最新矿井开采设计下

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煤矿开采中的矿井设计与布局规划

技术先进
采用先进的采矿技术和设备，提高矿井生产效率。
环保节能
注重环境保护和资源节约，减少对周边生态的破坏和能源消
耗。
矿井设计的主要内容
矿井开拓设计
确定矿井开拓方式、采区划分、水平及采区巷
道布置等。
采掘工艺设计
选择合适的采掘设备、工艺流程和技术参数，确保采掘作业的高效性
和安全性。
通风与安全设计
施工组织设计
编制施工组织方案、进度计划等，确保矿井建设按期完成。
02
矿井布局规划
矿井布局的原则
安全优先
确保矿井布局符合安全生产要求，降低事故风险。
经济高效
优化资源配置，提高矿井生产效率，降低生产成本。
环境保护
合理利用资源，减少对环境的破坏和污染。
可持续发展
考虑矿井生命周期，确保矿井长期可持续发展。
04
矿井排水设计
矿井排水的重要性
确保矿井安全
矿井排水可以及时排出地下水，降低水患风险，保证矿工安全和
矿井生产安全。
提高开采效率
良好的矿井排水设计可以降低矿井内的湿度和温度，提高空气质量，有利于矿工的作业和生活，同时也有助于提高采煤效率。
保护生态环境
矿井排水处理不当会对周边环境造成严重污染，因此合理有效的排水设计可以减少环境污染，保护生态环境。
排水系统
包括水泵、水管、水仓等，用于排出矿井内的地下水。
支护与加固
采用支架、锚杆、喷射混凝土等方式对矿井围岩进行支护与加固。
矿井安全设施的优化设计
根据矿井实际情况进行个性化设计
根据矿井的地质条件、开采方式、生产能力等因素，进行个性化的矿井安全设施设计。

