華潤(rùn)煤業(yè)有限公司臺(tái)城煤礦兼并重組整合項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)說明書

山西華潤(rùn)煤業(yè)有限公司臺(tái)城煤礦兼并重組整合項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)PagePage85山西文龍煤礦工程設(shè)計(jì)有限公司③不含有可燃物(6)灌漿設(shè)備黃泥灌漿池布置圖見圖6-2-2。黃泥灌漿主要設(shè)備見表6-2-1。表6-2-1黃泥灌漿設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)單位數(shù)量1水泵ZBA-6B臺(tái)22泥漿攪拌機(jī)自制臺(tái)23管路（無縫鋼管）D108×4.0米160044寸膠管DN100米2005下液式泥漿泵臺(tái)26供水管（軟管）φ30米200（11）向采空區(qū)和煤巷頂、壁同時(shí)噴灑阻化劑，防止煤層自燃。該礦為中型礦井，煤層埋藏淺，采用噴灑阻化劑作為防止煤層自燃手段。設(shè)計(jì)中采用向采空區(qū)和煤巷頂、壁同時(shí)噴灑阻化劑的阻化防火工藝。阻化劑泵選用WJ-24型阻化劑噴射泵，阻化劑選用阻化效果較好的五水氯化鈣［CaCI2(H2O)5］，阻化劑濃度為20%?？紤]到阻化劑阻化周期要求，噴射阻化劑時(shí)要求必須全面覆蓋巷道頂部、煤壁。向采空區(qū)噴灑阻化劑一次噴灑量按下列公式計(jì)算：V=K1K2LShAγ-1=1.2×1.32×150×1.6×0.2×0.058÷1.05=4.20(m3)式中：V——工作面一次噴灑阻化劑量，m3；K1——一次噴灑加量系數(shù)，取1.2；K2——采空區(qū)遺煤容重，t/m3，1.32；L——工作面長(zhǎng)度，150m；S——一次噴灑寬度，按每圓班循環(huán)進(jìn)度計(jì)算，為1.6m；h——頂?shù)装暹z煤厚度，m；A——噸煤吸液量，t/t；γ——阻化劑容重，t/m3。阻化劑噴灑隨回采班進(jìn)行，同時(shí)要求礦方在噴灑過程中，要經(jīng)常性在采空區(qū)分段(10～20m)取遺煤樣，每段至少取4個(gè)煤樣，然后分選成小于0.6mm、0.6～5mm、5～15mm、大于15mm粒度煤樣，分別送有關(guān)檢測(cè)部門，檢查其與10%和20%濃度阻化劑液的吸液量，從而取得適宜的阻化劑濃度。另一方面要定期檢測(cè)阻化劑阻化率，及時(shí)調(diào)整阻化劑配比及材料，以適應(yīng)煤層阻燃要求，阻化率按下列公式計(jì)算：E=(A-B)×100%÷A式中：E——阻化率；A——煤樣處理前在100°B——煤樣阻化劑處理后100°設(shè)計(jì)要求阻化劑阻化率應(yīng)在65%～85%之間。噴灑阻化劑主要設(shè)備選型：WJ-24阻化劑噴射泵2臺(tái)；φ50×3.5無縫鋼管，200m；DN25壓力膠管，100m；調(diào)度絞車JD-11.4，2臺(tái)；MC1-6A礦車，10輛；DN50閘閥，20個(gè)；Y型壓力表，20個(gè)；泥漿泵3PN，4臺(tái)；MYZ-200鉆機(jī)，2臺(tái)；噴槍，QWF-1，8個(gè)。2.監(jiān)測(cè)方面的措施（1）礦井配備DMH型帶式輸送機(jī)硐室自動(dòng)滅火系統(tǒng)，系統(tǒng)通過地面總站，對(duì)接收到的井下數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，顯示測(cè)點(diǎn)報(bào)警信息。從而對(duì)主要運(yùn)輸大巷的帶式輸送機(jī)發(fā)火進(jìn)行不同階段監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)。（2）在工作面設(shè)自燃發(fā)火觀測(cè)點(diǎn)，并建立監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，建立自燃發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)制度。（3）在井下設(shè)置KYSC-1型井下移動(dòng)式火災(zāi)氣體束管采樣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在進(jìn)、回風(fēng)順槽按一定間距布置束管采樣器，采空區(qū)氣體成份測(cè)定范圍大約距工作面150m左右，約50m設(shè)一個(gè)測(cè)點(diǎn)，保持采空區(qū)內(nèi)部進(jìn)、回風(fēng)側(cè)各三個(gè)探頭，上下順槽同時(shí)觀測(cè)。見圖6－3－3。采空區(qū)開切眼停采線采空區(qū)束管采空區(qū)開切眼停采線采空區(qū)束管采樣泵束管采樣點(diǎn)（4）地面色譜分析井下通過束管采樣儀采樣并送至地面色譜分析，分析參數(shù)主要有O2、N2、CO、CO2、CH4、C2H6、C2H4、C3H8，正常情況下，每天早班檢測(cè)一次，工作面異常時(shí)，每班檢測(cè)二次。（5）回采工作面上隅角、掘進(jìn)工作面、瓦斯檢查員、班長(zhǎng)配備便攜式一氧化碳檢測(cè)報(bào)警儀。四、水災(zāi)預(yù)防礦井以往生產(chǎn)過程中尚未發(fā)生水害事故。隨著開采面積的擴(kuò)大，向深部延伸，以及降水量等自然因素變化的影響，可能使礦井涌水量增大，特別是近年來，我省降水量普遍增加，各處水害事故時(shí)有發(fā)生。故煤礦在注意井下生產(chǎn)的同時(shí)，還要對(duì)現(xiàn)采礦井采空區(qū)積水也應(yīng)引起注意。并建議做好以下防范水害的工作。1．礦井開拓開采所采取的安全保證措施（1)每年汛期前必須將井口周圍的導(dǎo)水溝渠挖好疏通，并由專人負(fù)責(zé)。（2)必須經(jīng)常檢查井田地表是否存在導(dǎo)水裂隙或其它導(dǎo)水通道，發(fā)現(xiàn)裂隙及其它導(dǎo)水通道，應(yīng)及時(shí)將其回填封實(shí)。（3)必須隨時(shí)觀察井下各種涌水現(xiàn)象，做好常規(guī)礦井水文地質(zhì)工作。（4)必須經(jīng)常了解相鄰礦井開采情況，掌握其采空范圍，涌(積)水情況、防止越界開采，造成巷道相互貫通，采空區(qū)積水涌入礦井，造成涌(突)水事故的發(fā)生；一旦發(fā)現(xiàn)煤壁發(fā)潮、有水銹等透水預(yù)兆，立即采取措施，嚴(yán)防突水及事故的發(fā)生。（5)井下開拓巷道盡量減少對(duì)煤層底板的破壞。（6)主水泵房通道內(nèi)設(shè)置了密閉門，防止萬一井下發(fā)生突水時(shí)不致危及主排水泵房。（7)對(duì)掘進(jìn)工作面配備了探水鉆機(jī)，遵循“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探，先探后掘、先治后采”的原則，尤其是采空區(qū)或構(gòu)造附近掘進(jìn)時(shí)，更應(yīng)注意探放水。（8)井下配備了小水泵，用以排除巷道積水，確保良好的勞動(dòng)環(huán)境。（9)采空區(qū)、井田邊界均留設(shè)保安煤柱。2．探放水原則（1)采掘工作面必須堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則。特別是掘進(jìn)采空區(qū)附近時(shí)，要引起高度的重視，作到有掘必探，以防突水事故的發(fā)生。凡遇到下面情況都必須停止掘進(jìn)，進(jìn)行探水：1)掘進(jìn)工作面接近含水層時(shí)(流砂層、沖積層、各種承壓水的含水層、含水?dāng)鄬踊蚺c地面大量積水區(qū)相通的斷層)；2)掘進(jìn)工作面接近被淹井巷或有積水的小窯、老空；3)在邊探邊掘區(qū)內(nèi)掘進(jìn)時(shí)，掘進(jìn)長(zhǎng)度達(dá)到允許掘進(jìn)長(zhǎng)度；4)采掘工作面發(fā)現(xiàn)出水征兆；5)當(dāng)采掘工作面接近各類防水煤柱時(shí)；6)接近可能與含水層等相通的斷層破碎帶時(shí)；7)接近其他可能出水地區(qū)時(shí)。（2)超前鉆孔的布設(shè)1)當(dāng)老空、老巷、廢棄硐室等積水區(qū)的位置準(zhǔn)確且水壓不超過981kPa時(shí)，探水起點(diǎn)至積水區(qū)的最小距離：煤層中不得小于30m，巖層中不得小于20m。2)對(duì)礦井的積水區(qū)，不能確定其邊界位置時(shí)，探水起點(diǎn)至推斷的積水區(qū)邊界的最小距離不得少于60m。3)掘進(jìn)巷道附近有斷層時(shí)，探水起點(diǎn)至最大擺動(dòng)范圍預(yù)計(jì)煤柱線的最小距離不得小于20m。4)石門揭開含水層前，探水起點(diǎn)至含水層的最小距離不得小于20m。5)探水鉆孔的直徑大小由鉆機(jī)規(guī)格確定，孔數(shù)不少于3個(gè)。鉆孔布置成扇形，探水鉆孔至少有一個(gè)中心孔，其它孔與中心孔成一定角度。（3)防止孔口被水沖破為了防止孔口被水沖破，用水泥和套管加固孔口，其長(zhǎng)度不小于1.5～2.0m。當(dāng)水壓較小(294～392Pa)時(shí)，可隨時(shí)用木楔封閉鉆孔；當(dāng)水壓較大(981～1962Pa)時(shí)，可加設(shè)防噴裝置，防止鉆進(jìn)時(shí)噴水。由于探水鉆眼布置方法可分為垂直、傾斜和水平，所以防噴裝置的結(jié)構(gòu)也有所不同。垂直鉆眼用防噴帽和防噴接頭；水平和傾斜鉆眼，采用盤根密封器。水壓過大時(shí)，為了安全鉆眼，設(shè)反壓裝置和防壓控制裝置。（4)探水時(shí)采取的安全措施：1)加強(qiáng)靠近探水工作面的支護(hù)，并在工作面迎頭打好堅(jiān)固的立柱和欄板，以預(yù)防高壓水沖垮煤壁及支架；2)檢查排水系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)預(yù)計(jì)出水量確定是否加大排水能力，清理水溝、水倉使其暢通和起緩沖作用；3)水壓較大時(shí)，探水孔要設(shè)套管，以便安裝水閥控制放水量，特別危險(xiǎn)的地區(qū)還要選擇堅(jiān)固地點(diǎn)，砌筑水閘墻；4)探水工作地點(diǎn)要安設(shè)電話，以便能及時(shí)與調(diào)度室和中央泵房聯(lián)系。5)清理巷道，挖好排水溝。探水鉆孔位于巷道低洼處時(shí)，必須配備與探放水量相適應(yīng)的排水設(shè)備。6)探水時(shí)注意事項(xiàng)：①探水地點(diǎn)要確保與相鄰地區(qū)的工作地點(diǎn)的聯(lián)系，一旦出水，要馬上通知水害威脅地區(qū)的工作人員撤到安全地點(diǎn)。②打鉆時(shí)，要時(shí)刻觀察鉆孔的情況，發(fā)現(xiàn)煤層疏松，鉆桿推進(jìn)突然感到輕松或順著鉆桿流出來的水超過供水量時(shí)，都要特別注意，這些都是接近或鉆入積水地點(diǎn)的征兆。碰到這種情況，要立即停止鉆進(jìn)，進(jìn)行檢查。