采煤井田畢業(yè)設(shè)計說明書

PAGEPAGE45第一章井田概況及資源特征第一節(jié)井田概況一、交通位置**煤礦隸屬于川底鄉(xiāng)管轄，井田位于澤州縣川底鄉(xiāng)原莊村北側(cè)，其地理坐標(biāo)為北緯35°33′41″~35°34′54″，東經(jīng)112°38′05″~112°39′29″。井田位于晉城市區(qū)西北約26km處，東南距川底鄉(xiāng)約5km，距晉煤集團(tuán)成莊煤礦鐵路專用線約12km。晉韓公路從井田東南側(cè)約4km處通過，南距晉陽高速公路約8km，距陽城發(fā)電廠約25km，侯月鐵路陽城站（位于八甲口）距井田約28km，各鄉(xiāng)村均有公路相連，向西可達(dá)侯馬等地，向東可達(dá)晉城，交通運(yùn)輸條件方便（見交通位置圖）。二、地形地貌井田地處太行山脈南端西側(cè)、沁水盆地的東南緣，地貌類型屬低山丘陵區(qū),區(qū)內(nèi)溝谷發(fā)育中等，溝谷多成“V”字形展布，總的地勢為西高東低，最高點位于井田西南部山梁上，海拔為1078.00m，最低點位于井田東南部，海拔為806.00m，相對高差272.00m。三、地表水系井田地處太行山脈南端西翼、沁水盆地的東南緣，地貌類型屬侵蝕低山丘陵區(qū)。井田內(nèi)地形大致西高東低，地表水排泄條件較好，地下水主要靠大氣降水補(bǔ)給。地表水系屬黃河流域沁河水系長河支流，長河位于井田外東部約4km處，其上游修建了不少水庫，控制了地面逕流。本井田東部邊界處有一沙溝水庫，面積約0.09km2，庫容量約為200000m3四、氣象及地震情況礦區(qū)屬東亞暖溫帶大陸性氣候，一年內(nèi)四季分明。據(jù)澤州縣氣象部門最近40年的統(tǒng)計資料：無霜期202天左右，氣候干燥，多年平均降水量573.8mm，最大年降水量為884.4mm(2003年)，最小年降水量為265.7mm(1997年)，最大日降水量為121mm(1992年5月05日)，最大時降雨量為71.4mm。雨季多集中于七、八月，多年平均蒸發(fā)量1827.8mm，超過降水量的三倍；旱季為12月到翌年2月，多年平均氣溫11.5℃，6~8月氣溫最高，極端最高溫度可達(dá)38.6℃(1967年6月4日)，12月至翌年2月氣溫最低，極端最低溫度為-22.8℃(據(jù)歷史記載地震臺網(wǎng)監(jiān)測，晉城地區(qū)共發(fā)生過5級以上地震1次，5級以下有感地震44次，最大地震是1303年9月發(fā)生在高平的5.5級地震。根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》GB18306-2001，該地區(qū)地震動峰值加速度和地震動反應(yīng)譜周期分別為0.05g和0.45s。根據(jù)國家地震局1:400萬《中國地震綜合等震線圖》，本區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度區(qū)。五、水源條件礦井生活用水取自奧灰深水井，該含水層含水豐富，水質(zhì)良好，是區(qū)域重要的供水水源，可以滿足礦井生活用水需求。礦井涌水經(jīng)凈化處理，可作為礦井井下消防、灑水及井下用水設(shè)施用水水源，基本能滿足礦井生產(chǎn)用水需要。六、電源條件該礦現(xiàn)采用雙回路架空線路供電，其中一回路引自川底110kV變電站10kV線路，導(dǎo)線型號為LGJ-185mm2，供電線路長4km；另一回路引自東溝220kV變電站10kV線路，導(dǎo)線型號為LGJ-185mm2，供電線路長3km。因此礦井供電電源可靠，礦方已經(jīng)與供電部門達(dá)成供電協(xié)議，供電有保障。當(dāng)任一回電源停止運(yùn)行時，另一回仍能保證全礦負(fù)荷用電。第二節(jié)地質(zhì)特征一、地質(zhì)構(gòu)造（一）地層井田內(nèi)地層大部分為黃土覆蓋，原莊村北部見有部分基巖出露。井田內(nèi)出露地層為第四系中更新統(tǒng)離石組、二疊系上統(tǒng)上石盒子組。下面將本區(qū)地層由老至新簡述如下：1、奧陶系中統(tǒng)峰峰組（O2f）為含煤地層之基底，厚度一般大于100m，區(qū)內(nèi)鉆孔未揭露完全。由厚層狀灰色致密石灰?guī)r組成，質(zhì)純、性脆、夾泥質(zhì)灰?guī)r，節(jié)理發(fā)育，多為方解石充填。2、石炭系中統(tǒng)本溪組（C2b）厚0.0（410孔）~16.27m，一般厚10.38m。巖性主要由灰白色或蘭灰色鋁質(zhì)泥巖、灰色薄層狀粉砂巖組成，底部鋁質(zhì)泥巖中含褐鐵礦（山西式鐵礦），層位不穩(wěn)定，與下伏地層呈平行不整合接觸關(guān)系。3、石炭系上統(tǒng)太原組（C3t）井田內(nèi)主要含煤地層之一，一般厚56.74~94.20m，一般厚88.03m。主要巖性為砂巖、粉砂巖、泥巖、灰?guī)r和煤層?；?guī)r中生物碎屑含量15～30%，以腕足類、腹足類、螺類為主，少量蜓類、羊齒類等，按巖性組合特征可劃分為三個巖性段。一段（C3t1）：K1砂巖底至K2灰?guī)r底，平均厚18.89m。由泥巖、中粒石英砂巖、細(xì)砂巖及煤層組成。區(qū)內(nèi)K1砂巖有時不穩(wěn)定，局部地區(qū)15號煤層與本溪組鋁質(zhì)泥巖直接接觸。15號煤層位于該段頂部，煤層厚2.75~3.84m，平均厚3.30m，全區(qū)穩(wěn)定可采。二段（C3t2）：K2灰?guī)r底至K4灰?guī)r頂，平均厚29.33m。由石灰?guī)r（K2、K3、K4）、泥巖、粉砂巖和3層薄煤層組成。該段以色深、粒細(xì)、灰?guī)r比例大為特征。三段（C3t3）：K4灰?guī)r頂至K7砂巖底，平均厚39.81m。由砂巖、細(xì)砂巖、泥巖、煤層、煤線及灰?guī)r組成。其中9號煤位于本段下部，厚0.48~2.37m，平均厚1.39m，為井田內(nèi)穩(wěn)定的大部可采。4、二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）井田內(nèi)主要含煤地層之一，厚38.27~78.0m，一般厚50.74m。底部以K7砂巖底與太原組地層分界。巖性主要為巖屑石英雜砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖和煤層。含豐富的植物化石，有二疊枝脈蕨、華北蕉羽葉、星輪葉等。其中3號煤位于本組下部，厚6.15~6.90m，平均厚6.42m，全區(qū)穩(wěn)定可采。5、二疊系下統(tǒng)下石盒子組（P1x）連續(xù)沉積于山西組地層之上，陸相沉積，以K8砂巖底界與下伏山西組地層分界，巖性主要為巖屑石英雜砂巖、巖屑雜砂巖粉砂巖、粉砂巖、泥巖和含菱鐵礦鮞粒泥巖等，與下伏山西組地層呈整合接觸。本組地層厚50.08~93.98m，一般厚75.0m。6、二疊系上統(tǒng)上石盒子組（P2s）主要有雜色泥巖、黃色泥巖、砂質(zhì)泥巖和砂巖組成，底部含鐵錳礦層一層，厚0.40m，底部以K10砂巖為底界。本組厚度為140.0~330.49m，一般厚297.78m，該組上部泥巖被剝蝕，與下伏下石盒子組地層呈整合接觸。7、第四系（Q2）井田內(nèi)廣泛分布，巖性為淺紅色粉砂、亞粘土，與下伏地層呈角度不整合接觸，厚0.0~43.66m，一般厚21.00m。（二）構(gòu)造井田位于沁水盆地東南邊緣，晉獲褶斷帶西部，井田構(gòu)造線方向與區(qū)域構(gòu)造線方向基本一致，受區(qū)域構(gòu)造影響，井田內(nèi)發(fā)育有一寬緩的向斜構(gòu)造，位于井田的中部，軸向NW，向NW傾伏，兩翼地層傾角一般為3°~6°，局部地層受次一級構(gòu)造影響，表現(xiàn)為波狀起伏，呈北西緩南東陡。井田內(nèi)西南部發(fā)育一條F1正斷層，斷層走向NW，傾向于NE，傾角約70°，落差約20m。井田內(nèi)未發(fā)現(xiàn)陷落柱構(gòu)造，未見巖漿巖侵入，根據(jù)《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》（DZ/T0215-2002）對照，井田構(gòu)造總體屬簡單類型。二、煤層及煤質(zhì)（一）含煤性井田內(nèi)含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組，不同的聚煤環(huán)境，形成了不同的巖性組合、巖相特征，含煤性也存在有較大的差異性。太原組為一套海陸交互相含煤地層，一般含海相灰?guī)r5層，含煤8層，編號自上而下為5、6、8、9、10、12、13及15號，煤層平均總厚6.88m，本組地層平均厚88.03m，含煤系數(shù)7.82%。其中9號煤層為穩(wěn)定的大部可采煤層；15號煤層為穩(wěn)定全區(qū)可采煤層。9號煤層厚0.48~2.37m，平均厚1.39m；15號煤層厚2.75~3.84m，平均厚3.30m，可采煤層厚4.69m，可采含煤系數(shù)5.33%。其余煤層均為不穩(wěn)定的不可采煤層。山西組為一套陸相含煤地層，一般含煤2層，編號自上而下為1、3號，煤層平均總厚6.72m，本組地層平均厚50.74m，含煤系數(shù)13.24%。其中3號煤厚6.15~6.90m，平均厚6.42m，為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層，可采含煤系數(shù)12.65%。其余為不可采煤層。含煤地層總厚138.77m，煤層總厚13.60m，含煤系數(shù)9.80%。井田內(nèi)全區(qū)穩(wěn)定可采煤層為3號、15號煤層，9號煤層為穩(wěn)定的大部可采煤層，其余煤層均為不穩(wěn)定的不可采煤層。（二）可采煤層井田內(nèi)可采煤層為山西組的3號煤層及太原組的9號、15號煤層，現(xiàn)分述如下：3號煤層：位于二疊系下統(tǒng)山西組中下部，厚度6.15~6.90m，平均厚6.42m。夾粉砂質(zhì)泥巖或泥巖矸石，呈細(xì)條帶狀結(jié)構(gòu)，玻璃光澤，亮煤為主，鏡煤次之，光亮型，煤層穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單～較簡單，一般含0~2層矸石，矸石厚0.02~1.07m。