中华人民共和国国家标准 煤炭工业矿井设计规范GB 50215—2005 6
12 智能化系统
12．1 一般规定
12．1．1 矿井智能化系统的装备标准，应根据矿井设计能力、开采技术条件、机械化装备水平及智能化技术发展水平等因素，经综合分析论证合理确定。
12．1．2 矿井智能化系统必须以保障生产安全为原则，以提高生产效率、保证产品质量、改善劳动条件、提高经济效益为目的，采用行之有效、质量可靠的先进技术和设备。
12．1．3 矿井安全、生产监控系统宜与计算机管理系统分别组网，并实现网络之间的通信。条件允许时，可实行上述系统的一体化集成。
12．1．4 控制电缆、通信电缆及信号电缆的选型原则及技术要求应符合现行《煤矿安全规程》的相关规定。
12．1．5 矿井智能化系统设计除应符合本规范规定外，尚应符合现行《煤矿安全规程》及现行国家标准《智能建筑设计标准》GB／T 50314的有关规定。
12.2 安全、生产监控及自动化系统
12.2.1 矿井生产系统自动化及安全、生产监控系统，应以采煤、掘进、提升、通风、运输、排水、地面生产系统等矿井主要生产和辅助生产系统为重点，因地制宜合理确定其自动化水平和监控范围，并应符合下列规定：
1 主要生产和辅助生产系统均应分别具体情况，对单机、生产环节或系统采用半自动化、自动化、集中监测和控制；
2 大型矿井和条件适宜的中型矿井应建立全矿井安全生产监控系统。
12.2.2 矿井生产监测点宜按下列原则设置：
1 采煤机和掘进机的工作状态；
2 井下局部通风机的开停状态；
3 井下风门开闭状态；
4 井下胶带输送机的工作状态；
5 井下采区上、下山绞车的工作状态；
6 采区变电所的运行状态；
7 井下运输机车的运行状态；
8 井下中央变电所的运行状态和主要参数；
9 井下水泵运行状态及井下水仓水位；
10 井上、下煤仓煤位；
11 井筒温度和工业场地锅炉的运行状态；
12 主、副井提升机工作状态；
13 矿井通风机工作状态；
14 空气压缩机工作状态；
15 矸石山绞车工作状态；
16 矿井地面水源井主要参数；
17 污水处理系统工作状态；
18 地面生产系统主要工艺设备工作状态；
20 矿井35(110)kV变电所高压开关的分合状态以及主要运行参数；
21 矿井降温系统的工作状态；
22 其他需要监测的环节。
12.2.3 矿井安全监控装备标准和监控范围，应符合本规范第7.4节的规定。
12.2.4 宜在下列场所设置工业电视摄像设备：
1 井底车场；
2 主井装卸载点；
3 副井井口房；
4 井下主胶带输送机机头；
5 综采工作面；
6 地面产系统主要环节；
7 其他需要设置工业视摄像设备的场所。
12.2.5 矿井安全监控系统应和生产：监控系统统筹考虑，矿井生产监控系统宜与安全监控系统集成。条件具备的矿井，自动化系统宜与安全、生产监控系统集成。
12.2.6 矿井除没有安全、生产监控系统外，有条件的矿井可设置下井人员监测系统、地面安全防范系统和楼宇自动化系统。依据现行国家标准《火灾自动报警系统没汁规范》GB 50116的规定，应在相关场所没置火灾自动报警系统。条仆许可时，宜与安全、生产监控系统联网。
12.2.7 矿井安全、生产监控系统和自动化设备的选型，应符合下列规定：
1 系统先进、可靠、适用；
2 系统应具有良好的兼容性、可扩展性、冗余性、容错性、安全性及软件可升级能力；
3 系统的装备容量应留有10％～25％的备用量；井筒电缆(光缆)芯对数应留有50％～100％的备用量；传感器根据不同种类也应留有适当的备用量；
4 安全、生产监控系统，应配备一定数量的维修仪器仪表；
5 安全、生产监控系统应采用双机热备工作方式。对于监控及自动化程度较高的矿井还应考虑传输通道的热备。
12.2.8 安全和生产监控系统的主干线路宜采用光缆。
12．3 计算机管理系统
12．3．1 计算机管理系统应以综合管理信息系统为核心，实现各子系统间信息相互传输，实现矿井办公自动化。
