1、某煤礦（東北部）技術改造初步設計說明書某省某縣某煤礦（東北部）技術改造初步設計說明書*設計研究院二oo五年H-一月某省某縣某煤礦（東北部）技術改造初步設計說明書工程編號：*工程規模：150Kt/a院長：*總工程師：*項目負責人：*設計研究院二oo五年H-一月參加設計人員專業姓名職務及職稱采礦*教授級高級工程師采礦*教授級高級工程師采礦*高級工程師采礦*助理工程師采礦*助理工程師四大件*高級工程師電氣*高級工程師土建*高級工程師土建*助理工程師供暖*高級工程師給水*助理工程師機械*高級工程師經濟*高級工程師經濟*助理工程師目錄前言1第一章技改區概況及地質特征4第一節概況4第二節地質特征6第二章井

2、田開拓10第一節井田境界及儲量10第二節礦井設計生產能力及服務年限10第三節井田開拓11第四節井筒14第五節井底車場及硐室15第三章大巷運輸及設備17第一節運輸方式的選擇17第二節礦車18第四章采區布置及裝備19第一節采煤方法19第二節采區巷道布置20第三節巷道掘進21第五章通風和安全23第一節礦井換行通風23第二節災害預防及安全措施26第六章提升、通風、排水設備27第一節提升設備27第二節通風設備36第三節排水設備37第七章地面設施39第一節地面生產系統39第二節工業場地總平面布置40第三節電氣42第四節地面建筑46第五節給排水和采暖47第八章建設步驟與建井工期5051第一節建設步驟50第二

3、節建設工期及產量遞增計劃第九章經濟部分53第一節勞動組織和定員53第二節投資概算54第三節財務效益分析54附件:1、國土資儲備>評審備案證明2、>3、中華人民共和國采礦許可證（副本）證號:*4、>5、>6、某省某縣某煤礦（東北部）技術改造初步設計委托書前言某煤礦位于某縣雙井子鄉境內，隸屬某省某縣。某煤礦是某縣重要的長焰煤產地。某煤礦的技術改造區位于某煤礦的東北部。某煤礦屬于地方國有煤礦，始建于1976年，礦井設計年生產能力為9萬噸，經過近30年開采,原井區井筒周邊采區可采資源已所剩無幾現有礦產資源已近枯竭，經國土資源部門批復，某煤礦東北部新區資源劃歸該礦開采。經有關部門

4、論證并批復，同意對礦井實施技術改造，開發建設東北部新井區，建成15萬噸/年的獨立生產系統，原井區資源枯竭后予以關閉。東北部新區井田內有兩塊可采煤層,又分為一、二采區。盡快開發東北部新區有利于支持地區經濟發展，有利于在職職工穩定就業，有利于礦井持續健康發展。經分析論證，東北部新區設計提出兩個方案，第一方案：利用現有井口，井下新掘約2000m長兩條大巷，不僅工期長，而且投資費用較高。第二方案：新掘一對立井（170m深），不僅工期短，而且節省約4000m工程量，同時可以利用地面的部分公共設施。比較后設計推薦采用第二方案。某工程設計咨詢有限責任公司于2004年10月根據某煤礦東北部普查勘探報告，編制了

5、某煤礦資源開發利用方案設計，設計生產能力為150Kt/a。2005年4月某煤礦委托*設計研究院，按井型150Kt/a編制某煤礦（東北部）二井技術改造初步設計。一、編制設計的依據及資料主要依據：1、某煤礦提出的設計委托書（附錄1）;2、某煤礦東北部技術改造初步設計幾點說明（附錄2）;3、某礦務局設計院2003年編制的某煤礦（東北部）資源開發利用可行性研究報告4、某煤田地質局勘探隊提供的某煤礦東北部詳查設計二、設計的指導思想礦方為自籌資金，以少投入，見效快為目標，選擇初期投資少的二方案。三、設計的主要特點及主要技術經濟指標該井設計的特點是為了充分利用現有某煤礦的地面公共設施，初期開采東北部區時,采

6、用新開鑿的主井入風，副井回風的中央并列式通風方式。后期開采二區時仍然為中央并式通風方式,但在采區邊界1203號鉆孔附近補一回風立井作為安全出口。開拓方式采用立井單水平開拓。采用炮采為主的回采工藝，兩個工作面達到礦井生產能力;井下巷道支護大部采用錨噴。井下運輸系統為1t礦車。井底車場采用折返車場。達到設計能力時巷道總長為3517m，萬噸掘進率為235m，礦井建設總造價約2314.39萬元，噸煤投資154.29元。四、存在的主要問題與建議1、全區的勘探程度較低，對構造及煤層產狀的控制程度亦低，查明礦產資源量小等。有待生產中或技改前作補充勘探工作。2、斷層的含水性、導水性及*河側向補給性不清。斷層可

7、能溝通第四紀和風化裂隙帶水，將成為今后井下突水的主要威脅，因而在礦井建設期間應注意探查。*河側向補給將影響井筒施工。因此在井筒施工之前，應打井筒檢查孔，查清地層的含水性和補給性及巖性，以便考慮立井井筒的施工方法。換行3、某市煤炭管理辦公室，文件：關于轉發某省煤炭工業管理局關于某市地方煤礦2005年度瓦斯鑒定結果的批復的通知中，某某煤礦沼氣相對量為5.69m3/t,絕對量為1.41m3/min,是不突出礦井,省局批復為低瓦斯礦井。某煤田地質局勘探隊,在某煤礦東北部詳查設計中,提出某煤礦歷年瓦斯平均含量為10.52m?;/t,屬高瓦斯礦井。東北部技改區，初期開采淺部4-2號煤層，其開采深度平均約為

