苏村变更初设安全专篇审查修改版(2013.07.7).docVIP

山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司矿井兼并重组整合项目变更初步设计安全专篇江苏省第一工业设计院有限责任公司二一三年七月山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司矿井兼并重组整合项目变更初步设计安全专篇工程编号: c1154建设规模：0.9mt/a院 长：总工程师：项目负责人：江苏省第一工业设计院有限责任公司二一三年七月院审定人员名单专 业姓 名职 务 及 职 称签名地 质徐志峰副院长 高级工程师采 矿兰贵枝院 长 教授级高工 国家注册咨询工程师薛桂田副总工程师 高级工程师机 选刘 毅副总工程师 高级工程师陈家莉副总工程师 高级工程师四大件于秀祯高级工程师电 气黄善诚副总工程师 高级工程师总 运曹 峰副总工程师 高级工程师建 筑张恒宁总工程师 高级工程师 国家注册结构工程师暖 通陈 竞副总工程师 高级工程师给排水仇让凯副总工程师 高级工程师经 济王全生教授级高工 注册造价师 注册咨询工程师参加编制人员名单专 业姓 名职务或职称签名采 矿潘增云副总工程师 高级工程师薛桂田副总工程师 高级工程师侯新付高级工程师 国家注册安全工程师韩余成工程师张 炎工程师地 质郑友东所 长 高级工程师通风与安全程 鹏工程师赵仁生工程师机 选刘 毅副总工程师 高级工程师党化英高级工程师刘 锋工程师供 电 王世娴高级工程师于华东高级工程师四大件于秀祯高级工程师邓海军高级工程师给排水杨国平工程师徐 勇工程师经 济岳艺虹高级工程师王爱华高级工程师蓝小燕工程师总 图王 磊工程师王东燕工程师建 筑刘红叶副总工程师 高工 国家注册结构工程师宋 卫高级工程师 国家注册建筑工程师暖 通陆梅红所长 高级工程师环 保杨国平工程师目 录前 言1第一章 概 况4第一节 设计依据4第二节 设计（修改）概况5第二章 矿井开拓与开采11第一节 矿井开拓系统11第二节 井下主要硐室11第三节 安全出口12第三章 矿井采暖与井筒防冻13第四章 矿井消防洒水14第五章 井下煤炭运输及空气压缩设备15第一节 井下煤炭运输设备15第二节 空气压缩设备21第六章 矿井供电电源24第七章 井下安全避险六大系统28第一节 矿井安全监控系统28第二节 井下人员定位监控系统38第三节 紧急避险系统40第四节 压风自救系统64第五节 供水施救系统73第六节 通信联络系统78第七节 六大系统的管理维护82第八节 技术经济83第八章 矿井应急避灾路线85附录：一、设计委托书及承诺书；二、采矿许可证；三、苏村煤业有限公司矿长资格证书；安全资格证书四、山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件“晋煤重组办发200970号”关于吕梁市山西离柳朱家店煤业有限公司等九处煤矿企业兼并重组整合方案的批复；五、山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件“晋煤重组办发201016号”关于山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司等六处煤矿企业重组整合调整方案的批复；六、山西省煤炭工业厅晋煤规发20101296号文关于山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告的批复；七、山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告联合会审意见书；八、山西地宝能源有限公司和山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司编制的山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司采（古）空区积水、积气及火区调查报告；九、山西省煤炭工业厅晋煤办基发201176号关于山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计的批复；十、山西煤矿安全监察局晋煤监安一字201196号关于山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计安全专篇的批复；十一、山西省煤炭工业厅文件晋煤办基发2011448号关于山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司兼并重组整合矿井开工建设的批复；十二、山西省煤炭基本建设局文件 