如果孔內(nèi)水很大，噴射較遠(yuǎn)，或者打通了其它礦井，必須馬上固定鉆桿，背緊探水工作面，如加固煤壁及頂?shù)装?。③探水工作面要?jīng)常檢查瓦斯及其他有害氣體，當(dāng)瓦斯含量達(dá)1％時(shí)，必須停止鉆進(jìn)；達(dá)到1.5％時(shí)，必須停止工作，使其降至1％以下，方可開動(dòng)機(jī)器。（5)采掘鄰近煤層時(shí)，利用順槽巷道采用探水鉆向上部煤層采空區(qū)打傾斜鉆孔進(jìn)行探放水，只有當(dāng)上部煤層采空區(qū)積水全部放空以后才可進(jìn)行回采。3．探放水設(shè)備選擇根據(jù)《礦井通風(fēng)安全裝備標(biāo)準(zhǔn)》，井下探放水鉆機(jī)型號(hào)MYZ-200，數(shù)量為3臺(tái)。確保做到先探后掘、有掘必探。安裝鉆機(jī)探水前，必須遵守下列規(guī)定：（1)加強(qiáng)鉆場(chǎng)附近的巷道支護(hù)，并在工作面迎頭打好堅(jiān)固的立柱和欄板。（2)清理巷道，挖好排水溝。探水鉆孔位于巷道低洼處時(shí)，必須配備與探放水量相適應(yīng)的排水設(shè)備。（3)在打鉆地點(diǎn)或附近安設(shè)專用電話。（4)測(cè)量和探放水人員必須親臨現(xiàn)場(chǎng)，依據(jù)設(shè)計(jì)，確定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及鉆孔數(shù)目。鉆孔放水前，必須估計(jì)積水量，根據(jù)礦井排水能力和水倉容量，控制放水流量；放水時(shí)，必須設(shè)專人監(jiān)測(cè)鉆孔出水情況，測(cè)定水量、水壓，做好記錄。若水量突然變化，必須及時(shí)處理，并立即報(bào)告礦調(diào)度室。4.探放水措施（1)相鄰礦井的分界處、采空區(qū)周圍，必須留防水煤柱，嚴(yán)禁在各種防水煤柱中采掘。（2)井巷出水點(diǎn)的位置及其水量，有積水的井巷及采空區(qū)的積水范圍、標(biāo)高和積水量，必須繪在采掘工程平面圖上。在水淹區(qū)域應(yīng)標(biāo)出探水線的位置，采掘到探水線位置時(shí)，必須探水前進(jìn)。掘進(jìn)工作面進(jìn)入積水警戒線后，必須超前探放水，并在距積水實(shí)際邊界20m處停止掘進(jìn)，進(jìn)行打鉆放水，在確證積水已被基本放凈后，才允許繼續(xù)掘進(jìn)。（3)每次降大到暴雨時(shí)和降雨后，應(yīng)及時(shí)觀測(cè)井下水文變化情況，并向礦調(diào)度室報(bào)告，并及時(shí)分析原因，尋找導(dǎo)水通道，采取相應(yīng)措施，防止水患事故發(fā)生。（4)探放老空水前，首先要分析查明老空水體的空間位置、積水量和水壓。老空積水區(qū)高于探放水點(diǎn)位置時(shí)，只準(zhǔn)打鉆孔探放水；探放水時(shí)，必須撤出探放水點(diǎn)以下部位受水害威脅區(qū)域內(nèi)的所有人員。探放水孔必須打中老空水體，并要監(jiān)視放水全過程，核對(duì)放水量，直到老空水放完為止。鉆孔接近老空，預(yù)計(jì)可能有瓦斯或其他有害氣體涌出時(shí)，必須有瓦斯檢查工或礦山救護(hù)隊(duì)員在現(xiàn)場(chǎng)值班，檢查空氣成分。如果瓦斯或其他有害氣體濃度超過《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定時(shí)，必須立即停止鉆進(jìn)，切斷電源，撤出人員，并報(bào)告礦調(diào)度室，及時(shí)處理。（5)鉆孔放水前，必須估計(jì)積水量，根據(jù)礦井排水能力和水倉容量，控制放水流量；放水時(shí)，必須設(shè)專人監(jiān)測(cè)鉆孔出水情況，測(cè)定水量、水壓，做好記錄。若水量突然變化，必須及時(shí)處理，并立即報(bào)告礦調(diào)度室。5.防止鉆孔導(dǎo)水的安全措施（1)為防止鉆孔突水，應(yīng)于年初對(duì)本年度采掘范圍內(nèi)所有穿越煤層頂、底板富含水層的鉆孔，核查其封孔報(bào)告書或封孔資料，分析判定封孔質(zhì)量。（2)對(duì)查出的封閉不良的鉆孔，要建立臺(tái)帳，并根據(jù)不同情況，在與采掘工作面相遇前，分別采取掃封孔、向下探水、留設(shè)隔水煤柱等措施。（3)穿過可采煤層的水文地質(zhì)勘探鉆孔，如煤層頂板或底板有富含水層時(shí)，對(duì)頂板導(dǎo)水裂隙帶及其以上5～10m孔段，底板以下整個(gè)孔深，以及有可能污染水源的整個(gè)鉆孔，都必須使用高標(biāo)號(hào)水泥漿封孔，并須取樣檢查封孔質(zhì)量是否合格。（4)停用或報(bào)廢的鉆孔，要及時(shí)封堵，并提出封孔報(bào)告。6.小窯、老窯水防治（1)礦井附近小窯及采空區(qū)積水分析采空區(qū)積水是礦井充水重要因素，如果處理不當(dāng)，會(huì)造成礦井透水事故，因此當(dāng)開采至采空區(qū)邊界附近時(shí)，應(yīng)對(duì)采空區(qū)采取探放水措施，應(yīng)嚴(yán)格堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則，要注意對(duì)隱伏構(gòu)造的揭露，同時(shí)要留足保安煤柱，防范積水涌入巷道，造成水害事故。（2)周邊礦井貫通的綜合防治措施在日常生產(chǎn)中，應(yīng)查清相鄰礦井的水文地質(zhì)條件。加強(qiáng)水文地質(zhì)基礎(chǔ)工作，加強(qiáng)礦井水害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作，采用適合本礦井的物探、鉆探、化探等先進(jìn)的綜合探測(cè)技術(shù)，查明礦井或采區(qū)水文地質(zhì)條件；定期收集、調(diào)查核對(duì)本礦及相鄰煤礦的廢棄老窯情況，編制《礦井綜合水文地質(zhì)圖》、《礦井充水性圖》等基礎(chǔ)圖紙，為水害防治工作提供翔實(shí)、可靠的技術(shù)依據(jù)。同時(shí)加強(qiáng)掘進(jìn)工作面探放水的技術(shù)管理。對(duì)小窯老空充水區(qū)、充水巷道、導(dǎo)水?dāng)鄬印?qiáng)含水層、陷落柱、老鉆孔等需要探放水的地區(qū)，都必須確定探水警戒線，并準(zhǔn)確地繪制在采掘工程平面圖上，開拓掘進(jìn)工程到達(dá)警戒線時(shí)，必須先探后掘，嚴(yán)格掌握鉆孔的超前距離。鉆進(jìn)時(shí)發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫等異常現(xiàn)象時(shí)，必須停止鉆進(jìn)，撤離所有受水威脅的人員。探放老空積水的超前鉆孔，超前距不得小于20m；嚴(yán)禁用煤電鉆代替專用探水鉆進(jìn)行探放水?？偠灾?，一定要堅(jiān)持有掘必探，先探后掘(采)的原則，一旦與周邊礦井打通，退回本井田范圍內(nèi)20m，打永久密閉。對(duì)于鄰礦的有害氣體，一般采用瓦斯積聚的處理方法，如果小窯老空的有害氣體濃度偏高，則必須先進(jìn)行抽放，再采取相應(yīng)處理方式。如果鄰礦為積水區(qū)，可采用截水和堵水兩種措施。在涌水的巷道中設(shè)置水閘門或水閘墻。堵水采用注漿堵水，將專門制備的漿液通過管道壓入地層裂隙或孔洞，經(jīng)凝結(jié)、固化后達(dá)到隔絕水源的目的。五、頂板管理1．嚴(yán)格控制控頂面積，使其限制在作業(yè)規(guī)程規(guī)定的范圍內(nèi)，必要時(shí)采取強(qiáng)制放頂措施。2．回采工作面初次來壓、周期來壓、頂板異常、在集中壓力帶下和回采工作面收尾時(shí)，必須制定相應(yīng)的特種支護(hù)措施。3．及時(shí)支護(hù)，嚴(yán)格敲幫問頂制度，存在隱患時(shí)要處理后再作業(yè)。4．井下職工必須進(jìn)行培訓(xùn)學(xué)習(xí)，貫徹規(guī)程，做到應(yīng)知應(yīng)會(huì)，持證上崗。5．加強(qiáng)頂板監(jiān)測(cè)，避免冒頂事故。6．采掘工作面過地質(zhì)構(gòu)造時(shí)，要加強(qiáng)支護(hù)，保證安全。7．工作面支架必須及時(shí)支護(hù)，架設(shè)牢固，并有防倒柱安全措施。工作面應(yīng)嚴(yán)格按照作業(yè)規(guī)程操作。8.設(shè)計(jì)為可采煤層為5層，采掘過程中要保證上部煤層開采完畢后方可在其下部布置回采工作面，防止造成上部煤層蹬空現(xiàn)象。六、其它1．所有井下人員必須隨身攜帶自救器，以便預(yù)防突發(fā)災(zāi)害。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，參照《礦井通風(fēng)安全裝備標(biāo)準(zhǔn)》，礦井配備了通風(fēng)、瓦斯、粉塵等檢測(cè)儀器、儀表、設(shè)備和礦山壓力及地質(zhì)測(cè)量類儀表、設(shè)備。詳見表6－3－3。表6－3－3礦井通風(fēng)安全基本裝備一覽表序號(hào)名稱型號(hào)單位數(shù)量備注一礦井通風(fēng)檢測(cè)12345自動(dòng)記錄6手搖、風(fēng)扇式789101112二礦井瓦斯及其它氣體檢測(cè)1光學(xué)瓦斯檢定器GWJ-1A臺(tái)802光學(xué)瓦斯檢定器GWJ-2臺(tái)33瓦斯檢定器校正儀GJX-2臺(tái)14便攜式瓦斯檢測(cè)報(bào)警儀AZJ-91臺(tái)805充電器CDQ-91臺(tái)306瓦斯、氧氣檢測(cè)儀JJY-1臺(tái)157瓦斯報(bào)警礦燈KSW10F（A）個(gè)1008一氧化碳檢定器AT2臺(tái)39風(fēng)電閉鎖裝置FDZB-1A套210礦用隔爆型電纜硫化熱補(bǔ)器BAR2-127/1.4臺(tái)111采煤機(jī)瓦斯斷電控制儀AQD-1臺(tái)1三礦井粉塵檢測(cè)1粉塵采樣器AQF-1臺(tái)32呼吸性粉塵采樣器AQH-1臺(tái)33礦用粉塵采樣器AFQ-20A臺(tái)34呼吸性粉塵測(cè)定儀ACH-1臺(tái)35礦用個(gè)體粉塵采樣器ACGT-2臺(tái)3續(xù)表6－3－3礦井通風(fēng)安全基本裝備一覽表序號(hào)名稱型號(hào)單位數(shù)量備注67891011四礦山壓力及地質(zhì)測(cè)量1圓圖壓力記錄儀YTL610臺(tái)152液壓支架壓力下縮自記儀YSZ-1臺(tái)153頂板動(dòng)態(tài)儀KY-82臺(tái)24頂板下沉速度報(bào)警儀DSB-1臺(tái)25測(cè)槍BHS-10支26液壓枕YZ系列個(gè)207鉆孔油枕應(yīng)力計(jì)HCZ個(gè)58超聲波圍巖裂隙探測(cè)儀CT-2臺(tái)29光學(xué)經(jīng)緯儀J2臺(tái)110光學(xué)經(jīng)緯儀DJK-6臺(tái)511水準(zhǔn)儀DS1臺(tái)112水準(zhǔn)儀DS3-2臺(tái)213激光指向儀JTY-3臺(tái)214平板儀PG3-X2臺(tái)215礦山掛羅盤KL-100個(gè)316地質(zhì)羅盤CKX-1個(gè)3五礦山救護(hù)類設(shè)備1過濾式自救器AZL-60A臺(tái)2502自救器氣密檢查儀ZJ-1臺(tái)33自救器專用稱重儀ASC-3Z臺(tái)22．