金旗煤矿开采方案设计

1、采矿学课程设计煤 矿 开 采 学课程设计说明书学 号：专 业：姓 名：指导老师：日 期：采矿学课程设计目 录绪论目的设计题目课程设计内容进行方式第一章 采区巷道布置第一节 区储量与服务年限第二节 采区内的再划分第三节 确定采区巷道布置和采煤方法的选择第四节 采区车场及硐室第五节 采区生产系统第二章 采煤工艺设计第一节 采煤工艺方式的确定第二节 工作面合理长度的验证第三节 采煤工作面循环作业图表的编制 课程设计总结采矿学课程设计采矿学课程设计绪论一、目的1、初步应用采矿学课程所学的知识，通过课程设计加深对采矿学课程的理解。采矿学课程设计2、培养采矿工程专业学生的动手能力，对编写采矿技术文件，包括

2、编写设计说明书及绘制设计图纸进行初步锻炼。3、为毕业设计中编写毕业设计说明书及绘制毕业设计图纸打基础。二、设计题目1、设计题目的一般条件某矿第一开采水平上山某采(带)区自下而上开采3#和8#煤层，煤 层 厚度、层间距及顶底板岩性见综合柱状图。该采(带)区走向长度2112米，倾斜长度836米，采(带)区内各煤层埋藏平稳，地质构造简单，自东向南和西面局部有断层，3#和8#煤层属简单结构煤层，煤岩爆炸指数为34-70%。煤层瓦斯相对涌出量5.2m³/吨<10m³/吨，采区所属矿井属于低瓦斯矿井。各煤层瓦斯涌出量也较小。第一开采水平为该采(带)区服务的一条运输大巷布置在3#煤

3、层底版处的稳定岩层上，为满足该采(带)区生产系统所需的其余开拓巷道可根据采煤方法不同由设计者自行决定。2、设计题目的煤层倾角条件(1)设计题目的煤层倾角条件煤层倾角条件：煤层平均倾角为15°三、课程设计内容1、采区生产能力；2、采区或巷道布置设计及其生产系统；3、采区参数、采区机械化水平、回采工艺等。采矿学课程设计四、进行方式学生按设计大纲要求，任选设计题目条件中的煤层倾角条件1或煤层倾角条件2，综合应用采矿学所学知识，每个人独立完成一份课程设计。设计者之间可以讨论、借鉴，但不得相互抄袭，疑难问题可与指导教师共同研究解决。本课程设计要求方案进行技术分析与经济比较。第一章. 采区巷道布

4、置第一节区储量与服务年限1.1.1采区生产能力选定为150万t/a1.1.2采区的工业储量、设计可采储量 (1)采区的工业储量Zg=H×L×(m1+m2)× (公式1-1)式中：Zg-采区工业储量，万t；H-采区倾斜长度，821m； L-采区走向长度，2112m； -煤的容重，1.35t/m3； m1-3#煤层煤的厚度，为6米；m2- 8#煤层煤的厚度，为2.8米；Zg=836×2112×(6+2.8)×1.35=199.86万t(2)设计可采储量 ZK=(Zg-p)×C (公式1-2)式中：ZK- 设计可采储量, 万t；Z

5、g- 工业储量，万t；p- 永久煤柱损失量，万t；C- 采区采出率，厚煤层可取75%，中厚煤层取80%，薄煤层85%。本设计条件下取75%。ZK=（199.86-10.2）×75%=142.24万t永久保护煤柱:采矿学课程设计(采区边界永久煤柱损失量和上山煤柱损失。采区两边边界保护煤柱取15米,采区上部边界煤柱取15米保护煤柱下部边界取15米保护煤柱。1.1.3 采区服务年限:工作制度：本矿井设计工作日为330天，每天三班作业，其中两班半生产，半班检修。每班工作8小时，每日提升为16小时。1500000´1.4日产量：Ao=6364 t 330Ao日推进度： L1= L&#

6、180;M´r´cAo工作面单产，T/d L工作面长度，mL1日推进度，m M采高，mr容重，t/m3 c工作面回采率，93%6364Ao所以： L1=5.45m L´M´r´c186´5´1.35´0.93L15.45进刀数：n=6.8 取7 0.80.8月产量：6364×27=171828t采区服务年限：P=Zk/A·K式中：Zk采区可采储量，吨A 采区平均年生产能力，吨/年K矿井储量备用系数，取1.4 14224257P=6.8（年） 1500000´1.41.1.4、验算采区采

7、出率采区采出率=实际采区的/采区工业储量h=189.66/199.86´100%=94.9%>75%第二节 采区内的再划分1.2.1、确定工作面长度由已知条件知：该煤层左右边界各有15m的边界煤柱，上部留15m断层保护煤柱，下部留15m护巷煤柱，故其煤层倾向共有：836-30=806m的长度，走向长度2112-15×2=2082m。地质构造简单，煤层附存条件较好，瓦斯涌出量小。且现代工作面长度有加长趋势，且采煤工艺选取的是较先进的综采。又知，一般而言，考虑到设备选型及技术方面的因素综采工作面长度为180250m，巷道宽度为4m4.5m,本采区选取4m，且采区采矿学课程

8、设计生产能力为150万t/a，一个中厚煤层的一个工作面便可以满足生产要求，采用沿空掘巷方式,巷道间留较小煤柱，取10米.取区段平巷的宽度为4m，留10m小煤墙。则采煤工作面长度为：L1=(b-q-(2×L2+p) ×n-p)/n (公式1-5)式中： L1工作面长度，m；L2区段平巷宽度，m；b采区倾向长度，m；q采区上下边界预留煤柱宽度，m；P护巷煤柱宽度，m；n区段数目，个；L1=(836-30-(4×2+10) ×4-10)/4=186m工作面长度取185米1.2.2、工作面生产能力Qr = A/(T×1.1) (公式1-6) 式中：A-

