某煤礦（東北部）技術(shù)改造初步設(shè)計說明書

　　某省某縣

　　某煤礦(東北部)技術(shù)改造初步設(shè)計說明書

　　******設(shè)計研究院

　　二OO五年十一月

　　某省某縣

　　某煤礦(東北部)技術(shù)改造初步設(shè)計

　　說 明 書

　　工 程 編 號：*

　　工 程 規(guī) 模：150Kt/a

　　院 長：*

　　總 工 程 師：*

　　項目負(fù)責(zé)人：*

　　******設(shè)計研究院

　　二OO五年十一月

　　參 加 設(shè) 計 人 員

　　專 業(yè)姓 名職務(wù)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(jī) 械*高級工程師

　　經(jīng) 濟(jì)*高級工程師

　　經(jīng) 濟(jì)*助理工程師

　　目 錄

　　前 言 1

　　第一章 技改區(qū)概況及地質(zhì)特征 4

　　第一節(jié) 概 況 4

　　第二節(jié) 地質(zhì)特征 6

　　第二章 井田開拓 10

　　第一節(jié) 井田境界及儲量 10

　　第二節(jié) 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 10

　　第三節(jié) 井田開拓 11

　　第四節(jié) 井 筒 14

　　第五節(jié) 井底車場及硐室 15

　　第三章 大巷運輸及設(shè)備 17

　　第一節(jié) 運輸方式的選擇 17

　　第二節(jié) 礦 車 18

　　第四章 采區(qū)布置及裝備 19

　　第一節(jié) 采煤方法 19

　　第二節(jié) 采區(qū)巷道布置 20

　　第三節(jié) 巷道掘進(jìn) 21

　　第五章 通風(fēng)和安全 23

　　第一節(jié) 礦井通風(fēng) 23

　　第二節(jié) 災(zāi)害預(yù)防及安全措施 26

　　第六章 提升、通風(fēng)、排水設(shè)備 27

　　第一節(jié) 提升設(shè)備 27

　　第二節(jié) 通風(fēng)設(shè)備 36

　　第三節(jié) 排水設(shè)備 37

　　第七章 地面設(shè)施 39

　　第一節(jié) 地面生產(chǎn)系統(tǒng) 39

　　第二節(jié) 工業(yè)場地總平面布置 40

　　第三節(jié) 電 氣 42

　　第四節(jié) 地面建筑 46

　　第五節(jié) 給排水和采暖 47

　　第八章 建設(shè)步驟與建井工期 50

　　第一節(jié) 建設(shè)步驟 50

　　第二節(jié) 建設(shè)工期及產(chǎn)量遞增計劃 51

　　第九章 經(jīng)濟(jì)部分 53

　　第一節(jié) 勞動組織和定員 53

　　第二節(jié) 投資概算 54

　　第三節(jié) 財務(wù)效益分析 54

　　附件:

　　1、國土資儲備<<某省某縣某煤礦東北部儲量核實報告>>評審備案證明

　　2、<<關(guān)于某市地方煤礦2005年度瓦斯鑒定結(jié)果的報告的批復(fù)>>

　　3、中華人民共和國采礦許可證(副本)證號:*

　　4、<<關(guān)于某縣某煤礦煤塵爆炸性鑒定報告表>>

　　5、<<關(guān)于某縣某煤礦煤炭自燃傾向性鑒定報告表>>

　　6、某省某縣某煤礦 (東北部)技術(shù)改造初步設(shè)計委托書

　　前 言

　　某煤礦位于某縣雙井子鄉(xiāng)境內(nèi)，隸屬某省某縣。某煤礦是某縣重要的長焰煤產(chǎn)地。某煤礦的技術(shù)改造區(qū)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(shè)計年生產(chǎn)能力為9萬噸，經(jīng)過近30年開采,原井區(qū)井筒周邊采區(qū)可采資源已所剩無幾,現(xiàn)有礦產(chǎn)資源已近枯竭，經(jīng)國土資源部門批復(fù)，某煤礦東北部新區(qū)資源劃歸該礦開采。經(jīng)有關(guān)部門論證并批復(fù)，同意對礦井實施技術(shù)改造，開發(fā)建設(shè)東北部新井區(qū)，建成15萬噸/年的獨立生產(chǎn)系統(tǒng)，原井區(qū)資源枯竭后予以關(guān)閉。

　　東北部新區(qū)井田內(nèi)有兩塊可采煤層,又分為一、二采區(qū)。盡快開發(fā)東北部新區(qū)有利于支持地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，有利于在職職工穩(wěn)定就業(yè)，有利于礦井持續(xù)健康發(fā)展。經(jīng)分析論證，東北部新區(qū)設(shè)計提出兩個方案，第一方案：利用現(xiàn)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(jié)省約4000m工程量，同時可以利用地面的部分公共設(shè)施。比較后設(shè)計推薦采用第二方案。

　　某工程設(shè)計咨詢有限責(zé)任公司于2004年10月根據(jù)《某煤礦東北部普查勘探報告》，編制了《某煤礦資源開發(fā)利用方案設(shè)計》，設(shè)計生產(chǎn)能力為150Kt/a。2005年4月某煤礦委托******設(shè)計研究院，按井型150Kt/a編制某煤礦(東北部)二井技術(shù)改造初步設(shè)計。

　　一、編制設(shè)計的依據(jù)及資料

　　主要依據(jù)：

　　1、某煤礦提出的《設(shè)計委托書》(附錄1);

　　2、某煤礦東北部技術(shù)改造初步設(shè)計幾點說明(附錄2);

　　3、某礦務(wù)局設(shè)計院2003年編制的《某煤礦(東北部)資源開發(fā)利用可行性研究報告》

　　4、某煤田地質(zhì)局勘探隊提供的《某煤礦東北部詳查設(shè)計》

　　二、設(shè)計的指導(dǎo)思想

　　礦方為自籌資金，以少投入，見效快為目標(biāo)，選擇初期投資少的二方案。

　　三、設(shè)計的主要特點及主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

　　該井設(shè)計的特點是為了充分利用現(xiàn)有某煤礦的地面公共設(shè)施，初期開采東北部區(qū)時,采用新開鑿的主井入風(fēng)，副井回風(fēng)的中央并列式通風(fēng)方式。后期開采二區(qū)時仍然為中央并式通風(fēng)方式,但在采區(qū)邊界1203號鉆孔附近補(bǔ)一回風(fēng)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(dá)到礦井生產(chǎn)能力;井下巷道支護(hù)大部采用錨噴。井下運輸系統(tǒng)為1t礦車。井底車場采用折返車場。

　　達(dá)到設(shè)計能力時巷道總長為3517m，萬噸掘進(jìn)率為235m，礦井建設(shè)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(qū)的勘探程度較低，對構(gòu)造及煤層產(chǎn)狀的控制程度亦低，查明礦產(chǎn)資源量小等。有待生產(chǎn)中或技改前作補(bǔ)充勘探工作。

　　2、斷層的含水性、導(dǎo)水性及*河側(cè)向補(bǔ)給性不清。斷層可能溝通第四紀(jì)和風(fēng)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(shè)期間應(yīng)注意探查。*河側(cè)向補(bǔ)給將影響井筒施工。因此在井筒施工之前，應(yīng)打井筒檢查孔，查清地層的含水性和補(bǔ)給性及巖性，以便考慮立井井筒的施工方法。