其直接頂板多為砂質(zhì)泥巖，局部為泥巖、粉砂巖；底板為黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為細(xì)粒砂巖，富含植物化石。綜述，3號煤層在井田內(nèi)厚度變化不大，全區(qū)穩(wěn)定可采，結(jié)構(gòu)簡單～較簡單，故據(jù)現(xiàn)行規(guī)范，3號煤層為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。9號煤層：位于太原組中下部，煤質(zhì)較硬，厚度0.48~2.37m，平均厚1.39m。煤層厚度及層位較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單～較簡單，一般含0~2層泥巖矸石，矸石厚0.07~0.29m，區(qū)內(nèi)穩(wěn)定大部可采。煤層頂板為粉砂巖、細(xì)粒砂巖，局部為砂質(zhì)泥巖、泥巖；底板為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖。9號煤層在井田內(nèi)穩(wěn)定大部可采，結(jié)構(gòu)簡單～較簡單，為穩(wěn)定的大部可采煤層。（三）煤質(zhì)①物理性質(zhì)及煤巖特征3號煤層：灰黑～黑色，以亮煤為主，次為鏡煤、暗煤，鏡煤多呈透鏡狀或薄層狀，似金屬光澤，條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，參差狀、階梯狀斷口，條痕為灰黑色，內(nèi)生裂隙較發(fā)育，質(zhì)堅硬，性脆易碎，據(jù)寺河精查地質(zhì)報告，其視密度值為1.45t/m3，宏觀煤巖類型為光亮型煤。②化學(xué)性質(zhì)根據(jù)山西煤田地質(zhì)研究所對該礦3號煤層井下煤樣分析結(jié)果如下：水分(Mad)：原煤1.36%，浮煤1.15%；灰分(Ad)：原煤14.72%，浮煤9.04%；揮發(fā)分(Vdaf)：原煤8.06%，浮煤7.07%；固定碳(FCd)：原煤78.41%，浮煤84.52%；全硫(St,d)：原煤0.26%，浮煤0.32%；高位發(fā)熱量(Qgr,d)：原煤29.681MJ/kg，浮煤32.005MJ/kg；磷含量（Pd）：原煤0.009%；浮煤0.008%；碳含量（Cdaf）：浮煤92.76%；氫含量（Hdaf）：原煤3.02%；浮煤3.28%；氧含量（Odaf）：浮煤2.50%；氮含量（Ndaf）：浮煤1.10%。③煤質(zhì)及工業(yè)用途評價按中國煤炭分類標(biāo)準(zhǔn)（GB5751-86）并結(jié)合區(qū)域資料，3號煤為特低硫、低灰、特低磷、特高熱值之無煙煤，煤對二氧化碳反應(yīng)差，精煤回收率良，熱穩(wěn)定性高，塊煤可用于化工企業(yè)、冶煉企業(yè)及燒磚、石灰用煤，末煤主要用于發(fā)電廠、冶煉高爐噴吹及水泥廠配煤和生活用煤。三、瓦斯、煤塵及煤的自燃（一）瓦斯根據(jù)晉市煤局安發(fā)[2009]1065號文《晉城市煤炭工業(yè)局關(guān)于晉城市2009年度30萬噸/年以下煤礦礦井瓦斯等級和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)》，瓦斯絕對涌出量24.67m3/min，瓦斯相對涌出量78.94m3/t，二氧化碳絕對涌出量1.67m3（二）煤塵及煤的自燃根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心編號為№2008-2726號檢驗報告，3號煤層火焰長度為0，巖粉用量為0，煤塵無爆炸性；自燃傾向性等級為Ⅲ級，屬不易自燃煤層。（三）地溫及地壓據(jù)對生產(chǎn)礦井的調(diào)查，該區(qū)屬地溫正常區(qū)，參考區(qū)域資料，地溫梯度為1-2℃/百米，恒溫帶深度在85m（四）頂?shù)装鍡l件3號煤層：直接頂板多為砂質(zhì)泥巖，一般厚約4.15m，局部為泥巖、粉砂巖，常有薄層炭質(zhì)泥巖或泥巖偽頂，偽頂厚0.02~0.20m。底板為黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖，局部為細(xì)粒砂巖，有底鼓現(xiàn)象。四、水文地質(zhì)井田水文地質(zhì)（一）含水層1、松散巖孔隙含水巖組（孔隙水）區(qū)內(nèi)第四系分布廣泛，巖性主要為黃色亞砂土及紅色亞砂土，含水層的厚度、水位埋深及其富水性差別較大，地表地勢較高地段一般無水，而于地形低凹處賦存地下水，地下水動態(tài)變化較大，而地下水的補(bǔ)給、排泄條件及水質(zhì)類型與前述相應(yīng)的區(qū)域含水層組的情況基本一致。水質(zhì)類型為HCO3?SO4-Ca型水。2、碎屑巖裂隙含水巖組（裂隙水）該含水巖組主要指二疊系砂巖裂隙含水巖組，砂巖裂隙較發(fā)育，砂巖含水層的富水性取決于砂巖的裂隙發(fā)育程度，井田及其附近的3號煤層礦坑涌水量一般較小，且主要在雨季出水量增多。石盒子組、山西組地層含水層主要為粗粒砂巖及中細(xì)粒砂巖，是3號煤的主要充水來源，直接接受大氣降水補(bǔ)給。水質(zhì)類型屬HCO3-Ca型水。據(jù)鉆孔抽水實驗結(jié)果，山西組含水層單位涌水量為0.0246L/s.m，滲透系數(shù)為0.118m/d。3、碎屑巖夾碳酸鹽裂隙巖溶含水巖組（裂隙巖溶水）該地層埋藏較深，主要含水層為K2、K3、K5灰?guī)r，富水性變化大，其間夾數(shù)層泥巖、砂質(zhì)泥巖等隔水層，相對削弱了各含水層之間的水力聯(lián)系。15號煤層的直接充水含水層為K2灰?guī)r。資料表明該灰?guī)r巖溶裂隙不發(fā)育，沖洗液消耗量及水位無明顯變化，三層灰?guī)r透水性差，富水性較弱且不均勻，單位涌水量0.00007L/s?m，滲透系數(shù)6.6×10-5m/d，水質(zhì)類型屬HCO3?SO4或SO4?HCO3-Ca?Mg型水。4、碳酸鹽巖巖溶含水巖組（巖溶水）井田內(nèi)中奧陶統(tǒng)地層埋藏較深，井田內(nèi)未出露，埋藏較深，為石灰?guī)r巖溶裂隙含水層組，含水空間以巖溶裂隙為主，巖溶裂隙發(fā)育及富水性具有隨深度的增加而增強(qiáng)即上弱下強(qiáng)的特點。據(jù)區(qū)域資料，奧陶系峰峰組及上馬家溝組單位涌水量為0.0015L/s.m，滲透系數(shù)0.00286m/d，下馬家溝組涌水量為25m3/h，水質(zhì)類型為HCO3?SO4-Ca?（二）井田充水因素及水害防治措施1、礦坑充水來源大氣降水：大氣降水通過不同成因的基巖裂隙及松散堆積物孔隙在裂隙溝通的情況下進(jìn)入礦井，成為礦井充水的間接但重要的補(bǔ)充來源。礦坑涌水量受降水的季節(jié)變化影響，具明顯的動態(tài)變化特征。采空區(qū)積水：本礦井存有一定面積的采空區(qū)，據(jù)礦方介紹，采空區(qū)內(nèi)現(xiàn)積水量不太大，周邊煤礦3號煤層也已開采多年，亦存有一定程度的積水。在煤層頂板巖石冒落導(dǎo)水裂隙帶或地質(zhì)構(gòu)造等不同溝通渠道的作用下，可對煤層井巷產(chǎn)生不同程度的充水。含水層地下水：井田煤層頂板冒裂帶將溝通其影響高度范圍內(nèi)各含水層之間的水力聯(lián)系，使地下水進(jìn)入礦井，成為礦井充水的主要來源。在開采過程中也不排除在特殊構(gòu)造部位（如隱伏斷裂構(gòu)造）的越層補(bǔ)給。地表水：井田內(nèi)無常年性河流，東部邊界處有一沙溝水庫，庫容量約為200000m3，一般深約3~15m，最深處庫底標(biāo)高約808m3號煤層直接充水含水層為其上部的砂巖裂隙含水層，富水性弱，由于煤層開采過程中產(chǎn)生的裂隙塌陷，容易溝通導(dǎo)水裂隙帶內(nèi)其它含水層，其導(dǎo)水裂隙帶采用國標(biāo)《GB12719-91》附錄F中的公式預(yù)算導(dǎo)水裂隙帶高度為152m，所以在水庫附近3號煤層開采時局部地段會受到水庫滲水的影響，礦井生產(chǎn)時應(yīng)有所防范，，防止水庫積水沿裂隙灌入礦井，形成事故。勘探鉆孔水：當(dāng)井田內(nèi)勘探鉆孔封孔不合格或沒有封孔時，可通過鉆孔溝通煤層頂?shù)装搴畬蛹按髿饨邓?，若采掘工程通過封孔不合格及未封孔的勘探鉆孔時，可出現(xiàn)含水層水及大氣降水的入滲和灌入，影響煤層正常開采，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的水災(zāi)事故，礦井生產(chǎn)時應(yīng)有所防范。構(gòu)造對礦井充水的影響：井田構(gòu)造總體屬簡單類型，發(fā)育一寬緩的向斜構(gòu)造，位于井田的中部，局部地層受次一級構(gòu)造影響，表現(xiàn)為波狀起伏，現(xiàn)存有一條正斷層，未發(fā)現(xiàn)陷落柱構(gòu)造，未見巖漿巖侵入。斷裂構(gòu)造發(fā)育，斷裂破碎帶附近亦可能存有派生的次級小型斷層，斷層的存在使各含水層相互溝通，且都具有一定的導(dǎo)水性，上部各含水層地下水沿斷裂破碎帶向礦井充水，因此，在靠近斷層地帶開采時，要留足保安煤柱，以免造成礦井透水事故的發(fā)生。區(qū)域內(nèi)周邊生產(chǎn)礦井較多，相鄰礦井如果裂隙貫通后也會對煤層的開采造成影響。2、礦井充水通道據(jù)井田水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條件分析，礦井充水通道主要為巖土層的孔隙、裂隙、巖溶、頂板冒落帶及井筒。另外，不應(yīng)忽視區(qū)內(nèi)隱伏陷落柱對礦井充水的影響。3、奧灰?guī)r溶水對礦井充水的影響本區(qū)奧灰水靜水位標(biāo)高約510m，據(jù)3號煤層底板等高線圖，3號煤層最低底板標(biāo)高為600m，奧陶系巖溶裂隙靜水位低于3號煤層最低底板標(biāo)高約90m，所以開采3號煤層不存在底板突水問題。（三）水文地質(zhì)勘查類型及復(fù)雜程度評價井田內(nèi)構(gòu)造類型簡單，奧灰?guī)r溶水位標(biāo)高低于3號煤層最低底板標(biāo)高，對礦井充水沒有威脅。預(yù)計礦井設(shè)計生產(chǎn)能力提升至450kt/a時，礦井正常涌水量191m3/d，最大涌水量291m第二章井田開拓第一節(jié)井田境界及儲量一、井田境界**煤礦井田范圍由以下14個拐點坐標(biāo)連線圈定。