肥矿集团蔚县安泰分公司源丰煤矿技改安全设施设计说明书.doc

肥矿集团蔚县安泰分公司源丰煤矿技改安全设施设计说明书前 言根据河北省人民政府办公厅办字【2009】82号关于小煤矿整合重组有关问题的通知、安监总煤监【2009】157号文件关于深化煤矿整顿关闭工作的指导意见、张家口市人民政府办公室政办字【2009】134号、中共蔚县县委蔚发【2009】9号关于全力推进地方煤矿托管兼并重组工作的安排意见等文件要求，由肥矿集团蔚县安泰分公司将对蔚县源丰煤矿一井、蔚县源丰煤矿二井，蔚县东沟煤炭开采有限公司、蔚县黑土沟煤炭开采有限责任公司、蔚县兴盛煤炭开采有限责任公司、蔚县兴达煤矿整合重组为肥矿集团蔚县安泰分公司源丰煤矿，井田面积2.302km2，源丰煤矿设计生产能力为30万t/a。受肥矿集团蔚县安泰分公司委托，煤炭工业石家庄设计研究院于2010年4月编制肥矿集团蔚县安泰分公司源丰源丰煤矿（以下简称安泰分公司源丰煤矿）技术改造设计。在此基础上受矿方委托我院编制肥矿集团蔚县安泰分公司源丰煤矿技改安全设施设计。一、编制设计的依据1、煤安监监一字【2002】65号文件“关于印发煤矿（井工、露天）初步设计技改安全设施设计编制内容的通知”。2、国家现行有关方针、政策、规程、规范及行业有关安全方面实施细则，主要有煤矿安全规程、煤炭工业矿井设计规范、矿井防火规范、矿井通风安全装备标准、煤矿防治水规定、矿山电力设计规范、煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范、煤矿安全监控系统通用技术要求等。3、安监总煤行2007167号文国家安全监管总局、国家煤矿安监局关于所有煤矿必须立即安装和完善井下通讯、压风、防尘供水系统的紧急通知4、肥矿集团蔚县安泰分公司源丰煤矿技改设计（煤炭工业石家庄设计研究院，2010年4月）。5、矿方提供的有关资料。二、设计的指导思想设计是工程建设的基础，设计往往决定一个项目建成后的基本面貌。本设计的主要指导思想是在设计工作中坚持“安全第一、预防为主”的方针，坚持以经济效益为中心，以安全生产为根本，认真研究采、掘、机、运、通各系统及各环节所涉及的安全问题，分析可能存在的不安全因素，按照有关规程、规范及规定或细则的要求，编制出有效防治相应灾害的设计内容，把矿井整体的安全性放在首位，配套完善矿井各个系统的安全设施。针对水、火、煤尘、顶板、机电等可能发生的灾害进行综合治理，将不安全的因素消灭在萌芽状态，为矿井生产创造良好的安全条件，将矿井建成一个安全、经济效益好的煤炭企业。三、设计的主要特点及安全评价（一）井田主要特点、交通运输条件区块位于蔚县矿区北部，距蔚县城县25km处，行政隶属白草村乡管辖。该矿区有简易沙石公路至白草村，由白草村经10km的沥青公路与下广公路相接，并相继与蔚涞、天走、京张公路及宣大高速公路连接。蔚县城至京包铁路宣化站、下花园站的运距分别为145km、130km。沙蔚铁路已经通车，煤炭外运条件较好。、电源矿井现有两回10kV电源供电，分别引自红土湾变电站两段不同的10kV母线，一回运行一回带电备用。两回电源选用LGJ-95架空线路引至矿井地面10kV变电所，线路长7.0km。、水源因为本矿冲积地层和井下岩层涌水量很小，不能满足矿井生产和生活需要，故地面生活及消防用水需用拉水车运至本矿。、主要建筑材料蔚县建筑材料丰富，本矿井建设建筑材料主要由当地供应。 2、地面地形条件本井田地形西北高东南低，属浅山区丘陵地貌，V型冲沟发育，地形复杂，海拔标高+1236+1367m。地表无河流和湖泊等地表水系，冲沟发育，平时干枯无水，雨季山谷和冲沟常爆发洪水，并泄洪于蔚县矿区南部的壶流河中。矿井历年最高洪水位1270.2m。3、井田面积、可采煤层及资源/储量整合后源丰煤矿井田范围由21个坐标拐点连线圈定，井田面积：2.302km2；矿井地质资源量为688.98万t，源丰煤矿可采储量为334.16万t。4、开采技术条件本矿井为低瓦斯矿井，各煤层煤尘有爆炸危险性，煤层有自燃倾向性，无地温异常和地压异常现象。（二）矿井设计主要特点1、设计生产能力及服务年限矿井技改设计生产能力30万t/a，服务年限8.6a。2、井田开拓方式矿井采用立井开拓，整合后矿井利用原源丰煤矿一井的副井作为源丰煤矿的副立井，用于提矸、运料、进风，兼作矿井的安全出口；利用原源丰煤矿一井的主井作为源丰煤矿的主井，用于提煤、进风；利用原源丰煤矿一井的原副井作为源丰煤矿的专用回风井，兼作矿井的安全出口；利用原源丰煤矿二井的原主井作为源丰煤矿的辅助提升井，辅助副井作为提矸、运料、进风及提人；利用原源丰煤矿二井的原副井作为源丰煤矿三采区、四采区的专用回风井。井田范围共有两层煤，按照由上而下的顺序，先开采5号煤，再开采1号煤。主立井、副立井、风井均采用直接延深。3、采煤方法从煤层赋存条件上看，比较适合长壁式回采工作面开采，结合地方煤矿的特点，设计采用长壁式高档普采采煤，全部垮落法管理顶板的采煤方法。