煤矿矿井开采的合理布置与设计

煤矿矿井开采的合理布置与设计煤矿矿井开采是煤炭资源的重要获取方式，对于确保煤炭的安全生产和高效利用具有至关重要的作用。

合理的布置与设计可最大程度地提高矿井开采效率，降低事故发生的风险。

本文将从矿井布置原则、巷道设计、设备配置、监测系统等方面探讨煤矿矿井开采的合理布置与设计。

一、矿井布置原则矿井布置应遵循以下原则：合理利用煤炭资源；尊重自然环境；确保安全生产；提高经济效益。

首先，在合理利用煤炭资源方面，需要根据矿井附近煤层的地质条件和煤炭储量进行调查与评估。

合理确定采区的覆盖面积与布局，确保充分开采煤炭资源的同时，最大限度地减少资源的浪费。

其次，在尊重自然环境方面，应考虑到煤矿开采对周边环境的影响，尽可能减少对地表地貌的破坏。

要合理规划矿井布置，减少土地占用量，保护土地资源，避免对生态环境造成不可逆转的影响。

再次，在确保安全生产方面，布置与设计应充分考虑矿井的排水、通风等工程措施，保证矿井稳定与安全。

同时，根据煤层地质条件及矿井周围地质构造，合理确定矿井开采方式、工作面布置以及支护措施，确保矿井的安全运行。

最后，布置与设计要追求经济效益最大化。

将节约能源、降低生产成本作为目标，充分利用现代先进技术手段，提高矿井设施的自动化、智能化水平，增强生产效率。

二、巷道设计巷道在矿井开采中起着重要的通风和运输作用。

合理的巷道设计可以提高矿井的通风效果，同时也方便了煤炭的运输。

在巷道的布置方面，应根据煤层的产状和倾角确定巷道的高度、宽度以及布置的方向。

巷道的高度要满足通风设备的要求，保证良好的空气环流。

宽度则根据巷道的用途来确定，可根据车辆尺寸、堆煤设备及人员行走的需求确定。

同时，巷道的布置方向要遵循矿层产状与走向的规律，以适应煤层的开采需求，并兼顾开采工作面的连接。

巷道的支护措施也是设计的重要部分。

根据巷道的用途和地质条件，采用适当的支护方式，如钢拱架、锚杆等，保证巷道的稳定性和安全性。

三、设备配置煤矿矿井中的设备配置直接影响到矿井开采的效率和安全性。

煤矿开采的矿井设计优化

人工智能算法的挑战
需要处理的数据量大，计算复杂度高，对计算资源和算法性能要求较高。
计算机辅助设计
计算机辅助设计（CAD）定义
利用计算机软件进行工程设计和绘图的一种技术。
CAD技术的发展趋势
随着计算机图形学、虚拟现实等技术的发展， CAD技术将更加智能化、可视化。
ABCD
CAD在矿井设计中的应用
专家系统局限性
依赖于专家知识的获取和更新，可能存在知识不完备或过时的问题。
人工智能算法
人工智能算法概述
指一系列基于人工智能技术的算法，用于处理和分析大量数据，发现规律和模式。
常用的人工智能算法
包括神经网络、支持向量机、决策树等，具有自学习、自适应等特点。
人工智能算法在矿井设计中的应用
可用于预测矿井瓦斯分布、煤层厚度变化等，为矿井设计提供决策支持。
矿井排水系统的优化
总结词
矿井排水系统的优化是矿井设计优化的重要内容之一，它直接影响到矿井的安全生产和排水效果。
详细描述
在矿井排水系统的选择与优化过程中，需要考虑矿井条件、技术水平、经济因素等多方面因素，选择合适的排水方式，如集中排水、分段排水或联合排水等。同时，需要对排水系统进行技术经济比较，优化排水设计，提高矿井的安全生产和排水效果。
05
矿井设计优化的未来展望
智能化矿井的建设
智能化矿井
利用先进的信息技术、传感器和自动化设备，实现矿井的智能化监测、控制和调度，提高矿井的安全性和生产效率。
无人化采掘
智能化运输
利用智能调度系统和无人驾驶运输设备，实现煤炭运输的自动化和智能化。
通过遥控、自动化和机器人技术，实现采掘工作面的无人化作业，降低人工成本和事故风险。

