一采区设计 第四章采区生产能力及服务年限
任务2 矿井储量、生产能力及服务年限
矿井生产能力及服务年限大小，体现矿井开采的大 小，不只是影响一个矿井的开技术经济效果，而且影响 整个矿区。 如果矿井生产能力确定过小，矿井服务年限可能过 长，将使大量煤炭资源积压不能满足对煤炭的需求；相 反，如果矿井生产能力确定得过大，可能会造成矿井长 期达不到设计设计产量，或生产分散、接续紧张，以致 服务年限过短，矿井很快衰老报废，井而影响其他工业
核定生产能力是指依法取得煤炭生产许可证的煤矿因地质和生产技术条件发生变化致使煤炭生产许可证原登记的生产能力不符合实际按照煤矿生产能力管理办法规定经重新核实最终由煤炭生产许可证颁发管理机关审查确认在煤炭生产许可证上予以变更登记的生产能力
矿井储量、生产能力、服务年限计算
矿井储量
矿井生产能力
矿井服务年限
矿井储量
永远遗留在地下的一部分储量设计损失。
储量损失（实际损失）
在开采过程中实 际发生的煤量损失， 根据其发生的范围， 也可分为采煤工作 面损失，采区损失 和全矿损失。
矿井生产能力
设计生产能力
设计生产能力是由依法批准的煤矿设计所确定、施工单位据以建设竣工， 经验收合格，最终由煤炭生产许可证颁发管理机关审查确认，在煤炭生产 许可证上予以登记的生产能力。
内因
供应能力 (5)、国家需煤程度和设备 外因 A受国家政策影响 应随之调整 B更受国内外市场影响， (6)、A也受井上、下运输条件 限制和影响
《山西省煤炭条例(修订草案)规定：新建煤矿符合公司法规定的设立 条件，且注册资金不少于10,000万元人民币；新建煤矿井型规模不得低 于120万吨/年。
尚难利用储量，又 称平衡表外储量： 目前尚难利用将来 可能会利用，目前 手工业协会 技术条件不能够采 …… 出而将来能够采出 的储量。
采区设计说明书
采区设计说明书目录第一章采区概况和地质条件 .............................. 错误!未定义书签。
第一节采区概况 . (1)第二节采区地质 (1)第二章采区储量和生产能力 (2)第一节采区储量 (2)第二节采区生产能力和服务年限 (3)第三章采区巷道布置 (4)第一节采区巷道布置方案选择 (4)第二节工作面长度确定 (6)第三节工作面接替顺序 (7)第四章采煤工艺 (8)第一节采煤工艺方式确定 (8)第二节工作面设备选型和支护方式 (8)第五章采区生产系统 (10)第一节采区运煤运料排矸系统 (10)第二节采区运输系统及运输方式 (10)第六章采区通风 (10)第一节采取通风系统 (10)第二节采掘工作面及硐室所需风量计算 (12)第三节采区总供风量 (14)第四节风量分配 (14)第五节风量验算 (15)第七章采区主要技术经济指标 (16)第一章采区概况和地质条件第一节采区概况本采区西部为井田边界，东部为三采区，上部-50m标高以上为风化带煤柱，下部边界标高-250m。
采区内地质构造简单，为单斜构造。
区内无断层和褶曲，东部局部有火成岩侵入。
无大的含水层和地下水，开采条件较好。
运输和回风石门标高分别为-250m和-50m。
采区生产能力110万吨第二节采区地质本采区内仅有两成煤，厚度及顶板岩性见下图。
煤层埋藏稳定，构造简单，煤质中硬，自然发火期为3-12个月。
煤岩爆炸指数为34-70%。
煤层瓦斯含量小，采区所属矿井属于低瓦斯矿井。
地层岩性柱状图第二章采区储量与生产能力第一节 采区储量1采区资源储量储量计算公式为：d M S Q ⋅⋅=/cos θＱ——储量（万吨） Ｓ——面积（m2） M ——厚度（m ） d ——容重（t/m3） θ──煤层倾角采取储量：Q= 2000×910×+×÷cos12°=(万吨)2采区设计可采储量设计可采储量公式:ZK=（Zg-p ）×C 式中： ZK---- 设计可采储量, 万t ； Zg---- 工业储量，万t ；p---- 永久煤柱损失量，万t ；C---- 采区采出率，厚煤层可取75%，中厚煤层取80%，薄煤层85%。
采区设计说明书
矿井概况一、地理位置与交通芦岭煤矿位于宿州市东南20余公里处，北距淮北市82公里。
矿井主、副井筒位于井田中央，主井地理坐标为：北纬33°35′59″，东经117°06′30″。
