煤礦開(kāi)采學(xué)采區(qū)方案設(shè)計(jì)課件

1、煤礦開(kāi)采學(xué)采區(qū)方案設(shè)計(jì)1煤礦開(kāi)采方法煤礦開(kāi)采方法精品課程課件精品課程課件v第三篇第三篇 開(kāi)采設(shè)計(jì)開(kāi)采設(shè)計(jì)煤礦開(kāi)采學(xué)采區(qū)方案設(shè)計(jì)2第十六章第十六章 采區(qū)方案設(shè)計(jì)采區(qū)方案設(shè)計(jì)1.采區(qū)設(shè)計(jì)的依據(jù)、程序和步驟2.采區(qū)設(shè)計(jì)內(nèi)容3.采區(qū)設(shè)計(jì)內(nèi)容4.采區(qū)準(zhǔn)備方式的發(fā)展方向5.采區(qū)方案設(shè)計(jì)案例煤礦開(kāi)采學(xué)采區(qū)方案設(shè)計(jì)3第十六章第十六章 采區(qū)方案設(shè)計(jì)采區(qū)方案設(shè)計(jì)第一節(jié) 采區(qū)設(shè)計(jì)的依據(jù)、程序和步驟v一、采區(qū)設(shè)計(jì)的依據(jù)v1.已批準(zhǔn)的地質(zhì)報(bào)告v2）采區(qū)地質(zhì)說(shuō)明書(shū)；v3）附圖。v2.礦井開(kāi)采設(shè)計(jì)v采區(qū)設(shè)計(jì)通常分兩個(gè)階段：v（1）方案設(shè)計(jì)：確定采區(qū)主要技術(shù)特征的采區(qū)方案設(shè)計(jì)。v（2）施工設(shè)計(jì)：根據(jù)批準(zhǔn)的方案而進(jìn)行的采區(qū)單位

2、工程巷道施工圖設(shè)計(jì)。煤礦開(kāi)采學(xué)采區(qū)方案設(shè)計(jì)4第一節(jié) 采區(qū)設(shè)計(jì)的依據(jù)、程序和步驟v二、采區(qū)設(shè)計(jì)的程序和步驟v（1）明確設(shè)計(jì)任務(wù)，掌握設(shè)計(jì)依據(jù)。v（2）深入現(xiàn)場(chǎng)，調(diào)查研究。v（3）研究方案，編制設(shè)計(jì)。v（4）審批方案設(shè)計(jì)。 v（5）進(jìn)行施工圖設(shè) 煤礦開(kāi)采學(xué)采區(qū)方案設(shè)計(jì)5第二節(jié) 采區(qū)設(shè)計(jì)內(nèi)容v一、采區(qū)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)v共計(jì)11項(xiàng)內(nèi)容v（1）采區(qū)基本概況：v（2）采區(qū)煤層及圍巖：v（3）儲(chǔ)量及生產(chǎn)能力確定：。v（4）采區(qū)巷道布置方案設(shè)計(jì)：v（5）采煤方法設(shè)計(jì)：。煤礦開(kāi)采學(xué)采區(qū)方案設(shè)計(jì)6第二節(jié) 采區(qū)設(shè)計(jì)內(nèi)容v（6）采區(qū)機(jī)電設(shè)計(jì)：v（7）采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì)：v（8）采區(qū)其他系統(tǒng)：v（9）安全技術(shù)及組織措施。v（10）

3、計(jì)算采區(qū)巷道掘進(jìn)工程量。v（11）編制采區(qū)設(shè)計(jì)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。v二、采區(qū)設(shè)計(jì)的程序和步驟煤礦開(kāi)采學(xué)采區(qū)方案設(shè)計(jì)7第一節(jié) 采區(qū)設(shè)計(jì)的依據(jù)、程序和步驟v二、采區(qū)設(shè)計(jì)圖紙v采區(qū)設(shè)計(jì)所需圖紙包括：地質(zhì)柱狀圖、采區(qū)井上下對(duì)照?qǐng)D、煤層底板等高線土、儲(chǔ)量計(jì)算及剖面圖等。v采區(qū)設(shè)計(jì)圖紙主要包括：v（1）采區(qū)巷道布置平面及剖面圖v（比例：1 1000或1 2000）；v（2）采區(qū)采掘機(jī)械配備平面圖v（比例：1 1000或1 2000）；v（3）采區(qū)工作面布置圖（比例：1 50或1 200）；v（4）采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)（最大、最小負(fù)壓）示意圖；煤礦開(kāi)采學(xué)采區(qū)方案設(shè)計(jì)8第二節(jié) 采區(qū)設(shè)計(jì)內(nèi)容v（5）瓦斯抽放系統(tǒng)圖（低瓦

