北京高平趙莊煤礦施工組織設(shè)計

山西嵩平科興越莊煤業(yè)有F艮公司

120萬噸/年礦井建設(shè)施工組織設(shè)計

工程編號：C1668

工程規(guī)模：1.20Mt/a

iSSl1驚華宇工程有眼公司

BEIJINGHUAYUENGINEERINGCO..LTD.

2011年6月

目錄

前言...................................................................1

第一章礦井工程概況........................................................3

1.1礦井設(shè)計概況........................................................3

1.2礦井投產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)........................................................9

1.3礦井主要技術(shù)裝備及生產(chǎn)系統(tǒng).........................................9

1.4工業(yè)廣場布置狀況...................................................18

1.5地面建筑及工業(yè)建構(gòu)筑物............................................20

第二章礦井地質(zhì)與水文地質(zhì).................................................23

2.1礦井地質(zhì)............................................................23

2.2礦井水文地質(zhì).......................................................34

2.3勘探程度、資源及開采條件評述......................................38

第三章施工準(zhǔn)備工作.......................................................39

3.1施工準(zhǔn)備概述.......................................................39

3.2施工條件準(zhǔn)備.......................................................40

3.3大臨工程及工廣布置.................................................41

3.4器材供應(yīng)和運(yùn)輸.....................................................42

3.5非標(biāo)件的加工制作...................................................42

3.6土地征用情況.......................................................42

第四章施工方案及施工方法..............................................43

4.1礦井建設(shè)主要工程施工順序安排......................................43

4.2礦建工程施工方案及方法............................................45

4.3土建工程施工方案及施工方法........................................49

4.4主要安裝工程施工方案及方法........................................58

4.5采用新技術(shù)、新工藝.................................................69

第五章礦井建設(shè)工期總排隊.................................................71

5.1礦建工程施工工期安排...............................................71

5.2土建工程施工工期安排...............................................72

5.3安裝工程施工工期...................................................72

5.4三類工程統(tǒng)籌安排及建井工期........................................72

5.5加快建井速度的主要措施............................................74

第六章工業(yè)場地施工總平面布置............................................76

6.1工業(yè)場地施工總平面布置............................................76

6.2工廣永久管線、場地道路和管溝施工安排.............................77

6.3動力設(shè)備（壓風(fēng)、供電）及水源供應(yīng)與負(fù)荷中心的聯(lián)系................77

6.4環(huán)境保護(hù)措施.......................................................78

第七章項目管理..........................................................79

7.1項目部管理結(jié)構(gòu).....................................................79

7.2專業(yè)隊管理結(jié)構(gòu).....................................................79

7.3主要工作流程.......................................................79

7.4逐年投資及用款計劃.................................................80

第八章施工技術(shù)及安全組織措施............................................82

8.1礦井建設(shè)期間提升、通風(fēng)和排水系統(tǒng)保證措施.........................82

8.2技術(shù)物資供應(yīng).......................................................83

8.3礦井建設(shè)期間的地質(zhì)和測量工作安排..................................84

8.4工程質(zhì)量計劃及驗收移交保證措施....................................85

8.5事故應(yīng)急預(yù)案.......................................................99

8.6經(jīng)營管理及增產(chǎn)節(jié)約措施...........................................101

第九章存在問題及建議....................................................103

9.1電力供應(yīng)問題.......................................................103

9.2礦井水文地質(zhì)問題..................................................103

附表一：...................................................................104

附表二：...................................................................105

山西高平科興趙莊煤業(yè)有限公司趙莊礦井改擴(kuò)建工程施工組織設(shè)計

刖百

山西高平科興趙莊煤業(yè)有限公司趙莊煤礦范圍跨越米山、三甲及城關(guān)三鎮(zhèn)，東起馮

莊、酒務(wù)，西至趙莊村東，北起朱家莊，南至米山鎮(zhèn)，東西寬約6.3km,南北長約5.2km,

2

井田面積19.76km,其地理坐標(biāo)為北緯35°46'32"?35°49'50",東經(jīng)112°56'32"~113°01'00"o

井田位于高平市東約2km,西距高平市火車站約2km,且有專用鐵路線相連，太焦鐵

路從井田西側(cè)通過；南距曲（沃）輝（縣）公路約1km;向西約1km與長晉二級公路相連，

長晉高速公路從井田西側(cè)通過。礦井交通運(yùn)輸條件便利。

根據(jù)山西省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作領(lǐng)導(dǎo)組辦公室晉煤重組辦發(fā)[2009]44號文件《關(guān)

于晉城市高平市煤礦企業(yè)兼并重組整合方案的批復(fù)》及2009年11月13日山西省國土資源

廳頒發(fā)采礦許可證（證號為C1400002009111220043328,有效期至2011年11月13日），批準(zhǔn)

開采3號~15號煤層，井田面積為19.7555km2,開采深度由標(biāo)高910m至620m,生產(chǎn)規(guī)模

1.20MVao

通過投標(biāo)，中國有色金屬工業(yè)第十四冶金建設(shè)公司取得了山西高平科興趙莊煤業(yè)有

限公司礦井建設(shè)項目副斜井、四川煤礦基本建設(shè)工程公司取得了東山風(fēng)井井筒工程的施

工承包權(quán)。其中：

①中國有色金屬工業(yè)第十四冶金建設(shè)公司為礦山工程總承包壹級單位，營業(yè)執(zhí)照編

號：530000000015008,法人代表：寧升工，安全負(fù)責(zé)人：何建文，技術(shù)負(fù)責(zé)人：陳道本，

項目部負(fù)責(zé)人：陳強(qiáng)。

②四川煤礦基本建設(shè)工程公司施工總承包壹級單位，營業(yè)執(zhí)照編號：

510000000158010,法人代表：羊卓衛(wèi)，安全負(fù)責(zé)人：張茂管，技術(shù)負(fù)責(zé)人：戴振勇，項

目部負(fù)責(zé)人：龐建國。

③工程監(jiān)理單位為山西省煤炭建設(shè)監(jiān)理有限公司，負(fù)責(zé)人賈富貴。

在工程承包合同簽定后，根據(jù)該工程項目的特點、礦方所提供的招標(biāo)文件及相關(guān)資

料，結(jié)合投標(biāo)工程承包公司多年積累的先進(jìn)施工經(jīng)驗、技術(shù)和裝備，編制了該礦井相應(yīng)