矿井西南临近津浦铁路，距芦岭火车站9公里，矿区专用铁路在此与津浦铁路接轨；井田西部20km 左右（宿州市）有合（肥）—徐（州）高速公路，矿井北有宿（县）—泗（县）省道、南有宿（县）—蚌（蚌埠市）101省道穿过，各有矿区公路与之相连，交通便捷。
淮北宿州芦岭津浦铁路宿泗省道宿蚌101省道合徐高速图1-1二、地形地貌矿井范围内地形平坦，除采矿形成的塌陷湖外，多为农田和村庄，地形呈西高东低的趋势变化，标高在22～25m 之间。
三、环境地质井田位于淮北平原中部，矿区内地势平坦，是一个人口稠密，物产丰富的农业区。
新生界松散层第一、二含水层地下水是矿内的供水水源，也是农村人、畜的饮用水源及农业灌溉水源。
但一、二含地下水埋藏浅，易受污染，目前水质尚好。
矿内无大型工业污染源，因此，自然环境地质质量比较好。
由于矿井开采引起地面沉降和塌陷、煤矸石的堆放以及矿井地下水的排放等对环境造成一定的污染。
煤层开采后会使地表塌陷、变形，使位于其上的建筑物和农田造成破坏，矿井地表沉降比为煤层厚度的0.8倍，目前最大塌陷深度在10米左右。
据统计矿井已有塌陷区1.6Km2，预测蓄水量9.65万m3。
煤矸石中的有害元素会给环境造成一定危害，刮风会引起粉尘飞扬，污染空气和地表水；同时煤矸石长期堆放会占用土地，矿井煤矸石占地面积约40亩。
另外，煤矸石堆放过程中，时间久了会引起自燃，产生有害气体污染空气。
煤矸石堆放过高还容易引起滑坡，存在不安全因素。
矿井地下水被排至地面，其矿化度及硫酸根离子稍高。
煤矿开采使用的部分设施产生的噪音对人身有不同程度的危害。
四、煤矿电源线路情况芦岭矿共有35kv变电所3座，分别为工人村变电所、工业广场变电所、西部井变电所。
矿井储量、生产能力和服务年限
四、矿井服务年限（服务年限T的计算）
1
在划定的井田范围内，当矿井生产能力A一定时，可计算出矿井的设计 服务年限T：
T = Zk A •K
式中： Zk——矿井设计可采储量，万吨； A——矿井设计生产能力，万吨/a； K——矿井储量备用系数，取值（1.3～1.5）。新设计的矿井一般取1.4 ， 地质条件复杂的矿井及矿区总体设计可取1.5 ，地方小煤矿一般取1.3。
矿井生产能力：是指矿井的设 计生产能力，以万t/a或Mt/a表 示。
二、矿井生产能力确定
核定生产能力：矿井投入生产 后，原来的生产系统进行技术 改造，生产能力需要改变，因 而要对矿井各生产系统的能力 重新进行核定，核定后确定的 综合生产能力。
三、井型的概念及其划分
井型：表示矿井生产能力大小的类型，对某一具 体矿井来说，也将矿井设计生产能力称为井型。
30
25
20
45～90
50
25
20
15
9～30
各省自定
五、矿井服务年限与矿井的设计服务年限的关系
矿井生产能力和服务年限的关系，实质上就 是矿井生产能力和矿井储量的关系。
在圈定的井田范围内，井型越大，服务年限 越短。井型越小，服务年限越长。
当矿井生产能力与服务年限为某数值时，可 使吨煤的总费用最低。相近于这个数值范围， 则是合理的矿井生产能力和服务年限。
五、矿井服务年限与矿井的设计服务年限的关系
井型
特大 大 中 小
各类井型的矿井服务年限表
矿井设计生产能 力（万t/a）
矿井设计服务年 限（a）
开采水平设计服务年限（a）
开采0～25°煤层 开采25～45°煤 开采45°以上煤
的矿井
层的矿井
采区设计说明书示例
目录1. 采区概况及地质特征 (1)1.1采区概况 (1)1.2采区地质概况 (1)2. 采区储量及服务年限 (2)2.1储量 (2)2.2采区生产能力及服务年限 (2)3.采区巷道布置与采煤方法的选择 (3)3.1采准巷道布置方案的提出 (3)3.2采准巷道布置方案比较 (3)4、采煤方法及回采工艺 (5)4.1采煤方法 (5)4.2回采工艺 (6)5、采区生产系统和主要机械设备选型 (8)5.1、液压支架 (8)5.2、采煤机 (8)5.3、刮板输送 (8)5.4、转载机 (9)5.5、破碎机 (9)5.6、可伸缩胶带输送机 (9)5.7、乳化液泵 (9)5.8、回柱绞车 (10)5.9、水泵 (10)5.10、移动变电站 (10)6、通风与安全 (10)6.1、回采工作面所需风量计算 (10)6.2、掘进工作面所需风量计算 (11)6.3、硐室所需风量的计算 (12)6.4、采区总需风量 (12)7、巷道断面的选择 (14)7.1、煤层运煤平巷 (14)7.2、煤层运料平巷 (15)7.3、阶段运输斜巷 (15)7.4、阶段回风斜巷 (16)7.5、采区煤仓 (17)8、采区生产系统 (18)9、采区的主要经济指标及劳动组织表 (19)1.带区概况及地质特征1.1采区概况本带区为某矿的一个接替采区，采区走向长1520m，倾斜长度980m，其面积为2430000m2。