晋煤基局发201313号关于山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司兼并重组整合项目延长建设工期的批复；十三、山西省煤炭工业厅文件晋煤办基发2013569号关于山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计变更的批复；十四、5上#、6#煤发火期试验报告；十五、5上#、6#煤尘爆炸性鉴定报告；十六、5上#、6#煤自燃倾向性鉴定报告；17、 山西省环境保护厅 晋环函2012672号 关于山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司0.9mt/a矿井兼并重组整合项目环境影响报告书的批复；18、 中阳县煤炭工业局 中煤经字201359号 关于山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司2013年生产安全事故应急预案的批复；19、 煤矿救护协议书；20、 提高稀缺煤种薄煤层回采率的措施。 附图：图纸目录序号图纸名称图 号图 幅比 例15上、6煤层井田开拓平面图c1154（g)-109-11+25上、6煤层井田开拓剖面图c1154（g)-109-22+3工业场地总平面布置图c1154（g)-447-11#4供水施救系统图c1154（g)-845-11+5人员定位系统图c1154（g)-217-11#6矿井井下通信联络系统图c1154-（g)244-11#7矿井安全监测监控系统图c1154（g)-274-11#8矿井安全压风自救系统图c1154（g)-274-21#9紧急避险系统图az1154（g)-167-11#山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司矿井兼并重组整合项目变更初步设计 安全专篇前 言一、概 况受山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司委托，我公司2010年12月编制了山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计，矿井设计生产能力：0.9 mta。2011年1月12日山西省煤炭工业厅以“晋煤办基发201176号”文对该初步设计予以批复。2011年1月我公司又编制了山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计安全专篇，山西煤矿安全监察局以“晋煤监安一字201196号”文予以批复。山西省煤炭工业厅于2011年3月18日以“晋煤办基发2011448号”文批准该矿开工建设。2013年1月8日山西省煤炭基本建设局以“晋煤基局发201313号”文批准该矿延长建设工期。经过近两年的建设，目前该矿的地面主斜井、副立井生产系统、风井改造、皮带栈桥、全封闭储煤场、副井井口房、绞车房、设备修理间、器材库、压风机房、综采设备库、井下水处理站、锅炉房等设施已经建成。矿井主斜井、主斜井下部车场、10煤煤仓、6煤煤仓、6煤集中轨道上山、5煤集中回风上山等已建成。井下运输、轨道、回风大巷已经掘出，首采工作面已经形成，矿井主要生产系统已经形成。矿井安全六大系统也已经建设完毕。在项目施工过程中，建设单位对井下局部联络巷道和硐室的设置、地面工业广场个别辅助建筑物的位置和部分机电设备进行了优化和调整。受矿方委托，我公司编制了山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计（变更），变更设计内容详见附表一。2013年4月，山西省煤炭工业厅以“晋煤办基发2013569号”文对该初步设计变更予以批复。本次设计所做的苏村煤业有限公司矿井兼并重组整合变更初步设计安全专篇，主要针对已经变更的部分设计进行了修改，同时对矿井安全避险“六大系统”根据“安监总煤装（2011）15号”文、“安监总煤装（2012）15号”文以及“安监总煤装（2013）10号”文等规定进行了补充和完善，其余部分均以原安全专篇设计为准。87江苏省第一工业设计院有限责任公司山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司矿井兼并重组整合项目变更初步设计 安全专篇山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计（变更）内容对照表 表一变更名称主要内容变更原因变更前变更后开拓方式及采区布置6煤集中轨道上山开口于10煤西轨道巷北侧。5煤集中回风上山开口于10号煤东回风上山南侧。一采区变电所两个通道分别与一采区运输巷和一采区回风巷直接相连。6煤集中轨道上山开口于10煤西轨道上山南侧。5煤集中回风上山在南二回风巷西侧开口，开掘斜巷与5号煤回风巷贯通。一采区变电所两个通道分别与一采区轨道巷和一采区运输巷直接相连。在变电所中部设专用回风道与一采区巷回风巷相连。进一步简化巷道通风和轨道运输。简化通风系统，巷道整体平移。减小了回风巷的倾角，降低施工难度。井下主要硐室主斜井6号煤煤仓在6号煤东翼运输上山正下方，与主斜井联系，10号煤煤仓和6号煤煤仓错开分别布置在主斜井上方，6号煤仓高约40m。