PAGE第1頁總論一、項(xiàng)目背景：1、項(xiàng)目名稱、隸屬關(guān)系及所在位置：山西XXXX煤礦有限責(zé)任公司位于XX縣境內(nèi)，為XX縣新堡鄉(xiāng)街XX村辦煤礦，該礦距寧（武）—靜（樂）公路8km，其間有簡易公路可通，距北同浦鐵路線XX煤炭集運(yùn)站55km，交通運(yùn)輸條件較為便利。2、項(xiàng)目建設(shè)單位概況：1）礦井現(xiàn)狀街XX煤礦為XX縣新堡鄉(xiāng)街XX村辦煤礦，始建于1982年，2006年11月，換領(lǐng)采礦許可證，證號1400000622724，礦區(qū)面積為0.6608km2，準(zhǔn)采標(biāo)高1700-700米，準(zhǔn)采石炭系2#、3#、5#煤層，生產(chǎn)規(guī)模為21萬噸/年，有效期為2006年11月-2009年11月。煤炭生產(chǎn)許可證證號為X040707060Y2G2,設(shè)計(jì)能力:6萬噸/年，有效期為2005年1月-2005年12月。本礦采用立井-斜井聯(lián)合開拓，主立井方位0°，長264米；副斜井方位90°，長260米；回風(fēng)斜井方位16°，長165米。采煤方法為懸移支架水平分段放頂煤采煤法。中央邊界式通風(fēng)。靜樂吳家莊、化北屯供電站10kV雙回路供電，高壓下井?，F(xiàn)采5#煤層，上距3號煤底板58～67m，平均65m。煤層厚11.94～12.72m，平均12.33m，中夾二層炭質(zhì)泥巖夾矸，夾矸厚0.12～0.19m，結(jié)構(gòu)較簡單。頂板為砂質(zhì)泥巖，底板為砂質(zhì)泥巖。2)井田內(nèi)及周邊小煤礦開采情況：區(qū)內(nèi)煤炭資源豐富，煤炭開采歷史悠久，本礦周緣的煤礦:井田西南炭窯溝煤礦，其余周邊無在批煤礦，均為空井田。周邊煤礦暫無越層越界現(xiàn)象，對本礦井開采無大的影響。今后礦方在臨近邊界處開采時(shí)，應(yīng)認(rèn)真調(diào)查鄰礦開采情況，查清鄰礦廢棄巷道和采空區(qū)分布情況，以防止相互貫通引發(fā)各類事故。3、預(yù)可行性研究報(bào)告編制依據(jù)：1)、礦方提供的采掘工程平面圖；2)、忻州市煤田地質(zhì)勘探隊(duì)提供的《山西省XX縣新堡鄉(xiāng)街XX煤礦生產(chǎn)礦井地質(zhì)報(bào)告》；3)、2005年山西省煤炭工業(yè)局晉煤行發(fā)[2005]990號文關(guān)于對山西XX賈家堡煤業(yè)有限公司《生產(chǎn)礦井地質(zhì)報(bào)告》“評審意見書”的批復(fù)；4)、礦方委托我所編制該礦設(shè)計(jì)的委托書；5)、采礦許可證、安全生產(chǎn)許可證、煤炭生產(chǎn)許可證、營業(yè)執(zhí)照、安全基本條件核準(zhǔn)書、礦長證；6)、煤質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告、瓦斯鑒定資料；7)、忻州市煤炭工業(yè)局“忻煤行字[2008]號文。4、項(xiàng)目提出的理由與過程：本礦位于XX煤田中西部地帶，井田內(nèi)煤層賦存穩(wěn)定，煤層傾角60°-80°。按照省政府“關(guān)小建大”、“科技興煤”的煤炭產(chǎn)業(yè)政策，為進(jìn)一步提升XX縣煤炭的整體競爭力，實(shí)現(xiàn)煤礦開采正規(guī)化、生產(chǎn)集中化、回采工藝科學(xué)化，提高資源回收率，增強(qiáng)礦井防災(zāi)抗災(zāi)能力，根據(jù)忻州市煤炭工業(yè)局忻煤行字（2008）號文，山西XXXX煤礦有限責(zé)任公司擬進(jìn)行采煤機(jī)械化升級改造，改造后設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力達(dá)到450kt/a。二、項(xiàng)目概況：1、擬建地點(diǎn)：山西XXXX煤礦有限責(zé)任公司位于XX縣境內(nèi)，為XX縣新堡鄉(xiāng)街XX村辦煤礦，該礦距寧（武）—靜（樂）公路8km，其間有簡易公路可通，距北同浦鐵路線XX煤炭集運(yùn)站55km，交通運(yùn)輸條件較為便利。2、建設(shè)規(guī)模與目標(biāo)：根據(jù)礦井資源條件及XX縣煤炭總體發(fā)展規(guī)劃，山西XXXX煤礦有限責(zé)任公司采煤機(jī)械化升級改造后建設(shè)規(guī)模為450kt/a的礦井。設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想：在貫徹執(zhí)行國家能源開發(fā)的方針、政策及煤炭工業(yè)《規(guī)程》《規(guī)范》的前提下，以礦井資源條件及開采條件為基礎(chǔ)，以市場需求為導(dǎo)向，以提高礦井經(jīng)濟(jì)效益及安全效益為中心，結(jié)合礦井技術(shù)裝備及山西XXXX煤礦有限責(zé)任公司目前的生產(chǎn)管理水平及現(xiàn)生產(chǎn)井的實(shí)際情況，確定方案經(jīng)濟(jì)上要合理、技術(shù)上應(yīng)盡可能采用先進(jìn)工藝、先進(jìn)設(shè)備，并滿足礦方要求和實(shí)際生產(chǎn)、生活的需要，充分利用該礦原有井巷工程，平面布置要最大限度的少占耕地，充分利用地形，減少挖填方工程量，達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。推薦方案的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下：⑴設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力450kt/a。⑵開拓方式：立井-斜井聯(lián)合開拓。⑶巷道布置：本礦采用采區(qū)前進(jìn)式開拓，5#煤層為特厚煤層，按急傾斜特厚煤層開采巷道布置，新布置521采區(qū)開采，采區(qū)雙翼布置，采區(qū)西至+1520輔助運(yùn)輸大巷煤柱，東至521采區(qū)界線，北至井田邊界煤柱，南至井田邊界煤柱，布置正規(guī)工作面生產(chǎn)，采區(qū)以521采區(qū)運(yùn)輸眼、運(yùn)料眼與行人眼為中心雙翼布置，與原有回風(fēng)大巷溝通。采區(qū)行人眼、運(yùn)料眼基本沿煤層底板掘進(jìn)，運(yùn)輸眼沿煤層頂板掘進(jìn)。首采工作面運(yùn)輸平巷、回風(fēng)平巷沿煤層走向掘進(jìn)溝通并形成切眼。三、存在的主要問題及建議：1、山西省第三地質(zhì)工程勘察院2005年10月編制的《山西省XX縣新堡鄉(xiāng)街XX煤礦生產(chǎn)礦井地質(zhì)報(bào)告》，能夠滿足本次設(shè)計(jì)要求，但對本礦井水文資料了解程度較低，礦方在今后的生產(chǎn)過程中要不斷收集礦井地質(zhì)資料，進(jìn)一步提高地質(zhì)資料可信程度。建議在井底車場附近及井田中部、北部補(bǔ)打鉆孔，提高地質(zhì)勘探程度。2、本礦為急傾斜、特厚煤層，設(shè)計(jì)5#煤層采用急傾斜特厚煤層水平分段機(jī)采放頂煤采煤法。礦方在今后采掘過程中，要不斷提高生產(chǎn)工人素質(zhì)，掌握采煤工藝，防止事故的發(fā)生。3、本設(shè)計(jì)為項(xiàng)目預(yù)可行性研究報(bào)告，正式施工前必須有可行性研究報(bào)告、初步設(shè)計(jì)及安全專篇、并進(jìn)行正規(guī)的施工圖設(shè)計(jì)。第一章礦井建設(shè)條件第一節(jié)概況一、地理概況：一）礦區(qū)位置與交通：山西XXXX煤礦有限責(zé)任公司位于XX縣境內(nèi)，為XX縣新堡鄉(xiāng)街XX村辦煤礦，井田走向長670m，寬約1356m，面積0.6608km2，礦區(qū)該礦距寧（武）—靜（樂）公路8km，其間有簡易公路可通，距北同浦鐵路線XX煤炭集運(yùn)站55km，交通運(yùn)輸條件較為便利。地理坐標(biāo)為：東經(jīng)111°54′50″～111°55′26″北緯38°34′22″～38°35′20″。二）自然地理該區(qū)位于管涔山南麓蘆芽山區(qū)，地形陡峻，中山地貌，位于汾河源頭上游，地形切割強(qiáng)烈，水系、植被發(fā)育?？傮w地勢西高東低，最高點(diǎn)為于礦區(qū)西部，海拔標(biāo)高為+1735.0m，最低點(diǎn)為于礦區(qū)東部，海拔標(biāo)高為+1575.0m，相對高差160.0m。該區(qū)氣候寒冷，年平均氣溫6.2℃，一月份平均溫度-10℃，七月份平均溫度20℃，年降雨量470-700mm，無霜期120天。有一河流從礦區(qū)中部流過。根據(jù)（78）省震字29號文，本區(qū)地震烈度為6度。三）區(qū)內(nèi)周邊煤礦開采情況區(qū)內(nèi)煤炭資源豐富，煤炭開采歷史悠久，本礦周緣的煤礦:井田西南炭窯溝煤礦，其余周邊無在批煤礦，均為空井田。周邊煤礦暫無越層越界現(xiàn)象，對本礦井開采無大的影響。今后礦方在臨近邊界處開采時(shí)，應(yīng)認(rèn)真調(diào)查鄰礦開采情況，查清鄰礦廢棄巷道和采空區(qū)分布情況，以防止相互貫通引發(fā)各類事故。二、礦區(qū)總體規(guī)劃及開發(fā)現(xiàn)狀：本礦地處山西省XX煤田中西部地帶，區(qū)內(nèi)地質(zhì)勘探程度較低，國家“十一五”規(guī)劃XX煤田為重點(diǎn)產(chǎn)煤區(qū)。因此，隨著國家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整和對礦產(chǎn)資源開采管理力度的加強(qiáng)，政府鼓勵(lì)建設(shè)和發(fā)展資金投入充分、生產(chǎn)規(guī)模大、機(jī)械裝備水平高、安全性好、煤炭回收率高、采用新工藝合理開發(fā)的礦井，本井田煤炭資源豐富，提高礦井資源回收率，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；⒏咝б嫔a(chǎn)，是本礦井機(jī)械化改造和建設(shè)的當(dāng)務(wù)之急。第二節(jié)礦井外部建設(shè)條件一、交通運(yùn)輸條件山西XXXX煤礦有限責(zé)任公司位于XX縣境內(nèi)，為XX縣新堡鄉(xiāng)街XX村辦煤礦，井田走向長670m，寬約1356m，面積0.6608km2，礦區(qū)該礦距寧（武）—靜（樂）公路8km，其間有簡易公路可通，距北同浦鐵路線XX煤炭集運(yùn)站55km，交通運(yùn)輸條件較為便利。二、電源據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，山西XXXX煤礦有限責(zé)任公司供電電源由化北屯35kV變電站以10kV線路供給作為主供電源，距離10km；另一回從靜樂縣吳家莊35kV變電站以10kV線路供給作為礦井備用電源，距離10km，形成雙回路供電，保證礦井安全生產(chǎn)。三、水源現(xiàn)本礦生活用水主要靠附近村莊的水井供給，水量、水質(zhì)符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)。井田內(nèi)奧陶系巖溶水為良好的供水水源，今后礦井可考慮打深水井取奧陶系巖溶水作為礦井生活用水，為充分利用當(dāng)?shù)厮Y源。為充分利用當(dāng)?shù)厮Y源，生產(chǎn)用水可部分利用凈化后的礦井排水。四、其它XX縣以農(nóng)業(yè)和工業(yè)并重共同發(fā)展，主要工業(yè)為煤炭、化工、焦化、建材等。