　　3、某市煤炭管理辦公室，文件：關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)某省煤炭工業(yè)管理局《關(guān)于某市地方煤礦2005年度瓦斯鑒定結(jié)果的批復(fù)》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(fù)為低瓦斯礦井。

　　某煤田地質(zhì)局勘探隊,在某煤礦東北部詳查設(shè)計中,提出某煤礦歷年瓦斯平均含量為10.52m³/t,屬高瓦斯礦井。

　　東北部技改區(qū)，初期開采淺部4-2號煤層，其開采深度平均約為120m，后期開采深部17-2號煤層，其開采深度平均約為300m。為此本井初期移交時應(yīng)定性為低瓦斯礦井。但是按瓦斯梯度規(guī)律，并參照**礦井開采深部煤層為高瓦斯的實際情況，當(dāng)本井后期開采17-2號煤層時，應(yīng)為高瓦斯礦井。經(jīng)綜合考慮礦井總風(fēng)量按高瓦斯礦井計算，生產(chǎn)應(yīng)按高瓦斯礦井管理。

　　第一章 技改區(qū)概況及地質(zhì)特征

　　第一節(jié) 概 況

　　一、地理位置

　　技改區(qū)，位于某煤礦東北部，其地理坐標(biāo)：東經(jīng)**至**，北緯**至**。

　　區(qū)內(nèi)交通四通八達(dá)，公路、鐵路縱橫交織。某至法庫的省級公路由本區(qū)的南部經(jīng)過，還有**至調(diào)兵山的國鐵，通往省內(nèi)外各地，交通位置見圖1-1-1。

　　二、地形、地貌及水系

　　本區(qū)屬*河沖積平原地帶,地表標(biāo)高一般在66～72m之間,總的變化趨勢是西部、北部稍高，南部和東部偏低。本區(qū)的東北部有*河，由北而南流過;區(qū)內(nèi)有幾條季節(jié)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(jié)期為11月至翌年3月，凍結(jié)深度1.2m左右;春、秋、冬三季多風(fēng)，春季多為西南風(fēng)，冬季多為西北風(fēng)，大至8～9級。

　　根據(jù)《某省地震震中及地震烈度區(qū)劃圖》，本區(qū)處于地震烈度Ⅵ度區(qū)。

　　四、區(qū)內(nèi)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況

　　本區(qū)以農(nóng)業(yè)為主，無鄉(xiāng)辦工廠，土地和人力資源較為豐富。

　　本區(qū)位于*煤田的東北部邊緣地帶，西部與*礦務(wù)局*二礦毗鄰。近幾年*礦區(qū)內(nèi)地方工業(yè)發(fā)展很快，主要有發(fā)電廠、采石場、磚瓦廠、水泥廠、各種加工廠等。目前**礦區(qū)內(nèi)有數(shù)家矸石磚廠和水泥廠，不但滿足**礦區(qū)的需要量，而且可以向外地銷售。

　　五、現(xiàn)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(kuò)建區(qū)投產(chǎn)時電源取自現(xiàn)有某煤礦變電所的兩回路電源。

　　2、水源情況

　　本區(qū)的第四紀(jì)沖積含水層比較發(fā)育，富水性極強(qiáng)的地段為*河沖積而成的河漫灘區(qū)，含水層平均厚度為4～7m。因此，本區(qū)在河漫灘區(qū)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(qū)內(nèi)均有生產(chǎn);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(jié) 地質(zhì)特征

　　一、地質(zhì)構(gòu)造及煤層特征

　　(一)地層

　　本區(qū)含煤地層為侏羅系上統(tǒng)某組，基底為前震旦系，上覆第四系地層。

　　地層由新至老如下：

　　1、第四系(Q)

　　全區(qū)被第四系地層覆蓋，上部為腐植土粘土、亞粘土;中部為中、細(xì)砂;底部為礫石及礫砂。第四系地層厚度18～42m。

　　2、白堊系下統(tǒng)**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(tǒng)某組(J3f)

　　某組為本區(qū)主要含煤地層，可分為四個巖段。

　　上段：本區(qū)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(qū)的主要含煤段，含二個可采煤層，即17-2、18煤層。17-2煤層發(fā)育面積較大，18煤層局部發(fā)育，只在1203號孔見可采煤層。巖性以砂巖和泥巖互層為主，厚度為65～185m。

　　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(gòu)成含煤盆地的基底。

　　(二)主要地質(zhì)構(gòu)造

　　地層為單斜構(gòu)造，地層及煤層走向近北東——南西，傾向南東，傾角3°～10°。區(qū)內(nèi)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40～170m。

　　(三)煤層特征及頂?shù)装迩闆r

　　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1.2m，埋深0～-150m，主要發(fā)育在本區(qū)西南部(一區(qū))，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(fā)育較好，主要分布在北部(二區(qū))，煤厚1.08～1.31m，為單一復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層，埋深為-50～-350m，其余8層小局部可采或不可采層。

　　2、煤質(zhì)特征

　　本區(qū)二個主要可采層，即4-2和17-2煤層均為長焰煤。煤的容重1.36～1.40g/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(fā)熱量為21.92MJ/kg。

　　17-2煤灰分19.93～30.64%，屬中灰～富灰煤;硫含量0.45～0.62%，屬特低硫煤;磷含量0.01～0.015%，屬低磷煤;發(fā)熱量20.48～23.64MJ/kg。

　　3、煤層頂?shù)装?/p>

　　據(jù)某煤礦資料，4-2煤層偽頂為薄層炭質(zhì)頁巖或薄層泥巖，直接頂為粉砂巖。4-2煤層底板為粉砂巖，比較穩(wěn)定，不膨脹。

　　4、瓦斯、煤塵、自然

　　地質(zhì)報告中未提供瓦斯、煤塵、自燃等實測資料。根據(jù)某煤礦資料，本區(qū)屬低瓦斯礦井、煤塵具有爆炸性，煤為易自燃，發(fā)火期為3～8個月。

　　二、水文地質(zhì)特征

　　(一)含水層

　　1、第四系沖積、洪積含水層：該含水層是本區(qū)的主要含水層，向*河方向富水性逐漸增大，涌水量一般在1～2L/s·m。

　　2、白堊系砂巖、砂礫巖孔隙、裂隙含水帶：富水性很小，單位涌水量僅0.01 L/s·m，補(bǔ)給來源為第四系含水層垂直滲透補(bǔ)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(shù)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(dá)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(jù)某煤礦生產(chǎn)實踐，在開采過程中，巷道和回采工作面均有滴水、淋水現(xiàn)象，其涌水量不足30m3/h。

　　在地質(zhì)報告中指出，斷層兩側(cè)由于巖石破碎、裂隙發(fā)育，水量可能較大。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(nèi)煤層較穩(wěn)定，煤層傾角小，構(gòu)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(xiàn)有詳查地質(zhì)報告來看，開采技術(shù)條件較為簡單。

　　第二章 井田開拓

　　第一節(jié) 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(zhèn)，西與**礦務(wù)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(zhì)儲量為581.41萬噸，其中：控制的資源儲量112b級為97.21萬噸,推斷的資源量333級為64.59萬噸,預(yù)測資源量334級為419.61萬噸;

　　工業(yè)資源儲量155.35萬噸;設(shè)計資源儲量為140.79萬噸;設(shè)計可采儲量為138.46萬噸;

