中华人民共和国国家标准 煤炭工业矿井设计规范GB 50215—2005 4
8.2 通风设备
8.2.1 新建矿井每一风井必须装设2套型号规格相同的通风设备及辅属装置，其中1套作为备用。且备用通风设备及辅属装置必须能在10min内开动。
8.2.2 选择通风设备应符合下列规定：
1 应满足矿井第一水平开采各个时期的工况变化需要，并要求通风设备在较长时期高效运行；当工况变化较大时，应根据矿井采区分期投产时间及节能情况分期选择电动机；必要时，可采用电气调速装置调整风量及负压满足工况要求；
2 通风机能力应留有一定余量，轴流式通风机在最大设计风量和负压时，轮叶运转角度应比设备允许范围小5°；离心式通风机的选择设计转速不应大于设备允许最高转速的90％；
3 通风机电动机的选择，一般宜采用鼠笼型或绕线型异步电动机传动，但容量较大时宜采用同步电动机传动，电网容量允许时应采用直接起动方式；
4 对轴流式通风机应校验电动机的正常起动容量和反风容量。
8.2.3 通风设备及辅属装置(包括风道及风门)计算风量所采用的漏风系数应符合下列规定：
1 专用通风井应取1.05；
2 箕斗井兼作回风用时应取1.15；
3 回风井兼作升降人员用时应取1.20。
通风设备的辅属装置应尽量采用先进的防漏风设施。
8.2.4 通风设备及辅属装置安装布置应符合下列规定：
1 在同一通风井后期需换装通风机时，应预留风道接口和通风机房位置；
2 反风风门的起重量大于"时，应采用电动、手摇两用风门绞车，并集中操作；手动风门绞车宜集中布置；
3 通风机房可根据安装检修实际需要设置起重梁或起重机。
8.2.5 通风机的反风应符合下列规定：
1 通风机的反风量不应小于正常供风量的40％；
2 采用轴流式通风机时，宜采用可调叶片方式反风或倒转反风；
3 采用离心式通风机时，应采用反风道反风。
8.2.6 通风设备的噪声控制应符合下列规定：
1 通风机房内的噪声值不得超过85dB，且应设置隔音值班室；
2 通风设备对附近居民区的噪声值不得超过55dB，并符合现行《工业企业厂界噪声标准》GB 12348的有关规定；当达不到规定要求时，应采取消噪声措施。
8.3 排水设备
8.3.1 主排水设备选择应符合下列规定；
1 主排水泵(包括工作水泵、备用水泵、检修水泵)能力及台数的选择，应按现行《煤矿安全规程》的有关规定执行；
2 水文地质复杂、有突水危险的矿井，可视情况增设抗灾水泵或在主排水泵房内预留安装水泵设备位置；
3 主水泵应尽量选择技术先进的高效率排水设备，使排水系统的综合特性处于高效工况区工作；
4 当条件适宜，经技术经济比较合理，亦可选用专用注水泵与排水泵配套的联合泵组(子母泵)或潜水泵等排水设备；
5 排水泵的吸上真空度不应小于5m；宜采用无底阀排水方式；
6 当矿井水质的pH值小于5时，排水设备应采取防酸设施。
8.3.2 主排水管的选择应符合下列规定：
1 选择工作水管和备用水管的排水能力，应按现行《煤矿安全规程》的有关规定执行；
2 水文地质复杂、有突水危险的矿井，应在井筒及管子道内预留备用排水管位置；
3 沿进风立井井筒敷设的排水钢管宜采用焊接连接，但施工必须符合现行《煤矿安全规程》有关规定；
4 立井井筒中的排水管路每隔100～150m宜装设中间直管座；
5 立井井筒中的排水管路较长时，宜分段选择管壁厚度；
6 当地质地形条件适宜，经技术经济比较合理时，可通过钻孔下排水管路排水，其管材宜采用无缝钢管。
8.3.3 确定水泵扬程和排水能力时，设计应计入管路淤积所增加的附加阻力，阻力系数取1.7；并应校验水泵在初期运行工况时的电动机起动容量。
8.3.4 主排水泵经常操作的闸阀，当工作压力PN和管路直径DN符合下列条件之一时，宜选用电动闸阀：
1 PN≥2.45MPa，且DN＞250mm；
2 PN≥3.92MPa，且DN＞200mm；
3 PN≥6.28MPa，且DN＞150mm；
4 PN≥9.81MPa，且DN＞125mm。
8.3.5 当水泵电动机容量大于100kW时，主水泵房应设置起重梁；并应敷设轨道与井筒和井底车场相通。
8.3.6 当泵房内每台水泵的排水量小于100m3／h时，两台水泵的吸水管可共用一个吸水井。