區(qū)內(nèi)耕地面積較少，并多為梯田及山坡地。農(nóng)作物以碗豆、土豆、玉米等為主，建礦材料及生活必需品均可在本縣內(nèi)解決。礦區(qū)剩余勞動(dòng)力較多，糧食基本上自給自足。第三節(jié)礦井資源條件一、地質(zhì)構(gòu)造及煤層：地層：礦區(qū)內(nèi)大部分被第四系黃土、殘坡積覆蓋，僅在溝谷中出露有古生界二疊系的地層。賦存地層主要有新生界第四系上更新統(tǒng)（Q3）、上第三系上新統(tǒng)（N2），二疊系上統(tǒng)石千峰組（P2sh），二疊系上統(tǒng)上石盒子組（P2s）、二疊系下統(tǒng)下石盒子組（P1x）、山西組（P1s）、石炭系上統(tǒng)太原組（C3t）、中統(tǒng)本溪組（C2b）、奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組（O2s），現(xiàn)由老到新分述如下：1．奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組（O2s）由一套灰黃色泥灰?guī)r，黃色、黃綠色白云質(zhì)灰?guī)r，灰?guī)r，角礫狀灰?guī)r，豹皮狀灰?guī)r，鈣質(zhì)頁巖組成，厚度＞200m。2．石炭系中統(tǒng)本溪組（C2b）本組地層厚度為16.65-60.5m，平均30m。平行不整合于中奧陶系上馬家溝組灰?guī)r侵蝕面上，下部為海陸交替相的鐵鋁巖建造。自下而上一般由山西式鐵礦、鐵鋁巖、鋁土巖及鋁質(zhì)粘土巖組成。上部為灰色頁巖、砂質(zhì)頁巖和灰白色石英砂巖，中夾石灰?guī)r，但穩(wěn)定性差。另外還可見到2層薄煤，均屬不可采煤層。3．石炭系上統(tǒng)太原組（C3t）本組地層厚度為62.21～119.0m，平均107m，為本區(qū)主要的含煤地層之一，呈海陸交替相的含煤建造。由灰或灰黑色頁巖、砂質(zhì)頁巖、炭質(zhì)頁巖、灰白色石英砂巖、煤、石灰?guī)r及海相頁巖組成。含可采煤層2、3、5號煤層，主要賦存于中及中下部。煤層有變薄、分叉現(xiàn)象。本組中部所夾石灰?guī)r，含有蜿足類化石，橫向變化大，層次不定。本組底部與本溪組地層之間，以一層較薄的砂巖為界，為石英砂巖，其分選良好，粘土膠結(jié)，層位較穩(wěn)定，相當(dāng)于太原西山的晉祠砂巖。本組含晚石炭系統(tǒng)希瓦格筵和太原網(wǎng)格長身貝等標(biāo)準(zhǔn)化石及少量假蛋形脈羊齒和長橢圓楔葉等早期華夏植物化石。4．二迭系下統(tǒng)山西組（P1s）本組厚30.9～85.0m，平均48m。屬陸相含煤巖系，由灰色砂質(zhì)頁巖、灰黑色頁巖、灰白色石英砂巖組成。中夾煤及碳質(zhì)頁巖，主要賦存于下部，橫向變化大，穩(wěn)定性差，分叉、變薄和尖滅現(xiàn)象顯著。含1-3層，均為不可采煤層，植物化石較多，其中以多脈帶羊齒甚為繁盛。5．二迭系下統(tǒng)下石盒子組（P1x）本地層厚107.5～211.1m，平均120m，為黃綠、杏黃色陸相沉積巖系，可分為二個(gè)巖段。第一段為黃綠和灰綠色厚層狀硬砂巖，黃綠色和灰綠色砂質(zhì)頁巖及少量灰黑色頁巖組成，下部偶含煤線及炭質(zhì)頁巖；第二段以黃綠和杏黃色厚層狀石英砂巖、黃綠和紫紅色砂質(zhì)頁巖為主，中夾少量灰和黃綠色頁巖，底部分界砂巖偶含礫石。6．二疊系上統(tǒng)上石盒子組（P2S）本組地層厚268.7～348.1m，平均280m，為杏黃、黃綠和紫紅色陸相沉積巖系，可分為三個(gè)巖段。第一段：以杏黃、黃綠和紫紅色頁巖、砂質(zhì)頁巖和黃綠、灰白色石英砂巖組成。第二段：以灰白、灰黃和黃綠色厚層狀石英砂巖、含礫石英砂巖、杏黃色砂質(zhì)頁巖和紫紅、黃綠色頁巖組成。第三段：以紫紅色頁巖、砂質(zhì)頁巖和黃綠色粗粒石英砂巖組成。本組地層厚694.4～931.3m，平均710m，為紫紅色和磚紅色陸相沉積巖系，可分為三個(gè)巖段。第一段：以暗紫色和黃白色粗粒長石石英砂巖、紫紅色頁巖、磚紅色泥巖和砂質(zhì)泥巖組成。第二段：以淺紫紅色細(xì)粒長石石英砂巖中夾少量紫紅色泥巖、頁巖和砂質(zhì)頁巖組成。第三段：為一套磚紅色、暗紫紅色砂質(zhì)泥巖和灰白、暗紫紅色長石石英砂巖組成。7．二疊系上統(tǒng)石千峰組（P2sh）本組地層厚694.4～931.3m，平均710m，為紫紅色和磚紅色陸相沉積巖系，可分為三個(gè)巖段。第一段：以暗紫色和黃白色粗粒長石石英砂巖、紫紅色頁巖、磚紅色泥巖和砂質(zhì)泥巖組成。第二段：以淺紫紅色細(xì)粒長石石英砂巖中夾少量紫紅色泥巖、頁巖和砂質(zhì)頁巖組成。第三段：為一套磚紅色、暗紫紅色砂質(zhì)泥巖和灰白、暗紫紅色長石石英砂巖組成。8．上第三系上新統(tǒng)（N2）本組地層厚0～50m，按成因類型可分為三段。下部洪積相，主要為棕紅色、紫色砂礫層；中部沖積相，主要為一套韻律性清楚的棕紅色礫巖、砂土、粘土及粘土巖；上部湖相洪積相為紅色粘土，含三趾馬化石及數(shù)層水平鈣質(zhì)結(jié)核。9．第四系上更新統(tǒng)（Q3）不整合覆蓋于下伏基巖地層之上，由灰黃色亞砂土、亞粘土組成，厚5-100m，廣泛分布于山坡及梁頂。10．第四系全新統(tǒng)（Q4）為沖洪積物及殘坡積物，分布于溝谷底部，厚0～5m。二）、構(gòu)造：1、區(qū)域構(gòu)造本礦區(qū)區(qū)域構(gòu)造位置處于呂梁—太行斷塊之XX—靜樂塊坳之中段，即XX—軒崗到新堡—杜家村之間的向斜構(gòu)造西翼，向斜軸向北北東向。2、礦區(qū)構(gòu)造本礦區(qū)地層總體為向北東傾斜的單斜構(gòu)造，地層走向?yàn)楸北睎|向，傾角60-80°。區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)斷裂構(gòu)造及陷落柱，地層連續(xù)性好，構(gòu)造簡單。三）、煤層：1、含煤性：礦區(qū)內(nèi)含煤地層主要為山西組和太原組。山西組厚48m，含有01、1號2層煤；太原組厚107m，含2、3、4、5號4層煤，2、3、5號煤層為穩(wěn)定可采煤層，其余均為不可采煤層，煤層總厚度20.81m，含煤系數(shù)19.4%。2、可采煤層：⑴2#煤位于太原組上部，其頂板上距K2砂巖約14m。煤層厚4.16～4.22m，平均厚4.19m。中夾一層碳質(zhì)泥巖夾矸，夾矸厚0.20m左右，結(jié)構(gòu)簡單。頂板為砂質(zhì)泥巖，底板為細(xì)砂巖。⑵3#煤位于太原組上部，其頂板上距2#煤底板8-15m，平均10m。煤層厚3.06～3.11m，平均3.09m。中夾一層碳質(zhì)泥巖夾矸，夾矸厚0.20m左右，結(jié)構(gòu)簡單。頂板為粗砂巖，底板為砂質(zhì)泥巖。⑶5#煤上距3號煤底板58～67m，平均65m。煤層厚11.94～12.72m，平均12.33m，中夾二層炭質(zhì)泥巖夾矸，夾矸厚0.12～0.19m，結(jié)構(gòu)較簡單。頂板為砂質(zhì)泥巖，底板為砂質(zhì)泥巖。煤層特征表（表1-3-1）地層單位煤層編號厚度（m）平均層間距（m）結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性最小最大平均太原組24.164.224.19簡單穩(wěn)定8～1533.063.113.09簡單穩(wěn)定58～67511.9412.7212.33較簡單穩(wěn)定二、水文地質(zhì)條件：1、地表水本礦區(qū)屬中低山區(qū)，地勢北高南低，溝谷發(fā)育，無常年流水，全為季節(jié)性河流，只雨季才形成暫時(shí)性水流，汛期水體由北西向南東流入汾河。2、含水巖組（1）第四系松散巖類含水層為卵石層，多分布于溝谷，一般為透水弱含水層，厚0～20.00m，相對隔水層為亞粘土，屬淺埋型上層滯水，極弱富水。（2）石炭系碎屑巖類孔隙含水層巖性為含礫粗砂巖，中細(xì)粒砂巖，灰?guī)r及煤層，主要為大氣降水補(bǔ)給，富水性較強(qiáng)，為煤層直接充水層，據(jù)鄰區(qū)資料單位涌水量為0.01～1.56L/s。3、隔水層區(qū)內(nèi)隔水層為泥巖、粉砂巖，分布于上、下石盒子組和山西組、太原組和本溪組。4、地質(zhì)構(gòu)造對水文地質(zhì)條件的影響本井田為一單斜構(gòu)造，層間裂隙水大都沿巖層傾斜方向運(yùn)移，并向深部匯集。但要注意井田內(nèi)可能有的斷裂構(gòu)造帶對井田的開采影響。由于某種原因地層的錯(cuò)動(dòng)，可使煤層直接與含水層接觸，使含水層直接結(jié)煤層充水，同理巖層的錯(cuò)動(dòng)破壞了原有隔水層的作用，使得上下含水層在斷層附近產(chǎn)生了水力聯(lián)系，這些因素都會(huì)對煤層的開采產(chǎn)生一定的影響。5、礦井水文地質(zhì)類型：5#煤層直接充水含水層為上覆砂巖含水層，含水層富水性較弱，礦井水主要來自斷層頂板的滲入，大氣降水是礦坑充水的主要補(bǔ)給來源，充水程度與降水量有關(guān)，且隨季節(jié)性變化。按生產(chǎn)能力210kt/a計(jì)算，礦井正常涌水量為10.5m3/h，最大涌水量為17.5m3/h，根據(jù)富水系數(shù)法，礦井生產(chǎn)能力達(dá)到450kt/a時(shí)，預(yù)計(jì)礦井正常涌水量為22.5m3/h，最大涌水量為37.5m3/h，本區(qū)奧灰水位標(biāo)高在本次地質(zhì)報(bào)告中未載明，建議礦方在進(jìn)行采煤方法改革前盡快在施工水文鉆孔，以探明礦井下伏奧灰水位，確保施工及采掘的安全。綜上所述：本礦區(qū)水文地質(zhì)條件簡單。6、充水因素分析⑴大氣降水本區(qū)的涌水主要來自煤層上覆各含水層的滲入，大氣降水滲入是礦坑充水的主要補(bǔ)給來源，充水程度與降水量有關(guān)，且呈季節(jié)性變化。礦坑水主要來源煤層以上各含水層的砂巖裂隙水，其水壓大，水量小。一般不會(huì)影響煤層開采。⑵奧灰水本區(qū)奧灰水位標(biāo)高在本次地質(zhì)報(bào)告中未載明，建議礦方在進(jìn)行采煤方法改革前盡快在施工水文鉆孔，以探明礦井下伏奧灰水位，確保施工及采掘的安全。⑶采空區(qū)積水5#煤層露頭附近有采空區(qū)存在，開采過程中要注意邊探邊采，防止采空區(qū)涌水事故的發(fā)生。本區(qū)水文地質(zhì)條件簡單，新生界孔隙含水層主要接受大氣降水的滲入補(bǔ)給，富水性受季節(jié)影響較大，大氣降水多形成地表徑流，對礦坑一般不產(chǎn)生充水作用。山西組和太原組砂巖裂隙含水層為礦坑充水的主要因素，煤層的頂?shù)装迳皫r裂隙含水層為直接充水層，煤層頂?shù)装迳皫r的上覆和下伏含水層為間接充水層。本區(qū)地表水在雨季補(bǔ)充地下水，成為礦坑間接充水因素。2#、3#、5#煤層均為裂隙充水礦床，2#煤層礦井充水類型為直接進(jìn)水型，3#、5#煤層為間接進(jìn)水型。礦井在初采期，由于巷道的開掘及采場作業(yè)破壞了地層的平衡，隔水層破壞，使煤層上覆含水層的水進(jìn)入巷道，礦井涌水量增大，當(dāng)靜儲(chǔ)量趨于干枯時(shí)，動(dòng)儲(chǔ)量主要靠大氣降水補(bǔ)給，這樣，涌水會(huì)明顯減少，在雨季涌水又會(huì)有所增大。7、礦井涌水量預(yù)測該礦現(xiàn)開采5#煤層，礦井涌水量為10.5～17.5m3/h（按21萬噸/年），充水巖層為頂板以上的砂巖含水層，水量主要來自頂板裂隙淋漏及古空區(qū)積水沿煤層底板下滲。礦井涌水量主要受雨季影響，在雨季及其延后的半月內(nèi)，礦井涌水量明顯增大。