A. 如何确定矿井生产能力
矿井生产能力亦称井型,是指在一年时间内矿井采出的矿石量,当然也可按月或日计算,叫做矿井的月或日生产能力(或日产量)。
一、金属矿井生产能力
当矿床储量一定时,矿井生产能力与矿山计算服务年限和井田工业储量之间有如下的关系:
QK
A= ———————— (t/a) (1)
T1(1-ρ)
式中:A——矿井生产能力(t/a);
Q——矿床工业储量(t);
T1——矿井计算服务年限(a);
K——矿石总回采率(%);
ρ——废石总混入率(%)。
矿山的计算服务年限没有考虑生产初期和末期生产达不到正常生产能力所带来的影响。所以矿山的总服务年限T总是要比计算服务年限T1长,所增长的时间T2一般为1~5a/上述关系可用T= T1+ T2表示之。
二、煤矿井生产能力和服务年限
当煤矿井用可采储量一定时,可根据下式确定矿井的生产能力:
Z
A= ———————(2)
K·T
式中:A——煤矿井生产能力(万吨);
T——矿井设计服务年限(a),
Z——矿井可采储量(万吨):
K——储量备用系数。
Z=(I-P)·K (3)
式中:I——工业储量;
P——全矿性煤柱损失及构造地质和水文地质损失;
K——设计采区回采率。
中国煤矿井,按其生产能力大小分三类:
大型:Q′≥100万吨/年;
中型:30万吨/年≤Q′<100万吨/年;
小型:Q′<30万吨/年。
B. 我国对于矿井煤炭采出率是如何规定的
设计能力9万吨/年以上煤矿矿井的采区回采率,执行以下标准:薄煤层不低于85%,中厚煤层不低于80%,厚煤层不低于75%,水力采煤不低于70%。
设计能力9万吨/年以下3万吨/年以上煤矿矿井的采区回采率,不低于65%,设计能力小于3万吨/年的煤矿矿井,采区回采率不低于50%。
(2)采区采出率采区生产能力采取服务年限扩展阅读:
矿井煤炭采出率注意事项:
凡有条件的新矿井、新水平和新采区,应当优先集中开拓,联合布置,实现合理集中生产;应当不断优化采区设计,合理加大水平、阶段垂高与采区走向长度和工作面长度,改进巷道布置,减少煤柱损失。
矿井留设保护煤柱必须符合有关规定,经批准的煤柱不得随意扩大,鼓励有条件的矿井采用无煤柱开采、充填开采等开采技术。
C. 采矿方法设计一般包括哪些内容
1、计算采区储量。
2、确定采区生产能力和服务年限。
3、选择采煤方法。
4、采区巷道布置。
(1)确定采区形式。
(2)采区上下上的数目和位置。
(3)采煤工作面长度和区段的数目和位置。
(4)区段平巷的布置方式。
5、采区近回风上山选择。
6、采煤工作面通风系统选择。
7、采煤工作面的上行风和下行风的确定。
8、画出采区巷道布置平剖面图。
9、画出工作面平剖面布置图(平:1:200
剖1:50)。
10、编制工作面循环图表。
D. 国家对采区回采率和工作面回采率有何规定
采区:厚煤层大于等于75%,中厚层大于等于80%,薄煤层大于等于85%。
工作面:厚煤层大于等于93%,中厚层大于等于95%,薄煤层大于等于97%。
国家发改委发布的《生产煤矿回采率管理暂行规定》自2013年1月9日起施行,新规不再区分设计能力,不再对设计生产能力较低的小煤矿采取较低的回采标准;明确了按煤层厚度划分的标准;增加了露天煤矿的回采标准。
规定要求井工煤矿采区,煤层厚度小于1.3米的矿区,回采率需大于等于85%;厚度为1.3米至3.5米的,回采率需大于等于80%;厚度大于3.5米的,回采率需大于等于75%。
露天煤矿采区,厚度小于1.3米的,回采率需大于等于70%;厚度为1.3米至3.5米的,回采率需大于等于80%;厚度为3.5米至6米的,回采率需大于等于85%;厚度大于6米的露天矿区,回采率需大于等于95%。
(4)采区采出率采区生产能力采取服务年限扩展阅读
回采率指标修正
省级煤炭行业管理部门组织对其国家对采区回采率和工作面回采率有何规定考核指标进行评估修正,并报国务院煤炭行业管理部门备案:地质构造复杂,厚煤层、中厚煤层和薄煤层的水文地质损失量分别超过可采储量20%、15%和10%的;煤层赋存不稳定,采区可采范围经井下勘探证实不足采区开采范围50%的。
对于新矿井、新水平和新采区,规定要求应当优先集中开拓,联合布置,实现合理集中生产;应当不断优化采区设计,合理加大水平、阶段垂高,增加采区走向长度和工作面长度,改进巷道布置,减少煤柱损失。
E. 请矿产高手回答:图片中的数字填写的合理吗如何填写采矿许可证才能通过年审
我们用设计开采回采率都是95%的,回采率这个貌似太高了。我们计算开采回采率一般都是95%这样~ 年动用储量=年采出矿量+年损失矿量。 核定开采回采率是90%?我想问问是什么矿?