山西高平科興趙莊煤業(yè)有限公司趙莊礦井改擴(kuò)建工程施工組織設(shè)計

工程的施工組織設(shè)計。

一、本施工組織設(shè)計的主編制依據(jù)

1、國家的有關(guān)政策、法令和煤礦建設(shè)的各項規(guī)定、技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策及安全法令、規(guī)

范和標(biāo)準(zhǔn)。

2、山西高平科興趙莊煤業(yè)有限公司趙莊煤礦建設(shè)項目施工招標(biāo)文件。

3、山西高平科興趙莊煤業(yè)有限公司趙莊煤礦建設(shè)項目施工承包合同。

4、《山西高平科興趙莊煤業(yè)有限公司趙莊礦井兼并重組整合項目初步設(shè)計》。

5、《煤礦安全規(guī)程》。

6、《建井施工手冊》。

7、《建筑工程施工手冊》。

8、《煤礦安裝質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》。

二、本施工組織設(shè)計具有以下特點：

1、為了反映我國礦井的建設(shè)技術(shù)和管理水平，施工組織設(shè)計的編制應(yīng)具有一定的

先進(jìn)性，在此在編制時，始終堅持合理、先進(jìn)、可靠、可行的原則。

2、合理安排隊伍進(jìn)礦前的各項準(zhǔn)備工作。

從認(rèn)真優(yōu)選施工方案的施工方法，確定合理的施工順序，保證在合同規(guī)定的工期內(nèi)

將工程建成移交。

4、周密制定技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理的技術(shù)組織措施，確保工程質(zhì)量和安全施工。