采用鄰近水文地質(zhì)條件相似的煤礦比擬法預(yù)測，確定山西XXXX煤礦有限責(zé)任公司采煤機(jī)械化升級改造后（按45萬噸/年），預(yù)計(jì)礦井正常涌水量為22.5m3/h，最大涌水量為37.5m3/h，礦井水源從生產(chǎn)實(shí)踐中觀察，主要為頂板裂隙滲水及采空區(qū)積水。關(guān)于礦井涌水量的預(yù)測，在開采井田下山深部煤層時(shí)涌水量可能會(huì)增大。但隨著開采面積的擴(kuò)大，開采深度的增加及其它地質(zhì)條件的變化，可能引起涌水量的變異，因此，以上預(yù)測僅供參考。要注意防止地質(zhì)構(gòu)造帶及破碎帶煤層上覆含水層和奧灰?guī)r溶水突水的可能。在斷裂構(gòu)造部位和隔水層薄（或缺失區(qū)）要注意煤層底板的巖溶水突水問題。在開采時(shí)，若采掘工作面出現(xiàn)滴（出）水量增加等現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)采取超前探水等預(yù)防性措施，避免造成礦坑突水事故。隨著開采面積的擴(kuò)大，深度加深，產(chǎn)量增加等都會(huì)使礦井涌水量增大，在今后生產(chǎn)過程中，應(yīng)加強(qiáng)對礦井充水因素的分析和研究，對導(dǎo)水、突水等可能事故進(jìn)行積極的防預(yù)。該礦始建以來，尚未發(fā)生過較大水害，但仍需加強(qiáng)對水害防治工作。三、其它開采技術(shù)條件：1、瓦斯：據(jù)忻州市煤炭工業(yè)局“忻煤安發(fā)[2007]506號文”關(guān)于全市99座30萬噸/年以下礦井2007年瓦斯等級和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)’通知；本礦井2007年鑒定結(jié)果：瓦斯絕對涌出量1.9m3/min，相對涌出量3.9m3/t；二氧化碳絕對涌出量1.9m3/min，相對涌出量3.9m3/min，礦井瓦斯等級：低。雖然本礦井為低瓦斯礦井，但在開采過程中隨著開采面積的擴(kuò)大、開采深度的增加，瓦斯含量可能增加，防止局部瓦斯積聚，應(yīng)隨時(shí)對瓦斯涌出量進(jìn)行測試，并加強(qiáng)管理。2、煤塵：5#煤樣測試結(jié)果為火焰長度﹥400mm，加巖粉用量80%，有爆炸性。3、煤的自燃：該礦在做5#煤層爆炸性測試的同時(shí)對煤的自燃傾向性也做了測試，其結(jié)果為吸氧量0.8524cm3/g，自燃等級為I級，為容易自燃煤層。4、煤塵爆炸特性參量根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心檢驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容，煤塵云最大爆炸壓力（MPa）：0.58最大壓力上升速率（MPa/s）：19.04煤塵云爆炸下限濃度（g/m3）：0～10煤塵云最大爆炸指數(shù)（MPam/s）：5.141煤塵云最低著火溫度（℃）：780煤塵層最低著火溫度（℃）：2505、頂?shù)装鍡l件2#煤：頂板為砂質(zhì)泥巖，厚度6-8m，底板為細(xì)砂巖，厚度4-5m，頂板較難管理。3#煤：頂板為粗砂巖，厚度0.6-1m，底板為砂質(zhì)泥巖，厚度1-3m，頂板較難管理。5#煤：頂板為砂質(zhì)泥巖，厚度2-7m，底板為砂質(zhì)泥巖，厚度4-6m，較易管理。5#煤層屬結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)定可采的厚煤層，其頂?shù)装搴霉芾恚m應(yīng)短壁工作面采煤頂板隨采隨放的條件。6、地溫和地壓：據(jù)生產(chǎn)礦井調(diào)查，未發(fā)現(xiàn)有地溫異常，地壓顯現(xiàn)不明顯。四、煤類、煤質(zhì)與煤的用途：（一）物理性質(zhì)和煤巖特性：1．煤的物理性質(zhì)褐黑、黑色，風(fēng)化后呈褐黑色，玻璃、瀝青光澤，比重為1.23-1.43，硬度＞3.5，易染手，內(nèi)生節(jié)理不發(fā)育、較發(fā)育，斷口參差、階梯狀，細(xì)、寬條帶結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，燃煤發(fā)濃煙、淡煙。煤巖類型較為復(fù)雜，有光亮型、半亮型、半暗型與暗淡型，煤層中下部多以光亮、半亮型為主，其它次之，而上部及底部多以半亮型、半暗型及暗淡型為主，光亮型次之。2．顯微煤巖類型以混合暗亮煤亞型，混合亮暗煤亞型為主，混合暗煤亞型、混合亮煤亞型次之，偶見絲質(zhì)暗煤亞型。有機(jī)組分總量一般占71～95%，其中鏡質(zhì)組占少量在約12%，半絲+絲質(zhì)組占22～44%，穩(wěn)定組占1.8～5.6%。鏡質(zhì)組，以無結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體，均質(zhì)鏡質(zhì)體為主，基質(zhì)鏡質(zhì)體次之，塊狀鏡質(zhì)體及半鏡質(zhì)體少見，多呈條紋或條帶分布。絲質(zhì)組，以無結(jié)構(gòu)絲質(zhì)體，結(jié)構(gòu)絲質(zhì)體粗粒體為主，氧化絲質(zhì)體，火焚絲質(zhì)體少量。絲炭菌類質(zhì)體，炭化渾圓體罕見。穩(wěn)定組，以小孢子體，角質(zhì)體為主，木拴體小量，大孢子體罕見。煤巖類型是以混合暗煤型、混合亮暗煤亞型、混合暗煤亞型為主，混合亮煤。（二）化學(xué)性質(zhì)、工藝性能及煤類：1、化學(xué)性質(zhì)、工藝性能（1）2號煤原煤：水份1.36-2.65%，平均1.88%；灰份14.74-35.69%，平均23.89%；揮發(fā)份23.80-37.97%，平均28.93%；全硫0.61-2.55%，平均0.62%；磷0.005-0.055%，平均0.025%；發(fā)熱量31.77-33.30MJ/kg，平均32.65MJ/kg。精煤：水份1.06-1.58%，平均1.25%；灰份6.44-14.77%，平均8.75%；揮發(fā)份31.99-37.97%，平均35.09%；全硫0.45-1.01%，平均數(shù)0.99%；磷0.002-0.058%，平均0.028%；膠質(zhì)層厚度9.8-16.0mm，平均11.3mm；粘結(jié)指數(shù)平均為62。確定該層煤為中灰、低硫的氣煤。（2）3號煤原煤：水份0.57-1.15%，平均0.91%；灰份11.57-35.77%，平均23.89%；揮發(fā)份26.95-38.10%，平均32.84%；全硫0.35-0.55%，平均0.45%；磷0.003-0.065%，平均0.017%；發(fā)熱量22.11-30.60MJ/kg，平均25.72MJ/kg。精煤：水份0.59-1.31%，平均0.90%；灰份5.38-16.16%，平均9.27%；揮發(fā)份24.68-36.56%，平均31.55%；膠質(zhì)層厚度11-23mm，平均16.9mm；粘結(jié)指數(shù)平均為64。確定該層煤為中灰、特低硫的氣煤。（3）5號煤原煤：水份1.28-1.44%，平均1.36%；灰份22.77-29.61%，平均26.19%；揮發(fā)份39.67-40.86%，平均40.27%；全硫0.54-0.97%，平均0.76%；磷0.002-0.004%，平均0.003%；發(fā)熱量22.66-24.63MJ/kg，平均23.64MJ/kg。精煤：水份1.38-1.41%，平均1.40%；灰份5.21-10.18%，平均7.70%；揮發(fā)份36.15-37.15%，平均36.65%；膠質(zhì)層厚度9-13mm，平均12.1mm；粘結(jié)指數(shù)平均為63。確定該層煤為中灰、低硫的氣煤。原煤5#（煤質(zhì)化驗(yàn)資料）：分析水（Mad）:1.74%灰分（Ad）:9.03%揮發(fā)分（Vdaf）:38.19%焦渣特征（CRC）:6固定碳（Fc,d）:56.23%全硫（St,d）:1.51%發(fā)熱量（Qgr,d）:30.85%2.煤類：根據(jù)“中國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)”（GB5751-86），礦區(qū)內(nèi)2、3、5號煤層均為中灰、低硫的氣煤（QM）。（三）煤的工業(yè)用途：該煤可作為良好的動(dòng)力用煤，可用于交通運(yùn)輸及一般工業(yè)鍋爐用煤和民用煤，另外還可作為煉焦配煤。五、地質(zhì)勘探程度：1．1957年，華北煤田地質(zhì)局在山西省北部及其相鄰的河北井陘—蔚縣一帶進(jìn)行1：20萬煤田地質(zhì)綜合普查，提交有《山西及河北井陘、廣靈于蔚縣煤田地質(zhì)報(bào)告》。2．1958年，山西省煤管局143隊(duì)在XX煤田進(jìn)行了1:5萬煤田地質(zhì)普查工作，面積2000km2，提交有《山西省XX煤田地質(zhì)普查報(bào)告》。3．60-70年代，山西省地礦局區(qū)調(diào)隊(duì)進(jìn)行了1:20萬忻州、原平、靜樂、五寨幅區(qū)調(diào)工作。4．1984-1986年，山西省地礦局211隊(duì)和第三水文隊(duì)在XX縣化北屯煤礦區(qū)進(jìn)行詳查，同時(shí)對外圍也進(jìn)行了遠(yuǎn)景評價(jià)，提交有《山西省XX煤田化北屯礦區(qū)詳查地質(zhì)報(bào)告》。5．1986-1987年，山西省地礦局211隊(duì)在XX煤田南部進(jìn)行了遠(yuǎn)景調(diào)查工作，提交有《山西省XX煤田（南部）遠(yuǎn)景調(diào)查地質(zhì)報(bào)告》。6、2005年10月，山西省第三地質(zhì)勘察院編制的《山西XXXX煤礦有限責(zé)任公司生產(chǎn)礦井地質(zhì)報(bào)告》。以上各項(xiàng)地質(zhì)工作結(jié)合已有巷道探明情況，參考臨近礦資料，均對本井田的設(shè)計(jì)及生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義。近年來，隨著礦巷道的不斷延伸，揭露了一定的地質(zhì)情況。為理順開采程序，做到資源合理開發(fā)利用，使采改后現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)揮更大效益。為提高地質(zhì)勘探程度，建議在井底車場附近補(bǔ)一鉆孔。第四節(jié)建設(shè)條件綜合評價(jià)一、井田主要特點(diǎn)：1、地理特點(diǎn)：井田地處XX煤田中西部地帶，本礦區(qū)區(qū)域構(gòu)造位置處于呂梁—太行斷塊之XX—靜樂塊坳之中段，即XX—軒崗到新堡—杜家村之間的向斜構(gòu)造西翼，向斜軸向北北東向。屬于大陸性氣候，地震基本烈度為6度。2、地質(zhì)特點(diǎn)：井田位于XX煤田中西部，本區(qū)以黃土覆蓋為主，主要可采煤層為5#煤層，屬特厚煤層，賦存穩(wěn)定，儲(chǔ)量豐富，煤層硬度中等，頂?shù)装鍡l件較好，瓦斯含量低，煤層具有自燃性，煤塵具爆炸性，水文地質(zhì)條件屬簡單類型。二、資源可靠性：本區(qū)屬于XX煤田中西部地帶，自1957年開始進(jìn)行地質(zhì)勘探工作至今，本次設(shè)計(jì)前由忻州市煤田地質(zhì)勘探隊(duì)2005年10月編制的《山西XXXX煤礦有限責(zé)任公司生產(chǎn)礦井地質(zhì)報(bào)告》，能夠滿足本次設(shè)計(jì)要求。