在保持原有水仓断面的前提下，另行增加一条外水仓，长度100m。6号煤煤仓位置变更为从6号煤东翼运输上山中部开口向北掘进联络巷，至主斜井上方建立6号煤煤仓，与主斜井联系，煤仓上口联络巷也与主斜井贯通。变更后的6号煤煤仓降低高度，加大直径，煤仓容积满足规范规定。扩大原有水仓断面，不再新增加一条水仓工程量。缩短一采区人员灾变时避灾距离，降低煤仓施工难度。简化巷道布置，扩大原有水仓断面，满足水仓容量要求。总平面布 置新增锅炉房布置在工业场地东门西南侧。通风机房配电室布置在通风机西侧。消防材料库布置在修理车间西侧。井下消防洒水池在副立井南侧。压风机房在副立井西南侧。新增锅炉房布置在工业场地东门北侧。通风机房配电室布置在通风机东侧。消防材料库布置污水处理池东侧。利用原有井下消防洒水池，不再新建。利用原有压风机房改造使用。根据工业广场地形以及现场施工条件，调整位置，优化矿井总平面布置。压缩空气、加热设备设计2台fhogd-200f螺杆式空气压缩机副井空气加热室设备型号kjz-35 3台实际:3台blt-200a-28/8.5实际:krj-30/40/40q 2台利用本公司其它矿井原有闲置设备。根据热量需求计算2台设备即可满足空气加热需求，同时简化设备管理。供 电 供 暖矿井35kv电源供电线路，第回路设计引自金罗110kv变电站35kv母线。锅炉房设计为szl10-1.25-aii型 2台, dzl2-1.25-aii型 1台。实际：第回路引自白草110kv变电站35kv母线。锅炉新增szl10-1.25-aii型 1台, 利用原有dzl4-1.25-aii型 1台。经校验满足矿井供电要求，且安全可靠。充分利用原有设备，经计算满足矿井采暖需求。井下紧急避险六大系 统矿井设计装备kj95n型煤矿安全生产监控系统。矿井设计安装kj106型人员定位监测系统。井底车场及采区永久避难硐室设计均能容纳36人。矿井设计设置一套jsy2000数字程控调度机。井下设计采用yh-gf2011型矿用安全广播系统。井下设计采用kt105a无线通信系统矿井现有装备kj90na型安全生产监控系统。矿井装备kj251a型人员定位监测系统。井底车场永久避难硐室现能容纳40人，采区永久避难硐室现能容纳60人，工作面进回风巷设kjyf96/10型矿用可移动式救生舱，每舱可容纳10人。矿井现装备sh-3000型矿用程控通信交换机512门。矿井现装备ktk113型井下广播系统一套矿井现装备kt135型煤矿无线通信系统根据安监总煤装201133号文要求变更第一章 概 况第一节 设计依据1、设计委托书。2、山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件“晋煤重组办发200970号”关于吕梁市山西离柳朱家店煤业有限公司等九处煤矿企业兼并重组整合方案的批复。3、山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件“晋煤重组办发201016号”关于山西中阳联盛苏村煤业有限公司等六处煤矿企业重组整合调整方案的批复。4、山西省国土资源厅颁发的采矿许可证，（证号：c1400002010051220064162 ）。5、山西地宝能源有限公司2010年9月编制的山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告。6、山西省煤炭工业局文件“晋煤规发20101296号”关于山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告的批复。7、山西省煤炭工业局综合测试中心2010年11月编制的山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司矿井瓦斯涌出量预测报告。8、山西省有关煤炭工业和煤炭资源整合、兼并重组矿井建设项目的技术政策文件。9、山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司提供的本矿井采掘工程图纸及其它相关资料。10、山西省煤炭工业厅晋煤办基发201176号山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计的批复。11、山西煤矿安全监察局晋煤监安一字201196号关于山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计安全专篇的批复。12、山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司0.9mt/a矿井兼并重组整合项目环境影响报告书及批复。13、山西省煤炭工业厅文件晋煤办基发2013569号关于山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计变更的批复。