井田面積為3.3117km2，批準(zhǔn)的可采煤層為3號二、井田儲量1、儲量估算范圍和工業(yè)指標(biāo)①資源/儲量估算范圍本次資源/儲量估算為3號煤層，估算范圍以山西省國土資源廳頒發(fā)的采礦許可證確定的井田邊界為準(zhǔn)。②工業(yè)指標(biāo)的確定井田內(nèi)可采煤層為無煙煤，煤層傾角小于25°。工業(yè)指標(biāo)按照2002年12月國土資源部頒發(fā)的《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》中有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。2、礦井地質(zhì)儲量根據(jù)礦井開采情況、巷道布置及采空區(qū)范圍，估算礦井3號煤層現(xiàn)保有資源/儲量為26017kt，其中探明的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲量為25282kt，探明的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲量占保有資源/儲量的97%。礦井地質(zhì)資源/儲量匯總表單位：kt煤層水平資源/儲量類別11b+122b111b+122b+333煤種111b122b333111b+122b111b+122b+3333一25282735282822601797WY合計2528273528282260173、礦井設(shè)計儲量礦井設(shè)計儲量依據(jù)下式進(jìn)行計算：礦井設(shè)計儲量=礦井工業(yè)儲量-永久煤柱損失式中：永久煤柱損失為井田邊界、斷層、水庫、村莊等保安煤柱。經(jīng)計算，礦井3號煤層設(shè)計儲量為17975kt。礦井設(shè)計儲量匯總見下表。礦井設(shè)計儲量計算表單位：kt煤層編號水平工業(yè)資源/儲量111b+122b+333永久煤柱損失設(shè)計儲量井田境界斷層水庫村莊采空區(qū)防水小計3一26017130254010684327805804217975合計260171302540106843278058042179754、礦井設(shè)計可采儲量礦井設(shè)計可采儲量依據(jù)下式進(jìn)行計算：礦井設(shè)計可采儲量=（礦井設(shè)計儲量-保護(hù)煤柱損失）×采區(qū)回采率式中：保護(hù)煤柱損失為工業(yè)場場地、井筒及大巷保安煤柱，采區(qū)回采率為80%。根據(jù)以上計算，礦井3號煤層設(shè)計可采儲量為11230kt，礦井設(shè)計儲量匯總見下表。礦井設(shè)計可采儲量計算表單位：kt煤層編號水平設(shè)計儲量保護(hù)煤柱損失開采損失設(shè)計可采儲量工業(yè)場地大巷小計3一17975135625823938280711230合計一17975135625823938280711230三、安全煤柱及各種煤柱的留設(shè)和計算方法本次設(shè)計中對工業(yè)場地、井筒、大巷、井田邊界、村莊、水體等均留設(shè)了保安煤柱。設(shè)計中井田邊界保安煤柱為20m，大巷保安煤柱為30m，采區(qū)巷道保安煤柱為25m。礦井工業(yè)場地、井筒及村莊保護(hù)煤柱是在其邊線外留出保護(hù)等級圍護(hù)帶寬度，根據(jù)表土層和基巖厚度（表土移動角45°，基巖移動角72°）使用垂線法計算村莊和工業(yè)廣場保安煤柱。第二節(jié)礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限一、礦井工作制度礦井設(shè)計年工作日為330d，每天三班作業(yè)（其中兩班生產(chǎn)，一班準(zhǔn)備），每日凈提升時間16h。二、設(shè)計生產(chǎn)能力根據(jù)相關(guān)文件精神以及業(yè)主委托要求，結(jié)合井田儲量及煤層埋藏深度、煤層賦存條件、裝備水平、煤炭外運(yùn)條件和市場需求等因素，綜合確定礦井設(shè)計年生產(chǎn)能力為450kt/a。三、設(shè)計服務(wù)年限式中：T——礦井服務(wù)年限，a；ZK——礦井設(shè)計可采儲量，11230kt；K——儲量備用系數(shù)，取1.4；A——礦井生產(chǎn)能力，450kt/a。第三節(jié)井田開拓一、井田開拓方案根據(jù)礦井工業(yè)場地位置及井田開拓現(xiàn)狀，本著合理集中、方便生產(chǎn)、有序接替，盡可能利用已有井筒、井下巷道及硐室工程，減少井巷工程量，并結(jié)合井田地質(zhì)條件和煤層賦存特點，本次針對3號煤層開采開拓方案設(shè)計如下：在工業(yè)場地原主斜井西側(cè)新掘一斜井作為礦井的主斜井，改造原主斜井作為礦井的副斜井，改造原回風(fēng)立井作為礦井的專用瓦斯抽放井，改造原祥西煤礦主立井作為礦井的回風(fēng)立井。原安全出口井予以關(guān)閉。主斜井凈寬4.2m，傾角22.5°，斜長478m，井筒內(nèi)裝備膠帶輸送機(jī)和架空乘人裝置，擔(dān)負(fù)礦井的煤炭提升、人員提升和進(jìn)風(fēng)任務(wù)，井筒內(nèi)設(shè)行人臺階兼做礦井的一個安全出口。副斜井凈寬3.6m，傾角23°，斜長439m，裝備提升絞車擔(dān)負(fù)礦井的材料、設(shè)備提升和進(jìn)風(fēng)任務(wù)，井筒內(nèi)設(shè)行人臺階兼做礦井的一個安全出口。采用+640m單水平開發(fā)井田3號煤層。主斜井落底后，通過平巷與膠帶大巷聯(lián)接，在主斜井井底附近布置主變電所、主水泵房、水倉、管子道及等候硐室。副斜井落底后設(shè)井底平車場，與軌道大巷聯(lián)接。礦井移交生產(chǎn)時，采用中央分列式通風(fēng)式系統(tǒng)，抽出式通風(fēng)方式?；仫L(fēng)立井和瓦斯抽放井設(shè)在井田中部?；仫L(fēng)立井凈直徑4.0m，垂深240m，井筒內(nèi)裝備梯子間，作為礦井的回風(fēng)井和一個安全出口。瓦斯抽放井凈直徑2.8m，垂深全礦井共劃分為兩個采區(qū)。一采區(qū)利用已有的北東運(yùn)輸巷和北東回風(fēng)巷作為一采區(qū)運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷。二采區(qū)改造原有的北西右翼回風(fēng)巷、北西運(yùn)輸巷、北西左翼回風(fēng)巷分別作為礦井二采區(qū)的回風(fēng)巷、膠帶巷和軌道巷。礦井移交的首采區(qū)為一采區(qū)。膠帶大巷采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸，軌道大巷采用無極繩牽引礦車運(yùn)輸。一采區(qū)運(yùn)輸巷采用機(jī)軌合一方式。井下煤倉利用膠帶運(yùn)輸大巷和一采區(qū)軌道巷連接處的原有下落式煤倉，煤倉為直立圓筒倉，凈直徑為5.0m，混凝土澆筑，支護(hù)厚度300mm，煤倉裝載巷道位于3號煤層底板下的巖石中，距離3號煤層底板高度約20m，煤倉上口標(biāo)高為＋610m，煤倉下口標(biāo)高為＋590m，煤倉有效容量二、井口數(shù)目和位置的選擇根據(jù)井田開拓方案，選用主斜井、副斜井、瓦斯抽放井和回風(fēng)立井四個井筒服務(wù)于全井田。主斜井和副斜井位于礦井工業(yè)廣場，瓦斯抽放井和回風(fēng)立井位于井田中部。三、水平劃分及階段垂高的確定、各水平之間的連接方式全井田采用單水平開采3號煤層，水平標(biāo)高+640m。四、主要運(yùn)輸大巷及總回風(fēng)巷的布置方式和位置選擇膠帶大巷和軌道大巷沿東南—西北向間隔30m平行布置，兩條大巷均沿3號煤層底板布置?？偦仫L(fēng)巷沿3號煤層頂板布置。一采區(qū)運(yùn)輸巷和一采區(qū)回風(fēng)巷沿西南—東北向間隔20m平行布置，一采區(qū)運(yùn)輸巷和一采區(qū)回風(fēng)巷均沿3號煤層底板布置。膠帶大巷（已有）：矩形斷面，料石砌墻工字鋼梁支護(hù)，凈寬3.0m，凈高2.2m，凈斷面積6.60m2；局部為半圓拱斷面，料石砌碹支護(hù)，凈寬3.0m，直墻高度1.6m軌道大巷（已有）：矩形斷面，料石砌墻工字鋼梁支護(hù)，凈寬4.0m，凈高2.5m，凈斷面積10.00m2總回風(fēng)巷（新掘）：矩形斷面，料石砌墻工字鋼梁支護(hù)，凈寬4.0m，凈高2.5m，凈斷面積10.00m2一采區(qū)運(yùn)輸巷（已有）：矩形斷面，料石砌墻工字鋼梁支護(hù)，凈寬4.0m，凈高3.0m，凈斷面積1一采區(qū)回風(fēng)巷（已有）：梯形斷面，工字鋼棚支護(hù)，上寬3.0m，下寬3.5m，凈高2.5m，凈斷面積8.00m2六、礦井各水平、煤層、上下山和采區(qū)的開采順序，第一水平采區(qū)劃分和配采關(guān)系根據(jù)井田開拓方案，全礦井共劃分為兩個采區(qū)，即一采區(qū)和二采區(qū)。采區(qū)開采順序為：一采區(qū)→二采區(qū)。七、“三下”煤柱的留設(shè)及村莊搬遷本次設(shè)計中對工業(yè)廣場和村莊均留設(shè)保安煤柱。根據(jù)表土層和基巖厚度（表土移動角45°，基巖移動角72°），采用垂線法計算保安煤柱。第四節(jié)井筒根據(jù)礦井的開拓布置，礦井達(dá)到設(shè)計生產(chǎn)能力時布置四個井筒，即主斜井、副斜井、瓦斯抽放井和回風(fēng)立井。主斜井：半圓拱斷面，凈寬4.5m，凈斷面積14.70m副斜井：半圓拱斷面，料石砌碹支護(hù)，凈寬3.6m，凈斷面積9.40m2，斜長439m瓦斯抽放井：圓形斷面，料石砌碹支護(hù)，凈直徑2.8m，凈斷面積6.15m2回風(fēng)立井：圓形斷面，凈直徑4.0m，凈斷面積12.56m2第五節(jié)井底車場及硐室一、井底車場形式的選定由于主斜井提升方式為帶式輸送機(jī)，因此井底車場主要為副斜井井底車場。本設(shè)計于副斜井井底設(shè)置一個平車場，擔(dān)負(fù)礦井的材料、設(shè)備提升任務(wù)，井底車場采用料石砌碹支護(hù)，車場形式簡單，調(diào)車方便，工程量省。二、井底車場硐室在主斜井井底布置有中央變電所、中央水泵房及水倉等硐室。中央變電所和中央水泵房聯(lián)合布置，中央變電所長度為17.5m，中央水泵房長度為20.0m，其底板標(biāo)高高于巷道底板500mm，管子道與主斜井連接，其出口標(biāo)高高出泵房底板7.00m。