煤炭工业小型矿井设计规范标准

煤炭工业小型矿井设计规

1 总 则

1．0．1 为贯彻执行国家发展煤炭工业的各项法律、法规、方针、政策，规小型矿井建设标准，提高采掘机械化水平，确保安全生产和资源合理开采，促进小型矿井有序建设和可持续发展，制定本规。 1．0．2 本规适用于设计生产能力为30～300Kt／a的新建、改建、扩建小型矿井预可行性研究、可行性研究和矿井设计。

1．0．3 小型矿井必须按国家批准的矿区总体规划，并持有国土资源主管部门颁发的采矿许可证进行设计；小型矿井的开发建设不得对邻近矿井，特别是大、中型矿井构成安全隐患；大、中型矿井井田不得规划设计小型矿井。

1．0．4 小型矿井设计，必须坚持基本建设程序，应有批准的井田地质勘察报告。

1．0．5 小型矿井设计必须贯彻执行国家关于煤矿安全的条例、规程和规定，建立和设置完善的安全设施及防护手段，为消除安全隐患、改善作业环境、减少职业病发生创造条件。

1．0．6 小型矿井设计应体现集中化、正规化、机械化和技术经济合理化的原则，因地制宜地采用新技术、新工艺、新设备、新材料，推行科学管理。

1．0．7 小型矿井设计，除应符合本规外，尚应符合国家现行的有关标准规的规定。

2 矿井资源／储量、设计生产能力和服务年限

2．1 矿井资源／储量

2．1．1 小型矿井预可行性研究应根据批准的井田详查或勘探地质报告进行；可行性研究和初步设计，应根据批准的井田勘探或井田详查(最终)地质报告进行，且必须对勘探程度、资源可靠性、开采条件及其经济意义等作出评价。

设计生产能力60kt／a及以下矿井，当地质构造特别复杂，不能提供井田勘探或井田详查(最终)地质报告时，应根据有资质的地质勘察单位提供并经地方地质矿产主管部门审核(批)或备案的地质勘察报告进行设计。

2．1．2 小型矿井设计应根据探明的、控制的、推断的资源量，按国家现行标准《固体矿产资源／储量分类》GB／T 17766及《煤、泥炭地质勘察规》DZ／T 0215划分矿井资源／储量类型，计算矿井地质资源量、矿井工业资源／储量、矿井设计资源／储量和矿井设计可采储量。划分矿井资源／储量类型及计算矿井资源／储量的具体规定见本规附录A、附录B、附录C。 2．1．3 矿井资源／储量计算应符合下列规定：

1 计算矿井设计资源／储量时，应从工业资源／储量中减去断层、防水、井田境界、地面建(构)筑物等永久煤柱煤量及因法律、社会和环保等

因素不得开采的煤量；计算设计可采储量时，应从设计资源／储量中减去工业场地、井筒、井下主要巷道等保护煤柱煤量和开采损失煤量；

2 其煤柱留设要求及计算方法，必须符合现行《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》的有关规定。

2．1．4 矿井采区回采率，应符合下列规定： 1 厚煤层不应小于75％。 2 中厚煤层不应小于80％。 3 薄煤层不应小于85％。

2．2 矿井设计生产能力和服务年限

2．2．1 矿井设计生产能力，应根据资源条件、外部条件、技术装备水平、国家或地区对煤炭的需求及经济效益等因素，通过多方案比较后确定。

2．2．2 小型矿井设计生产能力应划分为300、210、150、90、60、30kt／a。 2．2．3 矿井设计生产能力，宜按年工作日330d，每天净提升时间16h计算。

2．2．4 矿井设计服务年限，应符合下列规定：

1 新建矿井设计服务年限，不宜小于表2．2．4的规定；

2 扩建矿井，扩建后的矿井设计服务年限可适当缩短，但不应低于同类型新建矿井设计服务年限的50％。

2．2．5 计算矿井设计服务年限时，按资源条件储量备用系数宜采用1．3～1．5。

3 井田开拓 3．1 井田开拓方式

3．1．1 井田开拓方式应根据井田地质与水文地质条件、煤层赋存条件、地形地貌与冲积层厚度、装备水平、地面外部条件等因素，经综合技术经济分析比较后确定。

3．1．2 当煤层赋存条件、地形条件适宜平硐开拓时，应优先采用平硐开拓方式。

3．1．3 当煤层赋存条件适宜、表土层较薄、水文地质条件简单，或表土层虽较厚井筒不需特殊方法施工的缓倾斜、倾斜煤层，宜采用斜井开拓方式。急倾斜煤层条件适宜时，也可采用斜井开拓方式。 3．1．4 当煤层赋存较深、表土层较厚、水文地质条件较复杂、井筒需采用特殊方法施工，或需用多水平开采急倾斜煤层时，宜采用立井开拓方式。