矿山开采设计方案

矿山开采设计方案矿山开采是指对地下矿藏进行开采和利用的工程活动。

矿山开采设计方案是指根据矿藏特征、地质条件、采矿方式等因素，对矿山开采过程中的各个环节进行系统性的规划和设计。

下面是一个700字的矿山开采设计方案的示例：一、矿山概况该矿山位于山西省，矿藏主要是铁矿石。

矿山地质条件复杂，存在多个矿层，矿石品位较高，矿体规模庞大。

根据勘探成果和前期开采经验，预计全矿山储量为1亿吨，采选品位为60%。

二、矿山开采方式推荐采用露天开采方式进行。

根据露天开采的优点和矿山自身条件，可采用台阶式露天开采方法。

该方法可以有效地利用矿石资源，降低开采成本，提高开采效率。

三、开采工序1. 露天开采工序：（1）地质勘探：根据前期的勘探成果，进一步详细勘探矿山范围，确定矿体的分布情况和品位变化等地质特征。

（2）采矿设计：根据矿山地质情况和水文地质条件，设计开采的台阶高度和宽度，选取合适的爆破参数和开采设备。

（3）爆破和挖掘：采用爆破方式进行矿石破碎，采用挖掘机械进行矿石的挖掘和装载。

（4）边坡稳定：在开采的同时，需对边坡进行稳定处理，采取加固措施，确保边坡的稳定性和安全性。

2. 后处理工序：（1）矿石处理：开采的矿石需要进行破碎、筛分和洗选等工艺处理，以提高矿石的品位和利用率。

（2）矿渣处理：对采选过程中产生的矿渣进行处理，如回收废渣、填埋等，以减少对环境的影响。

四、安全与环保措施1. 安全措施：（1）制定全面的安全生产方案，并进行培训，提高职工的安全意识和技能。

（2）设置安全防护设施，如围护结构、护坡、疏散通道等，确保开采过程中的安全。

（3）加强设备和机械的检修维护，确保设备的正常运转和安全性。

2. 环保措施：（1）严格遵守环保法规，加强对开采过程中产生的废水、废气等的处理和排放控制。

（2）采用绿色环保型材料和设备，减少对环境的影响。

（3）加强矿山治理和生态建设，进行植被恢复和土壤修复，减缓矿山对生态环境的影响。

五、经济效益分析根据矿石的品位和预计的开采量，计算出矿山的经济效益。

煤矿开采的矿井与巷道设计

建立通风监测系统，实时监测矿井内的空气成分、风速和温度等参数，确保矿井通风安全。
通风设备
选用高效、可靠的通风设备，如扇风机、局部通风机和风门等，以满足矿井通风需求。
矿井排水
01
02
03
排水系统设计
根据矿井涌水量和排水要求，设计合理的排水系统，包括水泵、水管和排水构筑物等。
排水设备选型
采区划分
根据煤层分布和开采顺序，将矿井划分为若干个采区，每个采区有独立的运输、通风、供电和排水系统。
工作面布置
根据采区划分，在工作面内布置回采巷道和采煤工作面，回采巷道用于通风、运输和排水，采煤工作面用于煤炭开采。
矿井通风
通风方式
通风监测与控制
根据矿井规模、开采方式和通风需求等因素，选择合理的通风方式，如中央并列式、对角式或分区式等。
类型
包括切眼、回风巷等。
03
矿井安全设计
安全出口设计
安全出口数量
每个矿井工作面应设置足够数量的安全出口，以满足紧急情况下
快速撤离的需求。
安全出口宽度
安全出口的宽度应根据工作面的大小和预计的撤离人数来确定，以确保在紧急情况下能够快速疏散人员。
安全出口标识
安全出口应设置明显的标识，包括指示牌和照明设备，以便在紧急情况下人员能够快速找到出口。
运输设备匹配
根据矿井的实际需求，选择适合的运输设备型号和规格，并确保设备之间的协调性和匹配性。
运输设备维护
制定运输设备的维护和保养计划，确保设备的正常运行和使用寿命。
支护材料选择
支护材料
选择合适的支护材料，如木材、钢材和混凝土等，以确保巷道的稳定性和安全性。
支护材料匹配

矿井开采设计

一、矿井设计的依据 (1)政策与法规 (2)设计任务书 (3)煤炭资源（井田勘探地质报告提供的
资源储量） (4)经批准的上一阶段设计确定的原则和
技术标准是下一阶段设计的依据。
二、矿井开采设计的程序和内容 1.提交矿井项目建议书 2.矿井建设可行性研究 3.矿井初步设计 4.施工图设计三、矿井设计工作的原则 1.提高设计水平，保证设计质量 2.保证合理的设计周期 3.加强设计审批工作
合计/万元
方案一
数量
投资/万元
550
1897.5
582
2390
520
1300
2200
2300
1784
2800
1568 800 11903.5
方案二
数量
投资/万元
470
1621.5
500
2050
600
1500
2200
6400
4864
4100
2296 905 15436.5
方案三
数量
投资/万元
485
1673.25
主、副井提升设备投资/万元
基建投资合计/万元
方案一
数量
投资/万元
15
750
110000
44
180
3900
120 176 400 2460 19933.5
方案二
数量
投资/万元
14
700
120000
48
245
5100
230 189 300 2340 24588.5
方案三
数量
投资/万元
16
800
130000
3.方案比较法要注意个方案的可比性。条件，范围和单价与各指标要一致性。

煤矿“三下开采”设计审批程序(试行)

煤矿“三下开采”设计审批程序(试行)煤矿三下开采设计审批程序(试行)根据《煤矿安全规程》和省政府办公厅《关于刊载印发吉林省能源局主要职责内设机构和人员编制规定的通知》(吉政办发〔2009〕45号)有关规定，制定本程序。

一、申报条件1.六证(采矿许可证、安全生产许可证、煤炭生产许可证、矿长资格证书、矿长安全资格证书、工商营业执照)齐全的合法生产矿井;2.已经取得建筑物下、水体下、铁路下压煤安全开采成功经验的矿井或具备建筑物下、水体下、铁路下压煤安全开采技术管理水平的矿井;3.当年无重大事故的矿井。

二、工作程序1.煤矿企业委托具备相应资质设计单位编制三下开采设计，并委托具备相应资质安全评价单位拟定安全预评价报告;2.省煤业公司或所在市(州)煤炭行业管理部门对所属煤矿及申报材料进行初审并报省能源局审批;3.省能源局组织专家或委托中介机构对三下开采设计和安全预评价报告进行论证，并到现场调研。