井下設(shè)置安全器材硐室，按規(guī)定配備各種安全儀器和測(cè)量?jī)x表。3．建立健全各項(xiàng)“操作規(guī)程”、“作業(yè)規(guī)程”及有關(guān)規(guī)章制度。4．發(fā)爆器由專人管理負(fù)責(zé)。5．嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》及國(guó)家有關(guān)法規(guī)、政策。七、避災(zāi)路線礦井投產(chǎn)前，應(yīng)制定各種災(zāi)害的避災(zāi)路線，井下一旦發(fā)生災(zāi)害事故，應(yīng)根據(jù)災(zāi)害的性質(zhì)，嚴(yán)格按規(guī)定的避災(zāi)路線安全撤離。當(dāng)井下發(fā)生瓦斯爆炸、煤塵爆炸、火災(zāi)和水災(zāi)等重大事故時(shí)，為了保證井下所有工作人員的安全撤離，井下所有巷道及交岔口處必須有醒目的避災(zāi)線路標(biāo)牌，以便井下人員在救災(zāi)指揮部的統(tǒng)一指揮下，準(zhǔn)確無誤地安全撤離，減少不必要的人員傷亡。（1）當(dāng)井下發(fā)生瓦斯、煤塵爆炸時(shí)，必須首先佩戴好自救器，位于災(zāi)害進(jìn)風(fēng)側(cè)的人員，順迎風(fēng)方向組織撤離。位于災(zāi)害回風(fēng)側(cè)的人員，選擇最近聯(lián)絡(luò)巷，進(jìn)入進(jìn)風(fēng)側(cè)，迎風(fēng)撤離至地面。其避災(zāi)路線如下：運(yùn)輸順槽→軌道大巷（膠帶大巷）→副斜井（主斜井）→地面回采工作面→回風(fēng)順槽→回風(fēng)大巷→總回風(fēng)巷→回風(fēng)斜井→地面（反風(fēng)時(shí)）膠帶大巷（軌道大巷）→副斜井（主斜井）→地面掘進(jìn)工作面→回風(fēng)大巷→總回風(fēng)巷→回風(fēng)斜井→地面（反風(fēng)時(shí)）（2）當(dāng)井下發(fā)生水災(zāi)時(shí)，要先選擇標(biāo)高相對(duì)高的巷道，盡快撤至地面。如水已將道路封閉，應(yīng)撤至上山頭保存體力，等待救援，并設(shè)法與地面取得聯(lián)系。（3）當(dāng)井下發(fā)生火災(zāi)時(shí)，任何人發(fā)現(xiàn)井下火災(zāi)時(shí)，應(yīng)視火災(zāi)性質(zhì)、災(zāi)區(qū)通風(fēng)和瓦斯情況、立即采取一切可能的方法直接滅火、控制火勢(shì)，并迅速報(bào)告礦調(diào)度室，接到報(bào)告后立即按災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃，組織人員搶救災(zāi)區(qū)人員和實(shí)施滅火工作。值班調(diào)度和現(xiàn)場(chǎng)區(qū)、隊(duì)、班組長(zhǎng)依照預(yù)防和處理計(jì)劃的規(guī)定，將所有可能受火災(zāi)威脅的人員及時(shí)撒離到安全地區(qū)。八、礦山救護(hù)該礦井位于古交市鎮(zhèn)城底鎮(zhèn)臺(tái)盤村南，行政區(qū)劃隸屬古交市鎮(zhèn)城底鎮(zhèn)管轄，。礦井主要救護(hù)任務(wù)依托太原市礦山救護(hù)大隊(duì)，但由于太原市交通不暢，礦山救護(hù)大隊(duì)不能保證在《規(guī)程》規(guī)定的30min內(nèi)到達(dá)該礦，因此可依托西山救護(hù)大隊(duì)古交中隊(duì)，另外本礦設(shè)輔助救護(hù)隊(duì)，救護(hù)隊(duì)距離礦井10km，定員9人。輔助救護(hù)隊(duì)基本裝備配備見表6-3-4。輔助救護(hù)隊(duì)個(gè)人基本裝備配備見表6-3-5。表6-3-4輔助救護(hù)隊(duì)基本裝備配備表續(xù)表6-3-4輔助救護(hù)隊(duì)基本裝備配備表表6-3-6輔助救護(hù)隊(duì)個(gè)人基本裝備配備表第七章提升、通風(fēng)、排水和壓縮空氣設(shè)備第一節(jié)提升設(shè)備一、兼并重組整合前各礦的提升設(shè)備情況山西華潤(rùn)煤業(yè)有限公司臺(tái)城煤礦為單獨(dú)保留礦井，兼并重組整合前正處于基建狀態(tài)，無提升設(shè)備。二、主斜井提升設(shè)備本礦主斜井斜長(zhǎng)447m，傾角α＝23°，井筒內(nèi)裝設(shè)一臺(tái)鋼繩芯帶式輸送機(jī)，擔(dān)負(fù)礦井原煤提升任務(wù)。主斜井帶式輸送機(jī)計(jì)算：（布置形式見插圖7-1-1）(1)設(shè)計(jì)依據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力45萬t/a。主斜井井筒斜長(zhǎng)L＝447m，加上井筒外延伸部分，帶式輸送機(jī)斜長(zhǎng)總計(jì)L＝475m，水平Lh＝437m，提升高度H＝185.6m。帶式輸送機(jī)傾角α=23°原煤粒度0～300㎜。按照《煤炭工業(yè)帶式輸送機(jī)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》關(guān)于帶寬的確定公式B≥2a＋0.2，取帶式輸送機(jī)B＝800mm。帶式輸送機(jī)速度V＝1.6m/s。工作制度：每年330天，提升時(shí)間16小時(shí)；原煤松散密度γ＝0.9t/m3，不均衡系數(shù)取1.15，計(jì)算小時(shí)輸送量Q＝98t/h。為設(shè)備匹配，帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)輸送量取Q=120t/h。井底煤倉裝備重載助力給料機(jī)GLW600型，給煤機(jī)給煤量為Q＝120～600t/h。該給料機(jī)具有20檔行程調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)方便，對(duì)滿足用戶所需各種給料量的需求具有很強(qiáng)的可操作性。(2)選型計(jì)算1)膠帶寬度選擇按照《煤炭工業(yè)帶式輸送機(jī)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》關(guān)于帶寬的確定公式B≥2a＋0.2，取帶式輸送機(jī)B＝800mm。帶式輸送機(jī)取帶速v=1.6m/s。2)核算輸送機(jī)能力由公式Q＝3600Svkγ由α＝35°查的θ＝20°S＝0.06714m2根據(jù)α＝23°，查的k＝0.73所以Q＝254t/h≥120t/h，滿足要求。3)各種參數(shù)的確定初選膠帶ST/S800,帶強(qiáng)800N/mm，運(yùn)量Q＝120t/h。上托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分重量：q′=11.7kg/m下托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分重量：q″=4kg/m托輥?zhàn)枇ο禂?shù)：ω=0.035膠帶每米荷重：q=Q/3.6×v=20.83kg/m膠帶每米自重：q0=20.5kg/m4)運(yùn)行阻力計(jì)算上分支運(yùn)行阻力：F1=（q+q0+q′）ωgLh=7957N下分支運(yùn)行阻力：F2=（q0+q″）ωgLh=3676N物料提升阻力：F3=qHg=37926N附加阻力F′＝F1′+F2′+F3′＋F4′①清掃阻力：F1′＝800N②導(dǎo)料攔板阻力：F2′＝316N③進(jìn)料處使物料加速阻力：F3′＝0.142Qv＝27ND．繞過滾筒阻力及其附加功率：F4′＝F4（1）′＋F4（2）′＋F4（3）′＋F4（4）′＝1815NF4（1）′＝0.004×78776N＝315NF4（2）′＝600NF4（3）′＝400 N F4（4）′＝500 NF′＝F1′+F2′+F3′＋F4′＝2958N總運(yùn)行阻力：F=F1+F2+F3+F′=52517N5)電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算：傳動(dòng)滾筒軸功率N0＝Fｖ/1000＝52517×1.6/1000＝84kW；電動(dòng)機(jī)功率：N＝N0×1.3＝109.2kW考慮重載啟動(dòng)，最終選用電動(dòng)機(jī)功率N=160kW。6）張力計(jì)算：本帶式輸送機(jī)采用單滾筒驅(qū)動(dòng)，滾筒包角取210°，在傳動(dòng)滾筒趨入點(diǎn)的張力S1最大，在下分支中最小張力為S3，在上分支中最小張力為S4。取α＝210°，μ＝0.3。得k1＝eαμ＝3，k2＝eαμ/eαμ-1＝1.5，k3＝1/eαμ-1＝0.5按單傳動(dòng)滾筒張力計(jì)算，有S1＝F×k2＝78776NS2＝S1－F＝26259NS4＝S3＝S2＋F2＝29935N下垂度驗(yàn)算：上膠帶1%垂度要求最小張力Smin=15（q0+q）g=6082N下膠帶1%垂度要求最小張力Smin=37.5×q0×g=7541N膠帶最小張力Smin=S2=26259N≥7541N，通過。校核①S4＝29.9kN，大于<運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)>表6-13最小張力8kN.通過②S2＝26.3kN，大于<運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)>表6-12最小張力5kN.通過③采用自動(dòng)拉緊，拉緊力可調(diào)，校核S1/S2＝3≤k1通過.④膠帶安全系數(shù)校核m＝800×800/78776＝8.12＞7符合要求7）帶式輸送機(jī)所需的逆止力矩根據(jù)公式ML=(Fst-FH)D/2其中：Fst＝gQLsina/3.6v＝37926NFH＝fL｛q′+q″+(2q0+q)cosa｝g＝4060NML=(Fst-FH)D/2=36302N.mf取0.012輸送機(jī)逆止裝置的額定逆止力矩M＝k2ML其中k2＝2M＝k2ML＝72604N.m8）重載小車?yán)o裝置F0＝S3+S4＝60kN拉緊重量Q1=60000/9.81=6116.2kg，其中拉緊小車中1603.4kg，改向滾筒重855kg，需配重錘塊（6116.2－1603.4－855）/75=48.8，即49塊。主斜井帶式輸送機(jī)規(guī)格特征見表7－1－1。