9、采区生产能力，150万t/a ；Qr -工作面生产能力，t /天；T-每年正常工作日，330天。故： Qr = A/（T×1.1） =150/(330×1.1) =4132.23t1.2.3工作面接替顺序目前，煤炭企业生产系统向高产高效集中化生产的方向发展，新建大型化矿井均朝“一矿一井一面”的设计思想改革，采用提高工作面单产，用一个工作面的产量来保证整个矿井的设计生产能力，故为适应现阶段煤炭行业的知道规范，本采区设计一个采煤工作面。其工作面接替顺序如下表：3101310231033104310531063107310831093110采矿学课程设计8101810281038

10、104810581068107810881098110注：箭头表示回采工作面的接替顺序。第三节 确定采区巷道布置和采煤方法的选择1.3.确定采区巷道布置和采煤方法的选择1.3.1完善开拓巷道为了减少煤柱损失提高采出率，利于灭灾并提高经济效益，根据所给地质条件及采矿工程设计规划，在第一开采水平中，把为该采区服务的运输大巷回风大巷布置在8#煤层底板下方的稳定岩层中，回风大巷布置采区上部边界。1.3.2确定巷道布置系统首先确定回采巷道布置方式，由于地质构造简单，局部有断层,煤层赋存条件好，涌水量较小，瓦斯涌出量较小，无自然发火倾向,直接顶较厚且易跨落。同时为减少煤柱损失，提高采出率，降低巷道维护费用

11、，采用沿空掘巷的方式。因此采用工作面布置图所示工作面接替顺序，就能弥补沿空掘巷时工作面接替复杂的缺点。采区巷道布置方案分析比较确定采区巷道布置系统，根据该采区的地质及煤层赋存条件确定为两翼走向长壁开采。采区内有两层煤，采用联合布置，根据相关情况初步制定以下三个方案进行比较：方案一：采区上山联合布置 两条岩石上山在距8#煤层底板15m处岩石中布置两条岩石上山，一条为运输上山，另一条为轨道上山，两上山层位有一定差距，使其分别联结两翼的区段;平巷不交叉；石门联系各煤层。通风路线：新风从阶段运输大巷采区主石门采区下部车场轨道上山中部甩车场区段轨道集中平巷区段联络巷道区段运输平巷工作面区段回风平巷回风石

12、门阶段回风大巷。该方案的特点是：岩石工程量大，掘进费用高，联络石门长，但维护条件好，维护费用低，有利于通风，运输能力大。方案二：采区上山联合布置两煤层上山采矿学课程设计在3#煤层中布置另 一条轨道上山一条运输上山。通风路线：新风从阶段运输大巷采区主石门采区下部车场轨道上山中部甩车场区段轨道集中平巷区段联络巷道区段运输平巷工作面区段回风平巷回风石门阶段回风大巷。该方案的特点是：采用两条煤层上山，工程量小，初期投资少但上山不易维护，维护费用高，需要保护煤柱。方案三：采区上山联合布置一煤一岩上山在距8#煤层底板15m处岩石中布置一条岩石运输上山，在3#煤层中布置另 一条轨道上山，石门联系各煤层。通风

13、路线：新风从阶段运输大巷采区主石门采区下部车场轨道上山中部甩车场区段轨道集中平巷区段联络巷道区段运输平巷工作面区段回风平巷回风石门阶段回风大巷。该方案的特点是：节省了一条岩石上山，相对减少了岩石工程量，但轨道上山不易维护，维护费用高，需要保护煤柱。 在K3煤层中布置另 一条轨道上山一条运输上山。通风路线：新风从阶段运输大巷采区主石门采区下部车场轨道上山中部甩车场区段轨道集中平巷区段联络巷道区段运输平巷工作面区段回风平巷回风石门阶段回风大巷。该方案的特点是：采用两条煤层上山，工程量小，但上山不易维护，维护费用高，需要保护煤柱。技术经济比较：表1-6 技术比较表表1-7 掘进费用表采矿学课程设计采

14、矿学课程设计表1-6 费用总汇表 故选择方案二，即双煤层上山的煤层群联合布置的准备方式 由于煤层条件好瓦斯水涌出量小故只设置两条上山就可以（一条运输上山一条运输上山）3#煤层煤层赋存条件简单煤质硬度f=2较硬，从经济上技术上综合比较可选用一煤层一岩上山布置在3#煤层中，3#煤层底板岩层布置运输上山k1 k2采出的煤通过溜煤眼到达采区运输上山。1.3.3.采区形式、采区主要参数的确定采区形式按照煤层倾角平均为20°，低瓦斯矿井、顶底板稳定，无大的含水层和地下水，根据煤层赋存条件，设计采用走向长壁采煤法。采区上（下）山数目、位置及用途根据所给条件，采区采用一套上山，开掘在煤层底板岩层中。

15、一条运输上山作为采区的主运输，其内铺设皮带，运输采区工作面和掘进工作面的出煤。一条轨道上山铺设轨道作为采区的辅助运输，运送矸石、设备、材料，兼做行人和进风。采区区段的划分根据设计规范的规定，综合机械化采煤工作面的长度不宜小于160m。根据采区的地质条件把工作面的合理长度规定为185m。采区采用走向长壁后退式采煤法，采区倾向长度836m，上顺槽巷道宽为4m，高为3.5m，下顺槽巷道采矿学课程设计宽度为4m，高为3.5m，采区共分为8个区段。185m工作面按一个支架宽度1.41m计算，需要131个支架，采高6m。 区段平巷的布置方式区段平巷采用双巷掘进，下一区段的回风平巷超前于上一区段的运输平巷掘

