第十四章 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)參數(shù)的確定 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)實(shí)例

第一節(jié) 采區(qū)設(shè)計(jì)的依據(jù)、程序和步驟
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一、采區(qū)設(shè)計(jì)的依據(jù) 要做好采區(qū)設(shè)計(jì)，必須有正確的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想和充分可靠 的設(shè)計(jì)依據(jù).必須貫徹執(zhí)行《煤炭工業(yè)技術(shù)政策》、《煤礦 安全規(guī)程》和《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》等。 1.已批準(zhǔn)的地質(zhì)報(bào)告 2）采區(qū)地質(zhì)說明書 采區(qū)地質(zhì)說明書包括：詳細(xì)的采區(qū)地質(zhì)特征，地質(zhì)構(gòu) 造狀況；煤層賦存條件和煤層穩(wěn)定程度；礦井瓦斯登記； 有無煤與瓦斯突出危險(xiǎn)；自然發(fā)火期；水文地質(zhì)特征；煤 種和媒質(zhì)以及國(guó)家對(duì)產(chǎn)品的要求；鉆孔布置及各級(jí)儲(chǔ)量的 比例等。

? 3）附圖。 ? 圖紙包括：采區(qū)井上下對(duì)照?qǐng)D、煤層 底板等高線圖、儲(chǔ)量計(jì)算圖、勘探線剖面 圖、鉆孔柱狀圖、采區(qū)工程平（立）面圖 等。 ? 2.根據(jù)礦井生產(chǎn)、接替和發(fā)展對(duì)設(shè)計(jì)采區(qū)的 要求 ? 主要是生產(chǎn)礦井提出的對(duì)設(shè)計(jì)采區(qū)的生 產(chǎn)能力、采煤工藝方式、采準(zhǔn)巷道布置及 生產(chǎn)系統(tǒng)改革等要求。以適應(yīng)生產(chǎn)技術(shù)不 斷滿足生產(chǎn)的需要。

二、采區(qū)設(shè)計(jì)程序
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采區(qū)設(shè)計(jì)一般是根據(jù)礦井設(shè)計(jì)和礦井改擴(kuò)建設(shè)計(jì)以及 生產(chǎn)技術(shù)要求，由礦主管單位提出設(shè)計(jì)任務(wù)書報(bào)局批 準(zhǔn)，而后由礦或局的有關(guān)部門、單位根據(jù)批準(zhǔn)的設(shè)計(jì) 任務(wù)書進(jìn)行設(shè)計(jì)。 采區(qū)設(shè)計(jì)通常分兩個(gè)階段： （1）采區(qū)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)。 （2）采區(qū)施工設(shè)計(jì)：根據(jù)批準(zhǔn)的方案而進(jìn)行的采區(qū)單 位工程巷道施工圖設(shè)計(jì)。

三、采區(qū)設(shè)計(jì)的步驟
采區(qū)設(shè)計(jì)按下列步驟進(jìn)行： （1）學(xué)習(xí)政策法規(guī)，掌握相關(guān)規(guī)定 認(rèn)真學(xué)習(xí)有關(guān)煤礦生產(chǎn)建設(shè)的政策法規(guī)，收集 有關(guān)地質(zhì)和開采技術(shù)資料，掌握上級(jí)管理部門對(duì) 采區(qū)設(shè)計(jì)的具體規(guī)定。 要按照具體條件，因地適宜創(chuàng)造條件提高采、 掘、運(yùn)輸機(jī)械化水平，提高采煤工作面單產(chǎn)；積 極推廣無煤柱護(hù)巷技術(shù)，降低掘進(jìn)率和減少煤炭 損失；實(shí)現(xiàn)合理集中生產(chǎn)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

（2）明確設(shè)計(jì)任務(wù)，掌握設(shè)計(jì)依據(jù)
根據(jù)礦井生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展及生產(chǎn)銜接的需 要，明確采區(qū)設(shè)計(jì)中重大問題的設(shè)計(jì)任務(wù)， 如采準(zhǔn)巷道布置及采煤工藝的改革、采區(qū) 生產(chǎn)能力的確定等主要技術(shù)原則。礦井地 質(zhì)部門應(yīng)提出采區(qū)的地質(zhì)說明書及附圖， 并應(yīng)有分煤層和分等級(jí)的儲(chǔ)量計(jì)算圖。必 要時(shí)設(shè)計(jì)人員需對(duì)儲(chǔ)量進(jìn)行核算，設(shè)計(jì)人 員真正掌握設(shè)計(jì)依據(jù)，使設(shè)計(jì)建立在可靠 的基礎(chǔ)上。

（3）深入現(xiàn)場(chǎng)，調(diào)查研究
根據(jù)采區(qū)設(shè)計(jì)所需要解決的問題，確定調(diào)查的課 題、內(nèi)容、范圍和方法。例如，調(diào)查原

