興華煤礦技術(shù)改造新建主風(fēng)井設(shè)計(jì)

前言湖南省新化縣桑梓鎮(zhèn)興華煤礦位于新化縣桑梓鎮(zhèn)集中村境內(nèi)，屬村辦公司，于1999年開始建井，開采接龍橋區(qū)段淺部煤層，至2023年終煤炭資源枯竭，無法生存，經(jīng)新化縣人民政府申請，婁底市人民政府批準(zhǔn)，將興華煤礦礦區(qū)范圍調(diào)整至大躍井田淺部，為不影響大躍井田的整體開發(fā)，主、風(fēng)井位置及開采布置都必須重新設(shè)計(jì)，興華煤礦特委托我院對該礦井進(jìn)行技術(shù)改造（新建主、風(fēng)井）設(shè)計(jì)。一、設(shè)計(jì)依據(jù)1、《湖南省冷水江礦井大躍井田地質(zhì)報(bào)告（詳查）》；2、婁市煤安治〔2023〕17號3、《煤礦安全規(guī)程》（2023）；4、《中國采煤學(xué)》；5、《煤炭法》及《煤礦安全生產(chǎn)基本條件規(guī)定》；6、《煤礦安全監(jiān)察條例》；7、有關(guān)煤炭資源開發(fā)運(yùn)用政策；8、興華煤礦提供的圖紙和資料。二、設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想根據(jù)該礦的煤層賦存條件、地形地質(zhì)及開采技術(shù)條件和目前湖南省小型煤礦開采的技術(shù)水平，按照《煤礦安全規(guī)程》和《煤礦安全生產(chǎn)基本條件規(guī)定》規(guī)定，以煤礦實(shí)現(xiàn)“正規(guī)生產(chǎn)、規(guī)范管理、保證安全、提高效益”為指導(dǎo)思想。對每一項(xiàng)工程的設(shè)計(jì)不僅要考慮技術(shù)的先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)的合理性，而更要優(yōu)先考慮安全性，達(dá)成完善礦井安全管理和安全裝備，提高礦井抗災(zāi)和防災(zāi)能力的目的。第一章礦井概況及地質(zhì)概況第一節(jié)礦井概況交通位置和自然地理興華煤礦位于新化縣桑梓鎮(zhèn)境內(nèi)，規(guī)劃開采冷水江礦區(qū)接龍橋區(qū)段43～46勘探線之間的煤炭資源。礦井對外以公路運(yùn)送為主，礦區(qū)有3km簡易公路與新化至冷水江公路相連，距新化縣城及冷水江市區(qū)均為10Km，交通較方便。興華煤礦地段屬低山丘陵地形，地勢為南低北高，最高為聳山，標(biāo)高為+632.88m，最低為礦井井田2號拐點(diǎn)坐標(biāo)處，標(biāo)高為+236.9m。區(qū)內(nèi)氣候溫暖潮濕，氣候變化較大，每年12月至次年1月為年溫度最低期，歷史最低溫度為零下7.5℃，每年7月至8月為年氣溫最高期，歷史最高氣溫為43℃，歷年平均氣溫21～22度。每年4月至6月為雨季，歷史最小降雨量為1335.4㎜，最大降雨量為1761.9㎜，平均年降雨量1550.6mm，年平均蒸發(fā)量968.62mm，4～7月為雨季，12月至次年2月為枯水季節(jié)，重要風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)及西南風(fēng)，最大風(fēng)速為7.5m/s。二、礦井開采現(xiàn)狀及現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)1、開采現(xiàn)狀礦井采用斜井開拓，主斜井沿頂板穿層布置，位于礦井北翼中部，井口坐標(biāo)：X=3070091.0、Y=37538772.91、Z=+206.23m，坡度26°，落底于煤層頂板+162.33m標(biāo)高處，斜長100.14m，向西布置主運(yùn)送石揭煤后向南沿煤層布置+162運(yùn)送大巷，以穿層平巷及上山與風(fēng)井聯(lián)通，形成礦井負(fù)壓通風(fēng)系統(tǒng)。風(fēng)井位于礦井南翼中部，井口坐標(biāo)：X=3069881、Y=37538666、Z=+220.81m，底頂板穿層布置，落底標(biāo)高+190.0m。主斜井為礦井通風(fēng)、運(yùn)送和敷設(shè)管線及行人用，風(fēng)井為礦井回風(fēng)用并兼做安全出口。主斜井坡度26°，斜長100.14m，采用JT0.8×0.6型礦用提高絞車單鉤一次串兩車提高，井下運(yùn)送大巷及采區(qū)使用U-0.75m3型礦車人力推車運(yùn)送。軌型18㎏/m，軌距600㎜。礦井通風(fēng)方式為中央分列式，通風(fēng)方法為抽出式。主斜井為進(jìn)風(fēng)井，井口標(biāo)高為+206.23m，風(fēng)井為回風(fēng)井，井口標(biāo)高+220.81m。新鮮風(fēng)流經(jīng)主斜井、+162m運(yùn)送大巷、通過局扇送風(fēng)至掘進(jìn)工作面，泛風(fēng)經(jīng)總回風(fēng)上山至風(fēng)井，由抽風(fēng)機(jī)排至地面。地面風(fēng)井口安裝有兩臺YBK56-Ⅱ-6-№11型軸流式抽風(fēng)機(jī)，一臺工作，一臺備用，額定功率為11kw，井下安裝有5.5kw局扇二臺。掘工作面采用局扇配風(fēng)筒壓入式通風(fēng)。礦井實(shí)測總進(jìn)風(fēng)量為528m3/min，總回風(fēng)量為540m3/min。實(shí)測礦井正常涌水量10m3/h，最大涌水量為15m3/h，PH值呈中性。主斜井井底水泵房排水設(shè)備采用D25-30×6型水泵2臺，配套電機(jī)額定功率30KW。水泵額定流量25m3/h額定揚(yáng)程180m。排水管路為Ф＝76×4無縫鋼管二趟,沿主斜井敷設(shè)至地面。礦井主供電源來自新化縣城35KV變電站，供電架空線規(guī)格LGJ-50，供電距離10KM，10KV“T”接至礦。礦井應(yīng)自備有一臺75KW的柴油發(fā)電機(jī)作為礦井備用電源。通過數(shù)年開采，現(xiàn)老礦井范圍+140m以上資源已基本采完，老礦井即將報(bào)廢。第二節(jié)礦井地質(zhì)概況一、地層和地質(zhì)構(gòu)造礦區(qū)出露地層由新至老有：第四系（Q）、中上石炭統(tǒng)壺天群（C2+3ht）、下石炭統(tǒng)梓門橋組（C1Z）、下石炭系測水組（C1C）、下石炭系石磴子組（C1S）。1、第四系（Q）：重要為坡積層，為灰至黃灰色淤泥、粘土、砂土，厚一般5m。不整合于各地層之上。2、石炭系中上統(tǒng)壺天群（C2+3ht）：由灰白色至淺灰色厚層狀灰?guī)r為主，最大厚度800m左右，與下伏梓門橋組呈整合接觸。3、下石炭統(tǒng)梓門橋組（C1Z）：上部為深灰色泥質(zhì)灰?guī)r，中厚層狀，中部為硅質(zhì)灰?guī)r；下部為深黑色中厚層狀泥灰?guī)r，常含微晶石膏0～5層，一般2～3層；層位較穩(wěn)定。全組平均厚170m左右。與下伏測水組地層整合接觸。4、下石炭統(tǒng)測水組（C1C）為礦區(qū)含煤地層，平均厚約99m，按其含煤性、巖性組合和生物化石生平特性均可分為上段（不含煤段）和下段（含煤段）兩段。1、上段（C1C2）不含煤段。由色澤較淺的碎屑巖及紫紅、灰綠色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖和深灰色泥質(zhì)巖等組成。厚約76m左右。2、下段（C1C1）含煤段。由顏色較深的碎屑巖夾煤層及泥質(zhì)灰?guī)r組成，以灰黑色的砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、暗灰色細(xì)砂巖、石英砂巖為主。另一方面為黑色泥巖夾炭質(zhì)泥巖，一般厚23m左右。與下伏石磴子組地層整合接觸。5、下石炭統(tǒng)石磴子組（C1s）上部為薄至中厚層狀鈣質(zhì)泥巖。下部為黑灰色中厚層狀泥灰?guī)r，含方解石脈及黃鐵礦結(jié)核。鉆孔揭露最大厚度250m。本區(qū)可見厚42m。本井田位于冷水江向斜北翼的西北端，滿竹背斜傾伏端的白馬山倒轉(zhuǎn)向斜部位，地層走向NW—SW，傾向NE，傾角變化較大，一般為70°。