3．1．5 当采用单一开拓方式技术经济不合理时，可采用综合开拓方式。

3．1．6 每一个矿井必须至少有2个井筒。当设两个井筒时，其中1个井筒宜为混合提升井兼作人风和安全出口，1个为回风井兼作安全出口。

3．1．7 矿井必须至少有2个独立的、能行人的、直通地面的安全出口，各安全出口的距离不得小于30m。 3．1．8 高瓦斯、有煤与瓦斯突出危险的矿井必须设专用回风井。

3．2 井口、主要大巷位置及水平划分

3．2．1 井口和工业场地位置选择，应统筹兼顾下列因素，经技术经济比较后确定：

1 有利于第一水平开采，并应兼顾其他水平；有利于井底车场布置和主要运输大巷位置的选择；有利于简化矿井开拓系统、减少初期井 巷工程量。

2 有利于首采区布置在井筒附近的富煤块段，首采区尽量避开村庄下压煤。

3 井筒应尽量避开厚表土层、厚含水层、断层破碎带、软弱岩层和有煤与瓦斯突出危险的煤层，不应穿过采空区。

4 不占良田，少占耕地，少压煤，并距电源、水源、铁路、公路较近。

5 工业场地应具有较好的工程地质条件，避开法定文物古迹、风景区、涝低洼地和采空区，不受岩崩、滑坡、泥石流和洪水等灾害威胁。

3．2．2 风井井口位置的选择，应在满足通风要求的前提下，与提升井筒的贯通距离短，并应尽量利用各种煤柱。有条件时，风井井口也可布置在煤层露头以外。

3．2．3 开拓巷道不得布置在有煤与瓦斯突出危险和严重冲击地压的煤层中。

3．2．4 主要大巷位置应贯彻多掘煤巷，少掘岩巷的原则。当煤层无煤与瓦斯突出危险、无冲击地压，煤层顶、底板围岩较稳定且含水量较小，或易自燃、高瓦斯煤层采取安全措施后，技术上可行、经济上合理时，主要运输大巷及回风大巷宜布置在煤层中。

3．2．5 矿井开采水平划分应根据煤层赋存条件、地质构造、开采技术及装备水平等因素综合比较确定。开采缓倾斜煤层时，一般以一个水平开采为宜；开采近水平多煤层，当煤层间距较大时，可分煤层多水平开采；开采倾斜和急倾斜煤层时，可根据实际情况经综合分析比较后确定。

3．3 采区划分、开采顺序和采区巷道布置

3．3．1 采区划分应符合下列原则：

1 采区走向长度应根据井田的地质构造、煤层赋存条件、开采机械化水平、采区储量、采区生产能力、采区接续关系及巷道维护等因

素综合确定。

2 当井田有对采区巷道布置和工作面回采影响较大的断层或褶曲构造时，宜以其断层和褶曲轴部作为采区划分的自然边界。

3 井田小断层较多，当采区划分避不开时，应避免工作面回采方向和断层走向呈小角度斜交。 4 有条件时应优先布置中央采区。当条件适宜时，可按片盘斜井布置。

3．3．2 矿井同时生产的采区和工作面个数，应根据采区的地质条件、煤层产出能力、采掘机械化程度等因素确定。矿井同时生产的采区和工作面不宜超过2个，有条件的矿井，应实行一井一面集中生产。 3．3．3 采区开采顺序，应采用先近后远、逐步向井田边界扩展的前进式开采。

3．3．4 煤层开采顺序，应根据煤层赋存条件、开采技术条件等因素确定，并应符合下列规定： 1 近距离煤层开采顺序，应先采上层、后采下层的下行式开采；煤层层间距离大，开采下部煤层不影响上部煤层完整性，开采下层技术

经济合理时，也可采用先采下层、后采上层的上行式开采。 2 开采有煤与瓦斯突出煤层时，应先开采保护层。

3．3．5 当煤层赋存条件和开采技术条件适宜时，采区上、下山宜布置在煤层中。

3．3．6 高瓦斯、有煤与瓦斯突出危险矿井的每个采区，开采容易自燃煤层的采区，低瓦斯矿井开采煤层群和分层开采联合布置的采区，均必须按现行《煤矿安全规程》的有关规定设置专用回风巷。采区进、回风巷严禁一段进风，一段回风。