F. 什么是矿井储量、矿井生产能力和矿井服务年限
矿井储量可分为矿井地质储量、矿井工业储量和矿井可采储量。 矿井地质储量是版指矿井技术边界范权围内的全部煤炭储量;矿井工业储量(Zc)是指在井田范围内,经过地质勘探,煤层厚度和质量均合乎开采要求、地质构造比较清楚、目前即可利用的储量,矿井可采储量(Zk)是矿井设计的可以采出的储量。故 Zk=(Zc-p)C 式中p——保护工业广场、井筒、井田境界、河流、湖泊、筑物等留置的永久煤柱损失量; C——采区回采率。厚煤层不低于0.75;中厚煤层不低于0.8;薄煤层不低于0.85;地方小煤矿不低于0.70。 矿井生产能力亦称井型,是指矿井设计的年生产能力(万吨/年)。有些生产矿井因为原来没有正规设计,或者因为原来的生产能力需要改变,故需对矿井生产能力进行重新核定。核定后的综合能力,称为核定能力。 矿井服务年限是指矿井均衡生产的期限(不包括产量递增期与产量递减期)。
G. 采区设计应包括哪些内容
采区设计编制的内容,包括采区设计说明书,采区设计图纸。
采区设计说明书的内容包括:
1)采区设计说明书应说明:采区位置、境界、开采范围及与邻近采区的关系;可采煤层埋藏的最大垂深,有无小煤窑和采空区积水;与邻近采区有无压茬关系等。
2)采区所采煤层的赋存情况(走向、倾斜、倾角及其变化规律、煤层厚度、层数、层间距离、夹矸层厚度及其分布,顶底板的岩石性质及其厚度等)及煤质。
3)确定采区生产能力,计算采区储量(工业储量、可采储量)和高级储量所占的比例,计算采区服务年限并确定同时生产的工作面数目。
4)确定采区准备方式。区段和工作面划分、开采顺序,采掘工作面安排及其生产系统(包括运煤、通风运料、供电、排水、压气、充填和灌浆等)的确定。当有几个不同的采区巷道准备方案可供选择时,应该进行技术经济分析比较,择优选用。
5)选择采煤方法和采掘工作面的机械装备。
6)进行采区所需机电设备的选型计算,确定所需设备型号及数量,采区信号、通讯与照明等。
7)洒水、掘进供水、压气、充填和灌浆等管道的选择及其布置。
8)采区风量的计算与分配。
9)安全技术及组织措施:对预防水、火、瓦斯、煤尘、穿过较大断层等地质复杂地区提出原则意见,供编制回采与掘进工作面技术作业规程参考,并在施工中采取相应的措施。
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:采区走向长度和倾斜长度、区段数目、可采煤层数目及煤层总厚度、煤层倾角、煤的容重、采煤方法、主采煤层顶板管理方法、采区工业储量和可采储量、机械化程度、采区生产能力、采区服务年限、采区回采率和掘进率,巷道总工程量、投产前的工程量。
H. 煤矿生产能力核定
附件3:
煤矿生产能力核定标准
第一章 总 则
第一条 为科学核定煤矿生产能力,依据有关法律、法规和技术政策,制定本标准。
第二条 核定煤矿生产能力,必须具备以下条件:
(一)依法取得采矿许可证、安全生产许可证、煤炭生产许可证
和营业执照;
(二)有健全的生产、技术、安全管理机构及必备的专业技术人员;
(三)有完善的生产、技术、安全管理制度;
(四)各生产系统及安全监控系统运转正常。
第三条 核定煤矿生产能力以万t/a为计量单位,年工作日采取
330d。
第四条 核定煤矿生产能力应当逐项核定各生产系统(环节)的
能力,取其中最低能力为煤矿综合生产能力。同时核查采区回采率、煤炭资源可采储量和服务年限。
井工矿主要核定主井提升系统、副井提升系统、排水系统、供电系统、井下运输系统、采掘工作面、通风系统和地面生产系统的能力。矿井压风、灭尘、通讯系统和地面运输能力、高瓦斯矿井瓦斯抽排能力等作为参考依据,应当满足核定生产能力的需要。
露天矿主要核定穿爆、采装、运输、排土等环节的能力。除尘、防排水、供电、地面生产系统的能力作为参考依据,应当满足核定生产能力的需要。
第五条 核定煤矿生产能力档次划分标准为:
(一)30万t/a以下煤矿以1万t为档次(即1、2万t/a……);
(二)30万t/a至90万t/a煤矿以3万t为档次(即33、36
万t/a……);
(三)90万t/a至600万t/a煤矿以5万t为档次(即95、100
万t/a……);
(四)600万t/a以上的煤矿以10万t为档次(即610、620万t/a……)。
生产能力核定结果不在标准档次的,按就近下靠的原则确定。
第六条 煤矿通风系统能力必须按实际供风量核定,井下各用风
地点所需风量要符合规程规范要求。经省级煤炭行业管理部门批准的矿井年度通风能力,可作为核定生产能力的依据。
第七条 核定煤矿生产能力所用参数,必须采集已公布或上报的
生产技术指标、现场实测和合法检测机构的测试数据,经统计、分析、整理、修正,并进行现场验证而确定。
第二章 资源储量及服务年限核查
第八条 煤矿资源储量核查内容及标准:
(一) 有依法认定的资源储量文件;
(二) 有上年度核实或检测的资源储量数据;
(三) 采区回采率达到规定标准;
(四) 安全煤柱的留设符合有关规定;
(五) “三个煤量”符合要求;
(六) 上行开采及特殊开采的批准文件;
(七) 厚薄煤层、难易开采煤层、不同煤种煤质煤层合理配采情
况;
(八) 按规定批准的资源储量的增减情况(注销、报损、地质及
水文地质损失和转入、转出等);
(九) 有无超层越界开采行为。
第九条 提高煤矿核定生产能力必须有资源保障,核定生产能力
后的服务年限应不低于煤矿设计规范对各类型矿井(露天)服务年限的规定。达不到上述规定的,不得提高核定生产能力。