有采區(qū)的 部署、巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)、車場(chǎng)形式等，作為 巷道布置方案設(shè)計(jì)時(shí)借鑒；調(diào)查采煤、掘進(jìn)、運(yùn) 輸、提升等的生產(chǎn)能力，煤倉(cāng)容量等數(shù)據(jù)，作為 設(shè)備選型的參考；搜集巷道掘進(jìn)、運(yùn)輸、提升、 排水、通風(fēng)和巷道維護(hù)等方面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)， 以便進(jìn)行不同方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較．充分掌握第 一手資料，使設(shè)計(jì)建立在客觀實(shí)際的基礎(chǔ)上。

（4）研究方案，編制設(shè)計(jì)
在進(jìn)行實(shí)際調(diào)查研究的過程中，一定要 注意匯集各有關(guān)單位對(duì)設(shè)計(jì)的具體要求 及設(shè)想，根據(jù)設(shè)計(jì)條件提出幾個(gè)可行方 案，廣泛征求意見，認(rèn)真研究、修改和 充實(shí)設(shè)計(jì)方案內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上，集中 為兩三個(gè)較合理的方案，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì) 比較，確定出采用的方案，正式編制設(shè) 計(jì)。

（5）審批方案設(shè)計(jì)
? 將已完成的方案設(shè)計(jì)經(jīng)有關(guān)單位會(huì)同審查后，由有關(guān)上級(jí) 部門批準(zhǔn)。

（6）進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)
? 根據(jù)已批準(zhǔn)的方案設(shè)計(jì)，進(jìn)行各單位工程的施工 圖設(shè)計(jì)。

第二節(jié) 采區(qū)設(shè)計(jì)內(nèi)容
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一、采區(qū)設(shè)計(jì)說明書 共計(jì)11項(xiàng)內(nèi)容 （1）采區(qū)概況 （2）采區(qū)煤層賦存及地質(zhì)情況 （3）采區(qū)儲(chǔ)量及生產(chǎn)能力確定 （4）采區(qū)巷道布置方案設(shè)計(jì) （5）采煤方法設(shè)計(jì) （6）采區(qū)機(jī)電設(shè)計(jì) （7）采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì) （8）采區(qū)其他系統(tǒng) （9）安全技術(shù)及組織措施 （10）計(jì)算采區(qū)巷道掘進(jìn)工程量 （11）編制采區(qū)設(shè)計(jì)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

二、采區(qū)設(shè)計(jì)圖紙
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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 圖、煤層底板等高線土、儲(chǔ)量計(jì)算及剖面圖等。 采區(qū)設(shè)計(jì)圖紙主要包括： （1）采區(qū)巷道布置平面及剖面圖 （比例：1∶1000或1∶2000）； （2）采區(qū)采掘機(jī)械配備平面圖 （比例：1∶1000或1∶2000）； （3）采區(qū)工作面布置圖（比例：1∶50或1∶200）； （4）采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)（最大、最小負(fù)壓）示意圖；

（5）瓦斯抽放系統(tǒng)圖（低瓦斯礦井不要）； （6）采區(qū)管線布置圖（包括防塵、灑水、灌漿管路布置 等）; （7）采區(qū)軌道運(yùn)輸系統(tǒng)圖（比例：1∶1000或1∶2000）； （8）采區(qū)供電系統(tǒng)圖（比例：1∶1000或1∶2000）； （9）采區(qū)避災(zāi)路線圖； （10）采區(qū)車場(chǎng)圖（比例：1∶200或1∶500）； （11）采區(qū)巷道斷面圖（比例：1∶50或1∶20） （12）采區(qū)軌道交岔點(diǎn)圖（比例：1∶50或1∶100）； （13）采區(qū)硐室布置圖（比例：1∶200）。

第三節(jié) 采區(qū)參數(shù)的確定
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一、采區(qū)尺寸 （一）影響采區(qū)尺寸的因素 1.地質(zhì)條件 （地質(zhì)構(gòu)造、圍巖特征、煤層產(chǎn)狀、瓦斯及自燃等） 2.生產(chǎn)技術(shù)條件 （運(yùn)輸條件、設(shè)備特征、采區(qū)供電、設(shè)備搬運(yùn)） 3

.經(jīng)濟(jì)因素 （噸煤投資、生產(chǎn)成本、生產(chǎn)效率、優(yōu)化采區(qū)程度） 4.采區(qū)尺寸數(shù)值 （二）采區(qū)尺寸數(shù)值 采區(qū)尺寸包括采區(qū)走向長(zhǎng)度和傾斜長(zhǎng)度。 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1500～ 2000m。 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