井田構(gòu)造以斷層為主，其中株木山逆斷層為區(qū)內(nèi)主干斷層，位于42線～51線一帶，走向長2500m，傾角35°左右，斷距約200m左右。褶曲次之，地質(zhì)構(gòu)造屬復(fù)雜。二、煤層及煤質(zhì)興華煤礦含煤地層為測水組煤系，礦井內(nèi)含煤6層，自上而下命名為：上段煤、3煤層、5煤層、6煤層、7煤層、8煤層，上段煤有時為兩層，未加細(xì)分，統(tǒng)稱上段煤，一般不可采。井田內(nèi)可采煤層為下石炭統(tǒng)測水組（C1C）3、5煤，煤層平均厚度2.76m。其中3煤局部可采，厚0～3.89m，平均厚度1.54m。5煤層全區(qū)可采，厚0～8.52m，平均厚度2.0m。其它煤層不可采。3、5煤層均以粉狀結(jié)構(gòu)為主，局部細(xì)～中條帶狀塊煤，重要由亮煤和鏡煤組成。煤質(zhì)屬中灰、特低硫、中高發(fā)熱量無煙煤，合用于動力和民用用煤。具體指標(biāo)見下表:指標(biāo)原煤精煤分析基水分（％）干燥基灰分（％）可燃基揮發(fā)分（％）干燥基全硫（％）干燥基彈筒發(fā)熱量（mJ/㎏）3煤原煤3.5918.557.670.9728.46精煤2.814.914.665煤原煤3.918.667.910.6027.6精煤3.296.725.04三、瓦斯及煤塵爆炸性、煤的自燃性該礦2023年未進(jìn)行瓦斯等級鑒定，本設(shè)計(jì)參照相鄰煤礦巨底沖煤礦2023年瓦斯等級鑒定結(jié)果（湘煤行[2023]233號），相對瓦斯涌出量為16.61m3/t，屬高瓦斯礦井，煤層無自燃發(fā)火傾向性，煤塵無爆炸危險(xiǎn)性。四、水文地質(zhì)1、礦井水文地質(zhì)條件區(qū)內(nèi)重要含水層有梓門橋組、測水組、石磴子組。梓門橋組地表巖溶發(fā)育，屬富水性較強(qiáng)的裂隙巖溶含水層；測水組為一水頭高，富水性較弱的裂隙承壓含水層；石磴子組裂隙發(fā)育，屬一富水性中檔的裂隙含水層。區(qū)內(nèi)重要隔水層有二層：一層為測水組3煤頂板以上巖層，厚90m以上，重要以淺灰?guī)r層為主，由紫紅、灰色砂質(zhì)泥巖，灰白色石英砂巖，灰色泥質(zhì)灰?guī)r，為煤層頂板之良好的隔水層。一層為3煤底板深灰色細(xì)（粉）砂巖，至石磴子組頂部的鈣質(zhì)泥巖、泥灰?guī)r，厚約25～30m，為煤層底板之良好隔水層。礦井重要充水來源為測水組砂巖裂隙水、老窿水及大氣季節(jié)性降水補(bǔ)充水。礦井水文地質(zhì)條件屬簡樸類型。2、設(shè)計(jì)開采范圍內(nèi)涌水量預(yù)計(jì)根據(jù)新化縣煤炭局提供的地質(zhì)資料，預(yù)計(jì)該礦井+130m水平正常涌水量將達(dá)成10m3/h，最大涌水量為15m3/h。

第二章開采方案第一節(jié)礦井境界及儲量一、礦井境界根據(jù)興華煤礦采礦許可證（2023年12月29日），礦井范圍由以下拐點(diǎn)坐標(biāo)圈定：1、X=3069650Y=37538750；2、X=3069975Y=37538910；3、X=3070120Y=37538825；4、X=3070220Y=37538860；5、X=3070270Y=37538785；6、X=3069800Y=37538505。開采標(biāo)高為+280m～+140m。調(diào)整后礦區(qū)范圍由以下拐點(diǎn)坐標(biāo)圈定：307014537539610307012537539400307053037539520307053037539070307019037539070306997537538910306950537538750306980037538505307100037539200307056637539714307032437539666開采標(biāo)高為+300m～+130m。二、礦井儲量根據(jù)劃定的開采范圍計(jì)算，礦井保有儲量110.3萬噸，按80％回采率計(jì)算，可采儲量為88.24萬噸。第二節(jié)礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限一、礦井工作制度礦井年工作日330d，天天三班作業(yè)，天天凈提高時間14h。二、礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限根據(jù)礦井設(shè)計(jì)委托書，設(shè)計(jì)礦井生產(chǎn)能力為3萬噸/年。日生產(chǎn)能力：91t/日。礦井范圍內(nèi)保有地質(zhì)儲量110.3萬t，可采儲量88.24萬t，儲量備用系數(shù)取1.4，計(jì)算得礦井服務(wù)年限約21a。T=110.3×0.8/3×1.4=21(a)第三節(jié)開拓布置一、開拓方案選擇根據(jù)煤層賦存情況、礦區(qū)地形和礦井開采現(xiàn)狀結(jié)合礦方意見，初步提出二個開拓方案：方案Ⅰ：新掘主平硐和風(fēng)井。在礦井2號拐點(diǎn)處新掘主平硐，井口坐標(biāo)X=3070170、Y=37539470、Z=+238.5m，以191°的方位角施工平硐15m，再以?=28°的坡度施工11軌道上山至+130m標(biāo)高落底，長231.11m，落底后沿巖層走向布置+130m底板運(yùn)送大巷至井田中部，并以坡度30°的偽傾斜方向施工11通風(fēng)上山與+240m底板回風(fēng)大巷、回風(fēng)上山和風(fēng)井（風(fēng)井位于礦井1號拐點(diǎn)附近，井口坐標(biāo)X=3070180、Y=37539530、Z=+260m，ɑ=215°）貫通。構(gòu)成礦井負(fù)壓通風(fēng)系統(tǒng)。（見開拓系統(tǒng)、采區(qū)布置及機(jī)械設(shè)備配備圖）方案Ⅱ：運(yùn)用現(xiàn)有的主斜井及工業(yè)廣場，延深主斜井至+130m標(biāo)高，沿巖層走向布置+130m底板運(yùn)送大巷至礦井井田北翼附近，再布置采區(qū)上山。在礦井1號拐點(diǎn)附近布置風(fēng)井，通過+260m總回風(fēng)與采區(qū)通風(fēng)上山貫通，形成礦井負(fù)壓通風(fēng)系統(tǒng)。從以上二個方案分析，方案Ⅰ要重新選擇主、風(fēng)井和工業(yè)廣場并征地，初期投資大，建井工期長，但運(yùn)送系統(tǒng)簡樸，前期通風(fēng)線路短，通風(fēng)容易。方案Ⅱ首采區(qū)生產(chǎn)時運(yùn)送線路較長（達(dá)2023m），煤矸通過軌道上山下放到+130m底板運(yùn)送大巷，再從主斜井提高至地面，運(yùn)送系統(tǒng)比較復(fù)雜，運(yùn)送費(fèi)用較高；由于巷道較長，通風(fēng)阻力大，通風(fēng)較困難；原主井因服務(wù)年限，受采動壓力的影響，巷道嚴(yán)重變形，斷面較小需擴(kuò)大斷面，且施工難度大；+130m底板運(yùn)送大巷需要從小溪流下方通過，且?guī)r柱較小和楊家灣斷層的影響，也許導(dǎo)致地表水通過斷層裂隙帶進(jìn)入礦井，從而增長排水費(fèi)用，其優(yōu)點(diǎn)是可以運(yùn)用現(xiàn)有工業(yè)廣場、設(shè)施和設(shè)備。方案技術(shù)比較表方案Ⅰ方案Ⅱ原主井因服務(wù)年限，受采動壓力的影響，巷道嚴(yán)重變形，斷面較小需擴(kuò)大斷面，且施工難度大根據(jù)興華煤礦及縣、市煤炭局、我院技術(shù)專家多次現(xiàn)場勘察，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較，選擇方案Ⅰ作為本設(shè)計(jì)方案。二、開拓方式礦井采用平硐-暗斜井開拓，主平硐布置在礦井范圍2號拐點(diǎn)附近位置，井口坐標(biāo)X=3070170、Y=37539470、Z=+238.5m，以191°的方位角施工平硐15m，再以?=28°的坡度施工11軌道上山至+130m標(biāo)高落底，長231.11m，落底后沿巖層走向布置+130m底板運(yùn)送大巷至井田中部，并以坡度30°的偽傾斜方向施工11通風(fēng)上山與+240m底板回風(fēng)大巷、回風(fēng)上山和風(fēng)井（風(fēng)井位于礦井1號拐點(diǎn)附近，井口坐標(biāo)X=3070180、Y=37539530、Z=+260m，ɑ=215°）貫通。