工作面回采方式为后退式。4、主立井提升设备为2JK2.00.9/20提升机一部，滚筒直径2000mm，滚筒宽度900mm，配用YR450M-8型、200kW、380v电动机，提升最大速度3.8m/s。提升机最大静拉力60KN,最大静拉力差40KN。选择187+FC型钢丝绳，直径为24mm。采用一对3tJLG-3QA轻型箕斗提升。5、井下煤炭运输：采煤工作面工作面运输顺槽西翼运输大巷主井煤仓主井地面。辅助运输：地面副井井底车场轨道大巷集中轨道大巷工作面轨道顺槽工作面。6、根据矿井开拓部署，矿井采用中央边界式通风，主、副井进风，专用回风立井回风。根据所需要通风机风量和静压，选择FBCZ-6-17（C）型轴流式通风机2台，其中一台工作，一台备用。7、矿井正常涌水量为30m3/h，最大涌水量为50m3/h。选用3台D85-456型排水泵，配套电机功率为132kW。8、地面设集中压缩空气站，设计采用2台SA-120/8双螺杆式空气压缩机，排气量20m3/min，排气压力0.85MPa，电动机功率120kW，电压380V。副井井筒及副井井底车场采用=1084mm无缝钢管，井下其他巷道采用=1083mm无缝钢管。9、在矿内建1座锅炉房。内设三台DZL2-1.25-A蒸汽锅炉，总蒸发量为6t/h。其中，一台锅炉夏季运行，供矿井浴室及洗衣房用；冬季3台锅炉运行，供整个矿井采暖、浴室、洗衣房和井口防冻使用。10、矿井主要机电设备的大、中修及备品、备件均依托社会专业机修厂或设备生产厂家。本设计在矿井工业广场内设置机电设备修理车间，主要担负矿井机电设备的简单修理和日常维护保养任务。11、地面设简易筛分系统，50mm以下为末煤，原煤分块煤和末煤销售，可依据市场需求，调整分级粒度销售。12、矿井吨煤耗电量：36kWh/t13、技改工期：10月14、职工在籍总人数：462人15、矿井全员效率2.6t工16、矿井技改总投资3388.9万元。（三）安全评价设计认真贯彻执行中华人民共和国煤炭安全法规定的“安全第一，预防为主”的方针，按照煤矿安全规程、煤炭工业矿井设计规范等规程、规范的要求，精心设计，严格把关。对与矿井安全有关的部分，该配的设备、设施配备齐全，所采取的保护和防范措施既先进可靠，又切合生产及地质条件实际，同时又反应灵敏，一旦事故发生，能够将灾害控制在最小的范围内，确保矿井安全生产。只要建设单位按照设计进行施工，并遵守有关规程、规定进行生产，就一定能把本矿井建成一个安全好、效益高的企业。四、待解决的主要问题1、源丰煤矿技改后，矿井未做专门的地质勘探报告，建议矿方在建设及生产过程中补充地质勘探，进一步调整和完善矿井地质资料。2、建议对矿井范围内已施工钻孔资料进行详细调查，对穿过奥灰含水层的钻孔进行注浆封堵。煤炭工业石家庄设计研究院56肥矿集团安泰分公司矿业有限公司源丰煤矿技改安全设施设计说明书第一章 矿井概况及安全条件第一节 井 田 概 况一、地理概况（一）井田与交通位置区块位于蔚县矿区北部，距蔚县城县25km处，行政隶属白草村乡管辖。该矿区有简易沙石公路至白草村，由白草村经10km的沥青公路与下广公路相接，并相继与蔚涞、天走、京张公路及宣大高速公路连接。蔚县城至京包铁路宣化站、下花园站的运距分别为145km、130km。沙蔚铁路已经通车，煤炭外运条件较好。（二）自然地理1、地形地貌本井田地形西北高东南低，属浅山区丘陵地貌，V型冲沟发育，地形复杂，海拔标高+1236+1367m。地表无河流和湖泊等地表水系，冲沟发育，平时干枯无水，雨季山谷和冲沟常爆发洪水，并泄洪于蔚县矿区南部的壶流河中。矿井历年最高洪水位1270.2m。2、气象本区为北方干燥类型的典型大陆性气候，年平均降雨量为425mm，多集中在7、8月份，年平均气温6.4，最高月平均气温（7月）23.2，最低月平均气温（1月）-12.5。结冰期自11月至次年3月，冻结深度1.31.5m，年平均蒸发量1650mm，全年主导风向为西北风，最大风力可达九级，年平均瞬时风速不小于17m/s的大风日数为18.9天，多发生在春季，年平均风速为1.6m/s。3、地震根据蔚县地震办公室1991年5月31日提供的蔚县矿区地震基本烈度评定报告，该区地震基本烈度为七度。按地震动峰值加速度分区，蔚县一带为0.10.2。二、主要自然灾害矿区范围内曾有干旱、冰雹及强降水等自然灾害，要特别注意强降水时流泻不畅可能引起的灾害，塌方引起的灾害。三、矿井电源、水源及通1、电源矿井现有两回10kV电源供电，分别引自红土湾变电站两段不同的10kV母线，一回运行一回带电备用。两回电源选用LGJ-95架空线路引至矿井地面10kV变电所，线路长7.0km。2、水源因为本矿冲积地层和井下岩层涌水量很小，不能满足矿井生产和生活需要，故地面生活及消防用水需用拉水车运至本矿。3、通讯本矿采用CDS-DH型128门程控数字交换机，用于行政管理及生产调度。