3．3．7 采区巷道断面，应根据回采和掘进工作面的装备、运输、通风、行人、管线布置及开采过程中断面受压变形等因素综合确定。采用机械化开采时，运输顺槽的净断面不得小于7m2，回风顺槽的净断面不得小于6m2，其运输上、下山净断面不得小于6m2，回风上、下山净断面不得小于5m2；采用炮采或风镐采煤时，运输顺槽和回风顺槽的净断面不应小于4m2。

4 井筒、井底车场及硐室

4．1 立井井筒

4．1．1 立井井筒应采用圆形断面，其断面尺寸应根据提升容器的类型、数量、最大外形尺寸、井筒的装备方式、梯子间、管路、电缆布置、安全间隙及所需通过的风量等因素综合确定。

4．1．2 立井井筒支护类型及支护材料，应根据井筒用途、服务年限、井筒穿过岩(土)层的条件、施工方法等因素确定，并应符合下列规定：

1 井筒穿过表土层、断层破碎带或含水基岩，经技术经济论证后，采用注浆、冻结、钻井、沉井、帷幕等施工方法施工，其井壁结构可选用 混凝土、钢筋混凝土或复合井壁。

2 含水丰富的厚表土地区，表土段及表土与基岩结合处的井壁结构应加强。 4．1．3 立井井筒提升罐道应符合下列规定：

1 钢罐道宜采用型钢组合罐道、冷弯方型钢罐道或钢轨罐道。

2 钢丝绳罐道宜采用密封或半密封式钢丝绳，对提升终端荷载不大、服务年限较短的井筒，也可采用普通钢丝绳罐道。

3 井型小、服务年限短，也可采用木罐道。

4．1．4 罐道梁一般宜采用型钢罐道梁。其梁的布置形式可采用简支梁、连续梁及悬臂梁，在条件许可时，宜采用悬臂梁，其悬臂长度应小于0．7m。罐道梁的间距应根据所选用的罐道长度及罐道受力大小确定，宜采用4～6m。

4．1．5 井筒装备中所有的金属构件及连接件，必须防腐蚀处理。

4．1．6 立井井壁结构、井筒及装备设计除应符合本规规定外，尚应符合《煤矿安全规程》和国家现行标准《煤矿立井井筒及硐室设计规》 GB 50384的有关规定。

4．1．7 井底水窝深度与清理方式应符合下列规定：

1 井底水窝深度，应根据井筒用途、井简装备、提升系统、水窝清理方式、井筒延深方式等因素确定。

2 箕斗井井底的清理方式，应根据井底与大巷的相对关系确定。箕斗井井底在运输水平以下，应设清理硐室及清理斜巷；箕斗井井底在运输 水平以上，应设清理硐室及清理平巷。

3 罐笼井井底的清理方式，可利用巷道与箕斗井清理巷道连通，集中进行清理，或在井底水窝设水泵进行清理，但必须设置便于行人的通 道。

4．2 平硐和斜井

4．2．1 平硐和斜井井筒断面，应根据运输、提升设备类型、设备最大尺寸、管路、电缆布置、人行道宽度、操作维修要求及所需通过的风量确定，并应符合下列规定：

1 井筒的断面形状宜选择拱形。当围岩稳定，断面较小时，也可选择梯形或矩形断面。

2 当平硐或斜井井筒穿过表土层、断层破碎带、含水基岩时，其井壁宜采用混凝土、钢筋混凝土或金属可缩性支架支护，必要时可采用复合

支护方式。基岩段井壁宜采用光爆锚喷支护。

4．2．2 斜井井筒布置，应符合下列规定：

1 带式输送机提升的斜井井筒，带式输送机一侧最突出部分与井壁间的距离不应小于500mm，另一侧铺设单轨检修道并设人行道，当有其他

可靠的检修运输措施时，可不设检修道，只设人行道。

2 采用双钩提升的斜井井筒，宜按双轨布置，仅服务于一个水平时，也可以布置成三根轨，在井筒中部设双道错车。

3 采用人车运送人员的斜井，当双钩提升时，应在井口和井底适当地点分别设置人车停放线。单钩提升时，可在井口或地面设置人车停放线。

4．2．3 串车提升的斜井，井筒倾斜角不宜大于25°；辅助提升的斜井、井筒倾斜角不宜大于28°；箕斗提升的斜井，井筒倾斜角不宜大于35°。

4．2．4 使用箕斗或带式输送机提升的斜井，应设置井底水窝、水窝泵房及沉淀池。

4．2．5 当斜井井筒作安全出口，倾斜角等于或小于45°时，必须设人行道。井筒倾斜角为10°～16°时，应设防滑条或扶手；井筒倾斜角为17°～30°时，应设人行台阶和扶手；井筒倾斜角为31°～45°，应设人行台阶、扶手或梯道。当井筒倾斜角大于45°时，必须设梯道间或梯子间。梯道间必须分段错开设置，每段的斜长不得大于10m。