構(gòu)成礦井負(fù)壓通風(fēng)系統(tǒng)。（見開拓系統(tǒng)、采區(qū)布置及機(jī)械設(shè)備配備圖）主平硐采用料石砌碹支護(hù)，半圓拱，凈寬2.2m，墻高1.4m，凈斷面積4.97m2；風(fēng)井采用料石砌碹支護(hù)，半圓拱，凈寬2.0m，墻高1.27m，凈斷面積4.1m2。主平硐為礦井提高、進(jìn)風(fēng)等用，不提高時行人，風(fēng)井重要為回風(fēng)之用以及緊急行人安全出口。井筒特征表井筒特性單位主平硐風(fēng)井（平硐）井口坐標(biāo)Xm30701703070180Ym3753942037539535Zm+238.5+260.0井筒傾角度2828井筒方位度200215斜長m231.1144.7落底標(biāo)高m+130+239斷面凈寬m2.22.0斷面凈高m2.52.27凈斷面積m24.974.1支護(hù)形式料石砌料石砌斷面形狀半園拱半園拱三、水平劃分根據(jù)礦井開采深度、煤層賦存條件，礦井劃為一個水平開采，水平大巷標(biāo)高為+130m，采用上山采區(qū)開采。四、采區(qū)及區(qū)段劃分礦井走向、傾向長度、煤層賦存條件以及煤與瓦斯突出礦井等特點(diǎn)，五、開采順序礦井內(nèi)先采11采區(qū)，接替12采區(qū)，最后采13采區(qū)；采區(qū)內(nèi)先上后下，先上區(qū)段，后下區(qū)段；煤層內(nèi)先采3煤，后采5煤。回采工作面為后退式回采。礦井東翼由于煤層倒轉(zhuǎn)，5煤層位于3煤層之上，故先采5煤再采3煤。六、采掘比全礦安排三個掘進(jìn)頭（礦井接替采區(qū)12、13采區(qū)處在礦井西翼，由于巖巷工程量較大，本設(shè)計(jì)安排二個巖巷掘進(jìn)頭和一個煤巷掘進(jìn)頭才干保證礦井正常生產(chǎn)），一個回采工作面，可保證礦井生產(chǎn)能力和采掘正常接替，采掘比為1∶3。七、礦井三量及可采期礦井開拓布置一個水平、一個采區(qū)和1個回采工作面，保證礦井三量和可采期，具體參數(shù)見表。三量表開拓準(zhǔn)備回采開拓煤量可采期準(zhǔn)備煤量可采期回采煤量可采期30萬噸7年30萬噸7年1.4萬噸5個月第四節(jié)重要巷道及采區(qū)布置一、11采區(qū)布置11采區(qū)為投產(chǎn)采區(qū)，走向長約500m，傾斜長約180m。在主平硐15m處以ɑ=191°，?=28°的坡度施工11軌道上山至+130m標(biāo)高落底，長231.11m，落底后沿巖層走向布置+130m底板運(yùn)送大巷至井田中部，并以坡度30°的偽傾斜方向施工11通風(fēng)上山與+240m底板回風(fēng)大巷、回風(fēng)上山和風(fēng)井（風(fēng)井位于礦井1號拐點(diǎn)附近，井口坐標(biāo)X=3070180、Y=37539530、Z=+260m，ɑ=215°）貫通。構(gòu)成11采區(qū)負(fù)壓通風(fēng)系統(tǒng)。（見開拓系統(tǒng)、采區(qū)布置及機(jī)械設(shè)備配備圖）軌道上山、通風(fēng)上山及石門等巖石巷道均采用半圓拱斷面，料石砌碹支護(hù)，凈寬2.0m，墻高1.27m，凈斷面積為4.1m2。二、投產(chǎn)工作面布置投產(chǎn)工作面為1152工作面。該工作面區(qū)段運(yùn)送平巷標(biāo)高為+240m，即平硐標(biāo)高水平，區(qū)段回風(fēng)平巷標(biāo)高為+260m，即風(fēng)井（平硐）標(biāo)高。在主平硐15m處（斜交巖層走向約30°）布置+240m底板運(yùn)送平巷至11采區(qū)中部，然后施工石門揭5煤和3煤，在見5煤處沿5煤層走向向北施工1152運(yùn)送平巷至礦井邊界，沿煤層偽傾斜方向施工1152開切眼至+260m標(biāo)高停掘。在風(fēng)井（平硐）沿巖層走向布置+260m底板回風(fēng)平巷至11采區(qū)中部，然后施工石門揭5煤和3煤，在見5煤處沿5煤層走向向北施工1152回風(fēng)平巷至礦井邊界與1152開切眼貫通，構(gòu)成1152回采工作面負(fù)壓通風(fēng)系統(tǒng)。為了解決1151工作面掘進(jìn)出煤矸、行人、回風(fēng)等問題，在1151運(yùn)送平巷適當(dāng)?shù)奈恢檬┕ば腥松仙?、通風(fēng)上山至+260m標(biāo)高與1151回風(fēng)平巷貫通。區(qū)段平巷采用木棚支護(hù),梯形斷面,巷道凈高1.8m，上凈寬1.6m，下凈寬2.5m，凈斷面積3.69m2，棚距0.6m，雜木棍和雜木條背邦、頂。三、接替工作面布置接替工作面為1151回采工作面。在+240m石門見5煤處沿5煤層走向向南施工1151運(yùn)送平巷至礦井邊界，沿煤層偽傾斜方向施工1151開切眼至+260m標(biāo)高停掘。在+260m回風(fēng)石門見5煤處沿5煤層走向向南施工1151回風(fēng)平巷至礦井邊界與1151開切眼貫通，構(gòu)成1151回采工作面負(fù)壓通風(fēng)系統(tǒng)。第五節(jié)車場、硐室、水倉一、車場各上、下車場為平車場，中部為甩車場，均為單道起坡，設(shè)重車道和空車道儲車場，長30m，鋪15kg/m軌道，采用三分之一弧形拱，凈寬3.2m，墻高1.6m，料石砌碹支護(hù)，凈斷面積6.94m2。二、硐室、水倉在提高上山的上、中、下部車場設(shè)信號硐室。在各提高上山的上、下部車場設(shè)配電點(diǎn)硐室。在11軌道上山下部車場處設(shè)水倉和泵房、管子道。按礦井正常涌水量10m3/h計(jì)算，水倉有效容量為100m3。水倉采用三心拱型斷面，凈寬3.2m，墻高1.6m，料石砌碹支護(hù)，凈斷面積6.94m2，巷道長20m。第六節(jié)采煤方法一、采煤方法選擇及支護(hù)礦井東翼3、5煤層傾角約70°，西翼煤層傾角約30°，本礦井范圍內(nèi)3煤局部可采，厚0～3.89m，平均厚度1.54m。5煤層全區(qū)可采，厚0～8.52m，平均厚度2.0m。本設(shè)計(jì)首采區(qū)為礦井東翼，煤層為倒轉(zhuǎn)，5煤處在3煤之上，根據(jù)煤層賦存條件和開采技術(shù)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)采用0煤法，爆破落煤，木支架控頂，所有垮落法管理頂板。（本設(shè)計(jì)以東翼為例）回采工作面采用電煤鉆打眼，爆破落煤，回柱絞車回柱放頂?shù)然夭晒に嚒?152回采工作面斜長20～25m，平均煤厚2.0m，傾角平均為70°，回采工作面采用三、五排控頂，一梁三柱傾向木支架支護(hù)，排距0.7m，柱距0.7m，最大控頂距2.8m，最小控頂距1.4m，放頂步距1.4m。所用木材直徑不小于16cm，頂梁為直徑16cm的半圓木，梁長1.8m，探頭0.2m。因礦方未提供煤層頂?shù)装宓牧W(xué)性質(zhì)和有關(guān)礦壓方面的實(shí)測資料，只能按4～8倍采高估算壓力。P=8γH=8×2.5×2.0=40.0（噸力/m2）式中：P-估算的采場上方壓力（噸力/m2）；γ-采場上方巖層平均容重（t/m3）；H-采高（m）,按煤層平均厚度選取。而一根直徑16cm的松木縱向抗壓強(qiáng)度約30噸，設(shè)計(jì)支護(hù)密度為8.16根/m2，安全系數(shù)約7。設(shè)計(jì)支護(hù)密度合理。但回采工作面礦壓顯現(xiàn)是一個動態(tài)變化過程，放頂前必須在切頂線加密集支柱，切頂線以內(nèi)抬樓連鎖，上下安全出口及地質(zhì)構(gòu)造帶等設(shè)木垛。作業(yè)過程中根據(jù)情況加設(shè)木垛、叢柱、戧柱、抬棚等加強(qiáng)支架。并進(jìn)行礦壓觀測。二、工作面采煤、裝煤、運(yùn)煤方式及設(shè)備選型采煤工作面設(shè)一個小臺階，臺階長度10mm左右，寬度2～3m。采用“三五”排控頂方式，循環(huán)進(jìn)尺1.4m，一日一個循環(huán)，工作面年推動度462m，一個回采工作面可保證礦井3萬t年產(chǎn)量。