5、準(zhǔn)確計算人力、物力等資源，制定合理可行的供應(yīng)方案，保證均衡施工和滿足

施工高峰的需要。

6、編制可靠的工程進(jìn)度計劃，根據(jù)關(guān)鍵線路確定施工中的關(guān)鍵單位工程和關(guān)鍵施

工工序，突出重點、保證全局。

本著優(yōu)質(zhì)、高效、安全施工的原則，在實際施工中還要不斷調(diào)整和進(jìn)一步完善。盡

管工程工期緊、施工難度較大，充分利用先進(jìn)施工技術(shù)和施工管理經(jīng)驗，按照合同的要

求，圓滿地完成本項目的施工任務(wù)，為趙莊煤礦改擴(kuò)建的早日完成做出最大的努力。

山西高平科興趙莊煤業(yè)有限公司趙莊礦井改擴(kuò)建工程施工組織設(shè)計

第一章礦井工程概況

1.1礦井設(shè)計概況

1.1.1設(shè)計內(nèi)容概述

礦井改擴(kuò)建完投產(chǎn)時在礦井工業(yè)場地內(nèi)共有2條井筒其中新增副斜井布置在現(xiàn)有

副斜井南側(cè)，現(xiàn)有主斜井延伸后仍作為主斜井；位于東山村北風(fēng)井場地的東山風(fēng)井?dāng)U

砌后作為回風(fēng)井。各井筒用途、布置及裝備分述如下：

1.主斜井井筒

現(xiàn)有主斜井凈寬4.2m,凈斷面12.3m2,井筒長度220m，傾角20°;本次工程延伸主斜

井271m，傾角20°,井筒斷面不變。主斜井箕斗改為膠帶后擔(dān)負(fù)全礦井煤炭提升任務(wù)并

兼作進(jìn)風(fēng)井，裝備B=1000mm,Q=320t/h,帶速2.5m/s,St1250（阻燃）膠帶輸送機(jī)。井筒

內(nèi)敷設(shè)動力及通訊、信號電纜，消防灑水管路等。

2.副斜井井筒

新作副斜井凈寬4.0m,凈斷面12.7m2,井筒長度523m，傾角16.5°,擔(dān)負(fù)全礦井人員、

材料、設(shè)備、大件、砰石的提升任務(wù)兼進(jìn)風(fēng)。井筒內(nèi)鋪設(shè)600mm軌距、30kg/m鋼軌，采

用串車提升，裝備一臺JK-2.5/30E型單繩纏繞式提升機(jī)，井筒內(nèi)敷設(shè)壓風(fēng)管路、動力電

纜及通信電纜。

3.東山風(fēng)井井筒

現(xiàn)東山風(fēng)井凈斷面9.1m2，斜長265m。本次工程根據(jù)風(fēng)量擴(kuò)砌東山風(fēng)井作為回風(fēng)井并

兼作安全出口，擴(kuò)砌后井筒凈寬4.8m,凈斷面16.2m2,井筒內(nèi)敷設(shè)黃泥灌漿管路。

1.1.2井田境界及儲量

1、井田面積:井田面積為19.7555km2o

2、儲量：批準(zhǔn)開采3?15號煤層，井田內(nèi)共獲得保有資源/儲量133.58Mt,礦井可采

儲量66.78Mto

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1.1.3井型及服務(wù)年限

1、礦井工作制度：年工作日為330天；每天凈提升時間為16小時；生產(chǎn)工作面采用

“四?六”工作制，三班生產(chǎn)，一班檢修；

2、礦井設(shè)計生產(chǎn)能力：該礦批采3~15號煤層，煤層傾角2~15°,屬緩傾斜煤層，

地質(zhì)構(gòu)造屬簡單類，礦井屬低瓦斯礦井。根據(jù)礦井批準(zhǔn)開采的煤層賦存情況，擬按單水

平進(jìn)行開拓，本設(shè)計礦井井型為133.58Mt/a。

3、礦井服務(wù)年限:39.8a。

1.1.4井田開拓與開采

1、井田開拓方式

礦井采用斜開拓，設(shè)一個主采水平和一個輔助生產(chǎn)水平，水平標(biāo)高分別為+710m和

+750m,投產(chǎn)采區(qū)為+750水平一采區(qū)和二采區(qū)，開采9號煤層。

2、井筒位置及數(shù)目

根據(jù)方案比較，本設(shè)計開拓方案以斜井的開拓方式進(jìn)行礦井設(shè)計，各井筒特征詳見

表1.1-L

3、大巷布置

根據(jù)礦井開拓部署，副斜井落底后向北做+710m水平輔運(yùn)大巷至秦莊村南，沿秦莊村

保護(hù)煤柱向東做430m至9煤可采邊界，通過聯(lián)絡(luò)巷至9煤。9煤+750m大巷沿秦莊、東

山村莊保護(hù)煤柱東西布置至井田東部邊界后經(jīng)牛家坡、成家山保護(hù)煤柱至鉆孔Y補(bǔ)-2附

近。根據(jù)通風(fēng)、運(yùn)輸?shù)男枰笙锇?條布置，分別為9煤輔助運(yùn)輸大巷、9煤膠帶輸

送機(jī)大巷和9煤回風(fēng)大巷。由于煤層埋藏較深，壓力大，大巷服務(wù)年限長，大巷間距取

30m,大巷兩側(cè)煤柱各取30m。

輔助運(yùn)輸大巷凈寬4.0m，凈高3.2m,凈斷面10.0m2,半圓拱形錨網(wǎng)噴射混凝土支護(hù)；

膠帶輸送機(jī)大巷凈寬3.6m,凈高3.0m,凈斷面9.4m2,半圓拱形錨網(wǎng)噴射混凝土支護(hù)；

回風(fēng)大巷凈寬4.0m,凈高3.1m,凈斷面11.4m2,半圓拱形錨網(wǎng)噴射混凝土支護(hù)。

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井筒特征表

表1.1-1

單

項目位主斜井副斜井東山回風(fēng)斜井

緯距（X）M3964405.9613964173.0003965522.277

井

口

經(jīng)距（Y）M19675911.03819675993.00019677646.267

座

標(biāo)

井口標(biāo)高（Z）m+873.10+858.60+940.24

傾角度20°16.5°20-25°

提升方位角（風(fēng)碉方位

度259°234°237°

角）

井底W二場標(biāo)高m+710m

全長（本次工程）m271（全長491）523265

井筒表土段m270176

其中

基巖段m271347265

井筒打*寬m4.24.04.5

支護(hù)表土段mm350350

厚度基巖段mm150150150

凈斷①5m212.312.716.2

斷面掘進(jìn)表土段m220.1

斷面基巖段m214.215.017.8

施工方法普通法普通法普通法

鋼筋混凝土砌鋼筋混凝土砌

砌壁表土段鋼筋混凝土砌殖

石宣54

材料

基巖段錨網(wǎng)噴錨網(wǎng)噴錨網(wǎng)噴

裝備B=1000膠裝備一臺JK-裝備一臺FBCDZ

帶輸送機(jī)2.5/30E型單繩NO26/2x315型對

井筒裝備纏繞式提升機(jī)旋防爆軸流通風(fēng)

機(jī)2臺，一用一

備

4、大巷運(yùn)輸

根據(jù)礦井總體開拓布置，井下大巷主運(yùn)輸采用1.0m膠帶輸送機(jī)擔(dān)負(fù)煤炭運(yùn)輸任務(wù)；

+710m水平輔助運(yùn)輸大巷采用CTL12/6GB型蓄電池電機(jī)車牽引，9煤輔助運(yùn)輸大巷采用

SQ-80D型無極繩絞車，聯(lián)絡(luò)斜巷采用JD-11.4或JD-25型調(diào)度絞車或SDJ-14型雙速調(diào)度

絞車牽引，順槽、膠帶大巷檢修采用無極繩絞車牽引。

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5、井筒及井底車場

⑴井筒

礦井?dāng)U建完投產(chǎn)時在礦井工業(yè)場地內(nèi)共有2條井筒，其中新增副斜井布置在現(xiàn)有副

斜井南側(cè)，現(xiàn)有主斜井延伸后仍作為主斜井；位于東山村北風(fēng)井場地的東山風(fēng)井?dāng)U砌

后作為回風(fēng)井。

主斜井井筒：現(xiàn)有主斜井凈寬4.2m,凈斷面12.3m2,井筒長度220m，傾角20°;本

次工程延伸主斜井271m，傾角20°,井筒斷面不變。主斜井箕斗改為膠帶后擔(dān)負(fù)全礦井

煤炭提升任務(wù)并兼作進(jìn)風(fēng)井，裝備B=1000mm,Q=320t/h,帶速2.5m/s,SH250(阻燃)膠

帶輸送機(jī)。井筒內(nèi)敷設(shè)動力及通訊、信號電纜，消防灑水管路等。

副斜井井筒：新作副斜井凈寬4.0m,凈斷面12.7m2,井筒長度523m，傾角16.5°,

擔(dān)負(fù)全礦井人員、材料、設(shè)備、大件、砰石的提升任務(wù)兼進(jìn)風(fēng)。井筒內(nèi)鋪設(shè)600mm軌距、

30kg/m鋼軌，采用串車提升，裝備一臺JK-2.5/30E型單繩纏繞式提升機(jī)，井筒內(nèi)敷設(shè)壓

風(fēng)管路、動力電纜及通信電纜。

東山風(fēng)井井筒：現(xiàn)東山風(fēng)井凈斷面9.1m2,斜長265m。本次工程根據(jù)風(fēng)量擴(kuò)砌東山風(fēng)

