中华人民共和国国家标准煤炭工业小型矿井设计规范GB 50399-2006 3
8.2.6 通风机房内的噪声值不得超过85dB;值班室应隔音。通风装置对附近的居民区、办公区的噪声值不得超过55dB,当达不到要求时,通风装置应采用消噪声措施。
8.3 排水设备
8.3.1 主排水设备的选择,应符合下列规定:
1 主排水泵的工作水泵总能力,必须在20h内排出24h的正常涌水量。备用水泵的能力应不少于工作水泵能力的70%。
2 工作水泵和备用水泵的总能力应能在20h内排出矿井24h的最大涌水量。
3 检修水泵的能力应不小于工作水泵能力的25%。
4 水文地质复杂、有突水危险的矿井,应根据情况增设水泵,或在主排水泵房内预留安装水泵的位置。
8.3.2 采区排水设备的选择,应符合下列规定:
1 正常涌水量为50m3/h及以下,且最大涌水量为100m3/h及以下的采区,可选用两台水泵,其中1台工作,1台备用。
2 工作水泵的能力应在20h内排出采区24h的正常涌水量。
8.3.3 排水系统的综合特性应处于高效工况区。排水泵吸上真空高度不宜小于5m;并宜采用无底阀排水。
8.3.4 井筒井底水窝排水设备选择,应符合下列规定:
1 应设2台水泵,其中1台工作,l台备用。
2 水泵的能力应在20h内排出24h水窝积水量。
3 宜选用矿用潜水泵。
8.3.5 主排水管的选择应符合下列规定:
1 主排水管应设工作和备用水管,其工作水管的能力,应在20h内排出24h的正常涌水量。
2 全部管路的总能力,应在20h内排出矿井24h的最大涌水量。
3 水文地质条件复杂、有突水危险的矿井,视情况在井筒及管于道预留排水管位置。
8.3.6 正常涌水量为50m3/h及以下,且最大涌水量为100m3/h及以下的采区,可敷设一条管路,其能力应在20h内排出24h的最大涌水量。
8.3.7 选择水泵扬程时,应计入排水管淤积所增加的阻力,其阻力系数宜取1.7,并应验算水泵在初期运行时工况点的电动机容量。
8.3.8矿井水质pH值小于5时,排水设备应采取防酸设施。
8.3.9 地质地形条件允许,经技术经济比较,可通过钻孔设排水管排水,其管材应采用无缝钢管。
8.3.10 沿进风立井井筒敷设的钢管,可采用焊接连接并应满足1.5倍工作压力的水压试验。
8.3.11 在立井井筒宜每隔100~150m装设中间直管座。井筒中排水管路较长时,宜分段选择管壁厚度。
8.3.12 水泵电动机容量大于100kW时,主水泵房应设起重梁,并敷设轨道与车场巷道相通。
8.4 压缩空气设备
8.4.1 压缩空气站宜靠近用风集中点,当条件适宜时通过技术经济比较可在井下设置压缩空气站或移动式空气压缩机,并应符合下列规定:
1 低瓦斯矿井,当送风距离较远时,可在井下主要运输巷道附近有新鲜风流通过处,设置压缩空气站。
2 井下压缩空气站的固定式空气压缩机和储气罐,必须分别装设在2个硐室内。
3 压缩空气站宜设1台备用空气压缩机。
4 井下应优先选择移动式空气压缩机。
8.4.2 压缩空气站设备能力计算,应符合下列规定:
1 矿井达到设计生产能力时的风动工具用气量,风钻、风镐使用台数≤5台时,同时使用系数取1.0~0.85;使用台数6-10台时,
取0.85~0.75。混凝土喷射机使用台数≤2时,同时使用台数取1台;使用台数为3台时,同时使用台数取2台;
2 管路漏风系数,取1.1~1.2。
3 机械磨损耗气量增加系数,取1.10~1.15。
4 海拔高度修正系数,当海拔高度不大于1000m时取1;当海拔高度大于1000m时,每增高100m,系数增加1%。
8.4.3 压缩空气管道的设计应符合下列规定:
l 压缩空气管道宜采用钢管。确定管径时,应保证工作点的压力比风动工具的额定压力大0.1MPa。
2 干管的管径,应按照服务年限内最远采区供气距离确定。采区管道管径可按达到设计生产能力时采区内供气最远距离确定。