二、采煤工作面長(zhǎng)度
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（一）影響工作面長(zhǎng)度的因素 1.煤層賦存條件 2.機(jī)械設(shè)備及技術(shù)管理水平 3. 巷道布置 （二）采煤工作面長(zhǎng)度 綜采：150～200m； 普采：120～150m； 炮采：80～150m； （綜采目前有已達(dá)300m以上）

三、采區(qū)煤柱尺寸
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1.上山之間一般20m以上，厚煤層25m以上； 2. 上山一側(cè)煤柱一般30m以上，有達(dá)到60m以 上； 3.區(qū)段煤柱采用煤柱護(hù)巷要達(dá)到8~15m以上； 4.大巷煤柱在2.~30 m 以上。距煤層20m以上 可采用跨大巷開采 。 5.采區(qū)之間煤柱寬度一般在10m左右； 6.斷層落差大的時(shí)，一般留10~15m煤柱，含 水大時(shí)煤柱質(zhì)寬度可達(dá)30m 以上。

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四、采區(qū)生產(chǎn)能力
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（一）采區(qū)生產(chǎn)能力的影響因素

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1、地質(zhì)因素； 2、采煤、掘進(jìn)、運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械化程度和通風(fēng)、供電 能力； 3、采區(qū)儲(chǔ)量； 4、采區(qū)產(chǎn)量的穩(wěn)定性。 （二）確定采區(qū)生產(chǎn)能力的方法 1.一個(gè)采煤工作面產(chǎn)量計(jì)算 2.采區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的工作面數(shù)目 3.進(jìn)行采區(qū)生產(chǎn)能力驗(yàn)算

第四節(jié) 采區(qū)準(zhǔn)備方式的發(fā)展方向
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一、準(zhǔn)備方式多樣化 （采區(qū)、盤區(qū)、帶區(qū)布置方式） 二、采區(qū)大型化 ( 工作面單產(chǎn)高、走向長(zhǎng)度大、采區(qū)生產(chǎn) 能力大) 三、單層化和全煤巷化 支護(hù)技術(shù)改進(jìn)，巷道將向煤層巷道發(fā)展。

第五節(jié) 采區(qū)方案設(shè)計(jì)實(shí)例
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采區(qū)境界m1煤層底板等高線圖

J 七 采 區(qū)

+100

17-1
135.1 83.7 2.21

礦 井 邊 界

16-1
134.9 72.2 2.08

+80 +60 +40

17-2
134.0 2.30

16-2
134.6 2.20

+20 ±0

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第一方案采區(qū)巷道布置圖
2

Ⅰ
9ˊ 9 13 6 10

J 七 采 區(qū)

+100
+80 +60 +40

17-1
135.1 83.7 2.21

礦 井 邊 界

8ˊ

7

16-1
8 11 4 12 134.9 72.2 2.08

17-2
134.0 2.30

5

16-2
134.6 3 2.20

+20 ±0

Ⅰ Ⅰ
8 3 10 12 1 3 14 4 5 11

Ⅰ
8ˊ

9 9ˊ 6 13 2

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第二方案采區(qū)巷道布置圖
2

Ⅰ
9ˊ 9 13 6 10

J 七 采 區(qū)

+100
+80 +60 +40

17-1
135.1 83.7 2.21

礦 井 邊 界

8ˊ

7

16-1
8 11 4 12 134.9 72.2 2.08

17-2
134.0 2.30

5

16-2
134.6 3 2.20

+20 ±0

Ⅰ Ⅰ Ⅰ
8 3 4，5 12 1 8ˊ 1 10 9ˊ 6

9 13 2

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第三方案采區(qū)巷道布置圖
Ⅰ
13 6 10

J 七 采 區(qū)

9ˊ 9

+100
+80 +60 +40

17-1
135.1 83.7 2.21

礦 井 邊 界

8ˊ

7

16-1
8 11 4 12 134.9 72.2 2.08

17-2
134.0 2.30

5

16-2
134.6 3 2.20

+20 ±0

Ⅰ Ⅰ Ⅰ
8 3 12 1 8ˊ 10 9ˊ 6 13 2

9

4，5 1

采區(qū)方案技術(shù)比較
采區(qū)方案技術(shù)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 第三方案 一煤一巖上山方案 工程量較大比比第二 方案多掘170m石 門 困難 較長(zhǎng)。每區(qū)段增加60m 通風(fēng)距離 多（同第一方案）

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石門和60m溜煤 眼
困難。一是巖巷施工，二 是巷道聯(lián)接復(fù)雜 長(zhǎng)。每區(qū)段要增加130m的 通風(fēng)距離 管理環(huán)節(jié)多。一是溜煤眼 多；二是漏風(fēng)地點(diǎn)多

工程量小