4、斯礦井不要）；v（6）采區(qū)管線布置圖（包括防塵、灑水、灌漿管路布置等）；v（7）采區(qū)軌道運(yùn)輸系統(tǒng)圖（比例：1 1000或1 2000）；v（8）采區(qū)供電系統(tǒng)圖（比例：1 1000或1 2000）；煤礦開(kāi)采學(xué)采區(qū)方案設(shè)計(jì)9第二節(jié) 采區(qū)設(shè)計(jì)內(nèi)容v（9）采區(qū)避災(zāi)路線圖；v（10）采區(qū)車(chē)場(chǎng)圖v（比例：1 200或1 500）；v（11）采區(qū)巷道斷面圖v（比例：1 50或1 20）v（12）采區(qū)軌道交岔點(diǎn)圖v（比例：1 50或1 100）；v（13）采區(qū)硐室布置圖v（比例：1 200）。煤礦開(kāi)采學(xué)采區(qū)方案設(shè)計(jì)10第三節(jié) 采區(qū)設(shè)計(jì)內(nèi)容v一、采區(qū)尺寸v（一）影響采區(qū)尺寸的因素v1.地質(zhì)條件v（地質(zhì)構(gòu)造、圍巖

5、特征、煤層產(chǎn)狀、瓦斯及自燃等）v2.生產(chǎn)技術(shù)條件v（運(yùn)輸條件、設(shè)備特征、采區(qū)供電、設(shè)備搬運(yùn)）v3.經(jīng)濟(jì)因素v（噸煤投資、生產(chǎn)成本、生產(chǎn)效率、優(yōu)化采區(qū)程度）v4.采區(qū)尺寸數(shù)值煤礦開(kāi)采學(xué)采區(qū)方案設(shè)計(jì)11第三節(jié) 采區(qū)參數(shù)的確定v（二）采區(qū)尺寸數(shù)值v采區(qū)尺寸包括采區(qū)走向長(zhǎng)度和傾斜長(zhǎng)度。v使用單體液壓支柱的普采工作面采區(qū)，其走向長(zhǎng)度一般為15002000m。v綜采采區(qū)宜用單面布置，其走向長(zhǎng)度一般不小于1000m；當(dāng)雙面布置時(shí)，一般不小于2000m 煤礦開(kāi)采學(xué)采區(qū)方案設(shè)計(jì)12第三節(jié) 采區(qū)參數(shù)的確定v二、采煤工作面長(zhǎng)度v（一）影響工作面長(zhǎng)度的因素v1.煤層賦存條件v2.機(jī)械設(shè)備及技術(shù)管理水平v3. 巷道布置

6、v（二）采煤工作面長(zhǎng)度v綜采：150200m；v普采：120150m；v炮采：80150m； v（綜采目前有已達(dá)300m以上）煤礦開(kāi)采學(xué)采區(qū)方案設(shè)計(jì)13第三節(jié) 采區(qū)參數(shù)的確定v三、采區(qū)煤柱尺寸v1.上山之間一般20m以上，厚煤層25m以上；v2. 上山一側(cè)煤柱一般30m以上，有達(dá)到60m以上；v3.區(qū)段煤柱采用煤柱護(hù)巷要達(dá)到815m以上；v4.大巷煤柱在2.30 m 以上。距煤層20m以上可采用跨大巷開(kāi)采 。v5.采區(qū)之間煤柱寬度一般在10m左右；v6.斷層落差大的時(shí)，一般留1015m煤柱，含水大時(shí)煤柱質(zhì)寬度可達(dá)30m 以上。煤礦開(kāi)采學(xué)采區(qū)方案設(shè)計(jì)14第三節(jié) 采區(qū)參數(shù)的確定v四、采區(qū)生產(chǎn)能力v

7、（一）采區(qū)生產(chǎn)能力的影響因素v1、地質(zhì)因素；v2、采煤、掘進(jìn)、運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械化程度和通風(fēng)、供電能力；v3、采區(qū)儲(chǔ)量；v4、采區(qū)產(chǎn)量的穩(wěn)定性。煤礦開(kāi)采學(xué)采區(qū)方案設(shè)計(jì)15第三節(jié) 采區(qū)參數(shù)的確定v（二）確定采區(qū)生產(chǎn)能力的方法v1.一個(gè)采煤工作面產(chǎn)量計(jì)算v2.采區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的工作面數(shù)目v3.進(jìn)行采區(qū)生產(chǎn)能力驗(yàn)算煤礦開(kāi)采學(xué)采區(qū)方案設(shè)計(jì)16第四節(jié) 采區(qū)準(zhǔn)備方式的發(fā)展方向v一、準(zhǔn)備方式多樣化v（采區(qū)、盤(pán)區(qū)、帶區(qū)布置方式）v二、采區(qū)大型化v(工作面單產(chǎn)高、走向長(zhǎng)度大、采區(qū)生產(chǎn)能力大)v三、單層化和全煤巷化v支護(hù)技術(shù)改進(jìn)，巷道將向煤層巷道發(fā)展。煤礦開(kāi)采學(xué)采區(qū)方案設(shè)計(jì)17第五節(jié) 采區(qū)方案設(shè)計(jì)案例v采區(qū)境界m1煤層底板