　　第二節(jié) 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限

　　一、礦井工作制度

　　礦井年工作日330d，每天3班作業(yè)，每班工作8h，每天凈提升時間為16h。

　　二、礦井生產(chǎn)能力

　　根據(jù)可采儲量、煤層賦存條件、開采技術(shù)條件、技術(shù)裝備和管理水平、經(jīng)濟(jì)效益及需煤情況等因素。礦井生產(chǎn)能力擴(kuò)建為150Kt/a。

　　三、礦井服務(wù)年限

　　礦井可采儲量為1384.6Kt，礦井年生產(chǎn)能力150Kt/a。考慮1.2備用系數(shù)，則礦井服務(wù)年限為7.7a。

　　第三節(jié) 井田開拓

　　一、井筒數(shù)目及開拓方式

　　全區(qū)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(qiáng)的中砂、細(xì)砂、礫巖及礫砂，加之*河水補(bǔ)給，這將給建井帶來困難。根據(jù)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(jìn)風(fēng)立井，另一個井筒為回風(fēng)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(fēng)井;風(fēng)井做專用回風(fēng)井,風(fēng)井井筒內(nèi)設(shè)行人梯子間。

　　由于改擴(kuò)建區(qū)位于某煤礦東北部，其走向長約6.3km。利用某煤礦現(xiàn)有的提升系統(tǒng)，提升接續(xù)區(qū)的煤炭明顯不合理。因此新開鑿的主井作為提煤炭，回風(fēng)立井作為礦井回風(fēng)兼安全出口之用。

　　二、井筒位置的選擇

　　根據(jù)技改區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造，煤層賦存，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(cè)。

　　技改區(qū)內(nèi)可采煤層儲量為二個塊段，即一區(qū)和二區(qū)，相距1.2km，井筒位于此地的主要優(yōu)點：①井筒處于一區(qū)和二區(qū)之間，有利于開拓和開采;②工業(yè)場地不壓煤;③地面平坦，無村莊，交通便利，主要缺點：礦方認(rèn)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(qū)，其主要優(yōu)點：①礦方已經(jīng)將工業(yè)場地所占土地購買;②地面交通便利。主要缺點：①工業(yè)場地壓煤;②增加運輸和回風(fēng)石門工程量900m。

　　設(shè)計認(rèn)為：一方案從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)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(fēng)道位置的確定

　　由于工業(yè)場地的位置已經(jīng)確定，井筒位置只能位于03-12孔附近，初期開采的一區(qū)，以F1斷層為界，上盤為042區(qū)，下盤為041區(qū)，041區(qū)煤層賦存標(biāo)高從-50m至-150m，042區(qū)煤層賦存標(biāo)高從±0m至-125m。本區(qū)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(qū)工程量，采用傾斜長壁開采。-110m主要運輸石門對041區(qū)來看，基本位于采區(qū)中間，用傾斜長壁開采，工作面推進(jìn)長度基本相同，-100m回風(fēng)巷可沿煤層布置(要進(jìn)行噴漿封閉煤層)。

　　后期開采二區(qū)時，將-110m主要運輸大巷和主要回風(fēng)道向北延伸，由于17-2煤層被FD1斷層分成二部分，其下盤為171區(qū)，上盤為172區(qū)，分別送一對下山和一對上山。171區(qū)將下山送至-285m標(biāo)高然后沿煤層送一對集中運輸巷和集中回風(fēng)道，172區(qū)上山穿過FD1斷層，見煤后沿煤層掘進(jìn)集中運輸巷和集中回風(fēng)道。主要運輸大巷和回風(fēng)道間距為25m。

　　四、移交采區(qū)的確定

　　由于接續(xù)區(qū)南北長約6.3km，東西寬2.8km，且可采煤層的兩個塊段不連續(xù),一塊(一區(qū))和老區(qū)(現(xiàn)生產(chǎn)區(qū))相距約2.5Km,二塊(二區(qū))距一區(qū)約3km,距老區(qū)約6km。根據(jù)煤層賦存狀況，該礦分散建井開拓更經(jīng)濟(jì)合理。

　　一區(qū)距某煤礦較近，煤層賦存淺，最深標(biāo)高-150m，勘探程度較高，補(bǔ)鉆儲量級別可以提高;可以充分利用某礦現(xiàn)有的供電、供水及通訊設(shè)施，因此，為減少初期投資，選擇一區(qū)為第一接續(xù)井區(qū)。

　　二區(qū)煤層賦存較深，最深達(dá)-325m，勘探程度較低。選擇本區(qū)為第二接續(xù)井區(qū)。

　　為此設(shè)計推薦東北部新區(qū)(一區(qū))單獨建井的開拓方式。

　　五、采區(qū)劃分及開采順序

　　一區(qū)可采塊段被F1斷層分割為二部分，最大落差50m，所以一區(qū)的4煤層分為二個采區(qū)，即F1斷層上盤為042區(qū)，F(xiàn)1斷層下盤為041區(qū)，二區(qū)可采塊段也被FD1斷層，分割為二部分，F(xiàn)D1斷層最大落差170m，因此，二區(qū)的17-2煤層也分為二個采區(qū)，上盤為172區(qū)，下盤為171區(qū)。

　　六、保安煤柱

　　1、井筒及工業(yè)廣場安全煤柱，保護(hù)帶按10m，表土移動角按45°，巖石移動角按72°留設(shè)。

　　2、技改區(qū)與其它礦開采境界間留設(shè)30m安全煤柱。

　　七、開采對地面影響

　　該技改區(qū)煤層賦存深度169m，煤層厚度平均1.0m,開采后地面不會發(fā)生明顯沉陷，因此對地面環(huán)境不會造成大的影響。但必須與縣、鄉(xiāng)(鎮(zhèn))簽訂沉陷治理及補(bǔ)償協(xié)議。

　　第四節(jié) 井 筒

　　一、井筒布置及裝備

　　主井井筒直徑為5m，井筒內(nèi)裝備1t礦車單層單車普通罐籠，采用單側(cè)鋼罐道。金屬組合罐道梁每4.168m設(shè)一組,用樹脂錨桿把托架固定于井壁。

　　風(fēng)井井筒直徑為3m，井筒內(nèi)無提升設(shè)施。

　　主、風(fēng)井筒內(nèi)設(shè)玻璃鋼行人梯子間要按煤礦安全規(guī)程第十九條規(guī)定執(zhí)行。

　　二、井筒施工方法

　　在主、風(fēng)井井筒施工中，均采用普通方法鑿井。井壁結(jié)構(gòu)采用單層井壁材料，用200#混凝土，井壁厚為350mm。

　　由于沒有井筒檢查孔資料，設(shè)計只能參照地質(zhì)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(qiáng)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(shè)的難題，設(shè)計認(rèn)為應(yīng)該采取切合實際的疏干降水措施，即地面井點抽水，用鉆機(jī)在井筒周圍布置適當(dāng)數(shù)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(jìn)面以下時，進(jìn)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(yīng)采用注漿法封水，含水段井筒壁要加強(qiáng)支護(hù)。

　　表2-4-1 井筒特征表

　　第五節(jié) 井底車場及硐室

　　一、井底車場形式及線路布置

　　根據(jù)15萬t/a的生產(chǎn)能力，主井井筒直接設(shè)在運輸大巷(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(cè)，將直線調(diào)車線端頭與消防器材庫通路相接，空礦車用調(diào)度絞車牽引。