12．3．2 矿井办公自动化系统应具有以下功能：电子账务、电子商务、电子邮件、网络会议、人力资源管理、档案管理、公文管理、信息数据库系统等及对互联网的支持。
12．3．3 计算机管理系统应包括信息管理系统、综合决策支持系统、物业管理系统。
12．3．4 新建矿井应组建计算机局域网，实现全矿井资源的共享。
12．3．5 矿井局域网应根据矿区的总体规划设计，实现与矿区计算机网络联网。有条件的矿井，宜构建宽带网接入。矿井局域网的接入方式可视具体情况确定。
12．3．6 直接接人互联网应设置硬件防火墙，必要时可设置路由器。
12．3．7 矿井核心网络交换机宜选用带有三层交换功能的交换机，主干线路选用光缆。外部光缆宜由两个不同的路由进入矿井网络机房。
12．3．8 网络用户终端数量可按本规范第12．4．5条的原则设置。
12．3．9 计算机管理系统应具有良好的安全防范措施，并应设置网络管理系统，对计算机网络进行诊断和维护。
12.4 通 信
12.4.1 矿井行政电话和生产调度电话宜分别设置。行政电话交换设备和矿井生产调度电话总机应选用程控数字交换设备，当选用矿用程控数字调度交换机时，矿井行政电话和生产调度电话可合用交换机。矿井其他专业调度总机应根据生产组织系统的实际需要设置。
12.4.2 行政电话交换设备对矿区中继线数量宜按行政电话交换设备容量的5％～10％配置。
12.4.3 行政电话交换机和生产调度交换机应具有与计算机网络设备的通信能力。
12.4.4 行政电话用户应包括：生产、管理、生活福利及其辅助部门，集体宿舍以及其他需要安设电话的场所。
12.4.5 矿井行政电话交换机容量应按矿井生产、行政办公楼(包括辅助办公用房)面积和单身宿舍房间数综合考虑。生产办公宜按10～20m2设1部电话，单身宿舍每个房间宜设1部电话。
12.4.6 矿井通信站的位置应接近用户中心，当矿井对矿区的中继线为微波和光缆等线路时，通信站内应包括上述设备的面积，并应考虑设备增容和远期发展的需要。
12.4.7 井下运输、采掘工作面，除应装备常规调度电话外，根据不同情况可设置移动通信设施。
12.4.8 井下移动通信系统应接入矿井调度总机。
12.4.9 新建矿井宜考虑预留VAST卫星通信系统端站天线安装空间和设备机房位置。
12.4.10 矿山救护队必须设有与调度室直通的电话，并应配有地面无线对讲系统。
12.4.11 电话电缆芯线对数的备用量应符合下列规定：
1 矿井地面或井下干线20％～30％；
2 立井井筒50％～100％；
3 斜井井筒和平硐不少于30％。
12.4.12 井筒电话电缆不应少于2条；同时使用宜分设于不同的井筒中，或设在一个井筒的不同间隔内，相互之间应有联络电缆。当任一条电缆出现故障时，可迅速转接，保证井下主要电话用户的通信。
12.4.13 下列地点应设直通电话：
1 采掘工作面及与其有直接联系的环节之间；
2 水采矿井水枪与高压泵、煤水泵之间，煤水泵与地面选煤厂或脱水车间之间；
3 防火灌浆站与灌浆地点之间；
4 罐笼提升的井底--井口--提升机房之间；箕斗提升的装载点--卸载点--提升机房之间；
5 升降人员的斜井或斜巷的车场与提升机房之间；
6 其他局部电话联系较多的生产环节间。
12.4.14 井下主要水泵房、井下中央变电所、矿井地面变电所、地面通风机房和瓦斯抽放泵站的电话，应能和矿调度室直接联系。矿井主变电所至上一级变电所应设置专用的电力通信设施。
12.4.15 矿井及居住区电视系统宜接人矿区有线电视网或当地的有线电视网。条件不具备时，可考虑设置卫星电视地面接收系统，并应遵守政府法律法规的规定。有线电视系统应采用电视图像双向传输的方式。
12.5 信 号
12.5.1 提升信号系统，应符合下列规定：
1 提升信号应包括工作信号、检修信号、紧急停车信号及直通电话；
2 提升系统的所有信号装置，均应由配电点引出的专用电源或专用电源变压器供电，并设电源指示灯，线路上不应分接其他负荷。井下信号装置的额定电压不得大于127V，为单相不接地系统；