井作為回風(fēng)井并兼作安全出口，擴(kuò)砌后井筒凈寬4.8m，凈斷面16.2m2,井筒內(nèi)敷設(shè)黃泥

灌漿管路。

(2)井底車場及碉室

副斜井井底車場采用斜井平車場，車場標(biāo)高+710m。

根據(jù)安全生產(chǎn)的需要，副斜井井底車場附近主要布置有：中央變電所，中央水泵房，

井底水倉，消防材料庫，蓄電池機(jī)車充電、修理、整流碉室等；主斜井井底主要有井底

煤倉和膠帶裝載碉室等。

井底煤倉：井底布置1個井底煤倉，煤倉型式為直立煤倉，直徑8.0m,高度40m,

煤倉容量1300t,由于膠帶輸送機(jī)采用上裝式布置，故煤倉上口作聯(lián)絡(luò)巷與副斜井井筒貫

通，煤倉下口與井底車場巷道聯(lián)通。

井底水倉：布置在副斜井東北側(cè)，入口與車場巷道相連。礦井正常涌水量240m沛，

最大450m孫，按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，所需水倉有效容量應(yīng)為：

0=8x240=1920m3

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設(shè)計水倉長度233m,凈斷面10.4m2,有效容量2412m3。井底水倉用水倉清理機(jī)進(jìn)行

清理，煤泥裝入礦車，由副斜井提至地面處理。

主變電所和主排水泵房采取聯(lián)合布置，均采用混凝土砌ii宣支護(hù)。主變電所長40m,

2

凈寬4.5m,凈高4.2m,凈斷面積13.5mo主排水泵房長40m,凈寬4.5m,凈高5.25m,

凈斷面積21.5m2。

消防材料庫：采用通過式布置方式，布置在井底車場東部。

主井井底清理：主斜井井底設(shè)井底撒煤清理碉室，直接與副井井底車場相同，清理

撒煤由副斜井提升至地面處理。

井底車場及碉室一般沿+710m水平煤層頂板布置，圍巖屬不穩(wěn)定~中等穩(wěn)定類型。

同時由于車場附近碉室較集中、斷面大，因此，巷道支護(hù)形式采用錨網(wǎng)噴支護(hù)，根據(jù)需

要可打錨索進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)，碉室采用砌殖支護(hù)。

6、趙莊礦井建設(shè)項目總資金為78388.55萬元，其中：井巷工程22147.47萬元，土

建工程6356.48萬元，設(shè)備及工器具購置223619.02萬元，安裝工程7646.49萬元，工程

建設(shè)其他費(fèi)用10585.07萬元，工程預(yù)備費(fèi)4525.12萬元，建設(shè)期貸款利息2518.54萬元，

鋪底流動資金990.37萬元。

投資分析：礦井建設(shè)項目總造價為77398.18萬元，井巷占28.61%,土建占8.21%,設(shè)

備及工器具購置費(fèi)占30.52%,安裝工程占9.88%,其他費(fèi)用占22.78%。

7、采區(qū)布置

根據(jù)本礦井采煤方法和回采工作面裝備水平、煤炭運(yùn)輸及輔助運(yùn)輸方式，結(jié)合礦井

井田邊界、構(gòu)造、保安煤柱及大巷位置等因素，確定采區(qū)走向長度在2000m以內(nèi)，傾斜

寬度為600~2000mo

采區(qū)巷道布置的主要原則，一是要簡化巷道系統(tǒng)和運(yùn)輸環(huán)節(jié)并為輔助運(yùn)輸創(chuàng)造條

件，二是盡可能多做煤巷少掘巖巷。

本井田煤層傾角較平緩，適合采用長壁式開采，即在主要開拓大巷兩側(cè)布置長壁回

采工作面，減少采區(qū)巷道工程量。本礦井為低瓦斯礦井，井下采用無極繩連續(xù)牽引車運(yùn)

輸，順槽、大巷主要為綜掘機(jī)掘進(jìn)，從通風(fēng)、運(yùn)輸?shù)纫蛩乜紤]，大巷共布置3條，分別

為輔助運(yùn)輸大巷、膠帶輸送機(jī)大巷和回風(fēng)大巷，大巷間距均為30m,3條大巷均沿9號

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煤層底板布置。

回采工作面均布置2條順槽，一條為軌道順槽，另一條為運(yùn)輸順槽（膠帶輸送機(jī)順

槽卜在膠帶輸送機(jī)順槽內(nèi)鋪設(shè)臨時移動軌道，用來放置移動變電站、噴霧泵站、乳化

液泵站、開關(guān)柜、電纜等設(shè)備列車。

礦井投產(chǎn)時分別在9煤一、二采區(qū)布置2個薄煤層綜采工作面，達(dá)到設(shè)計生產(chǎn)能力

時單個采煤工作面特征詳見表1G2。

達(dá)到設(shè)計能力時采區(qū)單個工作面特征表

表1.1-2

項目技術(shù)參數(shù)項目技術(shù)參數(shù)

