤尘管理制度。

3、盘区回采工作面煤体注水系统和盘区安全监测系统布置和措施

4、预防盘区火灾措施。

5、盘区防治水措施。

6、避灾路线。

第四章盘区生产系统和主要机械设备选型

第一节通风设备

1、校核原有通风设备能力。

2、新增通风设备的计算选型及数量。

第二节盘区运输系统及设备

运输方式的方案比较及选定。

运输系统的设备选型和能力计算。

第三节排水设备及洒水

1、涌水情况。

2、排水系统的确定、水仓、泵房、管路铺设及水量计算。

管材规格及排水设备选择。

3、洒水系统和管路选择及铺设。

第五章盘区供电、信号和通讯

第一节动力负荷及供电

1、盘区达产后增加的电力负荷、主要技术经济指标；设备工作容量、有功负荷、功率因数和吨煤电耗。

2、供配电系统及盘区变电所的设备选型及电缆选择计算。

第二节信号通讯与照明

1、盘区上下车场运输信号方式和主要技术特征。

2、设计盘区通讯网络情况及设备选择。

3、盘区巷道和峒室照明。

第六章施工组织

第一节施工顺序和工期

1、各项工程的施工顺序及工期安排。

2、资金使用计划、主要材料、设备供应计划、巷道工程月进度。

第二节施工方法

1、上下车场、峒室等关键工程的施工方法。

2、临时性提升、运输、通风、排水、供压风的安排。

3、主要安全技术措施。

第七章盘区设计主要技术经济指标

顺序名称单位指标

1、盘区设计能力万吨/年

2、盘区服务年限年

3、盘区工作制度

4、主采层煤质

（1）煤种牌号

（2）灰分%

（3）硫分%

（4）发热量KJ/kg

5、盘区储量

（1）工业储量万吨

（2）可采储量万吨

6、煤层情况

（1）可采煤层数层

（2）可采煤层总厚度米

（3）煤层倾角度

（4）煤的容重吨/米3

7、盘区巷道布置形式

8、盘区范围

（1）走向长度米

（2）倾斜长度米

9、投产时三个煤量及可采期

（1）开拓煤量万吨

可采期月

（2）准备煤量万吨

可采期月

（3）回采煤量万吨

可采期月

10、盘区投产工作面个数及长度

（1）综采、高档、普炮采个、米

（2）备用工作面个、米

11、主采层采煤方法：

12、掘进工作面个数个

煤巷个

岩巷个

13、巷道工程总量米

（1）金属支护米

（2）木支护米

（3）锚杆支护米

（4）其它支护米

14、盘区大巷运输方式

15、盘区主提升设备及容量

16、盘区辅助提升设备及容量

17、盘区瓦斯等级

18、盘区水泵型号及台数

19、供电

新增装机总容量KW

盘区年电耗万度

吨煤电耗度

20、盘区工程总资金万元

21、吨煤资金元

22、主要材料消耗元/吨

（1）钢材吨

（2）木材米3

（3）水泥吨

（4）电缆KM

23、盘区成本元/吨

24、盘区竣工时间天

25、回采率%

26、掘进率%

第二部分盘区设计图纸目录

盘区井上下对照图1：

1000～1：

5000

盘区接续安排图

盘区煤层底板等高线图

等厚图储量计算图1：

1000～1：

2000

盘区巷道布置平面图1：

1000～1：

2000

盘区巷道布置剖面图1：

100～1：

2000

盘区上下车场平面图1：

200～1：

500

盘区上下山断面图1：

20～1：

50

采煤工作面布置图　　　　

　　通风系统（最大、最小负压）示意图

　　盘区管线布置图

　　盘区轨道运输系统图

　　盘区供电系统图

　　施工组织图表

　　第三部分　　盘区设计概算书

　　一、编制说明

　　1、编制依据：

说明编制概算指标、工资、材料及设备价格、施工管理费及其它费用指标。

　　2、投资范围

　　3、设计的主要技术经济特征

　　4、投资效果分析

　　5、盘区设备及三材消耗（钢材、木材、水泥）

二、总概算及单位工程概算

盘区方案设计可比照盘区设计有关内容进行编制。

附件2：

综采工作面设计编制内容

一、工作面概况

1、盘区名称及工作面编号；

2、综采工作面四邻状况及上部煤层开采情况；

3、工作面距上部煤层及地表距离；

4、工作面长度、顺槽长度、可采走向长度；

5、煤层厚度、工作面地质储量、可采储量；

6、工作面开采时间、结束时间；

7、盘区回采率；

二、地质概况：