第二节 设计（修改）概况一、井田开拓与开采由于国家对稀缺煤种的开采要求提高回采率，矿井设计可采储量及服务年限发生变化；井田开拓方式局部变更，本节作相应修改，其余未变更。1、储量及服务年限（1）井田储量为保护和合理开发利用特殊和稀缺煤类，国家发改委2012年12月发布了第16号令，自2013年1月9日起实施特殊和稀缺煤类开发利用管理暂行规定。由于对稀缺煤种开采要求提高回采率，本矿井设计可采储量及服务年限发生少量的变化，本节作相应修改，其余未变更。山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计批准的可采储量为3755万吨，矿井设计生产能力0.9 mta，服务年限 32.1年。苏村煤业有限公司参与资源/储量估算的煤层分别为5上、6、10号。5上煤和6号煤为焦煤，10煤为瘦煤。5上号煤层平均厚1.00m，采区回采率为88%；6号煤层平均厚1.58m，采区回采率为83%；10号煤层平均厚6.11m，采区回采率为78%。经计算，设计可采储量由3755万t变更为3854.5万t。（2）服务年限由于设计可采储量的变化，矿井服务年限从32.1a变更为33a。2、开拓方式及采区布置井田开拓方式及采区布置总体没有变更，局部联络巷道进行了优化调整。变更的部分为：原设计6煤集中轨道上山开口于10煤西轨道巷北侧，调整为6煤集中轨道上山开口于10煤西轨道巷的南侧。6煤集中轨道上山的功能和工程量不变，进一步简化了巷道通风和轨道运输。原设计5煤集中回风上山开口于10号煤东回风上山南侧。调整为5煤集中回风上山在南二回风巷西侧开口，开掘斜巷与5号煤回风巷贯通。巷道整体平移后简化了通风系统。6号煤煤仓从原位置朝主斜井上山方向后移60m，通过运输联络巷连接井底煤仓和运输大巷，通过通风联络巷连接主斜井和煤仓。6号煤煤仓直径为6.0m，煤仓高度为16.5m，容量为416m。降低6号煤煤仓施工难度，增加一条运输联络巷和通风联络巷分别与6号煤东翼运输大巷及主斜井贯通。变更后的6号煤煤仓降低高度，加大直径，煤仓容积满足规范规定，降低了施工难度，缩短了一采区工作人员灾变时的避灾距离。3、建井工期矿井于2011年3月28日正式开工建设，建设工期为21个月。在建设过程中，由于受到村矿矛盾和政策性停工等因素的影响，该项目未能在批复内完成建设任务。2013年1月18日，山西省煤炭基本建设局文件“晋煤基局发201313号” 关于山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司兼并重组整合项目延长建设工期的批复，同意延长建设工期6个月，截止日期为2013年7月底，建设总工期为28个月。二、压缩空气设备原设计2台fhogd-200f螺杆式空气压缩机，额定排气量34.4m3/min。改为利用本公司其它矿井原有闲置设备。选用3台blt-200a-28/8.5螺杆式空气压缩机，额定排气量28m3/min，额定排气压力0.85mpa，电动机功率160kw，电动机电压380v。三、井下煤炭运输设备新增连接6号煤煤仓和6号煤东翼运输大巷的运输联络巷，以及煤仓上口与主斜井连接的通风联络巷，采用同一断面。巷道为近水平巷道，采用矩形断面，净宽4.0m，净高2.4m，采用挂网锚喷支护，喷浆厚度100mm。运输联络巷长60m，通风联络巷长50m。6号煤运输联络巷新增一部固定胶带机。6号煤运输联络巷胶带输送机主要技术参数为：dtl100/70/55固定胶带机, b=1000，q=700t/h，l=60m，v=2.5 m/s，=-2.5，单滚筒单电机驱动，防爆电动机型号yb2250m-4，功率55kw；减速机型号mc3rs03+1风扇，速比=20，ywz5-315/30型液压推杆制动器， pvg580s阻燃型织物芯胶带；拉紧装置设在头部，采用电动小车拉紧装置。四、监控及通讯山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计和安全专篇审批以后，针对安全监测监控系统国家和山西省又制定了一些新的标准，在施工图设计阶段分别进行了补充和修改。1、安全监控装备kj90na型煤矿安全监控系统一套，由地面中心站、传输电缆及分站、各类传感器及执行装置组成。 地面中心站设置在矿调度楼内调度中心，中心站内设备配置监控主机2台，一台工作，一台备用。分站kj90-f16型，与传输器配接采集各种数据。用于接收来自传感器的信号，并接预先约定的复用方式，远距离传送给传输接口，同时，接收来自传输接口多种复用信号的装置，分站具有线性校正，超限判别，逻辑运算等数据处理、对传感器输入的信号和传输接口传输来的信号进行处理的能力，控制执行器的工作。矿井装备kj251a型人员定位系统一套。人员定位监控系统由地面中心站、传输系统、井下定位读卡分站等组成，地面中心站设在矿调度中心控制室内，380v/220v双回路供电，监控主机2台，一用一备。2、通讯（1）行政、调度通讯矿井装备sh-3000型矿用程控通信交换机512门。行政、调度合一。