第三章 提升系统生产能力核定
第十条 核定主、副井提升系统能力必备条件:
(一) 提升系统设备、设施配套完整,符合有关规程规范要求,
经具备资质的检测检验机构测试合格;
(二) 提升系统保护装置完善、运转正常;
(三) 提升系统技术档案齐全,各种运行、维护、检查、事故记
录完备。每日强制性检查和维护时间应达到2~4h。
第十一条 主井提升系统核定生产能力的主要内容:
(一)主井提升能力是指从主井底到达地面的提升系统的能力;
(二)主井提升能力按年工作日330d、每日提升时间16h计算。若采用定量装载并实现数控自动化运行、滚筒直径2m以上的提升机,或采用带式输送机提升且设有井底中央煤仓时,每日提升时间可按18h计算。
第十二条 主井提升系统能力核定公式及标准:
(一)主井采用箕斗、矿车提升时,提升能力核定按下式计算:
(万t/a)
式中:A—主井提升能力,万t/a;
b—年工作日,330d;
t—日提升时间,16h或18h,按第十一条规定选取;
PM—每次提升煤炭量,t/次;
k—装满系数。立井提升取1.0;当为斜井串车或箕斗提升时,倾角20°及以下取0.95,20°~25°取0.9,25°以上取0.8;
k1—提升不均匀系数。井下有缓冲仓时取1.1,无缓冲仓时取
1.2;
K2—提升设备能力富余系数,取1.1~1.2;
T—提升一次循环时间,s/次。
(二)主井采用带式输送机提升时,提升能力核定按下式计算:
1.钢绳芯胶带(或普通胶带)输送机:
A= 330 (万t/a)
式中:A—年运输量,万t/a;
k—输送机负载断面系数,按下表取值:
物料煤动堆积角(θ) 25° 30° 35°
k 带宽
mm) 650 355 390 420
800~1000 400 435 470
1200~1400 420 455 500
1600~1800 470 520
2000~2200 480 535
B—输送机带宽,m;
v—输送机带速,m/s;
C—输送机倾角系数,按下表取值,当输送机倾角在25°~28°时,按20°~25°外推计算取值:
输送机倾角 0°~8° 8°~16° 16°~20° 20°~25°
C 1~0.97 0.97~0.88 0.88~0.81 0.81~0.72
k1—运输不均匀系数,取1.2;
γ—松散煤堆容积重,t/m3,取0.85~0.9;
t—日提升时间,16h或18h,按第十一条规定选取;当乘人时,应扣除运送人员时间。
2.钢丝绳牵引输送机:
A= 330 (万t/a)
式中:k’+k”—输送机负载断面系数,按下表取值:
物料煤动堆积角(θ) 25° 30°
k’+k” 180+125 220+130
其他字母含义及单位同钢绳芯胶带(或普通胶带)输送机。
3. 按实测的输送机状况计算公式:
A=3600×330 (万t/a)
式中:w—单位输送机长度上的负载量,kg/m。该参数实测时,应根据在用输送机实际情况,同时观察电流变化情况和电动机、减速器等的运行情况,找出其变化规律后,确定准确的计算参数。
其他字母含义及单位同钢绳芯胶带(或普通胶带)输送机。
第十三条 副井提升系统能力核定的主要内容:
(一) 副井提升系统能力是指从副井底到达地面的提升系统的能力;
(二)副井提升能力按年工作日330d、三班作业、班最大提升时间5h计算。
第十四条 副井提升系统能力核定公式及标准:
副井提升能力核定按下式计算:
A= 330×3 (万t/a)
式中:A—副井提升能力,万t/a;
R—出矸率(矸石与产量的重量比),%;
PG—每次提矸石重量,t/次;
TG—提矸一次循环时间,s/次;
M—吨煤用材料比重,% ;
PC—每次提升材料重量,t/次;
TC—每次提升材料循环时间,s/次;
D—下其他材料次数,每班按5~10次计(指下炸药、设备、长材等);
TQ—下其他材料每次循环时间,s/次;
TR—每班人员上下井总时间,s/班。
计算人员上下井所需时间应符合以下规定:
1.工人每班下井时间,取实测最大值。
2.升降工人时间为工人下井时间的1.5倍;有综采工作面的矿井为1.6~1.8倍(全部为综采的取大值);升降其他人员时间为升降工人时间的20%。
第十五条 混合井提升系统能力核定的主要内容:
(一)混合井提升能力是指从承担矿井主副提升任务的混合井底到达地面的提升系统的能力。
(二)混合井提升能力按年工作日330d、三班作业、班最大提升时间6h计算。
第十六条 混合井提升系统能力核定公式及标准:
混合井提升能力核定按下式计算:
A= 330×3 (万t/a)
式中:A—混合井提升能力,万t/a;
R—出矸率(矸石与产量的重量比),% ;
PG—每次提矸石重量,t/次;
TM—提煤一次循环时间,s/次;
PM—每次提煤重量,t/次;
TG—提矸一次循环时间, s/次;
M—吨煤用材料比重,%;
PC—每次提升材料重量,t/次;
TC—每次提升材料循环时间, s/次;
D—下其他材料次数,每班按5~10次计(指下炸药、设备、长材等);
TQ—下其他材料每次循环时间,s/次;
TR—每班上下人总时间,s/班,有关规定同副井提升能力核定;
k1—提煤和提矸不均匀系数,取1.25。
第四章 井下排水系统生产能力核定
第十七条 核定井下排水系统能力必备条件:
(一)排水系统完善,设备、设施完好,运转正常,经具备资质的监测检验机构测试合格;
(二)有依法批准的地质报告提供的正常涌水量和最大涌水量,以及生产期间的实际涌水量数据。有突水淹井危险的矿井应有经技术论证预测的突水量,并有防治水害的有效措施;