工作面長度（m）150日循環(huán)數(shù)（個）12

采煤高度（m）1.30年工作日（日）330

有效截深（mm）600年推進(jìn)度（m）2257

首采

每循環(huán)時間（min）69煤體容重（t/m3）1.44

工作面

每班有效工作時間

180工作面回采率0.97

（min）

每日生產(chǎn)班數(shù)（個）3年產(chǎn)量（Mt）0.61

8、設(shè)計井巷工程量：

礦井移交生產(chǎn)時的井巷工程總長度為16068.4m（不含3煤擴(kuò)砌巷道長度940m，掘進(jìn)

體積7136.8m3'其中煤及半煤巖巷13754.4m,占總長度的85.6%;巖巷2314.0m,占總長

度的14.4%0萬噸掘進(jìn)率133.9m。

掘進(jìn)總體積211362.5m3。其中煤及半煤巖巷165636.2m3,占總體積的78.4%;巖巷

45681.3m3,占總體積的21.6%。

井巷工程量匯總見表1.1-3。

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井巷工程■匯總表

表1.1-3

石LXJ巷煤及半煤巖巷合計

序掘進(jìn)體掘進(jìn)體

工程名稱長度掘進(jìn)體積長度長度

號

積積

(m)(m3)(m)(m)

(m3)(m3)

1井筒794.012590.8794.012590.8

2井底車場及嗣室927.012958.11143.420324.22070.433282.3

3大巷113.012348.47917.0104271.18030.0116664.5

4采區(qū)480.07784.04694.041040.95174.048824.9

合計2314.045681.313754.4165636.216068.4211362.5

1.2礦井投產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)井巷、土建、安裝三類工程排序，全礦井從井筒開挖至9號煤層工作面全部投

產(chǎn)建井工期為30個月(不含施工準(zhǔn)備期)，施工準(zhǔn)備期為3個月，礦井聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)1個

月。

1.3礦井主要技術(shù)裝備及生產(chǎn)系統(tǒng)

1.3.1提升設(shè)備

主斜井帶式輸送機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)為:B=1000mm,Q=320Vh,V=2,0m/s,6=20°,L=491m,

ST1250鋼絲繩芯阻燃膠帶，采用雙滾筒雙驅(qū)動方式布置，配2臺185kW的變頻電動機(jī)

(10KV),1臺SHI202型制動器(帶兩個軸頭)，1臺DSN090型逆止器。

副斜井提升設(shè)備：設(shè)計選用1臺JK-2.5/30型單繩纏繞式礦井提升機(jī)，滾筒直徑2.5m,

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滾筒寬度2m,最大靜張力90kN，減速器傳動比30,采用活動天輪型號為TD1800/1350,

天輪直徑1800mm,活動距離1350mm。配Z400-2A型直流電動機(jī)，每次提升4輛1t礦車

或1輛22.1t大件平板車(運(yùn)送開采15煤時19.1t液壓支架卜

1.3.2通風(fēng)設(shè)備

本礦井現(xiàn)有兩個風(fēng)井場地，礦井中部的東山風(fēng)井場地和礦井北部的朱趙莊風(fēng)井場

地。目前東山風(fēng)井場地的風(fēng)機(jī)已廢棄，僅使用礦井北部的朱趙莊風(fēng)井場地回風(fēng)，裝備風(fēng)

機(jī)型號為FBCDZ-N0.19o

本礦為低瓦斯礦井，煤塵無爆炸危險性，煤層易自燃。礦井原通風(fēng)方式為中央分列

抽出式通風(fēng)，由延伸后的原主斜井和新打的副斜井作為進(jìn)風(fēng)井，改擴(kuò)建后利用原東山風(fēng)

井作為回風(fēng)井，回風(fēng)井井口標(biāo)高+940.24,擴(kuò)建后凈斷面16.2m2o

礦井初期通風(fēng)所需風(fēng)量130m3/s,礦井最小通風(fēng)阻力1877Pa;后期通風(fēng)所需風(fēng)量

130m%,通風(fēng)最大阻力2496Pa。礦井所需要的風(fēng)量、負(fù)壓發(fā)生變化，經(jīng)對現(xiàn)有風(fēng)機(jī)進(jìn)行

校核，確定現(xiàn)有風(fēng)機(jī)已不能滿足礦井改造后通風(fēng)的要求，需另選風(fēng)機(jī)。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

選用FBCDZNo26/2x315型軸流式通風(fēng)機(jī)2臺，1臺工作，1臺備用。每臺風(fēng)機(jī)配2臺

YBP450L-8型礦用隔爆型變頻調(diào)速電機(jī)(315kW、740r/min.6kV卜

1.3.3排水設(shè)備

礦井正常涌水量240m3/h,最大涌水量450m3/h。

礦井主排水設(shè)備選用3臺PJ150X3型高揚(yáng)程多級離心泵，正常涌水時1臺工作，1

臺備用,1臺檢修；最大涌水時2臺工作。配YB2355M24型(250kW,1480r/min、6000V)

隔爆電機(jī)。

主斜井井筒內(nèi)排水管路選用2趟0)273x7的無縫鋼管，泵房內(nèi)排水管路選用0)159x6

的無縫鋼管。正常涌水時管路1用1備。最大涌水時2趟同時工作。

1.3.4壓風(fēng)設(shè)備

礦井壓縮空氣總用量為63.8m3/min,設(shè)計選用LS25S-300H型風(fēng)冷式螺桿空壓機(jī)3臺，

2臺工作,1臺備用?？諌簷C(jī)排氣量38.6m3/min排氣壓力0.8MPa，隨機(jī)配447Tse型224kW、

6kV、1470r/min)電動機(jī)。

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1.3.5供電系統(tǒng)