8、120m,后期開采深部17-2號煤層，具開采深度平均約為300m。為此本井初期移交時應定性為低瓦斯礦井。但是按瓦斯梯度規律，并參照*礦井開采深部煤層為高瓦斯的實際情況，當本井后期開采17-2號煤層時，應為高瓦斯礦井。經綜合考慮礦井總風量按高瓦斯礦井計算，生產應按高瓦斯礦井管理。第一章技改區概況及地質特征第一節概況一、地理位置技改區，位于某煤礦東北部，其地理坐標：東經*至*，北緯*至*。區內交通四通八達，公路、鐵路縱橫交織。某至法庫的省級公路由本區的南部經過，還有*至調兵山的國鐵，通往省內外各地，交通位置見圖1-1-1。二、地形、地貌及水系本區屬*河沖積平原地帶，地表標高一般在6672m之間，總

9、的變化趨勢是西部、北部稍高，南部和東部偏低。本區的東北部有*河，由北而南流過;區內有幾條季節性小溪，由西向東注入*河。三、氣象及地震最低氣溫-26，最高氣溫36，歷年平均氣溫7;凍結期為11月至翌年3月，凍結深度1.2m左右;春、秋、冬三季多風，春季多為西南風，冬季多為西北風，大至89級。根據某省地震震中及地震烈度區劃圖，本區處于地震烈度VI度區。四、區內工農業生產情況本區以農業為主，無鄉辦工廠，土地和人力資源較為豐富。本區位于*煤田的東北部邊緣地帶，西部與*礦務局*二礦毗鄰。近幾年*礦區內地方工業發展很快，主要有發電廠、采石場、磚瓦廠、水泥廠、各種加工廠等。目前*礦區內有數家矸石磚廠和水泥廠

10、，不但滿足*礦區的需要量，而且可以向外地銷售。五、現有電源、水源情況1、電源情況某煤礦變電所的兩回路電源取自*二礦變電所兩回路電源。本改擴建區投產時電源取自現有某煤礦變電所的兩回路電源。2、水源情況本區的第四紀沖積含水層比較發育，富水性極強的地段為*河沖積而成的河漫灘區，含水層平均厚度為47m。因此，本區在河漫灘區擬建自備水源井。六、主要建筑材料來源地方大宗材料，如磚、瓦、砂、石、水泥等礦區內均有生產;鋼材、玻璃等可到附近的某、*等地購買。因此，本礦井建筑材料是比較容易解決的。第二節地質特征一、地質構造及煤層特征(一)地層本區含煤地層為侏羅系上統某組，基底為前震旦系，上覆第四系地層。地層由新至

11、老如下：1、第四系(Q)全區被第四系地層覆蓋，上部為腐植土粘土、亞粘土;中部為中、細砂；底部為礫石及礫砂。第四系地層厚度1842m。2、白堊系下統*組(K1S)*組按其巖性可分為上、下兩段。上段為紫紅色砂礫巖段，厚度約50m左右;下段為灰綠色砂礫巖段，厚度一般為70m左右。3、侏羅系上統某組(J3f)某組為本區主要含煤地層，可分為四個巖段。上段：本區的主要含煤段，含可采煤層一層，即4-2煤層，巖性以砂巖和泥巖互層為主，厚度為65m。中段：泥巖和砂巖組成，厚度一般為35m左右。下段：本區的主要含煤段，含二個可采煤層，即17-2、18煤層。17-2煤層發育面積較大，18煤層局部發育，只在1203號

12、孔見可采煤層。巖性以砂巖和泥巖互層為主，厚度為65185m。底部段：砂和礫巖組成。4、前震旦系（Anz）巖性主要為花崗片麻巖、片麻巖及片石，構成含煤盆地的基底。（二）主要地質構造地層為單斜構造，地層及煤層走向近北東南西，傾向南東，傾角3°10°。區內共有四條正斷層，其中F1和FD1斷層分別切割4-2和17-2煤層，其余二條斷層位于井田邊界，對煤層影響不大。斷層傾角變化在65°70°之間，斷距40170m。（三）煤層特征及頂底板情況1、煤層上部含煤段共含煤5層，即4-2、6、7、9、10煤層，其中4-2煤層為主要可采層，其余4層均不可采層。4-2煤層最厚為

13、1.2m,埋深。-150m,主要發育在本區西南部（一區），靠近某煤礦。下部含煤段共含煤9層，即12、13、14、15、16、17、18、19、20煤層，其中17-2煤層發育較好，主要分布在北部（二區），煤厚1.081.31m,為單一復雜結構煤層，埋深為-50-350m,其余8層小局部可采或不可采層。2、煤質特征本區二個主要可采層，即4-2和17-2煤層均為長焰煤。煤的容重1.361.40g/cm3,比重1.62;宏觀煤巖類型多為光亮煤及半亮煤。4-2煤灰分為19.86%，屬中灰煤;硫含量0.64%，屬特低硫煤;磷含量0.09%，屬中磷煤;發熱量為21.92MJ/kg。17-2煤灰分19.933

14、0.64%,屬中灰富灰煤硫含量0.450.62%,屬特低硫煤；磷含量0.010.015%,屬低磷煤；發熱量20.4823.64MJ/kg3、煤層頂底板據某煤礦資料，4-2煤層偽頂為薄層炭質頁巖或薄層泥巖，直接頂為粉砂巖。4-2煤層底板換行為粉砂巖，比較穩定，不膨脹。4、瓦斯、煤塵、自然地質報告中未提供瓦斯、煤塵、自燃等實測資料。根據某煤礦資料，本區屬低瓦斯礦井、煤塵具有爆炸性，煤為易自燃，發火期為38個月。二、水文地質特征（一）含水層1、第四系沖積、洪積含水層：該含水層是本區的主要含水層，向*河方向富水性逐漸增大，涌水量一般在12L/sm。2、白堊系砂巖、砂礫巖孔隙、裂隙含水帶：富水性很小，單