根据论证意见出具试采批准文件;4.煤矿企业严格按照三下开采设计和试采批准文件进行试采。

试采结束后提出试采报告，并委托具备相应资质安全评价单位拟定安全评价报告;5.省煤业公司或所在市(州)煤炭行业管理部门对试采报告和安全评价报告进行初审并报省能源局审批;6.省能源局组织专家或委托中介机构对试采报告和安全评价报告进行论证，并到现场调研。

根据论证意见出具三下开采批准文件。

三、申报材料(一)开采设计审批1.建(构)筑物下压煤开采设计(1)具备相应资质的煤矿设计单位编制的《建(构)筑物下压煤开采设计》及图件;(2)本矿井以往在建(构)筑物下安全开采总结报告和地表移动变形观测资料或条件相近的邻近矿井资料;(3)煤矿企业申请文件;(4)市(州)煤炭行业管理部门或省煤业公司的初审意见;(5)安全预评价报告;(6)各级政府或建(构)筑物所属法人同意开采文件、协议;(7)其它必要文件资料等。

2.铁路下压煤开采设计(1)铁路部门同意开采的文件;(2)具备相应资质的煤矿设计单位编制的《铁路下压煤开采设计》及图件;(3)本矿井在铁路邻区地表移动变形观测资料或条件相近的邻近矿井资料;(4)煤矿企业申请文件;(5)市(州)煤炭行业管理部门或省煤业公司的初审意见;(6)安全预评价报告;(7)其它必要文件资料。

矿区工作面开采设计方案

矿区工作面开采设计方案第一章井田概况及地质特征一、矿区位置、范围及自然地理（一）矿井所在地理位置及交通情况习水县新晟煤矿位于习水县城南东 154。

方向，直距约5.4公里，行政区划隶属习水县东皇镇所辖。

矿区范围地理座标：东经106° 13' 28〃— 106° 14' 32〃，北纬28° 16' 2T — 28° 17' 12〃。

矿山公路与S302国道公路相接，矿区至县城18公里，距习水火电厂8公里，交通方便，详见交通位置图。

比例二 1:400000（二）地形地貌区内地处云贵高原向四川盆地过渡的斜坡地带，大娄山脉的北西。

地貌属侵蚀、岩溶低中山地貌，地形起伏较大，地势总体北西部高南东部低。

区内最高点位于矿区内南★声涯谊Qlii 水!<険*1amSnr iI 1JJf官店It11RHII1502A'I屮wH •iI?91i骑光UMI-TIT lt-.fTil部的坝岩上山顶，海拔1612.1米；最低点位于区内北西部菜籽湾附近的冲沟中，海拔1350米；相对高差262.1米。