　　二、井底車場硐室

　　主井井筒的南側(cè)設(shè)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(wǎng)噴支護(hù);水倉支護(hù)形式可采用料石砌碹，其容量按8h正常涌水量計算，設(shè)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(cè)。

　　第三章 大巷運輸及設(shè)備

　　第一節(jié) 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(jù)運輸距離，一區(qū)和二區(qū)采用不同的運輸方式，即一區(qū)的運輸大巷長度不到300m的巷道，因此采用2臺JD-25型調(diào)度絞車來回牽引礦車的方式;二區(qū)的運距將達(dá)到1000多米，建議采用礦用防爆特殊型5t蓄電池電機(jī)車牽引列車，一列車為5-6輛礦車組成。

　　運輸大巷鋪設(shè)18kg/m鋼軌和木軌枕。運輸大巷凈斷面為8.2m2，掘進(jìn)斷面為9.3m2。大巷的坡度為4‰，坡向井底車場。

　　二、支護(hù)方式

　　目前尚無圍巖單軸抗壓強(qiáng)度(δc)、不擾動巖塊干燥飽和吸水率(Wa)、圍巖凝聚力、容重、內(nèi)摩擦角等數(shù)據(jù)。因此，難以確定圍巖穩(wěn)定性和膨脹性的情況下，只根據(jù)目前生產(chǎn)礦(某煤礦)的巷道維護(hù)現(xiàn)狀，初步確定圍巖δc值在30～40MPa，Wa值在25%，屬較穩(wěn)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(fēng)巷采用較矮直墻(墻高1.3m)半園拱斷面。在施工工藝上采用淺眼，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(hù)采用《錨網(wǎng)噴》的聯(lián)合支護(hù)?！跺^網(wǎng)噴》支護(hù)的噴層厚度130mm、錨桿間排距0.7m、金屬錨桿長1.6～1.8m，金屬網(wǎng)為8#鐵絲編制。

　　第二節(jié) 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(shè)備用1t材料車和平板車。

　　根據(jù)井底車場、運輸大巷、采區(qū)運輸?shù)雀鱾€環(huán)節(jié)的特點，礦車數(shù)量是按排列法確定的，其數(shù)量列出下表：

　　第四章 采區(qū)布置及裝備

　　第一節(jié) 采煤方法

　　一、工作面布置

　　移交工作面布置在042采區(qū)內(nèi)，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，順槽傾斜長度約400m，順槽沿煤層頂板掘進(jìn)。

　　二、采煤方法及設(shè)備

　　移交采區(qū)采用傾斜長壁采煤方法，頂板管理為全部陷落。

　　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(jī)、回柱絞車。運輸順槽采用SJ65/40A型可伸縮膠帶輸送機(jī)，與帶式輸送機(jī)配套的轉(zhuǎn)載機(jī)選用SGB-420/22型刮板輸送機(jī)，設(shè)備運輸能力為60t/h～150t/h。進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)順槽配備JD11.4型(建議采用SDJ-20型)調(diào)度絞車，便于材料運輸。

　　工作面支護(hù):配備MW型金屬支柱和DJB型金屬頂梁，間、排距600×1000mm。

　　工作面生產(chǎn)能力計算:

　　A=L×L1×M×R×C×K

　　=70×3.0×0.84×1.36×0.97×0.90=209.4t

　　式中:

　　A─工作面日產(chǎn)量,t;

　　L—工作面長度，m;

　　L1—日推進(jìn)度，m;

　　M—采高，m;

　　R—煤容重，t/m3;

　　C—工作面回采率，%;

　　K—工作面正規(guī)循環(huán)率，%;

　　按兩工作面長度140m，年平均推進(jìn)度990m計，產(chǎn)量可達(dá)138Kt/a，加上掘進(jìn)煤，產(chǎn)量可保證150Kt/a。

　　回采工作面生產(chǎn)環(huán)節(jié)如下：

　　煤的運輸：回采工作面刮板輸送機(jī)→運輸順槽刮板輸送機(jī)轉(zhuǎn)載至膠帶輸送機(jī)→溜煤眼→-110m集中運輸巷→-110m主要運輸石門→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→進(jìn)風(fēng)順槽→工作面。

　　風(fēng)流方向：主井井筒→-110m主要運輸石門→-110m集中運輸巷→進(jìn)風(fēng)斜巷、運輸順槽→回采工作面→回風(fēng)順槽→-100m集中回風(fēng)巷→-100m主要回風(fēng)石門→回風(fēng)立井。

　　第二節(jié) 采區(qū)巷道布置

　　主要運輸水平為-110m,回風(fēng)水平標(biāo)高為-100m，主、風(fēng)井井筒開鑿至井底水平標(biāo)高后，向南掘進(jìn)-110m主要運輸石門和-100m回風(fēng)石門至預(yù)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(fēng)巷。

　　第三節(jié) 巷道掘進(jìn)

　　-110m主要運輸石門、-100主要回風(fēng)石門及-110m集中運輸巷和-100m集中回風(fēng)巷等巷道支護(hù)均采用錨網(wǎng)噴支護(hù)，為保證礦井正常的生產(chǎn)接續(xù)，設(shè)計配備4個掘進(jìn)組，采掘工作面比為1：2。

　　掘進(jìn)工作面采用鉆爆法，掘進(jìn)煤用調(diào)車絞車牽引由掘進(jìn)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(dá)到設(shè)計產(chǎn)量時，井巷工程量為3517m，萬t掘進(jìn)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(fēng)和安全

　　第一節(jié) 礦井通風(fēng)

　　一、瓦斯等級

　　依據(jù)遼煤生產(chǎn)[2005]257號《關(guān)于某市地方煤礦2005年度瓦斯鑒定結(jié)果的報告的批復(fù)》,某煤礦的礦井相對瓦斯涌出量為5.69m3/t，故技改區(qū)瓦斯級別參照某煤礦(老礦區(qū)資料)初期暫定為低瓦斯礦井。但礦井風(fēng)量按高瓦斯礦井計算,生產(chǎn)按高瓦斯礦井管理。

　　礦井建設(shè)時期應(yīng)繼續(xù)作瓦斯、煤自燃性等方面的鑒定工作。

　　二、通風(fēng)方式

　　初期通風(fēng)方式為主立井入風(fēng)，風(fēng)立井回風(fēng)的中央并列式;

　　后期通風(fēng)方式為主立井入風(fēng)，風(fēng)立井回風(fēng)的中央并列式。

　　采掘工作面采區(qū)變電所和井下火藥發(fā)放硐室為獨立通風(fēng)。因此，礦井供風(fēng)量按各個實際用風(fēng)地點，按照風(fēng)量計算標(biāo)準(zhǔn)，分別計算出各個用風(fēng)地點的實際最大需風(fēng)量，從而求出礦井的風(fēng)量總和，再考慮一定的備用風(fēng)量系數(shù)后，作為礦井的供風(fēng)量，即“由里往外”計算原則，由采掘工作面、硐室和其它用風(fēng)地點計算出各用風(fēng)地點的風(fēng)量，最后求出全礦井總風(fēng)量。

　　三、礦井風(fēng)量計算

　　(一) 按井下同時工作的最多人數(shù)計算：

　　Q礦進(jìn)=4×N×K=4×66×1.25=330m³/min

　　(二)按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它實際需要風(fēng)量的總和計算:

　　1、采煤工作面需風(fēng)量:

　　(1)按瓦斯涌出量計算：

　　墻。生產(chǎn)所需的所有進(jìn)、回風(fēng)流之間聯(lián)絡(luò)巷道，均設(shè)置兩道正向和反向風(fēng)門，以防漏風(fēng)和反風(fēng)時短路。

　　第二節(jié) 災(zāi)害預(yù)防及安全措施

　　根據(jù)災(zāi)害分析，本設(shè)計采取如下安全措施：

　　1、礦井生產(chǎn)按高瓦斯礦井管理，設(shè)專職瓦檢員，配備必要的瓦斯檢測儀器，掌握確切的瓦斯數(shù)據(jù)，采取相應(yīng)的通風(fēng)及瓦斯管理措施。按高瓦斯礦井裝備安全監(jiān)控系統(tǒng)。

　　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(qū)浮煤進(jìn)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(fā)生，礦井開采中和掘進(jìn)巷道時要對勘探鉆孔采取相應(yīng)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(jìn)行安全培訓(xùn)，掌握井下各種自然災(zāi)害的自救能力和避災(zāi)路線，礦井要設(shè)兼職救護(hù)隊，負(fù)責(zé)本礦井各種災(zāi)害救護(hù)工作。

　　6、制定綜合防塵措施，執(zhí)行濕式打眼，使用水炮泥，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(fēng)、排水設(shè)備

　　第一節(jié) 提升設(shè)備

　　一、提升方式

　　本礦井設(shè)計年產(chǎn)量15萬噸，開拓方式為一對立井開拓，單水平，主井擔(dān)負(fù)全部提升任務(wù)，主井井筒直徑5m，垂深169m。礦井服務(wù)年限14a。主井為單側(cè)鋼罐道，采用單繩雙鉤纏繞式罐籠提升。

　　主井井架設(shè)新型過卷緩沖及托罐裝置、井底設(shè)過放卷緩沖裝置、井上下設(shè)防撞梁。罐籠內(nèi)設(shè)阻車器及防墜器(斷繩保護(hù)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(shù)，應(yīng)符合安全規(guī)程，經(jīng)驗算，罐籠連接裝置(廠家配套)安全系數(shù)達(dá)到16.6,符合規(guī)范要求13。

　　提升容器為一噸礦車單層單車普通罐籠一對。選用2JK2.5/20E型提升機(jī)一臺。配備YR355M-8型電動機(jī)一臺，功率160KW，電壓380V，最大提升速度4.78m/s。

　　二、主井提升設(shè)備

　　(一)設(shè)計依據(jù)

　　礦井年產(chǎn)量150kt、井口標(biāo)高：+69m、井底標(biāo)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，載矸1600kg。

　　1、繩端荷重

　　G=2759+(610+1600)=4969kg

 

　　第二節(jié) 通風(fēng)設(shè)備

　　1、通風(fēng)方式

　　本礦井采用中央并列式通風(fēng)，主井進(jìn)風(fēng)，副井回風(fēng)。選用兩臺軸流式通風(fēng)機(jī)BK54-6-№16型，一臺工作，一臺備用。反轉(zhuǎn)反風(fēng)。

　　2、設(shè)計依據(jù)

　　風(fēng)量：33m3/s

　　負(fù)壓：266.6Pa

　　3、通風(fēng)機(jī)選型

　　風(fēng)機(jī)必須的風(fēng)量

　　Q1=1.1×33=36.3m3/s

　　風(fēng)機(jī)必須的負(fù)壓

　　初期：H1=(266.6+20)×9.8=462.56Pa

　　選通風(fēng)機(jī)BK54-6-№16型兩臺，一臺工作，一臺備用。

　　網(wǎng)絡(luò)特征曲線方程

　　R1=H1/Q2=462.56/36.32=0.1353

　　H1=0.1353Q2

　　將此曲線上到BK54-6-№16型通風(fēng)機(jī)性能曲線上，得到工況參數(shù)如下：

　　Q1=37m3/s; H1=462.56Pa α=35° η=82.5%

　　見圖4-2-1。

　　電動機(jī)功率為30kw，電壓380V。

　　反風(fēng)方式：反轉(zhuǎn)反風(fēng)

　　倒換通風(fēng)機(jī)要求通風(fēng)機(jī)自帶風(fēng)門。

　　第三節(jié) 排水設(shè)備

　　排水設(shè)備選用耐磨多級離心泵MD85-67×3三臺，一臺工作，一臺備用，一臺檢修。

　　一、設(shè)計依據(jù)

　　礦井涌水量：45m3/h

　　井口標(biāo)高：+69m

　　永久泵房底板標(biāo)高：-110m

　　二、設(shè)計選型

　　1、排水量

　　Q=1.2×45=54m3/h

　　2、揚(yáng)程

　　H=1.1(100+69+5)=191.4m

　　排水泵選MD85-67×3型三臺，一臺工作，一臺備用，一臺檢修。流量85m3/h，揚(yáng)程201m。電動機(jī)YB315S-2型，110kw，380V。

　　管網(wǎng)特性方程：

　　初期：H=174+0.0022Q2

　　將上述曲線上到水泵性能曲線上，得到工況參數(shù)如下：

　　Q=95m3/h H=193.8m η=63%

　　經(jīng)驗算，所選電機(jī)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D133×6型兩趟。

　　三、井下消防灑水

　　消防灑水系統(tǒng)的水源來自地面的井下消防灑水水池，沿副井井筒敷設(shè)入井，干管為Dg100的加厚水煤氣管，供至井下各用水點。

　　設(shè)計在井底與車場連接處、機(jī)電硐室、消防材料庫、火藥庫、掘進(jìn)巷道入口，回采工作面進(jìn)、回風(fēng)巷口等處附近設(shè)消火栓。設(shè)有供水管道的各條井巷及順槽每隔100m設(shè)置一個規(guī)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(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)均應(yīng)設(shè)置噴霧防塵裝置。

　　消火栓選用SN-50型。

　　管道按《煤礦井下消防、灑水設(shè)計規(guī)范》規(guī)定距離設(shè)置支管、閥門，供消防灑水用。

　　第七章 地面設(shè)施

　　第一節(jié) 地面生產(chǎn)系統(tǒng)

　　一、煤質(zhì)及其用途

　　本區(qū)煤以黑色、灰黑色為主，節(jié)理發(fā)育，其煤巖類型多為亮煤及半亮煤。煤的容重1.36～1.40g/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(fā)熱量21.92MJ/kg;17-2層煤灰分為19.93～30.64%，硫含量0.45～0.62%，磷含量0.01～0.015%，發(fā)熱量20.48～23.64MJ/kg。

　　根據(jù)上述煤質(zhì)特征,煤的主要用途為動力及民用。目前，某縣煤炭供不應(yīng)求的矛盾趨勢增大，因此本礦井的煤供給某縣境內(nèi)的各企業(yè)。

　　二、主井提升生產(chǎn)系統(tǒng)

　　主井提升容器為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(jī)房，由1t礦車手動翻車機(jī)卸至50t受煤倉，煤倉下設(shè)手動閘門，將煤給B=650mm上運膠帶輸送機(jī)，運至儲煤廠卸煤，卸煤高為8～10m。

　　儲煤場容量為礦井4天的設(shè)計能力，儲煤場半徑為20m。儲煤場配置裝煤機(jī)，用裝煤機(jī)裝車外運。

　　三、輔助設(shè)施

　　1、礦井修理車間

　　礦井設(shè)小型修理車間，承擔(dān)本礦機(jī)電設(shè)備的日常檢修和維護(hù)，并承擔(dān)礦車及金屬支柱等設(shè)備的部分修理，不生產(chǎn)配件。