主副水倉分別布置，混凝土砌碹支護(hù)，總長度120m，主副水倉有效容量分別為350m3和井下煤倉利用膠帶運(yùn)輸大巷和一采區(qū)軌道巷連接處的原有下落式煤倉，煤倉為直立圓筒倉，凈直徑為5m，混凝土澆筑，支護(hù)厚度300mm，煤倉裝載巷道位于3號煤層底板下的巖石中，距離3號煤層底板高度約20m，煤倉上口標(biāo)高為＋610m，煤倉下口標(biāo)高為＋590m，煤倉有效容量300m3消防材料庫設(shè)在軌道大巷北側(cè)，長度30m，料石砌碹支護(hù)，掘進(jìn)體積500m3三、井底車場主要巷道和硐室的支護(hù)方式及支護(hù)材料井底車場巷道及各硐室的支護(hù)方式除水倉采用混凝土砌碹外均采用料石砌碹支護(hù)。第三章大巷運(yùn)輸及設(shè)備第一節(jié)運(yùn)輸方式的選擇一、煤炭運(yùn)輸方式的選擇根據(jù)井田開拓部署、礦井規(guī)模、井筒提升方式，結(jié)合本礦的機(jī)械化裝備水平，大巷煤炭運(yùn)輸設(shè)計采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸。二、輔助運(yùn)輸方式的選擇本次設(shè)計輔助運(yùn)輸方式采用已有的無極繩絞車牽引1t系列礦車運(yùn)輸，其優(yōu)點是技術(shù)工藝簡單，操作便利，對近水平煤層產(chǎn)狀變化適應(yīng)性強(qiáng)。第二節(jié)運(yùn)輸設(shè)備選型一、膠帶大巷運(yùn)輸設(shè)備選型（一）膠帶大巷一號皮帶選取DTL80/15/30×2型輸送機(jī)，技術(shù)參數(shù)如下：膠帶寬度：B=800mm運(yùn)輸能力：Q=150t/h膠帶速度：V=1.6m/s總長：L=480m傾角：α=1~3°輸送帶：PVG680S型，帶強(qiáng)為680N/mm電動機(jī)：YB2200L-4型4級防爆電機(jī)2臺，功率P=30kW×2液力偶合器：YOXⅡZ500制動器：YWZ5-400/80減速器：ZSYNZ315-25（帶逆止功能）拉緊方式：自動液壓絞車?yán)o裝置ZLY6/1-10（二）膠帶大巷二號皮帶選取DTL80/15/37×2型輸送機(jī)，采用雙電機(jī)驅(qū)動。配用電機(jī)功率P=37kW×2，技術(shù)參數(shù)如下：膠帶寬度：B=800mm運(yùn)輸能力：Q=150t/h膠帶速度：V=1.6m/s總長：L=4傾角：α=3~7°輸送帶：PVG680S型，帶強(qiáng)為680N/mm電動機(jī)：YB225S-4型4級防爆電機(jī)2臺，功率P=37kW×2液力偶合器：YOXⅡZ500制動器：YWZ5-400/80減速器：ZSYNZ315-25（帶逆止功能）拉緊方式：自動液壓絞車?yán)o裝置ZLY6/1-10（三）采區(qū)運(yùn)輸巷皮帶使用現(xiàn)裝備的DTL100/63/75×2型帶式輸送機(jī)，其技術(shù)參數(shù)如下：膠帶寬度：B=10運(yùn)輸能力：Q=200t/h膠帶速度：V=1.6m/s總長：L=50傾角：α=1~3°輸送帶：PVG1000S型，帶強(qiáng)為1000N/mm電動機(jī)：YB2280S-4型4級防爆電機(jī)2臺，功率P=75kW×2液力偶合器：YOXⅡZ500制動器：YWZ5-400/121減速器：ZSYNZ315-25（帶逆止功能）拉緊方式：自動液壓絞車?yán)o裝置ZLY6/1-10二、軌道大巷運(yùn)輸設(shè)備選型本次設(shè)計輔助運(yùn)輸方式采用已有的JW950/48型無極繩絞車牽引1t系列礦車運(yùn)輸。無極繩絞車主要技術(shù)參數(shù)如下：型號荷載（kN）繩速（m/s）滾筒直徑（mm）鋼絲繩直徑（mm）減速比電動機(jī)質(zhì)量（kg）最大靜張力最大靜張力差型號功率（kW）JW950/4825200.75/1.095018.548YB225M-8223000第四章采區(qū)布置及裝備第一節(jié)采煤方法一、采煤方法選擇及依據(jù)井田現(xiàn)開采3號煤層，根據(jù)礦井的開拓部署，結(jié)合礦井采掘設(shè)備情況及安全管理水平，設(shè)計采用傾斜長壁分層綜合機(jī)械化采煤方法，頂板管理方式為全部垮落法。二、工作面采煤、裝煤、運(yùn)煤方式及設(shè)備選型回采工作面采用滾筒式采煤機(jī)割煤、刮板輸送機(jī)運(yùn)煤、綜采液壓支架支護(hù)頂板、全部垮落法管理頂板?；夭晒ぷ髅嬷饕O(shè)備選型如下：（一）采煤機(jī)采煤機(jī)選用MG160/380-WD型電牽引雙滾筒采煤機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)見下表。采高（m）裝機(jī)功率（kW）滾筒直徑(m)截深(mm)牽引速度(m/min)1.4-3.03801.66000-7.5（二）工作面可彎曲刮板輸送機(jī)選用SGZ-630/220型刮板輸送機(jī)。其主要技術(shù)參數(shù)見下表。型號出廠長度（m）小時運(yùn)量（t）鏈速（m/s）中部槽規(guī)格長×寬×高（mm）電機(jī)功率（kW）電壓等級備注SGZ-630/2201504501.01500×590×252110×21140/660（三）順槽轉(zhuǎn)載機(jī)順槽轉(zhuǎn)載機(jī)選用SZZ-730/110型轉(zhuǎn)載機(jī)。其主要技術(shù)參數(shù)見下表。型號出廠長度（m）小時運(yùn)量（t）鏈速（m/s）中部槽長×寬×高（mm）電機(jī)功率（kW）電壓等級備注SZZ-730/110406001.241500×690×7501101140/660（四）順槽可伸縮帶式輸送機(jī)順槽膠帶輸送機(jī)選用SSJ800/40×2型可伸縮帶式輸送機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)見下表。型號輸送能力（t/h）輸送長度（m）帶速（m/s）帶寬（mm）電機(jī)功率（kW）電壓等級備注SSJ80/40×24008002.080040×21140/660（五）乳化液泵站乳化液泵站選用MRB160/31.5A型，泵站公稱流量160L/mim，公稱壓力31.5MPa，功率110kW。該乳化液泵站由兩臺乳化液泵和一臺乳化液箱組成，一臺工作，一臺備用。型號公稱壓力（MPa）公稱流量（L/min）電機(jī)功率（kW）備注MRB160/31.5A31.5200110（六）噴霧泵站選用XPB-250/5.5型噴霧泵站，該噴霧泵站由兩臺泵組成，一臺工作，一臺備用。型號公稱壓力（MPa）公稱流量（L/min）電機(jī)功率（kW）質(zhì)量（kg）備注XPB-250/5.55.5250301100三、工作面頂板管理方式，支護(hù)設(shè)備選型回采工作面采用ZF3800/16/26型液壓支架支護(hù)頂板，最大控頂距4.468m，最小控頂距3.868m，支架中心距ZF3800/16/26型液壓支架技術(shù)特征表型號工作阻力（kN）支護(hù)高度（mm）支架行走步距（mm）支架中心距（mm）泵站壓力（MPa）備注ZF3800/16/2638001600-2600600150031.5四、工作面回采方向根據(jù)開拓布置及采用的采煤方法，回采工作面采用前進(jìn)式布置后退式回采。五、采煤工作面的循環(huán)數(shù)、月進(jìn)度、年進(jìn)度及工作面長度根據(jù)回采工藝確定，設(shè)計采用“三八”制“二采一準(zhǔn)”的作業(yè)形式，采煤機(jī)截深0.6m，每班循環(huán)數(shù)3個，循環(huán)進(jìn)度0.6m，日進(jìn)度3.6m，正規(guī)循環(huán)率取0.8，年進(jìn)度950.4m，回采工作面長度確定為首采工作面由于受到地質(zhì)條件的影響，開切眼長度為105m，回采工作面正常推進(jìn)三個月后，回采工作面長度增加至設(shè)計長度130m。六、采區(qū)及工作面回采率據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》要求，采區(qū)回采率取80%，工作面回采率取95%。第二節(jié)采區(qū)布置一、移交生產(chǎn)和達(dá)到設(shè)計能力時的采區(qū)數(shù)目根據(jù)礦井開拓布置，為節(jié)省投資，減少井巷工程量，投產(chǎn)采區(qū)為3號煤層的一采區(qū)，礦井達(dá)產(chǎn)時布置一個上分層綜采回采工作面。設(shè)計上分層綜采回采工作面長度為130m，每班3個循環(huán)，循環(huán)進(jìn)尺0.6m，兩班生產(chǎn)一班檢修，每天6個循環(huán)，日循環(huán)進(jìn)度為3.6m上分層回采工作面生產(chǎn)能力式中：——回采工作面年生產(chǎn)能力，kt/a；——回采工作面日產(chǎn)量，t/d；L——工作面長度，13h——煤層平均采高，2.40mγ——原煤視密度，1.45t/m3；b——工作面日推進(jìn)度，3.6mn——年工作日數(shù)，330d；c——工作面回采率，0.95；N——正規(guī)循環(huán)率，取0.8。下分層綜采放頂煤工作面回采工作面長度120m，機(jī)采高度2.00m，放頂煤高度2.00m，循環(huán)進(jìn)度0.6m，采用一刀一放回采工藝，放煤步距為0.6m，循環(huán)進(jìn)尺0.6m，每天式中：——回采工作面年生產(chǎn)能力，kt/a；——回采工作面日產(chǎn)量，t/d；L——工作面長度，120m；h——煤層平均采高，4.00m；γ——原煤視密度，1.45t/m3；b——工作面日推進(jìn)度，3.0mn——年工作日數(shù)，330d；c——工作面回采率，工作面機(jī)采回采率取95%，放頂煤回采率取80%，則回采工作面回采率為N——正規(guī)循環(huán)率，考慮回采工作面搬家時間及放頂煤回采工藝，正規(guī)循環(huán)率取0.75。掘進(jìn)工作面生產(chǎn)能力：式中：——掘進(jìn)工作面年生產(chǎn)能力，kt/a；S——掘進(jìn)巷道純煤面積，9.30m2L——掘進(jìn)巷道年總進(jìn)尺，炮掘工作面進(jìn)度為180m/月，年凈掘進(jìn)時間按九個月計算，則兩個炮掘工作面年掘進(jìn)進(jìn)尺為3240m則礦井年產(chǎn)量為上分層回采工作面：；下分層回采工作面：；滿足礦井設(shè)計生產(chǎn)能力450kt/a的要求。