中继线与中阳县张子山乡网通汇接，选用6芯光缆架空敷设，线路长4km。通信电缆采用hya-0.5型市话通信电缆，敷设方式采用沿建筑物外墙吊挂方式，至偏远地点采用电杆架设方式。无线移动通信配置：全矿设置煤矿无线通信系统，在以太网的基础上通过无线通信系统、无线局域网络覆盖矿井工业场地、办公区域、井下巷道。地面基站ldap-1型1台。（2）井下无线通信及广播系统矿井装备kt135型煤矿无线通信系统。在地面程控通信交换机室，设置综合接入控制台、服务器、操作维护系统、无线交换机、地面基站控制器、地面基站、功能分配器、功率合成器、光端机等，下井电缆采用4芯光缆。井下设置矿用光纤耦合器fhg-7型2台，矿用防爆电源箱kdw-12/127型8台，备用2台，矿用本安无线基站ktw138型8台，备用2台，矿用本安接收器33台，备用6台，矿用本安手机kt135-s1型100个等。矿井装备ktk113型井下广播系统一套，基于以太网数字广播系统，并且与现有地面广播系统连接，具备了进行自由选择区域广播功能。系统由地面播放设备及井下分站（音箱）组成。五、地面辅助生产系统1、给排水同原专篇内容，增加供水施救内容。矿井供水施救系统利用井下消防洒水系统管网，灾变时在地面利用三通阀门与生活用水系统联通可切换至生活供水系统。矿井井下消防用水与生产洒水用水采用处理后的矿井井下排水作为供水水源，处理后的井下排水贮存在1000 m3的井下消防洒水蓄水池中。井下消防、洒水用水由该蓄水池通过d1085mm的无缝钢管经副井自流送至井下，井下管道采用消防、洒水合一的管道系统，利用枝状管道送至各用水点和工作面。井下消防、洒水采用合流制系统，水源来自处理后的井下排水，其水质符合井下消防洒水水质标准，供水由1000m3井下消防洒水蓄水池供给，不足部分由地面供水系统补充。管道沿副井敷设至880m水平，经南轨大巷分送至各采区用水地点。主干管选用d1085mm的无缝钢管。2、采暖与供热本矿井可利用原有的1台dzl4-1.25-aii型蒸汽锅炉，同时增设1台szl10-1.25-aii。1台szl10-1.25-aii和1台dzl4-1.25-aii蒸汽锅炉用于冬季采暖、井筒保温，1台dzl41.25aii蒸汽锅炉用于常年生活供热。原设计副井空气加热室设备型号为kjz-35 ，3台；变更后选用krj-30/40/40q ，2台，供热量满足矿井加热要求。3、供电电源矿井35/10kv变电所已建成使用，35kv电源供电线路第回路引自张子山35kv变电站35kv母线。第回路原设计引自金罗110kv变电站35kv母线，现改为引自白草110kv变电站35kv母线，二条线路长度分别为5.8km及4.33km。两变电站供电系统安全可靠，主变富裕容量大，经校核可作为矿井改扩建后的两路主供电源。五、地面设施总平面布置新增锅炉房布置在工业场地东门北侧通风机房配电室布置在通风机东侧消防材料库布置污水处理池东侧。利用原有井下消防洒水池1000m，不再新建。利用原有压风机房改造使用。六、主要技术经济指标1、矿井设计生产能力：0.9 mta。2、矿井保有资源/储量6238万吨，设计可采储量3854.5万吨，服务年限 33年。3、 矿井投产时布置一个5上煤综采工作面和一个6煤综采工作面，四个掘进工作面，采掘比为2:4。4、矿井移交生产时井巷工程总长度17828m，其中表土层45米，岩巷1715m，半煤岩巷14180m，煤巷1888m；掘进总体积为186901m3。 万吨掘进率为198.1m/万吨。5、矿井建设工期：28个月6、矿井全员效率5t/工，职工在籍总人数776人。7、矿井建设项目总资金为98463.49万元。包括兼并重组整合项目建设总造价37020.75万元、已完成投资额60945.82万元及铺底流动资金496.92万元。其中兼并重组整合项目新增建设投资：井巷工程费为14613.96万元 地面建筑工程费1895.73万元设备购置及安装工程费分别为8126.49、2971.03万元工程建设其他费用6991.98万元 工程预备费2421.56万元。第二章 矿井开拓与开采第一节 矿井开拓系统一、主要巷道布置1、原设计6煤集中轨道上山开口于10煤西轨道巷北侧。调整为6煤集中轨道上山开口于10煤西轨道巷的南侧。6煤集中轨道上山的功能和工程量不变，进一步简化了巷道通风和轨道运输。2、原设计5煤集中回风上山开口于10号煤东回风上山南侧。调整为5煤集中回风上山在南二回风巷西侧开口，开掘斜巷与5号煤回风大巷贯通。巷道整体平移后简化了通风系统。3、6号煤煤仓从原位置朝主斜井上山方向后移60m，通过运输联络巷连接井底煤仓和运输大巷。6号煤煤仓直径为6.0m，煤仓高度为16.5m，容量为416m。降低6号煤煤仓施工难度，增加一条运输联络巷和通风联络巷分别与6号煤东翼运输大巷及主斜井贯通。变更后的6号煤煤仓降低高度，加大直径，煤仓容积满足规范规定，降低了施工难度，缩短了一采区工作人员灾变时的避灾距离。第二节 井下主要硐室1、减少了副井井底车场设计新增的外水仓，原设计在原有内、外水仓基础上再增加了一条副井外水仓。