在矿办公楼、联合建筑、矿灯房、地面变电所、主副提升绞车房及井口房、锅炉房、井下水处理站、机修车间、通风机房等地点设置电话机，用户数量50部。第二节 安 全 条 件1、区域地层概况区域地层发育较全，煤系下伏地层为太古界桑干群，中上元古界长城系、蓟县系、古生界寒武系、奥陶系。煤系地层为中生界侏罗系中下统下花园组。煤系上覆地层自中生界侏罗系中统九龙山组、髫髻山组和后城组，上部新生界第三系、第四系。2、矿区地层井田范围内地层分布比较简单，煤系地层为侏罗系中下统下花园组，基底地层为寒武系上统，盖层由侏罗系中统九龙山组及第四系组成。（1）上寒武统构成煤系基底地层。下部灰色、灰白色石灰岩及泥质条带灰岩、竹叶状灰岩、鲕状灰岩等。岩溶裂隙不发育，局部沿层面有小溶孔。上部为灰、深灰、暗紫、灰绿色石灰岩、泥灰岩、钙质粉砂岩、页岩夹竹叶状、砾状石灰岩。顶部为紫色页岩。（2）侏罗系中下统下花园组该段地层为区内含煤地层，据其岩性、岩相等组合特征可分为上、下两段：下段由煤系基底界面到7号煤层上部砂岩底界，厚约55m；其上部为杂色含煤段，也称上段，厚约80m。a.下花园组下段为主要含煤段。其岩性下部以深灰色泥岩、泥质粉砂岩为主，次为细砂岩。含1、5号主要可采煤层， 6、7号不可采煤层。b.下花园组上段该段地层主要为河流相沉积，以颜色、岩性、岩相复杂、胶结松散、含煤性差为特征，含8、9、10、11号不可采煤层。(3)中侏罗统：分为九龙山组、髫髻山组和后城组龙山组：分布于矿区北部，由灰绿色、紫红色粉细砂岩为主，夹有凝灰岩、砂砾岩、粗砂岩及含砾粘土岩。上段以灰绿、灰白色粗砂岩、砂砾岩为主。髫髻山组：主要为灰绿色砂砾岩、安山角砾岩、集块岩为主。后城组：主要为杂色砾岩，砾石成分以安山岩、凝灰岩为主。3、地质构造（1）区域构造简述矿井在构造单元中的位置处于燕山沉陷带（）冀西断褶束（）蔚县复向斜（）蔚县开阔向斜（）南翼西缘部位。（2）矿区构造本井田处于蔚县煤田西北部，分布于月山向斜南翼、蔚县背斜北翼，构造特征总体形态为单斜构造，区内小断层发育，底鼓现象严重。地层总体产状为：走向NESE，倾向SESW，倾角515度，地层较为平缓。井田内赋存两条较大断层，其中F103断层位于井田中部，为原源丰煤矿一井、二井边界断层，断层落差40100m，为西升东降的斜交正断层；原源丰煤矿二井与黑土沟煤矿之间赋存一条南升北降的斜交逆断层，落差大于23m，对矿井开拓布置影响较大。综上所述，井田构造类型属中等类型。二、煤层及煤质本区主要可采煤层有1、5煤层，自下而上分述如下：1号煤层1号煤层：位于煤系地层底部，上距5号煤约40米。该煤层在本井田赋存较稳定，厚度在2.53.0m之间，煤层结构简单，为主要可采煤层。煤层顶板为泥岩、粉砂岩、页岩，底板为粘土岩。该煤层虽分布不连续，但在分布范围内厚度较大，变化小，为较稳定煤层。5号煤层5号煤层：煤层产状为走向NW,倾向SE, 倾角为3-6度。煤层厚度1.1-1.8米，平均厚度1.5m,全矿井厚度变化较大，属不稳定的薄及中厚煤层，煤层结构为复杂型，一般含夹矸0.1米，为灰白色粉砂岩。煤层顶板岩性以灰色粉砂岩、细砂岩为主，次为砂质泥岩，一般厚度0.6312.27米，f=4为中等硬岩。煤层底板岩性为粉砂岩、细砂岩及泥岩。本煤层为稳定型煤层，对比可靠。为井田内厚度最大、稳定程度最好、储量最多的煤层。2、煤质1号、5号煤为中高发热量、无粘结性及结焦性的长焰煤。为良好的工业动力用煤。煤质特征表煤层号Mad%Ad%Vdaf%St.d%Qgr,V,adMJ/kg15.21638.580.8228.8459.814.338.80.8025.8三、其它开采技术条件根据冀安办200849号关于张家口市辖区煤矿2008年度矿井瓦斯等级鉴定结果的批复，各矿瓦斯及二氧化碳涌出情况、煤尘爆炸指数和煤层自燃发火倾向情况如下：1、蔚县源丰煤矿：（1）瓦斯：矿井绝对涌出量为1.0m3/min，相对涌出量5.76 m3/t；矿井CO2绝对涌出量为1.24m3/min，相对涌出量7.14m3/t，认定该区块属低瓦斯。（2）煤尘：煤层煤尘爆炸指数为38.24%，有煤尘爆炸危险性。（3）煤的自燃：煤层有自燃发火倾向，等级为级，发火期为36个月。2、蔚县东沟煤炭开采有限公司：（1）瓦斯：矿井绝对涌出量为0.72m3/min，相对涌出量3.64 m3/t；矿井CO2绝对涌出量为0.93m3/min，相对涌出量4.46m3/t，认定该区块属低瓦斯。（2）煤尘：煤层煤尘爆炸指数为35.32%，有煤尘爆炸危险性。（3）煤的自燃：煤层有自燃发火倾向，等级为级，发火期为36个月。3、蔚县兴盛煤炭开采有限公司：（1）瓦斯：矿井绝对涌出量为0.23m3/min，相对涌出量3.31 m3/t；矿井CO2绝对涌出量为0.37m3/min，相对涌出量5.32m3/t，认定该区块属低瓦斯。