1. 採(盤、帶)區概況
(1) 採區位置與範圍:採區位於井田的具體位置,開採範圍(邊界)、走向及傾斜長度、上下水平標高,開採煤層數等。
(2) 採區四鄰及地面情況:詳細描述周圍臨近採區或礦井、煤層開採情況,描述採區在地面的相對位置、地面標高(最高、最低)、地面建築物和重要設施(如鐵路、公路、橋梁、村莊、建築物、高壓線路、河流、湖泊、水庫、堤壩等)。
(3) 開採對地面的影響:描述採區開採對地面可能造成的影響,包括地面塌陷區範圍、塌陷程度預計,以及對地面建築物和設施的影響程度。
(4) 插圖:井上下對照圖
2. 採(盤、帶)區地質
2.1. 煤系地層及煤層
(1)煤系地層:按層序描述煤系地層的名稱、厚度、岩性及產狀變化情況。
(2)煤層:描述可採煤層厚度及其變化規律、煤層穩定性及可採範圍;描述採區範圍內煤層產狀(走向、傾向、傾角)及其變化情況;描述煤層結構(夾矸)、層理、節理、裂隙等構造特徵,硬度(f)、容重;各煤層層間距及其變化規律。
(3)煤層頂底板:描述煤層頂板(偽頂、直接頂、老頂)、底板(直接底、老底)岩石性質、層理、節理、厚度、強度(硬度)、分類、底板比壓等情況及對開採影響。
(4)煤種、煤質:描述煤的牌號、煤質(灰分、含硫、發熱量)及用途等。
(5)插圖:綜合柱狀圖
(6)插表:煤層特徵表
表? 可採煤層特徵表(示例)
圖? 煤系地層綜合柱狀圖標例
2.2. 地質構造
(1) 斷層:描述採區內斷裂(斷層、裂隙)的發育特點和規律,斷層性質、產狀及其對煤層的破壞和對開採的影響。
(2) 褶曲:描述採區內褶曲的發育特點和規律,褶曲性質、產狀及其對煤層和開採的影響程度。
(3) 其它:描述礫岩層、陷落柱、風氧化帶、火成岩侵蝕、沖刷帶等地質情況。
(4) 附表:斷層特徵表
表? 斷層特徵表
2.3. 水文地質
(1) 含水層:描述影響採區開採的含水層特徵、充水條件及其與地表水的聯絡。
(2) 隔水層:描述隔水層分布發育情況及變化規律。
(3) 斷層與陷落柱含水導水性:描述影響採區開採的斷層與陷落柱的含水、導水性。
(4) 四鄰湧水積水情況:地面水體情況,鄰近老空積水及小煤窯湧、積水情況,鑽孔的封孔質量及含水情況。
(5) 採區湧水量預計:根據以上情況,結合臨近生產區域實際湧水量,預計本採區最大和正常用水量。
2.4. 其它開採地質條件
(1) 瓦斯:預計採區瓦斯湧出量及其變化規律,確定瓦斯等級,瓦斯突出危險性。
(2) 煤的自燃:描述煤的自燃傾向性和自然發火期。
(3) 煤塵**性:描述煤塵**指數。
(4) 地溫:描述地溫情況。
(5) 地壓:描述地壓、煤巖衝擊傾向性。
2.5. 採(盤、帶)區資源/儲量計算
(1) 各煤層走向長、傾斜長、煤層厚度、容重等。
(2) 各種煤柱留設:描述各種煤柱的留設依據及其寬度。
(3) 分煤層分塊段的儲量情況(工業儲量、煤柱損失、設計可採儲量、採區回採率等)及彙總表。
(4) 分煤層分塊段儲量計算(參照《煤炭工業礦井設計規範》2023年版執行)
每一塊段儲量:
式中:——第i塊段的水平投影面積,m2;
——第i塊段的平均煤厚,m;
——第i塊段的煤層容重,;
——第i塊段的煤層傾角,度;
工業資源/儲量:
設計資源/儲量:
設計可採儲量:
式中:——可信度係數;
——永久保護煤柱損失;
——暫時保護煤柱損失;
——採區回採率,厚煤層取75%、中厚煤層取80%,薄煤層取85%。
3. 採(盤、帶)區生產能力和服務年限
3.1. 採(盤、帶)區生產能力
從地質條件和技術條件論證生產能力的合理性。
3.2. 採(盤、帶)區服務年限
服務年限:
式中:t—採區的服務年限,年;
zk—採區設計可採儲量,mt;
a—採區的生產能力,mt/a;
k—儲量備用係數,取1.4。
服務年限在3~10年比較合理。
4. 採(盤、帶)區巷道布置
4.1. 採煤方法選擇
根據煤層實際賦存條件、頂底板岩性、受水威脅程度和技術裝備現狀確定採煤方法。分析論證確定選擇走向長壁採煤法,還是傾斜長壁採煤法,一次採全高,還是放頂煤,還是分層採煤法,綜採,還是普採,還是炮採採煤法,全部跨落法,還是其它採空區處理方法等。
4.2. 採(盤、帶)區巷道布置設計方案