3 电气信号必须声光兼备，发信号地点应带保留的复式信号；
4 单绳缠绕式提升机应设松绳信号；
5 多水平或多层罐龛提升时，各水平或井上、下各层出车平台，都必须设有信号装置和必要的闭锁关系。发出的各种信号，应有所区别；
6 立井提升信号除常用信号装置外，还应有备用信号装置；
7 不提人的采区上、下山及临时排矸场信号可适当简化。
12.5.2 罐笼及箕斗提升信号，应符合下列规定：
1 双罐笼提升的工作信号，必须经井口转发，紧急停车信号应直发提升机房；
2 兼作升降人员和物料的罐笼提升，应有区分升降人员和物料的"保留信号"；
3 箕斗提升信号，必须采用定重装置的自动信号，并应能手动发送。信号应直发提升机房，并能在装卸载点发出停车信号。装卸载点各部的执行元件应与信号装置有必要的闭锁关系，当满仓时应能报警或自动断电；
4 井口信号装置必须同提升机的控制回路闭锁；
5 单容器提升和井上下信号联锁的自动化提升系统不受本条第1款的限制。
12.5.3 斜井串车双钩提升的工作信号应为转发式。当升降人员时，必须在运行途中任何地点都有向绞车司机发送紧急信号的装置。
12.5.4 临时排矸场及采区上、下山信号，宜采用直发式信号装置。当双钩提升、工艺系统复杂时，应根据需要，采用转发式信号。
12.5.5 地面提升机房及临时排矸场信号设备可选用普通型。井口附近信号设备宜选用矿用一般型设备。井下信号设备应根据瓦斯等级及使用地点选用矿用本质安全型、矿用隔爆型或矿用一般型设备。
12.5.6 设有信号装置较多、经常有信号工值班的地点，应设信号房或信号硐室。
12.5.7 矿井地面生产系统集中控制装置，应设有声光兼备的启动预告信号。
12.5.8 新建和扩建的矿井井底车场和运输大巷，当在同一水平同时行驶3台及以上机车时，应设置信号联锁装置。
12.5.9 井下采用无轨胶轮车运输时，对运输繁忙的区段，应设置交通运输信号装置。
13 地面建筑、给水排水与供热通风
13.1 地面建筑设计一般规定
13.1.1 地面建筑设计应全面贯彻国家技术经济政策，做到安全可靠、技术先进、适用美观、经济合理。
13.1.2 地面建筑设计应贯彻节约用地和节能的原则，宜采用以主、副井为中心的联合建筑体系。
13.1.3 地面建筑设计必须具备近期实测地形图、地震、气象和相应阶段的工程地质、水文地质等原始资料。
13.1.4 建筑标准应按其在生产上的重要性和使用要求区别对待，并应符合下列规定：
1 建筑结构安全等级的划分应符合现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068的规定；
2 主要建(构)筑物抗震设防分类的划分应符合现行国家标准《建筑抗震设防分类标准》GB 50223的有关规定。建筑物的抗震设计应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50191的有关规定。构筑物的抗震设计应符合现行国家标准《构筑物抗震设计规范》GB 50011的有关规定；
3 主要建(构)筑物结构的设计使用年限应与矿井设计服务年限相适应；矿井设计服务年限50年及以下者，其建(构)筑物的设计使用年限按50年设计；50年以上者按50年设计使用年限的基本要求适当加强；
4 应合理选用新型建筑材料；
5 扩建矿井应充分利用已有建(构)筑物。
13.1.5 地面建(构)筑物的耐火等级应符合表13.1.5的规定。
表13.1.5 建(构)筑物火灾危险性分类与耐火等级生产或储存物品类别 建(构)筑物名称 耐火等级 适用条件
甲 油脂库、抽放瓦斯泵房、蓄电池充电间（设于变电所、矿灯房、电机车库、电信楼内）、煤气站 二 --
丙 通风机房、主、副井口房或井楼、井架、井塔、原煤及矸石输送机栈桥和地道、转载点、翻车机房、选矸楼、矸石仓、筛分楼、干燥车间、煤仓、储煤场及受煤坑 二 --