　　修理間主要設(shè)備有：3臺金屬切削機(jī)床、1臺鍛釬機(jī)、2臺電焊機(jī)。廠房面積為384m2，其中：消防材料庫面積24m2、通風(fēng)機(jī)控制室面積25m2、礦車修理間面積287m2。

　　2、坑木加工房

　　為了加工井下臨時支護(hù)所需的各種坑木，在工業(yè)場地內(nèi)設(shè)簡易坑木加工房，面積為90m2。主要設(shè)備有一臺木工園鋸機(jī)和一臺萬能刃磨機(jī)。

　　第二節(jié) 工業(yè)場地總平面布置

　　一、工業(yè)場地平面布置

　　主井井棚與主井提升生產(chǎn)系統(tǒng)建筑和輔助設(shè)施(除坑木加工房外)建筑合并建聯(lián)合建筑，聯(lián)合建筑的西側(cè)為輔助生產(chǎn)區(qū);東側(cè)為主要生產(chǎn)區(qū)，聯(lián)合建筑的南部為行政福利區(qū)。

　　根據(jù)小型煤礦的特點，主井井口車場采用“滑行道”式礦車折返轉(zhuǎn)運系統(tǒng)，與其它井口調(diào)車系統(tǒng)相比具有車場線路布置緊湊、礦車周轉(zhuǎn)快、工業(yè)場地整齊，還可解決冬季凍車問題等優(yōu)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(shù)參數(shù)在施工圖中解決。

　　二、工業(yè)場地豎向布置

　　本區(qū)處于*河沖積平原地帶，所以工業(yè)場地地面基本平坦，地面標(biāo)高為67.3～68.5m。因此，工業(yè)場地標(biāo)高定為68.5m，主、風(fēng)井井口標(biāo)高69m。工業(yè)場地四周地面標(biāo)高均68.5m以下，故工業(yè)場地不受洪水及內(nèi)澇威脅。

　　三、場內(nèi)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(yè)場地內(nèi)主干道寬為6m，擔(dān)負(fù)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2.0～2.5m，場內(nèi)道路均采用砂石路面。

　　四、工業(yè)場地綠化

　　工業(yè)場地四周栽種闊葉喬木和針葉喬木結(jié)合的防風(fēng)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(fēng)機(jī)和鍋爐房的四周及主井生產(chǎn)區(qū)南側(cè)主要以隔聲、降噪為目的栽種常綠針葉喬木;

　　主井生產(chǎn)區(qū)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(yè)場地綠化系數(shù)為24.5%。

　　第三節(jié) 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(fù)荷為429.2kw，無功負(fù)荷為437.8Kvar;礦井井下有功負(fù)荷為468.4kw，無功負(fù)荷為477.4Kvar;礦井自然功率因數(shù)為0.69,經(jīng)無功補(bǔ)償500Kvar后,礦井10KV母線有功功率為718KW,無功功率232.2KVar,補(bǔ)償容量為500KVar。

　　補(bǔ)償后功率因數(shù)為0.94,礦井年耗電445萬度,噸煤電耗為29.7kwh/t。

　　根據(jù)礦井供電和負(fù)荷情況，在礦井變電所裝設(shè)兩臺變壓器，其型號為S11-500/10 10/0.4KV 500KVA，其中一臺工作，一臺備用。變壓器負(fù)荷率為0.7,保證系數(shù)為100%。礦井地面負(fù)荷中的通風(fēng)機(jī)，主井提升機(jī)，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(nèi)10KV開關(guān)設(shè)備選用GG-1A(FⅡ)型高壓開關(guān)柜，低壓配電設(shè)備選用GGD1型低壓配電屏。為保證礦井供電的連續(xù)性，10KV系統(tǒng)安裝備用自投裝置。

　　兩條入井電纜的型號為YJV42-10KV 3×50，經(jīng)主井井筒敷設(shè)入井，其中任意一回電纜均能滿足井下全部負(fù)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(shè)三臺變壓器，其中一臺型號為KBSG-80/10 10/0.9KV，80KVA變壓器專供局部通風(fēng)機(jī)用;另外兩臺KBSG-630/10 10/0.69 630KVA變壓器供井下低壓負(fù)荷用電,其中一臺工作，一臺備用。井下10KV開關(guān)設(shè)備采用礦用隔爆真空高壓配電裝置，其型號為BPG9L-10型。低壓配電設(shè)備均采用礦用隔爆饋電開關(guān)，其型號DW80-350。

　　井下電氣設(shè)備全部采用隔爆型，井下手持式煤、巖石電鉆均裝設(shè)隔爆型綜合保護(hù)器，井下所有電氣設(shè)備外殼、電纜金屬鎧裝保護(hù)層、電氣設(shè)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(shè)備接地電阻不大于1歐。井下局部通風(fēng)機(jī)采用專用變壓器，專用電纜供電專用開關(guān)。并裝設(shè)旁路開關(guān)。井下超過40KW的用電設(shè)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(fù)荷、接地和欠壓釋放保護(hù)，并見有選擇性單機(jī)接地保護(hù)功能。低壓饋出線上裝設(shè)漏電保護(hù)裝置以及短路、過載、失壓等保護(hù)裝置。井下固定安裝的用電設(shè)備的供電電纜采用MVV22-1000型，移動用電設(shè)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(tǒng)，井下采用中性點不接地系統(tǒng)。礦井提升機(jī)的電控設(shè)備必須具備《煤礦安全規(guī)程》第四百二十七條所列出的各項保護(hù)功能，并裝設(shè)提升機(jī)后備保護(hù)裝置。

　　二、通訊

　　礦井裝設(shè)一部30門調(diào)度電話總機(jī)，設(shè)二條入井通信電纜，其型號為HUVV32-30×2×0.8,分別經(jīng)主、風(fēng)井井筒敷設(shè)入井。入井電纜在入井處須裝設(shè)避雷器和熔斷器，防止遭受雷電災(zāi)害。

　　井下采用隔爆型電話分機(jī)，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(jìn)工作面，共裝設(shè)15部電話分機(jī)。礦井地面在礦井變電所、礦長辦公室、絞車房、通風(fēng)機(jī)房等裝設(shè)電話分機(jī)，共裝設(shè)6部電話分機(jī)。此外井底車場、調(diào)度室及礦山救護(hù)隊需裝設(shè)直通電話。調(diào)度總機(jī)應(yīng)與市話電話裝設(shè)中繼線，便于與外界溝通，中繼方式應(yīng)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(jīng)井口轉(zhuǎn)發(fā)的聲光兼?zhèn)湫盘?，提升信號與絞車電控設(shè)備聯(lián)鎖，不發(fā)出提升信號，絞車不能開車。提升信號還應(yīng)與井口安全門聯(lián)鎖，提升容器到位后，方能打開安全門。此時不能發(fā)出提升信號，當(dāng)井上、下安全門全部關(guān)閉后，才能發(fā)出提升信號。礦井必須裝設(shè)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(shè)有KJ95型監(jiān)控主機(jī)。在井下采煤工作面的運輸順槽和回風(fēng)順槽均裝設(shè)KJF16A-4型風(fēng)電、瓦斯電閉鎖分站，每個分站帶有二個瓦斯傳感器，一個風(fēng)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其報警濃度≥1.0%CH4，斷電濃度≥1.5%CH4，復(fù)電濃度<1.0%CH4，其斷電范圍為順槽內(nèi)除本安電源外的全部用電設(shè)備。

