【正文】 1 前 言 XX 煤礦有限公司位于 XX 縣城西北 4km 的 XX 村，行政區(qū)劃屬 XX 鎮(zhèn)管轄。 《山西 XX 煤礦有限公司綜合機械化采煤升級改造》項目［ ，（凈增）］的承辦單位是 XX 煤礦有限公司，企業(yè)性質(zhì)為股份制企業(yè)。 山西 XX 煤礦有限公司 位于 XX 縣城西北 4km 處的 XX 村 ， XX 公路橫穿礦區(qū)，距 XX 鐵路 XX 站和 307 國道僅 4km，交通非 常 便利。批采 5 號煤層，井田面積 ， 4 號煤層厚度平均 ， 5 號煤層厚度平均 ，均屬全區(qū)可采的煤層，煤層賦存平緩，結(jié)構(gòu)較簡單，頂?shù)?板巖性良好，煤塵有爆炸性， 5 號煤自燃等級為 Ⅱ ，屬自燃煤層。礦井地質(zhì)條件屬一類，地質(zhì)構(gòu)造簡單。 本礦井水文地質(zhì)類型應(yīng)為簡單，局部為中等 。該礦屬高瓦斯礦井。煤層資源 /儲量為，設(shè)計可采儲量為 。綜觀全井田開采技術(shù)條件較為優(yōu)越，適宜于綜采開采。 山西 XX 煤礦有限公司 所批準開采的 4 號煤層煤質(zhì)為特低灰～高灰、低硫、低磷焦煤， 5 號煤屬低 高灰、低～中低硫、低～中磷之焦煤，是國內(nèi)外煤炭市場緊缺的優(yōu)質(zhì)煉焦用煤 。為了采用較為先進的采煤技術(shù)，提高回采率，取得較好的經(jīng)濟效益， 2021 年 10 月， 山西 XX 煤 礦有限公司 委托 太原市明仕達煤炭設(shè)計有限 公司編制 了 《 山西 XX 煤礦有限公司 礦井 綜合 機械化升級改造 可行性研究報告 》 ， 2021 年 2 月 18 日， 山西省 煤炭工業(yè)局以 晉 煤規(guī)字［ 2021］ 121 號文件審查批 復(fù) 了該可行性研究報告。 根據(jù)可研批復(fù)文件及業(yè)主委托，我公司 編制 完成了 《 山西 XX 煤礦有限公司 礦井 機械化采煤升級改造初步設(shè)計 》。 一、設(shè)計依據(jù) 山西 XX 煤礦有限公司 關(guān)于委托 太原市明仕達煤炭設(shè)計有限 公司 編制《 山西 XX 煤礦有限公司 礦井 機 綜合 械化 采煤 升級改造 初步設(shè)計 》的 “設(shè)計委托書 ”。 山西省煤炭地質(zhì)公司 2021 年 4 月編制的《 山西省 XX 煤礦有限公司機械化采煤升級改造礦井地質(zhì)報告》 。 晉煤規(guī)發(fā) [2021]956 號文《關(guān)于山西 XX 煤礦有限公司機械化采煤升級改 2 造礦井地質(zhì)報告的批復(fù)》 。 晉煤咨評地字（ 2021） 245 號文《關(guān)于 山西 XX 煤礦有限公司機械化采煤升級改造礦井地質(zhì)報告 的評審意見書》。 山西省國土資源廳于 2021 年 5 月 21 日頒發(fā)的 山西 XX 煤礦有限公司 采礦許可證，證號為： 1400000732373。 山西省煤炭工業(yè)局于 2021 年 1 月 23 日頒發(fā)的 山西 XX 煤礦有限公司 煤炭生產(chǎn)許可證，證號為： 202123270496。 山西煤礦安全監(jiān)察局于 2021 年 12 月 7 日頒發(fā)的 山西 XX 煤礦有限公司安全生產(chǎn)許可證，編號：（晉） MK 安許證字 [2021]D0175Y1B1。 山西省工商行政管理局于 2021 年 1 月 15 日頒發(fā)的 山西 XX 煤礦有限公司企業(yè)法人營業(yè)執(zhí)照，注冊號： 140000206990057. 山西省煤炭工業(yè)局晉煤行發(fā) [2021]54 號文，《關(guān)于批準山西 XX 煤礦有限公司等 12 座礦井進行機械化升級改造的通知》 。 2021 年 1 月，太原市明仕達煤炭設(shè)計有限公司編制的《 山西 XX 煤礦有限公司 礦井 綜合 機械化 采煤 升級改造可行性研 究報告 》 。 1 山西省 煤炭工業(yè)局以 晉 煤規(guī)字［ 2021］ 121 號文件《關(guān)于 山西 XX 煤礦有限公司 礦井機械化采煤升級改造可行性研究報告的批復(fù)》。 1 煤炭科學(xué)總院撫順分院于 2021 年 12 月編制的《山西 XX 煤礦有限公司礦井瓦斯抽放工程初步設(shè)計》 ；及晉煤安發(fā) [2021]444 號文《關(guān)于 山西 XX 煤礦有限公司瓦斯抽放初步設(shè)計 的批復(fù)》。 