表7－1－1主斜井帶式輸送機(jī)規(guī)格特征表（3）主斜井帶式輸送機(jī)配電及控制主斜井井口房設(shè)380V配電室一座，從礦井10kV變電所380V不同母線段分別引兩回380V電源，一回路工作，另一回路備用。主要巷道帶式輸送機(jī)均配用一套集監(jiān)測(cè)、控制、信號(hào)、通信為一體的帶式輸送機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，為分級(jí)分布式結(jié)構(gòu)，具有較高的運(yùn)行可靠性和使用靈活型，顯示功能強(qiáng)，聯(lián)網(wǎng)方便，設(shè)有驅(qū)動(dòng)滾筒打滑、堆煤、跑偏、撕裂、溫度、煙霧、超速、膠帶張力下降、電動(dòng)機(jī)過載、電機(jī)超溫等項(xiàng)保護(hù)功能。三、副斜井提升設(shè)備副斜井提升設(shè)備新選1部JK-3/31.5型單滾筒提升機(jī)，配YPT型10極交流變頻電動(dòng)機(jī)，額定功率450kW，電壓10kV，額定轉(zhuǎn)速589r/min。提升系統(tǒng)最大速度Vm=2.936m/s。選用36NAT6×7+Fc1670ZS718455型(GB/T8918-2006)鋼絲繩，鋼絲繩直徑d=36mm。副斜井提升設(shè)備選型計(jì)算：1.設(shè)計(jì)依據(jù)（1）年生產(chǎn)能力An=45萬t/a；（2）井筒提升斜長(zhǎng)L1=325m，傾角α=22°；（3）提升方式：?jiǎn)毋^串車提升，井上下均為平車場(chǎng)；（4）散矸容重：1.7t/m3；（5）最大班提升量：矸石25.57t/班材料20車/班；設(shè)備2次/班；保健1次/班；炸藥、雷管2次/班；其它作業(yè)5次/班；最大件為液壓支架，整體重量19t。（6）提升容器：提矸時(shí)采用MG1.1-6A型1t固定廂式礦車,礦車自重592kg。名義載重1000kg，最大載重1800kg，每鉤3輛。下料時(shí)采用MC1-6B型材料車，礦車自重515kg；名義載重1000kg，最大載重2000kg，每鉤3輛。下設(shè)備時(shí)采用MP1-6A型平板車，礦車自重464kg；名義載重1000kg，最大載重2000kg，每鉤1輛。提最大件時(shí)采用20t重型平板車，自重1500kg，最大載重量為25t。每鉤1輛。2.選型計(jì)算（1）鋼絲繩選擇：1）鋼絲繩繩端荷重：提矸時(shí)：Qd=3×(1800+592)（sinα+f1cosα）=2754.87kg提最大件時(shí)：Qd=(19000+1500)（sinα+f1cosα）=7851.5kg上提物料時(shí)：Qd=3×(2000+515)（sinα+f1cosα）=2896.53kg2）鋼絲繩單重提矸時(shí)：Pb=1.05kg/m提最大件時(shí)：Pb=3.00kg/m上提物料時(shí)：Pb=1.11kg/m式中：Pb——鋼絲的抗拉強(qiáng)度，Pb=1670MPa；m——安全系數(shù)，提物時(shí)m=6.5；Lc——鋼絲繩的懸垂斜長(zhǎng)，Lc=375m；f1——礦車與軌道的摩擦系數(shù)，f1=0.01；f2——鋼絲繩與地輥及部分地板的摩擦系數(shù)，f2=0.2。選用36NAT6×7+Fc1670ZS718455型(GB/T8918-2006)鋼絲繩，鋼絲繩直徑d=36mm，抗拉強(qiáng)度σB=1670MP，單位重量Pk=4.55kg/m，鋼絲繩最小破斷拉力總和814.2kN。3）鋼絲繩的安全系數(shù)校驗(yàn)：提矸時(shí)：m=22.3＞6.5提最大件時(shí)：m=9.42＞6.5上提物料時(shí)：m=21.5＞6.5所選鋼絲繩合適。（2）提升絞車選擇1）滾筒直徑DD≥80d=2880mm設(shè)計(jì)選用1部JK-3.0/31.5型單滾筒提升機(jī)，提升機(jī)參數(shù)如下：滾筒直徑3.0m，滾筒寬度2.2m，滾筒個(gè)數(shù)1個(gè)，最大靜張力FZ=135kN,減速比i=31.5。最大提升速度Vm=2.936m/s。機(jī)器變位重量26600kgm2。2）滾筒寬度驗(yàn)算式中：ε繩圈間隙，ε=3.0mm；鋼絲繩在滾筒上纏繞2層，符合《煤礦安全規(guī)程》。3）最大靜張力計(jì)算提矸時(shí)：Fj=Qd+LtPk(sinα+f2cosα)=36.3kN＜135kN提最大件時(shí)：Fj=Qd+LtPk(sinα+f2cosα)=86.3kN＜135kN下料時(shí)：Fj=Qd+LtPk(sinα+f2cosα)=37.8kN＜135kN提最大件時(shí)作用在滾筒上的靜張力最大：Fj=86.3kN由以上計(jì)算可知，滾筒強(qiáng)度滿足要求。（3）提升系統(tǒng)選用1套TSG-3000/20型井上固定天輪，直徑3000mm，繩槽半徑r=20mm，適用繩徑范圍35～37mm。變位質(zhì)量781kg。副斜井平車場(chǎng)單鉤串車提升系統(tǒng)見圖7-1（4）電機(jī)功率驗(yàn)算式中：K電機(jī)功率備用系數(shù)，K=1.15；ηc減速機(jī)的傳動(dòng)效率，ηc=0.85選用YPT型10極交流變頻電動(dòng)機(jī)，額定功率450kW,電壓10kV，額定轉(zhuǎn)速589r/min。最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比λ=1.8，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量54kgm2。按電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速核定的最大速度Vs（5）提升系統(tǒng)變位質(zhì)量(按提最大件計(jì)算)變位重量：提矸∑G=64480.5kg大件∑G=75880.5kg變位質(zhì)量：提矸∑m=6572.94kgs2/m大件∑m=7735.02kgs2/m（6）提升系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)計(jì)算副斜井單鉤串車提最大件、提矸速度圖、力圖見圖7-1-3，7-1-4。（7）電動(dòng)機(jī)容量校驗(yàn)(按提最大件計(jì)算)等效力計(jì)算:等效時(shí)間:等效力:等效功率:電動(dòng)機(jī)過載系數(shù)校驗(yàn)：（8）電耗計(jì)算(按提矸計(jì)算)1)一次提升的實(shí)際電耗kWh/次2）年電耗量（9）最大班提升作業(yè)時(shí)間平衡表見表7-1-2表7-1-2副井最大班凈提升時(shí)間平衡表由表可知最大班作業(yè)時(shí)間為2019h＜6h，滿足《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。四、副井提人設(shè)備副井提人設(shè)備選用RJKY30-22/325型可摘掛抱索器架空乘人裝置，驅(qū)動(dòng)輪和尾輪直徑1200mm，乘人間距15m，鋼絲繩直徑20mm，運(yùn)行速度1.2m/s。配用YB2-225M-6型隔爆電動(dòng)機(jī)，功率30kW，電壓380V，轉(zhuǎn)速980r/min。1.設(shè)計(jì)依據(jù)（1）年生產(chǎn)能力An=45萬t/a；（2）運(yùn)送距離325m，傾角α=22°；（3）最大班運(yùn)送人數(shù)：68人；2.選型計(jì)算（1）主要參數(shù)及規(guī)定托輪間距：λ1=8m；吊椅間距：λ=15m；牽引鋼絲繩運(yùn)行速度：Vm=1.2m/s；牽引鋼絲繩運(yùn)行阻力系數(shù)：動(dòng)力運(yùn)行時(shí)取ω=0.02；制動(dòng)運(yùn)行時(shí)取ω′=0.015；預(yù)選20NAT6×19S+FC1570ZS207147型鋼絲繩(GB/8918-2006)，鋼絲繩直徑d=20mm,單位重量q0=1.47kg/m?？估瓘?qiáng)度σB=1570MPa,最小鋼絲破斷拉力總和QP=251.3kN。（2）牽引鋼絲繩張力計(jì)算最小張力點(diǎn)的張力：Smin=Cq0g=14.42kN式中：C──鋼絲繩撓度系數(shù)，C=1000。1)重上重下式中：Q1+Q2──吊椅及人員質(zhì)量之和，取Q1+Q2=90kg。S3=Smin=14.42kNS4=1.01S3=14.56kNS1=S4+ω4-1=23.92kNS2=S3-ω2-3=22.84kN2)重上空下時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行工況最為惡劣S3=Smin=14.42kNS4=1.01S3=14.56kNS1=S4+ω4-1=23.92kNS2=S3-ω2-3=16.76kN3)重下空上S3=Smin=14.42kNS4=1.01S3=14.56kNS1=S4+ω4-1=17.12kNS2=S3-ω2-3=23.01kN4)驅(qū)動(dòng)輪防滑校驗(yàn)重上重下：S1/S2=1.05≤eμα=2.19(μ=0.25，α=π)重上空下：S1/S2=1.43≤eμα=2.19重下空上：S2/S1=1.34≤eμα=2.19（3）主要部件選擇計(jì)算1)電動(dòng)機(jī)功率重上空下時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行工況最為惡劣，據(jù)此計(jì)算電機(jī)功率:式中：K──備用系數(shù)，取K=1.20；v──運(yùn)輸速度，取v=1.2m/s；η──機(jī)械傳動(dòng)效率，η=0.8。考慮到特殊情況下，需要增加乘坐人員密度，配用YB2-225M-6型電機(jī)，功率30kW，電壓380V，轉(zhuǎn)速980r/min。2)牽引鋼絲繩校驗(yàn)鋼絲繩安全系數(shù)校驗(yàn)：所選鋼絲繩合適。3)繩輪直徑驅(qū)動(dòng)輪直徑及尾輪直徑：D≥60d=1200mm托索輪直徑：D3≥15d=300mm4)牽引鋼繩拉緊裝置拉緊力：S=S3+S4=28.99kN拉緊行程：L′=0.005L=1.625m取L′=5m5)驅(qū)動(dòng)裝置選擇由N、Vm及D，選用RJKY30-22/325型可摘掛抱索器架空乘人裝置，驅(qū)動(dòng)輪和尾輪直徑1200mm，乘人間距15m，鋼絲繩直徑20mm，運(yùn)行速度1.2m/s。配用YB2-225M-6型隔爆電動(dòng)機(jī)，功率30kW，電壓380V，轉(zhuǎn)速980r/min。6)人員運(yùn)輸時(shí)間式中：K──乘車延誤系數(shù)，取K=1.20；n──乘車人數(shù)，n=74人；λ──吊椅間距，λ=15m。L──運(yùn)輸距離，L=325m。第二節(jié)通風(fēng)設(shè)備一、設(shè)計(jì)依據(jù)1.礦井所需風(fēng)量：55m3/s；2.礦井所需最大負(fù)壓：1003Pa；3.礦井所需最小負(fù)壓：1220Pa；4.屬低瓦斯礦井。二、選型計(jì)算本礦地面無主通風(fēng)設(shè)備。設(shè)計(jì)選用FBCDZ-8-№20B型軸流式風(fēng)機(jī)2臺(tái)，配用YBFe315L2-8型電機(jī)（功率2×110kW，電壓380V），1臺(tái)工作,1臺(tái)備用。1.確定風(fēng)機(jī)需要的風(fēng)量及全壓風(fēng)量:Q=KlQL=57.75m3/s最大負(fù)壓:Hmax=hmax+Δh=1203Pa最小負(fù)壓:Hmin=hmin+Δh=1420Pa2.選擇風(fēng)機(jī) 根據(jù)計(jì)算的風(fēng)量及負(fù)壓確定選用FBCDZ-8-№20B型軸流風(fēng)機(jī)2臺(tái),1臺(tái)工作,1臺(tái)備用。