15、位涌水量僅0.01L/sm,補給來源為第四系含水層垂直滲透補給。（二）隔水層白堊系孔隙、裂隙含水帶以下，主要為泥巖、粉砂巖等良好的隔水層。雖然侏羅系含煤地層有層間承壓含水層，但滲透系數很小，可視為相對隔水層，因此4-2煤層開采時，冒落和裂隙帶高度達不到破壞隔水層高度。（三）礦井涌水量第四系含水層和白堊系裂隙含水帶與煤層之間，由于被隔水層所隔的緣故，大面積開采時也不能連通第四系主要含水層。因此，礦井涌水主要來自4-2層以上的富水性極弱的層間承壓含水層。據某煤礦生產實踐，在開采過程中，巷道和回采工作面均有滴水、淋水現象，其涌水量不足30m3/h。在地質報告中指出，斷層兩側由于巖石破碎、裂隙發育，水

16、量可能較大。因此，正常涌水量為45m3/h,最大涌水量為75m3/h。三、開采條件評述有利條件：開采范圍內煤層較穩定，煤層傾角小，構造簡單，圍巖不膨脹，礦井涌水量較小,初期為低瓦斯礦井。不利條件：勘探程度不夠，煤層薄，煤塵具有爆炸性，煤易自燃等。總之，現有詳查地質報告來看，開采技術條件較為簡單。第二章井田開拓第一節井田境界及儲量一、井田境界井田境界南至黨家街小南坨子，北至*河；東到小南坨子徐家鎮，西與*礦務局*二礦和某煤礦井田相接。南北長約6.3km，東西寬2.8km，面積為17.64km2。二、資源儲量某煤礦東北部普查勘探報告獲得資源儲量如下：地質儲量為581.41萬噸，其中：控制的資源儲量

17、112b級為97.21萬噸,推斷的資源量333級為64.59萬噸,預測資源量334級為419.61萬噸;工業資源儲量155.35萬噸;設計資源儲量為140.79萬噸;設計可采儲量為138.46萬噸;第二節礦井設計生產能力及服務年限一、礦井工作制度礦井年工作日330d,每天3班作業，每班工作8h,每天凈提升時間為16h。二、礦井生產能力根據可采儲量、煤層賦存條件、開采技術條件、技術裝備和管理水平、經濟效益及需煤情況等因素。礦井生產能力擴建為150Kt/a。三、礦井服務年限礦井可采儲量為1384.6Kt,礦井年生產能力150Kt/a。考慮1.2備用系數，則礦井服務年限為7.7a。第三節井田開拓一、

18、井筒數目及開拓方式全區被第四系地層覆蓋，上部為腐植土，中部和底部為富水性極強的中砂、細砂、礫巖及礫砂，加之*河水補給，這將給建井帶來困難。根據上述情況采用一對立井開拓方式。這不僅解決了斜井井筒穿過第四系含水層困難問題，而且井筒工程量少350m。一個井筒為進風立井，另一個井筒為回風立井。主井為提煤，提矸石，提升人員，下送材料之用，并兼作入風井;風井做專用回風井風井井筒內設行人梯子間。由于改擴建區位于某煤礦東北部，其走向長約6.3km。利用某煤礦現有的提升系統，提升接續區的煤炭明顯不合理。因此新開鑿的主井作為提煤炭，回風立井作為礦井回風兼安全出口之用。二、井筒位置的選擇根據技改區的地質構造，煤層賦

19、存，儲量分布的情況及地形地貌特點，井筒位置的選擇了二個方案：一方案：井筒位于03-6孔東側。技改區內可采煤層儲量為二個塊段，即一區和二區，相距1.2km，井筒位于此地的主要優點：井筒處于一區和二區之間，有利于開拓和開采;工業場地不壓煤;地面平坦，無村莊，交通便利，主要缺點：礦方認為購地困難。二方案：井筒位于03-12孔附近。從儲量分布來看，井筒位于此處，明顯偏于一區，其主要優點：礦方已經將工業場地所占土地購買;地面交通便利。主要缺點：工業場地壓煤;增加運輸和回風石門工程量900m。設計認為：一方案從技術、經濟角度分析井位比較合理，但由于購地很困難，因此選擇二方案。三、主要運輸大巷及回風道位置的

20、確定由于工業場地的位置已經確定，井筒位置只能位于03-12孔附近，初期開采的一區，以F1斷層為界，上盤為042區，下盤為041區，041區煤層賦存標高從-50m至-150m,042區煤層賦存標高從±0mE-125m。本區煤層傾角平緩，5°以下，屬近水平煤層，無論是采用走向長壁或傾斜長壁開采均可，但為了減少采區工程量，采用傾斜長壁開采。-110m主要運輸石門對041區來看，基本位于采區中間，用傾斜長壁開采，工作面推進長度基本相同，-100m回風巷可沿煤層布置（要進行噴漿封閉煤層）。后期開采二區時，將-110m主要運輸大巷和主要回風道向北延伸，由于17-2煤層被FD1斷層分成二

21、部分，其下盤為171區，上盤為172區，分別送一對下山和一對上山。171區將下山送至-285m標高然后沿煤層送一對集中運輸巷和集中回風道，172區上山穿過FD1斷層，見煤后沿煤層掘進集中運輸巷和集中回風道。主要運輸大巷和回風道間距為25m。四、移交采區的確定由于接續區南北長約6.3km,東西寬2.8km,且可采煤層的兩個塊段不連續，一塊（一區）和老區（現生產區湘距約2.5Km,換行二塊（二區）距一區約3km,距老區約6km。根據煤層賦存狀況，該礦分散建井開拓更經濟合理。一區距某煤礦較近，煤層賦存淺，最深標高-150m，勘探程度較高，補鉆儲量級別可以提高;可以充分利用某礦現有的供電、供水及通訊設

