不稳定煤层矿井设计生产能力的确定

第53卷第2期煤炭工程COAL EN G IN EE R IN GVol . 53, No . 2doi ： 10.11799/ce 202102001煤炭矿区总体规划编制中的几个主要问题探讨王和德(中国煤炭科工集团北京华宇工程有限公司，北京100120)摘要：针对煤矿矿区总体规划编制中遇到问题的多样性和复杂性，根据多年来从事矿区总体 规划编制和评审的体会，对煤炭矿区总体规划编制过程中地质资料把握与处理、矿区范围的确定、 矿区井（矿）田划分、矿区规模的确定原则等主要问题进行探讨研究，研究结果可供煤炭矿区总体规 划编制提供借鉴与参考。

关键词：地质资料；含煤面积；埋藏深度；矿区范围；井（矿）田划分；矿区规模 中图分类号：TD 212文献标识码：A文章编号：1671-0959(2021)02-0001-04Several important issues in overall planning of coal mining areaWANG H e-de(China Coal Technology and Engineering Group Beijing Huayu Engineering Co. , Ltd. , Beijing 100120)A b stract ： In view of the diversity and complexity of the problems encountered in overall planning of coal mining area, severalimportant issues are discussed and studied based on the experience in preparing and reviewing the overall plan of coal mining area for many years, including the grasp and processing of geological data and the determination of the mining area scope in the overall planning, the division of wells (mines) and the principles of determining the scale of the mining area. The results can provide references for the overall planning of coal mining areas.Keywords ： geological data ； coal-bearing area ； burial depth ； mining area scope ； mine field division ； mining area scale的查明资源量的总和。

1、你设计开采的煤层赋存于哪个煤系地层中？什么叫煤系地层？煤系地层是一个地层学概念。

是指含煤层的地层。

其特征包括岩石组成、含煤层数、煤层厚度、煤质、煤类等。

2、矿井综合地质柱状图有什么作用？通过该图可直观了解井田内地层和含煤岩系的岩性组成，煤层的层位、厚度、结构、层间距、顶底板岩性及其变化情况，为巷道的布置和施工提供依据。

3、在开拓平面图上说明哪个是正断层？其剖面怎么画？怎么确定落差？上盘相对下降、下盘相对上升的断层为正断层。

在垂直或斜交断层走向的剖面上，断层上下盘同一岩层层面与断层面各有一个交点，该两点之间的铅直距离就是落差。

4、在开拓平面图上说明哪个是逆断层？其剖面怎么画？怎么确定落差？上盘相对上升、下盘相对下降的断层为逆断层。

5、在开拓平面图上说明哪个是背斜？哪个是向斜？背斜是岩层向上凸起的弯曲，两翼新中心老。

向斜是岩层下凹的弯曲，岩层两翼老中间新。

6、气象条件影响哪些开拓问题的确定与哪些地面建、构筑物的布置？在设计矿井选择开拓方案，拟定通风系统时，应考虑利用地形和当地气候特点，使在全年大部分时间内自然风压作用的方向与机械通风风压的方向一致，以便利用自然风压。

要尽量增大进回风井井口的高差；进风井井口布置在背阳处。

降水丰沛地区，井口应布置在地势较高处。

7、选择确定开拓方案为什么要考虑地形影响？地形直接控制了含水层的出露部位和出露程度以及地下水的补给情况，同时还控制着大气降水和地表水的汇集。

对主副井及风井位置的选择有较大影响。

8、地表水、地下水对开采有哪些影响？矿井地表水主要是矿区地面的江河湖泊池沼水库废弃的露天坑和塌陷坑积水以及雨水等。

矿井地下水主要是指含水层水、断层裂隙水和老空积水。

这些水源的水可能通过各种通道或岩层裂隙进入矿内，容易造成矿井透水事故的发生。

制定相应的“探、防、堵、截、排”等综合防治措施。

9、请举例说明煤层顶底板特性影响哪些开采问题的确定？例如对于顶底板稳定性较差的煤层，要合理选用液压支架，如带护帮板的支撑掩护式液压支架，移架要选用“带压擦顶”移架方式，减少对顶板的破坏。

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、外部建设条件、国家对煤炭资源配置及市场需求、开采条件、技术装备、煤层及采煤工作面生产能力、经济效益等因素，经多方案比较后确定。

论证矿井设计生产能力尚应符合下列规定：1 新建矿井设计生产能力，应进行第一开采水平或不小于20年配产；2 新建和扩建矿井配产，均应符合合理开采程序，厚、薄煤层及不同煤质煤层合理搭配开采，不应采厚丢薄；3 同时生产的采区数及采区内同时生产的工作面个数，应体现生产集中原则，符合本规范5．1．3条规定，并应保证采区及工作面合理接替。