(三)管理维护制度健全,各种运行、维护、检查、事故记录完备,有每年一次的全部工作水泵和备用水泵联合排水试验报告。
第十八条 排水系统能力核定的主要内容和标准:
(一)矿井有多级排水系统的,应对各级排水系统能力分别核定,然后根据矿井排水系统构成和各级涌水情况,综合分析确定矿井排水能力;
(二)从依法批准的矿井地址报告提供的涌水量和生产期间的实际涌水量数据中,取最大值作为矿井排水系统能力的计算依据;
(三)核定矿井排水系统能力时,水泵和排水管的能力应按规定在20h内排出矿井24h的正常涌水量和最大涌水量;
(四)矿井水仓容量必须满足《煤矿安全规程》规定,主水仓容量必须符合以下计算要求:
1.正常涌水量在1000m3/h以下时:
V≥8Qs(m3)
2.正常涌水量大于1000m3/h时:
V≥2(Qs+3000)(m3)
且应符合 V≥4Qs(m3)
式中:V—主要水仓的有效容量,m3;
Qs—矿井每小时正常涌水量,m3/h。
(五)矿井排水系统能力核定按下式计算:
1.矿井正常涌水量排水能力:
Am=330 (万t/a)
2.矿井最大涌水量排水能力:
Am=330 (万t/a)
式中:An—排正常涌水时的能力,万t/a;
Bn—工作水泵小时排水能力,m3/h;
Pn—上一年度平均日产吨煤所需排出的正常涌水量,m3/t;
Am—排最大涌水时的能力,万t/a;
Bm—工作水泵加备用水泵的小时排水能力,m3/h;
Pm—上一年度平均日产吨煤所需排出的最大涌水量,m3/t。
以上两种计算结果取其小值为矿井排水系统能力。
第五章 供电系统生产能力核定
第十九条 核定供电系统能力必备条件:
(一)供电系统合理,设备、设施及保护装置完善,技术性能符合规定要求,运行正常;
(二)供电系统技术档案齐全,各种运行、维护、检查、事故记录完备,管理维护制度健全;
(三)年产6万t及以上的矿井应有两回路独立的、不得分接任何负荷的电源线路;
(四)年产6万t以下的矿井采用独立的、未分接任何负荷的单回路电源供电时,应有满足通风、排水、提升等矿井设备可靠运转的备用电源。
第二十条 供电系统能力核定的主要内容和标准:
(一)正常情况下,两回路电源线应采用分列运行的方式。当采用一回路运行时,另一回路必须带电备用。能力核定计算为工作线路和工作变压器的折算能力,备用线路、备用变压器、备用发电机组不计入供电容量。
(二)电源线路的供电能力,需符合允许载流量的要求,并应满足线路压降不超过5%的规定。
(三)电源线路能力核定按下式计算:
A=330×16 (万t/a)
式中:A—电源线路的折算能力,万t/a;
P—线路合理、允许的供电容量,kW。按线路允许的载流量计算,但线路电压降不得超过5%;
w—矿井吨煤综合电耗,kWh/t,采用上年度的实际吨煤综合电耗。
(四)主变压器能力核定按下式计算:
A=330×16 (万t/a)
式中:A—变压器的折算能力,万t/a;
S—工作变压器容量,kVA;
ψ—为全矿井的功率因数,取0.9;
w—矿井吨煤综合电耗,kWh/t,同电源线路能力核定计算式采用数。
(五)井筒电缆可不折算矿井生产能力,但需保证当任何一回路发生故障或停止供电时,其余回路仍能担负井下全部负荷用电,安全载流量及电压降均符合要求。
第六章 井下运输系统生产能力核定
第二十一条 核定井下运输系统能力必备条件:
(一)井下运输系统完善,保护齐全,运转正常;
(二)倾斜井巷内按规定装备有完善、有效的防跑车及跑车防护装置;
(三)各种行车、调度信号设施齐全,安全标志齐全、醒目,车场、巷道内照明符合规定。
(四)井下采用无轨胶轮车运输的,所用设备必须为防爆型。
第二十二条 井下运输系统能力核定的主要内容和标准:
(一)井下运输系统能力主要包括工作面顺槽、上(下)山、集中巷、暗斜井、大巷的运输能力;
(二)核定井下运输系统能力时,若实测数据大于设备额定能力,以设备额定能力为准;若实测数据小于设备额定能力,以实测数据为准;
(三)井下运输系统中最小的环节(或设备)能力为井下运输系统的核定能力;
(四)井下运输系统有多个独立的系统时,其核定能力为各独立系统最小环节能力之和;
(五)当采用带式输送机运输时,核定能力按主井提升带式输送机计算公式计算,其中k1不均匀系数取1.1, 大巷为平巷运输时,倾角系数C取1.0;
(六)当采用电机车运输时,大巷运输及井底车场通过能力按下式计算:
A=60×16×330 (万t/a)
式中:N—每列车矿车数,辆/列;
G—每辆车载煤量,t/辆;
R—通过大巷运输矸石、材料、设备、人员等占原煤运量比重,%;
K1—不均匀系数,取1.15;
T—大巷中相邻两列车间隔时间,min/列。按下式计算:
T= (min/列)
式中:L—大巷运输距离,m;
V—列车平均运行速度,m/min;
t1—装车调车时间(含中途停车时间),min;
t2—卸载调车时间,min;
n—运煤列车的列数,列。
井下轨道运输仅承担辅助运输时,不核定其能力。
(七)当采用无轨胶轮车作为井下主要运输时,其能力核定按下式计算:
A=330×60 (万t/a)
式中:A—运输能力,万t/a;
t—每天工作时间,取16h;
G—胶轮车载重量,t/台;
k1—运输不均衡系数,取1.2;
n—胶轮车平均日工作台数,台;
T—运输一次循环时间,min/次。
T=
式中:L—加权平均运输距离,m;
v—胶轮车平均运行速度,m/min;