22、施，因此，為減少初期投資，選擇一區為第一接續井區。二區煤層賦存較深，最深達-325m,勘探程度較低。選擇本區為第二接續井區。為此設計推薦東北部新區（一區）單獨建井的開拓方式。五、采區劃分及開采順序一區可采塊段被F1斷層分割為二部分，最大落差50m,所以一區的4煤層分為二個采區，即F1斷層上盤為042區，F1斷層下盤為041區，二區可采塊段也被FD1斷層，分割為二部分，FD1斷層最大落差170m,因此，二區的17-2煤層也分為二個采區，上盤為172區，下盤為171區。六、保安煤柱1、井筒及工業廣場安全煤柱，保護帶按10m，表土移動角按45°，巖石移動角按72°留設。2、技改區

23、與其它礦開采境界間留設30m安全煤柱。七、開采對地面影響該技改區煤層賦存深度169m,煤層厚度平均1.0m,開采后地面不會發生明顯沉陷，因此對地面環境不會造成大的影響。但必須與縣、鄉（鎮）簽訂沉陷治理及補償協議。第四節井筒一、井筒布置及裝備主井井筒直徑為5m,井筒內裝備1t礦車單層單車普通罐籠，采用單側鋼罐道。金屬組合罐道梁每4.168m設一組用樹脂錨桿把托架固定于井壁。風井井筒直徑為3m，井筒內無提升設施。主、風井筒內設玻璃鋼行人梯子間要按煤礦安全規程第十九條規定執行。二、井筒施工方法在主、風井井筒施工中，均采用普通方法鑿井。井壁結構采用單層井壁材料，用200#混凝土，井壁厚為350mm。由

24、于沒有井筒檢查孔資料，設計只能參照地質報告中所描述的情況，對第四系含水層段施工方法提出建議，供礦方參考。第四系含水層為強含水層時，易塌方及潰水，造成井筒阻塞和腌井，因此如何治理含水量，是本井建設的難題，設計認為應該采取切合實際的疏干降水措施，即地面井點抽水，用鉆機在井筒周圍布置適當數目的小直徑鉆孔，穿過含水層，用潛水泵抽水，井點布置為封閉式，待含水層中的水降到井筒掘進面以下時，進行開挖。如果含水層中水的動儲量較大，抽水不能降水位時，應采用注漿法封水，含水段井筒壁要加強支護。表2-4-1井筒特征表第五節井底車場及硐室一、井底車場形式及線路布置根據15萬t/a的生產能力，主井井筒直接設在運輸大巷（

25、或石門）上，井底車場采用折返車場形式。車場折返線段布置在主井井筒北側，將直線調車線端頭與消防器材庫通路相接，空礦車用調度絞車牽引。二、井底車場硐室主井井筒的南側設中央變電所、水泵房及水倉。變電所和水泵房及通路均采用錨網噴支護;水倉支護形式可采用料石砌碹，其容量按8h正常涌水量計算，設兩條水倉，水倉總長度為80m,斷面5m2。井下火藥庫布置在井筒北側。第三章大巷運輸及設備第一節運輸方式的選擇一、運輸方式的選擇-110m水平主要運輸巷道采用1t礦車運煤和輔助運輸。根據運輸距離，一區和二區采用不同的運輸方式，即一區的運輸大巷長度不到300m的巷道，因此采用2臺JD-25型調度絞車來回牽引礦車的方式；

26、二區的運距將達到1000多米，建議采用礦用防爆特殊型5t蓄電池電機車牽引列車，一列車為5-6輛礦車組成。運輸大巷鋪設18kg/m鋼軌和木軌枕。運輸大巷凈斷面為8.2m2，掘進斷面為9.3m2。大巷的坡度為4%。，坡向井底車場。二、支護方式目前尚無圍巖單軸抗壓強度（Sc）不擾動巖塊干燥飽和吸水率（Wa）、圍巖凝聚力、容重、內摩擦角等數據。因此，難以確定圍巖穩定性和膨脹性的情況下，只根據目前生產礦（某煤礦）的巷道維護現狀，初步確定圍巖Set直在3040MPa,Wa值在25%,屬較穩定的圍巖，圍巖屬弱膨脹性。因此，運輸大巷及-100m沿煤集中回風巷采用較矮直墻（墻高1.3m）半園拱斷面。在施工工藝上

27、采用淺眼，控制周邊眼距和裝藥量的多輪次爆破的光面爆破方法;支護采用錨網噴的聯合支護。錨網噴支護的噴層厚度130mm、錨桿間排距0.7m、金屬錨桿長1.61.8m,金屬網為8#鐵絲編制。第二節礦車采用1t固定箱式礦車，作為井下主要運輸大巷運煤之用。運送材料和設備用1t材料車和平板車。根據井底車場、運輸大巷、采區運輸等各個環節的特點，礦車數量是按排列法確定的，其數量列出下表：第四章采區布置及裝備第一節采煤方法一、工作面布置移交工作面布置在042采區內，位于03-12鉆孔附近，見煤厚度為0.84m,儲量可靠。工作面長度為70m,布置兩工作面，順梢傾斜長度約400m,順梢沿煤層頂板掘進。二、采煤方法及