2．2．2 矿井设计生产能力，应划分为大型、中型、小型三种类型，其类型划分应符合下列规定：1 大型矿井为1．2、1．5、1．8、2．4、3．0、4．0、5．0、6．0Mt／a及以上；2 中型矿井为0．45、0．6、0．9Mt／a；3 小型矿井为0．3Mt／a及以下；4 新建矿井不应出现介于两种设计生产能力的中间类型；5 扩建矿井，扩建后的矿井设计生产能力，应在原设计生产能力或核定生产能力的基础上，按本条1～3款规定升2级级差及以上。

2．2．3 矿井设计生产能力宜按年工作日330d计算，每天净提升时间宜为16h。

2．2．4 矿井设计生产能力，宜以一个开采水平保证。

2．2．5 矿井设计服务年限，应符合下列规定：1 新建矿井及其第一开采水平的设计服务年限，不宜小于表2．2．5-1的规定；表2．2．5-1 新建矿井设计服务年限矿井设计生产能力(Mt／a)矿井设计服务年限(a)第一开采水平设计服务年限(a)煤层倾角＜25°煤层倾角25°～45°煤层倾角＞45°6．0及以上7035----3．0～5．06030----1．2～2．450252015 0．45～0．9402015 152 扩建矿井，扩建后的矿井设计服务年限不宜小于表2．2．5-2的规定；表2．2．5-2 扩建后的矿井设计服务年限扩建后矿井设计生产能力(Mt／a)矿井服务年限(a)6．0及以上603．0～5．0501．2～2．4400．45～0．9303 改建矿井的服务年限，不应低于同类型新建矿井服务年限的50％。

采矿工程复习题一 填空 矿井井巷按其作用和服务范围不同可分为三类，分别是开拓巷道，准 备巷道，回采巷道放顶煤开采中工作面内煤炭损失主要在有初采损失，末采损失，端头 损失，采煤工艺损失盘区式准备方式的有上山盘区 下山盘区 石门盘区 单翼盘区 跨多 石门盘区综采工作面端部斜切进刀有两种方式分别是不留三角煤端部斜切进 刀和留三角煤端部斜切进刀柱式体系采煤法包括房式采煤法，房柱式采煤法和巷柱式采煤我国按实际应用情况，准备方式可 归纳为采区式，盘区式及带区式三 种井巷式煤仓分类的是垂直式，倾斜 式，混合式矿井生产的主要系统是运煤系统通风系统 运料排矸系统 排水系统 综采工作面的主要设备有双滚筒 采煤机，可弯曲刮板输送机，液压 支架采区下部车场形式按装车站位置不同有大巷装车式，石门装车式，绕 道装车式回采巷道的护巷方式有沿空留巷和 沿空掘巷采区上部车场的基本形式有平车 场和甩车场影响顶煤冒放性的主要因素的是 煤层赋存条件，煤层厚度，工作面 长度长壁采煤工艺包括破煤， 装煤， 运 煤，支护，采空区处理工序过程三下一上是：建筑物下 铁路下 水体下 和承压水上工作面超前支护不小于： 20m 采煤工作面最大风速为 4m|s井田开拓的发展方向： 开采水平内准备方式的多样化；采（盘、带） 区的大型化；开采水平内生产的高 产高效集中化；水平内开采布置的 单层化和全煤巷化等。

三带：跨落带、裂隙带和缓慢下沉带。

煤层底板的下三带为： 破坏带、 完整岩层带 （或保护带）、地下水导 升带。

煤层按厚度分为：薄厚煤层、中厚煤层、厚煤层。

按倾角分为：近水 平煤层、 缓倾斜煤层、 中倾斜煤层、 急倾斜煤层。

按稳定性分为：稳定 煤层、 中等稳定煤层、 不稳定煤层。

采区的主要参数有： 采区倾斜长度，采区走向长度，采区生产能力，采 区采出率及采区煤柱尺寸。

二 名词解释 1. 2.3. 4. 5. 6. 7. 8.9. 10. 11. 阶段 在井田范围内，沿着煤层的倾斜方向，按一定标高把煤层划分 为若干个平行于走向的具有独立生 产系统的长条，每个长条成为一个 阶段水平 通常将设有井底车场， 阶段运输大巷并且担负全阶段运输任务的 水平称为开采水平井田 划分给一个矿井或露天开采的那一部分煤在地质历史发展过程中， 由含碳物质沉积形成的大面积含煤地带称为 煤田在井田范围内， 经过地质勘探， 煤层厚度和质量均合乎开采要求，地 质构造比较清楚，目前可供利用的 可列入平衡表内的储量称为矿井工 业储量正规循环：在规定的时间内保质保量地完成了循环作业图中规定任务 的循环采煤方法：采煤工艺与回采巷道布置及其在时间上、空间上的相互配 合。