16、进，以便于进一步探明煤层的赋存情况，使区段运输平巷分段取直。1.3.4回采巷道布置方式.：单巷沿空掘巷掘进方式。分析：已知采区内各煤层埋藏平稳，地质构造简单，无断层，同时，各煤层瓦斯涌出量较低，自然发火倾向较弱，涌水量也较小。因此有利于综合机械化作业，可以充分发挥棕采高产高效的优势。同时，为减小煤柱损失，提高采出率。综合考虑各种因素，采用单巷沿空掘巷方式区段间留设10米小煤柱。在采区巷道布置平面图内，工作面布置和推进的位置应以达到采区设计产量及安全为准。工作面推进到距采区上山30米处的位置。1.3.5确定采区内上、下区段相邻工作面交替期间同时生产时的通风系统图采区内上、下区段相邻工作面交替期间

17、同时生产时的通风系统如图所示。第四节 采区车场及硐室1.4.1.车场形式采矿学课程设计(1)考虑到采用采用采区上部车场有车辆运行顺当、调车方便等优点和有通风不良，有下行风的缺点，确定采用上部平车场。(2)由于运输大巷距阶段运输大巷25m，采区生产能力大，故下部车场可选择大巷装车式下部车场(底绕式)。1.4.1.1.上部车场车场形式为平车场（与回风道在同一水平）。由此，绞车提矿车到车场后摘钩，经道岔向由回风石门到达回风顺槽供给工作面用料。1.4.1.2.中部车场车场形式甩车场，上山来车到达中部车场后摘钩，甩入石门平巷，然后由石门到达工作面顺槽内。由工作面来车，则经石门后，推入石门车场后，经绞车提

18、出下放。1.4.1.3.下部车场车场形式为绕道式装车，从上山来看，通过竖曲线落平后摘钩，沿车场的高道自动滑行到车场存车线。由井底来车，则进入车场的低道，自动滑行道下部车场的地道存车线后，由绞车上提。主运输采用大巷装车方式，运输大巷采用胶带机运输。1.4.2.采区硐室采区主要硐室有变电所，绞车房，煤仓。1.4.2.1变电所它是采区供电的枢纽，所以就设置在岩层稳定，无淋水，地压小及通风良好的地方，并要求位于采区用电负荷的中心。本设计将它设置在采区两条上山之间，并靠近轨道上山的一侧，其基本层位与轨道上山在同一层位。沿倾斜大致在采区的中央，1.4.2.2绞车房主要是根据绞车的型号及规格，基础尺寸，绞车

19、房的服务年限和所处的围岩性质等进行设计，其位置选择在围岩稳定，无淋水的，地压小的易维护的地点， 在满足施工，机械安装和提升运输要求的前提下，应在满足足够存车和安全距离的前提下，尽量靠近上山变坡点，以减少巷道工程量。另外，它与临近巷道间应有足够的距离，所以采用平车场，该绞车房宽度为2.5m，高4m，长6m。1.4.2.3煤仓在采区煤仓的尺寸确定之前，首先可煤仓的容量进行确定：按采煤机连续作业割一刀煤的产量计算。Q=Q0+(L*m*b*r*c0*kt*n)式中Q煤仓容量tQ0- 防空仓漏风留煤量，一般取5-10tL工作面长度，mM 采高mb 进刀深度r 煤的容重1.35t/m3Co 工作面采出率0

20、.93Kt 工作面采出率0.93n采区内同时生产的工作面数目所以Q=5+185*6*0.8*1.35*0.93.*1=1120t由以上计算作为依据，选择煤仓容量为1120t采矿学课程设计目前煤仓圆形断面直径一般取25米以45米最佳。煤仓过高易使煤压实而起拱，引起堵塞，一般不易超过32米，煤仓上口设铁箅子煤仓溜口与装车方向相同，闸门的形式为单扇闸门，开启方式为气动。第五节 采区生产系统1.5.1采准系统自-650水平岩石运输大巷，开掘采区下部车场，从下部车场向上，距煤层底板法线10米分别开掘轨道上山和运输上山同，两条上山相距20，到采区上部边界后，以上部车场与采区回风石门连通，到达-236水平回

21、风大巷最后掘开切眼，完成采准工作。1.5.2通风系统新鲜风流：运输大巷采区运输石门采区下部车场轨道上山区段轨道石门采区中部车场下区段回风平巷联络巷区段运输平巷工作面乏风：工作面区段回风平巷采区上部车场回风石门回风大巷1.5.3运煤系统采煤工作面区段运输平巷区段溜煤眼运输上山采区煤仓运输大巷1.5.4运料系统运输大巷采区运输石门采区下部车场轨道上山采区上部车场采区回风石门区段回风平巷工作面1.5.5灌浆系统地面灌浆站搅拌池灌浆泵风井管子道主管，分管区段回风石门回风顺槽工作面采空区采矿学课程设计第二章 采煤工艺设计第一节 采煤工艺方式的确定2.1. 选第三煤层，即k1煤层为对象设置采煤工艺。由于k