該風(fēng)機(jī)風(fēng)量范圍為32-82m3/s，負(fù)壓范圍為950-2180Pa。3.確定風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)最大、最小網(wǎng)路阻力系數(shù)：風(fēng)機(jī)網(wǎng)路特性征曲線方程：Hmax=RmaxQ2=0.361Q2Hmin=RminQ2=0.426Q2將網(wǎng)路特性曲線方程置于所選軸流風(fēng)機(jī)性能曲線上,其交點(diǎn)即所求工況點(diǎn)：(見圖7-2-1)M1：QM1=60m3/s、HM1=1299Pa、ηM1=83%、葉片安裝角度42/33°M2：QM2=58m3/s、HM2=1433Pa、ηM2=85%、葉片安裝角度42/33°4.電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算后期：前期：選用YBFe315L2-8型電機(jī),功率2×110kW,電壓380V,轉(zhuǎn)速740r/min。5.年耗電量的計(jì)算噸煤電耗:三、反風(fēng)措施礦井反風(fēng)采用風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)反風(fēng)方式。第三節(jié)排水設(shè)備一、主排水設(shè)備本礦井下無主排水設(shè)備。設(shè)計(jì)選用MD25-30×6耐磨型水泵3臺(tái)，配用30kW電機(jī)。正常和最大涌水時(shí)1臺(tái)工作,1臺(tái)備用,1臺(tái)檢修。1.設(shè)計(jì)依據(jù)（1）礦井正常涌水量QH=15m3（2）礦井最大涌水量Qm=19m3（3）副斜井斜長(zhǎng)325m，傾角22°；排水垂高122m.（4）礦井水容重：γ=1.02t/m3；（5）PH=7。2.選型計(jì)算（1）水泵的選型計(jì)算1）正常涌水時(shí)水泵必須的排水能力QB=1.2QH=18m32）最大涌水時(shí)水泵必須的排水能力QBm=1.2Qm=22.8m33）水泵揚(yáng)程估算HB=K(Hp+Hx)=158.75m（2）水泵的型式、級(jí)數(shù)及總臺(tái)數(shù)的確定根據(jù)計(jì)算Q1和H1及礦井水質(zhì)，經(jīng)分析比較，初選3臺(tái)MD25-30型耐磨離心泵,該型水泵額定流量30m3/h，一級(jí)額定揚(yáng)程30m，必需汽蝕余量為2.2m。i=Hg/Hi=5.29∴取i=6選用MD25-30×6耐磨型水泵3臺(tái)，正常和最大涌水時(shí)1臺(tái)工作、1臺(tái)備用、1臺(tái)檢修。（3）管路的選擇計(jì)算排水管直徑計(jì)算:排水管采用Φ83×3.5型無縫鋼管，內(nèi)徑76mm。吸水管采用Φ108×4型無縫鋼管，內(nèi)徑100mm。井下主水泵房位于副斜井井井底車場(chǎng)附近，排水管沿泵房、管子道、副斜井井筒敷設(shè)2趟至地面水處理站。正常和最大涌水時(shí),1趟管路工作，1趟管路備用。（4）排水管流速計(jì)算∈(1.5～2.2m/s)（5）吸水管流速的計(jì)算∈(0.8～1.5m/s)（6）管路阻力損失的計(jì)算排水管流動(dòng)阻力損失為:吸水管流動(dòng)阻力損失為:前期輸水管路流動(dòng)總阻力損失的計(jì)算：后期輸水管路流動(dòng)總阻力損失的計(jì)算：（7）水泵工作點(diǎn)的確定前期：H=HSY+RQ2=127+0.033Q2后期：H=HSY+RQ2=127+0.056Q2將該管路特性曲線方程置于所選用泵的性能曲線上可得水泵工況點(diǎn):(見圖7-3-1)前期M：Qm=30m3/h,Hm=156.7m,ηm=61%后期M1：Qm1=27.5m3/h,Hm1=169.4m,ηm1=62%（8）校驗(yàn)計(jì)算(按后期計(jì)算)1）排水時(shí)間校驗(yàn)正常涌水時(shí)水泵每天工作小時(shí)數(shù)(1臺(tái)水泵工作)：最大涌水時(shí)水泵每天工作小時(shí)數(shù)(1臺(tái)水泵工作):2）流速驗(yàn)算排水管流速計(jì)算(按前期計(jì)算)∈(1.5～2.2m/s)吸水管流速的計(jì)算∈(0.8～1.5m/s)3）吸水高度校驗(yàn)(按前期校驗(yàn))Hst——水泵的最大允許吸上真空高度。Hst=10.3-(NPSH)M=6.81mHw——水泵安裝地點(diǎn)的大氣壓力水頭，Hw=8.96m。故吸水高度采用5.0m。（9）電動(dòng)機(jī)容量計(jì)算前期：后期：選用配套YB2-225M-2型電機(jī),功率30kW，電壓660V,轉(zhuǎn)速2950r/min。（10）耗電量計(jì)算1）電耗量計(jì)算2）噸煤排水電耗3）噸水百米電耗井下主排水泵房排水系統(tǒng)見圖7-3-2。二、采區(qū)排水設(shè)備設(shè)計(jì)選用MD46-30×5耐磨型水泵3臺(tái)，配37kW電動(dòng)機(jī)。正常和最大涌水時(shí)1臺(tái)工作、1臺(tái)備用、1臺(tái)檢修。1.設(shè)計(jì)依據(jù)(1)采區(qū)正常涌水量QH=6m3(2)采區(qū)最大涌水量Qm=8m3(3)排水斜長(zhǎng)680m，排水垂高108m。(4)礦井水容重：γ=1.02t/m3；(5)PH=7。2.選型計(jì)算（1）水泵的選型計(jì)算1）正常涌水時(shí)水泵必須的排水能力QB=1.2QH=7.2m32）最大涌水時(shí)水泵必須的排水能力QBm=1.2Qm=9.6m33）水泵揚(yáng)程估算HB=K(Hp+Hx)=141.25m（2）水泵的型式、級(jí)數(shù)及總臺(tái)數(shù)的確定根據(jù)計(jì)算QB和HB及礦井水質(zhì)，經(jīng)分析比較，初選3臺(tái)MD46-30型耐磨離心泵,該型水泵額定流量46m3/h，一級(jí)額定揚(yáng)程30m，必需汽蝕余量為3.0m。i=HB/H1=4.7取i=5選用MD46-30×5耐磨型水泵3臺(tái)，正常和最大涌水時(shí)1臺(tái)工作、1臺(tái)備用、1臺(tái)檢修。（3）管路的選擇計(jì)算排水管直徑計(jì)算:排水管采用Φ108×4型無縫鋼管，內(nèi)徑100mm。吸水管采用Φ133×4.5型無縫鋼管，內(nèi)徑124mm。采區(qū)排水管沿泵房、采區(qū)軌道巷敷設(shè)2趟至井底水倉。正常涌水時(shí),1趟管路工作，1趟管路備用。最大涌水時(shí),2趟管路同時(shí)工作。（4）排水管流速計(jì)算∈(1.5～2.2m/s)（5）吸水管流速的計(jì)算∈(0.8～1.5m/s)（6）管路阻力損失的計(jì)算排水管流動(dòng)阻力損失為:吸水管流動(dòng)阻力損失為:前期輸水管路流動(dòng)總阻力損失的計(jì)算：后期輸水管路流動(dòng)總阻力損失的計(jì)算：（7）水泵工作點(diǎn)的確定前期：H=HSY+RQ2=113+0.015Q2后期：H=HSY+RQ2=113+0.025Q2將該管路特性曲線方程置于所選用泵的性能曲線上可得水泵工況點(diǎn):(見圖7-3-3)前期M：Qm=47m3/h,Hm=146.1m,ηm=69%，NPSHm=2.2m后期M1：Qm1=45m3/h,Hm1=163.6m,ηm1=70%，NPSHm1=2.1m（8）校驗(yàn)計(jì)算(按后期計(jì)算)1）排水時(shí)間校驗(yàn)正常涌水時(shí)水泵每天工作小時(shí)數(shù)(1臺(tái)水泵工作)：＜20h最大涌水時(shí)水泵每天工作小時(shí)數(shù)(1臺(tái)水泵工作):＜20h2）流速驗(yàn)算排水管流速計(jì)算(按前期計(jì)算)∈(1.5～2.2m/s)吸水管流速的計(jì)算∈(0.8～1.5m/s)3）吸水高度校驗(yàn)(按前期校驗(yàn))Hst——水泵的最大允許吸上真空高度。Hst=10.3-(NPSH)M=8.10mHw——水泵安裝地點(diǎn)的大氣壓力水頭，Hw=9.188m。故吸水高度采用5.0m合適。（9）電動(dòng)機(jī)容量計(jì)算前期：后期：選用配套YB2-225M-2型電機(jī),功率37kW，電壓660V,轉(zhuǎn)速2950r/min。（10）耗電量計(jì)算1）電耗量計(jì)算2）噸煤排水電耗3）噸水百米電耗第四節(jié)壓縮空氣設(shè)備一、設(shè)計(jì)依據(jù)1.風(fēng)動(dòng)工具種類和使用數(shù)量表7-4-1風(fēng)動(dòng)工具種類和使用數(shù)量壓氣管道從主斜井井筒敷設(shè)至井下采掘工作面，最遠(yuǎn)供氣距離約1800m。2.壓風(fēng)供氧人數(shù)的確定最大班下井人數(shù)74人。其中回采工作面20人，掘進(jìn)工作面10人，其他44人。二、選型計(jì)算1.壓縮機(jī)必須的供氣量（1）按風(fēng)動(dòng)工具需氣量:Q=α1α2r∑miqik=19.0m3式中：α1──管網(wǎng)全長(zhǎng)的漏氣系數(shù)，取α1=1.15；α2──考慮風(fēng)動(dòng)機(jī)械磨損，耗氣量增加的系數(shù)，取α2=1.15；r──海拔高度修正系數(shù)，r=1.134；mi──同型號(hào)風(fēng)動(dòng)機(jī)械在一個(gè)班內(nèi)使用的臺(tái)數(shù)，見表7-4-1；qi──風(fēng)動(dòng)機(jī)械的額定耗氣量，見表7-4-1；k──同型號(hào)風(fēng)動(dòng)機(jī)械同時(shí)使用系數(shù)，取k=1.0。（2）按供氧人數(shù)需氣量:Q2=α2γ〔(20+10)×0.3+44×0.1〕=18.6m3式中：α2—管道漏風(fēng)系數(shù)，α2=1.15；γ—海拔高度修正系數(shù)，r=1.134。2.壓縮機(jī)必須的出口壓力（1）按風(fēng)動(dòng)工具計(jì)算P=Pp+∑△Pi+0.1=0.676MPa式中：Pp──所使用的各種風(fēng)動(dòng)機(jī)械中，所需要的最大工作壓力，Pp=0.50MPa；∑△Pi──最遠(yuǎn)一路管道各段壓力損失之和，可按每km管長(zhǎng)壓力損失0.03～0.06MPa計(jì)算,設(shè)計(jì)取每km管長(zhǎng)壓力損失0.04MPa。最遠(yuǎn)一路管長(zhǎng)按1800m計(jì)算。（2）按壓風(fēng)自救裝置計(jì)算根據(jù)壓風(fēng)自救裝置系統(tǒng)，壓氣源壓力為0.3～0.7MPa，設(shè)計(jì)取0.4MPa計(jì)算P=Pp+∑△Pi+0.1=0.576MPa3.壓縮機(jī)的選擇根據(jù)壓縮機(jī)供氣量和出口壓力，選用3臺(tái)OGLC110A-20/0.75型風(fēng)冷螺桿空氣壓縮機(jī)。1臺(tái)工作，2臺(tái)備用。發(fā)生災(zāi)難時(shí),2臺(tái)同時(shí)工作，1臺(tái)備用向井下被困人員供氣。