工作面煤炭自溜至區(qū)段煤層運(yùn)送平巷，區(qū)段煤層裝入U(xiǎn)－0.75m3側(cè)翻式礦車，人力推運(yùn)從平硐至地面煤倉。井下原煤運(yùn)送流程如下:回采工作面→區(qū)段運(yùn)送平巷→+240m底板運(yùn)送大巷→平硐→地面三、礦井生產(chǎn)能力核定1、采煤工作面生產(chǎn)能力A采=l·h·L·d·K=20×2.0×（1.4×330）×1.45×0.95=25000(t)式中：l----工作面傾斜長度,m;h----工作面采高,m;L----工作面年推動度,m;d----煤的容重,t/m3;K----工作面回采率;2、煤巷掘進(jìn)工作面生產(chǎn)能力掘進(jìn)煤量按回采煤量的20%計(jì)算，則全礦掘進(jìn)煤量A掘進(jìn)=25500×20%=5100（t）3、礦井生產(chǎn)能力A=A回采+A掘進(jìn)=25500+5100=30600（t）＞30000（t）第七節(jié)礦井通風(fēng)與安全一、礦井通風(fēng)系統(tǒng)及通風(fēng)方式通風(fēng)方式：礦井采用中央邊界式通風(fēng)方式，主平硐為進(jìn)風(fēng)井，風(fēng)井為回風(fēng)井。通風(fēng)方法：抽出式通風(fēng)礦井通風(fēng)路線：主平硐（進(jìn)風(fēng)）→+240m底板運(yùn)送大巷→+240m石門→1152運(yùn)送平巷→1152工作面→1152回風(fēng)平巷→+260m回風(fēng)石門→+260m回風(fēng)大巷→風(fēng)井→地面。二、礦井風(fēng)量計(jì)算該礦2023年未進(jìn)行瓦斯等級鑒定，本設(shè)計(jì)參照相鄰煤礦巨底沖煤礦2023年瓦斯等級鑒定結(jié)果（湘煤行[2023]233號），相對瓦斯涌出量為16.61m3/t，屬高瓦斯礦井。按回采、掘進(jìn)、硐室實(shí)際需要的風(fēng)量總和計(jì)算礦井總風(fēng)量。1、回采工作面所需風(fēng)量(1)、按工作面良好氣候條件所需風(fēng)量-*(2)、按工作面稀釋瓦斯所需風(fēng)量：Q采=0.0926qch4×T×K=0.0926×16.61×91×1.45=202.95m3/min回采工作面所需風(fēng)量取最大值Q采=226.8m3/min2、掘進(jìn)頭采用局扇壓入式通風(fēng)，獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)，一個掘進(jìn)頭需要風(fēng)量150m3/min，則掘進(jìn)所需風(fēng)量為：Q掘=3×150=450m3/min。3、其他所需風(fēng)量其他巷道按50m3/min配風(fēng)稀釋瓦斯，Q他=50m3/min。4、礦井所需總風(fēng)量Q總Q總=(Q采+Q掘+Q他)×K通=(226.8+450+50)×1.2=872.16m3/min=14.54m3/s5、風(fēng)速校核（1）、主平硐斷面積為4.97m2，風(fēng)量是14.4m3/s，V=14.4/4.97=2.92m/s1m/s﹤V﹤8m/s（2）回采工作面平均控頂距斷面積為4.2m2，風(fēng)量為4.54m3/sV=4.54/4.2=1.08m/s25m/s﹤V﹤4m/s（3）風(fēng)井?dāng)嗝娣e為4.1m2,風(fēng)量為14.54m3/sV=14.54/4.1=3.55m/s1m/s﹤V﹤8m/s（4）按同時工作的最多人數(shù)計(jì)算礦井同時工作的最多人數(shù)為80人，所需風(fēng)量為320m3/min，而本礦所配風(fēng)量為872.16m3/min＞320m3/min。以上風(fēng)速均符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。按最大班下井人數(shù)和噸煤供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)，供風(fēng)量符合規(guī)定，擬定礦井總風(fēng)量為14.54m3/s?；夭晒ぷ髅姘?72.16m3/min配風(fēng)，掘進(jìn)工作面按180m3/min配風(fēng),其他巷道按60m3/min配風(fēng)。6、礦井通風(fēng)阻力計(jì)算通過計(jì)算礦井前期通風(fēng)最大負(fù)壓為146.88Pa，通風(fēng)等積孔為：A=1.19×Q/H1/2=1.19×14.54/146.881/2=1.43m2礦井通風(fēng)等積孔等于1，礦井通風(fēng)難易限度屬中檔。（見通風(fēng)負(fù)壓計(jì)算表）礦井前期通風(fēng)困難時期通風(fēng)阻力計(jì)算表序號井巷名稱支護(hù)形式阻力系數(shù)（Ns2/m4）巷道長度（m）巷道周長（m）凈斷面（m2）風(fēng)量（m3）通風(fēng)阻力（Pa）1主平硐砌碹0.005158.54.9714.541.1211軌道上山砌碹0.0052317.944.112.5420.923+130m運(yùn)送石門砌碹0.0051707.944.14.542.0241157運(yùn)送平巷木支0.0283507.83.694.5431.3651157回采工作面木支0.048408.24.24.544.3861157回風(fēng)巷木支0.0283307.83.694.5421.557+165m石門砌碹0.005807.944.112.5429.56811通風(fēng)上山砌碹0.0051907.944.112.5417.219風(fēng)井砌碹0.005607.944.115.545.43小計(jì)=SUM(ABOVE)133.53局部阻力按10%計(jì)算13.35合計(jì)146.88礦井后期通風(fēng)最大負(fù)壓為277.97Pa，通風(fēng)等積孔為：A=1.19×Q/H1/2=1.19×11.54/277.971/2=0.82m2礦井通風(fēng)等積孔小于1，礦井通風(fēng)難易限度屬偏困難。（見通風(fēng)負(fù)壓計(jì)算表）礦井后期通風(fēng)困難時期通風(fēng)阻力計(jì)算表序號井巷名稱支護(hù)形式阻力系數(shù)（Ns2/m4）巷道長度（m）巷道周長（m）凈斷面（m2）風(fēng)量（m3）通風(fēng)阻力（Pa）1主平硐砌碹0.005158.54.9711.540.69211軌道上山砌碹0.0052317.944.111.5417.723+130m運(yùn)送大巷砌碹0.0058807.944.111.5467.50413軌道上山砌碹0.005757.944.111.545.755+165m石門砌碹0.005607.944.111.544.661331運(yùn)送平巷木支0.0283507.83.694.5431.3671331回采工作面木支0.048408.24.24.544.3881331回風(fēng)平巷木支0.0284407.83.694.5439.429+165m石門砌碹0.005807.944.111.546.141013通風(fēng)上山砌碹0.005757.944.111.545.7511回風(fēng)上山砌碹0.005857.944.111.546.5212+240m回風(fēng)大巷砌碹0.0057207.944.111.5455.2313回風(fēng)上山砌碹0.005707.944.111.545.3414風(fēng)井砌碹0.005307.944.111.542.3小計(jì)=SUM(ABOVE)252.7局部阻力按10%計(jì)算25.27合計(jì)277.97第三章礦井重要機(jī)械設(shè)備第一節(jié)礦井提高設(shè)備一、設(shè)計(jì)依據(jù)1、礦井年產(chǎn)量：3萬t；2、工作制度：年工作日330d，日提高時間14h；3、11軌道上山上車場標(biāo)高：+238.5m，落底標(biāo)高：+130m，井筒坡度：28°，井筒長度：231m；4、12軌道下山上車場標(biāo)高：+240m，落底標(biāo)高：+130m，井筒坡度：28°，井筒長度：234m；5、提高方式及提高容器提高方式:上、下平車場,單鉤串車提高;提高容器:U-0.75m3側(cè)翻式礦車。