简化排水系统的巷道布置，不再新增加一条外水仓，将原有内、外水仓断面扩大，水仓底板标高保持不变，吸水高度不变。原水仓净断面4.7m2，扩大断面后净宽5.4m，净高4.1m，净断面积为19.0m2。外水仓长度108m，内水仓长度为60m。内、外水仓有效容积约2834m3。2、6号煤煤仓从原位置后移60m，通过运输联络巷连接井底煤仓和运输大巷，通过通风联络巷连接主斜井和煤仓。6号煤煤仓直径由4.5m变更为6.0m，煤仓高度由40m变更为16.5m，容量由600m，变更为416m。第三节 安全出口新增6号煤东翼运输大巷的联络巷与主斜井连接，作为一采区通往主斜井的一个安全通道。第三章 矿井采暖与井筒防冻一、锅炉设备本矿井可利用原有的1台dzl4-1.25-aii型蒸汽锅炉，同时增设1台szl10-1.25-aii。1台szl10-1.25-aii和1台dzl4-1.25-aii蒸汽锅炉用于冬季采暖、井筒保温，1台dzl41.25aii蒸汽锅炉用于常年生活供热。二、副井空气加热设备根据煤炭工业矿井设计规范gb502152005规定，对于采暖室外计算温度等于或低于4地区的进风立井、等于或低于5地区的进风斜井和等于或低于6地区的进风平硐，当有帮淋水、排水管或排水沟时，应设空气加热设备。本矿井所在地采暖室外计算温度为12，故应考虑对进入进风井的空气进行加热。冬季采暖室外计算温度：-12冬季极端最低温度平均值tw:-21.4加热后井筒的空气温度tr：50井筒的空气混合温度th：2冬季室外大气压：932.9hpa（mbar）井筒防冻空气加热热媒为0.3mpa表压饱和蒸汽。副立井最大进风量为54m3/s，空气加热耗热量为1496kw，计算需风量80000m3/h。原设计副立井选用加热机组kjz-35设备3台（单台参数：l=35000 m3/h p=401pa， n=7.5kw，额定热量919kw/h）。凝结水回至锅炉房。 变更后副井选择2台krj-30/40/40q 空气加热设备，经过热负荷核算，能够满足井筒保温要求。单台设备参数：额定风量：40000m/h，工作压力0.4mpa，电机功率：7.5kw，额定热量994kw/h。第四章 矿井消防洒水矿井井下消防用水与生产洒水用水采用处理后的矿井井下排水作为供水水源，矿井排水经过矿井水处理站处理达标后贮存在1000 m3的井下消防洒水蓄水池中。井下消防、洒水用水由该蓄水池通过d1085mm的无缝钢管经副井自流送至井下，井下管道采用消防、洒水合一的管道系统，利用枝状管道送至各用水点和工作面。第五章 井下煤炭运输及空气压缩设备第一节 井下煤炭运输设备新增固定胶带机设备选型：1、设计依据：b=1000， 倾角=-2.5，斜长l=60m，提升高度h=-2.75m，35槽型托辊，带速v=2.5 m/s。2、选型计算：（1）输送能力根据矿井工作面设备的生产能力，以及溜煤眼的缓冲能力，运输大巷带式输送机的输送量q=700t/h，（2）由带速、带宽验算输送机能力qm=3600svk式中：s物料的最大截面积；s=0.12265m2v胶带机运行速度；v=2.5m/sk倾斜运输机面积折减系数；k=0.99 物料松散密度；=950kg/m3 qm=36000.122652.50.99950=1038 t/hq1q=700t/h，满足要求。按照煤的最大粒度校核胶带宽度：b2dmax+200=2300+200=800mm式中：dmax煤的最大粒度mm由此可以看出，胶带输送机的带速、带宽能满足输送能力的要求。（3）托辊承载能力校核静载力计算承载分支托辊：p0=ea0（im/v+qb）式中：e辊子载荷系数；e=0.8 im单位时间输送能力im=285.5kg/s a0承载分支托辊间距；a0=1.2m qb每米长输送带质量；qb=12kg/mp0=126kg=1234.8n回程分支托辊：pu=e1auqb式中：au回程分支托辊间距；au=3m e1辊子载荷系数；e1=1pu=1312=36kg=352.8n动载计算：承载分支托辊 p0=p0fsfdfa式中：fs运行系数；fs=1.1fd冲击系数；fd=1.1fa工况系数；fa=1.1p0=1642n回程分支托辊：pu=pufsfa=426.8n选用托辊直径108mm，轴承6305/c4槽形托辊额定载荷3790n，平上下托辊额定载荷1180n，满足生产要求。（4）圆周驱动力及所需传动功率计算圆周驱动力：fu=cfh+fs1+fs2+fst+f式中：c=2.0，附加阻力系数；输送机的主要阻力：fh= flgqro+qru+（2qb+qg）cos 承载分支托辊每米长旋转部分质量：qro=kg/m 回程分支托辊每米长旋转部分质量：qru=kg/m 式中：f模拟摩擦系数：f=0.012；0.03l输送机长度；l=70m；h物料提升高度；h=-2.75m；输送机在运行方向的倾斜角；=-2.5；g重力加速度;g=9.81m/s2ao 上托辊间距ao=1.2m；au下托辊间距au=3m；暂定胶带为pvg580s阻燃整芯胶带，其中qb=12kg/m；每米长输送带的质量：qg=kg/m；每米长输送物料的质量；v输送带速度；v=2.5m/s；重载：经计算 fh=0.96kn主要特征阻力：fs1=f+fg1 托辊前倾的摩擦阻力：f=c0ln(qb+ qg)g cos sin 式中：c槽形系数；c=0.43；0托辊和输送带间的摩擦系数；0=0.35；lh装有前倾托辊的输送机长度；lh=40m；托辊前倾角；=130；其他符号同前。