二、采區(qū)尺寸及采區(qū)巷道布置投產(chǎn)采區(qū)為一采區(qū)，采區(qū)走向長約1000m，傾向長約550m，可布置3101、3102、3103上下分層共計六個正規(guī)工作面，移交生產(chǎn)時工作面為3101上分層回采工作面。采區(qū)巷道采用雙巷布置，一采區(qū)運(yùn)輸巷和一采區(qū)回風(fēng)巷均為已有巷道，一采區(qū)運(yùn)輸巷和一采區(qū)回風(fēng)巷沿西南—東北向間隔20m平行布置。一采區(qū)運(yùn)輸巷為機(jī)軌合一巷，一采區(qū)回風(fēng)巷為專用回風(fēng)巷，均沿3號煤層底板布置。首采工作面為現(xiàn)已形成的3101上分層回采工作面，其順槽長度平均為525m，首采工作面由于受到地質(zhì)條件的影響，開切眼長度為105m，回采工作面正常推進(jìn)三個月后，回采工作面長度增加至設(shè)計長度130m，上分層采高2.4m，上分層回采工作面巷道采用四巷布置，即膠帶順槽、軌道順槽、回風(fēng)順槽和瓦斯尾巷，均沿3號煤層頂板布置?；夭晒ぷ髅娓黜槻劬鶠樘菪螖嗝?，工字鋼棚支護(hù)，上寬3.0m，下寬3.5m，凈高2.5m，凈斷面積8.00m2下分層回采工作面采用兩巷布置，即運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽，均沿3號煤層底板布置。其中下分層采用內(nèi)錯巷道布置，即下分層運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽相對于上分層膠帶順槽和回風(fēng)順槽內(nèi)錯5m布置，下分層回采工作面正常長度為120m?；夭晒ぷ髅骓槻垩孛簩禹敯宕怪庇诓蓞^(qū)巷道布置，膠帶順槽和軌道順槽與一采區(qū)運(yùn)輸巷直接聯(lián)接，回風(fēng)順槽和瓦斯尾巷與一采區(qū)回風(fēng)巷直接聯(lián)接，形成傾斜長壁工作面。三、采區(qū)運(yùn)輸、通風(fēng)和排水（一）運(yùn)煤系統(tǒng)回采工作面（可彎曲刮板輸送機(jī)）→工作面膠帶順槽（刮板轉(zhuǎn)載機(jī)）→工作面膠帶順槽（可伸縮膠帶輸送機(jī)）→一采區(qū)運(yùn)輸巷（固定式膠帶輸送機(jī)）→井底煤倉（K4給煤機(jī)）→膠帶大巷（固定式膠帶輸送機(jī)）→主斜井（膠帶輸送機(jī)）→地面（轉(zhuǎn)載及篩分）。（二）運(yùn)料系統(tǒng)地面材料設(shè)備→副斜井（提升絞車）→井底車場（調(diào)度絞車）→軌道大巷（無極繩絞車）→一采區(qū)運(yùn)輸巷（調(diào)度絞車）→工作面軌道順槽（調(diào)度絞車）→回采工作面。（三）通風(fēng)系統(tǒng)地面新鮮風(fēng)流→副斜井、主斜井→軌道大巷、膠帶大巷→一采區(qū)運(yùn)輸巷→軌道順槽、膠帶順槽→回采工作面；工作面污濁風(fēng)流→回風(fēng)順槽、瓦斯尾巷→一采區(qū)回風(fēng)巷→總回風(fēng)巷→回風(fēng)立井→地面。（四）排水系統(tǒng)工作面順槽（小水泵）→一采區(qū)運(yùn)輸巷→采區(qū)水倉（采區(qū)水泵）→軌道大巷→中央水泵房（主排水泵）→管子道及主斜井排水管→地面→井下水處理站調(diào)節(jié)池。第三節(jié)巷道掘進(jìn)一、巷道斷面和支護(hù)形式巷道的斷面尺寸是根據(jù)工作面的裝備、運(yùn)輸、通風(fēng)、行人及管線敷設(shè)等要求決定。支護(hù)形式是根據(jù)巷道用途、服務(wù)年限、圍巖狀況及斷面大小等因素確定。膠帶大巷（已有）：矩形斷面，料石砌墻工字鋼梁支護(hù)，凈寬3.0m，凈高2.2m，凈斷面積6.60m2；局部為半圓拱斷面，料石砌碹支護(hù)，凈寬3.0m，直墻高度1.6m，凈斷面積8.33m軌道大巷（已有）：矩形斷面，料石砌墻工字鋼梁支護(hù)，凈寬4.0m，凈高2.5m，凈斷面積10.00m2總回風(fēng)巷（新掘）：矩形斷面，料石砌墻工字鋼梁支護(hù)，凈寬4.0m，凈高2.5m，凈斷面積10.00m2一采區(qū)運(yùn)輸巷（已有）：矩形斷面，料石砌墻工字鋼梁支護(hù)，凈寬4.0m，凈高3.0m，凈斷面積1一采區(qū)回風(fēng)巷（已有）：梯形斷面，工字鋼棚支護(hù)，上寬3.0m，下寬3.5m，凈高2.5m，凈斷面積8.00m2膠帶順槽、軌道順槽、回風(fēng)順槽和瓦斯尾巷（已有）：梯形斷面，工字鋼棚支護(hù)，上寬3.0m，下寬3.5m，凈高2.5m，凈斷面積8.00m2二、掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)及機(jī)械設(shè)備根據(jù)回采工作面年推進(jìn)度，本著以保證礦井正常生產(chǎn)時合理的采掘關(guān)系為原則，礦井移交生產(chǎn)及達(dá)到設(shè)計生產(chǎn)能力時，布置兩個炮掘工作以滿足采掘銜接。掘進(jìn)工作面主要機(jī)械設(shè)備配備見下表。掘進(jìn)工作面主要機(jī)械設(shè)備配備表序號設(shè)備名稱型號功率（kW）單位數(shù)量1局部通風(fēng)機(jī)BSDF-№6.315×2臺42刮板輸送機(jī)SGB-420/2222部43風(fēng)煤鉆MQS-35/1.6臺24探水鉆MYZ-15015臺25小水泵KWQB5.5臺26調(diào)度絞車JD-111.4部47激光指向儀JZB-1臺28發(fā)爆器MFB-50臺2四、礦井生產(chǎn)時采掘比例關(guān)系礦井移交生產(chǎn)時，布置2個炮掘工作面滿足采掘銜接，采掘比為1：2?；夭晒ぷ髅婺赀M(jìn)度950.4m，上分層回采工作面采用四巷布置，下分層回采工作面采用兩巷布置，則年回采巷道總量為3000m（包括回采工作面順槽及切眼），炮掘工作面進(jìn)度為180m/月，年凈掘進(jìn)時間按九個月計算，則兩個炮掘工作面年掘進(jìn)進(jìn)尺為3240五、移交生產(chǎn)時的井巷工程量礦井移交和達(dá)到設(shè)計生產(chǎn)能力時，新增井巷工程總長度728m，掘進(jìn)總體積為13122m3，其中硐室體積為2296m3井巷工程量匯總表序號項目名稱長度（m）掘進(jìn)體積（m3）煤巷巖巷合計井巷硐室合計煤巷巖巷合計1井筒4784787076797679762井底車場及硐室229622963主要運(yùn)輸及回風(fēng)巷道2502502850285028504采區(qū)5合計2504787282850797610826229613122第五章通風(fēng)與安全第一節(jié)概況一、瓦斯、煤塵、自燃、煤與瓦斯突出及地溫等情況根據(jù)晉市煤局安發(fā)[2009]1065號文《晉城市煤炭工業(yè)局關(guān)于晉城市2009年度30萬噸/年以下煤礦礦井瓦斯等級和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)》，瓦斯絕對涌出量24.67m3/min，瓦斯相對涌出量78.94m3/t，二氧化碳絕對涌出量1.67m3根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心編號為№2008-2726號檢驗報告，山西澤州潤宏煤業(yè)有限公司3號煤層火焰長度為0，巖粉用量為0，煤塵無爆炸性；自燃傾向性等級為Ⅲ級，屬不易自燃煤層。據(jù)對生產(chǎn)礦井的調(diào)查，該區(qū)屬地溫正常區(qū)，參考區(qū)域資料，地溫梯度為1-2℃/百米，恒溫帶深度在85m第二節(jié)礦井通風(fēng)一、通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng)主斜井、副斜井和瓦斯抽放井作為礦井進(jìn)風(fēng)井，回風(fēng)立井作為礦井回風(fēng)井，構(gòu)成通風(fēng)系統(tǒng)，服務(wù)于全井田，通風(fēng)方式為中央分列式，通風(fēng)方法為機(jī)械抽出式。二、風(fēng)井?dāng)?shù)目、位置、服務(wù)范圍及服務(wù)時間設(shè)計礦井共有四個井筒擔(dān)負(fù)通風(fēng)任務(wù)，其中主斜井、副斜井和瓦斯抽放井為進(jìn)風(fēng)井，回風(fēng)立井為回風(fēng)井。主斜井和副斜井均位于礦井東南邊界的礦井工業(yè)廣場內(nèi)；瓦斯抽放井和回風(fēng)立井均位于礦井井田中部。以上井筒均服務(wù)于全井田，服務(wù)年限同礦井服務(wù)年限。三、采掘工作面及硐室通風(fēng)回采工作面采用兩進(jìn)兩回通風(fēng)系統(tǒng)，軌道順槽和膠帶順槽進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)順槽和瓦斯尾巷回風(fēng)。掘進(jìn)工作面采用局部通風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)。中央變電所、水泵房、消防材料庫等硐室均布置在新鮮風(fēng)流中，采區(qū)變電所和采區(qū)水倉等硐室采用獨立通風(fēng)。四、礦井風(fēng)量、風(fēng)壓及等積孔的計算（一）礦井風(fēng)量計算1、按井下同時工作的最多人數(shù)計算，每人每分鐘供風(fēng)量不得少于4m3式中：N——井下同時工作的最多人數(shù)，取70；Km——礦井通風(fēng)系數(shù)，取1.40。2、按回采、掘進(jìn)、硐室及其它地點實際需要風(fēng)量的總和進(jìn)行計算；式中：Q——礦井的總進(jìn)風(fēng)量，m3/s；——礦井采煤工作面所需風(fēng)量之和，m3/s；——礦井掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量之和，m3/s；——礦井獨立通風(fēng)硐室所需風(fēng)量之和，m3/s；——考慮到礦井瓦斯涌出不均衡情況，巷道維護(hù)以及巷道內(nèi)最低風(fēng)速的要求等因素的所需風(fēng)量之和，m3/s；K——礦井通風(fēng)系數(shù)（包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素），取1.40。