矿井木材加工房、器材库、棚（综合材料） 三 --
丁 锅炉房 二 --
锻工间、铆焊间 二 蒸汽锅炉额定蒸发量小于或等于4t/h，热水锅炉额定出力小于或等于2.8MW时为三级
煤样室、化验室、内燃机车库、汽车库、消防车库 三 锻工、铆焊间面积＜1000m2时，可为三级
戊 主、副井提升机房 不包括井塔提升机大厅
消防水泵房、矿井修理车间、压缩空气站、矿灯房（不包括蓄电池充电间）、空气加热室、矿井办公室、井口浴室、任务交待室 二 --
水塔、电机车库、地面人行走道、水源及水处理建筑物 三 --
注：凡本表未列入的建(构)筑物均按现行国家标准《建筑设计防火规范》GBJ 16确定其类别和耐火等级。
13.1.6 地面建(构)筑物安全出口的设置应符合下列规定：
1 一般建筑物安全出口的设置应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GBJ 16的有关规定；
2 当生产系统厂房每层面积不超过400m2，且同一时间的生产作业人数不超过15人，总生产作业人数不超过30人时，可设1个安全出口，楼梯不封闭；
3 当生产系统的井塔、转运站每层生产作业人数不超过3人，且总生产作业人数不超过10人时，可用宽度不小于800mm、坡度不大于60°的金属工作梯兼作疏散梯用。
13.1.7 地面建(构)筑物楼面均布活荷载的标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数应符合表13.1.7的规定。
表13.1.7 地面建(构)筑物楼面均布活荷载的标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数建筑物名称 标准值 （KN/m2） 组合值 系数 频遇值 系数 准永久值系数 适用条件
多绳摩擦式提升机井塔 提升机大厅 提升机直径≤2.25m 10.0 1.0 0.95 0.85 指提升机安装检修区的平均值，当有2台及以上时，按较大的1台取
提升机直径＝2.8m、3.25m 15.0 1.0 0.95 0.85
提升机直径＝3.5m、4.0m 20.0 1.0 0.95 0.85 指有较重设备或部件时
导向轮及有设备的楼层 6.0 0.9 0.9 0.8 --
其他楼层 4.0 0.7 0.7 0.6 --
井口楼层或地面 10.0 1.0 0.95 0.85 指提升机安装检修区平均值
单绳缠绕方式提升机房 直径≤3.5m 10.0 1.0 0.95 0.85 --
直径＝4.0m 15.0 1.0 0.95 0.85 指提升机安装检修区的平均值
窄轨翻车机房楼层 5.0 1.0 0.95 0.85
矿车栈桥、斜井箕斗栈桥 5.0 1.0 0.9 0.8 --
输送机栈桥、卸煤栈桥 胶带宽≤1000mm 2.5 1.0 0.9 0.8 包括输送机设备及煤重，不包括头尾轮转动装置及拉紧装置重量
胶带宽＞1000mm 3.0 1.0 0.9 0.8
主井井楼、选矸楼、筛分楼及煤仓、装车仓、装车点、转载点（站） 4.5 0.9 0.9 0.8 --
装车添煤平台 4.5 1.0 1.0 1.0 --
更衣室、洗浴室、任务交待室 3.0 0.7 0.7 0.6 包括走廊、楼梯、门厅、厕所、大浴池按实际采用
4.0 0.9 0.9 0.85 用于库房
矿灯房 3.0 1.0 0.95 0.85 --
器材库 5.0 1.0 0.95 0.85 劳保用品、仪表
12.0 1.0 0.95 0.85 其他存放较重 物品（或按实际 采用）
井架天轮平台、检修平台 5.0 0.8 0.8 0.7 --
装车操作平台、无设备的操作平台、钢梯及其他休息平台 2.0 0.7 0.7 0.6 --
变电所 4.0 0.8 0.8 0.7 或按实际采用
锅炉房 锅炉间 8.0 1.0 0.95 0.8 或按实际采用