经计算 f=0.2kn。导料槽拦板的摩擦阻力：fgl= 式中：2物料与导料槽间的摩擦阻力系数；2=0.7；b1导料槽两栏板间的宽度；b1=0.82m；l导料板长度；l=6m；iv输送能力；iv= m3/s其他符号同前。经计算 fgl=0.78knfs1=0.2+0.78=0.98kn输送带清扫器摩擦阻力：fs2=ap3 式中：a清扫器与输送带接触面积；a=0.01+0.015=0.025m2；p清扫器与输送带的压力；p=10104n/m2；3清扫器与输送带间的摩擦系数；3=0.7；经计算：fs2=1.75 knfst=qggh 倾斜阻力经计算：fst=-2.7kn f绕过滚筒阻力f， f取4kn符号同前。驱动圆周力：f=20.96+0.98+1.75-2.7+4=6kn传动功率计算传动滚筒轴功率：pa=f v=62.5=15kw。驱动电机功率：pm=kdpa/ =1.215/0.95 =18.9kw式中：pm电动机功率 传动效率，=0.95；kd电机功率备用系数，kd=1.2其他符号同前；无荷载：经计算 fh=0.79kn主要特征阻力：fs1=f+fg1 托辊前倾的摩擦阻力：f=c0lnqb g cos sin 式中：c槽形系数；c=0.43；0托辊和输送带间的摩擦系数；0=0.35；lh装有前倾托辊的输送机长度；lh=40m；托辊前倾角；=130；其他符号同前。经计算 f=0.6kn。fs1=0.12kn f绕过滚筒阻力f， f取4kn符号同前。驱动圆周力：f=20.79+0.12+1.75+4=7.5kn传动功率计算传动滚筒轴功率：pa=f v=7.52.5=18.75kw。驱动电机功率：pm=pa/ =18.75/0.85 =22kw式中：pm电动机功率 传动效率，=0.85；其他符号同前；（5）输送机胶带张力的计算输送机正常运行，必须满足以下两个条件：满足输送带下垂度要求为了限制输送带在两组承载托辊间的下垂度，作用在输送带任意一点的张力必须大于最小张力fmin。承载分支：f3min=a0.(qb +qg).g/8.(h/a)max=13.2kn，回程分支：f4min=a0.qb.g/8.h/amax=4.41kn式中：（h/a）max输送带许用的最大垂度，（h/a）max=0.01；其他符号同前；输送带不打滑输送带不打滑条件：f2minfmax/e1式中：fmax=kaf=1.56 =9kn本输送机采用单滚筒驱动，驱动滚筒的围包角为1=200，为输送带与传动滚筒的摩擦系数，=0.30，=2.85；则：f1min4.86kn按垂度条件应满足各特性张力计算f4 min= f3 min=13.2knf1= f4 min +f.l.g（qr+qb）+qb.h.g=13.65knf113.2 kn，取f1=4.86kn 所以 f1max= f1+f =10.86kn。（6）胶带强度校核n=b/f2max=5801000/10860=53.410式中：n输送带安全系数；n=1012； 输送带纵向拉伸强度，=680n/mm；其他符号同前。根据带式输送机工程设计规范gb50431-2008）第7.4.1中的第2条规定，织物芯输送带的安全系数为1012。因此选用pvg580s输送带满足强度要求。（7）制动力巨的计算及制动器的选择传动滚筒所需要的最大制动力fzmax=1.5(fst-fh) = 1.5qg.g.h- f.l.gqro+qru+（2qb+qg）cos 1.5（2.7-1.01）=2.53 kn采用液压推杆制动器，因制动器装在电动机轴上。制动力矩：mz= fzmax r /i=2.530.315/20=0.04kn.m=40n.m式中：i-速比：i=20r传动滚筒半径：0.315m式中其它代号同上。采用ywz5-315/30型液压推杆制动器一台，其制动转矩为250-400n.m，满足要求。（8）胶带机保护装置根据煤矿安全规程中第373、375条规定，本胶带机设置驱动滚筒防滑保护、堆煤保护和跑偏装置，沿线设双向开关，制动装置，输送带张紧力保护装置和防撕裂保护装置，温度保护、烟雾保护及自动洒水装置等全套安全保护装置。经计算选型，6号煤运输联络巷胶带输送机主要技术参数为：dtl100/70/55固定胶带机, b=1000，q=700t/h，l=60m，v=2.5 m/s，=-2.5，单滚筒单电机驱动，防爆电动机型号yb2250m-4，功率55kw；减速机型号mc3rs03+1风扇，速比=20，ywz5-315/30型液压推杆制动器， pvg580s阻燃型织物芯胶带；拉紧装置设在头部，采用电动小车拉紧装置。