其供氣量：20.0m3/min、供氣壓力：0.75MPa。電機(jī)為Y型，功率110kW，380V。4.壓氣管道的選擇（1）管徑的選擇干管選用Φ108×4型無縫鋼管；支管選用Φ83×4型無縫鋼管。（2）驗(yàn)算管道壓力損失Pp+0.1=0.6MPaPH-△Pi＞Pp+0.1，滿足要求。5.壓縮機(jī)年電耗第八章地面生產(chǎn)系統(tǒng)第一節(jié)煤質(zhì)及其用途一、煤質(zhì)1．物理性質(zhì)和煤巖特征井田內(nèi)主要可采煤層為2、3、4、8、9號(hào)煤層，宏觀煤巖類型以半光亮型和半暗型、暗淡型煤為主，光亮型煤和混合類型次之，具層狀構(gòu)造，玻璃光澤，參差狀斷口，節(jié)理不發(fā)育，現(xiàn)將其顯微煤巖類型及組分含量分述如下：1、2、3號(hào)煤層：以暗亮型和亮暗煤型為主，過渡組分比較多，鏡質(zhì)組和半鏡質(zhì)組的含量之和低于其它煤層，礦物含量中等，以粘土為主，分布不均勻，多以小顆粒，小塊充填于各有機(jī)組分裂隙間。2、4號(hào)煤層：以亮暗煤型和混和礦物暗煤為主，半鏡質(zhì)組、絲炭組和粘土常常混雜在一起，礦物含量高，呈分散狀，以粘土為主。3、8號(hào)煤層：以亮煤型為主，鏡質(zhì)組和半鏡質(zhì)組含量80～85%，在絲炭化、半絲炭化物質(zhì)上，可以見到少量植物組織的原始結(jié)構(gòu)，如胞腔、細(xì)胞壁等，礦物含量較小，除粘土外，尚含有結(jié)核狀的黃鐵礦，但其橫向變化大，個(gè)別鉆孔竟達(dá)7～8%。4、9號(hào)煤層：其特點(diǎn)是各種顯微煤巖類型都占一定的，過渡組分多，有機(jī)組分之間的充填、膠結(jié)和混雜現(xiàn)象十分明顯，礦物較多，以粘土為主，并有一部分黃鐵礦、粘土呈散狀，充填于有機(jī)組分之間或黃鐵礦溻雜在一起。而黃鐵礦多呈小晶粒狀與粘土混雜，對(duì)煤的洗選有一定影響，鏡質(zhì)組和半鏡質(zhì)組含量達(dá)70～85%，絲質(zhì)組個(gè)別含量較高，一般<10%，屬暗亮煤型。2.煤的化學(xué)性質(zhì)和工藝性能根據(jù)馬蘭精查勘探報(bào)告煤質(zhì)資料及井田內(nèi)見煤點(diǎn)煤樣化驗(yàn)資料，對(duì)井田各可采煤層的化學(xué)性質(zhì)和工藝性能評(píng)述如下，（詳見表8-1）：1.2、3號(hào)煤層水分（Mad）原煤:0.65%灰分（Ad）原煤:11.74～37.79%，平均18.66%浮煤：3.37～11.44%，平均6.05%；揮發(fā)分（Vdaf）原煤:15.62～33.79%，平均25.89%浮煤：11.12～36.37%，平均25.76%全硫（St.d）原煤：0.29～2.97%，平均1.23%浮煤：0.34～1.31%，平均0.68%膠質(zhì)層（Y）為32-45mm;按《煤炭質(zhì)量分級(jí)》（GB/T15224—2004）標(biāo)準(zhǔn)煉焦用煤浮煤分級(jí)，2、3號(hào)煤層屬特低－中灰、特低－中高硫煤。2．4號(hào)煤層：水分(Mad)：原煤0.29～0.32%，平均0.31%，浮煤0.73～0.77%，平均0.75%；揮發(fā)分(Vdaf)：原煤27.05～27.09%，平均27.07%，浮煤25.24～25.34%，平均25.29%；灰分(Ad)：原煤18.64～19.88%，平均19.26%，浮煤9.23～9.39%，平均9.31%；硫分(St.d)：原煤0.60～0.62%，平均0.61%，浮煤0.61～0.62%，平均0.62%，；發(fā)熱量(Qgr.d)：原煤27.88～28.14MJ/kg，平均28.01MJ/kg，浮煤31.78～31.80MJ/kg，平均31.29MJ/kg；膠質(zhì)層最大厚度（Y）：浮煤19mm；粘結(jié)指數(shù)（GR.I）:73～75，平均74；按《煤炭質(zhì)量分級(jí)》（GB/T15224—2004）標(biāo)準(zhǔn)煉焦用煤浮煤分級(jí)，4號(hào)煤層屬特低灰、低硫分煤。3．8號(hào)煤層水分(Mad)：原煤0.30～0.42%，平均0.36%，浮煤0.76～0.77%，平均0.77%；揮發(fā)分(Vdaf)：原煤26.62～27.00%，平均26.81%，浮煤25.79～25.95%，平均25.90%；灰分(Ad)：原煤11.00～12.41%，平均11.71%，浮煤7.92～8.25%，平均8.03%；硫分(St.d)：原煤1.45～1.52%，平均1.49%，浮煤1.40～1.50%，平均1.47%；發(fā)熱量(Qgr.d)：原煤31.04～31.63MJ/kg，平均31.34MJ/kg，浮煤32.87～32.95MJ/kg，平均32.92MJ/kg，膠質(zhì)層最大厚度（Y）：浮煤28mm；粘結(jié)指數(shù)（GR.I）:94；按《煤炭質(zhì)量分級(jí)》（GB/T15224—2004）標(biāo)準(zhǔn)煉焦用煤浮煤分級(jí)，8號(hào)煤層屬特低灰、中高硫分煤。4．9號(hào)煤層灰分（Ad）原煤:11.63～26.70%，平均25.67%浮煤：4.06～11.21%，平均6.89%；揮發(fā)分（Vdaf）原煤:10.05～30.86%，平均23.93%浮煤：19.07～29.71%，平均22.43%全硫（St.d）原煤：0.55～1.76%，平均1.46%浮煤：0.47～1.02%，平均0.91%磷（Pd）浮煤：0.001～0.0621%，平均0.0115%膠質(zhì)層（Y）為32-35mm;按《煤炭質(zhì)量分級(jí)》（GB/T15224—2004）標(biāo)準(zhǔn)煉焦用煤浮煤分級(jí)，9號(hào)煤層屬特低灰-中灰、低硫分-中硫分煤。西溝窯2號(hào)煤層鐵箱試驗(yàn)成果表表8-3二、煤的可選性及工業(yè)用途據(jù)《山西省太原西山煤田古交礦區(qū)馬蘭勘探區(qū)精查地質(zhì)報(bào)告》資料，9號(hào)煤層為中等可選，2、8號(hào)煤層為較難選，02、4號(hào)煤層為難選。浮煤回收率除4號(hào)煤層為中等外，其余煤層均為良等。按照《中國(guó)煤炭分類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》（GB5751－86），以浮煤揮發(fā)分（Vdaf）、粘結(jié)指數(shù)（GR.I）和膠質(zhì)層最大厚度（Y）為主要?jiǎng)澐种笜?biāo)，并參考區(qū)域煤類分布規(guī)律，確定井田4號(hào)煤層為焦煤，2、3、8、9號(hào)煤層均為肥煤，可作為煉焦用煤。第二節(jié)煤的加工根據(jù)煤質(zhì)、煤的用途及業(yè)主要求，本礦出井的原煤在篩分揀矸車間通過YAH2160圓振動(dòng)篩分級(jí)，將原煤分成+50mm，-50mm兩級(jí)，+50mm級(jí)經(jīng)手選帶式輸送機(jī)人工揀矸后，與篩下-50mm級(jí)原煤混合通過上倉帶式輸送機(jī)運(yùn)至原煤全封閉儲(chǔ)煤場(chǎng)，汽車裝車外運(yùn)。第三節(jié)生產(chǎn)系統(tǒng)一、主井生產(chǎn)系統(tǒng)本礦主井地面生產(chǎn)系統(tǒng)工藝流程：井下原煤經(jīng)過倉下給煤機(jī)給至主斜井帶式輸送機(jī)，主斜井帶式輸送機(jī)將煤提升至地面主井井口房后，運(yùn)至篩分揀矸車間。篩分揀矸車間振動(dòng)篩選用圓振動(dòng)篩將原煤分級(jí)為+50mm及-50mm以下2種粒級(jí)的原煤，+50mm級(jí)經(jīng)手選帶式輸送機(jī)將矸石揀出，和篩下-50mm級(jí)原煤混合后進(jìn)入轉(zhuǎn)載帶式輸送機(jī)運(yùn)至原煤全封閉儲(chǔ)煤場(chǎng)，儲(chǔ)煤場(chǎng)容量約9600t，可滿足礦井7天的產(chǎn)量，轉(zhuǎn)載帶式輸送機(jī)上設(shè)電動(dòng)雙側(cè)犁式卸料器，裝載機(jī)裝汽車，電子靜態(tài)汽車衡計(jì)量外運(yùn)銷售。篩分間手揀的+50mm矸石，由溜槽直接排棄到篩分間外落地，裝載機(jī)裝汽車排棄到排矸場(chǎng)地。在全封閉儲(chǔ)煤場(chǎng)及煤塵較多的地方設(shè)置噴霧灑水系統(tǒng)，防止煤塵污染，達(dá)到環(huán)保要求。地面生產(chǎn)系統(tǒng)主要設(shè)備的選型計(jì)算：傳動(dòng)滾筒軸功率：N0＝（K1Lhv+K2LhQ+0.00273QH）K3K4+ΣN′式中：K1Lhv――輸送帶及托輥轉(zhuǎn)動(dòng)部分運(yùn)轉(zhuǎn)功率，kW；K2LhQ――物料水平運(yùn)輸功率，kW；0.00273QH――物料垂直提升功率，kW；Lh――輸送機(jī)水平投影長(zhǎng)度，m；H――輸送機(jī)垂直提升高度，m；K1――空載運(yùn)行功率系數(shù)；K2――物料水平運(yùn)行功率系數(shù)；K3――附加功率系數(shù)；K4――卸料車功率系數(shù)，無卸料車時(shí)取1；N′――導(dǎo)料欄板長(zhǎng)度超過3米時(shí)的附加功率。電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算：N＝N0／η式中：η――總傳動(dòng)效率，膠面?zhèn)鲃?dòng)滾筒取0.9。經(jīng)驗(yàn)算，地面生產(chǎn)系統(tǒng)主要設(shè)備見明細(xì)表8-3-1。地面生產(chǎn)系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備聯(lián)系圖插圖8-3-1。表8—3—1地面系統(tǒng)主要設(shè)備明細(xì)二、副井生產(chǎn)系統(tǒng)礦井副井井口設(shè)平車場(chǎng)，井口車場(chǎng)為兩股道，井口設(shè)7°坡。井口出井線上裝設(shè)擋車器，入井線上裝設(shè)阻車器，井筒內(nèi)安設(shè)一組常閉式ZDC30-1.5型斜井防跑車裝置以防止脫鉤、斷繩和誤操作等原因而使礦車滑入井筒，造成意外事故。并設(shè)有地面窄軌運(yùn)輸系統(tǒng)，副斜井井口平車場(chǎng)與地面各輔助設(shè)施（坑木加工房、機(jī)修車間、材料庫等）之間的運(yùn)輸。通過地面窄軌鐵路（軌距為600mm，軌型為30kg/m）選用JK-3/31.5型單滾筒提升機(jī)提升各種材料車、設(shè)備平板車、礦車等運(yùn)輸。三、矸石排放系統(tǒng)礦井矸石由井下掘進(jìn)矸石及地面手選矸石兩部分組成，年排矸量約13～15kt。1、井下掘進(jìn)矸石經(jīng)副斜井單鉤串車提升出井后軌道運(yùn)輸至高位翻車機(jī)房，通過高位翻車機(jī)卸載后由汽車運(yùn)至臨時(shí)排矸場(chǎng)。2、地面手選矸石直接由裝載機(jī)裝汽車排棄到臨時(shí)排矸場(chǎng)地。臨時(shí)排矸場(chǎng)地位于礦井工業(yè)場(chǎng)地西南側(cè)一黃土沖溝里，該溝深壁陡，是理想的排矸場(chǎng)地，為保證安全，在場(chǎng)地上游修筑攔水壩并且延地勢(shì)在矸石場(chǎng)地的底部中央修筑排洪涵洞。