8.3.7 采区排水设备及管路的选择，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2台水泵，其中1台工作、1台备用；可敷设1条管路。工作水泵排水能力应在20h内排出采区24h的正常涌水量；管路排水能力应在20h内排出采区24h的最大涌水量；
2 当正常涌水量大于50m3／h或最大涌水量大于100m3／h的采区、有突水危险或有综采面的采区，可采取增设水泵、管路或预留相应设备的安装位置；必要时可按第8.3.1条1款和第8.3.2条1款规定设计。
8.3；8 有提升设备的立井及斜井井筒井底水窝排水设备的选择，应符合下列规定：
1 应设2台水泵，其中1台工作、1台备用；
2 水泵能力应在20h内排出水窝24h积水量；
3 安装使用地点条件差时，宜选用泥浆泵或潜污泵。
8．4 压缩空气设备
8．4．1 选择压缩空气站位置宜靠近用风负荷中心。压缩空气站的集中或分散、井上或井下设置，应根据实际需要通过技术经济比较后确定。压缩空气站设备选择应符合下列规定：
1 在地面集中设置空气压缩机的数量不宜超过5台；
2 低瓦斯矿井中，送气距离较远时，可在井下主要运输巷道附近新鲜风流通过处，设置压缩空气站；但每台空气压缩机的能力不宜大于20m3／min，数量不宜超过3台；
3 压缩空气站内宜设1台备用空气压缩机；当分散设置的压缩空气站之间有管道连接时，应统一设置备用空气压缩机；
4 井下压缩空气站的固定式空气压缩机和储气罐，必须分设在2个硐室内。
8．4．2 压缩空气站设备能力计算应符合下列规定：
1 应按矿井达到设计生产能力时的风动工具用气量计算；
2 当风钻和风镐不同时使用时，应按风钻的用气量计算；
3 风钻、风镐同时使用应采用同时使用系数法，同时系数应符合表8．4．2-1规定：
表8．4．2-1 风钻、风镐同时使用系数顺序 使用台数 同时使用系数
1 ≤10 1.00～0.85
2 11～30 0.85～0.75
3 31～60 0.75～0.65
4 管路漏气系数应取1．10～1．20；
5 机械磨损耗气量增加系数应取1．10～1．15；
6 海拔高度修正系数：当海拔高度不大于1000m时应取1；当海拔高度大于1000m时，每增高100m系数应增加1％；
7 混凝土喷射机同时使用台数应符合表8．4．2-2规定：
表8．4．2-2 混凝土喷射机同时使用台数顺序 使用台数 同时使用系数
1 ≤3 1～2
2 4～7 2～3
3 8～11 3～4
8．4．3 压缩空气管道设计应符合下列规定：
1 压缩空气管道干管管径应按矿井服务年限内最远采区供气距离确定；采区管道管径可按矿井达到设计生产能力时，采区内供气最远距离计算；
2 管道宜采用钢管；设计管路时，应保证工作点的压力比风动工具的额定压力大0．1MPa；
3 压缩空气管道在井上和进风井筒部分，除与设备、闸门或附件的连接外，宜采用焊接连接，但施工必须符合现行《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连接；
4 井上非直埋管路，当直线长度超过100m时，应装设曲管式伸缩器。在立井井筒中，每隔100～150m宜装设中间直管座和伸缩器；
5 在井口、井下管道的最低部位、上山或厂房的入口处，均应设置油水分离器；
6 在压缩空气供气集中点应设置储气罐，并应在储气罐的出口管路上加装释压阀，且释压阀的口径不得小于出风管的直径。
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 压缩空气站的噪声控制应符合下列规定：
1 空气压缩机应设吸气消音装置；
2 压缩空气站内的噪声值不应超过85dB；站内应设隔音值班室；
3 在工业场地内选择压缩空气站位置时，应考虑噪声对周围工作环境的影响，执行现行《工业企业设计卫生标准》GBZ 1的有关规定，必要时应在站内采取消噪声设施。
9 地面生产系统
9．1 一般规定
9．1．1 煤的加工方法应根据对矿井原煤的煤质、用途和市场分析合理确定。矿井原煤不经选煤厂加工时，应设井口筛选、分级等加工车间，且应采用机械排矸。矿井原煤运往群矿选煤厂、筛选厂或装储系统加工时，是否设井口拣矸设施，应经技术经济比较后确定。对于缓建选煤厂的矿井，地面生产系统应与待建选煤厂相关工程统筹考虑，留有与待建选煤厂的接口。