4．3 井底车场

4．3．1 井底车场布置形式，应根据地质条件、大巷运输方式、运量、井筒与运输大巷的相对位置以及地面生产系统布置等条件，进行综合分析比较确定。 4．3．2 井底车场巷道位置选择，应符合下列规定：

1 应选择在稳定坚硬岩层中，并应避开较大断层、构造应力区、强含水层。 2 不得布置在有煤与瓦斯突出危险和冲击地压的煤层中。 3 当煤层顶底板稳定，煤层较硬时，也可布置在煤层中。

4．3．3 煤炭运输采用固定式矿车机车牵引运输时，主井空、重车线的长度宜为列车长度的1．5～2．0倍。辅助运输采用固定矿车列车运输时，副井空、重车线长度宜为列车长度的1．0～1．5倍。

4．3．4 采用600mm轨距1t或1．5t矿车的斜井甩车场，其平曲线半径可采用12～15m；竖曲线半径可采用12～20m；提升牵引角不应大于20°；空、重车线的高差不宜大于1．0m。空、重车线的长度根据大

巷运输方式确定，但不应小于一次提升串车长度的2～3倍。

采用其他车辆提升的井筒，其甩车场平、竖曲线半径应根据选择车辆的参数确定。

4．3．5 井底车场调车作业宜采用机械操作，并辅以必要的自动滑行。矿车进罐笼或进翻车机的作业，宜采用机械操作。

4．3．6 井底车场通过能力，当采用机车运输时，应按运行调度图表进行计算，其通过能力应比矿井设计生产能力大30％。编制运行调度图表时机车调车作业运行速度和附加时间可按下列数值选取：

1 当机车位于列车前、后，运距小于50m时，列车速度采用1．0m／s，运距在50～150m时，列车速度采用1．5m／s。

2 当机车位于列车前，运距大于150m时，列车速度采用2．0m／s。

3 当机车单独运行，运行小于l00m时，机车速度采用2．0m／s；运行大于l00m时，机车速度采用2．5m／s。

4 机车摘钩、挂钩、转换运行方向、启动和通过手动道岔的时间宜采用l0s。

4．3．7 井底车场调车方式采用自动滑行时，车辆在各线段的运行速度应符合下列规定： 1 直线段不大于3．0m／s。 2 阻车器前为0．75～1．0m／s。 3 曲线段为0．75～，2．0m／s。

4．4 硐 室

4．4．1 井底车场的硐室应根据设备安装尺寸进行布置，并应便于操作、检修和设备更换，符合防水、防火等安全要求。

4．4．2 井下硐室应选择在稳定坚硬岩层中，应避开断层带、破碎带、强含水层和有煤、瓦斯突出危险与冲击地压的煤层。

4．4．3 用罐笼提升的立井井筒与井底车场连接处两侧巷道，均应设双边人行道，各边人行道宽度不应小于1．0m，连接处巷道的高度和长度，应满足设备布置和通过最长材料的要求，其净高不应小于4．5m，每侧长度不应小于5．0m。

4．4．4 井下主排水泵硐室，主变电所及管子道布置应符合下列规定：

1 井下主排水泵硐室与主变电所应联合布置，并应靠近敷设排水管路的井筒。

2 与井底车场巷道连接的通道中应设易于关闭既能防水又能防火的密闭门，主变电所与主排水泵硐室之间应设置防火栅栏两用门。

主排水泵硐室及主变电所地面应高出与井底车场巷道或大巷连接处底板0．5m。

3 管子道与井筒连接处，应高出主排水泵房地面7．0m以上，并应设置平台，平台尺寸应在发生事故时能运送排水设施。管子道的

净断面应保证安设排水管路后，能通过水泵和电动机。管子道应设人行台阶和铺设轨道，管子道倾角不应大于30°。

4．4．5 井底车场水仓应符合下列规定：

1 水仓应为两条独立的互不渗漏的巷道组成，当一个水仓清理时，另一个水仓应能正常使用。 2 正常涌水量在1000m3／h以下时，主要水仓的有效容量应能容纳8h的正常涌水量。当正常涌水量大于1000m3／h的矿井，其主要

水仓的有效容量应按现行《煤矿安全规程》的有关定计算，但主要水仓的总有效容量不得小于4h的矿井正常涌水量。黄泥灌

浆的矿井，水仓容量应适当加大。 4．4．6 井底煤仓的有效容量可按下式计算：

Qmc＝(0．15～0．25)Amc， (4．4．6) 式中 Qmc——井底煤仓有效容量(t)；