設(shè)計(jì)采用汽車排矸，排矸場(chǎng)地總用地面積0.5ha，經(jīng)計(jì)算，該場(chǎng)地可滿足服務(wù)年限7a。矸石由溝底堆起，對(duì)矸石場(chǎng)噴灑石灰水，推土機(jī)將矸石推平，推至4.0m左右，進(jìn)行碾壓，灑石灰水，復(fù)蓋0.5m厚黃土，往復(fù)循環(huán)，最后填滿此溝后，在矸石上復(fù)蓋0.8m厚黃土，種植耐早易活樹種綠化環(huán)境。第四節(jié)輔助設(shè)施一、礦井機(jī)電設(shè)備維修車間及綜采設(shè)備庫1.機(jī)電修理車間承擔(dān)全礦機(jī)電設(shè)備的日常檢修和維護(hù)任務(wù)。本設(shè)計(jì)所配備的主要設(shè)備及廠房面積，均滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。機(jī)電修理車間設(shè)機(jī)加、電修聯(lián)合車間及綜采、鉚焊、鍛造、礦車修理聯(lián)合車間。主要加工設(shè)備有：金屬切削機(jī)床5臺(tái)，鍛壓機(jī)械4臺(tái)，電焊機(jī)3臺(tái)，礦車修理專用設(shè)備4臺(tái)。機(jī)修車間利用原有建筑，面積為27×7.5=202.5m2。2.綜采設(shè)備庫機(jī)修車間、綜采設(shè)備庫聯(lián)合建筑總建筑面積為42×18=756m2。綜采設(shè)備庫配備一臺(tái)20t橋式起重機(jī)。二、坑木加工房坑木加工房主要承擔(dān)礦井坑木加工任務(wù)，配備的主要設(shè)備及廠房面積，均按設(shè)計(jì)規(guī)范選取。廠房建筑面積為18×12=216m2，主要設(shè)備有：木工圓鋸機(jī)φ9001臺(tái)木工圓鋸機(jī)φ6301臺(tái)移動(dòng)式截鋸機(jī)φ8001臺(tái)萬能刃磨機(jī)1臺(tái)三、煤樣室及化驗(yàn)室本次設(shè)計(jì)不考慮設(shè)置煤樣室和化驗(yàn)室，煤樣及化驗(yàn)工作可委托當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門協(xié)作承擔(dān)。第九章地面運(yùn)輸?shù)谝还?jié)概況1.地區(qū)交通運(yùn)輸現(xiàn)狀該井田位于古交市鎮(zhèn)城底鎮(zhèn)臺(tái)盤村南，行政區(qū)劃隸屬古交市鎮(zhèn)城底鎮(zhèn)管轄，其井田地理坐標(biāo)為：東經(jīng)111°59′54″～112°08′56″；北緯37°54′01″～37°54′53″。井田距，交通較為便利。（詳見交通位置圖1—1—1）2.煤炭外運(yùn)方式該礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為45萬t/a，屬中型礦井，所生產(chǎn)煤炭主要附近焦化廠煉焦用煤。運(yùn)距較短，故采用公路運(yùn)輸方式是合理的。運(yùn)輸車輛由社會(huì)力量承擔(dān)。3.設(shè)計(jì)采用的原始資料（1）山西煤炭地質(zhì)公司2007年5月提交的《山西省古交市臺(tái)城煤焦有限公司資源整合礦井地質(zhì)報(bào)告》及批復(fù)和評(píng)審意見。（2）建設(shè)單位提供之“礦井地質(zhì)地形圖”（1：5000）。第二節(jié)場(chǎng)外公路1.進(jìn)場(chǎng)公路工業(yè)場(chǎng)地進(jìn)場(chǎng)公路主要從工業(yè)場(chǎng)地北側(cè)的引入。進(jìn)場(chǎng)公路長(zhǎng)約3.5km，現(xiàn)有路面為泥結(jié)碎石路面，設(shè)計(jì)對(duì)現(xiàn)有公路進(jìn)行改造，設(shè)計(jì)路面寬7.0m，路基寬9.0m，改造后能夠滿足兼并重組整合后礦井煤炭外運(yùn)的需要。路面結(jié)構(gòu)為：4cm厚細(xì)粒式瀝青混凝土高級(jí)面層；25cm厚水泥碎石穩(wěn)定層；25cm厚天然砂礫墊層；素土夯實(shí)密實(shí)度＞93％。2.風(fēng)井公路風(fēng)井場(chǎng)地位于礦井工業(yè)場(chǎng)地北側(cè)約300m處，進(jìn)場(chǎng)公路的東側(cè)山溝里，風(fēng)井公路與礦井工業(yè)場(chǎng)地的進(jìn)場(chǎng)公里接入，線路全長(zhǎng)約150m。路面結(jié)構(gòu)按山嶺重丘四級(jí)公路設(shè)計(jì)，路面寬3.5m，路基寬4.5m，為泥結(jié)碎石路面。3.火藥庫及矸石場(chǎng)地公路臨時(shí)排矸場(chǎng)地位于礦井工業(yè)場(chǎng)地西南側(cè)的山溝里，距礦井工業(yè)場(chǎng)地約500m。火藥庫場(chǎng)地位于礦井工業(yè)場(chǎng)地東南側(cè)的山溝里，距副井工業(yè)場(chǎng)地約600m。排矸及火藥庫公路（部分路段共用）由礦井工業(yè)場(chǎng)地接入，線路全長(zhǎng)0.8km，路面結(jié)構(gòu)同風(fēng)井公路。表9－2－1礦井場(chǎng)外公路技術(shù)特征表序號(hào)項(xiàng)目名稱單位數(shù)量路面特征1進(jìn)場(chǎng)公路km3.5路面寬9.0m，路基寬12.0m，瀝青混凝土高級(jí)路面。2風(fēng)井公路km0.15路面寬3.5m，路基寬4.5m，泥結(jié)碎石路面。3排矸及火藥庫公路km0.8路面寬3.5m，路基寬4.5m，泥結(jié)碎石路面。第十章總平面布置及防洪排澇第一節(jié)概況一、地形地貌本井田位于呂梁山脈東側(cè)，屬中低山侵蝕地貌，溝谷發(fā)育，山梁上一般為第三、第四系黃土覆蓋，溝谷兩則有基巖出露，井田地勢(shì)總體為西南高，東北低，最高點(diǎn)位于井田西南部山脊，標(biāo)高為1378.7m，最低點(diǎn)位于井田東北部，溝谷中，標(biāo)高為1189.20m，最大相對(duì)高差約192.50m。二、交通位置井田距，交通較為便利。三、氣候條件井田地處黃土高原，氣候干燥，晝夜溫差大，春冬多風(fēng)，夏季多雨，屬溫帶大陸性氣候。據(jù)古交市氣象統(tǒng)計(jì)資料，該區(qū)主要?dú)庀筇卣魅缦拢耗昶骄鶜鉁貫?.6°，一般7月份氣溫最高，平均為17.2℃，1月份氣溫最低，平均為-3.7℃。年平均降雨量426.1mm，多集中在7、8、9三個(gè)月，占全年降水量的60%以上。年平均蒸發(fā)量為2093.8mm，為年平均降水量的近5倍。結(jié)霜期為10月上旬至次年4月中旬，全年無霜期120～180天。冰凍期為10月下旬至次年3月下旬，最大凍土深度0.80m。年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，年平均風(fēng)速2.5m/s，全年7級(jí)以上大風(fēng)平均天數(shù)為四、水系河谷本區(qū)屬黃河流域汾河水系。井田內(nèi)無大的河流和地表積水，井田內(nèi)溝谷縱橫、沖溝發(fā)育，各大小溝谷平時(shí)干涸無水，只在雨季時(shí)才匯集洪水沿溝排泄，區(qū)域內(nèi)較大河流有屯蘭河及原平河，兩河均由南西流向北東，經(jīng)屯蘭勘探區(qū)后注入汾河。五、地震古交市位于華北地震區(qū)山西地震帶中部隆起區(qū)，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)較強(qiáng)烈，據(jù)歷史記載，古交地區(qū)中、小地震活動(dòng)頻繁，幾乎每年都有地震發(fā)生，但震級(jí)均較小，最大僅2.9級(jí)，一般不會(huì)造成較大災(zāi)害，據(jù)GB50011-2001《建筑防震設(shè)計(jì)規(guī)范》，本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.15g，對(duì)應(yīng)的地震基本烈度為Ⅶ度。設(shè)計(jì)所采用的原始資料如下：1．山西煤炭地質(zhì)公司2007年5月提交的《山西省古交市臺(tái)城煤焦有限公司資源整合礦井地質(zhì)報(bào)告》及批復(fù)和評(píng)審意見。2．.建設(shè)單位提供之“礦井工業(yè)場(chǎng)地實(shí)測(cè)地形圖”（1：500）。3．主、副井口坐標(biāo)(見表10－1－1)：表10-1-1井口坐標(biāo)表序號(hào)井筒名稱井筒名稱主斜井副斜井回風(fēng)斜井并聯(lián)回風(fēng)暗斜井1井口坐標(biāo)北京54坐標(biāo)系緯距X41979784198010.7564198570.73經(jīng)距Y1958843019588483.72819588586.84西安80坐標(biāo)系緯距X4198026.2904198059.0464198522.440經(jīng)距Y19588500.07019588553.79819588516.780標(biāo)高(Z)+1233.53+1237.418+1192.384．相關(guān)專業(yè)資料；5．設(shè)計(jì)委托書。第二節(jié)平面布置一、平面布置的主要原則1．本礦井為資源兼并重組整合礦井，應(yīng)充分利用場(chǎng)地內(nèi)已有建（構(gòu)）筑物和設(shè)施，并盡量減少資源整合工程施工對(duì)生產(chǎn)的影響。2．根據(jù)建（構(gòu)）筑物的功能特點(diǎn)和使用要求，進(jìn)行合理的分區(qū)布置，減少相互干擾和影響。3．在滿足生產(chǎn)使用、防火、衛(wèi)生、安全要求的前提下，盡量采用聯(lián)合建筑和多層建筑，做到平面布置緊湊合理，節(jié)約用地。4．場(chǎng)內(nèi)道路布置盡量順暢、短捷，滿足交通運(yùn)輸和消防的要求，并盡量避免人流和貨物的交叉；5．考慮風(fēng)向和朝向，贓物區(qū)盡量布置在主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)，減少對(duì)場(chǎng)區(qū)的污染；6．符合現(xiàn)有規(guī)程和規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。二、平面布置現(xiàn)有工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)設(shè)施有機(jī)修間、器材庫、辦公室、單設(shè)宿舍等。依據(jù)井田開拓、地面運(yùn)輸?shù)囊?，本著?jié)約用地的原則，本次設(shè)計(jì)利用該礦主斜井、副斜井工業(yè)場(chǎng)地。利用原古交市臺(tái)城煤焦有限公司工業(yè)場(chǎng)地（包括2個(gè)井筒）作為回風(fēng)井場(chǎng)地。立足于對(duì)現(xiàn)有工業(yè)場(chǎng)地的改造。具體設(shè)計(jì)如下：工業(yè)場(chǎng)地布置劃分為三個(gè)功能區(qū)，即生產(chǎn)區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)和行政福利區(qū)。