22、3煤层厚度为6m，属于中厚煤层，硬度系数f=2，结构简单，局部有断层，故可用综合机械化采煤工艺，放顶煤采煤法工作面“三八”制作业形式，即两班半采煤，半班准备。采煤机截深为0.8m。工作面回采工艺流程为：采煤机割煤、装煤移架采煤机向下装煤推移刮板输送机斜切进刀推移刮板输送机。2.1.1落煤与装煤(1)确定落煤方式采用综合机械化放顶煤开采，双滚筒采煤机直接落煤装煤。(2)进刀方式：为了合理利用工作时间，提高效率。采用端头斜切煤进刀割三角方式，双向割煤。进刀过程如下：a. 当采煤机割至工作面端头时，其后的输送机槽已移近煤壁，采煤机机身处沿留有一段下部煤（见图2-1a）；b. 调换滚筒位置，前滚筒降下

23、、后滚筒升起、并沿送机移直（见图2-1b）；c. 再调换两个滚筒上、下位置，重新返回割煤至输送机机头处（见图2-1c）；d. 将三角煤割掉，煤壁割直后，再次调换上、下滚筒，返程正常割煤（见图6-1d）。采矿学课程设计2.1.2工作面设备选型其设备设备选型及配套应遵循以下原则：（1）液压支架应能适应煤层厚度的变化和顶板的下沉，要在最大采高或煤厚时支得起并有一定富裕，在最小采高或煤厚时卸得掉。（2）采煤机选型的原则、适合特定的煤层地质条件，采煤机的采高、截深、功率、牵引方式等选取合理，有较大的适用范围。、满足工作面生产能力要求，采煤机实际生产能力大于工作面设计生产能力。、采煤机性能好，可靠性高，各

24、种保护功能完善。、采煤机的选型应与矿井设计生产能力相适应。（3）、刮板输送机的选型原则、刮板输送机的输送能力要大于或等于采煤机或刨煤机的生产能力。、刮板输送机的溜槽长度要与液压支架的宽度相匹配。、刮板输送机的溜槽与液压支架的推移千斤顶的连接装置和配合间隙要匹配。根据煤层的实际情况，经查采矿设计手册，选用采煤机。采矿学课程设计(1)采煤机参数:液压支架各参数如下：(2)液压支架 YFY3000-19/28型放顶煤支架采矿学课程设计(4)确定移架方式因为此采区顶板条件好，结构稳定，所以选用依次顺序式的移架方式。这种方式容易保证移架和支护质量，操作简单，但是移架得速度慢，适用与顶板稳定性好的采煤工作

25、面。(5)确定支护方式此工作面采用及时支护方式，采煤机割煤后，先移架后推溜，防止冒顶和片帮。(6)确定端头支架根据工作面条件，选择得端头支架为：ZFS4800/20/30。其各(7)确定超前支护方式与距离超前支护采用金属铰接顶梁支护，超前工作面25米。(8)校核支架高度与强度在实际使用中，通常所选用的支架的最大结构高度比最大采煤高度大200mm左右，即：采矿学课程设计Hmax=Mmax0.2，m1=3.5-2.80.2m，满足要求；最小结构高度应比最小采煤高度小250350mm，即：Hmin=Mmin（0.250.35），m2=2.2-1.70.250.35m，满足要求；强度校验：P=(68)

26、×9.8×S××M×cos式中：S支架支护的顶板面积，m2顶板岩石密度，tm3M采高，m煤层倾角，°P=8×9.8×5.678×1.42×1.3×2.5×cos16=1975KN<4000KN 经校核，支架高度与强度均符合要求。(9)确定工作面支架的数量由于端头支架中心距2m，巷道宽度4m，则所需端头支架数量为： N1=4×2/2=4 架即需要4架端头支架。工作面所需支架数量为：N2=185/1.41=131.2 架取N2=131架，即工作面所需液压之间数量为

27、131架。则一个工作面共需要液压支架的数量为：N=N1+N2=4+131=135 架214采空区处理采用全部垮落法处理采空区，如果较长距离顶板不垮落，则采用强制放顶处理采空区。采矿学课程设计第二节 工作面合理长度的验证1从煤层地质条件考虑该采区内的三层可采煤层的地质条件较好，局部有断层，煤层倾角为15°，煤层厚度较厚，顶底板较稳定，瓦斯涌出量较低，自然发火倾向较弱，涌水量也较小，所以布置185米的工作面比较合适。2从工作面生产能力考虑工作面的设计生产能力为150万吨/年。正规循环每天进七刀，采煤机滚筒截深为800mm，所以3#煤层的工作面实际年生产能力为：330×0.8&#

28、215;7×6×185×1.4×0.93=267.08 (万吨)能够满足设计150万吨的生产能力的要求，一个工作面生产就能够满足设计生产能力的要求，并且考虑到其他各个方面对生产的影响，工作面的长度确定的合理。3.从运输设备及管理水平角度考虑采区生产选用的设备均为国内先进的的生产设备，工作面选用的200米刮板输送机。由于现在提倡管理人员的知识化、年轻化，所以工作面长度为200米在管理上是毫无问题的。4.从顶板管理及通风能力考虑该采区的顶板较稳定，工作面可以适当的加长，综采工作面的长度一般在180250m，所以选择的工作面的长度为185米较合适。另外，工作面

29、的瓦斯涌出量较低，通风问题能够解决。5.从巷道布置角度考虑由于采区倾斜方向长为836米，除去煤柱宽及巷道宽100米，剩余736米，把每个工作面长度定为185米，736÷185=3.97， 正好为4工作面。6.经济合理的工作面工作面的长度与地质因素及技术因素的关系十分的密切 ，直接影响生产效率，所以根据条件，以高产量、高效率为原则选择合理的工作面长度。合理的工作面以生产成本低，经济效益高为目标。尽量加快工作面的推进速度，减少巷道的维护时间，降低回采总成本，使设备、资源得到最高利用。第三节 采煤工作面循环作业图表的编制2.3.1、工作面布置图、循环作业图、劳动组织表、技术经济指标表(附图