　　在井下掘進(jìn)工作面裝設(shè)KJF16A-4型風(fēng)電、瓦斯電閉鎖分站，分站帶有一個瓦斯傳感器、一個風(fēng)速傳感器、聲光報警箱和斷電儀。裝于掘進(jìn)工作面的瓦斯傳感器，其報警濃度≥1.0%CH4，斷電濃度≥1.5%CH4，復(fù)電濃度<1.0%CH4，其斷電范圍為順槽內(nèi)除本安電源外的全部用電設(shè)備。

　　所有KJF16A-4型風(fēng)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(guān)前端。

　　第四節(jié) 地面建筑

　　一、工業(yè)建筑及結(jié)構(gòu)形式

　　1、工業(yè)建筑

　　機(jī)修間(287m2)、器材庫(48m2)、礦井通風(fēng)機(jī)控制室(25m2)、消防材料庫(24m2)、主井井棚(200m2)和主井生產(chǎn)系統(tǒng)建筑(290m2)。

　　工業(yè)場地內(nèi)還有坑木加工房(90m2)、日用消防水泵房(20m2)、鍋爐房(132m2)和變電所(110m2)等工業(yè)建筑。

　　2、工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)形式

　　1)主井井塔：采用鋼結(jié)構(gòu)，彩色夾心復(fù)合墻板圍護(hù)，基礎(chǔ)座落在主井井頸上。

　　2)主井絞車房：采用磚混結(jié)構(gòu)，毛石帶形基礎(chǔ)。屋面及防水采用鋼梁承重，彩色夾心復(fù)合屋面板圍護(hù)的輕質(zhì)保溫屋面。絞車基礎(chǔ)采用砼基礎(chǔ)。

　　3)主井井棚：采用磚混結(jié)構(gòu)，毛石帶形基礎(chǔ)，鋼梁承重彩色夾心復(fù)合板屋面。

　　4)鍋爐房：采用磚混結(jié)構(gòu)，毛石帶形基礎(chǔ)，屋面采用鋼梁承重，彩色夾心復(fù)合板屋面，鍋爐基礎(chǔ)采用砼基礎(chǔ)。煙囪采用鋼煙囪。

　　5)機(jī)修間：采用框架結(jié)構(gòu)廠房，砼獨立基礎(chǔ)，屋面及防水采用鋼梁承重，彩色夾心復(fù)合屋面板圍護(hù)的輕質(zhì)保溫屋面。

　　6)坑木加工房、變電所、泵房等采用磚混結(jié)構(gòu)，毛石帶形基礎(chǔ)，輕質(zhì)屋面。

　　二、行政、公共建筑

　　礦辦公室(180 m2)和任務(wù)交待室(130m2);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(lián)合建筑。

　　根據(jù)礦井服務(wù)年限較短的特點,盡量簡化工業(yè)場地設(shè)施,行政、公共建筑和工業(yè)建筑中可采用簡易建筑和輕質(zhì)墻體保溫材料，在建筑結(jié)構(gòu)形式上能用磚混結(jié)構(gòu)的不用鋼筋砼結(jié)構(gòu)。

　　第五節(jié) 給排水和采暖

　　一、給排水

　　1、用水量估算

　　工業(yè)場地生產(chǎn)和生活用水量按《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》(2003年送審稿)，用水量定額確定。工業(yè)場地生產(chǎn)、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(qū)1號水源地，據(jù)1號水源地水文地質(zhì)資料，第四系含水層單位涌水量為1～2L/s·m，水量較豐富。因此，本井田東南部距工業(yè)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(tǒng)

　　工業(yè)場地采用環(huán)狀給水管網(wǎng)，生產(chǎn)、生活及消防共用給水管網(wǎng)系統(tǒng)。井下消防、灑水水池單獨設(shè)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(tǒng)，消防灑水管從地面日用消防水池接到主井，經(jīng)主井井筒送到井下各用水地點。

　　工業(yè)場地火災(zāi)次數(shù)確定為一次，消防用水量標(biāo)準(zhǔn)為20L/S，采用臨時高壓制。地面設(shè)日用消防水池二座，單池容積為250m3，半地下式鋼筋砼結(jié)構(gòu)?；馂?zāi)延續(xù)時間按3h計算，消防儲量216 m3;生產(chǎn)、生活調(diào)節(jié)儲量84m3;井下消防、灑水儲量200m3。可確保井下消防灑水用水。

　　水泵房內(nèi)設(shè)有：

　　(1)變頻給水設(shè)備HS0.25/25-3-Sz型1套，向工業(yè)場地供水。設(shè)備供水能力為25m3/h，最高工作壓力0.25MPa。

　　(2)消防泵XBD3.0/20-100G-150型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(yè)場地臨時高壓制消防系統(tǒng)用水。

　　4、排水

　　工業(yè)場地所有建筑物內(nèi)不設(shè)水廁所，室外集中設(shè)旱廁所，因此生活污水濃度低，污水量又小，不經(jīng)專門處理，直接與井下排水匯集，統(tǒng)一排至簡易沉淀池，經(jīng)沉淀后排至農(nóng)田水渠。

　　二、采暖

　　1、熱負(fù)荷

　　工業(yè)場地?zé)嶝?fù)荷有以下兩種：

　　(1)常年熱負(fù)荷——洗衣及浴室用熱。經(jīng)計算，浴池、淋浴及洗衣用水加熱耗熱量為1046KW。

　　(2)季節(jié)性熱負(fù)荷——建筑物采暖及井筒防凍用熱。

　　礦井通風(fēng)方式為主井入風(fēng)，風(fēng)井排風(fēng)。因此，空氣加熱方式采用無風(fēng)機(jī)，冷熱空氣在井棚內(nèi)混合的方式?？諝饧訜崞鞑贾迷谥骶飪?nèi)的加熱室內(nèi)，利用礦井的負(fù)壓，將進(jìn)入的冷空氣加熱，熱媒采用110℃高溫水。礦辦公室、任務(wù)交待室、單身宿舍、食堂等建筑采暖熱媒采用110/70℃熱水。經(jīng)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(fù)荷種類、燃料特性及環(huán)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-AⅡ鍋爐一臺，專做浴室及洗衣用熱的熱源。

　　第八章 建設(shè)步驟與建井工期

　　第一節(jié) 建設(shè)步驟

　　一、施工準(zhǔn)備的內(nèi)容與進(jìn)度

　　礦井建設(shè)計劃有3個月的準(zhǔn)備期，在準(zhǔn)備期內(nèi)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(shè)計考慮利用永久設(shè)施建井，如礦井變電所、井塔、材料庫、行政公共聯(lián)合建筑等。

　　二、移交標(biāo)準(zhǔn)

　　根據(jù)利用永久井塔打井的條件，如果加強(qiáng)施工力量，施工設(shè)備比較全，資金有保證，設(shè)備材料供應(yīng)及時，建設(shè)工期可以縮短，則二年即可以移交生產(chǎn)。

