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文檔簡介

礦山工程設(shè)計規(guī)范一、總則

礦山工程設(shè)計規(guī)范是指導(dǎo)礦山工程建設(shè)全過程的技術(shù)性文件,旨在確保工程安全、高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保。本規(guī)范適用于各類礦山(如煤礦、金屬礦、非金屬礦等)的新建、改建和擴(kuò)建工程。設(shè)計單位需嚴(yán)格遵循本規(guī)范,結(jié)合工程實際,進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計。

二、設(shè)計基礎(chǔ)

(一)地質(zhì)勘察

1.勘察精度:根據(jù)礦山規(guī)模和類型,確定地質(zhì)勘察比例尺和精度等級。大型礦山比例尺不應(yīng)低于1:10000,中小型礦山不低于1:5000。

2.勘察內(nèi)容:包括礦體賦存條件、圍巖穩(wěn)定性、水文地質(zhì)特征、地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險等。

3.數(shù)據(jù)采集:采用鉆探、物探、遙感等多種手段,確保地質(zhì)資料可靠性。

(二)環(huán)境影響評價

1.評價范圍:涵蓋礦區(qū)及周邊生態(tài)環(huán)境、水土保持、粉塵和噪聲污染等。

2.預(yù)測方法:采用數(shù)學(xué)模型和現(xiàn)場實測相結(jié)合的方式,評估環(huán)境承載能力。

3.治理措施:提出礦山廢棄物處理、生態(tài)恢復(fù)等方案,確保達(dá)標(biāo)排放。

三、礦山開拓系統(tǒng)

(一)開拓方式選擇

1.主導(dǎo)開拓方式:根據(jù)礦體賦存深度、產(chǎn)狀和開采規(guī)模,選擇平硐、斜井或豎井。

-平硐:適用于淺部礦體,坡度≤10%。

-斜井:適用于中深部礦體,坡度15%-25%。

-豎井:適用于深部大型礦體,坡度垂直。

2.輔助開拓:結(jié)合主開拓系統(tǒng),設(shè)置人行井、通風(fēng)井等。

(二)開拓參數(shù)設(shè)計

1.井巷斷面:根據(jù)運輸設(shè)備類型和通過能力,確定斷面尺寸。

-豎井凈斷面積:大型礦山≥50m2,中型礦山≥30m2。

-斜井凈斷面積:大型礦山≥40m2,中型礦山≥25m2。

2.坡度設(shè)計:平硐坡度≤15%,斜井坡度15%-20%,豎井采用垂直布置。

四、采掘系統(tǒng)

(一)采煤方法

1.長壁法:適用于煤層厚度≥1.3m的穩(wěn)定煤層。

-工作面長度:大型礦山80-150m,中型礦山50-100m。

-設(shè)備配置:液壓支架、采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)組成連續(xù)采煤系統(tǒng)。

2.短壁法:適用于薄煤層或復(fù)雜地質(zhì)條件。

-工作面寬度:≤6m,推進(jìn)速度≤0.8m/d。

(二)掘進(jìn)工藝

1.鉆爆法:適用于硬巖巷道掘進(jìn)。

-藥包用量:單循環(huán)≤300kg/m3,循環(huán)進(jìn)尺≤3m。

2.液壓掘進(jìn):適用于中軟巖層。

-設(shè)備功率:中型掘進(jìn)機(jī)≥75kW,大型掘進(jìn)機(jī)≥120kW。

五、安全與防災(zāi)

(一)瓦斯防治

1.瓦斯等級劃分:低瓦斯礦井Q≤10m3/min,高瓦斯礦井Q>10m3/min。

2.防治措施:采用抽采、監(jiān)測、通風(fēng)三位一體技術(shù)。

-抽采率:低瓦斯礦井≥30%,高瓦斯礦井≥50%。

(二)水害防治

1.水文監(jiān)測:建立礦井水動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),每小時記錄水位和流量。

2.防治工程:設(shè)置防水閘門、排水系統(tǒng),排水能力應(yīng)大于最大涌水量。

-排水能力:大型礦井≥500m3/h,中型礦井≥300m3/h。

六、環(huán)保與節(jié)能

(一)廢棄物處理

1.巖石廢料:采用井下充填或地面堆放,堆放高度不超過設(shè)計坡度限制。

2.尾礦處理:采用干排或濕排工藝,尾礦庫滲濾液需達(dá)標(biāo)排放。

(二)節(jié)能設(shè)計

1.通風(fēng)系統(tǒng):采用變頻調(diào)節(jié)技術(shù),優(yōu)化風(fēng)量分配。

2.設(shè)備選型:優(yōu)先選用節(jié)能型采掘設(shè)備,綜合能效比不低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