矿区最低侵蚀基准面标高约为1350米。

地层岩性以碎屑岩为主。

自然植被以低矮次生灌丛草坡为主，乔木较少，冲沟较开阔，水土流失严重。

（三）水系河流矿区处于长江流域的赤水河水系，区内无大的河流。

矿区以中部的山脊为分水岭，分水岭两侧冲沟发育，多呈树技状分布，冲沟水流量受季节降雨影响变化较大，雨季常发生山洪，枯季流量小至干涸，动态变化显著。

（四）气象区内气候属亚热带湿润季风气候。

年均气温约13.1C, 7- 8月平均温度21—22C, 日最高气温约33- 35C, 1月气温最低，月均约6.1 C,日最低气温零下1-6C左右。

由于高差较大，地势低洼的谷地气温较高，高山上则偏寒冷，二者温差可达3-5C左右。

年均降雨量1137.8mm 5- 9月为雨季，降雨量约占年降雨量的80%以上，且多有大暴雨，常引发滑坡泥石流等地质灾害。

《矿井开采设计》PPT课件

矿井建设方案所包括的技术经济指标是多方面的。在建设时期有投资指标、在生产时期有年经营费用指标、劳动生产率指标、原材料消耗指标等。
评价矿井开采设计的最优化准则一般有：生产费用、吨煤成本、基建投资、
初期投资、折算费用、劳动生产率、矿井生产能力等多个因素。
目前常用的基本准则（作为主要准则用于编制经济数学模型进行矿井开采优
（4）确定矿井提升及大巷运输方式，选择提升、运输、通风、排水、压气设备。
（5）说明煤质及用途，煤的加工，确定煤的生产工艺流程，地面生产系统及各环节的设备、能力；排矸系统及处理能力。
（6）地面运输方式，设计运输线路（铁路及公路）、矿井装车站等。
（7）确定工业广场总平面布置，防洪排涝措施等。
（8）确定矿井电源，用电设备容量，井上下供配电系统，电机车运输、信号、照明、通讯、调度；矿井安全、生产监控及计算机管理系统。
化设计）有:(1) 折算费用法；(2) 投资回收期法；(3) 劳动生产率；(4) 吨煤投资和吨煤成本；(5) 利润和多目标决策等。
1、折算费用法（计算费用法）
在技术方案费用中，包括基建投资和生产经营费两部分，二者性质不同，前者属于一次性支出，非一次性消耗；后者属于经常性支出，一次性消耗。利用投资效果系数（折算比率）将各方案中基本建设投资折算成和生产经营费类似的费用，然后与生产经营费相加，得到一个“折算费用”的数值。选择数值最小者作为最优方案。
确定矿井开采设计方案的方法主要有：方案比较法、统计分析法、技术标定法（标准定额法）、数学分析法以及经济－数学规划法等。
（一）方案比较法
1、方案比较的内容
（1）工程量井巷工程量（井巷长度或掘进体积、硐室掘进体积等）、地面建筑工程量、机
电设备安装工程量（设备台数、管路和线路的长度）、其他工程量（占用农田面积、平整土地石方数）。（2）基本建设投资