30、)。采矿学课程设计2.3.2、设计图纸的内容(附图)本设计绘制两张大图(零号图纸)(1)、采煤工作面层次图(1：300)应包括回采巷道剖面图(1：300)，最大与最小控顶距剖面图；(2)、采区巷道布置平面图和(1：2500)剖面图(1:2500)设计图纸，右下角留出标题栏。课程设计总结这次采矿学课程设计在林俊健老师的细心指导下，经过近两个礼拜的时间，我的设计内容全部完成，心情很是愉悦。在尾声中，要感谢林老师一丝不苟的悉心指导和谆谆教诲，这次设计任务，煤层地质构造条件理想，我设计的煤层平均倾角为15°，生产能力为150万t/a的组合，在设计过程中，充分利用采矿学上所学知识，结合煤层构造

31、实际情况，以安全第一和达产为原则，从技术上和经济上着手，设计出了一套在技术上可行，经济上优越的现代化大型矿井煤层群组采区开采方案。在这次设计过程中，我对工作面布置和回采巷道的设计有了更进一步的理解和认识，学到了很多知识，在以零号图纸为画布手工绘制工作面布置层面图（1：300）和采区巷道布置平面图（1：2500）及其剖面图（1：2500）的过程中，从许多细节问题处达到了很多益处，同时增强了动手能力，使自己得到了又一次很大的锻炼。在编制课程设计说明书的过程中，对采矿学上所学知识又梳理了一遍，对采矿方面的许多专业知识比以前的认识更深了，在说明书上所附的各计算示意图和插图均用工程绘图软件AutoCAD

32、2006绘制，在这个过程中，对使用AutoCAD绘制采矿工程图形有了新的认识，重新温习了许多绘图命令以及了解了最新的制图标准。如何利用先进技术绘制标准、规范、合格的采矿工程图是我们采矿人必须关注并解决的问题，在以后的学习和工作中，我也会认真的深造。通过这次课程设计，让我经历了一个采区从设计到开采的全过程，这将是我以后学习和工作的财富。为我以后的学习和工作有着很大的指导和帮助。最后再次感谢指导我和帮助过我完成此次课程设计的老师，谢谢！采矿学课程设计参考文献参考文献：1、徐永析，煤矿采矿学，徐州：中国矿业大学，2009。4、张荣立.何国伟，李铎采矿工程设计手册，北京：煤炭工业出版社，2009 。5

33、、采矿设计手册编委会，采矿手册，北京：冶金工业出版社，1990。6、武同振等，综采综掘高档普采设备选型配套图集，徐州，中国矿业大学，1993。求时，可以由地面生产和生活用水水池接管补给。五、井上下消防材料库地面建筑物及机房、库房、绞车房等硐室及采掘工作面附近的巷道中等地点，按有关规定配备消防水管，在工业广场设置消防材料库，位于工业场地西侧，与副平硐轨道直接相连，以便于消防材料运输。在井底车场附近设置井下消防器材硐室，配备灭火器材。地面矸石场设置消防水管。地面、井下消防器材库消防材料其数量、规格详见下表8-2-1，8-2-2。98表8-2-1 地面消防材料库配备品表99表822100第三节 矿井

34、电气消防一、地面电气该矿井地面电气按有关规程设置完善的防雷、防静电保护装置，采用独立的避雷针和避雷线防止直接雷击，采用磁吹避雷器防止雷电侵入波（感应雷击）。全矿井地面设置完善的主接地网，所有电器设备外壳及金属构件均可靠接地，并与主接地网连接，以有效防止因静电产生火花而引起火灾。在矿井重要工作地点及工作人员较集中的通风机房、综合办公楼等场所，按规定设直流事故和疏散标志。二、井下电气所有下井电气设备及线路均应按照煤炭工业小型矿井设计规范（GB50399-2006）和煤矿安全规程（2009）的有关要求选取。第四节 通风与采暖矿井地面通风机房、坑木加工房、办公综合楼、机修间、灯房、煤堆、矸石山、木料场

35、等采用自然通风；爆破材料库、变电所采用机械通风，其排气不具备火灾危险特性。矿井井下采取机械抽出式通风，其排气具有火灾危险性，须防止有明火与之接触。 采暖系统原则上不用明火和电炉，符合有关规定要求。本矿井建成投入生产后，要按照“预防为主，防消结合”的方针，实施逐级防火责任制和岗位责任制，建立健全防火制度和安全操作规程，加强对全矿职工的消防知识教育，经常组织防火检查，消除火灾隐患，改善消防条件，完善消防设施。101第九章 职业卫生第一节 设计依据1.工业企业设计卫生标准；2.煤矿安全规程（2009版）；3.煤矿井下粉尘防治规程；4.职业病防治法；5. 其它有关职业卫生的规程、规范及有关资料。第二节

36、 职业危害因素分析一、生产中产生的有毒有害气体煤矿生产中经常遇到的有毒有气体好如下：CH4，CO，CO2，NO2，SO，H2S等等。接触这些气体，重则窒息死亡，轻则引起人身体不适，长期接触将给人身造成职业危害。上述气体在井下几乎无处不有，产生的地点主要是采掘工作面和煤巷，老空区，断层附近等。二、粉尘矿井粉尘是导至矽肺、煤肺病的主要因素，对煤矿工人身体危害较大，而且空气中粉尘过高，达到一定浓度时还有爆炸危险。粉尘产生的地点主要是采掘工作面、装载点、运输转载点。三、噪声矿井噪声常在机械设备运行时发生，如压风机、通风机、水泵、局部通风机、岩石电钻等。102第三节 主要防范措施一、瓦斯防治根据矿井瓦斯