3 压缩空气管道在井上和进风井筒部分,除与设备、阀门或附件的连接外,宜采用焊接连接,但必须符合现行《煤矿安全规程》的有关
规定。其余巷道和采区应采用管接头或法兰盘连接。
4 井上的非直埋管道,当直线长度超过100m时,应装设曲管式伸缩器。在立井井筒中,宜每隔100~l50m装设中间直管座和伸缩器。在井
5 在井口、井下管道的最低部分,上山或厂房的入口处,均应设油水分离装置,供气集中处应设置储气罐。
6 在储气罐的出口管路上应加释压阀。
8.4.4 单机容量为20m3/min及以上,且总容量不小于60m3/min的压缩空气站,宜设手动单梁起重机;小于以上规模的压缩空气站,宜设起重梁。
8.4.5 压缩空气站内的噪声不得超过85dB,值班室应隔音。空气压缩机应设有吸气消音装置。
9 地面生产系统
9.1 一般规定
9.1.1 地面生产系统设计,应努力实现机械化作业,力求环节少、紧凑,布置简单,合理利用地形地物。
9.1.2 地面生产系统的年工作制度和工作时间,应符合本规范第2.2.3条的规定。地面生产系统设备的生产能力不均衡系数,可采用1.2~1.5,并应满足主提升设备最大小时提升能力的要求。
9.2 井口布置
9.2.1 矿车提升的斜井,井口布置应符合下列规定:
1 井口车场形式应根据提升任务量、地形及地面运输方式等条件,选择平车场或甩车场。
2采用600mm轨距1t矿车的甩车场,平曲线半径采用12~15m,竖曲线半径采用12~20m。空、重车线的高差不宜大于lm。
3 矿车提升斜井的安全设施必须符合现行《煤矿安全规程》的有关规定。
9.2.2 罐笼立井井口房布置应符合下列规定:
1 立井井口房布置应便于人员、材料上下井和更换罐笼;井口房宜设长材料、大型设备、器材下井和罐笼安装用的起重设备。
2 当井口房需要密闭时,进、出车两端风门的启闭应机械化。
3 井口操车设备应根据矿井设计生产能力进行选择。150~300kt/a矿井应实现联动和集中操纵。
4 有条件的井口,矿车可采用自动滑行。当运输距离不大时,滑行道走廊可与井口房联成一体。
9.2.3 箕斗立井,备用箕斗存放处可布置在井口房内,并应设更换箕斗的起重设施。
9.2.4 立井提升系统井口以上及井底必须按现行《煤矿安全规程》的规定设置缓冲装置、托罐装置和防撞梁。
.3 受 煤
9.3.1 箕斗受煤仓的布置应符合下列规定:
1 箕斗立井和箕斗斜井的受煤仓有效容量宜为箕斗容量的3~7倍。
2 受煤仓应设煤位信号,在信号装置以上应另留一个箕斗的容量。
3 密闭井筒的受煤仓应留密闭段,密闭段高度, 应根据块煤含量和井筒负压等因素确定,一般采用2.5~3.5m,其容量不计人有效容量内;
密闭段应设密闭信号。
9.3.2 矿井翻车机受煤仓的有效容量,应符合下列规定:
1 当矿车逐个来煤时,为5~10辆矿车容量。
2当矿车成列来煤时,为0.5~1.0列矿车容量。
9.3.3在箕斗和矿车翻车机的受煤仓上,应有处理300mm以上大块的设施,并应设排除杂物、铁器、坑木等的通道。
9.4 选煤与加工
9.4.1 煤炭宜在矿内进行拣矸。当群矿煤炭集中外运集中拣矸有利时,宜集中拣矸。
9.4.2 在带式输送机上进行捡矸(杂物)时,带速不应大于0.3m/s。输送机宜水平布置,当必须倾斜布置时,倾角不宜大于10°。应设杂物输出通道和存放场地。
9.4.3 煤的分级粒度应根据煤炭用途、用户要求和经济效益经分析确定。群矿可建集中筛选厂。
9.4.4 对适于选煤的煤种,经选煤后经济效益显著时,群矿宜合建选煤厂。150~300kt/a矿井,可单建坑口选煤厂。
9.5 储存与装车
9.5.1 矿井的储煤装车系统的储存及装车方式,可根据外运方式、生产能力、煤的品种及地形等条件,通过技术经济比较.确定。
9.5.2 当采用窄轨铁路装车外运时,装车仓有效容量可为1.2~1.5倍列车的载重量,其储煤场容量宜为矿井3~7d的设计产量。当通过准轨铁路装车外运时,装车仓有效容量可参照窄轨铁路外运的规定确定。