三、外部協(xié)作配套條件：本井田交通運(yùn)輸條件方便，煤炭可就近供給XX、陽方口等煤炭集運(yùn)站；供電電源：由化北屯35kV變電站以10kV線路供給作為主供電源，距離10km；另一回從靜樂縣吳家莊35kV變電站以10kV線路供給作為礦井備用電源，距離10km，形成雙回路供電?，F(xiàn)本礦生活用水主要靠附近村莊的水井供給，水量、水質(zhì)符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)。井田內(nèi)奧陶系巖溶水為良好的供水水源，今后礦井可考慮打深水井取奧陶系巖溶水作為礦井生活用水，為充分利用當(dāng)?shù)厮Y源。為充分利用當(dāng)?shù)厮Y源，生產(chǎn)用水可部分利用凈化后的礦井排水。綜上所述，本礦井煤炭儲(chǔ)量豐富，地質(zhì)構(gòu)造簡單，資源賦存條件好，外部協(xié)作條件配套，開采技術(shù)條件優(yōu)越，煤質(zhì)優(yōu)良，有可靠的用戶，具有較強(qiáng)的市場競爭力，因此有條件建設(shè)成為現(xiàn)化化礦井。此外，山西XXXX煤礦有限責(zé)任公司的采煤機(jī)械化升級改造建設(shè)，可有效地促進(jìn)XX縣地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。第二章市場預(yù)測第一節(jié)產(chǎn)品市場供需預(yù)測根據(jù)《國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十個(gè)五年計(jì)劃綱要》，國內(nèi)生產(chǎn)總值2010年比2000年翻一翻，預(yù)計(jì)國民經(jīng)濟(jì)年增長7%以上?！笆濉薄ⅰ笆晃濉逼陂g，隨著國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展及工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，能源需求總量增加，但增長速度趨緩。能源及煤炭需求趨勢是：石油、天然氣、水電和核電等增長速度加快，煤炭在一次能源中的比例將有所下降，但仍占60%以上；全社會(huì)技術(shù)進(jìn)步加快，將進(jìn)一步提高能源利用效率，節(jié)能效果更加明顯；電力工業(yè)的燃煤，電廠發(fā)電量仍以較快速度增長，對煤炭需求持續(xù)增加；鋼鐵、建材、化工等主要耗煤行業(yè)在結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)升級及技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)下，煤炭消費(fèi)增長量不大；居民生活用能繼續(xù)向天然氣、石油液化氣、電能等方面轉(zhuǎn)變，用煤量將逐步減少。綜合考慮各方面因素，預(yù)測2010年國內(nèi)煤炭需求量為25.00億t，2020年為29.00億t。第二節(jié)產(chǎn)品目標(biāo)市場分析1.國內(nèi)煤炭市場現(xiàn)狀我國是以煤炭為主要能源的國家，長期以來，煤炭生產(chǎn)與消費(fèi)量在一次能源中占70%以上。1997年，受亞洲金融危機(jī)和國內(nèi)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整等因素的影響，煤炭消費(fèi)量開始大幅下降，導(dǎo)致全國煤炭生產(chǎn)嚴(yán)重過剩，煤炭市場疲軟，煤價(jià)下滑。這種狀況一直持續(xù)到2000年一季度。2000年入夏以來，煤炭市場和煤炭價(jià)格在主要消費(fèi)地區(qū)開始略顯恢復(fù)性增長。煤炭市場出現(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī)，首先離不開國民經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的大環(huán)境。2000年以來國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，國有企業(yè)增強(qiáng)了活力。經(jīng)濟(jì)增長拉動(dòng)了對煤炭消費(fèi)的需求，國內(nèi)煤炭供需出現(xiàn)恢復(fù)性增長，表現(xiàn)為“淡季不淡，旺季更旺”，從整體上看，華東地區(qū)和中南、西南地區(qū)的煤炭市場價(jià)格上漲比較明顯。其次，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量提高，促使主要用煤行業(yè)特別是電力、冶金、化工、建材等高耗煤行業(yè)，產(chǎn)品產(chǎn)量大幅增長，也使煤炭消費(fèi)需求較快增長。2007年我國GPD增長8%，經(jīng)濟(jì)總量躍上新臺(tái)階，工業(yè)增加值同比增長12.6%，促使煤炭消費(fèi)不斷增加，有力地拉動(dòng)了煤炭市場需求。2.國內(nèi)煤炭需求預(yù)測21世紀(jì)初期，我國能源需求總量穩(wěn)步上升，煤炭所占比重有所下降，但仍以煤炭為主。綜合考慮未來我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展、高效潔凈能源加快利用、環(huán)境保護(hù)、節(jié)能技術(shù)、能源供應(yīng)經(jīng)濟(jì)與安全因素，據(jù)中國煤炭工業(yè)發(fā)展研究咨詢中心預(yù)測，煤炭需求量預(yù)測2010年國內(nèi)煤炭需求量為25.00億t，2020年為29.00億t。第三節(jié)市場競爭力分析1.該礦產(chǎn)品特點(diǎn)該礦所產(chǎn)氣煤，為中灰、低硫煤，煤質(zhì)較好。2.煤炭用戶及銷售情況目前，該礦所生產(chǎn)的原煤主要通過公路運(yùn)往XX、化北屯、陽方口等煤炭集運(yùn)站，部分民用。3.該礦煤炭市場前景廣闊本井田以配焦煤為主，是市場上緊缺煤種之一，尤其是隨著淺部煤炭資源的估竭及我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場對煤炭的需求會(huì)進(jìn)一步加大，因此結(jié)該礦進(jìn)行采煤機(jī)械化升級改造建設(shè)將具有十分廣闊的市場前景。第三章建設(shè)規(guī)模與服務(wù)年限第一節(jié)井田境界及資源/儲(chǔ)量一、井田境界：經(jīng)山西省國土資源廳1400000622724號《采礦許可證》批準(zhǔn)（有效期限2006年11月—2009年11月），該礦準(zhǔn)采石炭系太原組2#、3#、5#，其井田境界座標(biāo)為：準(zhǔn)采標(biāo)高為1700-700m,井田面積0.6608km2。井田范圍由以下6個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)圈定：6°帶（中央子午線111°）1、X=4273040.00Y=19580190.002、X=4272955.00Y=19580500.003、X=4271660.00Y=19580210.004、X=4271780.00Y=19579660.005、X=4272685.00Y=19579865.006、X=4272655.00Y=19580070.00區(qū)內(nèi)煤炭資源豐富，煤炭開采歷史悠久，本礦周緣的煤礦:井田西南炭窯溝煤礦，其余周邊無在批煤礦，均為空井田。周邊煤礦暫無越層越界現(xiàn)象，對本礦井開采無大的影響。今后礦方在臨近邊界處開采時(shí)，應(yīng)認(rèn)真調(diào)查鄰礦開采情況，查清鄰礦廢棄巷道和采空區(qū)分布情況，以防止相互貫通引發(fā)各類事故。二、礦井資源/儲(chǔ)量計(jì)算：該礦井田內(nèi)2#、3#、5#煤層保有資源/儲(chǔ)量為25010kt，其中5#煤層保有資源/儲(chǔ)量為14230kt(111b級3090kt，333級11140kt)。根據(jù)礦井防水煤（巖）柱的種類，結(jié)合生產(chǎn)礦井留設(shè)煤柱的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，確定本礦安全煤柱的尺寸如下：井田邊界煤柱30m。大巷一側(cè)留設(shè)隔離煤柱25m。采空區(qū)防透水安全煤柱按50m留設(shè)。井筒保安煤柱：按照表土層巖層移動(dòng)角45°，基巖移動(dòng)角72°進(jìn)行計(jì)算。礦井資源/儲(chǔ)量計(jì)算表（表3-1-1）煤層編號水平塊段號儲(chǔ)量級別斜面積（m2）煤層平均真厚度（m）視密度t/m3資源/儲(chǔ)量（萬t）塊斷內(nèi)地層平均傾角333111b5+1390古115984011.481.3378o空1221440011.481.3378o空2211380111.481.3378o130920240011.481.3330978o+7001111472981611.481.33111478o3+13901912207153.091.3378o+70013618794753.091.3378o2+139011242227604.191.3378o+70015028794754.191.3378o查明合計(jì)1992567累計(jì)查明2559保有合計(jì)1977542現(xiàn)保有2501礦井5#煤層可采儲(chǔ)量計(jì)算表（表3-1-2）煤層編號煤層真厚度（m）保有資源儲(chǔ)量（萬t）煤柱損失（萬t）可采儲(chǔ)量（萬t）可采期（a）井筒煤柱井田邊界煤柱采空區(qū)煤柱斷層煤柱5#11.48142320621316484013.3備注工業(yè)廣場、開采動(dòng)用儲(chǔ)量在計(jì)算地質(zhì)儲(chǔ)量中已剔除第二節(jié)礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限一、礦井工作制度：礦井設(shè)計(jì)年工作日330天，每天兩班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備，每班工作時(shí)間8小時(shí)，日凈提升運(yùn)輸時(shí)間16小時(shí)。二、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限：根據(jù)目前該礦實(shí)際情況，考慮到管理水平及建設(shè)資金等因素，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力450kt/a，儲(chǔ)量備用系數(shù)取1.40，則礦井服務(wù)年限為：T礦=Q/A·K=1476/（45×1.4）=23.4（年）T5#=Q/A·K=840/（45×1.4）=13.3（年）第四章井田開拓與開采第一節(jié)井田開拓一、地質(zhì)構(gòu)造對開采的影響本井田為一單斜構(gòu)造，層間裂隙水大都沿巖層傾斜方向運(yùn)移，并向深部匯集。但要注意井田內(nèi)可能有的斷裂構(gòu)造帶對井田的開采影響。