37、鉴定报告提供的资料，该矿属低瓦斯矿井，本设计按高瓦斯矿井管理。为了保证矿井安全生产，根据鉴定结果，加强矿井瓦斯管理，严禁任何地方瓦斯超限作业。1矿井必须配备数字式高低浓度瓦斯测量仪，便携式瓦斯报警仪，瓦斯报警断电仪及安全监测系统。对采掘工作面和主要进回风巷中的瓦斯进行连续监测。2防止瓦斯积聚，严格执行瓦斯检测制度，防止瓦斯超限。对废巷、盲巷及采空区要及时封闭，对工作面上隅角和低风速巷道顶板附近积聚的瓦斯要及时处理，并保证用风地点有足够风量。3防止瓦斯引燃，严禁将易燃物品和点火工具带入井下，禁止在井下和井口房使用明火，井下爆破器材的使用和操作必须遵守煤矿安全规程的有关规定；井下局部通风机供电要实

38、行“三专”，掘进工作面的局部通风机与掘进工作面电源必须装风、瓦电闭锁装置；井下电气设备启动前都必须进行瓦斯检查，严禁带电检修电器设备。4井下所有电器设备都必须选用矿用防爆型。二、粉尘防治为改善井下劳动条件，保证井下工人的身体健康，在“预防为主”的综合防尘方面采取如下措施：1）对回采工作面煤壁进行洒水，使煤体湿润，增加工作面湿度，减少开采时煤尘飞扬。2）在运煤转载点设自动喷雾洒水装置，以控制各产生粉尘点的粉尘。3）掘进工作面配备湿式除尘风机，设置水幕净风通风。4）随时调整和控制各巷道风速，防止因风速过小而不能及时带出空气中的浮尘和因风速过大重新扬起落尘。5）定期清扫和刷洗巷壁上的煤尘，对裸露煤体

39、喷射阻化剂。6）对井下采掘人员进行个体防护，配备防尘口罩和压风呼吸器。7）采、掘工作面配备呼吸性粉尘测定仪，用以检测井下空气，及时发现粉尘浓度超限，以便立即采取措施。103三、噪声防治防治为了适当控制工业噪声，保证职工的身心健康，促进安全生产，对井下局部通风机配备相应的消声器，对振动声和噪声较大的地点的职工配备耳塞；而对地面如通风机房、坑木加工房、泵房等高噪声房附近，种植常绿乔灌木，高矮搭配，形成一定宽度吸声林带。四、加强防护、救护措施为使井下生产安全、可靠，便于掌握井下环境状况，对井下工作环境，生产状况实行综合监测。为保障井下工人生命安全，井下工人每人配备1台自救器，当发生灾害时，救护队及时

40、抢救，矿井需配备必要的装备，尚需配备急救用的自动苏生器，氧气呼吸器等救护设备。五、减轻繁重体力劳动的措施1）采、掘工作面逐步实现机械化，减轻井下工人的劳动强度；2）加强巷修工作，保证井下所有巷道达到设计尺寸，使运输设备在各施工地点运行顺畅。六、矿山保健设施矿井业必须依法做好职工健康监护工作，确保职工的身体健康。应对新进入井工人和从事职业危害作业的工人进行上岗前体检。做好井下作业场所的职业卫生防治工作，配备职业危害防治设备和个人劳动防护用品。对接触粉尘等有害因素的作业人员要按规定进行定期职业健康检查，建立职业健康档案；对被诊断为职业病的职工，应当进行劳动能力鉴定，并调整工作岗位。对职业危害防治和

41、职业病发病情况，煤矿企业应当按煤矿企业职业危害防治报告办法的规定报煤矿安全监察机构和当地卫生行政部门。七、职工教育计划煤矿职工安全卫生的管理及教育工作，是一个多学科、多专业的性质的工作，它与环境保护及工业卫生等密切相关。管理机构的设置十分必要。但目前尚无定式。设计认为可在环保机构中增加45人专业技术人员。设备的维修、保养及监测人员，已分设于各专业队伍中。煤矿生产中主要职业病是尘肺病。它是指煤矿工人长期吸入作业环境空气中大量悬 104浮粉尘（主要是呼吸性粉尘）而引起肺部纤维性病变的总称，一般可将尘肺分为矽肺、煤肺和煤矽三类，在煤矿井下，风镐、电钻和采煤机作业地点空气中悬浮的尘粒直径多在0.510

42、mm之间，直径2.55mm的尘粒约占60%以上，这部分尘粒对尘肺的发生和发展起到很大作用，工人长期处于这种作业环境中就很容易发生尘肺病。因此为了保护广大井下工人身体健康，各级领导及技术管理人员必须采取措施控制作业环境的粉尘量，对粉尘浓度比较大的作业环境中的人员应发放防尘用品，并且定期检查，严重者应到职业病院治疗、休养。第四节 预期效果及评价通过对本矿职业安全卫生方面存在的主要危害进行分析，并采取必要的、可行的防治措施，配备专职的人员进行日常管理、维护与监测，将会取得显著的效果。主要体现在：1. 可以有效地预防和减少矽肺病、煤肺病，保证下井人员的身体健康;2. 可以有效地预防各种自然灾害对人员造

43、成的危害；3. 可以有效地降低各种噪音、有害气体和放射性物质对人体的影响；4. 可以有效地使生产人员的各种伤病得以及时地治疗或控制。5. 最大限度保障了本矿职工和所有人员的职业安全和卫生。105第十章 节能减排一、指导思想、基本原则和节能减排目标1、矿井建设和生产要以科学发展观和构建社会主义和谐社会重大战略思想为指导，依靠科技进步，发展循环经济，转变增长方式，健全规章制度，加强监督管理，努力构建资源节约型、环境友好型煤炭工业，促进煤炭工业可持续发展。2、坚持优化设计与强化管理相结合，坚持应用先进技术与淘汰落后工艺相结合，坚持清洁生产与资源综合利用相结合，坚持突出重点与全面推进相结合。二、煤矿设