9.5.3 采用汽车外运的矿井储煤场,当用移动式装煤机进行装车时,储煤容量宜为矿井3~7d的设计产量;当用装车煤仓进行装车时,装车煤仓容量可为矿井0.5~1d的设计产量,其储煤场地的容量可为矿井3~7d设计产量。
9.5.4采用滑坡煤仓、半地下煤仓等储装合一形式的煤仓,其容量可为矿井2~7d的设计产量,并根据需要可设置堆煤场地。
9.6 矸石处理
.6.1 设计应对矸石的利用价值和利用条件进行分析论证,确定矸石的运输、堆放、综合利用或排弃的方式、工艺和设备选型。
.6.2 排矸设备生产能力不均衡系数宜采用1.5。
9.7 煤质检查
9.7.1 矿井宜设煤样室。群矿可合建化验室。210~300kt/a的矿井也可单独设化验室。化验室应能测定灰分、水分、挥发分和发热量。高硫煤的矿井,化验室应增设测定硫分的项目。150kt/a及以下矿井可由相关部门进行制样和化验。
9.7.2 外运煤炭应设计量装置,群矿可设集中计量装置。
9.8 矿井修理车间
9.8.1 矿井修理车间,应能承担本矿机电设备的日常检修和维护,并承担矿车及拱形支架的修理。
9.8.2 矿井机修车间主要设备配备和厂房建筑面积可参照表 9.8.2配置。
矿井机修车间的起重设备,可根据矿井设计生产能力及设备的重量确定。并可采用1~3t手动或电动单梁起重机。
9.9 矿井坑木加工
9.9.1 矿井坑木加工房,应能承担本矿坑木材料的加工。可配备木工圆锯机及相应的刃磨设备等主要设备。300kt/a矿井可配备小型带锯机及相应的刃磨设备。90kt/a及以下矿井可根据实际需要确定,也可不设坑木加工房。
9.9.2 矿井坑木加工房主要设备配备和厂房建筑面积可参照 9.9.2配置。
10 总平面布置及地面运输
10.1 工业场地总平面布置
10.1.1 工业场地总平面布置应有近期实测的地形图和工程地质、水文及气象资料。地形图的比例应根据地形条件、企业规模和工程性质确定,可行性研究阶段可采用1:1000或1:2000,初步设计和施工图设计阶段可采用1:500或l:1000。
10.1.2 工业场地的平面布置应结合地形、地物、工程地质、水文、气象等自然条件和工业场地竖向布置,协调井下开拓部署、地面生产系统、地面运输等主要生产环节进行布置,做到有利生产,方便运输,节约用地、减少压煤,并应符合下列规定:
1 根据建(构)筑物的功能特点,因地制宜地分区布置。
2 建(构)筑物、道路及各种工程管线的布置,在满足使用要求的前提下,应紧凑合理,线路短捷,相互协调,整齐美观。
3 主要建(构)筑物应布置在工程地质条件稳定的地段。
4 充分利用地形,处理好建(构)筑物位置与风向、朝向的关系。
5 符合环保要求,搞好绿化美化设计,改善场地环境,总绿地率不应小于15%。
6应与当地规划或矿区地面总布置相协调。
7 改建、扩建矿井,应充分利用已有场地、建(构)筑物和设施。
10.1.3 场前区各种建筑物、道路、广场、绿化设施等应统一布置,相互协调。矿办公室应布置在场前区内外联系方便的位置。矿灯房、自救器房、浴室、任务交代室等建筑物应按人流路线布置,靠近升降人员的井口,组成联合建筑;分散布置时,井口房、下井等候室、矿灯房、浴室之间应设人行地道或走廊。
10.1.4 进风井口应布置在不受粉尘、煤尘、灰尘、有害及高温气体侵入的地方。
10.1.5 通风机房的布置应符合下列规定:
1 通风机房周围20m以内不得布置有烟火作业的建筑物和设施,并应考虑噪声和排风对周围的影响。
2 与进风井口、压缩空气站的距离,低瓦斯矿井不应小于30m,高瓦斯矿井不应小于50m。
3 与提升机房、变电所、矿办公室的距离不宜小于30m。
10.1.6 压缩空气站应按全年风向频率,布置在空气清洁,受粉尘、废气及可燃性气体污染最小的地点;吸气口与翻车机房、装车仓、受煤坑、储煤场等粉尘源的距离不宜小于30m,在不利风向位置时,不宜小于50m。