由于某種原因地層的錯(cuò)動(dòng)，可使煤層直接與含水層接觸，使含水層直接結(jié)煤層充水，同理巖層的錯(cuò)動(dòng)破壞了原有隔水層的作用，使得上下含水層在斷層附近產(chǎn)生了水力聯(lián)系，這些因素都會(huì)對煤層的開采產(chǎn)生一定的影響二、井筒及工業(yè)場地位置的選擇：1、井筒形式選擇：本井田采用立井-斜井開拓，主立井位于井田中部，副斜井及回風(fēng)斜井位于井田西部，主立井采用箕斗提升，擔(dān)負(fù)礦井煤炭主提升、進(jìn)風(fēng)、行人、排水、管線敷設(shè)等任務(wù)；副斜井采用單滾筒提升絞車作輔助提升，擔(dān)負(fù)礦井運(yùn)送設(shè)備及材料輔助提升、進(jìn)風(fēng)、行人、出矸、管線敷設(shè)等任務(wù)；回風(fēng)斜井安裝兩臺(tái)軸流式主要通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)、行人等任務(wù)；三個(gè)井筒均可作為礦井安全出口?，F(xiàn)有開拓方案合理，本次設(shè)計(jì)均利用現(xiàn)有井筒。2、地面工業(yè)廣場位置選擇：本次設(shè)計(jì)利用現(xiàn)有主井地面工業(yè)廣場。三、主要開拓方案本礦井田中部主立井采用箕斗擔(dān)負(fù)礦井主提升任務(wù)，井田西部副斜井采用單滾筒提升絞車作輔助提升，利用回風(fēng)斜井回風(fēng)，礦方目前采用主立井、副斜井、回風(fēng)斜井開拓，現(xiàn)有開拓方案合理，本次設(shè)計(jì)均利用現(xiàn)有開拓系統(tǒng)。開拓方案不再進(jìn)行方案比選。四、水平劃分及開拓巷道布置本礦采用立井-斜井開拓，主立井傾角90°，長264米；副斜井方位90°，傾角23°，長260米；回風(fēng)斜井方位16°，傾角23°，長165米。5#煤層為特厚煤層，按急傾斜特厚煤層開采巷道布置，布置521采區(qū)開采，采區(qū)雙翼布置，采區(qū)西至+1520輔助運(yùn)輸大巷煤柱，東至521采區(qū)界線，北至井田邊界煤柱，南至井田邊界煤柱，布置正規(guī)工作面生產(chǎn)，采區(qū)以521采區(qū)運(yùn)輸眼、運(yùn)料眼與行人眼為中心雙翼布置，與原有回風(fēng)大巷溝通。采區(qū)行人眼、運(yùn)料眼基本沿煤層底板掘進(jìn)，運(yùn)輸眼沿煤層頂板掘進(jìn)。首采工作面運(yùn)輸平巷、回風(fēng)平巷沿煤層走向掘進(jìn)溝通并形成切眼。1、開采水平劃分及數(shù)目的確定根據(jù)礦井開拓布置，本礦采用大巷采區(qū)開拓，開拓水平為1200水平，全井田劃分為1個(gè)水平、1個(gè)采區(qū)（前期）開拓。2、開采準(zhǔn)備方式的選擇該井田煤層傾角為60-80°，因此確定該礦井5#煤層采用急傾斜特厚煤層水平分段機(jī)采放頂煤采煤法。五、采區(qū)劃分及開采順序：本次設(shè)計(jì)開采5#煤層，1390m水平為一個(gè)采區(qū)，采用后退式開采。六、井筒：1、井筒數(shù)目及用途：礦井移交生產(chǎn)及達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)，共布置三個(gè)井筒：即：主立井、副斜井、回風(fēng)斜井。各井筒用途如下：主立井：箕斗提升，主要用于提升煤炭、運(yùn)送材料及設(shè)備、進(jìn)風(fēng)及管線敷設(shè)等。副斜井：擔(dān)負(fù)礦井運(yùn)送設(shè)備及材料輔助提升、進(jìn)風(fēng)、出矸、管線敷設(shè)、行人等任務(wù)。回風(fēng)斜井：擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)等任務(wù)。三個(gè)井筒均可作為礦井安全出口。2、井筒裝備及布置：主立井：采用園形巷道，采用混凝土砌碹支護(hù)，碹體厚度300mm。裝備2JK-2.5/30X型礦井絞車提升，敷設(shè)照明電纜、排水管、動(dòng)力電纜、設(shè)梯子間、扶手等；副斜井：半園拱形料石砌碹，裝備JTK-1.6×1.2單滾筒絞車牽引1t礦車作輔助提升，設(shè)軌道、水溝、臺(tái)階；回風(fēng)斜井：半園拱形料石砌碹，井口裝備FBCDZ-6-№17A型防爆對旋式軸流通風(fēng)機(jī)兩臺(tái)，井筒設(shè)臺(tái)階、水溝、扶手。井筒特征表表4-1-1井筒名稱主立井副斜井回風(fēng)斜井井口坐標(biāo)緯距X4272226.6534272207.2244272239.432經(jīng)距Y19579947.82919579818.52619579848.828井口標(biāo)高（m）1619.7801624.4741619.675方位角（度）0°90°16°井筒傾角（度）90°23°23°井筒深度或斜長（m）264260165井筒直徑或?qū)挾龋╩）凈5.02.63.0掘進(jìn)5.73.33.7井筒斷面（m2）凈19.66.288.01掘進(jìn)25.59.3610.9砌壁厚度（mm）300300300材料砼粗料石粗料石井筒裝備單繩箕斗,內(nèi)設(shè)金屬梯子間軌道、扶水、水溝、臺(tái)階等扶水、水溝、臺(tái)階等備注現(xiàn)有改造現(xiàn)有改造現(xiàn)有改造七、井底車場：井底車場主要巷道和硐室支護(hù)均采用半園拱形粗料石砌碹。5#煤層運(yùn)輸石門、采區(qū)運(yùn)輸平巷采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸，至井底箕斗煤倉卸載，主煤倉下口設(shè)給煤機(jī)將原煤通過主立井提升絞車牽引箕斗提升出地面。輔助運(yùn)輸采用調(diào)度絞車運(yùn)輸。第二節(jié)井下開采首采區(qū)位置：本礦5#煤層根據(jù)礦井開拓布置，首采區(qū)布置于井田中部，首采工作面為52102工作面。采區(qū)巷道布置：本礦5#煤層為特厚煤層，按急傾斜特厚煤層開采巷道布置，新布置521采區(qū)開采，采區(qū)雙翼布置，采區(qū)西至副斜井及回風(fēng)斜井，東至+1390水平，南北至井田邊界煤柱，布置正規(guī)工作面生產(chǎn)，采區(qū)以521采區(qū)運(yùn)輸眼、運(yùn)料眼與行人眼為中心雙翼布置，通過回風(fēng)聯(lián)絡(luò)眼與+1560m回風(fēng)大巷溝通形成礦井通風(fēng)系統(tǒng)。采區(qū)行人眼、運(yùn)料眼基本沿煤層底板掘進(jìn)，運(yùn)輸眼沿煤層頂板掘進(jìn)。首采工作面運(yùn)輸平巷、回風(fēng)平巷沿煤層走向掘進(jìn)溝通并形成開切眼。三、采煤方法與采煤工藝：1、采煤方法與采煤工藝礦井開采5#煤層，煤層賦存及開采技術(shù)條件如下：①井田內(nèi)批準(zhǔn)開采煤層為5#煤層，位于太原組下部，煤層平均厚度為12.33m，賦存穩(wěn)定。②煤層傾角60-80°。③為低瓦斯礦井，自燃傾向性為I類，屬容易自燃煤層，煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性。④地質(zhì)構(gòu)造簡單，水文地質(zhì)條件簡單。根據(jù)本礦5#煤層的賦存條件、現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)布置情況及礦井生產(chǎn)能力，設(shè)計(jì)推薦采用急傾斜特厚煤層水平分段機(jī)采放頂煤采煤法。由于本礦煤層厚度12.33m，設(shè)計(jì)采用急傾斜特厚煤層水平分段機(jī)采放頂煤采煤法，全部垮落法管理頂板。回采面支護(hù)采用ZH2400/16/24型放頂煤液壓支架進(jìn)行支護(hù)，支架間距1.0m，循環(huán)進(jìn)度0.8m，支架長度2.8m；機(jī)頭機(jī)尾采用端頭支架支護(hù)。采用三八制，二班生產(chǎn)，每班推5個(gè)循環(huán)，一班檢修。2、工作面采煤、裝煤、運(yùn)輸方式及設(shè)備選型綜采工作面的采、裝、運(yùn)工序全部機(jī)械化。①機(jī)械設(shè)備的選擇首先滿足技術(shù)先進(jìn)，生產(chǎn)可靠，提高綜采設(shè)備的開機(jī)率，達(dá)到高產(chǎn)高效。同時(shí)各設(shè)備間要相互配套，保證運(yùn)輸暢通，并增加運(yùn)輸環(huán)節(jié)的緩沖能力，以期達(dá)到采運(yùn)平衡，最大限度地發(fā)揮綜采優(yōu)勢。②創(chuàng)造快速連續(xù)開采的條件，加大工作面推進(jìn)長度，減少搬家次數(shù)，并保證快速搬家。同時(shí)做到采準(zhǔn)工作快，增大巷道斷面特別是順槽斷面，全部采用掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)，利用頂板完整、煤層堅(jiān)硬的條件，采用樹脂錨桿支護(hù)，以提高掘進(jìn)速度，保證工作面的接替要求。③對輔助運(yùn)輸系統(tǒng)，要求系統(tǒng)簡單、環(huán)節(jié)少，把工作人員快速方便地運(yùn)送至工作地點(diǎn)，作為提高工作面生產(chǎn)能力的一個(gè)重要因數(shù)考慮，并在巷道布置上加以保證。工作面主要采煤設(shè)備選擇分述如下：A、采煤機(jī)5#煤層以一個(gè)急傾斜特厚煤層綜采工作面、2個(gè)綜掘面，保證年產(chǎn)450kt/a的生產(chǎn)能力，綜采工作面日產(chǎn)量應(yīng)在1363t左右。設(shè)計(jì)按采高2.2m、日產(chǎn)1363t以上選擇設(shè)備。根據(jù)目前國內(nèi)設(shè)備情況，確定綜采工作面選用4MG200型綜采采煤機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)見表4-2-1。采煤機(jī)技術(shù)特征表表4-2-1型號采高(m)電機(jī)功率(kW)滾筒直徑(mm/個(gè))截深(mm)牽引速度(m/min)機(jī)面高度(mm)重量(t)4MG2001.4-3.020012508000-6.0117421.0B、工作面刮板運(yùn)輸機(jī)選用SGB-630/110型刮板輸送機(jī)．其主要技術(shù)參數(shù)見表4-2-2。刮板輸送機(jī)技術(shù)特征表表4-2-2型號鋪設(shè)長度(m)輸送能力(t/h)刮板鏈速(m/s)中部槽(長×寬×高)(mm)電機(jī)功率(kW)電壓等級(V)備注SGB-630/110204501.071500×630×2221101140/660C、順槽轉(zhuǎn)載機(jī)與破碎機(jī)順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的轉(zhuǎn)載能力要與工作面的生產(chǎn)能力相適應(yīng)，并要求與工作面刮板輸送機(jī)和順槽刮板運(yùn)輸機(jī)相配套，為此選用SZB-630/75型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)。其主要技術(shù)參數(shù)見表4-2-3。刮板轉(zhuǎn)載機(jī)技術(shù)特征表表4-2-3型號出廠長度（m）輸送能力（t/h）電機(jī)功率（kW）電壓等級（V）有效搭接長度爬坡角度SZB-630/752540075380/66012m10°順槽破碎機(jī)的破碎能力亦應(yīng)不小于工作面的生產(chǎn)能力，并與刮板轉(zhuǎn)載機(jī)相配套，為此選用PCM-55型高效破碎機(jī)。其主要技術(shù)參數(shù)見表4-2-3。破碎機(jī)技術(shù)特征表表4-2-4型號破碎能力(t/h)最大給料尺寸(mm)最大排料尺寸(mm)電機(jī)功率(kW)電壓等級(V)PCM-551000700×700300551140/660D、支架設(shè)計(jì)選用ZH2400/16/24型放頂煤液壓支架，配套所選采煤機(jī)，符合該礦開采條件。