（2）煤尘：煤层煤尘爆炸指数为37.53%，有煤尘爆炸危险性。（3）煤的自燃：煤层有自燃发火倾向，等级为级，发火期为36个月。4、蔚县兴达煤矿：（1）瓦斯：矿井绝对涌出量为1.0m3/min，相对涌出量7.2 m3/t；矿井CO2绝对涌出量为1.13m3/min，相对涌出量8.13m3/t，认定该区块属低瓦斯。（2）煤尘：煤层煤尘爆炸指数为36.43%，有煤尘爆炸危险性。（3）煤的自燃：煤层有自燃发火倾向，等级为级，发火期为36个月。5、蔚县源丰煤矿二井：（1）瓦斯：矿井绝对涌出量为0.45m3/min，相对涌出量4.32 m3/t；矿井CO2绝对涌出量为0.45m3/min，相对涌出量4.32m3/t，认定该区块属低瓦斯。（2）煤尘：煤层煤尘爆炸指数为37.23%，有煤尘爆炸危险性。（3）煤的自燃：煤层有自燃发火倾向，等级为级，发火期为36个月。6、蔚县黑土沟煤炭开采有限责任公司：（1）瓦斯：矿井绝对涌出量为0.36m3/min，相对涌出量3.26m3/t；矿井CO2绝对涌出量为0.53m3/min，相对涌出量5.09m3/t，认定该区块属低瓦斯。（2）煤尘：煤层煤尘爆炸指数为32.83%，有煤尘爆炸危险性。（3）煤的自燃：煤层有自燃发火倾向，等级为级，发火期为36个月。区域地温梯度2/100 m，矿井地温低，地温不超过23，无热害。正常通风即可达到降温措施。四、水文地质（1）地表水矿区冲沟较为发育，补给条件差，排泄条件良好。（2）含水层区内主要含水层有：a.寒武系石灰岩岩溶裂隙含水层，含水小。因其在煤系下部，水的压力也不大，对煤层开采无影响。b.下中侏罗统下花园组下段砂岩含水层，含水极弱。c.下中侏罗统下花园组上段砂岩含水层，含水极小。开采过程中，矿井水主要来源于煤系，但因其含水极小，水量不大，区内年产3万吨的矿井，昼夜水量20m3左右。d.侏罗统九龙山组砂砾岩含水层，含水极弱。e.侏罗统髫髻山组火山岩、火山碎屑岩含水层，含水极弱。f.更新统马兰期洪积砂砾、卵石孔隙含水层，含水小中等。因其距开采煤层间距较大，所以对煤层开采无影响。综上所述，因含水层含水弱，水量小，在开采过程中不会造成水害。但区内老窑采空区较多，对于老窑及采空区积水应引起足够重视。原源丰煤矿矿井正常涌水量12m3/h，最大涌水量38m3/h；原东沟煤矿矿井正常涌水量8m3/h，最大涌水量15m3/h；原兴达煤矿矿井正常涌水量7m3/h，最大涌水量20m3/h；原兴盛煤矿矿井正常涌水量5m3/h，最大涌水量10m3/h；原黑土沟煤矿矿井正常涌水量13m3/h。考虑到以上综合因素，结合整合矿井老窑采空区较多，另加探放水水量，预计矿井正常涌水量30m3/h，最大涌水量50m3/h。第三节 矿井设计概况一、工程性质本矿井为技改矿井。二、井田开拓开采（一）井田境界1、井田范围井田由21个拐点圈定，井田面积2.302km2。整合后蔚县安泰分公司源丰煤矿井田范围拐点坐标表(3带) 拐点序号X坐标Y坐标144258003853621024425800385377003442557038537700444255703853798554424935385379856442489938537980744245553853798084424413385377209442493538537472104424935385371201144248983853706612442417438537230134424274385375151444240743853765515442399638537527164423653385377661744234153853740018442456038536720194424650385367002044249603853649521442492238536210井田南北宽约2200m，东西长1800m，面积约2.302km2。 (二)、矿井资源储量1、矿井地质资源量根据河北省煤田地质局第四地质队编制的肥矿集团蔚县安泰分公司源丰煤矿煤炭资源储量核实报告，整合范围内截至2009年底累计查明1、5号煤层各类资源储量688.98万吨。其中：探明的经济基础储量（111b）148.99万吨；控制的经济基础储量（122b）287.82万吨；推断的内蕴经济资源量（333）252.17万吨。2、矿井工业资源/储量源丰煤矿推断的内蕴经济资源量（333）252.17万t，按照煤炭工业矿井设计规范有关规定，对矿井地质资源/储量中的（333）资源/储量可信度系数按照k=0.70.9选取。本矿5号煤为稳定煤层取k=0.9，其余煤层取k=0.8。经计算矿井工业资源/储量为651.6万t。3、矿井设计资源/储量经计算村庄、断层、井田边界保护煤柱为233.91万t。矿井工业资源/储量扣除井田村庄、断层和井田边界煤柱等永久煤柱后即为矿井设计资源/储量，经计算矿井设计资源/储量为417.7万t。