6、矸石產(chǎn)量按原煤產(chǎn)量的10％計(jì)算。二、11軌道提高設(shè)備選型（一）、擬定一次提高量1、提高斜長：LA＝L＋LB＝231＋21＝252m式中：LB--從變坡點(diǎn)阻車器至尾車停車點(diǎn)的距離，取LB＝21m。2、一次提高循環(huán)時間TX＝2×（L/V平+30）＝2×（252/1.5＋30）＝396s3、一次提高量的擬定a′＝Caf.A.Tx/（3600.br.t）=1.2×1.2×33000×396/（3600×330×14）＝1.13t式中:C--提高不均衡系數(shù)取C＝1.2af--提高能力富裕系數(shù)取af＝1.2A--礦井年產(chǎn)量A＝33000t（含10％矸石產(chǎn)量）br--年提高工作天數(shù)br＝330dt--日提高工作時間t＝14h4、一次串車數(shù)的擬定Z＝Q′/v.r.Φ=1.13/（0.75×1.0×0.8）=1.9輛取Z＝3輛式中：V--礦車容積V＝0.75m3r--松散煤容重取r＝1.0t／m3Φ--礦車裝滿系數(shù)取Φ=0.8（二）、鋼絲繩的計(jì)算1、鋼絲繩的懸垂長度LC定井口變坡點(diǎn)至鋼絲繩與天輪接觸點(diǎn)長度L′=31m，則：LC＝L+L′＝231＋31＝262m2、每m鋼絲繩重：P＝Z（G＋G0）（sinβ＋ωcosβ）／[1.1×σB／ma－Lc(sinβ+ω′cosβ)]＝3×（600＋400）×（sin28°＋0.025×cos28°）／[1.1×15500／6.5－262×（sin28°＋0.25×cos28°）]＝0.6038Kg/m式中：G--礦車載重，G＝0.75×0.8×1000＝600kgG0--礦車自重，取G＝400kgσB--鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度ma--安全規(guī)程規(guī)定鋼絲繩最小安全系數(shù)ma＝6.5ω--礦車運(yùn)營阻力系數(shù)取ω＝0.025ω′--鋼絲繩運(yùn)營摩擦阻力系數(shù)取ω′＝0.25選擇鋼絲繩6×19－15.5－155型。每米鋼絲繩重：P＝0.8457kg/m，鋼絲破斷拉力總和Qq＝13850kg。3、鋼絲繩安全系數(shù)驗(yàn)算m＝Qq/[Z(G+G0)(sinβ＋ωcosβ)+PLc(sinβ+ω′cosβ)]＝13850／[3×（600＋400）×（sin28°＋0.025×cos28°）＋0.8457×262×（sin28°＋0.25×cos28°）]＝8.5>ma=6.5故選擇6×19－15.5-155型鋼絲繩合格。（三）、提高機(jī)的選擇⑴、絞車卷筒直徑選擇根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第416條，安裝在井上的絞車，其卷筒直徑D應(yīng)不小于鋼絲繩直徑d的80倍，安裝在井下的絞車，其卷筒直徑D應(yīng)不小于鋼絲繩直徑d的60倍，在滿足提高安全的條件下,按井下使用的絞車計(jì)算,則：D≧60d＝60×15.5＝930mm，選擇標(biāo)準(zhǔn)直徑1000mm。⑵、絞車卷筒寬度的選擇根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第419條之規(guī)定，纏繞層數(shù)：K＝3平均纏繞直徑：DP＝D+（K-1）d＝1000+（3-1）×15.5＝1031mm卷筒寬度：B＝〔LA+Ly+（3+4）лD〕（d+ε）/（KлDP）＝〔252+20+（3+4）×3.14×1.0〕（15.5+2）/（3×3.14×1.031）＝530mm選擇標(biāo)準(zhǔn)寬度800mm。式中：LA—提高長度Ly—鋼絲繩實(shí)驗(yàn)長度，取Ly＝20mε—鋼絲繩在卷筒上纏繞間距，取ε＝2mm⑶、提高機(jī)的選擇根據(jù)計(jì)算的絞車直徑和寬度，選擇JT1.0×0.8型單筒提高絞車。其重要技術(shù)參數(shù)如下：滾筒直徑D＝1000mm滾筒寬度B＝800mm平均速度V平＝1.5m/s最大靜張力Fjmax＝20KN2、最大靜張力校驗(yàn)Fj＝Z(G+G0)(sinβ＋ωcosβ)+PLc(sinβ+ω′cosβ)=3×（600＋400）×（sin28°＋0.025×cos28°）＋0.8457×262×（sin28°＋0.25×cos28°）＝1628kg＜Fjmax＝25KN滿足規(guī)定（四）、電動機(jī)容量的擬定N＝K·Fj·Vmax／（102·η）＝1.1×1628×1.5／（102×0.85）＝31kw式中：K--電動機(jī)備用系數(shù)取K＝1.1η--電動機(jī)效率η＝0.85選擇YR280S－8型電動機(jī)，其額定功率為37KW,額定轉(zhuǎn)速為730r/min，額定電壓為380V，經(jīng)驗(yàn)算符合規(guī)定。（五）、絞車提高能力的校驗(yàn)實(shí)際提高能力A′＝ZGbt·3600/（C·Tx）＝3×0.6×330×14×3600/（1.2×396）＝63000（t/a）提高能力滿足規(guī)定。富裕系數(shù)為：af＝A′/A＝63000/33000＝1.9﹥1.2故經(jīng)選型計(jì)算，擬定11軌道上山提高系統(tǒng)選用JT1.0×0.8型單筒提高絞車，其配套電動機(jī)為YR280S－8，功率37KW。配用鋼絲繩為6×19-15.5-155型,絞車平均速度為1.5m/s。每次提高煤3車或矸石2車。絞車電控制采用JXP-37D成套電控系統(tǒng)。三、12軌道上山提高設(shè)備選型12軌道上山與11軌道上山井筒參數(shù)基本相同,不再進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)11軌道上山提高系統(tǒng)選型計(jì)算,擬定12軌道上山提高系統(tǒng)選用JTB1.0×0.8型單筒防爆提高絞車，其配套電動機(jī)為YB280S－6，功率45KW。配用鋼絲繩為6×19-15.5-155型,絞車平均速度為1.5m/s。每次提高煤3車或矸石2車。絞車起動采用直接起動。第二節(jié)礦井排水設(shè)備設(shè)計(jì)依據(jù)：1、礦井采用一級排水，礦坑涌水從+130m水平直接至主平硐(標(biāo)高+238.5m)后自流出井。2、礦井在+130m水平正常涌水量10m3/h，最大涌水量15m3/h。3、礦井水性：中性二、排水設(shè)備選型水泵選用D80-30×4型水泵3臺，其中安裝2臺,1臺工作，1臺備用，另在地面?zhèn)湟慌_檢修。水泵額定流量43m3/h，額定揚(yáng)程120m。水泵配套電機(jī)YB180M-2（22kw，380V）。排水管路選用Φ102×4無縫鋼管，從+130m水泵房沿11軌道上山敷設(shè)兩趟至主平硐排水溝，一趟工作，一趟備用。吸水管采用Φ121×4無縫鋼管,每臺水泵安裝一路。正常涌水期間1臺水泵工作，日實(shí)際排水時間5.6小時；最大涌水期間也是1臺水泵工作，日實(shí)際排水時間8.4小時，滿足《煤礦安全規(guī)程》和《設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。第三節(jié)礦井壓風(fēng)設(shè)備一、設(shè)計(jì)依據(jù)礦井有二個巖巷掘進(jìn)頭用風(fēng)，使用YTP-26氣腿式鑿巖機(jī)二臺。二、設(shè)備選型考慮壓風(fēng)設(shè)備及壓風(fēng)管路的氣量、氣壓損失，選用2臺2V-6/8空氣壓縮機(jī),一臺工作,一臺備用。壓風(fēng)機(jī)配套電機(jī)為Y250M-6，功率37kw，壓風(fēng)機(jī)工作時，產(chǎn)生的氣壓為8Kgf/cm2，氣量為6m3/min，產(chǎn)生的氣量與氣壓均滿足掘進(jìn)工作面風(fēng)動工具使用的需求。壓風(fēng)管路采用φ54×4無縫鋼管，鋼管之間采用管法蘭連接。第四節(jié)礦井通風(fēng)設(shè)備一、設(shè)計(jì)依據(jù)1、礦井所需風(fēng)量：14.54m3/s2、礦井前期最大負(fù)壓：146.88Pa，3、礦井后期最大負(fù)壓：277.97Pa，4、礦井瓦斯等級：高瓦斯礦井。