生產(chǎn)區(qū)位于礦井工業(yè)場(chǎng)地西南部，主要布置有主斜井井口房、篩分破碎間、帶式輸送機(jī)棧橋、全封閉原煤儲(chǔ)煤場(chǎng)、地磅等。（全部新建）輔助生產(chǎn)區(qū)位于礦井工業(yè)場(chǎng)地的東南部，布置有副斜井井口房、副斜井提升機(jī)房、礦井修理車間（利用已有）、綜采設(shè)備庫、器材庫（利用已有）、消防材料庫及巖粉庫聯(lián)建、木材加工房及支護(hù)材料場(chǎng)、油脂庫（利用已有）等。行政福利生活區(qū)位于礦井工業(yè)場(chǎng)地的北部，主要設(shè)置有辦公樓、單身宿舍（利用已有）、車庫、食堂等。燈房、浴室及任務(wù)交待室聯(lián)合建筑位于副斜井的西北側(cè)，便于人員上下井。其它相關(guān)配套設(shè)施主要是依據(jù)自身的特點(diǎn)和使用要求進(jìn)行分散布置，礦井10kV變電所設(shè)置礦井工業(yè)場(chǎng)地南部，位于礦井工業(yè)場(chǎng)地邊沿，便于進(jìn)出線且靠近負(fù)荷中心；鍋爐房設(shè)置在礦井工業(yè)場(chǎng)地中西部，地勢(shì)較低，便于回水且靠近負(fù)荷中心；井下水處理站設(shè)置在副斜井南側(cè)，主要設(shè)有調(diào)節(jié)池、綜合凈化間和清水池（位于主斜井的東南側(cè)）等，設(shè)置在副井井口處，管線距離短；生活污水處理站設(shè)置在礦井工業(yè)場(chǎng)地東北部靠近行政辦公福利區(qū)且地勢(shì)比較低的地方，污水處理后便于排放。礦井工業(yè)場(chǎng)地整體設(shè)計(jì)布局比較合理，功能分區(qū)明確，互不干擾；場(chǎng)地布置集中緊湊；道路順暢，人流、貨流互不影響，利于生產(chǎn)、方便生活。三、場(chǎng)內(nèi)各種露天場(chǎng)地的確定1.礦井修理車間和器材庫（棚）根據(jù)規(guī)范要求，礦井修理車間及綜采設(shè)備庫聯(lián)合建筑和器材庫（棚）周圍應(yīng)有裝卸、臨時(shí)堆存、檢驗(yàn)或維修操作場(chǎng)地。考慮到場(chǎng)地比較擁擠，修理車間和器材庫（棚）周圍露天場(chǎng)地面積按廠房建筑面積的2.0倍考慮即露天場(chǎng)地面積為2100m2。2.支護(hù)材料場(chǎng)支護(hù)材料場(chǎng)總占地面積＝坑木、坑木代用材料、砂、石等占地面積+木材加工房占地面積：即S總＝S堆+S建式中：S總——支護(hù)材料場(chǎng)總占地面積；S堆——堆場(chǎng)占地面積；S建——木材加工房建筑面積；S堆——8×1.36×30＝327.27m2；式中：8——每m3坑木堆放面積（m2）；1.36——每日坑木消耗量（m3/d）按1m330——坑木儲(chǔ)存日期（d）；S建＝12×9＝108m2；所以S總＝S堆+S建＝327.27+108＝435.27m2。四、工業(yè)場(chǎng)地綠化及美化設(shè)施合理的場(chǎng)區(qū)綠化，可以凈化空氣，消減粉塵煙氣和噪聲，調(diào)節(jié)氣溫和濕度，改善環(huán)境，還可以作為人流、貨流和露天堆場(chǎng)的界限，從而達(dá)到美化環(huán)境、改善勞動(dòng)條件、保護(hù)職工身心健康，提高工效之目的。根據(jù)工業(yè)總平面布置的特點(diǎn)，場(chǎng)區(qū)綠化美化的重點(diǎn)放在場(chǎng)區(qū)入口的道路兩側(cè)，每側(cè)各植一行喬木，一行灌木，喬木可選擇垂柳或國(guó)槐，灌木可選擇丁香或玫瑰。在儲(chǔ)煤場(chǎng)周圍，應(yīng)該種植一些枝葉茂密，防塵效果好的高大喬木，如新疆楊配合垂柳；在辦公樓前可設(shè)置花壇，種植適合當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的花木；在場(chǎng)內(nèi)其它道路兩側(cè)可種植杜松和垂柳；在閑散空地上可種植草皮和灌木叢，如紫花苜蓿、披堿草、玫瑰、丁香等。礦井工業(yè)場(chǎng)地綠化占地總面積為8200.0m2，綠化系數(shù)為20%。礦井工業(yè)場(chǎng)地總平面布置圖見圖10－2－1。礦井工業(yè)場(chǎng)地占地面積及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表10－2－1。表10－2－1主井工業(yè)場(chǎng)地占地面積及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)序號(hào)項(xiàng)目名稱單位數(shù)量備注1工業(yè)場(chǎng)地占地面積ha4.50折合67.5畝2圍墻內(nèi)占地面積ha4.20其中：建（構(gòu)）筑物占地面積m25500.0各種專用場(chǎng)地占地面積m26845.0道路、廣場(chǎng)、人行道及水溝占地面積m213700.0窄軌鐵路占地面積m2264.0綠化占地面積m28200.03建筑系數(shù)%13.14場(chǎng)地利用系數(shù)%65.275綠化系數(shù)%206填方萬方9.67挖方萬方5.4第三節(jié)豎向設(shè)計(jì)及場(chǎng)內(nèi)排水一、豎向布置1.豎向布置的原則（1）在保證防洪排澇要求的前提下，豎向布置應(yīng)滿足建（構(gòu)）筑物之間的生產(chǎn)聯(lián)系和對(duì)高程的要求，為場(chǎng)內(nèi)外運(yùn)輸、排水和裝卸作業(yè)創(chuàng)造良好的條件。（2）充分利用地形、地物，合理確定場(chǎng)地的豎向布置形式和平場(chǎng)標(biāo)高，力求土石方工程量和人工支擋構(gòu)筑物的工程量最少。2.豎向布置形式和平場(chǎng)方式礦井工業(yè)場(chǎng)地位于井田西部的一黃土沖溝里，地形坡度雖較大，根據(jù)地形條件，采用兩個(gè)臺(tái)階布置。平場(chǎng)方式按雙向斜坡型，場(chǎng)地整平坡度按5‰考慮。3.井口及主要建（構(gòu)）筑物標(biāo)高的確定主斜井井口標(biāo)高為1233.530m，副斜井井口標(biāo)高為1237.418m。第一臺(tái)階標(biāo)高約1233.50～1235.00m，主要設(shè)置主斜井井口房及空氣加熱室副井井口房及空氣加熱室、副井提升機(jī)房、空氣壓縮機(jī)站、礦井10kV變電所、機(jī)修車間、綜采設(shè)備及器材庫、消防材料庫巖粉庫、油脂庫、井下水處理站、調(diào)度樓、燈房、浴室及任務(wù)交接室等建構(gòu)筑物；第二臺(tái)階標(biāo)高約1228.00～1231.50m，主要設(shè)置篩分車間、皮帶棧橋及全封閉儲(chǔ)煤場(chǎng)、地磅房、辦公樓、食堂、車庫、單身宿舍、生活水供水二級(jí)泵站以及生活污水處理站、坑木加工房、鍋爐房以及門衛(wèi)值班室等。工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)最大挖方高度為25m，最大填方高度為18.0m。場(chǎng)內(nèi)邊坡的穩(wěn)定主要采用擋墻和漿砌片石護(hù)坡相結(jié)合，挖方邊坡1：0.75，填方邊坡1：1.5。二、場(chǎng)內(nèi)排水場(chǎng)內(nèi)排水系統(tǒng)采用漫流和排水明溝（局部地段加蓋板）相結(jié)合。沿場(chǎng)地道路設(shè)排水溝，場(chǎng)內(nèi)雨水匯入排水溝后，部分流入場(chǎng)內(nèi)的排洪涵洞內(nèi)，其余直接排出場(chǎng)外。排水溝斷面采用矩形，斷面為0.5m（深）×0.4m（寬），采用M7.5水泥砂漿和MU20片石砌筑。第四節(jié)場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸一、運(yùn)輸方式的確定場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸物品主要是支護(hù)材料（坑木、砂石、坑木代用材料）、建筑器材、機(jī)電設(shè)備和矸石，運(yùn)輸量不大。以道路和窄軌鐵路解決運(yùn)輸、交通和消防?？紤]坑木和小型設(shè)備器材裝卸的需要，選用2臺(tái)電瓶叉車，型號(hào)為CPD15型。二、窄軌鐵路布置場(chǎng)內(nèi)窄軌鐵路主要與副井相聯(lián)系。1.排矸線路矸石出井后經(jīng)地面窄軌運(yùn)至翻車機(jī)，裝汽車外運(yùn)至臨時(shí)排矸場(chǎng)地排棄。2.坑木、材料和設(shè)備運(yùn)輸線路在支護(hù)材料場(chǎng)、器材庫（棚）和礦井修理車間露天場(chǎng)地內(nèi)設(shè)窄軌鐵路，擔(dān)負(fù)坑木、坑木代用品、砂、石、器材和設(shè)備的運(yùn)輸。窄軌鐵路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為：600mm軌距，30kg/m鋼軌，窄軌鐵路的最小曲線半徑9.0m，線路長(zhǎng)度為264.0m。三、場(chǎng)內(nèi)道路場(chǎng)內(nèi)道路主要承擔(dān)材料和設(shè)備的運(yùn)輸，并兼顧人員交通和消防通道。場(chǎng)內(nèi)道路采用公路型道路，主干道路面寬7.0m，路基寬9.0m，次要道路路面寬4.5m，路基寬6.0m，采用瀝青混凝土路面。路面結(jié)構(gòu)為：4cm厚細(xì)粒式瀝青混凝土高級(jí)面層；25cm厚水泥碎石穩(wěn)定層；25cm厚天然砂礫墊層；素土夯實(shí)密實(shí)度＞93％。場(chǎng)內(nèi)道路最小轉(zhuǎn)彎半徑8.0m，最大坡度3.0%，線路總長(zhǎng)度為910.0m，其中：主干道450.00m，次要道路長(zhǎng)460.0m。線密度為216.67m/ha。第五節(jié)礦井其它工業(yè)場(chǎng)地布置一、風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地風(fēng)井場(chǎng)地位于礦井工業(yè)場(chǎng)地北側(cè)約300m處，占地0.5ha，場(chǎng)地內(nèi)主要設(shè)置回風(fēng)斜井、通風(fēng)機(jī)房、配電室及值班室和黃泥灌漿站等，場(chǎng)地平場(chǎng)標(biāo)高為1192.380m風(fēng)井公路與礦井工業(yè)場(chǎng)地的進(jìn)場(chǎng)公里接入，線路全長(zhǎng)約150m。二、排矸場(chǎng)地臨時(shí)排矸場(chǎng)地位于礦井工業(yè)場(chǎng)地西南側(cè)一黃土沖溝里，該溝深壁陡，是理想的排矸場(chǎng)地，為保證安全，在場(chǎng)地上游修筑攔水壩并且延地勢(shì)在矸石場(chǎng)地的底部中央修筑排洪涵洞。設(shè)計(jì)采用汽車排矸，排矸場(chǎng)地總用地面積0.5ha，經(jīng)計(jì)算，該場(chǎng)地可滿足服務(wù)年限7a。矸石填埋應(yīng)遵循一層矸一層土的方法，