煤矿矿井设计.ppt

中国矿业大学•2.6.2配采•2.6.2.1配采计划•（1）采煤工作面的配采计划–根据地质条件、开采顺序、巷道布置、采掘工艺及可采储量等因素，结合所采用的采运设备及综合经济效益，合理确定工作面生产能力和安排工作面的接替顺序，编制工作面的配采计划。•（2）采区配采计划–以采区为单位，按可采储量和拟定的生产能力计算服务年限，按两翼或几个分区采区进行接替，一般应使两翼或几个分区同时或接近同时采完，采区年产量安排应考虑增产期和减产期。中国矿业大学•2.6.2.2编制配采计划的原则•（1）不同煤厚的配采。同时采、厚煤层的矿井，为了防止吃肥丢瘦造成后期生产被动、产量下降，薄厚煤层之间产量应按一定比例搭配开采，一般应与其储量所占的比重大体相同。•（2）不同煤种或不同煤质的煤层配采。同时开采动力煤和炼焦煤的矿井，一般按储量所占的比重，或者按地面洗煤厂的设计能力确定两者的产量比重，进行分采分运。•（3）上、下组煤层或同一组内的上、下煤层配采。应使上部煤层的开采强度不低于下部煤层的开采强度，并且避免在其开采范围内的相互采动影响。•（4）厚煤层分层开采时，上分层与下部各分层的配采，要在保证上分层超前开采的基础上，按煤层分层数目和各分层采高之和，计算上分层产量所占的比重，在配采中应不低于这一比重。中国矿业大学•（5）矿井生产中两翼之间的配采，其产量比例应与储量分布的比例大体一致。•（6）具有煤与瓦斯突出、需要先开采保护层的矿井，瓦斯涌出量大、需要预先进行瓦斯抽放的矿井。保护层与被保护层要按一定比例进行开采。•（7）当矿井有综采、普采、炮采几种工艺方式并存时，其产量比重的安排应力求与相适应的可采煤层储量比重一致，使矿井的产量、人员、设备、经济指标比较稳定。•（8）保持采区产量相对稳定，除了递增递减期外，采区产量要保持在设计生产能力水平上，波动幅度不宜大，且稳定时间以不少于整个采区服务年限的四分之三为宜。中国矿业大学•2.6.2.3编制配采计划的方法–（1）工作面概况•采区和工作面设计、工作面长度、推进方向长度、采高、可采储量、地质构造特点等。–（2）采煤工艺及服务年限•按计划采用的工艺方式，估算月进度、产量和可采期。–（3）配采计划•编制采煤工作面的接替顺序。应按开采顺序合理、保证产量、煤层搭配、厚薄搭配等要求，选用较为合理的方案，编制出采煤工作面的配采计划。–（4）检查及调整•检查与配采计划有关的巷道掘进、设备安装能否按期完成，运输、通风等环节能力是否适应。如有矛盾，采取措施或调整接替安排。几经修改，确定工作面配采计划。中国矿业大学•2.6.2.4采煤工作面接替计划示例–根据地质条件、开采顺序、巷道布置和采掘工艺组织等因素，结合采掘、运输设备及综合经济效益等情况，合理安排工作面的接替顺序，编制完成的工作面接替图表如下。中国矿业大学工作面接替计划制定283284280.5193148.5合计（万t）22360ZSF6000/17/3310-07-01～10-12-312836.61240300140014002103综采准备队66165ZSF6000/17/3310-01-01～10-12-312316.52001000140017001107综采队058ZSF6000/17/3309-01-01～09-12-31586.520035035013501106综采准备队23150ZSF6000/17/3309-08-01～09-12-312816.5200300170017001107综采准备队069ZSF6000/17/3309-01-01～09-05-31696.6124028028014602102综采准备队58165ZSF6000/17/3309-01-01～09-12-312236.52001000135013501106综采队69202ZSF6000/17/3308-01-01～08-12-312716.612401000128014602102综采队078.5ZSF6000