高平市趙莊煤礦現(xiàn)有35kV變電所一座35kV主電源引自高平110kV變電站35kV328

線路，輸電線路為LGJ-70/2.5kMo35kV變電容量為5200kVA（站用變?nèi)萘?0kVA,1#主

變?nèi)萘?150kVA,2#主變?nèi)萘?000kVA,1#主變和2#主變并列運(yùn)行卜備用10kV電源

引自高平110kV變電所10kV533線路，輸電線路為LGJ-120/2.8kMo變電容量為：1000kVA

（保安用電\35kV系統(tǒng)為單母線接線，6kV系統(tǒng)為單母線分段接線?，F(xiàn)有負(fù)荷為3300kWo

礦井?dāng)U建達(dá)產(chǎn)后用電負(fù)荷為：有功功率9303.7kW,無功功率7373.2kvar,礦井噸煤電

耗35.1kW.h。經(jīng)校核，原有工業(yè)場地變電所變壓器等均不滿足要求，需改造。

原有工業(yè)場地35kV變電所35kV電源線路為LGJ-70/2.5kmo負(fù)荷增加后，線路所帶

全礦總計負(fù)荷為9339.6kW,電流為171.2A,導(dǎo)線LGJ-70的載流量為241A（導(dǎo)體工作溫

度為70°）,滿足要求線路壓降為1.28%也滿足要求。新增一回35kV電源引自北莊110kV

變電所，輸電線路為LGJ-150/5kmo原有10kV線路仍保留作為保安電源。

原有工業(yè)場地35/6kV變電所更換2臺主變壓器，型號均為S11-12500/35,兩臺變壓

器一臺工作，一臺熱備用，負(fù)荷率為78.3%,當(dāng)一臺變壓器故障時，負(fù)荷保證率100%。

工業(yè)場地采用6kV供電，配電系統(tǒng)采用放射式。井下采用6kV供電。

1.3.6礦井通訊

1.井下有線通訊

本礦現(xiàn)有1套中興的ZXONUB-IN/1500型數(shù)字程控交換機(jī)，設(shè)備容量為1500門，礦

現(xiàn)有電話機(jī)約200門。目前礦行政及調(diào)度共用一臺交換機(jī)，根據(jù)礦井設(shè)計規(guī)范，本次設(shè)

計考慮采用行政及調(diào)度分設(shè)交換機(jī)方案，行政交換機(jī)采用原有的中興程控交換機(jī)，礦井

擴(kuò)建后仍能滿足要求，調(diào)度交換機(jī)選用礦用調(diào)度程控交換機(jī)，容量為120門。井下用戶

為50線，均選用2條80對礦用電纜，分別沿主斜井、副斜井敷設(shè)。

礦井行政交換機(jī)采用光纜傳輸方式就近接入高平市網(wǎng)通公司，局內(nèi)用戶的市話呼出

以及市話用戶的呼入可采用DOD1+DID方式實現(xiàn)。礦井行政用戶與公網(wǎng)統(tǒng)一編號，等位

撥號，全自動接續(xù)。

調(diào)度交換機(jī)采用具有會議電話、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）功能的調(diào)度總機(jī)，設(shè)2M

數(shù)字中繼線與礦行政交換機(jī)相連，并與上級安全監(jiān)察部門間通信。調(diào)度電話用戶包括：

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礦井內(nèi)各生產(chǎn)部門及相關(guān)生產(chǎn)管理部門。

選煤廠單獨設(shè)置調(diào)度交換機(jī)，采用數(shù)字中繼與礦井調(diào)度總機(jī)相連。礦井35kV變電

站與上級變電站間利用OPGW實現(xiàn)電力調(diào)度通信專線，與當(dāng)?shù)仉娏Σ块T的電力調(diào)度通信

方式一致。本礦井內(nèi)設(shè)電力調(diào)度臺，采用數(shù)字中繼接入礦井總調(diào)度交換機(jī)，可實現(xiàn)與本

礦地面、井下各變電所的調(diào)度通信。礦井消防救護(hù)隊?wèi)?yīng)設(shè)置與礦井總調(diào)度中心的直通電

話。

2.井下無線通信

礦井配置KT28礦用CDMA多功能無線通信系統(tǒng)作為礦井調(diào)度交換機(jī)用戶的延伸，

可以滿足井下礦車司機(jī)、檢修人員和重要生產(chǎn)調(diào)度崗位移動通信的需求，兼顧部分地面

移動通信的需求。緊急情況下，作為報警及搶險救災(zāi)的應(yīng)急通信手段。

系統(tǒng)提供有線/無線一體化通信平臺和語音、數(shù)據(jù)等綜合業(yè)務(wù)，集成話務(wù)、調(diào)度、

短消息、定位等多種功能和增值業(yè)務(wù)，具有低輻射、部署快捷、升級擴(kuò)容方便、終端應(yīng)

用成熟等特點，組網(wǎng)靈活，兼容性強(qiáng)。

在地面通信機(jī)房設(shè)綜合接入和基站控制器設(shè)備，工業(yè)場地設(shè)基站；井下設(shè)1臺礦

用基站控制器，主要膠帶及輔助運(yùn)輸巷道設(shè)礦用基站。根據(jù)生產(chǎn)、調(diào)度、安全、維修等

需要，配置手持機(jī)60臺。

綜合接入設(shè)備至礦調(diào)度交換機(jī)采用"2Mb/s數(shù)字中繼，中繼信令為中國No.7信令;

綜合接入設(shè)備（EIAC）與基站控制器（CSC）采用E1接口相連，下井線路采用光纖傳輸；

基站控制器與基站（CS）采用BRI接口連接，傳輸線路為雙絞線；手機(jī)（PS）和基站之

間采用PHS技術(shù)的RCRSTD-28標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行空中接口通信。