8、等高線圖16-2134.62.2016-1134.92.0817-1135.12.2117-2134.02.3083.772.2+100+80+60+40+200礦井邊界 j七采區(qū)煤礦開(kāi)采學(xué)采區(qū)方案設(shè)計(jì)18第五節(jié) 采區(qū)方案設(shè)計(jì)案例v第一方案采區(qū)巷道布置圖16-2134.62.2016-1134.92.0817-1135.12.2117-2134.02.3083.772.2+100+80+60+40+200礦井邊界 j七采區(qū)108345671112138199811361099812213245143煤礦開(kāi)采學(xué)采區(qū)方案設(shè)計(jì)19第五節(jié) 采區(qū)方案設(shè)計(jì)案例v第二方案采區(qū)巷道布置圖16-2134.62.

9、2016-1134.92.0817-1135.12.2117-2134.02.3083.772.2+100+80+60+40+200礦井邊界 j七采區(qū)1083456711121381998134，5610998122132煤礦開(kāi)采學(xué)采區(qū)方案設(shè)計(jì)20第五節(jié) 采區(qū)方案設(shè)計(jì)案例v第三方案采區(qū)巷道布置圖16-2134.62.2016-1134.92.0817-1135.12.2117-2134.02.3083.772.2+100+80+60+40+200礦井邊界 j七采區(qū)1083456711121381998134，561099812213煤礦開(kāi)采學(xué)采區(qū)方案設(shè)計(jì)21 采區(qū)方案技術(shù)比較v 采區(qū)方案技術(shù)比

10、較表 方案項(xiàng)目 第一方案雙巖上山方案第二方案雙煤上山方案第三方案一煤一巖上山方案1.掘進(jìn)工程量工程量大。因兩上山均在巖層中，故要多掘進(jìn)252m石門(mén)和60m溜煤眼工程量小工程量較大比比第二方案多掘170m石門(mén)2.工程難度困難。一是巖巷施工，二是巷道聯(lián)接復(fù)雜較容易困難3.通風(fēng)距離場(chǎng)。每區(qū)段要增加130m的通風(fēng)距離短較長(zhǎng)。每區(qū)段增加60m通風(fēng)距離4.管理環(huán)節(jié)管理環(huán)節(jié)多。一是溜煤眼多；二是漏風(fēng)地點(diǎn)多少多（同第一方案）5.巷道維護(hù)維護(hù)工程量少，維護(hù)費(fèi)用低煤層上山，梯形金屬支架受采動(dòng)影響大，維護(hù)工程量大，費(fèi)用高第一條煤層上山，維護(hù)工程量較大，費(fèi)用較高6.支架回收無(wú)法回收可以回收，70可以復(fù)用煤層上山支架可

11、以回收復(fù)用7.工程期巖石上山掘進(jìn)速度慢，約需14個(gè)月才能投產(chǎn)煤層上山掘進(jìn)快，約10個(gè)月投產(chǎn)同第一方案煤礦開(kāi)采學(xué)采區(qū)方案設(shè)計(jì)22采區(qū)方案經(jīng)濟(jì)比較v采區(qū)方案經(jīng)濟(jì)比較表 方案項(xiàng)目第一方案雙巖上山方案第二方案雙煤上山方案1.上山2.長(zhǎng)度/m3.掘進(jìn)單價(jià)/元m14.費(fèi)用/元5602394.4441728.05602433.5485520.02.聯(lián)絡(luò)巷（1）石門(mén)：長(zhǎng)度/m單價(jià)/元m1單條上山費(fèi)用/元總費(fèi)用（4條）兩煤層間42m，上山到m2煤層63m394.441412.0165648.0兩煤層間距42m394.416564.866259.2（2）溜煤眼（2m）：體積/m3單價(jià)/元m1每區(qū)段費(fèi)用/元總費(fèi)用（3組）6345.532868.411473.60（3）維護(hù)巷道長(zhǎng)度/m單價(jià)/元m1維護(hù)時(shí)間/a費(fèi)用/元56026323.627.734731.0560241.27.7355308.8煤礦開(kāi)采學(xué)采區(qū)方案設(shè)計(jì)23采區(qū)方案經(jīng)濟(jì)比較v采區(qū)方案經(jīng)濟(jì)比較匯總表 方案項(xiàng)目 第一方案第二方案1.初期投資/元（包括上山、石門(mén)、溜煤眼各一組，鋪軌兩組537050.3520350.5初期投資比較/103.21100