给水处理辅助楼层 4.0 0.8 0.8 0.7
浴室、休息室 2.5 0.7 0.7 0.6
注：当按事故荷载计算提升机大厅的支承梁时，对无设备区域楼面活荷载可取2.OkN／m2。
13.1.8 主要工业建(构)筑物室内通道宽度应符合表13.1.8的规定。
表13.1.8 主要工业建(构)筑物室内通道宽度建（构）筑物名称 检修道宽度 （m） 人行道宽度（m） 适用条件
距设备运转部分 距设备固定部分
筛分楼及煤仓、 选矸楼、井楼 0.7 1.0 0.7 --
带式输送机栈桥 单 0.5 -- 0.7 --
双 0.5 -- 1.0 中间人行道
矿车、箕斗栈桥 0.7 1.2 -- --
主、副井提升机房 -- 1.5 1.2 --
井口房 -- 1.2 0.7 --
压缩空气站 （单排布置） 0.8 -- 1.5 空气压缩机排气量（m3/min) ＜10
1.2 -- 1.5 10～40
1.5 -- 2.0 ＞40
通风机房 0.8 1.5 1.5 --
13.2 主要工业建筑物与构筑物
13.2.1 井颈设计应符合下列规定：
1 井颈宜采用混凝土结构或钢筋混凝土结构；
2 井颈有壁座时，其埋深应满足风道、防火门、安全出口、罐道梁及井架底梁等布置的要求。壁座应置于岩石或坚硬土层上；
3 热风道口应避免布置在立架支承梁支座的下方或正对罐笼进出车方向。
13.2.2 井架设计应符合下列规定：
1 井架结构类型应根据矿井的服务年限、工艺要求、施工条件、材料来源等，经技术经济比较后确定；生产井架可兼作施工井架；
2 当井筒采用冻结法施工时，井架基础设计应考虑冻融土的影响；
3 斜井天轮架宜采用钢筋混凝土结构。
13.2.3 多绳摩擦式提升机井塔设计应符合下列规定：
1 井塔宜采用钢筋混凝土结构，也可采用钢结构；
2 井塔塔身和提升机大厅结构宜与井筒中心线对称布置；
3 井塔基础选型应根据工艺要求、平面尺寸、地质条件等，经技术经济比较后确定；
4 当井筒采用冻结法施工时，井塔基础设计应考虑冻融土的影响；
5 井塔大厅应有防止噪声的措施：
6 井塔内应设置客货两用电梯1台，其载重量宜选用1000kg。
13.2.4 井口房或井楼设计应符合下列规定：
1 井口房宜采用钢结构或钢筋混凝土结构；井楼不密闭时宜采用钢结构；
2 当井筒采用冻结法施工时，井口房或井楼基础设计应考虑冻融土的影响；
3 井口房应设置井口等候室。
13.2.5 提升机房设计应符合下列规定：
1 提升机房宜采用钢筋混凝土结构或钢结构；
2 提升机基础宜采用素混凝土整体式基础，并应进行强度计算和倾覆、滑移验算；
3 提升机房应有防止噪声的措施。
13.2.6 栈桥与地道设计应符合下列规定：
1 栈桥的支承结构应根据支承高度、抗震要求等，采用钢筋混凝土结构、钢结构或砌体结构；栈桥的支承结构不宜埋入煤中，当受条件限制必须埋入煤中时，应有可靠措施；
2 栈桥的跨间结构宜采用钢结构或钢筋混凝土结构；
3 地道设计应包括地道的通风、排水、防水和安全出口等；地道结构可采用钢筋混凝土或砌体；
4 栈桥、地道内，由操作点到安全出口的距离以75m为宜。
注：1 栈桥、地道垂直于斜面的净高不应小于2.2m，当为拱形结构时，其拱脚处净高不应小于1.8m；
2 人行道和检修道的坡度大于5°时，应设防滑条；8°以上时，应设踏步；箕斗栈桥的人行道，靠近箕斗一侧应设栏杆。
13.2.7 储煤场与受煤坑设计应符合下列规定：
1 储煤场卸煤楼宜采用钢筋混凝土结构；
2 受煤坑宜采用钢筋混凝土结构或砌体结构；
3 堆取料机基础应采用钢筋混凝土结构；
4 受煤坑设计应包括受煤坑的通风、排水、防水和安全出口等。
13.2.8 煤仓设计应符合下列规定：
1 煤仓结构类型和基础形式应根据矿井的服务年限、工艺要求和地质条件等，经技术经济比较后确定；
2 严寒地区的煤仓应有防冻措施，楼梯应设围护结构；
3 跨线式煤仓(或滑坡煤仓)应执行关于煤炭跨线式装车仓界限尺寸的规定，并应考虑地基沉陷对铁路建筑界限的影响。