9．1．2 地面生产系统设备小时生产能力的确定，应符合下列规定：
1 配(原)煤仓前的设备，其小时生产能力应和主提升设备最大小时提升(运输)能力一致；
2 配(原)煤仓后的设备，其小时生产能力应按矿井设计生产能力及工作制度计算，并乘以不均衡系数。煤流系统不均衡系数宜取1．15，矸石系统不均衡系数宜取1．5。
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、地形条件、场地功能分区及地面运输方式等要求，经综合分析比较后选用平车场或甩车场布置；
2 采用平车场布置时，空重车线应设推车机或调车绞车，并应设置自动摘钩设备。坡口的竖曲线半径不宜小于15m；
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；
4 采用600mm轨距1t或1.5t矿车提升的甩车场，平曲线半径宜采用12～15m，竖曲线半径宜采用12～20m，空重车线的高差不宜大于1m；
5 采用其他容量和轨距矿车提升的甩车场，其平曲线、竖曲线半径应根据选用矿车的参数确定。
9.2.2 罐笼立井井口房、立井井筒与井底车场连接处车场布置应符合下列规定：
1 井口房的布置应便于材料下井和更换罐笼。备用罐笼存放处宜布置在井口房内，应设长材料下井和罐笼安装用的起重设备。备用罐笼的存放方式，可视具体情况采用吊、立放或平放，但应采取防止罐笼变形的措施。当井口房需要密闭时，进、出车两端风门的启闭应机械化；
2 立井井筒与井底车场连接处应设长材料下井的起吊设备；
3 采用双层和多层罐笼时，宜在同一水平进、出车；双层罐笼同时上下人员时，罐笼两端应设置人行平台或地道；
4 井口、井底罐笼操车设备应实现联动闭锁操纵和集中操纵；宜采用可进罐装卸矿车的操车设备；
5 井口、井底应设有信号操纵室。
9.2.3 箕斗立井的备用箕斗宜存放在井口房内，并应设更换箕斗的起重设备。备用箕斗的存放方式，可视具体情况采用吊、立放或平放，但应采取防止箕斗变形的措施。
9.2.4 立井提升系统的井口以上与井底必须按现行《煤矿安全规程》的有关规定，设置缓冲装置、托罐装置、防撞梁。
9.2.5 立井作为回风井时，井口应采取密闭措施，必须设置防爆门。
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、地形条件、场地功能分区及地面运输方式等要求，经综合分析比较后选用平车场或甩车场布置；
2 采用平车场布置时，空重车线应设推车机或调车绞车，并应设置自动摘钩设备。坡口的竖曲线半径不宜小于15m；
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；
4 采用600mm轨距1t或1.5t矿车提升的甩车场，平曲线半径宜采用12～15m，竖曲线半径宜采用12～20m，空重车线的高差不宜大于1m；
5 采用其他容量和轨距矿车提升的甩车场，其平曲线、竖曲线半径应根据选用矿车的参数确定。
9.2.2 罐笼立井井口房、立井井筒与井底车场连接处车场布置应符合下列规定：
1 井口房的布置应便于材料下井和更换罐笼。备用罐笼存放处宜布置在井口房内，应设长材料下井和罐笼安装用的起重设备。备用罐笼的存放方式，可视具体情况采用吊、立放或平放，但应采取防止罐笼变形的措施。当井口房需要密闭时，进、出车两端风门的启闭应机械化；
2 立井井筒与井底车场连接处应设长材料下井的起吊设备；
3 采用双层和多层罐笼时，宜在同一水平进、出车；双层罐笼同时上下人员时，罐笼两端应设置人行平台或地道；
4 井口、井底罐笼操车设备应实现联动闭锁操纵和集中操纵；宜采用可进罐装卸矿车的操车设备；
5 井口、井底应设有信号操纵室。
9.2.3 箕斗立井的备用箕斗宜存放在井口房内，并应设更换箕斗的起重设备。备用箕斗的存放方式，可视具体情况采用吊、立放或平放，但应采取防止箕斗变形的措施。
9.2.4 立井提升系统的井口以上与井底必须按现行《煤矿安全规程》的有关规定，设置缓冲装置、托罐装置、防撞梁。
9.2.5 立井作为回风井时，井口应采取密闭措施，必须设置防爆门。
9.4 筛分、选矸与破碎
9.4.1 筛分、选矸与破碎应满足现行国家标准《煤炭洗选工程设计规范》GB 50359的有关规定。