4、矿井设计可采储量矿井设计储量扣除工业场地煤柱、井筒保护煤柱及大巷煤柱233.91万t乘以采区回采率后的储量为矿井可采储量。煤层属薄煤层，采区回采率取80%，经计算矿井设计可采储量为334.16万t，开采损失83.54万t。（三）矿井生产能力及服务年限矿井生产能力：30万ta。矿井服务年限：8.6a（四）井田开拓方式矿井采用立井开拓，整合后矿井利用原源丰煤矿一井的副井作为源丰煤矿的副立井，用于提矸、运料、进风，兼作矿井的安全出口；利用原源丰煤矿一井的主井作为源丰煤矿的主井，用于提煤、进风；利用原源丰煤矿一井的原副井作为源丰煤矿的专用回风井，兼作矿井的安全出口；利用原源丰煤矿二井的原主井作为源丰煤矿的辅助提升井，辅助副井作为提矸、运料、进风及提人；利用原源丰煤矿二井的原副井作为源丰煤矿三采区、四采区的专用回风井。井田范围共有两层煤，按照由上而下的顺序，先开采5号煤，再开采1号煤。主立井、副立井、风井均采用直接延深。（五）采煤方法从煤层赋存条件上看，比较适合长壁式回采工作面开采，结合地方煤矿的特点，设计采用长壁式高档普采采煤，全部垮落法管理顶板的采煤方法。工作面回采方式为后退式。（六）采区布置及主要设备根据矿井开拓布置方案，从有利于安全生产、稳产、高产、简化管理等角度考虑，并结合井田内的煤层走向和倾向特点，采区主要巷道沿煤层布置。矿井技改生产能力为30万吨，以一个采区，一个工作面和三个掘进工作面（其中一个为开拓掘进工作面）实现矿井生产能力。矿井达产时，以一个采区，三个掘进工作面、一个工作面保证矿井30万ta的生产能力。首采区回采工作面长度110m，工作面年推进度1346.4m。机采煤：MG200-W煤电钻：MSZ12 S 1.2 KW；可弯曲刮板输送机：SGZ630/220 220 KW；可弯曲刮板输送机：SGW40T 40 KW；单体液压支柱： DZ16-300/100铰接顶梁：HDJA-1200，三、提升、排水和压缩空气设备1、提升设备主立井提升设备为2JK2.00.9/20提升机一部，滚筒直径2000mm，滚筒宽度900mm，配用YR450M-8型、250kW、10kv电动机，提升最大速度3.8m/s。提升机最大静拉力60KN,最大静拉力差40KN。选择187+FC型钢丝绳，直径为24mm。采用一对3tJLG-3QA轻型箕斗提升。2、排水设备矿井正常涌水量为30m3/h，最大涌水量为50 m3/h。选用3台D85-456型排水泵，配套电机为YB2-315M-2 型电动机，功率为132kW。因为排水高度小于400m,在副井井筒内敷设2趟1254.0直缝电焊钢管排水管路，一趟工作，一趟备用。吸水管选用1504.0直缝电焊钢管。3、压缩空气设备地面设集中压缩空气站，设计采用2台SA-120/8双螺杆式空气压缩机，排气量20m3/min，排气压力0.85MPa，电动机功率120kW，电压380V。副井井筒及副井井底车场采用=1084mm无缝钢管，井下其他巷道采用=1083mm无缝钢管。四、井上下主要运输设备1、地面运输地面设备、材料、矸石等的辅助运输采用窄轨运输，井井口设窄轨甩车场，轨距600mm，轨型22kg/m，木轨枕。2、井下运输：采煤工作面工作面运输顺槽西翼运输大巷主井煤仓主井地面。辅助运输：地面副井井底车场轨道大巷集中轨道大巷工作面轨道顺槽工作面。五、地面生产系统1、煤质1号、5号煤为中高发热量、无粘结性及结焦性的长焰煤。为良好的工业动力用煤。煤质特征表煤层号Mad%Ad%Vdaf%St.d%Qgr,V,adMJ/kg15.21638.580.8228.8459.814.338.80.8025.82、煤的加工地面设简易筛分系统，50mm以下为末煤，原煤分块煤和末煤销售，可依据市场需求，调整分级粒度销售。3、生产系统1)、主井生产系统主井井筒净直径3.5m,装备一对3t单绳提煤箕斗，双钩提升，钢丝绳罐道。担负矿井煤炭提升任务和进风。、主井装载系统主井上下为同向装卸载，箕斗卸载为底扇上开式，依靠固定卸载曲轨开闭。井下装载利用井底煤仓闸门及定量斗向箕斗装载。、主井卸载及煤流系统煤提至地面后，经卸载曲轨自动打开箕斗卸煤，经篦条筛筛分，筛下为沫煤，筛上为块煤。由铲车分运至露天储煤场外销。块煤在露天储煤场进行人工手选矸石，矸石由汽车运出工业广场填入冲沟。露天储煤场总容量2000t。由于煤容易自燃，不应长期堆放储存。同时采取洒水降尘，防止煤尘飞扬。在主井工业广场内设汽车地磅，对用户空重车辆进行计量。2)、副井辅助生产系统井筒净直径3.5m，装备一个1t单钩罐笼，钢丝绳罐道，担负矿井人员、设备、矸石，材料等升降任务和进风，并兼安全出口。井上为单向进出车，井下为双向进出车。长材料采用吊罐底方式。上、下井口分别设置GHT型吸能防撞梁式托罐装置和NB型防墩罐装置以缓冲、停住过卷容器。、上下井口操车设备：设摇台、安全门、单式阻车器。副井井口车场：在副井口设尽头式井口车场，采用人工推车。