28、設備移交采區采用傾斜長壁采煤方法，頂板管換行理為全部陷落。初期移交工作面煤層平均厚度1.0m,煤層傾角小于5°。由于采用炮采工作面，回采工作面配備煤電鉆，刮板輸送機、回柱絞車。運輸順梢采用SJ65/40A型可伸縮膠帶輸送機，與帶式輸送機配套的轉載機選用SGB-420/22型刮板輸送機，設備運輸能力為60t/h-150t/ho進風、回風順梢配備JD11.4型（建議采用SDJ-201）調度絞車,便于材料運輸。工作面支護：配備MW型金屬支柱和DJB型金屬頂梁，間、排距600x1000mm工作面生產能力計算:A=LXL1XMXRXCXK=70X3.0x0.84x1.36x0.97x0.90=

29、209.4t式中:A-1作面日產量,t;I 工作面長度，m;II 日推進度，m;M采高，m;R一煤容重，t/m3;C工作面回采率，%;K一工作面正規循環率，%;按兩工作面長度140m,年平均推進度990m計，產量可達138Kt/a,加上掘進煤，產量可保證150Kt/a。回采工作面生產環節如下：煤的運輸：回采工作面刮板輸送機一運輸順梢刮板輸送機轉載至膠帶輸送機一溜煤眼-110m集中運輸巷-110m主要運輸石門一主井罐籠材料運輸：主井井筒-110m井底車場及石門-110m集中運輸巷一進風順梢-工作面。風流方向：主井井筒-110m主要運輸石門7-110m集中運輸巷一進風斜巷、運輸順梢一回采工作面一回

30、風順梢-100m集中回風巷7100m主要回風石門一回風立井。第二節采區巷道布置主要運輸水平為-110m,回風水平標高為-100m,主、風井井筒開鑿至井底水平標高后，向南掘進-110m主要運輸石門和-100m回風石門至預見4煤層位置，分別向兩翼布置-110m集中運輸巷及-100m集中回風巷。第三節巷道掘進-110m主要運輸石門、-100主要回風石門及-110m集中運輸巷和-100m集中回風巷等巷道支護均采用錨網噴支護，為保證礦井正常的生產接續，設計配備4個掘進組，采掘工作面比為1：2。掘進工作面采用鉆爆法，掘進煤用調車絞車牽引由掘進工作面運至主要運輸大巷，然后到主井井底車場，提至地面礦井達到設計

31、產量時，井巷工程量為3517m，萬t掘進率為235m。井巷工程量見表4-3-1。表4-3-1井巷工程量表第五章通風和安全第一節礦井通風一、瓦斯等級依據遼煤生產2005257號關于某市地方煤礦2005年度瓦斯鑒定結果的報告的批復,某煤礦的礦井相對瓦斯涌出量為5.69m3/t，故技改區瓦斯級別參照某煤礦（老礦區資料）初期暫定為低瓦斯礦井。但礦井風量按高瓦斯礦井計算,生產按高瓦斯礦井管理。礦井建設時期應繼續作瓦斯、煤自燃性等方面的鑒定工作。二、通風方式初期通風方式為主立井入風，風立井回風的中央并列式;后期通風方式為主立井入風，風立井回風的中央并列式。采掘工作面采區變電所和井下火藥發放硐室為獨立通風。

32、因此，礦井供風量按各個實際用風地點，按照風量計算標準，分別計算出各個用風地點的實際最大需風量，從而求出礦井的風量總和，再考慮一定的備用風量系數后，作為礦井的供風量，即“由里往外”計算原則，由采掘工作面、硐室和其它用風地點計算出各用風地點的風量，最后求出全礦井總風量。三、礦井風量計算（一）按井下同時工作的最多人數計算：Q礦進=4XNXK=4X66X1.25=3?Qmin（二）按采煤、掘進、硐室及其它實際需要風量的總和計算:1、采煤工作面需風量:（1）按瓦斯涌出量計算：換行墻。生產所需的所有進、回風流之間聯絡巷道，均設置兩道正向和反向風門，以防漏風和反風時短路。第二節災害預防及安全措施根據災害分析

33、，本設計采取如下安全措施：1、礦井生產按高瓦斯礦井管理，設專職瓦檢員，配備必要的瓦斯檢測儀器，掌握確切的瓦斯數據，采取相應的通風及瓦斯管理措施。按高瓦斯礦井裝備安全監控系統。2、工作面采用移動黃泥灌漿站,輔助采用阻化劑溶液對采空區浮煤進行噴灑防止氧化自燃。3、對勘探鉆孔封孔情況不詳，為防止突水事故發生，礦井開采中和掘進巷道時要對勘探鉆孔采取相應防范措施，搞好探放水工作。4、人員入井必須攜帶自救器，并以熟練掌握使用方法。5、所有入井人員，入井前必須進行安全培訓，掌握井下各種自然災害的自救能力和避災路線，礦井要設兼職救護隊，負責本礦井各種災害救護工作。6、制定綜合防塵措施，執行濕式打眼，使用水炮泥

34、，放炮后裝煤矸前灑水降塵。定期清掃巷道煤塵，白化巷道。第六章提升、通風、排水設備第一節提升設備一、提升方式本礦井設計年產量15萬噸，開拓方式為一對立井開拓，單水平，主井擔負全部提升任務，主井井筒直徑5m,垂深169m。礦井服務年限14a。主井為單側鋼罐道，采用單繩雙鉤纏繞式罐籠提升。主井井架設新型過卷緩沖及托罐裝置、井底設過放卷緩沖裝置、井上下設防撞梁。罐籠內設阻車器及防墜器（斷繩保護器）。罐道梁與容器之間距離大于40mm,井梁與容器之間大于150mm,因罐籠為升降人員和物料，連接裝置的安全系數，應符合安全規程，經驗算，罐籠連接裝置（廠家配套）安全系數達到16.6,符合規范要求13。提升容器為