第二节 空气压缩设备一、压风机及管路选型原设计选用2台fhogd-200f型螺杆式空气压缩机，单台额定排气量34.4m3/min，额定排气压力0.8mpa，电动机功率200kw，电动机电压10kv。变更后选用3台blt-200a-28/8.5螺杆式空气压缩机，单台额定排气量28m3/min，额定排气压力0.85mpa，电动机功率,160kw，电动机电压380v。1、校验依据 根据采矿提交采掘风动设备如表521。表5-2-1 矿井用气情况表设备名称型号使用台数耗气量（m3/min）风动单体锚杆机mfc-121b/296283风 镐fg-8.381.2混凝土喷射机hpb-v462、压缩空气需要量的计算掘进工作面，喷浆机与锚杆机不同时作业，工作面喷浆时，一般配2台风镐，打锚杆时一般配两台风镐。一个工作面最大耗风量以最大耗风设备组合为准，在本设计中以混凝土喷射机和风镐组合耗气量最大。多台喷浆机同时工作时，一般47台考虑23同时工作。（1）井下工作面最大耗气量qt计算；qt= 12 niqiki 式中：1漏风系数，取1.1 2机械磨损系数，取1.1 海拔修正系数，取1 ni最大班同型号风动设备使用台数 qi风动工具耗气量ki同型号风动工具同时工作系数（2）井下作业人员压风自救用风计算；苏村矿井下最大班作业人员共计99人，按照煤矿安全规程和安监总煤装201115号文，每人供风量不小于0.3m3/min计算，压风供应量：q人1.11990.3=32.7m3/min。空压机房采用双回路供电，两路380v供电线路均来自矿井地面35kv变电所10/0.4kv低压配电室。两路10kv供电线路均来自矿35kv变电所的10kv配电室。10/0.4kv低压配电室有2台sz9-1000/10、1000kva、10/0.4kv型变压器。二、压风自救装置设置压风自救系统的主管路直径不小于100毫米的规定，干管选择1594.5mm无缝钢管。压风管路由主斜井、副立井10#煤东轨道大巷6#煤东、西轨道大巷、运输大巷工作面顺槽采煤、掘进工作面送至井下掘进工作面及压风自救器设置地点。采掘工作面管路直径不小于50mm的规定，在回采工作面顺槽和掘进工作面布置支管，支管采用603.5mm无缝钢管，大巷掘进工作面至主管路的压风管选用1084mm无缝钢管。压风自救装置设在压缩空气管路上，压风自救装置由减压装置、消音装置、过滤装置、控制阀和呼吸器组成，呼吸器由不燃性材料制成，用时罩住人体，阀门打开即可供人呼吸。每组压风自救装置配备58个zyj(c)型隔离式自救器(单个装置耗气量0.150.2m3/min)和58个防护袋.，可供58人使用，压缩空气供给量，每人按0.3m3 /min计。距离采掘工作面2540m巷道内、放炮地点、撤离人员与警戒人员所在的位置以及回风巷道有人作业处，设置一组压风自救装置；采掘工作面巷口的进风侧要设有总阀门，长距离的掘进巷道中每隔50m设置一组三通及阀门，每隔50m设置一组压风自救装置；大巷中每隔200m设置一组三通及阀门，阀门扳手要在同一方向，保证系统正常使用。第六章 矿井供电电源一、矿井电源矿井35/10kv变电所已建成使用，35kv电源供电线路第回路引自张子山35kv变电站35kv母线。第回路原设计引自金罗110kv变电站35kv母线，现改为引自白草110kv变电站35kv母线，二条线路长度分别为5.8km及4.33km。白草变电所两路110kv进线，2台40000kva主变，1台使用，1台备用。35kv出线共12路，10kv出线共12路。两变电站供电系统安全可靠，主变富裕容量大，经校核可作为矿井改扩建后的两路主供电源。二、线路计算1、验算矿井变电所第回路（张子山苏村矿）35kv导线截面及母线总压降 已架设的来自张子山的输电线路导线选用lgj-95型钢芯铝绞线，地线选用gl-35型镀锌钢绞线。线路架设采用角钢铁塔。单回路线路长约为5.8km。（1）、按经济电流密度选择导线截面ig = =90.7(a) a = =108(mm2)lgj95导线，其允许工作电流为296a90.7 a 导线截面满足要求。（2）、按电压损失校验第回路导线截面张子山35kv变电所的进线一路为金张线，导线为：lgj-95 长度为5.8km；另一路为白张线，导线为：lgj-150 长度为5.637km。变电所所带负荷为：所内负荷：7725kva；舍窠矿：4000kva；苏村矿：5350kva，张子山35kv变电所所带负荷合计为：17075kva (15367.5kw) 。 金张线供电时，张子山变电所35kv母线压降 查手册lgj-95 35kv三相架空线路cos=0.90时单位负荷距时电压损失百分数（%/mw-km）为0.0427所以电压损失u1%=15.3685.80.0427%=3.81% 白张线供电时，张子山变电所35kv母线压降查手册lgj-150 35kv三相架空线路cos=0.90时单位负荷距时