井下設(shè)備均為防爆型，光（電）纜采用礦用阻燃型。

1.3.7監(jiān)控與計算機(jī)管理

本礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)主干網(wǎng)絡(luò)采用1000Mb/s工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，由2個環(huán)形網(wǎng)組成，

采用2芯光纖傳輸，井下一個環(huán)網(wǎng)，地面一個環(huán)網(wǎng)，兩個環(huán)網(wǎng)通過核心交換機(jī)相連構(gòu)成

礦井監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行在一個相對獨立的網(wǎng)段中，并通過網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備與礦管

理局域網(wǎng)相聯(lián)。礦井安全監(jiān)控信息可通過公網(wǎng)的專用信道上傳至公司安全監(jiān)測信息中

心，并可傳輸至上級及有關(guān)安全監(jiān)察部門。

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綜合監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)核心交換機(jī)設(shè)于辦公樓調(diào)度中心，2臺互備。

井下環(huán)網(wǎng)交換機(jī)設(shè)于中央變電所、采區(qū)變電所；地面環(huán)網(wǎng)交換機(jī)設(shè)于礦辦公樓、礦

調(diào)度樓、35kV變電所、主斜井井口房、副斜井井口房等處。

(1)環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)

本礦現(xiàn)有一套KJ120N型安全監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控主機(jī)為雙機(jī)熱備，配置KJ120N-F型分

站，分站間采用總線傳輸方式，主要用于井下瓦斯、風(fēng)速、溫度、設(shè)備開停等數(shù)據(jù)的采

集和處理。目前該系統(tǒng)運(yùn)行良好。

兼并重組工程實施后，根據(jù)兼并重組工程的情況，對現(xiàn)有KJ120N監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)

容。安全監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部按獨立傳輸系統(tǒng)設(shè)計。

本礦為低瓦斯礦井，煤層屬易自燃煤層，且有煤層爆炸的危險性。為防止井下瓦斯、

煤塵、火災(zāi)等危害人身和設(shè)備安全，在兼并重組的采煤工作面、掘進(jìn)工作面、主要巷道、

機(jī)電碉室等處設(shè)置各種傳感器，監(jiān)測瓦斯、C0、溫度、煙霧、風(fēng)速、負(fù)壓等各類環(huán)境參

數(shù)，監(jiān)測水倉水位、風(fēng)門開關(guān)、風(fēng)筒開關(guān)、各種機(jī)電設(shè)備開停等生產(chǎn)狀態(tài)參數(shù)及電壓、

電流、功率、電度、饋電狀態(tài)等電力參數(shù)。由各傳感器采集的監(jiān)測信息，通過分站傳送

到現(xiàn)有礦調(diào)度中心。當(dāng)出現(xiàn)超限情況時，調(diào)度中心及現(xiàn)場均應(yīng)有聲、光報警。通過遠(yuǎn)程

斷電器實現(xiàn)甲烷風(fēng)電閉鎖、甲烷斷電、故障閉鎖及其它必要的控制功能。

下井傳輸干線采用煤礦用阻燃光纜，井下均采用礦用阻燃電纜。

(2)工業(yè)電視系統(tǒng)

本礦現(xiàn)有1套工業(yè)電視系統(tǒng)，礦井兼并重組后，地面工業(yè)場地、風(fēng)井場地及井下各

重要觀測點均需增設(shè)攝像點，用于實時、直觀地了解礦井各主要環(huán)節(jié)的生產(chǎn)、運(yùn)行情況，

便于調(diào)度指揮。原有工業(yè)電視系統(tǒng)需要進(jìn)行擴(kuò)容，機(jī)房內(nèi)視頻服務(wù)器、視頻矩陣切換器

和分配器需根據(jù)實際需要增加配置，地面增設(shè)一體化彩色攝像機(jī)，井下增設(shè)本安型黑白

光纖攝像儀。

攝像點位置為：

在井下井底車場、膠帶機(jī)頭、綜采工作面、井下變電所等處，設(shè)本安型黑白光纖攝

像儀；

在地面的主斜井井口房、副斜井井口房、變電所、工業(yè)場地大門等處設(shè)一體化彩色

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攝像機(jī)。

系統(tǒng)至各攝像機(jī)的視頻信號主干線路均采用光纖傳輸方式，井下采用煤礦用阻燃光

纜。

(3)井下膠帶監(jiān)控系統(tǒng)

此次新增+710水平膠帶輸送機(jī)電控裝置，配置溫度、煙霧等傳感器等，配置顯示控

制臺、電源繼電器箱、通信信號裝置和與驅(qū)動裝置相應(yīng)的控制設(shè)備等，完成對膠帶輸送

機(jī)的監(jiān)測、控制、保護(hù)與報警等功能。

為保證礦井膠帶運(yùn)輸?shù)陌踩?，提高運(yùn)輸效率，設(shè)置一套井下膠帶集中監(jiān)控系統(tǒng)，具

有集中監(jiān)控、分散控制、集中監(jiān)測等多種運(yùn)行模式，實現(xiàn)膠帶輸送機(jī)間的聯(lián)鎖，使井下

各條膠帶能夠安全、有序、高效地運(yùn)行。

膠帶集中監(jiān)控設(shè)備設(shè)于辦公樓內(nèi)，配置上位機(jī)，通過通訊接口接入礦井綜合自動化

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，將信息上傳至礦調(diào)度中心。

(4)綜采工作面生產(chǎn)監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)：

通過接口設(shè)備將采煤機(jī)及液壓支架等的數(shù)據(jù)通過井下工業(yè)以太網(wǎng)上傳，可在生產(chǎn)指

揮中心實時監(jiān)測工作面采煤機(jī)、液壓支架等設(shè)備的現(xiàn)場運(yùn)行情況。在控制室內(nèi)實現(xiàn)對單

機(jī)設(shè)備的工況檢測和故障在線診斷。

(5)掘進(jìn)工作面監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)：

利用總線信息網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)，實現(xiàn)掘進(jìn)切割與支護(hù)的協(xié)調(diào)作業(yè)，監(jiān)視掘進(jìn)后的配套