t1—装车调车时间(含中途停车时间),min;
t2—卸载调车时间,min;
用该公式计算出结果后,须按下列验算井底车场和大巷通过能力,然后取其小者为矿井运输能力:
A’=60×16×330 (万t/a)
式中:A’—井底车场和大巷通过能力,万t/a;
G—胶轮车载重量,t/次;
kx—运输线路系数,单线时为0.5,完全形成环线时为1;
R—运输矸石占原煤比重,%;
k1—不均匀系数,取1.2;
T’—大巷中相邻两车间隔时间,min,取0.5。
(八)当采用无轨胶轮车作为辅助运输时,其能力核定按下式计算:
A= 330×3kx (万t/a)
式中:A—辅助运输核定能力,万t/a;
M—吨煤用材料比重,%;
Pc—每次运材料重量,t/次;
tc—运材料车间隔时间,s;
D—每班运其他材料次数,次/班,按5~10次计(指运炸药、设备、长材料等)
tQ—运其他材料车间隔时间;s;
tR—每班人员进出井车辆间和与其他车辆间隔时间总和,s;
R—矸石占原煤产量的比重,%;
PG—每次运矸石重量,t/次;
tG—运矸石车间隔时间,s;
kX—运输线路系数,单线时为0.5, 完全形成环线时为1,平硐以下形成环线时为0.8。
公式基础:
1.进出井运人车辆间和与其他车辆间隔时间按60s计算;
2.每车乘人数量,加长车不超过18人,双排座车不超过16人;
3.运送其他人员车辆间隔时间为30s;
4.材料车相互间隔时间按30s计算。
(九)所有使用内燃无轨胶轮车运输的矿井必须按车辆尾气排放
量和巷道中废气浓度核算合理的车辆使用数,以确定矿井的最大运输能力。
(十)暗斜井运输能力按第十二条、第十四条、第十六条有关公式计算。
第七章 采掘工作面生产能力核定
第二十三条 核定采掘工作面能力必备条件:
(一)同一采区内同一煤层不得布置3个及以上回采工作面和5个及以上掘进工作面同时作业;
(二)严格按定编定员标准组织生产;
(三)条件允许的煤矿应采用长壁式开采;使用连续采煤机的可以采用房柱式或短壁式采煤法;开采三角煤、残留煤柱或进行复采时,必须有按规定批准的作业规程和安全技术措施;
(四)有煤或瓦斯突出的矿井、高瓦斯矿井、低瓦斯矿井高瓦斯区开采的工作面,不得采用前进式采煤方法。采煤工作面必须保持至少两个畅通的安全出口,一个通到回风巷,另一个通到进风巷。开采三角煤、残留煤柱不能保持两个安全出口时,必须有按规定批准的作业规程和安全技术措施;
(五)采区生产必须形成完整的通风、排水、供电、运输等系统,严禁非正规下山开采;
(六)必须保证回采工作面的正常接续,均衡稳定生产,“三个煤量”符合国家有关规定。大中型矿井开拓煤量可采期应达到3~5年以上,准备煤量可采期应达到1年以上,回采煤量可采期应达到4~6个月以上。小型矿井开拓煤量可采期应达到2~3年以上,准备煤量可采期应达到8~10个月以上,回采煤量可采期应达到3~5个月以上。
第二十四条 采掘工作面生产能力核定的主要内容和标准:
(一)核查矿井各可采煤层厚度、间距、倾角、生产能力、期末可采储量和煤层结构,以及矿井开拓方式、采煤方法,核查现生产水平、采区和采煤队个数、准备采区及掘进队个数等情况;
(二)核查分析现生产采区和准备采区地质构造、煤层赋存情况、煤层顶底板情况、采区巷道布置、采区设计生产能力、采煤工作面和掘进工作面数量和位置等情况;
(三)采煤工作面能力根据前3年回采工作面的实际情况,按不同煤层厚度(厚、中、薄煤层)、不同采煤工艺(综采、综放、高档普采、普采、炮采、水采),按下列计算回采工作面前3年的平均生产能力:
AC=10 4L•T•P•N(万t/a)
式中:AC—采煤工作面平均生产能力,万t/a;
L—采煤工作面平均长度,m;
T—采煤工作面平均年推进度,m;
P—平均煤层生产能力,t/m2;
N—采煤工作面平均个数,个;
(四)掘进工作面年掘进煤量根据前3年掘进工作面的实际资料,计算掘进煤占回采煤量的比例和年掘进煤量;
C=
式中:C—掘进煤占回采煤量的比例;
GJ—前3年掘进煤量总和,万t;
GC—前3年回采煤量总和,万t。
掘进煤量为:
AJ=AC•C(万t/a)
(五)根据前3年的采煤工作面平均生产能力和掘进煤量计算前3年矿井年平均采掘生产能力A:
A=AC+AJ=(1+C)AC(万t/a)
前3年矿井年平均采掘生产能力可作为矿井采掘工作面核定生产能力。
第二十五条 特殊情况下采掘工作面生产能力的核定:
由于地质构造、煤层赋存条件发生变化,或技术改造移交时间短,或采煤工艺变化(如由分层开采变为一次采全高), 或采煤机械化程度变化(如由炮采变为机采),或市场销售制约等因素,前3年采掘工作面生产情况不能准确反映目前实际时,可根据采煤工作面循环作业图表、近期矿井生产和今后3年采掘接替安排等情况,分别计算采煤工作面生产能力和掘进煤量,确定采掘工作面生产能力。采用此方法,必须提供相关证明材料。
(一)采煤工作面能力计算公式为:
AC=10-4 l•h•r•b•n•N•c•a(万t/a)
式中:AC—采煤工作面年生产能力,万t/a;
l—采煤工作面平均长度,m;
h—采煤工作面煤层平均采高,m;放顶煤开采时为采放总厚度;
r—原煤视密度,t/m3;
b—采煤工作面平均日推进度,m/d;须提供证明依据;
n—年工作日数,d,取330d;
N—正规循环作业系数,%;应根据采煤设备技术性能、生产组织和职工素质等因素确定,一般取0.8;
c—采煤工作面回采率,%;按矿井设计规范选取;
I. 煤矿开采的资料