⑴回采工作面①按瓦斯涌出量計算式中：——回采工作面需要風(fēng)量，m3/min；——回采工作面回風(fēng)順槽風(fēng)排瓦斯量，按回采工作面風(fēng)排瓦斯量的60%計算，；——回采工作面瓦斯尾巷風(fēng)排瓦斯量，按回采工作面風(fēng)排瓦斯量的40%計算，；——工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，機(jī)采工作面取1.8。②按氣象條件計算式中：——回采工作面需要風(fēng)量，m3/min；——不同采煤方式工作面所需的基本風(fēng)量，m3/min；——回采工作面采高調(diào)整系數(shù)，取1.5；——回采工作面長度調(diào)整系數(shù)，取1.0；——回采工作面溫度調(diào)整系數(shù)，取1.0；③按工作面溫度選擇適宜的風(fēng)速進(jìn)行計算式中：——回采工作面適宜風(fēng)速，設(shè)計取1.5m——回采工作面的平均斷面積，8.4m2④按工作人員數(shù)量計算式中：4——每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量，m3/min；——回采工作面同時工作的最多人數(shù)，25人；⑤按風(fēng)速進(jìn)行驗算通過以上計算及驗算，回采工作面需風(fēng)量取最大值，即。⑥考慮備用工作面風(fēng)量本礦不設(shè)備用工作面，但考慮到回采工作面接替，設(shè)計考慮一個準(zhǔn)備工作面的風(fēng)量。。。⑵掘進(jìn)工作面式中：——掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量，m3/min；qCH4——掘進(jìn)工作面絕對瓦斯涌出量，0.86KCH4——瓦斯涌出不均衡系數(shù)，炮掘工作面取2.0。②按炸藥使用量計算式中：——掘進(jìn)工作面一次使用最大炸藥量，4kg。③按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計算式中：——掘進(jìn)面配用BSDF№6.3/15×2型局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量，設(shè)計取300m2——每個掘進(jìn)面同時運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)臺數(shù)，2臺；S——安設(shè)局部通風(fēng)機(jī)所在巷道凈斷面，8.00m2④按工作人員數(shù)量計算式中：4——每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量，m3/min；——掘進(jìn)工作面同時工作的最多人數(shù)，12人。⑤按風(fēng)速進(jìn)行驗算式中：——掘進(jìn)工作面巷道的凈斷面，8.00m2通過以上計算及驗算，掘進(jìn)工作面需風(fēng)量取最大值，即礦井正常生產(chǎn)中布置一個雙巷掘進(jìn)工作面即保證礦井的正常接續(xù)，則：⑶硐室中央變電所、水泵房、消防材料庫等硐室均布置在新鮮風(fēng)流中，采區(qū)變電所和采區(qū)水倉等硐室采用獨立通風(fēng)。采區(qū)變電所和采區(qū)水倉設(shè)計所需風(fēng)量均取80m3/s。瓦斯抽放井亦按獨立通風(fēng)計算風(fēng)量，設(shè)計所需風(fēng)流?、绕渌攸c⑸礦井需風(fēng)量（二）礦井風(fēng)量分配根據(jù)各用風(fēng)地點需要風(fēng)量并考慮漏風(fēng)等因素，風(fēng)量分配如下：礦井風(fēng)量分配表井下用風(fēng)地點配風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)（m3/s）數(shù)目（個）合計（m3/s）備注回采工作面18118掘進(jìn)工作面14114采區(qū)變電所414采區(qū)水倉212瓦斯抽放井313其它24含備用工作面風(fēng)量（9）（三）礦井負(fù)壓計算當(dāng)風(fēng)量分配到用風(fēng)地點后，選擇礦井通風(fēng)容易時期和困難時期的風(fēng)路的最大阻力路線進(jìn)行阻力計算，礦井通風(fēng)容易時期總阻力為1719.44Pa，通風(fēng)困難時期總阻力為2053.29Pa。（四）等積孔計算及通風(fēng)難易程度評價式中：A——等積孔面積，m2。容易時期等積孔：A1=1.87m2，困難時期等積孔：A由于1≤A2＜A1≤2，根據(jù)計算結(jié)果可知該礦通風(fēng)容易時期和困難時期通風(fēng)難易程度均屬中等。第三節(jié)災(zāi)害預(yù)防與安全裝備一、預(yù)防瓦斯和煤塵爆炸措施（一）本礦鑒定為高瓦斯礦井，已建立健全了瓦斯實時監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，按安全規(guī)程分別測定了井下瓦斯含量、瓦斯涌出量。認(rèn)真監(jiān)測井下瓦斯含量變化，做好通風(fēng)工作，并按照有關(guān)要求進(jìn)行年度瓦斯等級鑒定，為防范瓦斯事故，確保礦井安全生產(chǎn)提供了保障。（二）防止生產(chǎn)過程中瓦斯?jié)舛瘸蓿和L(fēng)是防止瓦斯積聚的行之有效的方法，礦井通風(fēng)必須做到有效、穩(wěn)定和連續(xù)不斷，使采掘工作面和生產(chǎn)巷道中瓦斯?jié)舛确稀睹旱V安全規(guī)程》要求。（三）礦井必須建立完善的瓦斯檢查制度，所有采掘工作面每班至少應(yīng)檢查三次。采取有效措施及時處理局部積存的瓦斯，特別是回采工作面上隅角等地點，應(yīng)加強(qiáng)檢測與處理。不用的巷道及時封閉。（四）防止瓦斯引燃：嚴(yán)格控制和加強(qiáng)管理生產(chǎn)中可能引火的熱源。（五）瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)：在采掘工作面及回風(fēng)順槽中設(shè)置瓦斯報警儀，監(jiān)測風(fēng)流中的瓦斯動態(tài)，并將信息及時傳送到地面控制室。在主要工作地點設(shè)置瓦斯斷電儀，當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸迺r，及時自動切斷電源。此外，配備個體檢測設(shè)備。（六）防止瓦斯災(zāi)害事故擴(kuò)大：回風(fēng)立井井口設(shè)置防爆井蓋，以防沖擊波毀壞風(fēng)機(jī)。（七）采取有效措施防止引燃煤塵，杜絕非生產(chǎn)需要的火源，嚴(yán)格控制生產(chǎn)中可能發(fā)生的熱源。（八）局部通風(fēng)機(jī)實現(xiàn)三專兩閉鎖雙回路雙電源自動切換。在建設(shè)和生產(chǎn)中礦方要對瓦斯引起足夠重視，嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》之規(guī)定，采取一切必要的預(yù)防措施，避免災(zāi)害事故的發(fā)生。二、粉塵的綜合防治設(shè)計本著“保證礦工身體健康，降低職業(yè)病發(fā)生率，給井下工人創(chuàng)造一個良好工作環(huán)境”的原則，采取了以下防塵、降塵措施：（一）回采工作面必須采取煤層注水、噴霧、灑水和其它防塵措施。（二）掘進(jìn)工作面必須采用濕式鉆眼、沖刷巷幫、水炮泥、放炮噴霧、裝煤灑水和凈化風(fēng)流等綜合防塵措施。（三）輸送機(jī)和其它煤炭轉(zhuǎn)載地點配備噴霧灑水裝置或設(shè)置捕塵器，保持噴霧灑水系統(tǒng)的完好性。（四）定期清掃巷道和進(jìn)行沖洗煤塵、刷漿工作，以減少巷道中堆積的落塵。（五）加強(qiáng)通風(fēng)管理、控制巷道風(fēng)速，防止煤塵飛揚(yáng)。（六）井下建立完善的隔爆設(shè)施，掘進(jìn)工作面設(shè)置隔爆水袋棚。三、預(yù)防井下火災(zāi)的措施（一）及時清理可燃物。井下使用的棉紗頭、布塊、各類油脂以及巷道內(nèi)的廢坑木應(yīng)及時清理出井。雷管、炸藥材料的運(yùn)輸和保管，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。（二）加強(qiáng)用電管理。井下所有電氣設(shè)備的選擇、安裝與使用應(yīng)嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)定，并應(yīng)正確使用各類安全保護(hù)裝置，防止電流過負(fù)荷而引起火災(zāi)。（三）機(jī)電硐室采用不燃性材料支護(hù)并設(shè)置防火門，配備滅火器。（四）加強(qiáng)生產(chǎn)中的安全管理。井下運(yùn)輸過程中注意防跑車砸壞電纜，生產(chǎn)中應(yīng)注意冒頂?shù)韧饬p壞電纜及電氣設(shè)備。（五）井下設(shè)置消防材料庫，并經(jīng)常保證有足夠的消防材料。設(shè)置完善的消防灑水系統(tǒng)和消火栓。（六）機(jī)電硐室、井底車場和采掘工作面附近巷道中設(shè)置消防材料，供撲滅火災(zāi)之用。（七）加強(qiáng)職工教育，要使全體職工從思想上高度重視防火的重要性，自覺執(zhí)行各項有關(guān)規(guī)定。四、預(yù)防井下水災(zāi)的措施（一）掘進(jìn)工作面配備了探水鉆機(jī)，遵循“預(yù)測預(yù)報，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原則，尤其是采空區(qū)或構(gòu)造附近掘進(jìn)時，更應(yīng)注意探放水，做到“有掘必探”。設(shè)計配備MYZ-150型深孔鉆機(jī)2臺，作為專用探水鉆服務(wù)于全礦井探放水。（二）按規(guī)定留設(shè)足夠的防水煤柱，防止采空區(qū)或斷層積水突出。