二、設(shè)備選型1、通風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算（擬定選用軸流式通風(fēng)機(jī)）Q＝K×QK＝1.15×14.54=16.72m3/s2、通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的計(jì)算通風(fēng)機(jī)必須產(chǎn)生的最大靜壓：Hjmax=hmax+Δh=277.97+180=458(Pa)式中：Δh--通風(fēng)設(shè)備阻力，一般取150－200pa，取Δh＝180pa3、預(yù)選通風(fēng)機(jī)：YBK56-6-№13型軸流式通風(fēng)機(jī)。4、通風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)的擬定最大網(wǎng)絡(luò)阻力系數(shù)Rmax=Hjmax/Q2=458/16.722=1.638則通風(fēng)機(jī)在開采最大負(fù)壓時期的網(wǎng)絡(luò)特性方程式為H=RmaxQ2=1.638Q2將上述網(wǎng)路特性方程式按同一比例畫在YBK56-6-№13軸流式風(fēng)機(jī)的性能曲線圖上，即得風(fēng)機(jī)在最大負(fù)壓時期工況點(diǎn)A。在工況點(diǎn)A點(diǎn)：QA＝16.38m/sHA=428.4paηA=71%5、功率的計(jì)算通風(fēng)機(jī)軸功率的計(jì)算Nmax=HA.QA/1000ηA=428.4×16.38/(1000×0.71)=9.9kw6、電動機(jī)軸功率的計(jì)算N′dmax=Nmax/ηc=9.9/0.98=10kw電動機(jī)容量的擬定Ndmax=1.2N＇dmax=1.2×10=12kw所以所選用的YBK56-6-№13型通風(fēng)機(jī)，其配套電動機(jī)為YBFe200L2-6，功率為22kw，可以滿足規(guī)定。附：通風(fēng)機(jī)性能曲線圖根據(jù)礦井所需風(fēng)量和負(fù)壓，通過對通風(fēng)機(jī)進(jìn)行選型計(jì)算，選用兩臺YBK56-6-№13型軸流式通風(fēng)機(jī)作為主通風(fēng)機(jī)，其中1臺工作，1臺備用。通風(fēng)機(jī)配套電動機(jī)功率22kw，額定風(fēng)量6～23m3/s，靜壓150～800Pa，在礦井最大負(fù)壓時期（開采后期），將風(fēng)機(jī)葉片調(diào)到36°度時，產(chǎn)生的風(fēng)量為16.38m3/s，靜壓為428.4Pa，可滿足礦井安全通風(fēng)的規(guī)定。風(fēng)機(jī)在運(yùn)營過程中，應(yīng)根據(jù)礦井所需風(fēng)量，適時調(diào)整風(fēng)機(jī)風(fēng)量，使風(fēng)機(jī)在工況點(diǎn)范圍內(nèi)運(yùn)營。三、礦井反風(fēng)根據(jù)YBK56-6-№13型軸流式通風(fēng)機(jī)工作性能特性，該通風(fēng)機(jī)可以采用通過改變風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向直接進(jìn)行反風(fēng)，不需設(shè)立專門的反風(fēng)道。礦井每年應(yīng)進(jìn)行一次反風(fēng)演習(xí)。

第四章礦井供電與通訊第一節(jié)礦井供電電源礦井只有一路供電電源，來自新化縣城35KV變電站，供電架空線規(guī)格LGJ-50mm2，供電距離10Km，10KV“T”接至礦，礦井自備有一臺75KW柴油發(fā)電機(jī)用為備用電源已不能滿足安全生產(chǎn)的規(guī)定，應(yīng)更換成一臺120kw的柴油發(fā)電機(jī)，以保證礦井安全生產(chǎn)。由于備用發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地，不能直接向井下供電，因此采用一臺S-80/0.4/0.4型隔離變壓器,將備用發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地隔離后,再向井下供電,保證礦井用電安全。第二節(jié)礦井地面供電礦井地面重要負(fù)荷有：11軌道上山絞車(安裝在地面)、主通風(fēng)機(jī)、壓風(fēng)機(jī)、礦木加工、機(jī)修及照明等。用電負(fù)荷在120kw左右，考慮設(shè)備同時運(yùn)用系數(shù)，選用一臺S9-100/10/0.4型變壓器，中性點(diǎn)接地，專供礦井地面用電。變壓器高壓側(cè)采用RW3-10跌落式熔斷器控制和保護(hù)。并安裝FS6-10配電式閥型避雷器一組，用于防雷電保護(hù)。變壓器低壓側(cè)選用PGL2型低壓配電屏控制和保護(hù)。從低壓配電屏引雙回路至地面抽風(fēng)機(jī)房，單回路至其它各用電設(shè)備。第三節(jié)礦井井下供電礦井井下的重要用電負(fù)荷有：主排排水泵、12軌道上山絞車、及采、掘進(jìn)工作面少量電氣設(shè)備，總用電負(fù)荷在80kw左右，考慮設(shè)備同時運(yùn)用系數(shù)，選用一臺S9-80/10/0.4型變壓器，中性點(diǎn)不接地，專供礦井井下用電。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，選用一臺S9-30/10/0.4型變壓器，中性點(diǎn)不接地，專供井下掘進(jìn)工作面局扇用電。在地面配電所安裝DW80型饋電開關(guān)，并安裝JY82-2型檢漏繼電器對井下供電進(jìn)行漏電保護(hù)。下井電纜三趟，其中二趟選用U-1000，3×50+1×16型礦用橡套阻燃電纜，從地面變電所沿主平硐、11軌道上山敷設(shè)至+130m水泵房,二趟電纜，一趟工作，一趟帶電備用。另一趟選用U-1000，3×25+1×10型礦用橡套阻燃電纜，作為作為局扇供電專用電纜。下井電壓采用380V。在+130m水泵房安裝饋電總開關(guān)及各支線饋電開關(guān)和隔爆磁力起動器，控制水泵起動和采區(qū)供電。井下瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的電源應(yīng)取自被控制開關(guān)的電源側(cè)，防止采區(qū)電氣設(shè)備因故停電而引起瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)停電，以保證瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)24小時不間斷地對井下各作業(yè)點(diǎn)實(shí)行瓦斯監(jiān)控。井下掘進(jìn)工作面局扇供電，應(yīng)實(shí)現(xiàn)風(fēng)電、瓦斯電閉鎖。井下所有的電氣設(shè)備都必須具有“產(chǎn)品合格證”、“防爆合格證”和“煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志”。凡“三證”不齊或防爆設(shè)備失去防爆性能時，嚴(yán)禁在井下使用。井下127V電煤鉆應(yīng)使用BZZ-2.5型電煤鉆綜合保護(hù)裝置。井下127V照明及信號電源應(yīng)取自BZX-2.5型照明綜合保護(hù)裝置。井下所有電氣設(shè)備的外殼應(yīng)接地。在井下水倉中安設(shè)主接地極，在各配電點(diǎn)設(shè)輔助接地極，電氣設(shè)備的外殼通過電纜接地芯線或接地線與主接地極構(gòu)成井下總接地網(wǎng)，接地網(wǎng)上任一保護(hù)點(diǎn)的接地電阻不應(yīng)超過2歐姆。第四節(jié)礦井通訊礦井行政管理與生產(chǎn)調(diào)度共設(shè)一臺HJD-80型調(diào)度總機(jī)，井下各重要硐室及采掘工作面設(shè)本安型電話分機(jī)，地面各機(jī)房、辦公室設(shè)按鍵電話分機(jī)。