44、计1、矿井设计要符合清洁生产的要求，优先采用资源回收率高、污染排放少的清洁生产技术、工艺和设备， 要有对固、液、气体废弃物、共伴生资源和余热等进行综合利用的措施，要有污染治理措施，并做到达标排放。2、严格按照核准（审批）的煤矿建设规模进行初步设计。新建、改扩建项目设计要有节能减排专题篇章。要把能耗作为项目审批、核准和开工建设的前置条件，把排污总量指标作为建设项目设计和环评审批的前置条件。所有系统、装备、设施选型，必须严格执行设计规范及有关规定，并选用经过能效认证的安全、高效、节能和环保设备。3、优化开拓布置，减少井巷工程量。除服务年限较长的水平主要大巷和硐室外，一般不采用岩石巷道。合理确定掘进

45、断面，推广岩巷光爆锚喷、煤巷锚网、锚梁等主动支护工艺。选择合适采煤方法，严格作业规程，减少矸石混入量。4、加强矿井水文地质研究工作，提高对矿井水文地质规律的认识，充分做好矿井涌水的前期探测。矿井设计要考虑减少煤炭开采对地下水的破坏，积极采用保水开采的设计方案，要有切实可行的矿井水净化处理和利用方案。5、优化矿井生产系统，尽量实现集中生产，简化生产运输环节。一个矿井布置一个采区、一个工作面达产，减少运输系统转载、折返和机电设备占用数量。6、采用较高等级的井上下供配电电压，减少降压次数。7、合理选择矿井变电所的主变压器容量，采用分列运行方式，要保持电力变压器三相负载平衡和合理分配负载。合理布局配电

46、系统，尽量缩短配电半径，减少线网电能损失。8、负荷变化大的机电设备，宜采用变频等调速技术，并应用电源污染治理技术，消除高次谐波，抑制瞬流浪涌，调节无功功率，提高功率因数。条件具备时，宜采用动 106态无功补偿和就地无功补偿，矿井平均功率因数不得低于0.9。9、简化矿井提升机传动系统，推广采用直联传动和电力电子调速技术。主通风机和排水泵工况点要维持在最佳效率点附近，淘汰机械式闸阀调压调量。选用绝热和容积效率高、比功率低的空气压缩设备，合理选择管径，采用可靠连接，减少管网泄漏。10、统筹规划工业广场内建筑供热供暖，优先利用煤矸石、煤泥等综合利用电厂余热，推行集中供热替代小锅炉分散供热，有条件的地区

47、可采用太阳能、地热等供热供暖。矿区民用建筑必须按照节能型民用建筑标准进行设计，推广采用高效照明节电技术。三、煤炭生产1、煤矿建设项目必须按国家有关规定进行节能减排评估和审查，严格执行环保“三同时”制度。建设项目审核须满足环保要求，实行环保“一票否决制”。加强小煤矿生产管理，合理布置采掘工作面，采用正规采煤方法，提高采掘机械化程度，淘汰落后生产工艺。2、生产矿井必须按照节能减排要求，采用高新技术装备，有计划地更新改造现有生产环节和装备。定期测试提升、运输、压风和排水系统能耗，达不到有关规定要求的，必须限期对包括矿井电压等级、调速调压系统等进行改造或更新。合理增加提升机的提升负载，避免轻载运行，减

48、少提升机工作时间。3、统筹调度用电负荷，努力做到“避峰填谷”、经济运行。矿区月平均负荷率不低于75%，矿井变电所不低于70%。有条件的矿区、矿井应对电力网采用微机监控，提高系统负荷率。50 千瓦以上的井上下设备原则上应装设电能表，分别计量考核。4、定期维护矿井主通风机和主要通风设施。强化矿井主通风机节能改造，推广应用电力电子调节和液压风叶调节技术。主通风机电耗，轴流式应低于0.44 千瓦时/ 百万立方米帕，离心式应低于0.41 千瓦时/ 百万立方米帕。合理选配高效节能局部通风机，尽量采用对旋风机，风筒百米漏风率应低于10%。5、矿井中央泵房排水要采用集中自动控制技术，主排水设施及相关系统运行尽

49、量实现“避峰填谷”、分时用电。多水平矿井要避免矿井水倒流反排。定期维护和更新改造主排水设备，主排水管道必须定期除垢清洗，吨水百米排水电耗应低于0.5 千瓦时。主副水仓每年至少清挖两次，始终保持原设计容积的3/4 以上。6、空气压缩机应根据用风需要，有计划地实施定时、集中供风，减少开机时间和管网漏风，比功率应低于5.9 千瓦/立方米/分。空气压缩机站尽量靠近主要耗风地点，降低绝热损失，压风损失不超过1.47×105帕，风动工具不应低于额定压力工作。 1077、逐步淘汰落后的技术装备。矿井主提升设备、风机、水泵、空气压缩机的技术性能，每年至少测定一次，并调整在最佳工况点运行。电动机应与主