35、一噸礦車單層單車普通罐籠一對。選用2JK2.5/20E型提升機一臺。配備YR355M-8型電動機一臺，功率160KW,電壓380V,最大提升速度4.78m/s。二、主井提升設備（一）設計依據礦井年產量150kt、井口標高：+69m、井底標高：-100m最大班工作量：1、下井工人：90人;2、材料：14車;3、矸石：21t;4、煤炭：230t;5、其它：5次；6、提升容器：一噸礦車鋼罐道單層單車普通罐籠一對。(GG1-1型)。自重2759kg,乘員12人。(二)選擇鋼絲繩1噸礦車自重610kg,載煤1000kg,載研1600kg。1、繩端荷重G=2759+(610+1600)=4969kg陜行第

36、二節通風設備1、通風方式本礦井采用中央并列式通風，主井進風，副井回風。選用兩臺軸流式通風機BK54-6N16型，一臺工作，一臺備用。反轉反風。2、設計依據風量：33m3/s負壓：266.6Pa3、通風機選型風機必須的風量Q1=1.1X33=36.3m3/s風機必須的負壓初期：H1=(266.6+20)X9.8=462.56Pa選通風機BK54-6N16型兩臺，一臺工作，一臺備用。網絡特征曲線方程R1=H1/Q2=462.56/36.32=0.1353H1=0.1353Q2將此曲線上到BK54-6Nb16型通風機性能曲線上，得到工況參數如下：Q1=37m3/s;H1=462.56Pac=35刀=

37、82.5%見圖4-2-1。電動機功率為30kw,電壓380V。反風方式：反轉反風倒換通風機要求通風機自帶風門。第三節排水設備排水設備選用耐磨多級離心泵MD85-67K3三臺，一臺工作，一臺備用，一臺檢修。一、設計依據礦井涌水量：45m3/h井口標高：+69m永久泵房底板標高：-110m二、設計選型1、排水量Q=1.2X45=54m3/h2、揚程H=1.1(100+69+5)=191.4m排水泵選MD85-67K3型三臺，一臺工作，一臺備用，一臺檢修。流量85m3/h,揚程201m。電動機YB315S-理，110kw,380V。管網特性方程：初期：H=174+0.0022Q2將上述曲線上到水泵性

38、能曲線上，得到工況參數如下：Q=95m3/hH=193.8m=63%經驗算，所選電機能滿足工作要求。水泵每天工作時間：T=11.36h排水管路初期選無縫鋼管D133X6型兩趟。三、井下消防灑水消防灑水系統的水源來自地面的井下消防灑水水池，沿副井井筒敷設入井，干管為Dg100的加厚水煤氣管，供至井下各用水點。設計在井底與車場連接處、機電硐室、消防材料庫、火藥庫、掘進巷道入口，回采工作面進、回風巷口等處附近設消火栓。設有供水管道的各條井巷及順槽每隔100m設置一個規格為DN25的給水栓。在井下采、掘工作面、溜煤眼、以及膠帶輸送機、轉載機均應設置噴霧防塵裝置。消火栓選用SN-50型。管道按煤礦井下消

39、防、灑水設計規范規定距離設置支管、閥門，供消防灑水用。第七章地面設施第一節地面生產系統一、煤質及其用途本區煤以黑色、灰黑色為主，節理發育，其煤巖類型多為亮煤及半亮煤。煤的容重1.361.40g/cm3,比重1.62g/cm3。14-2層煤灰分為19.86%，硫含量0.64%，磷含量0.09%，發熱量21.92MJ/kg;17-2層煤灰分為19.9330.64%,硫含量0.450.62%,磷含量0.010.015%,發熱量20.4823.64MJ/kg。根據上述煤質特征,煤的主要用途為動力及民用。目前，某縣煤炭供不應求的矛盾趨勢增大，因此本礦井的煤供給某縣境內的各企業。換行二、主井提升生產系統主

40、井提升容器為1t礦車單層單車罐籠，井下煤車提到地面后，滑行（半自滑）至翻車機房，由1t礦車手動翻車機卸至50t受煤倉，煤倉下設手動閘門，將煤給B=650mm上運膠帶輸送機，運至儲煤廠卸煤，卸煤高為810m。儲煤場容量為礦井4天的設計能力，儲煤場半徑為20m。儲煤場配置裝煤機，用裝煤機裝車外運。三、輔助設施1、礦井修理車間礦井設小型修理車間，承擔本礦機電設備的日常檢修和維護，并承擔礦車及金屬支柱等設備的部分修理，不生產配件。修理間主要設備有：3臺金屬切削機床、1臺鍛釬機、2臺電焊機。廠房面積為384m2,其中：消防材料庫面積24m2、通風機控制室面積25m2、礦車修理間面積287m22、坑木加工

41、房為了加工井下臨時支護所需的各種坑木，在工業場地內設簡易坑木加工房，面積為90m2。主要設備有一臺木工園鋸機和一臺萬能刃磨機。第二節工業場地總平面布置一、工業場地平面布置主井井棚與主井提升生產系統建筑和輔助設施（除坑木加工房外）建筑合并建聯合建筑，聯合建筑的西側為輔助生產區;東側為主要生產區，聯合建筑的南部為行政福利區。根據小型煤礦的特點，主井井口車場采用“滑行道”式礦車折返轉運系統，與其它井口調車系統相比具有車場線路布置緊湊、礦車周轉快、工業場地整齊，還可解決冬季凍車問題等優點。“滑行道”式折返車場的各段礦車速度、線路長度、坡度等具體技術參數在施工圖中解決。二、工業場地豎向布置本區處于*河沖