礦井調(diào)度室及辦公室各設(shè)一臺程控電話機(jī)，供礦井與外界聯(lián)系。第五章安全技術(shù)措施煤礦必須堅(jiān)持“安全第一，防止為主”的方針組織生產(chǎn)，加強(qiáng)安全設(shè)施的裝備，搞好安全培訓(xùn)工作，提高全體員工素質(zhì)，編制好五大災(zāi)害防止及解決措施，加強(qiáng)安全生產(chǎn)現(xiàn)場管理，保證煤礦安全生產(chǎn)。一、通風(fēng)管理與瓦斯監(jiān)測監(jiān)控1、風(fēng)井井口必須安裝防爆鐵門，鐵門規(guī)格為雙葉、尺寸與風(fēng)井?dāng)嗝娣e相等。砌筑直通地面的人行通道，并安設(shè)兩座正反風(fēng)門，保證風(fēng)井正常安全出口。2、新安裝的主扇在投入使用前，必須進(jìn)行一次風(fēng)機(jī)性能測定和試運(yùn)轉(zhuǎn)工作。以后至少每5年進(jìn)行一次。3、扇風(fēng)機(jī)房必須安裝水柱計(jì)、電流表、電壓表、軸承溫度計(jì)，必須有電話通礦調(diào)度室。扇風(fēng)機(jī)司機(jī)崗位責(zé)任制操作規(guī)程要齊全，扇風(fēng)機(jī)的檢查維護(hù)必須形成制度，定期檢查內(nèi)容要有明確規(guī)定，指定專人負(fù)責(zé)。4、選用與通風(fēng)距離、風(fēng)量相匹配的局部扇風(fēng)機(jī)和阻燃風(fēng)筒。風(fēng)筒聯(lián)接采用雙反邊，吊掛要平直，轉(zhuǎn)彎用彎頭。5、加強(qiáng)局部通風(fēng)管理，掘進(jìn)頭局扇必須安裝在距回風(fēng)口10m以外的進(jìn)風(fēng)流中。局扇必須實(shí)行“三專兩閉鎖”管理，合理安排作業(yè)頭，嚴(yán)禁串聯(lián)通風(fēng)，嚴(yán)禁一臺局扇送多頭現(xiàn)象，嚴(yán)禁隨意停開局扇。嚴(yán)禁使用化纖風(fēng)筒。局扇要有專人管理，保證運(yùn)轉(zhuǎn)正常。風(fēng)筒出口至掘進(jìn)當(dāng)頭的距離巖巷不大于10m，煤巷不大于5m。6、井下風(fēng)門、密閉、調(diào)節(jié)風(fēng)窗、風(fēng)橋等通風(fēng)設(shè)施必須按《煤礦安全規(guī)程》和通風(fēng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定建好并管理好。7、井下各作業(yè)地點(diǎn)必須有足夠的新鮮風(fēng)量，保證滿足《煤礦安全規(guī)程》的按最多作業(yè)人員、沖淡有毒有害氣體至安全濃度、發(fā)明良好的氣候條件等所需風(fēng)量的規(guī)定。8、各作業(yè)地點(diǎn)和重要回風(fēng)巷必須按《煤礦安全規(guī)程》及部門有關(guān)規(guī)定配備瓦斯檢查員，安裝瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)和斷電報(bào)警裝置。嚴(yán)禁瓦斯超《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定作業(yè)。9、臨時停工地點(diǎn)，不得停風(fēng)；因特殊情況而忽然停電、停風(fēng)必須及時撤出人員，打柵欄、掛警戒牌；長時停風(fēng)，必須及時密閉。10、排放瓦斯必須有專門措施，并由救護(hù)隊(duì)員進(jìn)行。11、井下巷道斷面必須符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，回采巷道要及時維修保證凈高凈寬最小不小于1.8m。12、加強(qiáng)回采工作面上隅角的有害氣體檢查，及時引導(dǎo)風(fēng)流沖淡有毒有害氣體。13、“一通三防”管理實(shí)行礦技術(shù)負(fù)責(zé)人管理負(fù)責(zé)制。14、每年對礦井進(jìn)行一次瓦斯等級鑒定并報(bào)上級部門審批和備案。15、堅(jiān)持瓦斯檢查“三對口”制度，每個采、掘工作面必須配備專職瓦斯檢查員，隨時檢查瓦斯。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有瓦斯超限時，瓦斯檢查員必須立即停止工作面作業(yè)，撤出人員，并報(bào)告礦調(diào)度室。嚴(yán)禁空班漏檢，嚴(yán)禁瓦斯超限作業(yè)，杜絕微風(fēng)作業(yè)。16、每組風(fēng)門要有兩道正反風(fēng)門，防止風(fēng)流短路。17、必須嚴(yán)格按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定每頭、每面安裝甲烷傳感器，并定期校正和維修。回采工作面甲烷傳感器分別安裝在風(fēng)巷距上出口小于10m處，及距回風(fēng)口10∽15m處，共安裝2個甲烷傳感器。掘進(jìn)頭甲烷傳感器分別安裝在距當(dāng)頭小于5m處及距回風(fēng)巷口10∽15m處，即每個掘進(jìn)頭共安裝2個甲烷傳感器。礦井裝備KJ-75安全監(jiān)控系統(tǒng)。（詳見安全專篇設(shè)計(jì)）18、礦井采用機(jī)械抽出式通風(fēng)，建立通風(fēng)機(jī)房，安裝好水柱計(jì)、電流表、電壓表等儀表及直通礦調(diào)度室的電話。風(fēng)井按規(guī)定安裝兩臺同等能力的重要通風(fēng)機(jī)，并安裝反向開關(guān)，運(yùn)用軸流式風(fēng)機(jī)自身反風(fēng)性能，規(guī)定在10min內(nèi)改變巷道中風(fēng)流方向，并保證供風(fēng)量不小于正常供風(fēng)量的40％。19、出風(fēng)井與風(fēng)硐的交叉點(diǎn)到防爆門的距離，比該點(diǎn)到重要通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口的距離至少要短10m。20、當(dāng)巷道貫通后，必須立即砌筑通風(fēng)設(shè)施，調(diào)整風(fēng)流方向，只有當(dāng)風(fēng)流穩(wěn)定正常后，方可恢復(fù)該區(qū)域的生產(chǎn)。21、定期檢測礦井風(fēng)量，每10天進(jìn)行1次全面測風(fēng)，將測風(fēng)結(jié)果記錄，并寫在測風(fēng)地點(diǎn)的記錄牌上。實(shí)行以風(fēng)定產(chǎn)，嚴(yán)禁超通風(fēng)能力生產(chǎn)。二、防滅火和防塵管理1、礦井必須在地面建立消防水池，井下安裝消防管路。2、地面、井下各機(jī)房、硐室必須配備一定數(shù)量的消防器材。3、主井井口及通風(fēng)機(jī)房附近20m范圍內(nèi)嚴(yán)禁煙火。4、嚴(yán)禁在井下吸煙和拆卸礦燈，井下電焊和氣焊必須嚴(yán)格按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定進(jìn)行。5、嚴(yán)禁用明火或明電放炮，嚴(yán)禁使用變質(zhì)炸藥和放糊炮。6、回采工作面：采用濕式打眼，使用水炮泥，在工作面下出口、風(fēng)巷及機(jī)巷各裝載處設(shè)防塵管路和防塵噴霧裝置，在扒煤及運(yùn)煤時灑水降塵，及作業(yè)人員配戴好防塵口罩等綜合防塵措施。7、掘進(jìn)工作面：作業(yè)頭采用濕式鉆眼、水炮泥封孔，爆破后噴霧灑水，裝巖灑水，沖洗巖幫及加強(qiáng)通風(fēng)排塵和作業(yè)人員配戴好防塵口罩等綜合防塵措施。8、對各煤斗、運(yùn)送大巷、回風(fēng)巷、總回風(fēng)巷等易積存煤塵處，每周進(jìn)行一次全面掃塵和沖洗。9、合理配備各采掘作業(yè)地點(diǎn)的風(fēng)量，合理建立通風(fēng)設(shè)施，盡量減少向采空區(qū)漏風(fēng)。三、防治水管理1、對礦區(qū)及附近的地表河溪、池塘等水體的水位變化和滲漏情況要定期觀測，發(fā)現(xiàn)問題，及時采用措施。2、對開采所引起的塌陷區(qū)，要及時用粘土回填。防止地表水滲入井下。