50、机合理匹配，负荷经常低于40%的应予更换。对能耗高、效率低以及国家公布淘汰的机电设备，必须有计划地进行改造或更新。更换下来的旧设备应予报废，严禁转让和再次使用。四、煤炭洗选加工金旗煤矿为设计9万t/a的小型矿井，产品作为一般工业用煤，主要销往附近的电厂等工矿业企业，部分产品有一半供给民用煤。由于该矿井的一些主要用户如：电厂及冶炼厂均有脱硫设备，考虑该设备初期投入大，所以矿井本身暂不上脱硫设备，产品为原煤，暂不考虑建洗选厂，经过简单手选即可销售。五、资源保护及综合利用1、煤炭企业必须按照清洁生产和发展循环经济的要求，制定资源综合利用规划。煤矸石、洗矸、煤泥必须进行综合利用，不得长期排放堆存，临时

51、堆存要有防止自燃措施。金旗煤矿矸石运送到附近砖厂制砖使用，设计暂时不考虑留设矸石山，煤炭运送到储煤场。2、纯岩矸石和半煤岩矸石必须分运分堆，纯岩矸石尽量不出井。以煤矸石发电、生产建材、回填复垦及无害化处理为重点，努力发展科技含量高、附加值高的煤矸石综合利用技术和产品。3、煤矸石、煤泥等综合利用电厂建设应符合电力工业相关设计规范，并纳入电力发展规划，积极推进现有煤矸石、煤泥等综合利用电厂的升级换代和“以大代小”，提高燃烧效率，降低消耗，减少排放。4、建设煤矸石、煤泥等综合利用电厂，必须靠近低热值燃料排放地，避免长途运输煤矸石、煤泥等低热值燃料。凡有稳定热负荷的地方，应考虑热电联产联供。5、燃用煤

52、矸石、煤泥的综合利用电厂，必须采取炉内固硫和高效除尘设备，炉内固硫达不到排放要求的，必须进行烟气脱硫。综合利用电厂必须安装烟气排放在线自动监控装置，并与省级环保部门和省级电网公司联网，灰渣必须进行综合利用，不得造成二次污染。6、鼓励发展煤矸石烧结空心砖、轻骨料等新型建材，替代粘土制砖。鼓励煤矸石建材及制品向多功能、多品种、高档次方向发展。积极利用煤矸石充填采空区、采煤沉陷区和露天矿坑，开展复垦造地。7、采用保水、节水开采措施，合理保护矿区水资源。矿井水必须进行净化处理和 108综合利用，矿区生产、生活必须优先采用处理后的矿井水；有外供条件的，当地行政管理部门应积极协调，支持矿井水的有效利用。六

53、、保障措施1、各地煤炭行业管理部门和环境保护部门按照职能分工负责本辖区煤炭行业节能减排的监督管理工作。煤炭企业是煤炭工业节能减排的实施主体。相关行业协会受政府有关部门的委托，负责煤炭行业节能减排统计汇总，协助政府有关部门开展节能减排的监督、检查和技术指导。2、各地煤炭行业管理部门和环境保护部门要按照职能分工加强节能减排工作的领导。煤炭企业必须建立和完善节能减排专职管理、节能计量、环境监测机构，配齐专职工作人员，明确责任和任务，健全节能减排管理制度。要将节能减排指标完成情况作为政府有关部门和企业负责人业绩考核内容。3、煤炭企业要保证节能减排技改资金的投入，并积极采用合同能源管理、自愿节能协议等模

54、式，拓宽融资渠道。节能减排技改资金必须专款专用，大力推进企业节能技术改造。4、建立健全煤炭行业节能减排计量、统计制度。煤炭企业要按照有关规定，配备计量器具和仪表，建立健全原始记录和统计台账，并按期报送节能减排统计报表。健全和完善行业节能减排标准、设计规范、主要耗能设备能效标准和煤矿主要生产工序能耗评价体系。5、按照企业能源审计技术通则等规定要求，开展煤炭企业能源审计，提出切实可行的节能减排措施并加以实施。充分发挥社会中介机构的作用，协助企业搞好节能减排工作。6、加强节能减排宣传教育，普及节能减排知识，提高节约和环保意识，增强社会责任感。有计划地组织节能减排业务学习和培训，主要耗能设备操作人员须

55、经考试合格，方可上岗。行业协会、学会要在节能减排标准制定和实施、新技术（产品）推广、信息咨询、宣传培训方面发挥作用，促进煤炭工业的节能减排工作。7、加快以企业为主体的节能减排创新体系建设。鼓励企业自主创新，围绕行业节能减排科技发展重点，建立产学研自主创新战略联盟，选择行业节能减排重大关键技术，开展联合研究与开发。注重引进、吸收和再创新国外先进的节能减排技术和管理经验。组织实施行业重大节能减排示范工程，着重开展共性、关键和前沿技术的研发，促进节能减排技术产业化。109第十一章 建井工期第一节 建井工期一、施工准备由于本井的外部协作条件优越，设计施工准备期为2个月，准备期间主要完成的工作内容如下：

56、1）研究本井田的煤田地质、工程地质、水文地质及气象资料。2）学习有关的技术文件和经济政策，弄清楚设计意图，编制施工组织设计和确定井巷主要连锁工程。3）根据矿区三角网，测绘施工厂区地形图，标定井口及其他重点工程。4）完成“四通一平”工程，保证施工队伍准时进场施工。5）完成施工需用的工业设施和必要的生活福利设施。6）落实施工所需的设备和施工准备及矿井施工所需的材料等物资的供应，编制材料、设备供应计划，落实货源和供应渠道，组织按时到货。各种材料应储备3个月的需用量。7）编制施工队伍需用计划，开工前做好调配、协调工作，并根据施工进展的需要组织进场。二、井巷施工平均成巷进度指标根据煤炭工业小型矿井设计规范（GB503992006）5.2.2条规定，结合矿井实际情况，井巷平均成巷指标拟