煤矿开采学第十六章采区方案设计.ppt

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1、煤矿开采方法煤矿开采方法精品课程课件精品课程课件v第三篇第三篇 开采设计开采设计第十六章第十六章 采区方案设计采区方案设计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十六章第十六章 采区方案设计采区方案设计第一节 采区设计的依据、程序和步骤v一、采区设计的依据v1.已批准的地质报告v2）采区地质说明书；v3）附图。v2.矿井开采设计v采区设计通常分两个阶段：v（1）方案设计：确定采区主要技术特征的采区方案设计。v（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。第一节 采区设计的依据、程序和步骤v二、采区设计的程

2、序和步骤v（1）明确设计任务，掌握设计依据。v（2）深入现场，调查研究。v（3）研究方案，编制设计。v（4）审批方案设计。v（5）进行施工图设 第二节 采区设计内容v一、采区设计说明书v共计11项内容v（1）采区基本概况：v（2）采区煤层及围岩：v（3）储量及生产能力确定：。v（4）采区巷道布置方案设计：v（5）采煤方法设计：。第二节 采区设计内容v（6）采区机电设计：v（7）采区通风设计：v（8）采区其他系统：v（9）安全技术及组织措施。v（10）计算采区巷道掘进工程量。v（11）编制采区设计的主要技术经济指标。v二、采区设计的程序和步骤第一节 采区设计的依据、程序和步骤v二、采区设计图纸v

3、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。v采区设计图纸主要包括：v（1）采区巷道布置平面及剖面图v（比例：1 1000或1 2000）；v（2）采区采掘机械配备平面图v（比例：1 1000或1 2000）；v（3）采区工作面布置图（比例：1 50或1 200）；v（4）采区通风系统（最大、最小负压）示意图；第二节 采区设计内容v（5）瓦斯抽放系统图（低瓦斯矿井不要）；v（6）采区管线布置图（包括防尘、洒水、灌浆管路布置等）；v（7）采区轨道运输系统图（比例：1 1000或1 2000）；v（8）采区供电系统图（比例：1 1000或1 2000）

4、；第二节 采区设计内容v（9）采区避灾路线图；v（10）采区车场图v（比例：1 200或1 500）；v（11）采区巷道断面图v（比例：1 50或1 20）v（12）采区轨道交岔点图v（比例：1 50或1 100）；v（13）采区硐室布置图v（比例：1 200）。第三节 采区设计内容v一、采区尺寸v（一）影响采区尺寸的因素v1.地质条件v（地质构造、围岩特征、煤层产状、瓦斯及自燃等）v2.生产技术条件v（运输条件、设备特征、采区供电、设备搬运）v3.经济因素v（吨煤投资、生产成本、生产效率、优化采区程度）v4.采区尺寸数值第三节 采区参数的确定v（二）采区尺寸数值v采区尺寸包括采区走向长度和倾

5、斜长度。v使用单体液压支柱的普采工作面采区，其走向长度一般为15002000m。v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 第三节 采区参数的确定v二、采煤工作面长度v（一）影响工作面长度的因素v1.煤层赋存条件v2.机械设备及技术管理水平v3.巷道布置v（二）采煤工作面长度v综采：150200m；v普采：120150m；v炮采：80150m；v（综采目前有已达300m以上）第三节 采区参数的确定v三、采区煤柱尺寸v1.上山之间一般20m以上，厚煤层25m以上；v2.上山一侧煤柱一般30m以上，有达到60m以上；v3.区段煤柱采用煤柱护巷要达到8

6、15m以上；v4.大巷煤柱在2.30 m 以上。距煤层20m以上可采用跨大巷开采。v5.采区之间煤柱宽度一般在10m左右；v6.断层落差大的时，一般留1015m煤柱，含水大时煤柱质宽度可达30m 以上。第三节 采区参数的确定v四、采区生产能力v（一）采区生产能力的影响因素v1、地质因素；v2、采煤、掘进、运输的机械化程度和通风、供电能力；v3、采区储量；v4、采区产量的稳定性。第三节 采区参数的确定v（二）确定采区生产能力的方法v1.一个采煤工作面产量计算v2.采区内同时生产的工作面数目v3.进行采区生产能力验算第四节 采区准备方式的发展方向v一、准备方式多样化v（采区、盘区、带区布置方式）v

7、二、采区大型化v(工作面单产高、走向长度大、采区生产能力大)v三、单层化和全煤巷化v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v采区境界m1煤层底板等高线图16-2134.62.2016-1134.92.0817-1135.12.2117-2134.02.3083.772.2+100+80+60+40+200矿井边界 J七采区第五节 采区方案设计案例v第一方案采区巷道布置图16-2134.62.2016-1134.92.0817-1135.12.2117-2134.02.3083.772.2+100+80+60+40+200矿井边界 J七采区10834567111213819

8、9811361099812213245143第五节 采区方案设计案例v第二方案采区巷道布置图16-2134.62.2016-1134.92.0817-1135.12.2117-2134.02.3083.772.2+100+80+60+40+200矿井边界 J七采区1083456711121381998134，5610998122132第五节 采区方案设计案例v第三方案采区巷道布置图16-2134.62.2016-1134.92.0817-1135.12.2117-2134.02.3083.772.2+100+80+60+40+200矿井边界 J七采区1083456711121381998134

9、，561099812213 采区方案技术比较v 采区方案技术比较表 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

10、用较高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采区方案经济比较v采区方案经济比较表 方案项目第一方案双岩上山方案第二方案双煤上山方案1.上山2.长度/m3.掘进单价/元m14.费用/元5602394.4441728.05602433.5485520.02.联络巷（1）石门：长度/m单价/元m1单条上山费用/元总费用（4条）两煤层间42m，上山到m2煤层63m394.441412.0165648.0两煤层间距42m394.416564.866259.2（2）溜煤眼（2m）：体积/m3单价/元m1每区段费用/元总费用（3组）6345.532868.411473.60（3）

11、维护巷道长度/m单价/元m1维护时间/a费用/元56026323.627.734731.0560241.27.7355308.8采区方案经济比较v采区方案经济比较汇总表 方案项目 第一方案第二方案1.初期投资/元（包括上山、石门、溜煤眼各一组，铺轨两组537050.3520350.5初期投资比较/103.211002.总费用/元（1）总投资（2）总费用（扣除可回收部分后的费用）661873.8695005.4912190.7622690.9总费用比较/105.83100v作业：v1、编制采区设计的依据是什么？v2、试述采区设计的步骤。v3、简述采区设计应包括的内容。v4、影响采区尺寸的因素有哪些？v5、试述采煤工作面合理长度以及影响工作面长度的因素。