、排矸系统：本矿井巷道多沿煤层开掘，生产期间矸石量不大，大约为年产量的5%，年出矸石15000吨。矿井所产矸石由副井提至井口栈桥，在栈桥上由人工直接翻到栈桥下矸石临时存放点，再由铲车装入翻斗汽车运至工业广场外，填入冲沟。4、辅助设施1）、机修车间矿井设备大、中修依托蔚县（开滦）集团机修厂或其他机修厂，本矿井只设一机修车间，承担矿井设备正常维修和小修任务，以及工字钢梯形棚子的制作和维修。2）、坑木加工房因矿井推广钢铁化支护，坑木用量不大，广场内设一小坑木加工房，主要承担坑木加工任务，配备一台圆锯机，一台磨锯机和一台电链锯。3）、煤样化验设施矿井不配置煤样采制和化验设施，原煤煤样及商品煤样采制和化验委托蔚县质监局化验室。六、工业场地布置特征、防洪排涝、地面建筑及煤柱1、工业场地布置特征本矿井主、副、风井相距较远，因此工业广场分别布置。一、二采区风井位于主井西北约300米，副井位于主井西南约500米，三、四采区风井与辅助副井相距较近其工业广场联合布置。设计依据场区现状及井下采煤需要，结合场区道路及排水要求，按照有关生产安全及卫生规程、规范，将矿井生产，辅助生产设施和生活办公区统筹布置在工业场地内。功能如下；主、副、风井工业广场为山坡平地段，洪水不会波及到场区。主井工业广场西部布置生活及办公区；东部布置生产区，占地15亩。副井工业广场南部布置生活及办公区；北部布置辅助生产区，占地35亩。工业广场内主要布置有主、副井绞车房、变电所、办公室、食堂、宿舍、澡堂、矿灯房、锅炉房、机修间、仓库、水池等。一、二采区回风井工业广场只布置风机房和值班室，占地4亩，三、四采区与辅助副井工业广场布置辅助生产区、风机房和值班室，占地45亩。2、防洪排涝本矿最高洪水位1270.2m，该矿主要建筑物均高于近50年来最高洪水位。为防止雨季洪水泄入井下，矿井还制定了雨季防洪安全措施。工业广场地势较高，地面设有排水沟，矿井生活污水、雨水和井下水沿所设水沟排至场外，排水流畅。3、地面建筑及煤柱主要建（构）筑物有：主井绞车房、矿灯房、浴室、调度室、扇风机房、压风机房、坑木场、办公室、医务室、职工宿舍等。工业场地建（构）筑物留设永久保护煤柱。保护煤柱根据岩层移动角留设，即冲积层移动角取45，基岩移动角按 72，720.6，围护带宽度取15m。七、供电及通讯矿井现有两回10kV电源供电，分别引自红土湾变电站两段不同的10kV母线，一回运行一回带电备用。两回电源选用LGJ-95架空线路引至矿井地面10kV变电所，线路长7.0km。根据煤矿安全规程第441条规定，现有两回电源符合供电要求。1、 地面供电本矿井地面设10/0.4kV变电所。矿井地面10kV变电所设计选用两台S111000/10、10/0.4kV、1000kVA动力变压器，一台运行一台备用，变压器负荷率为71%，故障保证率为100%。低压系统选用12台GCK型抽屉式配电屏。主副井提升机、副提升机分别以双回10kV电源供电，两回10kV电源分别引自矿井地面变电所两段不同的10kV母线。压风机、扇风机房、地面生产系统、电话机房、矿灯房等二级负荷均以双回路低压供电，两回电源分别取自不同的两段0.4kV的母线，其余三级动力负荷均以单回路低压供电。地面部分照明与动力共用动力变压器，分别供电。工业广场内的低压动力和照明电压等级为AC220/380V，采用TNCS系统。工业场地内低压动力及照明线网低压采用YJV22-0.6/1kV型交联聚乙烯绝缘电力电缆及VV22-0.6/1kV型聚氯乙烯绝缘电力电缆，高压选用YJV22-8.7/10kV电缆，以电缆沟及直埋方式敷设。室外照明采用高压钠灯。2、井下供电井下计算有功负荷663kW；计算无功负荷701kvar，计算电流55.5A。下井电缆按经济电流密度选择，并以持续工作电流、电压损失校验后，选用两回MYJV42-8.7/10kV，3120mm2矿用交联聚乙烯粗钢丝铠装铜芯电缆，两回下井电缆经副井引至井下中央变电所。当一回故障时另一回能保证井下全部负荷的供电。井下中央变电所设有7台BGP-47型矿用隔爆型高压馈电开关，中央变电所主接线为单母线分段，分别以10kV向采区变电所、所内动力变压器供电。所设有两台KBSG-315 10/0.69kV 315kVA变压器，负担主排水泵、副井井底、轨道巷绞车等设备供电。采区变电所设有8台BGP-47型矿用隔爆型高压馈电开关，中央变电所主接线为单母线分段，分别以10kV向工作面移动变电站、所内动力变压器、开拓工作面移动变电站供电。所内设有两台KBSGZ-500 10/0.69kV 500kVA变压器，两台变压器同时运行互为备用。中央变电所低压0.66kV采用单母线分段系统，设有14台KBZ-9型矿用隔爆型馈电开关，分别向掘进工作面、掘进工作面局扇、开拓工作面局扇、主井井底、集中运输巷胶带机、集中轨道巷绞车、主井井底等设备供电。