其主要技術(shù)參數(shù)見表4-2-5。液壓支架技術(shù)特征表表4-2-5型號工作阻力(kN)控頂距(m)支護(hù)高度(mm)支架中心距(mm)重量(t)ZH240016/24B24004.1/3.31600/240010005.0E、順槽可伸縮帶式輸送機(jī)可彎曲刮板輸送機(jī)要與工作面推進(jìn)長度相適應(yīng)，小時(shí)運(yùn)量應(yīng)與工作面生產(chǎn)能力相匹配。根據(jù)需要選用可彎曲刮板輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù)見表4-2-6?？缮炜s帶式輸送機(jī)技術(shù)特征表表4-2-6型號輸送能力(t/h)輸送長度(m)電機(jī)功率(kW)電壓等級(V)SSJ-800/2×404006002×40380/6606）乳化液泵：綜采工作面的乳化液泵站，選用二臺(tái)RB-125/31.5型乳化液泵和一臺(tái)RX—1000型乳化液箱組成。7)噴霧泵站根據(jù)工作面噴霧降塵的需要，選WPZ320/6.3型噴霧泵及一臺(tái)水箱組成。主要供采煤機(jī)內(nèi)外噴霧、放頂煤支架噴霧。(3)采煤工作面布置①回采工作面長度及采高工作面的產(chǎn)量和效率是隨著工作面長度的增加而提高，加大工作面長度不僅減少了準(zhǔn)備和回采的工程量，而且也相對減少了端頭、進(jìn)刀等輔助作業(yè)時(shí)間，保證工作面高產(chǎn)高效；推進(jìn)長度的提高，減少了工作面搬家次數(shù)，為工作面連續(xù)穩(wěn)定高產(chǎn)創(chuàng)造了條件。根據(jù)本井田煤層賦存條件，結(jié)合煤礦開采技術(shù)裝備水平及工作面產(chǎn)量要求，設(shè)計(jì)確定5#煤層回采工作面長度為20m，采高2.2m，放頂煤高度5.8m，日進(jìn)度8.0m，正規(guī)循環(huán)率85%，年推進(jìn)度2244m。據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》，5#煤層采區(qū)回采率為75%，工作面回采率為95%。②回采方式采區(qū)內(nèi)后退式，回采工作面后退式開采。③移交生產(chǎn)及達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)回采工作面數(shù)目及總產(chǎn)量礦井移交生產(chǎn)及達(dá)到生產(chǎn)能力時(shí)，井下5#煤層布置一個(gè)綜采工作面，工作面長度為20m，掘進(jìn)工作面為2個(gè)，采掘面比為1：2。工作面生產(chǎn)能力由下式計(jì)算：循環(huán)產(chǎn)量計(jì)算如下：①開幫煤生產(chǎn)能力：20×2.2×0.8×1.33×0.95=44.48噸式中：20—工作面長度，m2.2—采高，m0.8—循環(huán)進(jìn)度，m1.33—煤層容重，t/m30.95—工作面回采率，%每班5個(gè)循環(huán)，每天10個(gè)循環(huán)，每班產(chǎn)煤44.48噸，日產(chǎn)444.8噸。年產(chǎn)量計(jì)算如下：444.8×0.85×330=12.48萬t②放頂煤生產(chǎn)能力：20×5.8×0.8×1.33×0.83=102.44噸式中：20—工作面長度，m5.8—放頂煤高度，m0.8—循環(huán)進(jìn)度，m1.33—煤層容重，t/m30.83—放頂煤回收率，%每班5個(gè)循環(huán)，每天10個(gè)循環(huán)，每班產(chǎn)煤102.44噸，日產(chǎn)1024.4噸。年產(chǎn)量計(jì)算如下：1024.4×0.85×330=28.73萬t采幫放頂煤日產(chǎn)444.8+1024.4=1469.2噸，年產(chǎn)12.48+28.73=41.21萬t，加10%的掘進(jìn)煤量，為45.331萬t。滿足礦井450kt/a的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力要求。3、采煤工作面布置：1）回采工作面?zhèn)€數(shù)及裝備：礦井設(shè)計(jì)一井一面，投產(chǎn)時(shí)布置一個(gè)綜采工作面，即52102工作面。工作面采用4MG200型綜采采煤機(jī)，割煤機(jī)下采用一臺(tái)SGB-630/110型刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤，工作面?zhèn)溆靡慌_(tái)ZM15D(A)型煤電鉆、配備RB-125/31.5乳化液泵站，工作面回風(fēng)平巷采用調(diào)度絞車運(yùn)輸。2）工作面支架及頂板管理方式：工作面支護(hù)為ZH2400/16/24型放頂煤液壓支架，支架初撐力2400kN，端頭采用端頭支架支護(hù)。采煤工作程序：采煤機(jī)采用端頭斜切進(jìn)刀方式，單向割煤，液壓支架及時(shí)支護(hù)頂板。采煤機(jī)下端頭斜切進(jìn)刀→反向割底煤→正常上行割煤→反向割底煤→跑空刀清浮煤→移架→推移前部刮板輸送機(jī)→拉移后部刮板輸送機(jī)→放頂煤，完成一次開采作業(yè)。首采工作面主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)序號項(xiàng)目單位指標(biāo)備注1工作面長度m202煤層厚度m12.333煤層傾角度60-804循環(huán)進(jìn)尺m0.85日循環(huán)數(shù)個(gè)106正規(guī)循環(huán)率%857年推進(jìn)度m22444、采區(qū)運(yùn)輸、排水、通風(fēng)：運(yùn)煤方向：工作面1臺(tái)SGB-630/110型刮板運(yùn)輸機(jī)→運(yùn)輸平巷1臺(tái)SSJ-800/2×40型可伸縮帶式輸送機(jī)→采區(qū)運(yùn)輸眼→主運(yùn)輸石門DTII-800/40型帶式輸送機(jī)→井底煤倉→主立井3t標(biāo)準(zhǔn)箕斗→地面。輔助運(yùn)輸系統(tǒng)：設(shè)備及材料由地面經(jīng)副斜井運(yùn)入井下后，經(jīng)+1520m輔助運(yùn)輸大巷JD-11.4調(diào)度絞車對拉，運(yùn)至521采區(qū)上山眼，由JBT-1200×1000材料絞車經(jīng)材料眼運(yùn)至采掘工作面回風(fēng)平巷，采掘工作面回風(fēng)平巷經(jīng)JD-11.4型調(diào)度絞車牽引進(jìn)入采掘工作面。排矸：井下生產(chǎn)矸石原則上全部運(yùn)出地面至矸石山堆放及處理，遺留的少部分矸石在井下充填采空區(qū)及廢棄巷道，然后及時(shí)進(jìn)行永久密閉，防止漏風(fēng)引起自燃?；烊朐褐械捻肥诘孛嫔a(chǎn)系統(tǒng)中慢速揀矸揀出。采區(qū)排水：由于井田內(nèi)521采區(qū)呈一的單斜構(gòu)造，采區(qū)上山傾向井田東南部，采掘工作面涌水，用小水泵通過運(yùn)輸及回風(fēng)平巷排至運(yùn)料眼或行人眼，經(jīng)運(yùn)輸大巷、主運(yùn)輸石門水溝自流至井底水倉，然后由主排水泵從主立井集中排出井外。采區(qū)通風(fēng)：新鮮風(fēng)流由副斜井→+1520m輔助運(yùn)輸大巷→521采區(qū)運(yùn)料眼→運(yùn)輸平巷→回采工作面；污風(fēng)風(fēng)流由回采工作面→回風(fēng)平巷→5#煤采區(qū)行人眼→+1650m回風(fēng)大巷→回風(fēng)斜井→風(fēng)硐經(jīng)主扇排出地面。另一趟新鮮風(fēng)流由主立井→主運(yùn)輸石門→+1390m運(yùn)輸大巷→521采區(qū)運(yùn)料眼→風(fēng)流同上。機(jī)械設(shè)備配備表序號設(shè)備名稱設(shè)備型號數(shù)量容量

（kW）回采掘進(jìn)其它小計(jì)1主石門帶式輸送機(jī)DTⅡ-800/4011402運(yùn)輸平巷可伸縮帶式輸送機(jī)SSJ-800/2×40112×403乳化液泵站RB-125/31.511754發(fā)爆器MFB-10021(備用)35局部通風(fēng)機(jī)YBT-18.522(備用)42×18.56全液壓鉆機(jī)MYZ-10011117小水泵11/2GC-5X7121(備用)47.58煤電鉆ZM15D（A）12(備用)31.59探水鉆KHYD-4521(備用)32×4.510錨桿打眼安裝機(jī)ZQS-50/30022811液壓支架ZH2400/16/24202(備用)2212單體液壓支柱DZ25-25/1008020（備用）10013工作面刮板輸送機(jī)SGB-630/110111014平巷刮板裝載機(jī)SZB-630/75117515采區(qū)運(yùn)料眼的提升絞車JBT-1200×1000115516煤層注水鉆機(jī)TXU-75111117煤層注水泵5D-2/150111218砼噴漿機(jī)PZ-5B2219給煤機(jī)GMW-32420主立井提升絞車2JK-2.5/30X1（主井）128021調(diào)度絞車JD-11.46611.422半煤巖掘進(jìn)機(jī)ELMB-75A型1113023刮板轉(zhuǎn)載機(jī)SZB-630/7517524噴霧泵站W(wǎng)PZ320/6.3114525采煤機(jī)4MG2001120026副井提升絞車JTK-1.617527主水泵MD46-30×9（SL）335528破碎機(jī)PCM-55115529液壓推溜器YT-77A/70033四、巷道掘進(jìn)、支護(hù)與井巷工程量1、巷道掘進(jìn)：1）巷道支護(hù)形式：本井田煤層穩(wěn)定，5#煤層為現(xiàn)采煤層，頂板為砂質(zhì)泥巖，底板為砂質(zhì)泥巖。主要井筒全部采用砌碹支護(hù)，運(yùn)輸大巷及回風(fēng)大巷均采用砌碹支護(hù)，順槽巷道采用可伸縮梯形金屬支架支護(hù)。2)掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)及掘進(jìn)機(jī)械：據(jù)礦井現(xiàn)有巷道布置情況，在首采工作面形成系統(tǒng)正?；夭珊?，考慮采掘正常銜接，布置1個(gè)順槽雙頭掘進(jìn)工作面。即工作面投產(chǎn)時(shí)布置521采區(qū)，52102運(yùn)輸眼及52102回風(fēng)眼。掘進(jìn)工作面配備1臺(tái)ELMB-75A型半煤巖掘進(jìn)機(jī)，2臺(tái)ZQS-50/300型錨桿打眼安裝機(jī)，4臺(tái)YBT-18.5型局部通風(fēng)機(jī)，2臺(tái)11/2GC-5X7型水泵，2臺(tái)KHYD-45型探水鉆。