（三）當(dāng)發(fā)現(xiàn)有透水預(yù)兆（掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)停水、水色發(fā)渾、有臭味等異常狀態(tài)）時，必須停止作業(yè)，采取措施。五、井下安全監(jiān)控設(shè)備選型及布置考慮礦井的實際情況，設(shè)計選用KJF2000N型煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。六、礦山救護(hù)及自救器的配備礦井救護(hù)工作主要委托晉城市軍事化礦山救護(hù)隊，并與晉城市軍事化礦山救護(hù)隊簽訂有救護(hù)協(xié)議，一旦發(fā)生事故，可得到及時救援。未盡事宜，按《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定嚴(yán)格執(zhí)行。第六章礦井主要設(shè)備第一節(jié)提升設(shè)備一、主斜井提升設(shè)備（一）主斜井提升設(shè)備礦井主斜井裝備DTL80型帶式輸送機(jī)和RJY37型架空乘人裝置，擔(dān)負(fù)礦井的原煤提升和人員升降任務(wù)，副斜井裝備JK2.0×1.5型絞車，擔(dān)負(fù)礦井的材料、設(shè)備等輔助提升任務(wù)，經(jīng)驗算能夠滿足規(guī)范要求。（二）主斜井膠帶輸送機(jī)運(yùn)行保護(hù)及配電控制1、根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，必須裝設(shè)滾筒防滑保護(hù)、煤堆保護(hù)和防跑偏裝置。同時巷道內(nèi)應(yīng)有充分的照明，應(yīng)裝設(shè)溫度保護(hù)、煙霧保護(hù)和自動灑水裝置。該皮帶機(jī)為煤上運(yùn)之用，所以必須同時安裝防逆轉(zhuǎn)裝置和制動裝置；2、應(yīng)為輸送帶安裝張緊力下降保護(hù)裝置和防撕裂裝置，在機(jī)頭和機(jī)尾也應(yīng)安裝防止人員與驅(qū)動滾筒和導(dǎo)向滾筒相接觸的防護(hù)欄；3、液力耦合器嚴(yán)禁使用可燃性傳動介質(zhì)，膠帶輸送機(jī)巷道中行人跨越膠帶輸送機(jī)處應(yīng)設(shè)過橋，同時還應(yīng)加設(shè)軟啟動裝置，保護(hù)設(shè)備安全；4、井口房內(nèi)設(shè)低壓配電室及控制室。低壓配電室選用GGD型低壓配電柜為膠帶輸送機(jī)驅(qū)動電動機(jī)及附屬低壓用電設(shè)備提供380V電源，低壓380V電源引自礦井工業(yè)場地10kV變電所。（三）主斜井架空乘人裝置主斜井人員運(yùn)輸采用架空乘人裝置，根據(jù)主斜井井筒的長度和傾角，設(shè)計選用RJY37型架空乘人器裝置，配套電機(jī)功率37kW。二、副斜井提升設(shè)備副斜井采用單鉤串車提升方式，擔(dān)負(fù)全礦井除人員以外矸石、材料、設(shè)備、最大件等輔助提升任務(wù)。（一）設(shè)計依據(jù)：井筒特征：斜長Lj=439m，傾角α=22.5°，提升長度Lt＝490m。最大班提升量：矸石：10車/班；材料：6車/班；設(shè)備：4車/班；其它：5車/班；炸藥：1車/班；雷管：1車/班。最大件為支架，重量10t。（二）設(shè)備選型⑴提升容器的確定矸石由3輛1t固定箱式礦車組列，型號MG1.1-6B，自重592kg，名義載重1t。設(shè)備、材料由4輛1t平板車、材料車組列。平板車型號MP1-6A，名義載重1t，自重465kg。材料車型號MC1-6A，名義載重1t，自重494kg。最大件由一輛16t平板車運(yùn)送，型號MP16-6，名義載重16t，自重811kg。⑵鋼絲繩選擇及鋼絲繩安全系數(shù)校驗選用24NAT6×19+FC1770336212型鋼絲繩，主要技術(shù)參數(shù)：繩徑d＝24mm，繩重P＝212kg/100m；鋼絲繩抗拉強(qiáng)度1770⑶提升機(jī)選擇根據(jù)滾筒直徑和寬度的計算結(jié)果，選擇JK2.0×1.5型單繩纏繞式提升機(jī)，參數(shù)如下：絞車型號：JK2.0×1.5卷筒個數(shù)：1卷筒直徑：2000mm、寬度：1500mm最大靜張力：61kN減速比：31.5，機(jī)器旋轉(zhuǎn)變位質(zhì)量9000kg（不含電機(jī)）電機(jī)轉(zhuǎn)速：730r/min、電機(jī)功率：160kW鋼絲繩速度：2.42m/s（三）提升絞車的供電及控制絞車房兩回380V電源引自礦井工業(yè)場地變電所380V母線不同母線段，一回工作，一回備用。提升絞車的控制設(shè)備選用ZHB-B成套電控設(shè)備并加裝動力制動及后備保護(hù)裝置。（四）絞車的信號系統(tǒng)副斜井輔助提升信號選用TPX-PLC型數(shù)字編碼式混合提升信號系統(tǒng)”。信號發(fā)送方式為轉(zhuǎn)發(fā)式，可對提人、提物、慢提、慢放加以區(qū)別，并記憶提升次數(shù)。提升信號與提升機(jī)控制系統(tǒng)有閉鎖關(guān)系。（五）最大班作業(yè)時間表最大班工人下井時間34.77min，輔助提升作業(yè)時間約2.06h，滿足要求。最大班作業(yè)時間平衡表提升內(nèi)容單位每班提升量每次提升量每班次數(shù)每次時間每班時間備注矸石車10345522208材料車6425521104設(shè)備車441552552其它次55522760火藥雷管次21210472094小計87182.42h第二節(jié)通風(fēng)設(shè)備一、設(shè)計依據(jù)礦井通風(fēng)總風(fēng)量為65m3/s，礦井通風(fēng)容易時期總阻力為1719.44二、通風(fēng)設(shè)備計算選型（一）主要通風(fēng)機(jī)選型計算1、主要通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)量式中：K——礦井外部漏風(fēng)系數(shù)，采用抽出式通風(fēng)且回風(fēng)井無提升任務(wù)時，取1.05。2、風(fēng)機(jī)工作風(fēng)壓取通風(fēng)機(jī)附屬裝置總阻力3、根據(jù)設(shè)計工況點初選風(fēng)機(jī)根據(jù)通風(fēng)機(jī)技術(shù)資料，在軸流式通風(fēng)機(jī)性能曲線可知FBCDZ-6-№19B型風(fēng)機(jī)可滿足要求，在其風(fēng)量坐標(biāo)Q＝68.25m3/s點處，做Q軸垂線，在風(fēng)壓坐標(biāo)Hs＝1915.44Pa和Hs＝2249.29Pa點做Q軸平行線，三條線段分別相交于M1和M2兩點，由圖可見，此兩個工況點均在合理工作范圍內(nèi)，故初選FBCDZ-6-№14、風(fēng)機(jī)的實際工況點①計算風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻②根據(jù)風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻，在初選的風(fēng)機(jī)上做出風(fēng)阻曲線，將所得到的初選風(fēng)機(jī)的實際工況點和的坐標(biāo)列入下表中。本設(shè)計選用FBCDZ-6-№19B型軸流式風(fēng)機(jī)，一用一備，以滿足礦井通風(fēng)需要。所選風(fēng)機(jī)的通風(fēng)能力留有一定的富裕量，在最大設(shè)計風(fēng)量時，主要通風(fēng)機(jī)的葉片安裝的葉片安裝角比允許使用最大值小5°。風(fēng)機(jī)實際工況點風(fēng)機(jī)型號實際風(fēng)壓（Pa）實際風(fēng)量（m3/s）效率（%）葉片安裝角（°）容易困難容易困難容易困難容易困難FBCDZ-6-№19B1935239368.670.47580-6°-3°（二）電動機(jī)選型1、電機(jī)功率計算根據(jù)風(fēng)機(jī)的實際工況點（H、Q和η）按下式計算所匹配電機(jī)的功率：式中：（）—通風(fēng)阻力最小（最大）時期所匹配電機(jī)功率，kW；（）—通風(fēng)阻力最小（最大）時期風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量，m3/s；（）—風(fēng)機(jī)實際最小（最大）工作風(fēng)壓，Pa；ηs——軸流式通風(fēng)機(jī)靜壓工作效率，%；ηtr——傳動效率，直聯(lián)傳動時ηs＝1；Km——電機(jī)容量備用系數(shù)，取Km＝1.2。2、電機(jī)種類及臺數(shù)選擇根據(jù)計算出的Nmmax值及通風(fēng)機(jī)要求的轉(zhuǎn)速，選用其配用電機(jī)功率為Nm＝160kW×2，轉(zhuǎn)速為n=980r/min。三、反風(fēng)措施由于該礦井主扇采用FBCDZ-6-№19B型軸流式風(fēng)機(jī)，可以利用風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)方式來實現(xiàn)全礦井的反風(fēng)。反風(fēng)系統(tǒng)裝有反風(fēng)設(shè)施，并能在10min內(nèi)改變巷道的風(fēng)流方向；風(fēng)流方向改變后，主要通風(fēng)機(jī)的供給風(fēng)量不小于正常供風(fēng)量的40%。第三節(jié)排水設(shè)備一、設(shè)計依據(jù)礦井正常涌水量191m3/d，最大涌水量291m3/d；主斜井斜長478m，傾角二、設(shè)備選型設(shè)計選用MD46-30×9型水泵三臺，一臺工作，一臺備用，一臺檢修。額定流量46m3/h，額定揚(yáng)程270m，電機(jī)功率55kW，轉(zhuǎn)速2950r/min，效率62%，必須汽蝕余量第四節(jié)壓風(fēng)設(shè)備經(jīng)計算本次設(shè)計選用FHOG180A型固定風(fēng)冷單螺桿壓縮機(jī)1臺，額定排氣量21.5m3/min，額定排氣壓力0.85MPa，配用電機(jī)功率132kW，電壓380V?，F(xiàn)裝備的兩臺ERC-75SA型固定風(fēng)冷單螺桿壓縮機(jī)備用，額定排氣量10.5m3/min，額定排氣壓力0.7MPa，配用電機(jī)功率55kW，電壓380V。