9.4.2 最终筛分的粒度应根据煤质、粒度组成和用户要求，经技术经济比较确定，并应符合现行国家标准《煤炭粒度分级》GB／T 189的规定。
9.4.3 常用筛分设备的处理能力可参照表9.4.3选取或采用厂家提供的保证值。
9.4.3 常用筛分设备的处理能力设备名称 筛分方法 筛分率η (％) 处理能力(t／m2·h)
筛孔尺寸(mm)
100 80 50 25 13 6 1.5 1 0.5
圆振动筛 干法 ＞85 100～120 89～90 40～50 -- -- -- -- -- --
倾斜式直线振动筛 干法 ＞85 -- -- 40～50 30～40 15～25 7～10 -- -- --
＞60 -- -- -- 40～50 20～30 10～15 -- -- --
湿法 ＞85 -- -- -- -- -- 14～20 12～18 10～15 7～10
水平式直线振动筛 干法 ＞85 -- -- 30～40 15～20 7～10 4～6 -- -- --
＞60 -- -- -- 20～30 10～15 7～10 -- -- --
湿法 ＞85 -- -- -- -- -- 12～16 10～14 9～12 6～8
注：1 干法筛分的处理能力，当水分大于等于7％时取偏小值，当水分小于7％时取偏大值；
2 筛分效率与处理能力成反比，筛分效率高时处理能力低。
9.4.4 在带式输送机上进行检查性手选时，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，其倾角不应大于12°。
拣出的木块、铁器等杂物应分别设杂物输出通道和存放场地。
9.4.5 当块煤需用破碎机破碎时，破碎机入料前应设除铁装置。
9．5 带式输送机运输
9．5. 带式输送机栈桥应根据矿井所在地区气候条件和使用要求，选择敞开式栈桥或封闭式栈桥。
9．5．2 带式输送机的选择，应根据工业场地布置、地形条件、煤的物理特性和粒度及环保等要求，经综合分析比较后确定。必要时也可选用深槽带式输送机、管状带式输送机、波状挡边带式输送机等。
9．5．3 各种型式的带式输送机应配备可靠的安全保护设施。
9．5．4 带式输送机的驱动装置应根据工艺布置、输送带张力、安装与维修等条件，采取头部或尾部单滚筒驱动和多滚筒驱动。大型带式输送机驱动装置应设置软启动装置，下运带式输送机驱动装置应加设软制动装置。
9.6 储存与装车
9.6.1 采用窄轨铁路、带式输送机或架空索道，将煤运往群矿或矿区选煤厂、筛选厂或集中原煤装储系统的矿井，可不设储煤场。
9.6.2 原煤储煤场的总容量应根据运输、地形等条件确定，宜按3～7d设计产量设置。原煤储煤场的形式，应根据地形、储存量等条件确定。原煤储煤场应采取防煤尘措施；易自燃的煤种，应采取预防和消除煤自燃措施。
9.6.3 当采用标准轨距车辆外运煤炭时，煤仓形式及装车方式选择，应根据地形、工程地质、装煤量及其品种等条件，经技术经济比较确定，并应符合下列规定：
1 装车仓有效总容量：中型矿井宜采用1d设计产量，大型矿井宜采用0.5d设计产量，并应满足1.2～1.5倍牵引定数的净载重量；对于多品种煤，每种产品的储存量宜满足牵引定数酌净载重量；
2 分级煤或其他多品种煤的装车仓，对各种煤的配仓应具有灵活性，并便于装车；
3 当单一品种煤的装车或采用滑坡煤仓装车时，可采用闸门多点装车，在轨道衡附近应设置添减煤设施；多品种煤的装车，宜采用带式输送机单点装车；
4 装车设备的能力应能满足在规定的时间内装完1列车的要求。从空车对准货位到1组车全部装满、计量完毕所需的时间，不应超过2h。当设计日运量为15000t以上时，宜采用快速定量装车系统。
9.6.4 采用窄轨运输需要装车时，可只设换装仓，其有效容量可按矿井的0.5d设计产量，并宜设置堆煤场地。
9.6.5 以汽车外运煤炭时，应符合下列规定：
1 地形、地质条件适宜，宜采用储装合一的滑坡煤仓，其有效容量为矿井2～4d的设计产量；
2 无地形利用时，可采用栈桥煤坪，以移动式装车设备装车或采用储煤坪和漏斗煤仓，用闸门装车；
3 储装合一的汽车装车仓有效容量宜取矿井O.5～1d的设计产量。