2、井巷工程量：投產(chǎn)時(shí)井巷工程量表（表3-4-1）序號巷道名稱單位數(shù)量備注1主立井m264改造(巖)2副斜井m260改造（巖）3回風(fēng)斜井m165改造（煤）4+1520m輔助運(yùn)輸大巷m300改造（煤）5+1560m回風(fēng)大巷m470改造（煤）6+1390m運(yùn)輸大巷m50改造（煤）7主運(yùn)輸石門m52改造（巖）8清煤斜巷m63新掘（巖）9清煤硐室m20新掘（巖）10采區(qū)行人巷m133改造（煤）不列入11采區(qū)運(yùn)輸眼m133改造（煤）不列入12采區(qū)運(yùn)料眼m133改造（煤）不列入13工作面平巷及切眼m1070新掘（煤）14井底煤倉m25/432.5改造（巖）15消防材料庫m/m320/210.4新掘（煤）16采區(qū)材料眼絞車房m/m312/70新掘（巖）17水倉清倉絞車房m/m36/35新掘（巖）18清理撒煤絞車房m/m36/35新掘（煤）19變電所、水泵房m/m325/340新掘（巖）20硐室通道m(xù)50新掘（巖）21管子道m(xù)30新掘（巖）通風(fēng)設(shè)施，風(fēng)門等處10新做合計(jì)2865/1122.9第三節(jié)井下運(yùn)輸一、井下煤炭運(yùn)輸：本礦井下主運(yùn)輸石門采用DTⅡ-800/40型帶式輸送機(jī)運(yùn)輸，現(xiàn)有運(yùn)輸系統(tǒng)完善，本礦采煤機(jī)械化升級改造后仍利用現(xiàn)有帶式輸送機(jī)運(yùn)輸。DTⅡ-800/40型帶式輸送機(jī)帶寬800mm，現(xiàn)有長度750m，帶速1.6m/s，運(yùn)輸能力400t/h，采用整芯阻燃膠帶。二、井下輔助運(yùn)輸：本礦材料運(yùn)輸由提升絞車從副斜井下放至井下后，采區(qū)運(yùn)料眼采用JBT-1.2×1.0型提升絞車，回風(fēng)順槽采用JD-11.4調(diào)度絞車運(yùn)輸。三、礦井車輛配備與數(shù)量：主立井采用箕斗提升，井下采用MGC1.1-6A型1t固定車廂式礦車運(yùn)輸矸石及部分掘進(jìn)煤，采用MPC3-6型3t平板車下放工作面設(shè)備，采用MP1-6A型1t平板車和MC1-6A型1t材料車運(yùn)送其他設(shè)備和部分材料。第四節(jié)礦井通風(fēng)一、概況：本礦地處XX煤田中西部地帶，據(jù)忻州市煤炭工業(yè)局“忻煤安發(fā)[2007]506號文”關(guān)于全市99座30萬噸/年以下礦井2007年瓦斯等級和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)’通知；本礦井2007年鑒定結(jié)果：瓦斯絕對涌出量1.9m3/min，相對涌出量3.9m3/t；二氧化碳絕對涌出量1.9m3/min，相對涌出量3.9m3/min，礦井瓦斯等級：低。該礦煤塵有爆炸性，煤層自燃傾向性為I級，為容易自燃煤層，發(fā)火期3-6個(gè)月。礦井總風(fēng)量按450kt/a計(jì)算。隨著礦井開采深度及強(qiáng)度加大，礦方應(yīng)定期進(jìn)行瓦斯監(jiān)測。二、礦井通風(fēng)1、通風(fēng)方式、通風(fēng)系統(tǒng)采用機(jī)械抽出式通風(fēng)方式，邊界式通風(fēng)系統(tǒng)?；夭晒ぷ髅娌捎萌?fù)壓通風(fēng)。2、風(fēng)井?dāng)?shù)量及位置：礦井移交生產(chǎn)時(shí)共有三個(gè)井筒，其中主立井、副斜井進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)斜井回風(fēng)。主立井位于現(xiàn)有中部工業(yè)場地，副斜井及回風(fēng)斜井位于現(xiàn)有西部工業(yè)場地。3、掘進(jìn)與峒室通風(fēng)配備4臺(tái)YBT-18.5型局部通風(fēng)機(jī)完成掘進(jìn)通風(fēng)，掘進(jìn)頭實(shí)現(xiàn)雙風(fēng)機(jī)、雙電源自動(dòng)切換，并實(shí)現(xiàn)“三專兩閉鎖”，掘進(jìn)頭均采用獨(dú)立通風(fēng)方式，礦井峒室通風(fēng)借助主要通風(fēng)機(jī)完成。三、礦井風(fēng)量計(jì)算投產(chǎn)的521采區(qū)采煤工作面供風(fēng)14m3/s，順槽雙頭掘進(jìn)工作面供風(fēng)2×7m3/s，絞車房配風(fēng)量2m3/s，輔助運(yùn)輸巷5m3/s，火藥發(fā)放硐室3m3/s，其它風(fēng)量5m3/s。礦井總進(jìn)風(fēng)量43m3/s。第五章礦井主要設(shè)備第一節(jié)提升設(shè)備一、主立井提升設(shè)備：主立井選用礦井現(xiàn)有2JK-2.5/30X型礦井提升機(jī)，其主要技術(shù)特征：B＝1200mm，D=2500mm，F(xiàn)j=90kN（9174kg），F(xiàn)c=55kN（5606kg），V=2.53m/s滾筒數(shù)量：2個(gè)滾筒直徑D：2.5m滾筒寬度B：1.2m最大靜拉力：90kN（9174kg）最大靜拉力差：55kN（5606kg）選用的速度Vm=2.53m/s變位質(zhì)量mj：18390kg（不包括天輪和電機(jī)）滾筒中心高Co：650mm兩滾筒中心距：1.29m提升容器選用J-3型標(biāo)準(zhǔn)底卸式立井單繩提煤箕斗，其技術(shù)特征為：載重3000kg，自重3170kg，全高7470mm。二、副斜井輔助提升設(shè)備：1、年工作天數(shù)：br=330天2、日工作小時(shí)：bh=16小時(shí)3、副斜井提升長度：LS＝260m坡度23°4、矸石容重：1.75t/m35、每日最大班下放材料：提升矸石量30t，下放材料2車，下放火工品2次/班，下放設(shè)備2車次，下放長材料2次/班，下放其它3車次。經(jīng)計(jì)算利用礦井現(xiàn)有JTK-1.6型絞車，配套電機(jī)Ne=75kW，V=380V。提升鋼絲繩選用6×7+NF型—特光—右交鋼絲繩。鋼絲繩在滾筒上雙層纏繞。鋼絲繩徑為18.5mm，JTK-1600×1200-24型單滾筒提升絞車，技術(shù)參數(shù)如下：D=1.6m，B=1.2m，F(xiàn)z=55KN，i=24，Vmax=2.45m/s。第二節(jié)通風(fēng)設(shè)備1、本礦屬于低瓦斯礦井，通風(fēng)方式為中央邊界式，主要通風(fēng)機(jī)工作方式為機(jī)械抽出式，經(jīng)計(jì)算，本礦主要通風(fēng)機(jī)利用現(xiàn)有FBCDZ-6-№17A軸流式風(fēng)機(jī)，其中一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，配備YBFe315S-6電動(dòng)機(jī)，功率75×2kW，電壓380V，轉(zhuǎn)速為980r/min，Q=22-753/s，H=116-2237Pa。2、通風(fēng)機(jī)房供電通風(fēng)機(jī)房兩回380V低壓電源引自主立井地面10kV地面變電所，供電距離1000m，風(fēng)機(jī)房內(nèi)設(shè)低壓配電箱作為風(fēng)機(jī)起動(dòng)控制設(shè)備。3、每臺(tái)風(fēng)機(jī)入口前安裝通風(fēng)蝶閥，蝶閥與風(fēng)機(jī)集流器間設(shè)一段連接風(fēng)筒并開設(shè)旁路風(fēng)門，蝶閥與旁路風(fēng)門用以形成正常通風(fēng)，事故反風(fēng)，一臺(tái)風(fēng)機(jī)工作，一臺(tái)風(fēng)機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)所必需的風(fēng)路。通風(fēng)機(jī)采用反轉(zhuǎn)反風(fēng)。設(shè)置風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測裝置，用以對風(fēng)機(jī)軸承溫度，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)定子繞組溫度，風(fēng)機(jī)入口風(fēng)量、負(fù)壓、瓦斯?jié)舛鹊葏?shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測，確保風(fēng)機(jī)安全可靠運(yùn)行。回風(fēng)斜井井口設(shè)防爆門，風(fēng)道內(nèi)設(shè)風(fēng)門。第三節(jié)礦井排水依據(jù)地質(zhì)資料，正常涌水量22.5m3/h，最大涌水量37.5m3/h。經(jīng)計(jì)算主立井井底水泵選用MD46-30×9型離心水泵三臺(tái)，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，一臺(tái)檢修，現(xiàn)有水泵的額定流量為Qn=30m3/h，揚(yáng)程H=270m，吸程5.5m，效率為η=70%，n=2950rpm，級數(shù)9級，配套電機(jī)型號Y250M-2，功率55kW，電壓為660V。第四節(jié)壓風(fēng)設(shè)備風(fēng)動(dòng)工具選用YT23型氣腿式氣動(dòng)鑿巖機(jī)3臺(tái)，2臺(tái)工作，1臺(tái)備用，掘進(jìn)巖巷及半煤巖巷中使用。井下配備2臺(tái)PZ-5B混凝土噴漿機(jī)，一臺(tái)使用，一臺(tái)備用，其單臺(tái)生產(chǎn)能力5m3/h，工作壓力0.2-0.4Mpa，耗風(fēng)量7m3/min。根據(jù)計(jì)算所得的空壓機(jī)供氣量Q和出口壓力P，對照空壓機(jī)產(chǎn)品樣本中選擇EAS-200型固定螺桿式空氣壓縮機(jī)兩臺(tái)，其中一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。EAS-200型固定螺桿式空氣壓縮機(jī)主要技術(shù)參數(shù)：額定排氣量24.5m3/min，額定排氣壓力1.0MPa，配套功率160kW。第六章地面設(shè)施第一節(jié)地面生產(chǎn)系統(tǒng)一、煤質(zhì)、原煤加工及產(chǎn)品方案1、煤質(zhì)山西XXXX煤礦有限責(zé)任公司開采5#煤，5#煤層為中灰、低硫的氣煤。為良好的動(dòng)力用煤，其次也作配焦配煤。2、煤的加工根據(jù)該礦的煤質(zhì)情況及用戶要求，出井原煤應(yīng)進(jìn)行初步加工，由主立井提升絞車牽引箕斗卸載后經(jīng)上煤帶式輸送機(jī)棧橋進(jìn)入篩分樓，將原煤分成大于50mm塊煤，小于50mm的混煤，通過配煤帶式輸送機(jī)棧橋、揀矸帶式輸送機(jī)棧橋分別存入末煤及塊煤儲(chǔ)煤場。矸石在塊煤中人工揀出，臨時(shí)堆放在塊煤棧橋東側(cè)臨時(shí)矸石場內(nèi)，定期集中運(yùn)往井田東北側(cè)矸石場內(nèi)。3、主立井地面生產(chǎn)系統(tǒng)同上述。由于受地形及現(xiàn)有地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置限制，本次設(shè)計(jì)中地面生產(chǎn)系統(tǒng)利舊改造。為了防止煤炭污染環(huán)境，篩分樓和帶式輸送機(jī)棧橋全封閉，設(shè)計(jì)地面末煤儲(chǔ)煤場容量20000t，塊煤儲(chǔ)煤場容量10000t。第二節(jié)地面運(yùn)輸一、地面交通運(yùn)輸現(xiàn)狀山西XXXX煤礦有限責(zé)任公司位于XX縣境內(nèi)，為XX縣新堡鄉(xiāng)街XX村辦煤礦，井田走向長670m，寬約1356m，面積0.6608km2，礦區(qū)該礦距寧（武）—靜（樂）公路8km，其間有簡易公路可通，距北同浦鐵路線XX煤炭集運(yùn)站55km，交通運(yùn)輸條件較為便利。二、煤炭外運(yùn)方式選擇礦井工業(yè)場地目前正在鋪設(shè)砼路面，考慮到運(yùn)量、運(yùn)距及主要用戶等綜合因素，本次設(shè)計(jì)地面運(yùn)輸方案采用公路運(yùn)輸方式。