/17/3308-01-01～08-10-3178.56.6220046046010501105综采准备队27124ZSF6000/17/3307-07-01～07-12-312956.61240120146014602102综采准备队78.598.5ZSF6000/17/3307-03-01～07-12-311776.62200590105010501105综采队020.5ZSF6000/17/3306-09-13～06-12-3120.56.612401131132801103综采准备队050ZSF6000/17/3307-01-01～07-04-30506.331704004007501102综采队20.531ZSF6000/17/3306-09-13～06-12-3151.56.612401672802801103综采队5045.5ZSF6000/17/3306-05-20～06-12-31966.331703507507501102综采准备队072ZSF6000/17/3306-01-01～06-06-20726.361605905907671101综采队20102009200820072006可采设计工作面剩余储量（万t）五年规划支架型号回采起止日期可采储量（万t）采高（m）面长（m）本年度推进（m）走向长度（m）工作面名称矿队别中国矿业大学•2.6.3巷道掘进工程排队•2.6.3.1接续时间要求–为确保采煤工作面、采区的正常接替，在接替时间上均应留有适当的余地，以防突发事故影响正常接替。•（1）采煤工作面接替–在现有生产采区内，采煤工作面结束以前10~15d，应完成接替工作面的巷道掘进和设备安装工程。•（2）采区接替–在现有开采水平内、每个采区开始减产前1~1.5月，应完成接替采区的巷道掘进、设备安装工程和试运转工作。•（3）瓦斯抽放矿井–应合理安排抽放瓦斯所需的时间。•2.6.3.2巷道掘进速度–巷道掘进速度，应根据邻近矿井或条件类似的矿井所达到的巷道掘进速度，施工队伍的技术管理水平分析研究确定。中国矿业大学计量单位200020012002平均立井m/月50.8055.6856.1354.20斜井m/月65.2664.5374.7868.19岩石平巷m/月78.2482.4589.3583.35半煤岩巷m/月119.55114.6587.77107.32煤巷m/月140.29169.20145.64151.712000～2002煤炭工业基建矿井井巷工程主要经济指标中国矿业大学•2.6.3.2编制巷道掘进工程排队的一般步骤和方法–（1）根据开采水平、采区和采煤工作面设计，列出待掘进的巷道名称、类别（煤巷、岩巷等）及断面，并在设计图上测量其长度。–（2）根据掘进施工和设备安装的要求，编制各组巷道掘进的先后顺序。–（3）按照配采计划对工作面、采区接替时间的要求，确定各巷道完工的最后期限，编排各巷道掘进的顺序。–（4）根据现有掘进队及巷道掘进情况，分析各掘进队的掘进任务，编制巷道掘进进度安排表。–（5）根据巷道掘进进度安排表，检查运输、通风、动力供应、供水等辅助生产能否保证施工及相应采取措施，最后确定巷道掘进工程排队和进度图表。–（6）进度图表可采用横道图或网络图。中国矿业大学•2.6.4三量管理–所谓“三量”是开拓煤量、准备煤量和回采煤量。•2.6.4.1开拓煤量–开拓煤量是指井田范围内已掘进的开拓巷道所圈定尚未采出的可采储量。–已开拓范围是指为该部分所需要的开拓巷道已经掘完。•2.6.4.2准备煤量–准备煤量是指采区上山及车场等准备巷道所圈定的可采煤量。•2.6.4.3回采煤量–回采煤量是准备煤量范围内，已有采煤巷道及工作面所圈定的可采储量。当采煤工作面受开采顺序限制、暂时不能采煤时不能计入回采煤量。中国矿业大学•2.6.4.4三量可采期的计算•2.6.4.5采掘比例关系指标及计算方法–通常表达采掘比例关系的指标有产量与进尺比、采掘速度比、采掘工作面个数比、工人数目比、三量与各类产量比，以及三量与各类掘进进尺比。