　　移交生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)是：

　　1、一個對拉工作面，工作面長度為140m，生產(chǎn)能力為15萬t/a，一次建成移交投產(chǎn)。

　　2、主要生產(chǎn)系統(tǒng)、安全措施工程和地面生產(chǎn)性建筑必須按施工設(shè)計建成，構(gòu)成生產(chǎn)線。

　　3、生活福利設(shè)施和職工公寓及配套工程基本和大部分建成。

　　4、三廢處理及環(huán)保工作，要根據(jù)“三同時“原則在移交生產(chǎn)前建成。

　　第二節(jié) 建設(shè)工期及產(chǎn)量遞增計劃

　　一、井巷平均掘進(jìn)速度指標(biāo)

　　根據(jù)《煤炭工業(yè)小型煤礦設(shè)計規(guī)定》(1992年版)，施工井巷指標(biāo)確定為：主井井筒30m/月，巖巷70m/月，半煤巖巷120m/月，煤巷200m/月。

　　二、井巷聯(lián)鎖工程線的確定

　　在三類工程中以井巷工程為本礦井聯(lián)鎖工程，因此，作為控制礦井工期。

　　一期建設(shè)聯(lián)鎖工程：重點放在主、風(fēng)井井筒工程，以抓主、風(fēng)井井筒到底為主，重點抓風(fēng)井井筒與主井井筒貫通工程，盡早構(gòu)成通風(fēng)系統(tǒng)。

　　二期建設(shè)聯(lián)鎖工程：-110m運輸石門、中央水泵房和水倉、變電所等工程，使其盡快形成排水能力和供電能力，貫通重點放在-110m石門與-110m運輸大巷的貫通。

　　三、井巷工程施工安排原則

　　1、井巷工程都為普通施工法。所有掘進(jìn)工作面均采用鉆爆法掘進(jìn)，采用光爆施工方法。巖巷及永久半煤巖巷采用“錨網(wǎng)噴”支護(hù)方式;順槽采用“木”支護(hù)方式。為縮短建井工期，主要貫通工程必須配備施工力量較強(qiáng)的重點掘進(jìn)組。

　　2、主井井筒采用一次打到底的方法，多機(jī)打眼，深孔爆破施工方法。主、副井井筒貫通后，馬上進(jìn)行主井井筒永久提升設(shè)備安裝，為二期建設(shè)聯(lián)鎖工程全面開工做好準(zhǔn)備。

　　3、主井井口聯(lián)合建筑及折返車場隨著礦井建設(shè)相應(yīng)進(jìn)行，為機(jī)電設(shè)備安裝及車場鋪軌創(chuàng)造條件。

　　4、永久設(shè)備及安裝工程，隨著井巷工程和地面建筑工程相應(yīng)進(jìn)行，在施工中應(yīng)相互緊密配合，加快機(jī)電設(shè)備安裝進(jìn)度。

　　四、建井工期

　　井巷工程為本礦井聯(lián)鎖工程，因此作為控制礦井建設(shè)工期。井巷施工進(jìn)度為：

　　準(zhǔn)備期：3個月

　　施工期：16個月

　　總工期：19個月

　　五、產(chǎn)量遞增計劃

　　本井不分期建設(shè)，不分期投產(chǎn)，即一次投產(chǎn)。當(dāng)年達(dá)到設(shè)計能力15萬t/a 。

　　第九章 經(jīng)濟(jì)部分

　　第一節(jié) 勞動組織和定員

　　根據(jù)煤炭企業(yè)現(xiàn)形成的煤炭生產(chǎn)、生產(chǎn)服務(wù)、生活服務(wù)三條線管理格局的實際，生產(chǎn)服務(wù)和生活服務(wù)人員不計入原煤勞動效率之內(nèi)。勞動效率的計算方法按原煤炭部煤規(guī)字(1994)第152號“煤炭企業(yè)計算勞動效率有關(guān)問題的規(guī)定”進(jìn)行。

　　按勞動定員，全員效率為2.08t/工，原煤生產(chǎn)人員效率2.28t/工，回采工效率7.58t/工。

　　服務(wù)人員和其它人員在社會上招臨時工或合同工的辦法來解決，應(yīng)以法律的形式同礦簽訂合同，以確保各項服務(wù)工作的正常進(jìn)行。

　　第二節(jié) 投資概算

　　概算指標(biāo)、單價、噸煤成本等均采用了原技改設(shè)計中的指標(biāo)，但明顯不合理的部分做一些修改。投資概算中未包括礦方需要自己處理的部分，如水源、供電線路、對外公路及對外通信等，因此礦井投資估算內(nèi)容不全。投資概算詳見礦井總概算表9-2-1。

　　第三節(jié) 財務(wù)效益分析

　　一、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

　　1、基建投資：礦井固定資產(chǎn)總投資(含基本預(yù)備費)2383.78萬元。項目所需資金來源，礦主以資本金形式注入。

　　2、原技改設(shè)計中原煤單位成本為88.53元/t。本井煤最低發(fā)熱量為20.48MJ/kg，設(shè)計采用銷售原煤發(fā)熱量18 MJ/kg(4304大卡/kg)，原煤銷售價為0.035元/大卡×4304=150.6元/t。

　　3、稅金

　　(1)增值稅：銷項稅稅率13%;

　　(2)城市維護(hù)建設(shè)稅：按增值稅的5%;

　　(3)教育費附加：按增值稅的3%;

　　(4)資源稅：按增值稅的1%;

　　(5)所得稅：應(yīng)納稅所得額的33%;

　　(6)營業(yè)外凈支出：為零。

　　二、財務(wù)效率分析

　　1、年銷售收入總額：2259萬元

　　2、總成本費用：1328萬元

　　3、年銷售稅金及附加總額：252萬元

　　4、稅前利潤：679萬元

　　5、稅后利潤：454.93萬元

　　6、投資回收期：5.24年

　　煤售價、產(chǎn)量、單位成本和投資等四個因素，對財務(wù)效益影響較大，其中煤價和成本是四個因素中最為敏感的因素。如果本礦井噸煤成本降為80元，煤價提高165元時，投資回收期4.5年左右。

　　三、礦井主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

　　見表9-3-1。

　　附錄1

　　設(shè)計委托書

　　我礦委托******設(shè)計研究院，做某煤礦的技術(shù)改造設(shè)計。我礦的要求是：

　　1、工業(yè)資源儲量直接利用在“可研”中確定的314.85萬t,不另行計算。

　　2、礦井規(guī)模15萬t/a，但預(yù)留21萬t/a余地。

　　3、礦井采用立井開拓方式。

　　某某煤礦

　　2005年4月10日

　　附錄2

　　某煤礦東北部技術(shù)改造初步設(shè)計幾點說明

　　一、優(yōu)先在已征地范圍內(nèi)布置一對豎井。

　　二、一對豎井同時施工，主豎井掘至-100m標(biāo)高后(四號層)，與某煤礦現(xiàn)總回風(fēng)井貫通，構(gòu)成通風(fēng)系統(tǒng)，滿足首采區(qū)通風(fēng)要求。

　　三、副豎井與主豎井同時施工，至-100m標(biāo)高后，施工運輸大巷和回風(fēng)大巷至17煤層，然后沿17煤層掘送暗斜至-250～-300m標(biāo)高，開采17號煤層;開采該區(qū)利用副豎井回風(fēng)。

　　四、17煤層區(qū)投產(chǎn)后，原四號回風(fēng)系統(tǒng)報廢。

　　五、先期投產(chǎn)的四號層為一區(qū)，后期投產(chǎn)的17號煤層為二區(qū)。一區(qū)利用某總排回風(fēng)，二區(qū)利用副豎井回風(fēng)。