该带区东以井筒煤柱为界，西以平安二号断层为界，上部水平是+420m，下部水平为+300m。
1.2采区地质概况1.2.1地质构造地质构造简单，无褶曲、断层和火层岩侵入。
煤层顶底板岩性稳定。
该带区的煤层平均倾角为6°，为进水平煤层。
1.2.2煤层本采区可采煤层为两层煤，第一层煤厚4.3米，顶板为砾页岩，底板为砂页岩；第二层煤厚4.2米,顶板为页岩，底板为中砂岩。
两层煤均属于厚煤层，煤层在井田范围内是比较稳定的，变化较小，规律性强。
安全生产专业实务煤矿安全
60、通风网络中井巷风流的基本连接形式有串联、并联和角联三种。
61、《煤矿安全规程》规定，每一生产水平和每一采区，都必须布置单独的回风道，实行分区通（即并联通风）。
62、引导风流的设施主要有风硐、风桥等。
63、风硐要求风速不超过15m/s,不能有直角拐弯。
64、风桥分为3种：1、绕道式风桥（服务年限长、通过风量在20m³/s以上）2、混凝土风桥（服务年限长，通过风量为10-20m³/s）3、铁筒风桥（服务年限很短，通过风量为10m³/s).
43、对采煤工作面进行安全管理，主要包括以下内容：（1）加强职工安全管理意识（2）健全安全管理体制（3）加强采煤工作面工程质量管理。（4）严格执行管理制度（5）采用先进的安全技术设备（6）制定完善的安全技术措施。
44、采煤工作面安全技术措施主要包括煤矿各类灾害事故的防治措施，采煤工作面生产过程中的各项安全技术措施，机械电气设备操作使用方法及安全管理的技术措施。
37、采煤工作面可分别用爆破、滚筒式采煤机或刨煤机破煤，用支架支护空间，用垮落或充填9、露天开采工艺按作业的连续性，分为间断式、连续式和半连续式
40、爆破采煤简称炮采，即用钻孔爆破的办法进行爆破落煤、人工装煤，用可弯曲刮板输送机运煤，用单体液压支柱支护工作面顶板，用全部垮落法等处理采空区。
井下生产系统包括运煤系统、通风系统、运料排矸系统、排水系统、动力供应系统。
地面生产系统通常包括：地面提升系统、运输系统、排矸系统、先煤系统和管道线路系统。
煤矿技术管理规范(最新)
煤矿技术管理规范（最新）第一篇开采技术第一章矿井开采第一节生产技术一、生产技术管理是煤矿企业管理的重要组成部分，具有较强的技术性、专业性、系统性是矿井生产管理和实现安全高效的基础。
煤业公司各级领导干部、各级管理机构都要把生产技术管理作为一项重要工作来抓，促使生产技术管理工作科学化、规范化、系统化。
二、公司及公司所属各单位要建立行政一把手领导下的以总工程师为首的技术管理体系，总工程师对技术工作全面负责，设立由总工程师负责的科研、设计、地测、生产技术等部门，各业务部（科）室的主要负责人为所管技术业务主要责任人。
总工程师应对总经理（矿长）负责，主管本单位技术工作，按要求配齐专业技术人员。
三、生产技术管理包括以下部分：（一）认真贯彻国家和行业的安全生产方针、政策、法律、法规、标准以及上级有关安全生产的规定、决定等，严格执行上级部门颁发的各种生产技术标准和要求。
（二）矿井水平、采区、工作面的接替。
（三）生产过程中的抽、掘、采衔接方案的编制；抽、掘、采、探、放等工程的具体工作设计及相关作业规程、措施编审。
（四）收集和掌握各生产环节动态情况，调整技术方案和技术管理。
（五）做好本部门技术人员的安全技术培训和教育。
四、采、掘工作面开工前必须有批准的作业规程（含安全措施），矿总工程师必须对作业规程编制质量负责，组织有关业务部门进行会审，总工程师审查批准后执行。
重要工程，如：大硐室开凿、巷道维修、大型设备安装、工程开工、贯通、收尾、过断层等，要有矿总工程师批准的安全技术措施。