10.1.7 储煤场应按全年风向频率布置在对工业场地污染最小的地点,与进风井口、提升机房、矿井修理车间、矿办公室等建筑物的距离不宜小于30m;在不利风向位置时,不宜小于50m。
10.1.8 锅炉房的位置应靠近热负荷中心,便于供煤、排灰和回水,并应按全年风向频率,布置在对进风井口、压缩空气站、变电所、矿办公室等建筑污染最小的地点,其距离不宜小于30m。
10.1.9变电所的位置应便于进出高压输电线路和靠近用电负荷中心,并应按全年风向频率布置在受粉尘污染最小的地点。室外变配电装置与翻车机房、装车仓、受煤坑、储煤场等粉尘源的距离不宜小于30m,在不利风向位置时,不宜小于50m。
10.1.10 矿井修理车间、器材库(棚)应位于与副井联系方便的地方,矿井修理车间、器材库(棚)的前面应有装卸、临时堆存、检验或维修操作等场地。
10.1.11 支护材料场的布置应符合下列规定:
1 支护材料场应位于工业场地的一端,并便于来料运输和人井方便;木料场距进风井口的距离不得小于80m。
2 坑木储存量,当矿区有总坑木场时,宜按10~15d坑木消耗量计算;当无总坑木场时,根据坑木供应情况确定,可按45~60d计算;
占地面积综合指标,可按每立方米木材占地面积5~8m2计算。
3 支护材料场内应有消防通路;当受地形条件限制,设置消防通路确有困难时,应设置消防管路和消火栓等设施。
10.1.12 当设置临时排矸场时,排矸场应符合下列规定:
1 不得选在煤层露头或煤层赋存深度小于lom的地方;不得排弃在采空区上方有漏风的范围内。
2 应选在便于运输、运距短和有利于今后进行综合利用的地点。
3 不得污染水源。
4 不占良田,不影响农田水利设施,当沿山坡沟谷排弃矸石时,应考虑地形地质条件,防止发生滑坡或矸石滑落,冲毁农田、
沟渠和道路。
5 矸石不应排弃于河中。当利用河滩弃置矸石时,应采取防止淤塞河道措施,并征得有关部门同意。
6排矸场的位置,应按全年风向频率布置在对工业场地、居民区污染最小的地点,与村、镇居民区的距离不宜小于500m,与标准轨距铁
路、公路、道路的距离不宜小于40m,与进风井口距离不得小于80m。
10.1.13 工业场地围墙内用地面积,应按《煤炭工业工程项目建设用地指标》的有关规定执行。
10.2 工业场地竖向布置及排水
10.2.1 工业场地竖向布置应在保证防洪排涝要求的前提下,充分利用地形,满足建(构)筑物之间生产联系对高程的要求,为场内外运输、排水和装卸作业等创造良好条件。竖向设计应减少挖填方量,利用建井时期不燃矸石及场地建设基槽余土作为填方,达到挖填方平衡。
10.2.2 当改变场地的自然地形时,应符合下列规定:
1 使土石方和建(构)筑物基础、挡墙、护坡等工程量最少。
2 应分析论证对工程地质和水文地质产生的影响,防止滑坡、塌方、地下水位上升使场地的地基条件变坏。
10.2.3 自然地形坡度大于4%,或受洪水危害的高填方工业场地,宜按台阶式布置,局部地段可采用重点式布置。
10.2.4 台阶式布置应结合地形、工程地质条件,在满足运输、地面工艺布置、管线敷设及建(构)筑物布置等要求的情况下,应减少台阶的数量。台阶高度不应低于1m,一般宜采用3~6m。当安全需要时应有防坠设施。
10.2.5 取土与弃土,在可能条件下,应与改地造田及当地的水利规划相结合。
10.2.6 场地整平坡度不宜小于5‰。,条件困难时不应小于3‰。。最大整平坡度应根据场地的土质、植被或铺砌条件确定,并以不产生冲刷为限。
10.2.7 场内地面雨水的排泄,宜采用管道或明沟、局部地段明沟加盖板为主的排水系统。排水明沟应进行铺砌,沟底纵坡不宜小于3‰。,起点深度不得小于0.2m。
10.2.8 场内排水管沟的布置应与铁路、道路相结合,使雨水以较短的途径排至场外的排水系统。
10.3 工业场地防洪与排涝