根據煤層賦存條件、地質構造、開採技術條件、採煤方法、機械化裝備水平及礦井設計方案等因素,提出兩個以上技術上可行、並且符合國家煤炭安全生產方針、政策的採區設計方案,分別進行簡要敘述。
方案一:簡要敘述採區上下山在採區中的位置、單翼或雙翼採區、單層或聯合布置;採區上下山數目、層位、長度、斷面及支護形式等;採區上、中、下部車場布置;採區運輸方式、裝置;採區內各煤層區段劃分(沿走向或傾向、數目)、工作面長度、層間聯絡方式、開採順序等;工程量及工期。(一般情況下將主導方案作為第一方案)
方案二:要求同方案一,可以只敘述與方案一的不同點。
方案三:要求同方案一,可以只敘述與方案一的不同點。
插圖:採區巷道布置平面圖、剖面圖(所有方案)
4.3. 方案比較
對上述方案從經濟和技術兩個方面進行全面比較,選擇技術先進、經濟合理、安全可靠的最優方案作為主導方案。
(1) 經濟比較:主要對準備巷道費用、裝置和材料費用、經營費用進行比較。對**比較內容和結果進行文字說明。
(2) 技術比較:主要對採區的通風、運輸、供電、排水等生產系統進行技術合理性比較,充分考慮生產能力、施工難易程度、工期、回採率、管理複雜程度及安全性等,確保系統簡化暢通、安全可靠。詳細敘述各方案的優缺點。
(3) 綜合結論:用簡潔的文字綜合以上經濟、技術比較,選擇最優方案,推薦為主導方案。
4.4. 採(盤、帶)區巷道布置
4.4.1 巷道布置
詳細敘述選取的主導方案的準備巷道的布置方式。
(1) 採區上下山布置:分別詳細敘述採區運輸上下山、軌道上下山、回風上下山的層位、坡度、長度等。
(2) 區段平巷布置方式:進行分析比較,確定合理的布置方式。
(3) 採區上、中、下部車場布置:分別詳細敘述採區上、中下部車場的形式、層位、位置等。
(4) 採區主要聯絡巷布置:分別詳細敘述採區主要聯絡巷的層位、位置、坡度、長度等。
(5) 採區主要硐室布置:分別詳細敘述採區煤倉、變電所、水倉及幫浦房等的層位、位置、坡度、長度、容量等。
4.4.2. 開採順序
詳細敘述採區內各煤層及同一煤層內的正常開採程式,確定首採工作面、同時回採工作面個數,採煤工作面接續安排等。對工作面進行編號,編制工作面接續表。
4.4.3. 巷道斷面設計
(1) 分別簡要敘述設計範圍內各類巷道的斷面形式、斷面尺寸、斷面積,永久支護方式、支護引數、支護材料與規格等。
(2) 插圖:主運上山(帶區集中運煤巷)斷面、輔運上山(帶區集中輔運巷)斷面、區段主運平巷(分帶運煤斜巷)斷面、區段輔運平巷(分帶輔運斜巷)斷面巷道斷面圖。
4.4.4. 採(盤、帶)區工程量
統計採區開拓巷道、準備巷道(硐室)、回採巷道(首採面)工程量,並區別岩性(全岩、全煤、半煤巖)。
4.4.5. 採(盤、帶)區引數綜述
採區走向長度、傾斜長度、區段數目、區段斜長、工作面長度、工作面推進長度、各種煤柱尺寸(上山保護煤柱、採區邊界煤柱、區段煤柱、防水煤柱、斷層煤柱等)、採面工作面數目、掘進工作面數目、採區採出率、採區機械化程度、巷道掘進率等。
5. 採(盤、帶)區生產系統綜述
5.1. 運煤系統
線路、方法、裝置等
5.2. 運料排矸系統
線路、方法、裝置等
5.3. 通風系統
採面通風和掘進通風,線路、方法、裝置設施、位置
6. 採煤工藝
對採區首採煤層的首採工作面進行工藝設計
6.1. 採煤工藝方式
確定採煤工藝方式(割煤方式、移架方式、推溜方式、支護方式、進刀方式、迴圈作業方式)、採高、迴圈進度,敘述採煤工作面落煤、裝煤、運煤、頂板管理方式(含採空區管理),敘述採煤工作面回採工藝流程。繪製工作面布置平面圖、最大和最小控頂距剖面圖、傾斜剖面圖,編制勞動組織表、迴圈圖表、裝置配備表、技術經濟指標表。
6.2. 頂板支護設計計算和採空區處理方法
應有詳細計算過程,礦壓等引數選取應有依據。
(1) 頂板壓力計算
(2) 選擇支架型別
(3) 確定支架支護阻力
(4) 計算支撐高度
(5) 選擇最終支架型號
6.3. 裝置選型
進行簡要計算,選取採煤機、工作面刮板輸送機、**機、破碎機、可伸縮帶式輸送機、乳化液幫浦站等裝置;描述裝置名稱、型號、主要技術引數和數量。裝置表放置工作面布置圖中。
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