（一）违反作业规程必须追究采、掘区队长的责任，主管生产的副矿长和矿总工程师必须定期检查监督。
（二）有煤与瓦斯突出、自燃发火、水害威胁、冲击地压的采、掘工作面，必须编制防治灾害的专门安全技术措施。
（三）每个采、掘工作面都应以本煤层和邻近采区的地质和矿压观测等资料为编制作业规程的依据，确定采掘工作面的顶板管理方法、支护方式等内容。
（四）采、掘工作面要实施正规循环作业，提高单产、单进水平和资源回收率。
采区设计与施工管理规范
采区设计与施工管理规范采区设计的编制和实施是矿井技术管理工作的重要内容，是提高矿井经济效益，搞好安全，实现合理集中生产的基础。
根据各矿实际情况，为进一步加强采区设计与施工管理特编制如下规范。
第一节 采区设计编制一般规定第1条 生产矿井新开拓采区，应在开工前提交采区设计方案报集团公司审批。
采区设计方案应有2个以上方案进行经济技术比较，选择最优方案。
第2条 采区开采前，应根据集团公司批准的采区设计方案编制采区设计。
一个采区内同一煤层不得布置3个（含3个）以上回采工作面和5个（含5个）以上掘进工作面同时作业。
严禁在采煤工作面范围内再布置另一个采煤工作面同时作业。
采掘过程中严禁任意扩大和缩小设计规定的煤柱。
采空区内不得遗留未经设计规定的煤柱。
严禁破坏工业场地、矿界、防水和井巷等的安全煤柱。
突出矿井、高瓦斯矿井、低瓦斯矿井高瓦斯区域的采煤工作面，不得采用前进式采煤法。
第3条 采区设计要积极推广应用新技术、新工艺，巷道布置要力求做到系统简单，体现合理集中生产，为矿井高产高效创造条件，做到技术先进，经济合理，安全可靠。
第4条 编制采区设计的依据1、集团公司批准的“采区地质说明书”。
2、矿井设计文件，如矿井设计、矿井改扩建设计、水平设计或区域设计。
3、矿总工程师根据本年度开拓方案和生产接续及集团公司批准的地质说明书下达设计任务书，设计任务书包括以下内容：⑴采区开采范围、开采煤层数目。
⑵设计原则（包括巷道布置、采煤方法的选择、采用先进技术和解决重大安全问题的主导意见）。
⑶采区生产能力。
⑷主要生产系统。
⑸设计方案编制完成时间。
4、设计人员通过调查研究掌握的设计所必需的原始资料以及“煤炭工业技术政策”、“煤炭工业设计规范”、“煤矿安全规程”等上级有关法规和规定。
第5条 采区设计方案内容应包括采区设计说明书（包括特殊安全技术措施）、采区设计图纸、主要机电设备及器材目录、采区设计方案技术经济比较四部分,并附采区地质报告、特殊开采设计及上级有关部门的批复等附件。
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第四章采区生产能力及服务年限
第一节采区生产能力
1、回采工作面工艺参数
根据选择的采煤工艺、开采技术条件及矿井的设计生产能力，取回采工作面平均长度70m。
2、回采工作面单产
设计采煤工作面每班爆破落煤一次，落煤进度1.0m，每天1个循环，循环进度2.0m，年工作日330d，正规循环率70%，则工作面年推进度为：2×1.0×330×0.70 = 462 m
靖安煤矿达到设计能力时的投产采区数为1个，首采工作面3个，分别布置在一采区。
设计采煤工作面生产能力按下式计算：
A = l×m×L×γ×C
式中：A —采煤工作面生产能力，kt/a；
l —采煤工作面长度，70m；
m —采煤工作面采高，K4煤层为0.81m，K3煤层为1.13m；
L —采煤工作面年推进度，462m/a；
γ —煤层体重值，K4煤层为1.52t/m3，K3煤层为1.46t/m3；
C —采煤工作面回采率，97%，
经计算，K4煤层回采工作面生产能力为38.6kt/a，K3煤层回采工作面生产能力为51.8kt/a。
第二节采区服务年限
本区保有资源储量共计304万吨，工业资源储量共计253万吨，可采储量240.7万吨。
其中煤柱留设74.83万吨、开采损失103.67万吨。
详见采区储量汇总表。
按公式：
T=Z k/AK
式中：T—服务年限，a
Z k—矿井可采储量，万t
A—矿井设计生产能力，万t/a
K—储量备用系数。
根据本采区实际情况K取1.5。
计算得T=15.6a满足采区服务年限要求。