3、嚴(yán)禁將矸石、爐灰、垃圾等雜物堆放在山洪、河流也許沖刷到的地段阻礙河流暢通。4、淺部采掘及接近含水層和斷層等水害可疑區(qū)必須嚴(yán)格執(zhí)行“有疑必探，先探后掘”的方針。采掘過程中必須嚴(yán)格探放水措施，探放水設(shè)備選用QKD-50型。四、頂板管理1、選擇合理的支護(hù)形式和支護(hù)材料,嚴(yán)格工程質(zhì)量檢查和驗(yàn)收制度。2、采掘工作面必須及時支護(hù)，嚴(yán)禁空頂作業(yè)，嚴(yán)格敲幫問頂制度。3、回柱必須用機(jī)械，嚴(yán)禁錘打斧砍回柱，嚴(yán)禁放頂與采煤平行作業(yè)，回柱放頂時必須專人觀測頂板。4、回柱放頂必須由里向外、由下往上逐架進(jìn)行。放頂前后方必須先加固,保證退路安全、暢通。5、回柱絞車在回柱過程中,絞車鋼絲繩運(yùn)營區(qū)段內(nèi)不得有人,以免斷繩時彈傷人。6、巷道交叉處及地質(zhì)構(gòu)造帶等壓力大的地點(diǎn)要加強(qiáng)支護(hù)，抬好雙邊樓。7、獨(dú)頭巷維修前，必須將維修點(diǎn)以內(nèi)人員撤出，嚴(yán)禁前掘后修，嚴(yán)禁兩處及以上同時維修。8、貫通巷道必須先加固好貫通地點(diǎn)支護(hù),在兩巷相距20m時,只準(zhǔn)一頭作業(yè),并保證正常通風(fēng)。9、區(qū)段平巷20m范圍內(nèi)抬好邊樓，10m范圍內(nèi)抬好雙邊樓。并保證凈高和凈寬的規(guī)定。10、回采工作面初次放頂和收尾必須編制專門措施，并嚴(yán)格執(zhí)行。五、機(jī)電、運(yùn)送、通訊管理1、提高絞車按規(guī)定設(shè)“一坡三擋”，堅(jiān)持使用阻車器、撈車器和防跑車擋。2、加強(qiáng)斜巷提高鋼絲繩管理制度，按規(guī)定規(guī)定定期檢查，對不合安全規(guī)定的要及時更換。認(rèn)真檢查串車連接裝置，避免斷繩、脫鉤等跑車事故的發(fā)生。3、規(guī)范斜巷提高制度，保證提高信號暢通、準(zhǔn)確、真正做到提高不行人，行人不提高。嚴(yán)禁礦車乘人，嚴(yán)禁超載提高和放飛車。4、平巷人力推車必須遵守《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定。5、定期檢查和維護(hù)好礦井供電系統(tǒng)“三大保護(hù)”裝置。6、井下嚴(yán)禁使用非防爆電器設(shè)備和非礦用阻燃電纜。7、電氣設(shè)備實(shí)行掛牌管理、責(zé)任到人。電纜懸掛整齊，嚴(yán)禁出現(xiàn)羊尾巴、雞爪子、明接頭現(xiàn)象。8、煤電鉆必須使用綜合保護(hù)裝置。嚴(yán)禁帶電檢修和搬遷電氣設(shè)備。9、井下使用的電氣設(shè)備必須“三證”齊全，防爆電氣設(shè)備失去防爆性能時，嚴(yán)禁使用。10、127V手持電鉆，采用BZ80-2.5礦用隔爆型電鉆綜合保護(hù)裝進(jìn)行供電控制和保護(hù)，井下照明電壓采用127V，采用BZX型礦用隔爆照明綜合保護(hù)變壓器供電。11、敷設(shè)機(jī)械提高斜井的電纜，要有可靠保護(hù)裝置防止放飛車損壞電纜。12、加強(qiáng)職工安全技術(shù)培訓(xùn)，提高職工技術(shù)水平。六、安全技術(shù)管理和現(xiàn)場管理1、礦井必須每年組織一次瓦斯等級鑒定工作和反風(fēng)演習(xí)。2、礦井煤層需做一次煤塵爆炸性鑒定和煤層自燃發(fā)火傾向鑒定。3、礦井生產(chǎn)嚴(yán)格按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定組織和安排，及時編制符合實(shí)際的作業(yè)規(guī)程，做到先有措施后有施工，一個措施一個作業(yè)頭。4、碰到地質(zhì)變化帶（斷層、褶曲）或工作面初次放頂、收尾或其它情況必須及時編制安全技術(shù)措施。5、礦井生產(chǎn)管理人員必須經(jīng)常進(jìn)一步生產(chǎn)一線，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，制止“三違”現(xiàn)象。對事故的解決必須按“四不放過”原則解決。6、堅(jiān)持每月安全大檢查和工程質(zhì)量檢查制度。7、礦井必須編制專門的災(zāi)害解決計(jì)劃并由礦長組織實(shí)行，礦井與附近專業(yè)礦山救護(hù)隊(duì)簽訂救護(hù)協(xié)議。8、必須建立和健全各工種崗位的安全生產(chǎn)責(zé)任制和管理人員的安全分工負(fù)責(zé)制。9、礦井所有人員必須按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定進(jìn)行培訓(xùn)，且考試合格才允許上崗。10、斜巷施工過程中每隔20m～40m設(shè)立規(guī)避硐，其規(guī)格為2m×2m×2m（長×寬×高）。11、其它未述嚴(yán)格按《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦安全生產(chǎn)基本條件規(guī)定》和《作業(yè)規(guī)程》執(zhí)行。

第七章工業(yè)衛(wèi)生及環(huán)境保護(hù)第一節(jié)工業(yè)衛(wèi)生為了保證礦井有良好的工業(yè)環(huán)境，減少采掘工作面的粉塵污染，保證井下職工的身心健康，設(shè)計(jì)在井下設(shè)立灑水除塵管網(wǎng)，在回采工作面、煤巷掘進(jìn)頭、運(yùn)送機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)、采區(qū)裝車站等產(chǎn)生粉塵的地點(diǎn)均設(shè)立噴霧灑水裝置，以減少風(fēng)流中的粉塵。在井筒、運(yùn)送大巷及總回風(fēng)大巷中鋪設(shè)灑水主管，每隔100m設(shè)三通及閘閥，以便定期清洗巷道。第二節(jié)環(huán)境保護(hù)一、矸石解決礦井生產(chǎn)中產(chǎn)生的矸石重要成份是測水組煤系地層的砂質(zhì)泥巖、泥巖、細(xì)砂巖等，矸石中不具有毒有害物質(zhì)。建井期間的矸石用于平整工業(yè)廣場，也可用于場外公路的修筑，后期生產(chǎn)中的矸石堆放在工業(yè)廣場區(qū)西北側(cè)小山坡。矸石堆放對地表植被有一定破壞作用，礦井要在工業(yè)廣場區(qū)和矸石堆放場進(jìn)行植被綠化，最大限度減少對地表植被的破壞，盡也許恢復(fù)地表植被。井下水排放裂隙水是井下涌水的重要來源。井下水質(zhì)呈中性，但由于受大氣降水后在地表等沖刷的影響，所含懸浮物較多，懸浮物的重要成份為黃泥細(xì)小顆粒。減少懸浮物后可做為礦井生產(chǎn)用水，也可用于灌溉農(nóng)田或沿小溪溝自然排棄，對地表水體污染較小。工業(yè)噪聲場區(qū)重要噪聲源是風(fēng)井主扇及壓風(fēng)機(jī)工作噪聲，但主扇功率較小，壓風(fēng)機(jī)已配有消音裝置，所產(chǎn)生的噪聲基本不會超標(biāo)。工業(yè)場區(qū)附近居民稀少，噪聲污染對環(huán)境影響較少。四、環(huán)境影響綜合分析工業(yè)廣場區(qū)位于煤層頂部的灰?guī)r層上，地表表現(xiàn)為低山丘陵地貌，基巖多為第四系紅土覆蓋，現(xiàn)有植被稀少。項(xiàng)目建設(shè)后，井下矸石、廢水的排棄、地面建設(shè)工程的展開，原煤儲存及場外運(yùn)送等，肯定對周邊環(huán)境會有一定影響，但如前述，影響較小。礦井煤層開采后會對地表產(chǎn)生采動影響。在傾向上重要表現(xiàn)為對煤層頂板煤系地層產(chǎn)生地表移動，因此，在因采動影響也許導(dǎo)至地表移動變形區(qū)域內(nèi)的重要地面建筑，應(yīng)留設(shè)保安煤柱。礦井開采后，隨著地面生產(chǎn)活動的開展，原煤裝卸、場區(qū)公路運(yùn)送等必將增長區(qū)內(nèi)大氣粉塵含量。礦井在生產(chǎn)區(qū)煤坪等產(chǎn)生粉塵的地點(diǎn)要設(shè)灑水防塵裝置，場區(qū)及場外道路要進(jìn)行硬化、綠化，以盡量減少粉塵污染。總之，