三、場外聯(lián)絡(luò)道路山西XXXX煤礦有限責(zé)任公司擬選現(xiàn)有簡易公路聯(lián)系，該公路為6m寬泥結(jié)碎石路面，路肩0.5m，總長約0.5km。四、場內(nèi)運(yùn)輸：原煤由主立井經(jīng)絞車提升出地面后，由卸載曲軌將煤卸入主立井東側(cè)卸載坑，篩分后，塊煤及未煤分別儲(chǔ)入各自儲(chǔ)煤場，靠汽車外運(yùn)。材料、坑木、設(shè)備均由副斜井材料道上下，故地面機(jī)修、材料、坑木等場地均有窄軌聯(lián)系，以便生產(chǎn)，且有公路與外界聯(lián)系。設(shè)計(jì)場區(qū)公路長度為0.5km，為6m寬泥結(jié)碎石路面，路肩0.5m。第三節(jié)工業(yè)場地總平面布置一、工業(yè)場地布置原則及場地組成礦井工業(yè)場地平面布置應(yīng)結(jié)合自然地形條件，協(xié)調(diào)井上下各主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，做到有利生產(chǎn)、方便生活、減少壓煤，建(構(gòu))筑物布置緊湊合理、分區(qū)明確，盡量簡化地面設(shè)施，縮短運(yùn)輸線路和工程管路，并盡可能布置協(xié)調(diào)、美觀，實(shí)用大方；同時(shí)還要符合防火、衛(wèi)生、環(huán)保、綠化、安全等要求。在豎向布置上要充分利用地形，滿足生產(chǎn)、運(yùn)輸和裝卸作業(yè)之要求，并盡量減少土(石)方工程數(shù)量，確保場地排水暢通，防洪可靠等。根據(jù)前面提出的礦井開拓方案，進(jìn)行礦井工業(yè)場地平面布置設(shè)計(jì)。礦井場地由主立井生產(chǎn)場地、生產(chǎn)場地、爆炸材料庫場地、排矸場地組成。二、礦井工業(yè)場地總平面布置㈠主立井場區(qū)主要設(shè)施主立井地面變電所、絞車房、熱風(fēng)爐房、坑口辦公室、檢身房、工具室、機(jī)修車間、設(shè)備材料庫、材料加工房、變電所、鍋爐房均采用磚混結(jié)構(gòu)。原煤篩分棧橋采用鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)，鋼筋砼柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，磚墻圍護(hù)；排洪涵洞、截水溝均采用石砌結(jié)構(gòu)。㈡生活場區(qū)主要設(shè)施辦公室聯(lián)建、燈房浴室、職工宿舍、職工餐廳、消防材料庫采用磚混結(jié)構(gòu)。㈢防塵灑水設(shè)施由于主井場區(qū)地面標(biāo)高相對回風(fēng)斜井場區(qū)高差不大，為了保證井下防塵灑水等生產(chǎn)性用水覆蓋面大且有足夠的靜壓，本次采改設(shè)計(jì)將地面靜壓水池、脈沖沉淀水池、礦井水處理站（均采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)）設(shè)于副斜井與回風(fēng)斜井地面場區(qū)。三、防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》以及礦井設(shè)計(jì)規(guī)模、服務(wù)年限，結(jié)合匯水面積和地形地貌特征，本礦井工業(yè)場地內(nèi)的井口、主要建筑物以及場地防洪壩墻，均按100a一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，同時(shí)井口按300a一遇校核防洪標(biāo)準(zhǔn)。四、防洪排澇工程現(xiàn)有主立井口標(biāo)高已高于當(dāng)?shù)貧v年最高洪水位（+1588m），并按設(shè)計(jì)要求砌筑了防洪壩、截水溝及排洪涵洞，防止雨季洪水直接貫入井下，造成涌水量加大。主井、副井、回風(fēng)井場區(qū)必須砌筑防洪壩，壩高應(yīng)超出歷年最高洪水位3.0m以上，確保井口不受洪水危脅。第四節(jié)礦井供配電山西XXXX煤礦有限責(zé)任公司位于懷道鄉(xiāng)境內(nèi)。XX縣電業(yè)局針對煤炭企業(yè)供電中存在的問題，為實(shí)現(xiàn)“雙源、雙線、互備、互供”的要求，根據(jù)電源布點(diǎn)及煤炭企業(yè)分布情況，對縣網(wǎng)進(jìn)行了統(tǒng)一改造。山西XXXX煤礦有限責(zé)任公司供電電源由化北屯35kV變電站以10kV線路供給作為主供電源，距離10km；另一回從靜樂縣吳家莊35kV變電站以10kV線路供給作為礦井備用電源，距離10km，形成雙回路供電，保證礦井安全生產(chǎn)。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第四百四十一條規(guī)定“礦井應(yīng)有兩回路電源線路，當(dāng)任一回路發(fā)生故障停止供電時(shí)，另一回路應(yīng)能擔(dān)負(fù)礦井全部負(fù)荷，礦井的兩回電源線路上不得接任何負(fù)荷?！蹦壳霸摰V兩回電源線路已建設(shè)完畢。第五節(jié)通訊及監(jiān)測、監(jiān)控一、生產(chǎn)監(jiān)測、監(jiān)控與礦井自動(dòng)化(1)監(jiān)控系統(tǒng)為保障礦井安全、高效生產(chǎn)，保證設(shè)備的正常運(yùn)行，提高調(diào)度管理水平和經(jīng)濟(jì)效益，該礦井已安裝了1套KJ-160型礦井安全監(jiān)測及生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，配有分站6臺(tái)、各類傳感器62臺(tái)。本次設(shè)計(jì)利用現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)，增加并完善現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)，以保障礦井安全、高效生產(chǎn)，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。(2)產(chǎn)量監(jiān)控系統(tǒng)本次設(shè)計(jì)選用1套DT-KC200型產(chǎn)量監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用國際先進(jìn)的動(dòng)態(tài)稱重技術(shù)，在礦井出煤口處安裝稱重及視頻監(jiān)控系統(tǒng)，自動(dòng)監(jiān)測煤炭產(chǎn)銷量，達(dá)到監(jiān)控產(chǎn)量，以產(chǎn)控銷、以銷控稅(費(fèi))，關(guān)注稅源(費(fèi))的目的。(3)礦井人員考勤定位系統(tǒng)長期以來，煤礦井下瓦斯爆炸、頂板冒落、透水等事故時(shí)有發(fā)生，直接危及到井下工人的生命安全，為使地面及時(shí)、有效、準(zhǔn)確掌握進(jìn)出井人數(shù)及井下活動(dòng)范圍，為日常工作、事故搶救提供準(zhǔn)確、可靠的人員信息，礦井增設(shè)1套礦井人員考勤定位系統(tǒng)。本次設(shè)計(jì)選用1套KJF-205型礦井人員考勤定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用無限射頻識別技術(shù)(FRID)，通過雙頻點(diǎn)實(shí)現(xiàn)可靠的全雙工通信，每個(gè)信息采集器和人員識別卡采用全新的嵌入式微處理器和嵌入式軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，具有讀卡距離遠(yuǎn)、可任意調(diào)整系統(tǒng)的識別范圍、識別無“盲區(qū)”、信號穿透力強(qiáng)、安全保密性能高、對人體無電磁污染、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、可同時(shí)識別多張人員識別卡、便于網(wǎng)絡(luò)連接等性能優(yōu)點(diǎn)。該系統(tǒng)可充分利用礦井已有煤礦監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)資源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，有效節(jié)約投資。二、通信與計(jì)算機(jī)管理(1)通信系統(tǒng) 礦井設(shè)兩對中繼線對外聯(lián)絡(luò)，設(shè)計(jì)采用行政與調(diào)度合一的通訊系統(tǒng)，目前在礦井辦公室安裝有HDK型電話耦合器與KHT型礦用本質(zhì)安全型電話機(jī)實(shí)現(xiàn)礦井內(nèi)部的通迅，井下采掘工作面、絞車房、井底車場、水泵房、變電所、均設(shè)置KHT型礦用本安型電話，并與地面各職能科室構(gòu)成生產(chǎn)管理通信網(wǎng)。礦區(qū)與外界通過網(wǎng)通固定電話連接，實(shí)現(xiàn)了井上、下和礦內(nèi)外的通信系統(tǒng)。利用當(dāng)?shù)仉娦乓苿?dòng)分公司通信網(wǎng)，為地面生產(chǎn)管理、消防、救護(hù)、運(yùn)銷、基建等專用調(diào)度人員配備手機(jī)，實(shí)現(xiàn)地面移動(dòng)通信。(2)井底車場與提升機(jī)房之間，采掘工作面及與其有直接聯(lián)系的環(huán)節(jié)之間，主立井帶式輸送機(jī)沿線、工業(yè)場地10kV變電所與井下主變電所之間、調(diào)度室和風(fēng)機(jī)房之間設(shè)直通電話。(3)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)管理的需要，配置生產(chǎn)計(jì)劃、勞資計(jì)劃、銷售計(jì)劃、物資供應(yīng)、固定資產(chǎn)管理、財(cái)務(wù)與成本中心及人力資源等軟件模塊。建立一個(gè)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，采用100Mbps的交換機(jī)，同軸電纜敷設(shè)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為總線型，配置計(jì)算機(jī)5臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器1臺(tái)及激光打印機(jī)1臺(tái)等設(shè)備，該網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。第六節(jié)給排水一、供水水源山西XXXX煤礦有限責(zé)任公司現(xiàn)有礦區(qū)和當(dāng)?shù)鼐用裆钣盟?，主要靠附近的水井及汾河供給，水質(zhì)水量均有保障，符合《地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》JJ-148中三類標(biāo)準(zhǔn)要求。本次設(shè)計(jì)利用現(xiàn)有水井作為礦井生活用水水源，為充分利用當(dāng)?shù)厮Y源，生產(chǎn)用水利用凈化后的礦井排水。二、給水工程：1、礦井用水量估算:礦井全日最高用水量770.6m3/d，其中生活用水13.44m3/d，鍋爐用水6m3/d，浴室及洗衣用水109