42、積平原地帶，所以工業場地地面基本平坦，地面標高為67.368.5m。因此，工業場地標高定為68.5m,主、風井井口標高69m。工業場地四周地面標高均68.5m以下，故工業場地不受洪水及內澇威脅。三、場內運輸方式主井車場采用“滑行道”折返車場，車場窄軌線路總長度為150m，采用18kg/m鋼軌。工業場地內主干道寬為6m，擔負運輸煤炭、運料及消防;次干道寬3.5m,用于運料和消防；人行道寬2.02.5m,場內道路均采用砂石路面。四、工業場地綠化工業場地四周栽種闊葉喬木和針葉喬木結合的防風林帶;儲煤場地四周栽種以高大喬木為主，間種灌木，主要以防煤塵為主要目的;通風機和鍋爐房的四周及主井生產區南側主要

43、以隔聲、降噪為目的栽種常綠針葉喬木;主井生產區與單身宿舍之間綠化主要是花壇、綠籬、針葉喬木;辦公樓、獨身宿舍四周栽種籬笆樹。本工業場地綠化系數為24.5%。第三節電氣一、礦井供電礦井兩回10KV電源均引自某煤礦，礦井地面變電所，有功負荷為429.2kw,無功負荷為437.8Kvar礦井井下有功負荷為468.4kw,無功負荷為477.4Kvar礦井自然功率因數為0.69，經無功補償500Kvar后礦井10KV母線有功功率為718KW無功功率232.2KVar補償容量為500KVar>補償后功率因數為0.94,礦井年耗電445萬度,噸煤電耗為29.7kwh/t根據礦井供電和負荷情況，在礦井變

44、電所裝設兩臺變壓器，其型號為S11-500/1010/0.4KV500KVA，其中一臺工作，一臺備用。變壓器負荷率為0.7,保證系數為100%。礦井地面負荷中的通風機，主井提升機，消防泵均由兩回電源供電。地面供電電壓等級為0.4KV。變電所內10KV開關設備選用GG-1A(RI)型高壓開關柜，低壓配電設備選用GGD1型低壓配電屏。為保證礦井供電的連續性，10KV系統安裝備用自投裝置。兩條入井電纜的型號為YJV42-10KV3<50經主井井筒敷設入井，其中任意一回電纜均能滿足井下全部負荷用電。井下高壓供電電壓為10KV,低壓供電電壓為0.69KV照明電壓為0.127KV。井下變電所裝設三臺

45、變壓器，其中一臺型號為KBSG-80/1010/0.9KV80KVA變壓器專供局部通風機用；另外兩臺KBSG-630/1010/0.69630KV般壓器供井下低壓負荷用電,其中一臺工作，一臺備用。井下10KV開關設備采用礦用隔爆真空高壓配電裝置，具型號為BPG9L-10®。低壓配電設備均采用礦用隔爆饋電開關，其型號DW80-350。井下電氣設備全部采用隔爆型，井下手持式煤、巖石電鉆均裝設隔爆型綜合保護器，井下所有電氣設備外殼、電纜金屬鎧裝保護層、電氣設備的金屬支架以及正常時不帶電的所有金屬附件必須可靠接地，接地電阻不大于2歐;手持式電氣設備接地電阻不大于1歐。井下局部通風機采用專用變

46、壓器，專用電纜供電專用開關。并裝設旁路開關。井下超過40KW的用電設備，采用隔爆真空磁力起動器控制。井下高壓配電裝置具有短路過負荷、接地和欠壓釋放保護，并見有選擇性單機接地保護功能。低壓饋出線上裝設漏電保護裝置以及短路、過載、失壓等保護裝置。井下固定安裝的用電設備的供電電纜采用MVV22-1000型，移動用電設備的供電電纜采用UP-1000型，井下電纜均帶有接地芯線。本礦井井上供電采用中性點直接接地系統，井下采用中性點不接地系統。礦井提升機的電控設備必須具備換行煤礦安全規程第四百二十七條所列出的各項保護功能，并裝設提升機后備保護裝置。二、通訊礦井裝設一部30門調度電話總機，設二條入井通信電纜，

47、其型號為HUVV32-3(X2X0.價別經主、風井井筒敷設入井。入井電纜在入井處須裝設避雷器和熔斷器，防止遭受雷電災害。井下采用隔爆型電話分機，分別裝于井底車場，井下變電所、水泵房、采煤工作面的三個順槽以及三個掘進工作面，共裝設15部電話分機。礦井地面在礦井變電所、礦長辦公室、絞車房、通風機房等裝設電話分機，共裝設6部電話分機。此外井底車場、調度室及礦山救護隊需裝設直通電話。調度總機應與市話電話裝設中繼線，便于與外界溝通，中繼方式應采用自動撥號式。井下電話分線盒采用隔爆型。提升信號采用經井口轉發的聲光兼備信號，提升信號與絞車電控設備聯鎖，不發出提升信號，絞車不能開車。提升信號還應與井口安全門聯

48、鎖，提升容器到位后，方能打開安全門。此時不能發出提升信號，當井上、下安全門全部關閉后，才能發出提升信號。礦井必須裝設備用提升信號，備用提升信號裝置與主提升信號裝置功能相同。三、安全措施及裝備地面設有KJ95型監控主機。在井下采煤工作面的運輸順梢和回風順梢均裝設KJF16A-4型風電、瓦斯電閉鎖分站，每個分站帶有二個瓦斯傳感器，一個風速傳感器、聲光報警箱、斷電儀。裝于采煤工作面的瓦斯傳感器具報警濃度1.0%CH4斷電濃度1.5%CH4復電濃度1.0%CH4其斷電范圍為順梢內除本安電源外的全部用電設備。在井下掘進工作面裝設KJF16A-4型風電、瓦斯電閉鎖分站，分站帶有一個瓦斯傳感器、一個風速傳感