正常生產(chǎn)時FHOG180A型壓縮機(jī)工作第五節(jié)瓦斯抽放設(shè)備一、瓦斯抽放量根據(jù)《**煤礦礦井瓦斯抽放初步設(shè)計》，該設(shè)計預(yù)計礦井最大抽放純瓦斯量為20.97m3二、瓦斯管路系統(tǒng)的選擇設(shè)計采用高、低負(fù)壓瓦斯雙抽放系統(tǒng)。確定礦井瓦斯抽放管路系統(tǒng)為：①地面本煤層抽放系統(tǒng)（高負(fù)壓抽放系統(tǒng)）回采工作面（本煤層抽放）、掘進(jìn)工作面（邊掘邊抽）→采區(qū)回風(fēng)巷→瓦斯抽放井→抽放泵站。②地面采空區(qū)抽放系統(tǒng)（低負(fù)壓抽放系統(tǒng)）回采工作面（采空區(qū)抽放）、采空區(qū)抽放→采區(qū)回風(fēng)巷→瓦斯抽放井→抽放泵站。三、瓦斯泵選型結(jié)合礦井實際情況，本著節(jié)約投資，充分利用現(xiàn)有設(shè)備的原則，綜合考慮，決定利用SK-85型水環(huán)真空泵進(jìn)行本煤層抽放（高負(fù)壓）；利用2BE1-303水環(huán)真空泵進(jìn)行采空區(qū)抽放（低負(fù)壓）；利用CBF-360型水環(huán)式真空泵作為備用泵。瓦斯抽放泵主要性能參數(shù)見下表。瓦斯抽放泵主要技術(shù)參數(shù)型號抽放量最大真空度最大正壓電機(jī)功率供水量SK-850~85m3250hPa（負(fù)壓73000Pa）1013mbar132kW10m32BE1-3030~60m333hPa（負(fù)壓89000Pa）1113hPa132kW10m3CBF-3600~100m3160hPa（負(fù)壓84000Pa）1013mbar132kW12m3第七章技術(shù)經(jīng)濟(jì)第一節(jié)勞動定員及勞動生產(chǎn)率礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為450kt/a，年工作日330d，每天兩班生產(chǎn)，一般準(zhǔn)備，全員勞動效率為4.2t/工，各類人員勞動定員配備按《煤炭工業(yè)小型礦井設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定計算，礦井生產(chǎn)在籍人數(shù)為285人，礦井在籍總?cè)藬?shù)為345人。礦井勞動定員配備表見下表。勞動定員表序號工種出勤人數(shù)在籍系數(shù)在籍人數(shù)一班二班三班合計1生產(chǎn)工人777745199285其中井下工人6262351591.45231地面工人151510401.35542管理人員884201.0020生產(chǎn)人員小計8585492193053服務(wù)人員99927304其它人員3317105全礦定員總?cè)藬?shù)979759253345注：①原煤生產(chǎn)人員中，管理人員占原煤生產(chǎn)人員7%，工人占93%；②井下工人占原煤生產(chǎn)工人的81%，地面工人占19%；③服務(wù)人員占原煤生產(chǎn)人員在籍人數(shù)的10%，其它人員占原煤生產(chǎn)人員在籍人數(shù)的3%。第二節(jié)項目建設(shè)資金概算一、投資范圍本次設(shè)計概算投資范圍包括礦井達(dá)到設(shè)計生產(chǎn)能力時所需的井巷工程、土建工程、設(shè)備及工器具購置、安裝工程和工程建設(shè)其他費(fèi)用等投資，預(yù)備費(fèi)按規(guī)定列入項目總造價。二、概算編制依據(jù)（一）工程量：依據(jù)本設(shè)計提供的工程量表、圖紙、說明書及機(jī)電設(shè)備器材目錄。（二）采用定額指標(biāo)井巷工程：執(zhí)行煤規(guī)字[2000]第48號文頒發(fā)的《煤炭建設(shè)井巷工程概算定額（99統(tǒng)一基價）》及《煤炭建設(shè)井巷工程輔助費(fèi)綜合預(yù)算定額（99統(tǒng)一基價）》。土建工程：執(zhí)行煤規(guī)字[2000]第183號文頒發(fā)的《煤炭建設(shè)地面建筑工程概算指標(biāo)（99統(tǒng)一基價）》。機(jī)電設(shè)備安裝工程：執(zhí)行煤規(guī)字[2000]第183號文頒發(fā)的《煤炭建設(shè)機(jī)電設(shè)備安裝工程概算指標(biāo)（99統(tǒng)一基價）》。工程建設(shè)其他費(fèi)用：參考煤規(guī)字[2000]第48號文頒發(fā)的《煤炭工程建設(shè)其他費(fèi)用指標(biāo)》。（三）設(shè)備、材料預(yù)算價格及有關(guān)費(fèi)用設(shè)備價格采用《煤炭工業(yè)常用設(shè)備價格匯編》（九九版）和《機(jī)電產(chǎn)品報價手冊》，材料預(yù)算價格采用《山西工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)定額信息》和《煤炭工業(yè)安裝工程定額外材料預(yù)算價格》（九九版）。不足部分采用詢價。設(shè)備運(yùn)雜費(fèi)：按設(shè)備原價的6%計算。材料運(yùn)雜費(fèi)：安裝工程定額外材料按材料原價的8%計算。備品備件購置費(fèi)：按設(shè)備原價的1%計算。（四）工程取費(fèi)執(zhí)行煤規(guī)字[2000]第48號文的規(guī)定。（五）基本預(yù)備費(fèi)執(zhí)行煤規(guī)字[2000]第48號文頒發(fā)的規(guī)定，按7%計取。第三節(jié)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析及評價一、生產(chǎn)成本生產(chǎn)成本主要依據(jù)當(dāng)?shù)氐V井實際生產(chǎn)成本及煤規(guī)字(1996)第501號文有關(guān)規(guī)定進(jìn)行計算?？偝杀竟浪惚硇蛱栱椖棵Q單位成本（元/t）總成本（萬元）1外購原材料203002外購燃料及動力14.19212.833工資36.45464職工福利5.176.445修理費(fèi)5.2979.386折舊費(fèi)13.72205.827井巷工程基金2.5037.58維簡費(fèi)（50%）5759地面塌陷補(bǔ)償費(fèi)0.40610三項基金3.3850.7111安全費(fèi)5176512其他費(fèi)用15.00225生產(chǎn)成本合計25.75386.25其中：經(jīng)營成本197.732965.92二、銷售收入估算1、根據(jù)當(dāng)?shù)氐V區(qū)近幾年的平均銷售情況，確定礦井原煤售價為400元/t（含稅價）。年銷售收入6000萬元（按凈增設(shè)計生產(chǎn)能算）。2、銷售稅金及附加的估算本項目的銷售稅金及附加包括增值稅、資源稅、城市維護(hù)建設(shè)稅、價格調(diào)控基金及教育費(fèi)附加。銷售稅金及附加包括：銷項稅13％，進(jìn)項稅17％，城市維護(hù)建設(shè)稅按增值稅的1％，價格調(diào)控基金按增值稅的1.5％，教育費(fèi)附加按增值稅的3％分別計算。資源稅按3.2元/噸計取。在正常年份計算銷售稅金及附加為764.69萬元。三、財務(wù)分析1、盈利能力分析計算正常年份的年利潤總額為2269.39萬元，所得稅后利潤為1702.04萬元。在利潤分配中，每年按可供分配利潤的10％提取盈余公積金。根據(jù)損益表計算投資利潤率、投資利稅率如下：年利潤總額投資利潤率=──────×100％=28.34％項目總投資年利稅總額投資利稅率=──────×100％=37.89％項目總投資主要財務(wù)評價指標(biāo)表名稱指標(biāo)單位稅后內(nèi)部收益率(全部投資)46.38%稅前內(nèi)部收益率(全部投資)56.25%稅后投資回收期3.13年稅前投資回收期2.77年稅后財務(wù)凈現(xiàn)值(全部投資)14376.39萬元稅前財務(wù)凈現(xiàn)值(全部投資)18430.98萬元投資利潤率28.34%投資利稅率37.89%盈虧平衡點(產(chǎn)量的比例)34.95%全部投資稅后內(nèi)部收益率為46.38％，大于相應(yīng)的基準(zhǔn)收益率10％，稅后財務(wù)凈現(xiàn)值為14376.39萬元，大于零，表明本項目除能滿足行業(yè)最低要求外，還有盈余，因而在財務(wù)上是可以接受的。2、盈虧平衡分析根據(jù)計算期內(nèi)的固定總成本及可變總成本計算盈虧平衡點如下：=34.95％BEP(產(chǎn)量)=15×34.95％=5.24萬噸（按凈增設(shè)計生產(chǎn)能力計算）該項目只要達(dá)到設(shè)計規(guī)模的34.95％，也就是年產(chǎn)量凈增達(dá)到5.24萬噸，企業(yè)就可以保本，故該項目具有較強(qiáng)的抗風(fēng)險能力。目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第一章井田概況及資源特征 1第一節(jié)井田概況 1第二節(jié)地質(zhì)特征 2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 12第三節(jié)井田開拓 12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(yùn)輸及設(shè)備 16第一節(jié)運(yùn)輸方式的選擇 16第二節(jié)運(yùn)輸設(shè)備選型 16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)布置 21第三節(jié)巷道掘進(jìn) 24第五章通風(fēng)與安全 27第一節(jié)概況 27第二節(jié)礦井通風(fēng) 27第三節(jié)災(zāi)害預(yù)防與安全裝備 32第六章礦井主要設(shè)備 35第一節(jié)提升設(shè)備 35第二節(jié)通風(fēng)設(shè)備 37第三節(jié)排水設(shè)備 39第四節(jié)壓風(fēng)設(shè)備 40第五節(jié)瓦斯抽放設(shè)備 40第七章技術(shù)經(jīng)濟(jì) 42第一節(jié)勞動定員及勞動生產(chǎn)率