一、填空题(20分) 1.井田开拓方式主要分为 、 、 、 。 2.环形井底车场布置形式主要方式有 、 、 。 3.矿井主要运输大巷布置方式为 、 、 。 4.衡量矿井采掘关系的“三量”是 、 、 。 5.采区上部车场基本形式主要分为 、 、 。 6.采区中部甩车场线路组成一般括 、 。 7.下山采区的硐室主要有 、 、 。 8.矿井延深方案主要有 、 、 、 、 。 9.“三下”开采主要包括 、 、 。 10.地下开采后地表移动和变形为分 、 、 、 、 。 二、判断题(10分) 1.地表塌陷移动范围一般大于井下开采范围。( ) 2.矿井三量可采期可准确的判断矿井采掘关系。( ) 3.大型矿井采用综合开拓一般采用主立副斜开拓布置方式。( ) 4.煤层倾角小时,斜井可采用底板穿入煤层布置方式。( ) 5.井筒布置在井田浅部,其工业广场占地面积比较大。( ) 6.开采水平高度越小,劳动生产率和生产成本就越高。( ) 7.工作面长度超过300 m时,回采煤量可能大于准备煤量( ) 8.矿井配采是巷道掘进排队的依据。 ( ) 9.中部车场采用甩入石门布置,上山则布置在底板岩石中。( ) 10.轨道上山中部车场牵引角,一般小于二次回转角。( ) 三、名词解释(20分) 1.综合开拓 2.分组大巷 3.竖曲线 4.起坡点 5.回采煤量 四、简答题(18分) 1.分析井筒位置对工业广场煤柱的影响情况。 2.矿井各生产环节,接续时间的要求是如何规定的? 3.采区、工作面采出率是如何规定的;说明采区煤层厚度3.2m,工作面采高2.6m的采出率各是多少。 五、综合问答题(16分) 1.何谓综合下山开采,比较上下山开采主要优缺点,分析上下山开采主要适应条件。 2.矿井开拓应遵循的原则和主要任务? 六、画图题(16分) 1.画一单开平行线路联接分岔点。(标注主要参数) 2.画出采区下部顶板绕道,大巷装车站;车场巷道布置图。(标注轨道上山起坡点位置 参考答案 一、填空题 1、立井开拓、斜井开拓、平硐开拓、综合开拓 2、立式、斜式、卧式 3、分层大巷、集中大巷、分组集中 4、开拓煤量、准备煤量、回采煤量 5、平车场、(顺向、逆向)甩车场、转盘车场 6、存车线、调车线 7、绞车房、变电所、水泵房 8、直接延深、暗井延深、新打一个暗井、延深一个井筒、深部新开立井或斜井 9、建筑物下、铁路下、水体下 10、下沉、水平移动、倾斜、水平变形、曲率变形 二、判断题 1√2×3×4×5×6×7×8√9√10√三、名词解释 1、指采用立井、斜井、平硐等任何两种形式开拓的方式。 2、指为一个煤组服务的运输大巷。 3、指平面线路与斜面线路相交处或两个斜面线相交处,设置竖直面上的曲线。 4、指竖直曲线的上、下端点。 5、指准备煤量范围内,已有回采巷道及开切眼所圈定的可采储量。 四、简答题 1.井田范围一定时,井简位置在煤层倾斜的浅部,工业广场煤柱尺寸大;进筒位置布置在煤层浅部,工业广场煤柱尺寸比较小。 2.1)在现生产采区内,采煤工作面结束10~ 15天完成接替工作面的巷道掘进及设备安装工程 2)在现有开采水平内,每个采区减产前1——1.5月必须完成接替采区和接替工作面的巷道掘工程和设备安装工程。 1)采区采出率:薄煤层不低于85%;厚煤层不低于75% 2)工作面采出率:薄煤层的不低于97%;中厚煤层不低于95%厚煤层不低于93%,采区煤层厚度3.2米采出率不低于80%;工作面采高2.6m,采出率不低于95% 五.综合问答题 1.1)上山开采的优点是利于采区通风、运输、掘进等。但水平服务年限短,开采水平数目多,不利于合里集中生产等。 2)上下山同时开采的优点是水平服务年限长,矿井开采水平数目少;有利于合理集中生产;新建矿井,可减少巷道工程量,缩短建井工期,降低吨煤投资费用。但下山开采增加了采区排水设备,通风困难、对采区掘进、运输等能力有一定的影响。 2.1)贯彻执行煤炭工业技术政策、法律法规。适应煤炭工业现代化发展,为建设高产高效安安生矿井创造条件。 2)建立完善的通风系统,为安全生产和提高劳动率创造条件。 3)井巷布置和开采顺序安排尽量减少煤柱损失,提高采出率,减少巷道维护量 4)尽可能减少开拓工程量,以降低矿井初期投资额,缩短建井工期 5)采用新技术和发展技术矿井机械化、自动化生产创造条。 6)开拓布置应考虑不同煤质。不同煤种的煤层以取其他有益矿物分别进行开采。
J. 求煤矿开采 采区设计:设计题目:采区生产能力80万t/a
采区设计编制的内容,包括采区设计说明书,采区设计图纸。
一、采区设计说明书
(1)采区设计说明书应说明:采区位置、境界、开采范围及与邻近采区的关系;可采煤层埋藏的最大垂深,有无小煤窑和采空区积水;与邻近采区有无压茬关系等。
(2)采区所采煤层的赋存情况(走向、倾斜、倾角及其变化规律、煤层厚度、层数、层间距离、夹矸层厚度及其分布,顶底板的岩石性质及其厚度等)及煤质。
瓦斯涌出情况及其变化规律,瓦斯涌出量及确定依据;煤尘爆炸性,煤层自然发火性及其发火期;地温情况等。
水文地质:井上、下水文地质条件;含水层、隔水层特征及发育情况变化规律;矿井突水情况、静止水位和含水层水位变化;断层导水性;现生产区域最大及正常涌水量,邻近采区周围小窑涌水和积水情况等。
煤层及其顶底板的物理、力学性质等。
说明对地质资料进行审查的结果,包括资料的可靠性及存在的问题。
(3)确定采区生产能力,计算采区储量(工业储量、可采储量)和高级储量所占的比例,计算采区服务年限并确定同时生产的工作面数目。