第二章矿井资源/储量、设计生产能力及服务年限第一节井田境界及资源/储量一、井田境界五轮山煤矿位于加戛背斜NE翼南段，水公河向斜西翼。

井田南北长9km，东西宽2～6km，。

根据中华人民共和国2006年12月31号颁发的采矿许可证（副本，证号：1000000610155）五轮山矿井矿权面积为44.0238km2，占全井田的38%，其拐点坐标为见表2—1—1。

根据《贵州省水城矿区纳雍片区总体》、《毕节地区毕节市等八县（市）煤矿整合、调整布局方案》，本矿井西北有两家小型生产煤矿，能力分别为15万t/a和30万t/a，与五轮山煤矿之间有大断层NF20断层相隔，西南与德科煤矿毗邻，井田浅部及深部均无其他生产矿井。

根据采矿许可证，五轮山煤矿与邻近矿山无矿界重叠现象。

五轮山煤矿与邻近矿井关系位置详见图2－1－1。

二、矿井资源/储量（一）矿井总资源/储量根据《贵州省纳雍县五轮山井田煤矿勘探地质报告评审意见书》（中矿联储评字[2003]30号）及中华人民共和国国土资源部文件《关于“贵州省纳雍县五轮山井田煤矿勘探地质报告”矿产资源储量评审备案证明》，截止2003年8月31日（矿井自2003年底动工至今一直未开采），矿井资源总量为81885万t，其中硫分小于3%的探明的内蕴经济资源量（331）为3535万t，控制的内蕴经济资源量（332）为12709万t，推断的内蕴经济资源量（333）为26796万t；另有预测的（334）？资源量（硫分小于3%）12009万t，硫分大于3%的（331）+（332）+（333）+（334）？资源量为26836万t。

经过统计分析，矿井资源/储量具有以下特点：1、井田资源量以中、高硫分储量为主，其中硫分＜1.05%的储量仅占总资源量的20%，2%～3%的占总量的47.3%，>3%的占总量的32.7%。

可采储量中，硫分<1.05%的储量仅占总量的36.5%，2%～3%的占总量的63.5%。

《煤矿开采学》简答题及答案1、分析综采放顶煤采煤法的优缺点及适应条件优点：(1)单产高，(2)效率高，(3)成本低，(4)巷道掘进量小，(5)减少了搬家倒面次数，节省了采煤工作画的安装和搬迁费用。

缺点：(1)煤损多，(2)易发火，(3)煤尘大，(4)瓦斯易积聚。

适应条件：(1)煤层厚度一般认为一次采出的煤层厚度以6—10m为佳。

(2)煤层硬度顶煤破碎主要依靠顶板岩层的压力，其次是支架的反复支撑作用，因此，故顶煤开采时，煤的坚固世系数一般应小于3，若煤层层理、节理发育，可适当增大，但一次开采的厚度也不宜过大。

(3)煤层倾角缓斜煤层采用放顶煤开采时，煤层倾角不宜过大，否则支架的倒滑问题会给开采造成困难。

(4)煤层结构煤层中含有坚硬夹矸会影响顶煤的放落，或者因放落大块夹矸堵住放煤口，因此，每一夹矸层厚度不宜超过0．5m，其坚固性系数也应小于3。

顶煤中夹矸层厚度占煤层厚度的比例也不宜超过l0％～15％。

(5)顶板条件直接顶应具有随顶煤下落的特性，其冒落高度不宜小于煤层厚度的，1.0～1.2倍，老顶悬露面积不宜过大，以免受冲击。

(6)地质构造地质破坏较严重、构造复杂、断层较多和使用分层长壁综采较因难的地段、上下山煤柱等，使用放顶煤开采比使用其他方法能取得较好的效益。

(7)自然发火、瓦斯及水文地质条件对于自然发火期短、瓦斯量大，以及水文地质条件复杂的煤层，先要调查清楚，并有相应措施席才能采用放顶煤开采。

2、井田开拓要解决哪些基本问题？井田开拓所要解决的问题是，在一定的矿山地质和开采技术条件下，根据矿区总体设计的原则规定，正确解决下列问题：(1)确定井简的形式、数目及其配置．合理选择井筒及工业场地的位置(2)合理地确定开采水平数目和位置：(3)布置大巷及井底车场；(4)确定矿井开采程序，做好开采水平的接替；(5)进行矿井开拓延深、深部开拓及技术改造。

3、简要分析影响采煤工作面长度确定的因素。

合理的工作面长度是实现高产、高效的重要条件，影响工作面长度因索主要有以下几个方面：(一)技术因索：（1）设备条件是影响工作面长度的主要因素之一；（2）煤层地质条件是影响工作面长度的又一重要因素；较大地质构造往往限制工作面长度；小构造使割煤和支护变得困难，工作面愈长，含小构造可能性增多，工作面推进度下降，工作面推进度下降，薄煤层、倾角大的煤层，运料、行人、操作等均很困难；采高大时，技术管理和操作难度加大；项板过于破碎或过于坚硬，顶板管理起于复杂。