七、實施要求

(一)圖紙設(shè)計

1.必須包含總平面圖、井巷斷面圖、設(shè)備布置圖等核心圖紙。

2.圖紙比例:主要工程≥1:500,輔助工程≥1:1000。

(二)施工監(jiān)督

1.嚴(yán)格執(zhí)行“三檢制”(自檢、互檢、交接檢),關(guān)鍵工序需雙人復(fù)核。

2.建立問題臺賬,整改率必須達(dá)到100%。

(三)驗收標(biāo)準(zhǔn)

1.主體工程:結(jié)構(gòu)安全等級為一級,允許偏差≤L/1000(L為井巷長度)。

2.附屬工程:環(huán)保設(shè)施驗收合格率≥95%,通風(fēng)系統(tǒng)檢測合格率100%。

一、總則

礦山工程設(shè)計規(guī)范是指導(dǎo)礦山工程建設(shè)全過程的技術(shù)性文件,旨在確保工程安全、高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保。本規(guī)范適用于各類礦山(如煤礦、金屬礦、非金屬礦等)的新建、改建和擴(kuò)建工程。設(shè)計單位需嚴(yán)格遵循本規(guī)范,結(jié)合工程實際,進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計。

二、設(shè)計基礎(chǔ)

(一)地質(zhì)勘察

1.勘察精度:根據(jù)礦山規(guī)模和類型,確定地質(zhì)勘察比例尺和精度等級。大型礦山比例尺不應(yīng)低于1:10000,中小型礦山不低于1:5000??辈炀刃铦M足不同階段設(shè)計需求,如初步設(shè)計階段精度應(yīng)達(dá)到1:2000,施工圖設(shè)計階段不低于1:500。

2.勘察內(nèi)容:包括礦體賦存條件、圍巖穩(wěn)定性、水文地質(zhì)特征、地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險等。具體內(nèi)容需細(xì)化如下:

(1)礦體賦存條件:確定礦體形態(tài)、傾角、厚度變化范圍,提供最小/最大厚度、傾角變化區(qū)間等數(shù)據(jù)。

(2)圍巖穩(wěn)定性:通過巖體力學(xué)試驗,提供完整巖石單軸抗壓強(qiáng)度、變形模量等參數(shù),劃分圍巖等級(如Ⅰ-Ⅴ級)。

(3)水文地質(zhì):查明含水層分布、富水性、水質(zhì)類型(如HCO?-Ca型),提供涌水量計算模型。

(4)地質(zhì)災(zāi)害:評估滑坡、崩塌等風(fēng)險等級,提出防治措施建議。

3.數(shù)據(jù)采集:采用鉆探、物探、遙感等多種手段,確保地質(zhì)資料可靠性。具體方法包括:

(1)鉆探:布置鉆孔間距,一般大型礦山≤300m,中小型礦山≤500m,獲取巖心樣品進(jìn)行室內(nèi)測試。

(2)物探:采用電阻率法、地震波法等探測隱伏構(gòu)造,解釋精度應(yīng)達(dá)到±5%。

(3)遙感:利用高分辨率衛(wèi)星影像,提取地形地貌、植被覆蓋等數(shù)據(jù),更新比例尺不低于1:10000。

(二)環(huán)境影響評價

1.評價范圍:涵蓋礦區(qū)及周邊生態(tài)環(huán)境、水土保持、粉塵和噪聲污染等。具體范圍應(yīng)包括:

(1)生態(tài)環(huán)境:保護(hù)區(qū)內(nèi)敏感物種分布區(qū),距離水源保護(hù)區(qū)范圍≥500m。

(2)水土保持:坡度>25%的區(qū)域需重點防治,土壤侵蝕模數(shù)控制目標(biāo)≤500t/(km2·a)。

(3)污染防治:粉塵濃度標(biāo)準(zhǔn)≤10mg/m3,噪聲排放≤60dB(A)。

2.預(yù)測方法:采用數(shù)學(xué)模型和現(xiàn)場實測相結(jié)合的方式,評估環(huán)境承載能力。具體方法包括:

(1)數(shù)學(xué)模型:采用AERMOD模型預(yù)測粉塵擴(kuò)散,網(wǎng)格間距≤50m。

(2)現(xiàn)場實測:在典型氣象條件下,連續(xù)監(jiān)測3個月,獲取實時數(shù)據(jù)。

3.治理措施:提出礦山廢棄物處理、生態(tài)恢復(fù)等方案,確保達(dá)標(biāo)排放。具體措施包括:

(1)廢棄物處理:尾礦庫設(shè)計庫容應(yīng)滿足服務(wù)年限≥10年,庫底鋪設(shè)防滲層(滲透系數(shù)≤10??cm/s)。

(2)生態(tài)恢復(fù):植被恢復(fù)率≥70%,采用本土植物品種,建設(shè)人工濕地凈化廢水。

三、礦山開拓系統(tǒng)

(一)開拓方式選擇

1.主導(dǎo)開拓方式:根據(jù)礦體賦存深度、產(chǎn)狀和開采規(guī)模,選擇平硐、斜井或豎井。具體選擇依據(jù)如下:

(1)平硐:適用于淺部礦體(埋深<200m),坡度≤10%,地形坡度與礦體傾角夾角>30°時優(yōu)先采用。

(2)斜井:適用于中深部礦體(埋深200-600m),坡度15%-25%,礦體傾角與斜井傾角差值<10°時經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)。

(3)豎井:適用于深部大型礦體(埋深>600m),垂直布置,井深與井徑比≤20。

2.輔助開拓:結(jié)合主開拓系統(tǒng),設(shè)置人行井、通風(fēng)井等。輔助開拓應(yīng)滿足以下條件:

(1)人行井:服務(wù)年限≥20年,凈斷面≥6m2,設(shè)置安全梯和救援通道。

(2)通風(fēng)井:風(fēng)量應(yīng)滿足主通風(fēng)系統(tǒng)10%-15%的備用需求,井壁風(fēng)速≤15m/s。

(二)開拓參數(shù)設(shè)計

1.井巷斷面:根據(jù)運輸設(shè)備類型和通過能力,確定斷面尺寸。具體參數(shù)如下:

(1)豎井凈斷面積:大型礦山≥50m2(含裝備占用),中型礦山≥30m2,采用圓形斷面以減小摩擦阻力。

(2)斜井凈斷面積:大型礦山≥40m2,中型礦山≥25m2,設(shè)置人行道寬度≥1.2m。

2.坡度設(shè)計:平硐坡度≤15%,斜井坡度15%-20%,豎井采用垂直布置。坡度選擇需考慮以下因素:

(1)運輸設(shè)備爬坡能力:帶式輸送機(jī)≤18°,礦車軌道≤12°。

(2)能耗控制:陡坡井巷需設(shè)置減速裝置,能耗增加值≤30%。

四、采掘系統(tǒng)

(一)采煤方法

1.長壁法:適用于煤層厚度≥1.3m的穩(wěn)定煤層。具體實施要點如下:

(1)工作面長度:大型礦山80-150m,中型礦山50-100m,長度與采煤機(jī)截割寬度比值為1.5-2.0。

(2)設(shè)備配置:液壓支架初撐力≥1800kN/m,采煤機(jī)截割功率≥400kW,刮板輸送機(jī)運輸能力≥3000t/h。

2.短壁法:適用于薄煤層或復(fù)雜地質(zhì)條件。具體實施要點如下:

(1)工作面寬度:≤6m,推進(jìn)速度≤0.8m/d,采用液壓支架支護(hù)。

(2)設(shè)備配置:掘進(jìn)機(jī)功率≥90kW,支護(hù)強(qiáng)度≥150kN/m2。

(二)掘進(jìn)工藝

1.鉆爆法:適用于硬巖巷道掘進(jìn)。具體實施步驟如下:

(1)裝藥:單循環(huán)藥量計算公式Q=K·V,其中K為系數(shù)(硬巖取0.25-0.35),V為掘進(jìn)進(jìn)尺。

(2)爆破:采用毫秒延期雷管,分段數(shù)≤5段,單段起爆藥量≤300g。

2.液壓掘進(jìn):適用于中軟巖層。具體實施要點如下:

(1)設(shè)備選型:中型掘進(jìn)機(jī)≥75kW,大型掘進(jìn)機(jī)≥120kW,配備自動調(diào)高功能。

(2)掘進(jìn)循環(huán):鉆孔深度≤1.2m,循環(huán)進(jìn)尺≤3m,支護(hù)緊跟掘進(jìn)作業(yè)。

五、安全與防災(zāi)

(一)瓦斯防治

1.瓦斯等級劃分:低瓦斯礦井Q≤10m3/min,高瓦斯礦井Q>10m3/min。具體判定標(biāo)準(zhǔn)如下:

(1)瓦斯涌出量:連續(xù)1個月平均涌出量。

(2)瓦斯?jié)舛龋喝我?小時≥1%且累計時間≥8小時。

2.防治措施:采用抽采、監(jiān)測、通風(fēng)三位一體技術(shù)。具體措施包括:

(1)抽采:鉆孔密度≥8孔/km2,抽采率:低瓦斯礦井≥30%,高瓦斯礦井≥50%。

(2)監(jiān)測:傳感器布置間距≤100m,采用在線監(jiān)測系統(tǒng)實時傳輸數(shù)據(jù)。

(二)水害防治

1.水文監(jiān)測:建立礦井水動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),每小時記錄水位和流量。監(jiān)測點布置要求:

(1)含水層附近:設(shè)置觀測孔,深度超出含水層10-15m。

(2)隔水?dāng)鄬樱翰贾每鐢鄬佑^測點,監(jiān)測水量變化速率。

2.防治工程:設(shè)置防水閘門、排水系統(tǒng),排水能力應(yīng)大于最大涌水量。具體參數(shù)如下:

(1)防水閘門:設(shè)計水壓系數(shù)≥1.2,設(shè)置兩道并聯(lián)閘門,凈過流能力≥1.5倍設(shè)計流量。

(2)排水系統(tǒng):主排水泵裝機(jī)功率≥1000kW,備用泵容量≥80%,排水管徑≤DN500。

六、環(huán)保與節(jié)能

(一)廢棄物處理

1.巖石廢料:采用井下充填或地面堆放,堆放高度不超過設(shè)計坡度限制。具體措施如下:

(1)井下充填:采用膠結(jié)充填,充填密度≥1.5t/m3,充填率需達(dá)到70%。

(2)地面堆放:堆放坡度≤1:3,設(shè)置截洪溝和防滲層,防滲材料滲透系數(shù)≤10??cm/s。

2.尾礦處理:采用干排或濕排工藝,尾礦庫滲濾液需達(dá)標(biāo)排放。具體要求如下:

(1)干排工藝:尾礦干排率≥60%,采用膏體輸送系統(tǒng),管路坡度≥0.3%。

(2)濕排工藝:尾礦水懸浮濃度≤50g/L,設(shè)置濃縮池,濃縮效率≥85%。

(二)節(jié)能設(shè)計

1.通風(fēng)系統(tǒng):采用變頻調(diào)節(jié)技術(shù),優(yōu)化風(fēng)量分配。具體實施要點如下:

(1)風(fēng)機(jī)選型:采用高效節(jié)能風(fēng)機(jī),能效等級≥2級,風(fēng)量調(diào)節(jié)范圍±10%。

(2)風(fēng)網(wǎng)優(yōu)化:采用風(fēng)窗調(diào)節(jié),漏風(fēng)率≤5%,風(fēng)阻系數(shù)控制在0.0005-0.0015范圍內(nèi)。

2.設(shè)備選型:優(yōu)先選用節(jié)能型采掘設(shè)備,綜合能效比不低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。具體要求如下:

(1)采煤機(jī):電耗≤3kWh/t煤,采用變頻調(diào)速技術(shù)。

(2)帶式輸送機(jī):傳動效率≥92%,采用預(yù)緊裝置減少打滑。

七、實施要求

(一)圖紙設(shè)計

1.必須包含總平面圖、井巷斷面圖、設(shè)備布置圖等核心圖紙。圖紙深度要求如下:

(1)總平面圖:比例尺1:2000,標(biāo)注建筑物間距(≥20m),管線布置間距(≥10m)。

(2)井巷斷面圖:比例尺1:100,標(biāo)注支護(hù)參數(shù)(如錨桿間距0.6m),防水設(shè)施位置。

(3)設(shè)備布置圖:比例尺1:50,標(biāo)注設(shè)備型號(如SZZ1200/400型帶式輸送機(jī)),安全防護(hù)距離。

2.圖紙審核:需經(jīng)設(shè)計、審核、審定三級簽字,關(guān)鍵圖紙需專家評審,評審意見應(yīng)全部落實。

(二)施工監(jiān)督

1.嚴(yán)格執(zhí)行“三檢制”(自檢、互檢、交接檢),關(guān)鍵工序需雙人復(fù)核。具體要求如下:

(1)自檢:工序完成后立即檢查,填寫自檢表,合格后方可轉(zhuǎn)入下道工序。

(2)互檢:相鄰班組交接時檢查,重點核對尺寸和標(biāo)高,記錄互檢記錄。

(3)交接檢:隱蔽工程(如防水層)需監(jiān)理單位參與驗收,驗收合格后方可覆蓋。

2.建立問題臺賬,整改率必須達(dá)到100%。臺賬格式包括:問題編號、部位、原因、整改措施、責(zé)任人、整改期限、復(fù)查結(jié)果。

(三)驗收標(biāo)準(zhǔn)

1.主體工程:結(jié)構(gòu)安全等級為一級,允許偏差≤L/1000(L為井巷長度)。具體項目及允許偏差如下:

(1)井筒中心線偏移:≤20mm。

(2)井筒坡度偏差:≤0.05%。

(3)巷道斷面尺寸:±50mm。

2.附屬工程:環(huán)保設(shè)施驗收合格率≥95%,通風(fēng)系統(tǒng)檢測合格率100%。檢測項目包括:

(1)環(huán)保設(shè)施:廢水處理效率、粉塵治理效果、噪聲監(jiān)測值。

(2)通風(fēng)系統(tǒng):風(fēng)量風(fēng)壓測試、瓦斯?jié)舛葯z測、粉塵濃度檢測。

一、總則

礦山工程設(shè)計規(guī)范是指導(dǎo)礦山工程建設(shè)全過程的技術(shù)性文件,旨在確保工程安全、高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保。本規(guī)范適用于各類礦山(如煤礦、金屬礦、非金屬礦等)的新建、改建和擴(kuò)建工程。設(shè)計單位需嚴(yán)格遵循本規(guī)范,結(jié)合工程實際,進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計。

二、設(shè)計基礎(chǔ)

(一)地質(zhì)勘察

1.勘察精度:根據(jù)礦山規(guī)模和類型,確定地質(zhì)勘察比例尺和精度等級。大型礦山比例尺不應(yīng)低于1:10000,中小型礦山不低于1:5000。

2.勘察內(nèi)容:包括礦體賦存條件、圍巖穩(wěn)定性、水文地質(zhì)特征、地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險等。

3.數(shù)據(jù)采集:采用鉆探、物探、遙感等多種手段,確保地質(zhì)資料可靠性。

(二)環(huán)境影響評價

1.評價范圍:涵蓋礦區(qū)及周邊生態(tài)環(huán)境、水土保持、粉塵和噪聲污染等。

2.預(yù)測方法:采用數(shù)學(xué)模型和現(xiàn)場實測相結(jié)合的方式,評估環(huán)境承載能力。

3.治理措施:提出礦山廢棄物處理、生態(tài)恢復(fù)等方案,確保達(dá)標(biāo)排放。

三、礦山開拓系統(tǒng)

(一)開拓方式選擇

1.主導(dǎo)開拓方式:根據(jù)礦體賦存深度、產(chǎn)狀和開采規(guī)模,選擇平硐、斜井或豎井。

-平硐:適用于淺部礦體,坡度≤10%。

-斜井:適用于中深部礦體,坡度15%-25%。

-豎井:適用于深部大型礦體,坡度垂直。

2.輔助開拓:結(jié)合主開拓系統(tǒng),設(shè)置人行井、通風(fēng)井等。

(二)開拓參數(shù)設(shè)計

1.井巷斷面:根據(jù)運輸設(shè)備類型和通過能力,確定斷面尺寸。

-豎井凈斷面積:大型礦山≥50m2,中型礦山≥30m2。

-斜井凈斷面積:大型礦山≥40m2,中型礦山≥25m2。

2.坡度設(shè)計:平硐坡度≤15%,斜井坡度15%-20%,豎井采用垂直布置。

四、采掘系統(tǒng)