(4)确定采区准备方式。区段和工作面划分、开采顺序,采掘工作面安排及其生产系统(包括运煤、运料、通风、供电、排水、压气、充填和灌浆等)的确定。当有几个不同的采区巷道准备方案可供选择时,应该进行技术经济分析比较,择优选用。
(5)选择采煤方法和采掘工作面的机械装备。
(6)进行采区所需机电设备的选型计算,确定所需设备型号及数量,采区信号、通讯与照明等。
(7)洒水、掘进供水、压气、充填和灌浆等管道的选择及其布置。
(8)采区风量的计算与分配。
(9)安全技术及组织措施:对预防水、火、瓦斯、煤尘、穿过较大断层等地质复杂地区提出原则意见,指导编制采煤与掘进工作面作业规程编制,并在施工中加以贯彻落实。
(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:采区走向长度和倾斜长度、区段数目、可采煤层数目及煤层总厚度、煤层倾角、煤的容重、采煤方法、主采煤层顶板管理方法、采区工业储量和可采储量、机械化程度、采区生产能力、采区服务年限、采区采出率和掘进率,巷道总工程量、投产前的工程量。
二、采区设计图纸
设计图纸一般包括:
地质柱状图、采区井上下对照图、煤层底板等高线图、储量计算图及剖面图等应进行复印,作为采区设计的一部分。此外,还须有:
(1)采区巷道布置平面及剖面图(比例:1:1 000或1:2 000);
(2)采区采掘机械配备平面图(比例:1:1 000或1:2 000);
(3)采煤工作面布置图(比例:1:50或1:200);
(4)采区通风系统(最大、最小负压)示意图;
(5)瓦斯抽放系统图(低瓦斯矿井不要此图);
(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:1:1 000或1:2 000);
(8)采区供电系统图(比例:1:1 000或1:2 000);
(9)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)采区巷道交岔点图(比例:1:50或1:100);
(13)采区硐室布置图(比例:1:200)。
前9张图属方案设计附图,后4张图是施工图。以上仅是一般情况,具体设计时应根据情况适当增删。
采区设计的编制和实施是矿井生产技术管理工作的一项重要内容,一般由矿总工程师负责组织地质、采煤、掘进、通风、安全、机电、劳资、财务等部门共同完成。
随着系统工程及计算机在采矿设计中的应用,对采区技术方案进行优化设计,计算机辅助设计,是设计改革的一个重要方向中的应用,对采区技术方案进行优化设计,计算机辅助设计,是设计改革的一个重要方向
采区设计的依据、程序和步骤
一、采区设计的依据
要做好采区设计,起到正确指导生产的作用,必须有正确的设计指导思想和充分可靠的设计依据。
采区设计必须贯彻执行《煤炭工业技术政策》、《煤矿安全规程》和《煤炭工业矿井设计规范》等。
采区是组成矿井生产的基本单位。采区设计被批准后,在采区的施工及生产过程中,一般不能任意改变。因此,采区设计要为矿井合理集中生产和持续稳产、高产创造条件;尽量简化巷道系统,减少巷道掘进和维护工程量;有利于采用新技术,发展机械化和自动化;煤炭损失少,安全条件好等。
采区设计的主要依据有:
1.已批准的采区地质报告
地质报告主要包括地质说明书和附图两部分。
在采区地质说明书中,应有详细的采区地质特征,地质构造状况;煤层赋存条件和煤层稳定程度;矿井瓦斯等级;有无煤和瓦斯突出危险;自然发火期;水文地质特征;煤种和煤质以及国家对产品的要求;钻孔布置及各级储量的比例等。
图纸包括:采区井上下对照图、煤层底板等高线图、储量计算图、勘探线剖面图、钻孔柱状图、采掘工程平(立)面图等。
2.根据矿井生产、接替和发展对设计采区的要求
主要是生产矿井提出的对设计采区的生产能力、采煤工艺方式、采准巷道布置及生产系统改革等要求,以适应生产技术不断发展的需要。
二、采区设计程序
采区设计一般是根据矿井设计和矿井改扩建设计以及生产技术要求,由矿主管单位提出设计任务书,报局批准,而后由矿或局的有关部门、单位根据批准的设计任务书进行设计。
采区设计通常分为两个阶段进行,即确定采区主要技术特征的采区方案设计和根据批准的方案设计而进行的采区单位工程施工图设计。
采区方案设计除了需要阐述采区范围、地质条件、煤层赋存状况、采区生产能力、采区储量及服务年限等基本情况外,应着重论证和确定以下问题:采准巷道的布置方式及生产系统、采煤方法选择、采掘工作面的工艺及装备、采区参数、采区机电设备的选型与布置、安全技术措施等。
在进行具体采区方案设计时,应根据煤炭工业技术政策、地质和生产技术条件、设备供应状况,拟定数个技术上可行的方案,然后计算各方案相应的技术经济指标,通过对这些方案进行技术经济比较,选择出技术上先进、经济上合理、安全上可靠的方案,为进一步进行采区施工图设计打下基础。
采区施工图设计是在采区方案设计被批准后进行的。在施工图设计中,主要是根据采区方案设计的要求,对采区某些单位工程,如采区巷道断面、采区上、中、下部车场、巷道交岔点及采区硐室等进行具体的设计,确定有关尺寸、工程量和材料消耗量,绘制出图纸和表格,以便进行施工前的准备工作及施工。
应该指出,采区方案设计和施工图设计是紧密相联系的整体和局部的关系。采区方案设计中技术方案要通过单位工程来实现,在进行采区方案设计时应考虑施工图设计的可能性和合理性;但施工图设计要以批准的方案设计为依据,体现方案设计的技术要求。必要时,应根据实际情况的变化和施工的具体要求,本着实事求是的精神,进行适当的修改,并报上级批准,使设计更加完善、更加符合施工和生产的要求。