1、工作面断层、节理、褶曲等地质构造形态，断层及节理的性质影响范围，次生构造的破碎程度等及其位置；

2、煤层结构厚度变化，煤的硬度；

3、地貌情况，有无河流、铁路、建筑物；

4、顶底板岩性、成分、胶结物、层理、分层厚度；

5、水文、瓦斯、煤尘状况；

三、巷道布置与断面规格

1、巷道形状、断面规格；

2、巷道布置、推进方式、支护材料、支护形式；

3、煤柱尺寸；

4、设备吊装峒室存车场，切眼和皮带头峒室设计；

四、采煤方法

1、采煤方法；

2、工作面长度、可采走向长度、采高等要素的确定；

3、开采方式（沿顶还是沿底）与推进方向和停采位置；

4、工作面支护形式及工作方式；

5、工作面风量计算；

6、运输环节能力计算；

五、设备的选择与布置

1、液压支架、采煤机、刮板运输机等设备选择；

2、主要设备的布置；

六、工作面供电、通讯和照明

1、供电方式与电气设备选择；

2、电控与通讯；

3、照明；

七、工作面洒水与煤层注水

八、工作面设备进出及装卸方法；

九、安全

1、坚硬顶板岩层处理方案；

2、处理断层、无炭柱等复杂地质构造方案；

3、处理瓦斯、水、火等重大灾害方案；

十、图纸要求

1、综采工作面地质平面图1：

2000

2、综采工作面井上下对照图1：

2000

3、综采工作面层间对照图1：

2000

4、煤层变化较大时，要有工作面煤层等厚线图1：

2000

5、综采工作面顺槽巷道煤层剖面图（垂直1：

200水平1：

1000）

6、综采工作面顺槽巷道顶底板岩性剖面图（垂直1：

200水平1：

1000）

7、地面钻孔和综采工作面顶板钻孔柱状图

8、通风、运输系统图比例1：

2000

9、综采设备及电气设备布置图

10、巷道布置图（平面、断面图）

附件3：

综采放顶煤工作面设计编制内容

附件4：

采煤工作面及掘进巷道顶板压力估算

一、回采工作面顶板压力估算：

q=（4～8）hγ=吨/米2

式中：

h---煤层采高，米

γ---顶板岩石平均容重，吨/米3

本公式使用要考虑直接顶的厚度：

直接顶厚时取小的系数，直接顶薄时取大的系数。

二、巷道顶板压力估算：

Q=4/3•γ•a2/f吨/米

式中：

a—巷道跨度的1/2，米。

f—坚固性系数。

γ—顶板岩石平均容重，吨/米3。

三、放顶煤顶板压力计算公式（只作为参考）：

（1）按现行较通用的岩石容重法公式计算

式中：

qz—支架的动载支护强度，KN/m2;

Kd—动载系数，一般取1.5-2.0（Ⅱ级以上老顶条件）；

M—一次采厚（平均10m，按75％回收率计算）取7.5m；

Kp—冒落矸石碎胀系数，取1.35；

γ—顶板岩石平均容重，取25KN/m3

支架工作阻力：

P=qz（LK+LD）B

式中：

P—支架工作阻力，KN;

LK—梁端距，取0.3m；

LD—顶梁长度，取4.8m；

B—支架宽度，取1.5m。

放顶煤支架的工作阻力按照综采计算结果的80％考虑

（2）根据断裂角确定放顶煤支架支护强度：

（选自《液压支架技术》北京开采研究所王国法等著）

qz=k（γ1h1+γ2H）

H=（L+h1/tanα）tanθ

式中H-对支架有直接影响的岩层厚度（m）；

L-有效控顶距（m）；

h1-顶煤厚度（m）；

α-顶煤断裂角（°）；一般为70°～120°

θ-顶板断裂角（°）；一般为60°～65°

γ1-顶煤的容重，取14kN/m3;

γ2-顶板岩石的容重，取25kN/m3;

qz-支架的动载支护强度；

k-动载备用系数，Ⅱ级以上老顶，一般取1.5-2.0;

工作阻力P=qz（Lk+LD）B/ηs

式中P-支架的工作阻力（KN）；

Lk-控顶距m；

LD-顶梁长度m；

B-支架中心距m；

ηs-支架的支护效率。

（3）根据放顶煤工作面现场实测数据的回归公式计算：

Pmax=1939+2.1h+471f+155/Md

式中：

Pmax—工作阻力，KN;

h—煤层埋深，m;

f—煤的硬度系数；

Md—顶煤厚度m；

则支架额定支护阻力为：

　　　　　P＝Pmax×K（安全系数K为1.2～1.35）

　根据以上几种不同的方法进行计算，最后确定比较合理的工作阻力。