13.2.9 通风机房设计应符合下列规定：
1 通风机房宜采用钢筋混凝土结构、钢结构或砌体结构；
2 通风机房应符合通风散热要求；通风机房应采取有效的消音及防止煤尘污染的措施。
注：风道与井筒连接处必须设置防坠栏杆及测风平台；风道应向井筒方向有不小于5‰的坡度。
13.3 建筑面积指标
13.3.1 矿井行政、公共建筑面积指标宜按表13.3.1确定。
表13.3.1 矿井行政、公共建筑面积指标序号 名称 指标 备注
1 矿井办公室 22～24m2/人 按矿级机关管理人员数计，适用于定员50～70人（50人取大值，70人取小值）不包括煤质化验室、生产调度室、电话总机室、集中控制室和办公自动化网络用房不包括安全监察部门办公用房 不设100人以上的大会议室
2 任务交待室 150～210 m2/区（队） 按矿井设计生产区(队)数计,人数多的区(队)取大值,人数少的区(队)取小值
3 井口 浴室 洗浴间 0.85～1.00m2/人 按大班原煤生产人员数的1.35倍计
更衣室 1.05～1.25m2/人 按原煤生产人员在籍人数计
辅助用房 0.40～0.45m2/人 按原煤生产人员在籍人数计
4 井口食堂和班中餐厨房 井口食堂 1.80～2.00m2/人 按大班原煤生产人员数的1.35倍计,或按实际就餐人数计
班中餐厨房 0.90～1.00m2/人 按大班原煤生产人员数的0.90倍计
5 矿灯房和 自救器室 存灯室 0.13～0.14m2/人 按原煤生产人员在籍人数的1.50倍计
辅助用房 120～180m2 --
自救器室 0.13～0.14m2/人 按原煤生产人员在籍人数的1.50倍计
6 井口等候室 0.50～0.60m2/人 按大班原煤先产人员数的0.90倍计,当计算面积小于120m2时取120m2
7 保健急救站 150～200m2 --
8 图书游艺室 200～300m2 --
9 接待休息用房 200～300m2 --
10 职工教育用房 0.5m2/人 按原煤生产人员在籍人数计
11 探亲房 1.5～1.6m2/人 按单身职工人数计
12 门卫室 主入口 50～60m2 --
次入口 25m2/处 --
13 开水房 40～50m2 --
14 公共厕所 30m2/处 根据需要设1、2处
15 自行车棚 -- 根据矿井所处地域实际需要定，气温低的地区宜建自行车库
注：生产调度室、电话总机室、集中控制室和办公自动化网络用房宜与矿井办公室合建。
13.3.2 矿井器材库、器材棚、消防材料库、岩粉库、油脂库建筑面积指标宜按表13.3.2确定。
13.3.2 库房建筑面积指标矿井年设计生产能力 （Mt/a） 器材库 （m2） 器材棚 （m2） 消防材料库 （m2） 岩粉库 （m2） 油脂库
面积 （m2） 储存量 （m2）
0.45 330 110 40 40 60 3～5
0.60 390 180 60 40 60 8～10
0.90 450 250 60 50 80 8～10
1.20 510 320 70 50 80 13～15
1.50 570 380 70 60 100 13～15
1.80 630 420 80 60 100 18～20
2.40 720 480 80 70 120 18～20
3.00 810 540 100 80 120 22～25
4.00 900 600 100 120 160 25～35
5.00 1000 680 110 140 180 35～40
6.00及以上 1100 760 110 160 200 40～45
注：无煤尘爆炸危险和不采用岩粉作为防爆隔爆措施的矿井不设岩粉库。
汽车库面积可按矿井配备汽车的品种、台数和进库数量等实际情况确定，综合建筑面积指标宜取每台汽车18～22m2。
13.3.3 矿井职工单眷比宜按实际情况确定。宿舍建筑面积指标宜取每单身职工15～18m2；住宅及其公用设施应依托社会解决。