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矿井开采设计（下）
课题一采区车场线路设计
矿井开采设计下
课题一采区车场线路设计
能力训练任务
进行采区上、中、下车场线路设计
任务描述
采区内最集中、最复杂的轨道线路，是采区上、中、下部车场线路。釆区轨道线路设计主要是指釆区车场线路设计。采区的轨道线路包括由采区上部、中部、下部车场组成的车场线路和与之相联接的轨道线路。本模块任务主要结合准备方式模块所设计采区（盘区、带区）中的上、中、下车场进行线路设计。
BC
α＝tan－１ 1
M
AO Ｍ＝ OB
＝1
tan
－１
22
α＝2tan－１ 1
2M
矿井开采设计下
道岔角度对照表
M
新标准角度值α M
原标准角度值α
2 3
No 26°33′54″
18°26′06″
26.565°2 18.435°3
矿井开采设计下
任务一轨道、道岔选择
• 1）轨型：以单位长度质量表示， /kg·m-1，（kg/m）
矿井使用的轨型系列值：现采用标准轨型：
15、22、30、38、43（新设计矿井使用）原使用的轨型： 11、15、18、24 （生产矿井使用）
矿井开采设计下
任务一轨道、道岔选择
•新设计矿井轨型选用要求
任务一轨道、道岔选择
2）道岔类别及参数
• （1）ZDK--单开道岔
在线路图中，道岔以单线表示。道岔主线与岔线用粗实线绘出主要参数： a、b — 外形尺寸，
— 辙叉角。
（M：2、3、 4、5、6）
矿井开采设计下
任务一轨道、道岔选择
（2）ZDC--对称道岔
道岔参数： a、b — 外形尺寸， — 辙叉角。
任务一轨道、道岔选择
• 两根轨道以中心线作为线路的标志，（进行线路施工设计时。图中采用单线表示）单轨线路 — 单线（细实线）；双轨线路 — 双线（细实线）。
矿井开采设计下
任务一轨道、道岔选择
– 2.道岔
道岔：使车辆由一线路转运到另一线路的装置煤矿常用道岔（新的标准： MT/T2--95）（1）单开 ZDK （2）对称 ZDC （3）渡线 ZDX （增加 Z 代表窄轨道岔）
标准道岔共有七个系列
600轨距：615、622、630、643 900轨距：915、930、938
矿井开采设计下
任务一轨道、道岔选择
1）单开道岔基本结构
1 — 尖轨； 2 — 辙叉； 3 — 转辙器； 4 — 曲轨； 5 — 护轮轨； 6 — 基本轨。
道岔特征：道岔是一个刚性整体装置
矿井开采设计下
使用1t、3t矿车（辅运和主运）
矿井开采设计下
任务一轨道、道岔选择
3）轨道线路中心距：双轨线路中心线间距S
（1）直线段： S B ，mm。式中：B — 机车宽度， mm； — 两列车对开时最突出部分之间的距离，/mm， 200mm。
矿井开采设计下
任务一轨道、道岔选择
•（3）轨中心距选用：线路中心距一般取100mm为单位的整数。
矿井开采设计下
课题一轨道平面线路设计
任务一轨道、道岔选择
知识点
技能点
轨距、轨型、曲线半径选择原则矿用轨道、道岔系列及正确选用矿井轨道线路加宽与外轨抬高
正确选用轨型、道岔、曲线半径进行轨道线路设计组织实施矿井轨道线路施工
矿井开采设计下
任务一轨道、道岔选择
本章要点
1.轨道线路设计基础知识（轨道、道岔、曲线、线路施工、线路联接点）
1 2
3 4
5
6
7
矿井开采设计下
任务一轨道、道岔选择
（二）采区车场线路设计步骤
• （1）确定车场形式（2）绘制车场平面布置草图（3）进行线路连接点、线路参数设计计算（4）计算线路平面布置总尺寸（5）绘制线路布置图
矿井开采设计下
任务一轨道、道岔选择（三）矿井轨道
•1.轨道在巷道底板铺设道床（道砟）、轨枕、钢轨和联结件等组成。
M （2、3、4）
矿井开采设计下
任务一轨道、道岔选择
a
b
（3）ZDX— 渡线道岔
道岔参数：
a、b — 外形尺寸
S1 —线路中心距
L —道岔总长度
—
a
L
a
b
α
b
a
Lx
矿井开采设计下
任务一轨道、道岔选择
• 3）道岔辙岔号与辙岔角关系
新计算方法
原计算方法
Ｍ＝ AC ＝tanα－１
矿井开采设计下
任务一轨道、道岔选择
• （2）弯曲段：S 1 B + S S—曲线巷道线路，由于车辆的外伸和内伸轨道中心线必须加宽机车运输：S = 300mm 其它运输：S = 200mm 《煤矿安全规程》23条规定: 装车点： 700mm，摘挂钩点： 1000mm
矿井开采设计下
例：使用3t矿车，机车运输，机车宽度1360mm，轨距 900 mm，直线段： S = B+ =1360+200=1560mm
1560 1600 曲线段： S1 =S+ S = 1600 + 300 = 1900mm。矿井轨道轨中心距系列值： 600mm轨距(1300、1400、1600、1700、1900） 900mm轨距(1600、1800、1900、2200、2500）
1 2
3
2.采区车场轨道线路设计（采区下部、中部、上部车场）
4
5
6
7
矿井开采设计下
任务一轨道、道岔选择
（一）采区轨道线路分类
• 1、线路位置与作用（1）轨道上山（2）采区车场（3）工作面轨道平巷 2、线路空间状态（1）水平：下部车场：大巷装车站、区段轨道平巷（2）倾斜：上山中部车场斜面线路。
使用地点运输大巷
上下山
区段平巷
运输设备
10t，14t电机车 7t，8t电机车
3 t矿车 1t，1.5t矿车
3t，矿车 1.5t矿车
轨型（kg / m）
30~38（24） 22~30（18~24）
22~30（18） 15～22（11~15）
22~30（18） 15（11）
矿井开采设计下
任务一轨道、道岔选择 •2）轨距
（1）轨距：单轨线路是有两根轨道组成, 两根轨道上轨头内缘的距离为轨距。
矿用标准轨距：600mm；900mm (762mm)
矿井开采设计下
任务一轨道、道岔选择
•
（2）轨距选用：
根据矿井生产能力大小和矿井运输方式选用。
大型矿井:一般选用— 900mm轨距
使用 3t、5t矿车（辅运和主运）
中、小型矿井:多选用— 600mm轨距