10.3.1 矿井不应受洪水威胁。井口及工业场地的防洪标准应符合表10.3.1的规定。
10.3.2 在山坡地带建矿时,应在场地上方设置截水沟。截水沟的防洪设计标准,应根据汇水面积大小、地形特点及溢流时的影响确定,重现期宜为10~25a。
10.3.3防洪设计高程应按重现期的计算水位(包括壅水和风浪袭击高度)加安全高度计算。井口及工业场地安全高度,平原地区应为0.5m,山区应为1.0m。截水沟安全高度不宜小于0.3m。井口的设计高程应以校核标准检验,按二者的大值确定。
10.3.4 防洪设计的洪水流量及相应的最高洪水位,应符合下列规定:
1 应采用当地水利部门或地质报告的实测资料。
2 当缺乏上述资料时,应与有关部门配合深入实际调查。
3 流域情况已有改变或有水利、交通、城镇等规划时,应考虑其影响。
10.3.5 水库地区的防洪设计,应符合下列规定:
1 矿井场地应按水库修建后对河道水文要素、岸坡稳定及河道泥沙冲刷的影响采取相应措施。
2 矿井位于水库下游,当水库防洪标准低于矿井井口及场地防洪设计标准时,应与有关部门协商,采取必要的措施。
10.4 场内运输
10.4.1 矿井工业场地内采用窄轨铁路运输时,其轨距应与井下一致。
10.4.2 场内窄轨铁路的坡度应符合下列规定:
1 机车牵引时不宜大于20‰。,受地形限制时,可按牵引计算确定。
2 停车线不宜大于5‰。
10.4.3 场内窄轨铁路的曲线半径,应按通行车辆固定轴距和运行速度选定,并应符合下列规定:
1 当运行速度小于或等于1.5m/s时,不得小于通行车辆的最大固定轴距的7倍。
2 当运行速度在1.5~3.5m/s时,不得小于通行车辆的最大固定轴距的10倍。
3 当运行速度大于3.5m/s时,不得小于通行车辆的最大固定轴距的15倍。
4 道岔的型号,应按最小曲线半径选定。
10.4.4 场内窄轨铁路行驶10t以下电机车、80马力以下内燃机车,钢轨型号宜采用15~22kg/m,轨枕根数宜采用1500根/km,道床厚度宜采用15~20cm。
10.4.5 场内窄轨铁路车辆最突出部分至建(构)筑物、道路及相邻车辆最突出部分的净距离,应符合表10.4.5的规定。
10.4.6 场内道路应根据矿井设计生产能力、建筑物功能和运量大小设置,并宜符合下列规定:
1 合理分散人流和货流,符合行车安全和行人方便的要求,避免与铁路交叉。
2 采用汽车运煤或汽车排矸的道路宜设单独出入口。
10.4.7 场内道路的其他技术标准应按现行国家标准《厂矿道路设计规范》GBJ 22的规定执行。
10.5 地面运输
10.5.1 地面运输应遵照批准的矿区总体规划确定的原则,运输方式的确定应从全局出发,统筹兼顾,根据运量、运向、服务年限,结合地形、地质条件和河流的利用情况,经综合技术经济比较后确定。可选用准轨铁路、窄轨铁路、公路、水运或架空索道等运输方式。
10.5.2 地面运输设施布置应符合下列规定:
1运输线路与站场应布置在无煤地带或矿井留设的煤柱范围内,不压煤或少压煤;应避开初期开采范围及尚未稳定的采空区上方,不可避
免时,应采取安全措施。
2选线与站场布置要节约用地,少占良田,不搬迁或少搬迁村庄。
3 应结合城乡交通、防洪、排灌等问题综合确定。
10.5.3 地面运输设计应符合国家现行标准《工业企业标准轨距铁路设计规范》GBJ 12、《煤矿地面窄轨铁路设计规范》MTJ 2、《厂矿道路设计规范》GBJ 22、《架空索道工程技术规范》GBJ 127和港口工程有关标准的规定。
10.5.4 地面运输设计应与铁路、交通、城市规划等有关部门密切联系,互相配合,并取得有关问题的协议。
10.5.5 矿井对外运输的年运量按矿井设计年生产能力计算;日运量按年运量除以年设计工作日计算,并按不同运输方式,乘以下列不均衡系数:
标准轨距铁路 1.10~1.20; 窄轨铁路 1.15~1.25; 公 路 1.15~1.25; 架空索道 1.10~1.20。