9.6.6 原煤及末煤仓(包括半地下仓)应根据煤质情况采取防堵塞、破拱措施，各种粒级块煤仓应有防碎措施。
9．7 计量与煤质检查
9．7．1 煤的计量、采样、制样和化验等应按现行国家标准及有关规定执行。
9．7．2 煤的计量、采样、制样宜采用机械化、部分自动化。
9．7．3 原煤在进入选煤厂前，应设原煤计量装置。有选煤厂的矿井，应由选煤厂统一设置煤样室和化验室。当无选煤厂时，应设矿井煤样室和化验室。
9．7．4 化验室应进行灰分、水分、挥发分、硫分和发热量的测定。
9．7．5 产品煤的计量方法应符合下列规定：
1 以标准轨距车辆外运煤炭时，应设轨道衡计量，有条件时也可采用定量漏斗计量；
2 以汽车及其他车辆外运煤炭时，应采用汽车衡计量。
9.8 矸石和脏杂煤处理
9.8.1 含煤矸石及脏杂煤可在选煤厂内处理。无选煤厂或进入主井系统有困难时，可因地制宜设置简易处理系统。
9.8.2 无利用价值的矸石或废渣应向塌陷区、荒山沟谷排弃，或作铺路、井下充填材料；有条件时，应考虑覆土造田植树。无上述排弃矸石的条件时，可设临时排矸场。当矿井首采块段塌陷区形成后，矸石充填塌陷区，临时排矸场即应取消。
9.8.3 排矸系统设备小时生产能力应按矿井最大小时提升(运送)矸石能力确定；矸石仓以后的排矸设备生产能力不均衡系数宜取1.5。
9.8.4 汽车直接排矸的矸石装车仓的有效容量可按矿井0.5～1d的设计矸石产量。
9.8.5 临时排矸场矸石仓的有效容量应符合下列规定：
1 单个翻斗车排矸的矸石仓宜取5～10m3；
2 成列矿车排矸的矸石仓容量宜取1.2倍列车容量；
3 矸石箕斗或侧卸式翻矸车卸矸的矸石仓宜取15～30m3；
4 汽车卸矸的矸石仓宜取15～30m3。
9.9 矿井修理车间及木材加工房
9.9.1 矿井修理车间应只承担本矿机电设备的日常检修和维护，承担矿车及拱形金属支架等材料性设备的修理，不应生产配件；应有配件、工具、材料存放仓库和露天作业、材料及设备堆放场地。
9.9.2 矿井修理车间厂房宜采用联合布置。
9.9.3 矿井修理车间的主要设备配备和厂房建筑面积宜按表9.9.3的规定选取。
表9.9.3 矿井修理车间主要设备配备台数和厂房总建筑面积名称 单位 矿井设计生产能力(Mt/a)
0.45～0.9 1.2～1.5 1.8～4.0 5.0 6.0以上
金属切削机床 台 5 6～7 8～10 11 12
锻压机械 台 4 5 5 5 5
电焊机 台 4～5 5～6 6～9 11 12
矿车修理专用设备 台 3～4 3～5 3～5 3～5 3～5
厂房建筑面积 m2 500～700 950～1100 1400～1200 2200 2400
有综采设备时另增加 -- 500 600 750 750
有普采设备时另增加 300 300 -- -- --
采用无轨胶轮车时另增加 -- 100～150 150～350 220～450 220～450
注：1 表中数值的选取，矿井设计生产能力大的取大值，反之取小但；
2 机床和设备选用中、小型规格；
3 矿车修理专用设备数量根据矿井设计生产能力、井下煤炭运输方式选取，矿井设计生产能力大，用矿车运输煤炭取大值，反之取小值；
4 矿井既有综采又有普采时，仅按综采增加厂房建筑面积；
5 采用无轨胶轮车时另增加的面积，矿井为平硐开拓或无轨胶轮车品种较多时取大值。
9.9.4 矿井修理车间的起重设备，可采用3～5t梁式起重机；对配备有综采设备的矿井，根据实际情况，可采用10～30t桥式起重机。
9.9.5 水力采煤矿井的修理车间，可按水采设备的特点，参照同等规模的矿井修理车间，对主要设备配备和厂房建筑面积进行适当调整。
9.9.6 矿井木材加工房应只承担本矿少量用材的改制加工工作，矿井大量用材应由矿区总木材厂供应锯材。矿井木材加工房的主要设备配备及厂房建筑面积宜按表9.9.6的规定选取。
表9.9.6 矿井木材加工房主要设备配备台数和厂房建筑面积名称 单位 矿井设计生产能力(Mt/a)
0.45～0.6 0.9 1.2～1.5 1.8 2.4 3.0～6.0
木材加工机床 台 2 2 2 2 3 3
移动式堆锯机 台 1 1 1 1 1 1
修磨设备 台 3 3 3 3 3 3
厂房建筑面积 m2 220 220 220 270 300 300