变电所内另设一台KBSG100/10、10/0.69kV 315kVA型变压器，作为掘进、开拓工作面局扇专用变压器，3、通信本矿采用COS-DH型128门程控数字交换机，用于行政管理及生产调度。在矿办公楼、联合建筑、矿灯房、地面变电所、主副提升绞车房及井口房、锅炉房、井下水处理站、机修车间、通风机房等地点设置电话机，用户数量50部。采掘工作面及与其有直接联系的环节之间、副井井底车场与副井提升机房之间、工业场地10kV变电所与井下主变电所之间、调度室与通风机房之间设直通电换。井下在中央变电所、主排水泵房、采区变电所、回采工作面、掘进工作面等处设置本安型调度电话机。下井电缆选用MHYA223020.8型矿用通讯电缆两回，分别沿主、副斜井井筒敷设至井底车场交接箱，再经分线盒引至各用户，用户数量20部。工业场地10kV变电所至上一级变电站设置专用电力通信设施。八、给水、排水、采暖通风及供热（一）给水系统1、矿井用水量计算矿井用水量参照相关标准，并结合当地气候、建筑标准、井型及工效等因素进行估算，矿井工业场地面生产、生活用水量为150m3/d，井下洒水用水量为150m3/d。2、供水方式与水源地工程用拉水车运至地面水池供应全矿生产和生活用水。3、室外供水工程1）地面生产、生活、消防给水系统工业场地采用生产生活、消防合一的环状管网，地面消防采用临时高压制。2）井下消防洒水给水系统井下消防洒水由地面设置的井下消防、洒水水池直接供给井下。3）给水建、构筑物及设备选型建地面生产、生活、消防用水水池一座，300m3；建井下消防、洒水用水水池两座，2200m3；（二）排水系统矿井排水主要为井下排水和生产生活污水。矿井正常涌水量30m3/h，最大涌水量50m3/h。矿井水排至地面后除需利用的部分外，多余的水经水沟流入冲沟内。煤泥经干化处理后利用或外运。生产、生活污废水经化粪池简单处理后，再排入地埋式污水处理设备，经生化处理达到污水综合排放标准中一级标准后，与经过沉淀处理后的井下排水混合，一起排入附近沟渠。（三）采暖通风及供热一、采暖室外计算温度： -28 极端最低温度平均值： -35 采暖期天数： 150 天二、采暖及供热1、采暖范围：主副井绞车房、变电所、办公室、联合建筑、食堂、宿舍。采用低压蒸汽采暖。入口蒸汽压力为0.050.07Mpa。采用标准四柱型散热器。2、供热范围，洗澡水加热、洗衣房、井筒保温等，热媒为0.4Mpa饱和蒸汽。（四）井下消防、洒水（给水）系统井下消防洒水利用外运水作为其供水水源，由地面设置的消防洒水水池直接供给。地面消防及饮用水水池和井下消防洒水用水水池总存水量不能少于200m3，井下消防用水不足时通过管路由地面消防及饮用水水池补充。井下消防、洒水采用的是消防与洒水合一的给水系统，经过井筒敷设的消防洒水管路系统输送到井下各个用水地点，消防栓出口压力一般在0.350.5MPa，洒水水压一般0.30.5MPa左右。供水系统的水压由井筒的静压产生。井下消防栓的位置设在主副井筒与井底车场的连接处两端，采区入口、机电硐室入口、检修硐室入口的15m范围内。另外在洒水管道上还设有带支管的三通，组成代替消防栓的消防给水栓，其设置位置应为：每隔100m设置一个；在掘进巷道的入口处设置一个；在回采工作面进、回风巷口40m内各设置一个。在易产生煤尘的地点，设置洒水喷雾装置，在井下采煤工作面、开拓掘进工作面、煤仓上下口等设洒水喷雾降尘装置。另外为净化井下的空气，在以下位置设置风流净化水幕：回采工作面回风顺槽、运输顺槽距工作面出口50m处各一组。井下消防、洒水管材选用无缝钢管和水煤气输送管，管道沿巷道侧壁敷设或设支墩沿地板敷设。九、技术经济（一）、总投资概算矿井改扩建投资包括技改设计所确定的，项目从筹建至达到设计生产能力时，井巷工程、土建工程、设备及工器具购置、安装工程和工程建设其他费用等。投资概算依据原煤炭工业部煤规字【2000】第48号文等有关文件，采用九九年煤炭工业定额、指标进行编制。本概算所列投资项目一期总资金3388.9万元，吨煤投资112.96元。包括井巷工程2194.5万元，设备更换及购置1000万元，土建工程138.4万元，其它费用56万元。（一）井巷工程2194.5万元，包括：1、井下巷道新掘进7215m，费用2164.5万元；2、新掘巷道轨道、道岔铺设20.0万元；3、巷道维护费用10.0万元；（二）设备更换及购置：1000万元（三）土建工程1730m2：138.4万元（四）其它费用56万元，包括：1、环境治理、绿化、三废处理费用抵押40万元；2、竣工清理及竣工验收费、勘察设计费、环境评价费等16万元；二、资金来源全部资金由企业自筹，暂不考虑筹资成本。三、逐年投资安排依据设计确定的矿井建设工期和工程施工进度安排，结合实际情况确定矿井投资，第一年投资比例为100%。该矿井技改设计生产能力30万t/a，小型矿井，工业场地布置简单，场地平整。根据矿井生产能力，按照矿井设计规范，结合地方矿的特点配备矿井劳动定员。见劳动定员表。