運(yùn)輸和掘進(jìn)頭的通風(fēng)環(huán)境。

(6)煤炭產(chǎn)量監(jiān)測系統(tǒng)

礦井原有一套BH-WTA型煤炭產(chǎn)量監(jiān)測系統(tǒng)，在主斜井井口房至原煤緩沖倉膠帶上

安裝1套電子皮帶秤系統(tǒng)，通過皮帶秤系統(tǒng)將皮帶載重信息傳輸?shù)街行臋C(jī)房BH-WTA型

產(chǎn)量監(jiān)測終端，然后通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至礦調(diào)度中心及上級監(jiān)察部門,目前使用效果良好。礦

井改擴(kuò)建后，系統(tǒng)仍可以繼續(xù)使用，在電子皮帶稱附近增設(shè)1臺攝像機(jī)?，F(xiàn)場的各項參

數(shù)及圖像信號均傳輸至地面調(diào)度中心的主機(jī)設(shè)備。主機(jī)為雙機(jī)熱備份，配置應(yīng)用軟件，

實現(xiàn)對礦井煤炭產(chǎn)量的實時監(jiān)測、超產(chǎn)報警、產(chǎn)量統(tǒng)計、查詢及報表打印等功能，并可

通過傳輸網(wǎng)絡(luò)將信息上傳至公司有關(guān)部門。

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1.3.8生產(chǎn)系統(tǒng)

1、主斜井地面生產(chǎn)系統(tǒng)

主井生產(chǎn)系統(tǒng)的改擴(kuò)建總的原則是原工藝及設(shè)備能滿足要求的盡量保留，不能滿足

要求的需重新設(shè)計和設(shè)備選型，以達(dá)到節(jié)省投資和施工周期之目的。

目前正在生產(chǎn)的主斜井是利用雙鉤提煤箕斗（6t）提升原煤，井深220m,按最大提

升能力計算為250Vho改擴(kuò)建后井深將延長至491m,此時，箕斗的提升能力已不能適應(yīng)

擴(kuò)建后的設(shè)計生產(chǎn)能力，為此，本設(shè)計將箕斗提升改為輸送能力較大的帶式輸送機(jī)提升

原煤，以滿足生產(chǎn)能力的需要。設(shè)計將原主斜井井筒延深至491m,在井筒內(nèi)裝備一臺

鋼絲繩芯帶式輸送機(jī)（Q=320t/h、v=2.0m/s,B=1000mm,L=491m、6=20%St1250阻燃），

擔(dān)負(fù)礦井原煤的提升任務(wù)。主斜井井口房在原建筑物的基礎(chǔ)上加以改造，以適應(yīng)帶式輸

送機(jī)驅(qū)動裝置布置的需要。

井下工作面生產(chǎn)的原煤經(jīng)大巷帶式輸送機(jī)進(jìn)入井底煤倉，再經(jīng)主斜井帶式輸送機(jī)運(yùn)

至地面，地面有一轉(zhuǎn)載煤倉（容量300t,該煤倉可保留），倉下設(shè)有一臺往復(fù)式給煤機(jī)

（該給煤機(jī)給料能力偏小，可按倉口尺寸更換為K4型給煤機(jī)）將煤給到上篩分樓帶式

輸送機(jī)（Q=350t/h、v=2.0m/s、B=1000mm,L=210m,G=9°25'）,該帶式輸送機(jī)保留原有棧

橋結(jié)構(gòu)，只更換帶式輸送機(jī)。在鐵路裝車線上建有4個圓筒倉（①10m、容量4x800t）,

篩分樓建在筒倉上，原煤進(jìn)入篩分樓后將煤給到第一部振動篩（型號：3DL1852,篩孔

50x50mm，處理能力400t/h卜篩上物料（+50mm）進(jìn)入手選帶式輸送機(jī)（Q=67t/h、v=0.3m/s、

B=1200mm,L=18m）揀阡后進(jìn)入破碎機(jī)，該破碎機(jī)為非標(biāo)制做，破碎能力小，可更換為

2PGC型雙齒輯式破碎機(jī)（排料粒度4100mm,處理能力100t/h）,破碎后的原煤給到塊煤

帶式輸送機(jī)（Q=60t/h、v=2.0m/s、B=800mm、L=21m）進(jìn)入1#塊煤倉。經(jīng)第一部振動篩處

理的篩下物料（-50mm）進(jìn)入下層第二部振動篩（型號:ZSG2B-1845，上層篩孔》50mm,

下層條狀孔寬12mm,處理能力250t/h）,經(jīng)核算該振動篩不能滿足擴(kuò)建后生產(chǎn)能力的要

求，需更換該振動篩（型號：2ZKB2160,上層篩孔①25mm,下層條狀孔寬13mm,處理

能力350t/h\經(jīng)上層篩板處理后，篩上物料（25~50mm）進(jìn)入1#塊煤倉，篩下物料（-

25mm）掉入下層篩板。經(jīng)下層篩板處理后，篩上物料（13~25mm）與上層篩板的篩上

物料（25~50mm）混合后進(jìn)入1#塊煤倉，篩下物料（-13mm）經(jīng)帶式輸送機(jī)（Q=257t/h、

山西高平科興趙莊煤業(yè)有限公司趙莊礦井改擴(kuò)建工程施工組織設(shè)計

v=2.0m/s、B=800mm、L=41m、6=0°）可分別