(一)采煤方法

1.長壁法:適用于煤層厚度≥1.3m的穩(wěn)定煤層。

-工作面長度:大型礦山80-150m,中型礦山50-100m。

-設(shè)備配置:液壓支架、采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)組成連續(xù)采煤系統(tǒng)。

2.短壁法:適用于薄煤層或復(fù)雜地質(zhì)條件。

-工作面寬度:≤6m,推進(jìn)速度≤0.8m/d。

(二)掘進(jìn)工藝

1.鉆爆法:適用于硬巖巷道掘進(jìn)。

-藥包用量:單循環(huán)≤300kg/m3,循環(huán)進(jìn)尺≤3m。

2.液壓掘進(jìn):適用于中軟巖層。

-設(shè)備功率:中型掘進(jìn)機(jī)≥75kW,大型掘進(jìn)機(jī)≥120kW。

五、安全與防災(zāi)

(一)瓦斯防治

1.瓦斯等級劃分:低瓦斯礦井Q≤10m3/min,高瓦斯礦井Q>10m3/min。

2.防治措施:采用抽采、監(jiān)測、通風(fēng)三位一體技術(shù)。

-抽采率:低瓦斯礦井≥30%,高瓦斯礦井≥50%。

(二)水害防治

1.水文監(jiān)測:建立礦井水動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),每小時記錄水位和流量。

2.防治工程:設(shè)置防水閘門、排水系統(tǒng),排水能力應(yīng)大于最大涌水量。

-排水能力:大型礦井≥500m3/h,中型礦井≥300m3/h。

六、環(huán)保與節(jié)能

(一)廢棄物處理

1.巖石廢料:采用井下充填或地面堆放,堆放高度不超過設(shè)計坡度限制。

2.尾礦處理:采用干排或濕排工藝,尾礦庫滲濾液需達(dá)標(biāo)排放。

(二)節(jié)能設(shè)計

1.通風(fēng)系統(tǒng):采用變頻調(diào)節(jié)技術(shù),優(yōu)化風(fēng)量分配。

2.設(shè)備選型:優(yōu)先選用節(jié)能型采掘設(shè)備,綜合能效比不低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

七、實施要求

(一)圖紙設(shè)計

1.必須包含總平面圖、井巷斷面圖、設(shè)備布置圖等核心圖紙。

2.圖紙比例:主要工程≥1:500,輔助工程≥1:1000。

(二)施工監(jiān)督

1.嚴(yán)格執(zhí)行“三檢制”(自檢、互檢、交接檢),關(guān)鍵工序需雙人復(fù)核。

2.建立問題臺賬,整改率必須達(dá)到100%。

(三)驗收標(biāo)準(zhǔn)

1.主體工程:結(jié)構(gòu)安全等級為一級,允許偏差≤L/1000(L為井巷長度)。

2.附屬工程:環(huán)保設(shè)施驗收合格率≥95%,通風(fēng)系統(tǒng)檢測合格率100%。

一、總則

礦山工程設(shè)計規(guī)范是指導(dǎo)礦山工程建設(shè)全過程的技術(shù)性文件,旨在確保工程安全、高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保。本規(guī)范適用于各類礦山(如煤礦、金屬礦、非金屬礦等)的新建、改建和擴(kuò)建工程。設(shè)計單位需嚴(yán)格遵循本規(guī)范,結(jié)合工程實際,進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計。

二、設(shè)計基礎(chǔ)

(一)地質(zhì)勘察

1.勘察精度:根據(jù)礦山規(guī)模和類型,確定地質(zhì)勘察比例尺和精度等級。大型礦山比例尺不應(yīng)低于1:10000,中小型礦山不低于1:5000??辈炀刃铦M足不同階段設(shè)計需求,如初步設(shè)計階段精度應(yīng)達(dá)到1:2000,施工圖設(shè)計階段不低于1:500。

2.勘察內(nèi)容:包括礦體賦存條件、圍巖穩(wěn)定性、水文地質(zhì)特征、地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險等。具體內(nèi)容需細(xì)化如下:

(1)礦體賦存條件:確定礦體形態(tài)、傾角、厚度變化范圍,提供最小/最大厚度、傾角變化區(qū)間等數(shù)據(jù)。

(2)圍巖穩(wěn)定性:通過巖體力學(xué)試驗,提供完整巖石單軸抗壓強(qiáng)度、變形模量等參數(shù),劃分圍巖等級(如Ⅰ-Ⅴ級)。

(3)水文地質(zhì):查明含水層分布、富水性、水質(zhì)類型(如HCO?-Ca型),提供涌水量計算模型。

(4)地質(zhì)災(zāi)害:評估滑坡、崩塌等風(fēng)險等級,提出防治措施建議。

3.數(shù)據(jù)采集:采用鉆探、物探、遙感等多種手段,確保地質(zhì)資料可靠性。具體方法包括:

(1)鉆探:布置鉆孔間距,一般大型礦山≤300m,中小型礦山≤500m,獲取巖心樣品進(jìn)行室內(nèi)測試。

(2)物探:采用電阻率法、地震波法等探測隱伏構(gòu)造,解釋精度應(yīng)達(dá)到±5%。

(3)遙感:利用高分辨率衛(wèi)星影像,提取地形地貌、植被覆蓋等數(shù)據(jù),更新比例尺不低于1:10000。

(二)環(huán)境影響評價

1.評價范圍:涵蓋礦區(qū)及周邊生態(tài)環(huán)境、水土保持、粉塵和噪聲污染等。具體范圍應(yīng)包括:

(1)生態(tài)環(huán)境:保護(hù)區(qū)內(nèi)敏感物種分布區(qū),距離水源保護(hù)區(qū)范圍≥500m。

(2)水土保持:坡度>25%的區(qū)域需重點防治,土壤侵蝕模數(shù)控制目標(biāo)≤500t/(km2·a)。

(3)污染防治:粉塵濃度標(biāo)準(zhǔn)≤10mg/m3,噪聲排放≤60dB(A)。

2.預(yù)測方法:采用數(shù)學(xué)模型和現(xiàn)場實測相結(jié)合的方式,評估環(huán)境承載能力。具體方法包括:

(1)數(shù)學(xué)模型:采用AERMOD模型預(yù)測粉塵擴(kuò)散,網(wǎng)格間距≤50m。

(2)現(xiàn)場實測:在典型氣象條件下,連續(xù)監(jiān)測3個月,獲取實時數(shù)據(jù)。

3.治理措施:提出礦山廢棄物處理、生態(tài)恢復(fù)等方案,確保達(dá)標(biāo)排放。具體措施包括:

(1)廢棄物處理:尾礦庫設(shè)計庫容應(yīng)滿足服務(wù)年限≥10年,庫底鋪設(shè)防滲層(滲透系數(shù)≤10??cm/s)。

(2)生態(tài)恢復(fù):植被恢復(fù)率≥70%,采用本土植物品種,建設(shè)人工濕地凈化廢水。

三、礦山開拓系統(tǒng)

(一)開拓方式選擇

1.主導(dǎo)開拓方式:根據(jù)礦體賦存深度、產(chǎn)狀和開采規(guī)模,選擇平硐、斜井或豎井。具體選擇依據(jù)如下:

(1)平硐:適用于淺部礦體(埋深<200m),坡度≤10%,地形坡度與礦體傾角夾角>30°時優(yōu)先采用。

(2)斜井:適用于中深部礦體(埋深200-600m),坡度15%-25%,礦體傾角與斜井傾角差值<10°時經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)。

(3)豎井:適用于深部大型礦體(埋深>600m),垂直布置,井深與井徑比≤20。

2.輔助開拓:結(jié)合主開拓系統(tǒng),設(shè)置人行井、通風(fēng)井等。輔助開拓應(yīng)滿足以下條件:

(1)人行井:服務(wù)年限≥20年,凈斷面≥6m2,設(shè)置安全梯和救援通道。

(2)通風(fēng)井:風(fēng)量應(yīng)滿足主通風(fēng)系統(tǒng)10%-15%的備用需求,井壁風(fēng)速≤15m/s。

(二)開拓參數(shù)設(shè)計

1.井巷斷面:根據(jù)運輸設(shè)備類型和通過能力,確定斷面尺寸。具體參數(shù)如下:

(1)豎井凈斷面積:大型礦山≥50m2(含裝備占用),中型礦山≥30m2,采用圓形斷面以減小摩擦阻力。

(2)斜井凈斷面積:大型礦山≥40m2,中型礦山≥25m2,設(shè)置人行道寬度≥1.2m。

2.坡度設(shè)計:平硐坡度≤15%,斜井坡度15%-20%,豎井采用垂直布置。坡度選擇需考慮以下因素:

(1)運輸設(shè)備爬坡能力:帶式輸送機(jī)≤18°,礦車軌道≤12°。

(2)能耗控制:陡坡井巷需設(shè)置減速裝置,能耗增加值≤30%。

四、采掘系統(tǒng)

(一)采煤方法

1.長壁法:適用于煤層厚度≥1.3m的穩(wěn)定煤層。具體實施要點如下:

(1)工作面長度:大型礦山80-150m,中型礦山50-100m,長度與采煤機(jī)截割寬度比值為1.5-2.0。

(2)設(shè)備配置:液壓支架初撐力≥1800kN/m,采煤機(jī)截割功率≥400kW,刮板輸送機(jī)運輸能力≥3000t/h。

2.短壁法:適用于薄煤層或復(fù)雜地質(zhì)條件。具體實施要點如下:

(1)工作面寬度:≤6m,推進(jìn)速度≤0.8m/d,采用液壓支架支護(hù)。

(2)設(shè)備配置:掘進(jìn)機(jī)功率≥90kW,支護(hù)強(qiáng)度≥150kN/m2。

(二)掘進(jìn)工藝

1.鉆爆法:適用于硬巖巷道掘進(jìn)。具體實施步驟如下:

(1)裝藥:單循環(huán)藥量計算公式Q=K·V,其中K為系數(shù)(硬巖取0.25-0.35),V為掘進(jìn)進(jìn)尺。

(2)爆破:采用毫秒延期雷管,分段數(shù)≤5段,單段起爆藥量≤300g。

2.液壓掘進(jìn):適用于中軟巖層。具體實施要點如下:

(1)設(shè)備選型:中型掘進(jìn)機(jī)≥75kW,大型掘進(jìn)機(jī)≥120kW,配備自動調(diào)高功能。

(2)掘進(jìn)循環(huán):鉆孔深度≤1.2m,循環(huán)進(jìn)尺≤3m,支護(hù)緊跟掘進(jìn)作業(yè)。

五、安全與防災(zāi)

(一)瓦斯防治

1.瓦斯等級劃分:低瓦斯礦井Q≤10m3/min,高瓦斯礦井Q>10m3/min。具體判定標(biāo)準(zhǔn)如下:

(1)瓦斯涌出量:連續(xù)1個月平均涌出量。

(2)瓦斯?jié)舛龋喝我?小時≥1%且累計時間≥8小時。

2.防治措施:采用抽采、監(jiān)測、通風(fēng)三位一體技術(shù)。具體措施包括:

(1)抽采:鉆孔密度≥8孔/km2,抽采率:低瓦斯礦井≥30%,高瓦斯礦井≥50%。

(2)監(jiān)測:傳感器布置間距≤100m,采用在線監(jiān)測系統(tǒng)實時傳輸數(shù)據(jù)。

(二)水害防治

1.水文監(jiān)測:建立礦井水動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),每小時記錄水位和流量。監(jiān)測點布置要求:

(1)含水層附近:設(shè)置觀測孔,深度超出含水層10-15m。

(2)隔水?dāng)鄬樱翰贾每鐢鄬佑^測點,監(jiān)測水量變化速率。

2.防治工程:設(shè)置防水閘門、排水系統(tǒng),排水能力應(yīng)大于最大涌水量。具體參數(shù)如下:

(1)防水閘門:設(shè)計水壓系數(shù)≥1.2,設(shè)置兩道并聯(lián)閘門,凈過流能力≥1.5倍設(shè)計流量。

(2)排水系統(tǒng):主排水泵裝機(jī)功率≥1000kW,備用泵容量≥80%,排水管徑≤DN500。

六、環(huán)保與節(jié)能

(一)廢棄物處理

1.巖石廢料:采用井下充填或地面堆放,堆放高度不超過設(shè)計坡度限制。具體措施如下:

(1)井下充填:采用膠結(jié)充填,充填密度≥1.5t/m3,充填率需達(dá)到70%。

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