年工作日为330d，每天三班作业，三班生产，边生产边准备，全员效率2.6t/工。 矿井劳动定员表序号人员类型出勤人数在籍系数在籍人数一班二班三班合计1生产工人116102102320393其中：井下工人9090902701.25338 地面工人221414501.1552管理人员10772424其中：工程技术人员64414143原煤生产人员合计1261091093444174服务人他人员5331111全矿合计145122122389462（五）、经济效益分析1、税金1）增值税按销售额的17计算。2）资源税按0.9元t计算； 3）城市建设按增值税的1计算；4）教育附加税按增值税的3.5计算；5）资源补偿费按销售收入的1计算；6）企业所得税按利润的25计算；盈余公积金提取率按10计；公益金提取率按5计。2、净利润根据本矿以往生产历史及周边煤矿生产成本情况，预估安泰分公司源丰煤矿吨煤成本142元/吨，综合煤价400元/吨，年销售收入12000万元，年净利润4472.1万元。肥矿集团安泰分公司源丰煤矿技改安全设施设计说明书第二章 矿 井 通 风第一节 概 况一、井田瓦斯、煤尘、自燃、煤和瓦斯突出及地温情况肥矿集团安泰矿业有限公司源丰煤矿由原蔚县源丰煤矿一井、蔚县源丰煤矿二井、蔚县东沟煤炭开采有限公司、蔚县兴盛煤炭开采有限公司、蔚县兴达煤矿及蔚县黑土沟煤炭开采有限责任公司整合而成，根据冀安办200849号关于张家口市辖区煤矿2008年度矿井瓦斯等级鉴定结果的批复，各矿瓦斯及二氧化碳涌出情况、煤尘爆炸指数和煤层自燃发火倾向情况如下：1、蔚县源丰煤矿一井：（1）瓦斯：矿井绝对涌出量为1.0m3/min，相对涌出量5.76 m3/t；矿井CO2绝对涌出量为1.24m3/min，相对涌出量7.14m3/t，认定该区块属低瓦斯。（2）煤尘：煤层煤尘爆炸指数为38.24%，有煤尘爆炸危险性。（3）煤的自燃：煤层有自燃发火倾向，等级为级，发火期为36个月。2、蔚县东沟煤炭开采有限公司：（1）瓦斯：矿井绝对涌出量为0.72m3/min，相对涌出量3.64 m3/t；矿井CO2绝对涌出量为0.93m3/min，相对涌出量4.46m3/t，认定该区块属低瓦斯。（2）煤尘：煤层煤尘爆炸指数为35.32%，有煤尘爆炸危险性。（3）煤的自燃：煤层有自燃发火倾向，等级为级，发火期为36个月。3、蔚县兴盛煤炭开采有限公司：（1）瓦斯：矿井绝对涌出量为0.23m3/min，相对涌出量3.31 m3/t；矿井CO2绝对涌出量为0.37m3/min，相对涌出量5.32m3/t，认定该区块属低瓦斯。（2）煤尘：煤层煤尘爆炸指数为37.53%，有煤尘爆炸危险性。（3）煤的自燃：煤层有自燃发火倾向，等级为级，发火期为36个月。4、蔚县兴达煤矿：（1）瓦斯：矿井绝对涌出量为1.0m3/min，相对涌出量7.2 m3/t；矿井CO2绝对涌出量为1.13m3/min，相对涌出量8.13m3/t，认定该区块属低瓦斯。（2）煤尘：煤层煤尘爆炸指数为36.43%，有煤尘爆炸危险性。（3）煤的自燃：煤层有自燃发火倾向，等级为级，发火期为36个月。5、蔚县源丰煤矿二井：（1）瓦斯：矿井绝对涌出量为0.45m3/min，相对涌出量4.32 m3/t；矿井CO2绝对涌出量为0.45m3/min，相对涌出量4.32m3/t，认定该区块属低瓦斯。（2）煤尘：煤层煤尘爆炸指数为37.23%，有煤尘爆炸危险性。（3）煤的自燃：煤层有自燃发火倾向，等级为级，发火期为36个月。6、蔚县黑土沟煤炭开采有限责任公司：（1）瓦斯：矿井绝对涌出量为0.36m3/min，相对涌出量3.26m3/t；矿井CO2绝对涌出量为0.53m3/min，相对涌出量5.09m3/t，认定该区块属低瓦斯。（2）煤尘：煤层煤尘爆炸指数为32.83%，有煤尘爆炸危险性。（3）煤的自燃：煤层有自燃发火倾向，等级为级，发火期为36个月。二、随着开采深度的增加，对各水平瓦斯等级及地温变化的预计1、瓦斯预测：开采深部煤层时瓦斯含量不会增加太大。2、地温预测：深部开采，井下温度不会变化很大。第二节 矿 井 通 风一、通风方式和通风系统根据矿井开拓部署，矿井采用中央边界式通风，主、副井进风，专用回风立井回风。二、采掘工作面及硐室通风回采工作面通风：实行独立通风，利用矿井通风系统全风压通风。掘进工作面通风：实行独立通风，配备轴流对旋式局部通风机，采用压入式通风。硐室通风：爆破材料库、采区变电所、上山绞车房采用独立通风；其它硐室采用扩散通风，硐室长度不大于6m。三、风量计算根据煤矿安全规程的规定，矿井所需风量按以下两种方法分别计算，并取其中的最大值。根据煤矿安全规程规定，矿井所需风量，按下列两种方法分别计算，并取其中的大者：1、 按井下同时工作的最多人数计算Q=4NK=4901.35=486m3/min式中 4每人每分钟供风标准，4m3/min。N井下同时工作的最多人数，取90人；K