煤矿生产能力核定标准第一章总则第一条为科学核定煤矿生产能力，依据有关法律、法规和技术政策，制定本标准。

第二条核定煤矿生产能力，必须具备以下条件：（一）依法取得采矿许可证、安全生产许可证、煤炭生产许可证和营业执照；（二）有健全的生产、技术、安全管理机构及必备的专业技术人员；（三）有完善的生产、技术、安全管理制度；（四）各生产系统及安全监控系统运转正常。

第三条核定煤矿生产能力以万t/a为计量单位，年工作日采取330d。

第四条核定煤矿生产能力应当逐项核定各生产系统（环节）的能力，取其中最低能力为煤矿综合生产能力。

同时核查采区回采率、煤炭资源可采储量和服务年限。

井工矿主要核定主井提升系统、副井提升系统、排水系统、供电系统、井下运输系统、采掘工作面、通风系统和地面生产系统的能力。

矿井压风、灭尘、通讯系统和地面运输能力、高瓦斯矿井瓦斯抽排能力等作为参考依据，应当满足核定生产能力的需要。

露天矿主要核定穿爆、采装、运输、排土等环节的能力。

除尘、防排水、供电、地面生产系统的能力作为参考依据，应当满足核定生产能力的需要。

第五条核定煤矿生产能力档次划分标准为：（一）30万t/a以下煤矿以1万t为档次（即1、2万t/a……）；（二）30万t/a至90万t/a煤矿以3万t为档次（即33、36万t/a……）；（三）90万t/a至600万t/a煤矿以5万t为档次（即95、100万t/a……）；（四）600万t/a以上的煤矿以10万t为档次（即610、620万t/a……）。

生产能力核定结果不在标准档次的，按就近下靠的原则确定。

第六条煤矿通风系统能力必须按实际供风量核定，井下各用风地点所需风量要符合规程规范要求。

经省级煤炭行业管理部门批准的矿井年度通风能力，可作为核定生产能力的依据。

第七条核定煤矿生产能力所用参数，必须采集已公布或上报的生产技术指标、现场实测和合法检测机构的测试数据，经统计、分析、整理、修正，并进行现场验证而确定。

2006年矿井生产能力核定报告书第一章概述第一节核定工作的简要过程煤矿生产能力核定从8月7日开始，8月底矿完成生产能力初核工作。

第二节核定依据的产要法律、法规、规范和技术标准1、《煤炭法》、《矿产资源法》、《安全生产法》、《矿山安全法》等有关法律、法规。

2、《煤矿安全规程》(2004年版)、《洗煤厂安全规定》(AQ1010-2005)；3、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》和《国务院关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》等有关煤炭产业的政策。

4、国家发展改革委关于印发煤矿生产能力核定的若干规定的通知。

5、国家安全监管总局、煤矿安监局、发展改革委《关于印发为煤矿通风能力核定办法(试行)的通知》。

6、原煤炭工业部制定的《煤炭工业技术政策》、《煤炭工业计划和统计常用指标计算办法》。

7、采用或参考了在煤炭生产建设的实践中经实测、统计、分析和总结，并已取得合法依据的有关技术参数。

8、其它法律、法规有及有关规定。

第三节核定主要系统环节及结果核定的主要系统环节是提升系统万吨/年，井下运输系统万吨/年，通风系统万吨/年，排水系统万吨/年，供电系统万吨/年，采掘工作面50万吨/年，地面生产系统万吨/年，洗煤厂万吨/年。

第四节最终确定的煤矿核定生产能力本次核定矿井综合生产能力 50万吨/年。

第二章煤矿基本概况第一节自然属性一、地理位置，企业性质、隶属关系，地形地貌，交通情况义安煤矿位于江苏省徐州市铜山县大彭镇境内。

国有企业，隶属徐州矿务集团，本井田位于徐宿弧形构造九里山、义安山复背斜的义安山北麓，井田总体走向北东呈略向北凸出的弧褶皱构造：倾向上有起伏，发育一个向斜、一个背斜，均以井田中部37～38线为最低，走向上也在此处向北凸出最明显。

向斜在此形成一个盆，向两端仰起；背斜在此形成一个鞍部。

有公路相通，又有铁路专用线与符夹铁路相通。

南有徐肖公路，北有徐商公路和陇海铁路，交通运输十分方便二、井田位置、边界范围，拐点坐标，井田面积，相邻矿井边界关系地理坐标为：东经117°00′05″、北纬34°15′55″,。