49、器、聲光報警箱和斷電儀。裝于掘進工作面的瓦斯傳感器，具報警濃度1.0%CHi蜥電濃度A1.5%CH4復電濃度1.0%CH4其斷電范圍為順梢內除本安電源外的全部用電設備。所有KJF16A-4型風電瓦斯電閉鎖分站采用隔爆型本安電源供電，本安電源必須取自所在回路總電源開關前端。第四節地面建筑一、工業建筑及結構形式1、工業建筑機修間(287m2)、器材庫(48m2)、礦井通風機控制室(25m2)、消防材料庫(24m2)、主井井棚(200m2)和主井生產系統建筑(290m2)。(90m2)、日用消防水泵房(20m2)、鍋爐房（132m2）和變電所（110m2）等工業建筑2、工業建筑的結構形式1）主井井塔

50、：采用鋼結構，彩色夾心復合墻板圍護，基礎座落在主井井頸上。2）主井絞車房：采用磚混結構，毛石帶形基礎。屋面及防水采用鋼梁承重，彩色夾心復合屋面板圍護的輕質保溫屋面。絞車基礎采用砼基礎。3）主井井棚：采用磚混結構，毛石帶形基礎，鋼梁承重彩色夾心復合板屋面。4）鍋爐房：采用磚混結構，毛石帶形基礎，屋面采用鋼梁承重，彩色夾心復合板屋面，鍋爐基礎采用砼基礎。煙囪采用鋼煙囪。5）機修間：采用框架結構廠房，砼獨立基礎，屋面及防水采用鋼梁承重，彩色夾心復合屋面板圍護的輕質保溫屋面。6）坑木加工房、變電所、泵房等采用磚混結構，毛石帶形基礎，輕質屋面。二、行政、公共建筑礦辦公室（180m2）和任務交待室（130

51、m2）;食堂（130m2）和單身宿舍（240m2）;礦燈房（60m2）和浴池及更衣室（280m2）分別合并建成聯合建筑。根據礦井服務年限較短的特點,盡量簡化工業場地設施,行政、公共建筑和工業建筑中可采用簡易建筑和輕質墻體保溫材料，在建筑結構形式上能用磚混結構的不用鋼筋砼結構。第五節給排水和采暖一、給排水1、用水量估算工業場地生產和生活用水量按煤炭工業礦井設計規范（2003年送審稿），用水量定額確定。工業場地生產、生活總用水量為201m3/d，井下消防灑水用水量108m3/d，全井總用水量為309m3/d。2、供水水源選擇本井田南部有*礦區1號水源地，據1號水源地水文地質資料，第四系含水層單位涌

52、水量為12L/sm,水量較豐富。因此，本井田東南部距工業場地2km處的第四系砂、砂礫巖含水層作為礦井水源，水源的日供水能力為371m3/d。3、供水系統工業場地采用環狀給水管網，生產、生活及消防共用給水管網系統。井下消防、灑水水池單獨設置，與地面日用消防水池分建。井下建立消防、灑水合用管路系統，消防灑水管從地面日用消防水池接到主井，經主井井筒送到井下各用水地點。工業場地火災次數確定為一次，消防用水量換行標準為20L/S，采用臨時高壓制。地面設日用消防水池二座，單池容積為250m3,半地下式鋼筋硅結構。火災延續時間按3h計算，消防儲量216m3;生產、生活調節儲量84m3;井下消防、灑水儲量20

53、0m3。可確保井下消防灑水用水。水泵房內設有：(1)變頻給水設備HS0.25/25-3-S理1套，向工業場地供水。設備供水能力為25m3/h，最高工作壓力0.25MPa。(2)消防泵XBD3.0/20-100G-15慳2臺，其中1臺工作，1臺備用，水泵流量20L/S，壓力0.3MPa，供工業場地臨時高壓制消防系統用水。4、排水工業場地所有建筑物內不設水廁所，室外集中設旱廁所，因此生活污水濃度低，污水量又小，不經專門處理，直接與井下排水匯集，統一排至簡易沉淀池，經沉淀后排至農田水渠。二、采暖1、熱負荷工業場地熱負荷有以下兩種：(1)常年熱負荷洗衣及浴室用熱。經計算，浴池、淋浴及洗衣用水加熱耗熱量

54、為1046KW。(2)季節性熱負荷建筑物采暖及井筒防凍用熱。礦井通風方式為主井入風，風井排風。因此，空氣加熱方式采用無風機，冷熱空氣在井棚內混合的方式。空氣加熱器布置在主井井棚內的加熱室內，利用礦井的負壓，將進入的冷空氣加熱，熱媒采用110高溫水。礦辦公室、任務交待室、單身宿舍、食堂等建筑采暖熱媒采用110/70熱水。經計算，井筒防凍及建筑物采暖，耗熱量為1357KW。2、鍋爐選型綜合考慮熱負荷種類、燃料特性及環保要求等因素，選用一臺KZL1.4-0.7/115-A型鍋爐，供采暖及井筒保溫；另配置KZL2-1.25-AI鍋爐一臺，專做浴室及洗衣用熱的熱源。第八章建設步驟與建井工期第一節建設步驟一、施工準備的內容與進度礦井建設計劃有3個月的準備期，在準備期內必須完成主井永久井塔外，還要完成“四通一平”的絕大部分工程，如公路、供水、供電、通訊、場地平整。為了減少臨時工程，設計考慮利用永久設施建井，如礦井變電所、井塔、材料庫、行政公共聯合建筑等。二、移交標準根據利用永久井塔打井的條件，如果加強施工力量，施工設備比較全，資金有保證，設備材料供應及時，建設工期可以縮短，則二年即可以移交生產。移交生產標準是：1、一個對拉工作面，工作面長度為140m，生產能力為15萬t/a，一次建成移交投產。2、主要