三、采区设计的步骤
采区设计按下列步骤进行:
(1)认真学习有关煤矿生产、建设的法规政策,并了解局、矿对采区设计的具体要求和规定。
要按照具体条件,因地制宜同时又积极创造条件,提高采、掘、运机械化水平,提高采煤工作面单产;积极推广无煤柱护巷技术及巷旁支护技术,降低掘进率和降低煤炭损失;实现合理集中生产,提高劳动生产率。
(2)明确设计任务,掌握设计依据。根据矿井生产技术发展及生产衔接的需要,明确采区设计中重大问题的设计任务,如采准巷道布置及采煤工艺的改革、采区生产能力的确定等主要技术原则。矿井地质部门应提出采区的地质说明书及附图,并应有分煤层和分等级的储量计算图。必要时设计人员需对储量进行核算,设计人员真正掌握设计依据,使设计建立在可靠的基础上。
(3)深入现场,调查研究。根据采区设计所需要解决的问题,确定调查的课题、内容、范围和方法。例如,调查原有采区的部署、巷道布置及生产系统、车场
形式等,作为巷道布置方案设计时的借鉴;调查采煤、掘进、运输、提升等的生产能力,煤仓容量等数据,作为设备选型的参考;搜集巷道掘进、运输、提升、排水、通风和巷道维护等方面的技术经济指标,以便进行不同方案的技术经济比较。充分掌握第一手资料,使设计建立在客观实际的基础上。
(4)研究方案,编制设计。在进行实际调查研究的过程中,一定要注意汇集各有关单位对设计的具体要求及设想,根据设计条件提出几个可行方案,广泛征求意见,认真研究、修改和充实设计方案内容,在此基础上集中为两三个较合理的方案,进行技术经济比较,确定出采用的方案,正式编制设计。
(5)审批方案设计。将已完成的方案设计经有关单位会同审查后,由有关上级部门批准。
(6)进行施工图设计。根据已批准的方案设计,进行各单位工程的施工图设计。
煤矿名词的基本概念
一、基本概念
1.煤田:在地质历史发展过程中,由含炭物质沉积形成基本连续的大面积含煤地带。
2.矿区和矿区开发
开发煤田形成的社会组合,成为矿区。
根据煤炭储量、赋存条件、煤炭市场需求量、投资环境等情况,确定矿区规模,划分井田,规划井田开采方式、规划矿井或露天矿建设顺序、确定矿区附属企业的类别、数目和生产规模、建设过程等,总称为矿区开发。
3.井田:在矿区内,划归给一个矿井开采的部分煤田。
二、矿井巷道
矿井井巷按其所处空间位置和形状,可分为垂直巷道、水平巷道和倾斜巷道。
1.垂直巷道
立井——有直接通达地面出口的垂直巷道,一般位于井田中部。
暗立井——没有直接通达地面出口的立井,装有提升设备。
溜井——担负自上而下溜放煤炭或矸石任务的暗井。
2.倾斜巷道
斜井——有直接出口通达地面的倾斜巷道。
暗斜井——没有直接通达地面的出口、用作相邻的上下水平联系的斜巷。
上山——无直接出口通往地面,位于开采水平以上,为本水平或采区服务的斜巷。
下山——位于开采水平以下,为本水平或采区服务的倾斜巷道。
3.水平巷道
平硐——有出口直接通到地表的水平巷道称为平硐。
石门——和煤层走向正交或斜交的水平岩石巷道。
煤门——开掘在煤层中并与煤层走向垂直或斜交的水平巷道。
平巷——没有出口直接通达地表,沿煤层走向开掘的水平巷道。
根据巷道服务范围及其用途,矿井巷道分为开拓巷道、准备巷道和回采巷道三类。
⑴开拓巷道:为全矿井或一个开采水平服务的巷道。
⑵准备巷道:为采区、一个以上区段、分段服务的运输、通风巷道。
⑶回采巷道:形成采煤工作面及为其服务的巷道。
三、矿井生产系统
矿井生产系统是指在煤矿生产过程中的提升、运输、通风、排水、人员安全进出、材料设备上下井、矸石出运、供电、供气、供水等巷道线路及其设施,是矿井安全生产的基本前提和保证。矿井生产系统包括井下生产系统和地面生产系统。
(一)井下生产系统:运煤系统、通风系统、运料排矸系统、排水系统、(补充)供电系统、防火系统、防尘洒水系统、瓦斯抽放系统、瓦斯监控系统等。
(二)地面生产系统
地面生产系统通常包括:地面提升系统;运输系统;排矸系统;选煤系统和管道线路系统;变电所、压风机房、锅炉房、机修厂、坑木加工厂、矿灯房、浴室及行政福利大楼等专用建筑物。
1.地面生产系统类型
(1)无加工设备的地面生产系统。
(2)设有选矸设备的地面生产系统。
(3)设有筛分厂的地面生产系统。
(4)设有洗选厂地面生产系统。
2.地面排矸运料系统:矸石场的选址及类型,材料、设备的运输。
(1)矸石场的选址及类型。
矸石场一般选择在工业场地、居民区的下风方向,尽量不占或少占良田;距压风机房、入风井口不小于80m;距坑木场不小于50m;距居住区一般不小于700m;矸石不得堆放在水源上游和河床上。能自燃的矸石,不能堆放在煤层露头、表土下10m以内有煤层的地面上,或采空区可能塌陷而影响到井下的范围内。
矸石场按照矸石的堆积型式可以分为平堆矸石场和高堆矸石场两种。目前采用较广泛的是高堆矸石场,堆积高度一般为25~30m,自然坡角为40°~45°。
(补充)防止矸石场雨季出现滑坡、泥石流等地质灾害的措施:
①矸石场不能布置在山洪、河流可能冲刷到的地段。
②依山而建的矸石场要设置永久性排水系统,并保持畅通。
③矸石场四周必须设置厚度不小于1m倒梯形挡矸墙。
④矸石场中矸石堆积高度不得超过设计规定,
⑤矸石堆积坡度不得大于自然安息角(42°~45°)。
(2)材料、设备的运输。材料、设备的运输系统都必须以副井为中心。
3.地面管线系统:上下水道、热力管道、压缩空气管道、地下电缆、瓦斯抽放管路、灌浆管路等。