经常使用的有采掘工作面个数比、掘进率、三量与各类产量比等三个指标。–（1）采掘工作面个数比•采掘工作面个数比反映矿井每个采煤工作面需要配备几个掘进工作面为其准备。随采煤工作面个数的变化，需调整掘进工作面个数，即调整采掘采系。•矿井采掘工作面个数比与采煤工艺、掘进工艺方式等有关，目前我国通常在1:1.5~1:1.25之间，一般为1:2。中国矿业大学–（2）掘进率•掘进率是生产矿井在一定时期内每产1万t煤所需掘进的生产巷道总进尺数和开拓总进尺数，它反映在既定的煤层赋存情况、开拓准备方式及采煤方法等条件下的掘进效果。–（3）三量与各类产量比•在一般情况下，矿井的三量符合一定规定即才能达到采掘平衡，并有一定的合理储备。•三量可采期通常规定为：开拓煤量3~5a以上，准备煤量1a以上，回采煤量4~6个月以上。中国矿业大学•2.7矿井开拓设计方案比较内容–矿井开拓方案应解决的问题:–（1）确定合理的井硐形式、数目及位置；–（2）确定合理的矿井生产能力；–（3）合理选择工业广场的位置；–（4）正确划分阶段、采区（条带），合理确定阶段高度和开采水平的数目；–（5）合理布置大巷及井底车场；–（6）合理确定矿井开采顺序及配采关系、采掘关系。中国矿业大学•2.7.1井田开拓方式•不同的矿井开拓方案除开拓形式不同外，各方案的经济总量相差可能较大。•2.7.2井口位置及数量•当开拓井筒形式不同时，井筒形式和位置的方案应结合在一起全面比较。形式相同的方案位置需单独比较。无论形式或位置比较时，都要包括井筒（平硐）数量的比较。•2.7.3开采水平•开拓方案中开采水平的划分在不同方案比较的项目内容见表。中国矿业大学•2.7.4大巷布置–2.7.4.1运输大巷布置方案比较内容–开采煤层群可采用集中运输大巷、分组运输大巷或分煤层大巷等方式。大巷可布置在岩层中也可布置在煤层中，如果两种方均可行，应优先选择煤层大巷。–2.7.4.2回风道布置方案比较内容–总回风道布置方案的比较内容见表2-9。•2.7.5采区划分方案比较内容–采区划分方案比较内容见表2-10。中国矿业大学项目比较内容矿井设计生产能力生产能力；服务年限、均衡生产年限、第一水平服务年限采区及工作面初期移交生产和达到设计采区数量、位置、探明的控制的储量、服务年采区接续、回采工作面数目、分布及其装备水平、长度、年进度；回采工作面总长度提升系统主、副井井硐数量、长度及布置；提升容器及数量、能力通风系统风井、总回风道数量及工程量；通风设备及构筑物压风系统压风设备及构筑物供电系统供电负荷；输变电线路及设备地面运输铁路接轨点、线路选择及长度；公路线路选择及长度；桥涵设置地面建筑行政生活建筑；居住区建筑及设施；通勤设备工业场地及占地工程地质条件、工业场地布置；供电、水、通讯、公路、排矸系统；环境保护措施、井口及工业场地占地；铁路、公路、居住区占地井巷工程量移交生产时井巷工程量；达到设计生产能力时总井巷工程量劳动定员原煤生产人员、服务人员、其他人员、矿井总定员劳动生产率全员效率基建投资移交生产时投资；达到设计生产能力时总投资；吨煤投资建设工期移交生产时连锁工程工期、总工期原煤成本吨煤成本返本期基建投资返本期井田开拓方式方案比较内容中国矿业大学项目比较内容井筒特征及装备井筒位置、数目、深度、断面、支护形式及装备采区及工作面初期达产时的采区数量、位置、服务年限、采区接替、回采工作面数目、分布及其装备提升系统提升容器类型及数量；装、卸载设备、提升设备及能力井底车场及硐室井底车场形式、调车方式及通过能力；主副井系统硐室运输大巷大巷断面及支护、布置方式及长度、煤柱通风及安全通风方式；风井数量及特征，总回风道布置、断面及长度；通风网路及风压施工技术条件冲积层厚度、岩性、涌水量；工业场地工程地质条件、稳定性及基岩含水性，井筒通过强含水层的措施；水、电输送条件；井筒延深方式煤柱井筒及工业场地煤柱量占地工业场地占地及居住区占地；铁路、公路占地工程量