1 根據(jù)晉煤安發(fā)（ 2021） 88 號文件《關(guān)于 XX 市 2021 年度 30 萬噸 /年及以上煤礦礦井瓦斯等級和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)》 。 1 山西省煤炭工業(yè)局綜合測試 中心編制的檢驗報告 （ 5 號煤） 。 1 高壓供用電合同 。 1取水 許可證 。 1水質(zhì)檢驗報告。 1煤礦救護協(xié)議。 《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》（ GB502152021）。 3 2《煤礦安全規(guī)程》（ 2021 版）。 2 礦方提供的有關(guān)技術(shù)資料 。 2 我國現(xiàn)行法律、法規(guī)和技術(shù)政策。 二、設(shè)計指導(dǎo)思想 以市場經(jīng)濟為導(dǎo)向，加大礦井設(shè)計改革的力度，在保證礦井設(shè)計規(guī)模和安全生產(chǎn)的前提下，盡量簡化環(huán)節(jié)。設(shè)計方案充分體現(xiàn)市場經(jīng)濟的特點，因地制宜選擇生產(chǎn)工藝，系統(tǒng)設(shè)計簡單實用，設(shè)備選型先進合理。力爭通過精心設(shè)計和科學(xué)管理，將該礦 井建設(shè)成規(guī)模合理、安全條件好、機械化裝備水平高，見效快、效益好、符合煤礦發(fā)展趨勢的新型高效礦井。 三、設(shè)計的主要特點 礦井 設(shè)計生產(chǎn)能力 （原生產(chǎn)能力 ，凈增 t/a） ，采用一次設(shè)計，一次建成投產(chǎn)的移交方式。 設(shè)計瞄準現(xiàn)代化煤礦發(fā)展趨勢，緊密結(jié)合該礦實際，盡量利用現(xiàn)有設(shè)施，提高礦井效益。 礦井采用 平硐 開拓方式。利用原有主 平硐 、副 平硐 和回風立井，新建一混合提升 平硐 。各井口位置合理，充分利用礦井現(xiàn)已形成生產(chǎn)系統(tǒng)，并對現(xiàn)有系統(tǒng)進行升級改造?；旌?平硐 裝備一臺帶寬 1200mm 的膠帶輸送機，擔負煤炭提升任務(wù)，并裝備一臺 無極繩普軌卡軌車 ，擔負礦井大件下放、材料運輸?shù)容o助運輸任務(wù)，兼作進風井；利用原主 平硐 裝備一部架空乘人器，擔負人員下放任務(wù)，并做為進風井 和一個安全出口 ；利用原副 平硐 敷設(shè)綜合管線，作為進風井和一個安全出口；回風立井擔負全礦井回風任務(wù)兼安全出口。安裝兩臺 FBCDZ№28型主要通風機，一臺工作，一臺備用。井筒布置和開拓方式為該礦穩(wěn)定生產(chǎn)和發(fā)展，奠定了堅實基礎(chǔ)。 利用礦井原有生產(chǎn)系統(tǒng)，并進行升級改造，開采 5 號煤層。 礦井采用 中央邊界 式通風系統(tǒng)，機械抽出式通風方式 ，營運費用低，安全性好。 井下主運輸采用膠帶輸送機，可實現(xiàn)自回采工作面至地面膠帶一條龍連 4 續(xù)運輸、效率高、故障率低、安全性好，利于實現(xiàn)集中管理與控制。 5 號煤大巷輔助運輸采用 無極繩普軌卡軌車 牽引 系列礦車運輸，既滿足礦井前后期對井下輔助運輸?shù)囊螅肿畲笙薅鹊販p少了礦井初期投資。 采掘機械化程度較高、生產(chǎn)較集中。礦井移交和達到 ，共布置 1 個綜采工作面和 1 個機械化掘進工作面，新增井巷工程量較少，運輸環(huán)節(jié)簡單，符合高產(chǎn)高效礦井要求。 采用地面固定式空氣壓縮機，管理方便，有 利安全生產(chǎn)。 地面生產(chǎn)系統(tǒng)利用原有洗煤廠。 設(shè)計充分利用和完善已基本建成的貯煤、裝煤系統(tǒng)由公路外運。 1礦井工業(yè)場地設(shè)生產(chǎn)系統(tǒng)、輔助生產(chǎn)系統(tǒng)、辦公樓、單身宿舍、急救室等行政福利設(shè)施。 1礦井設(shè)計有完善的安全，環(huán)保和消防系統(tǒng)。 四、礦井主要技術(shù)經(jīng)濟指標 礦井設(shè)計生產(chǎn)能力： ；凈增能力 ，服務(wù)年限 。 井田開拓方式： 平硐 開拓方式。 水平劃分及水平標高：全井田共分一個水平， 即 +745 水平， 開采 5號煤層。 礦井以一個生產(chǎn)采區(qū)、 1 個一次采全高綜采面 和 1 個機械化掘進工作面來保證設(shè)計生產(chǎn)能力和正常生產(chǎn)接替。 礦井移交生產(chǎn)時，新增井巷工程量 ，萬噸掘進率 。新增掘進體積 ，萬噸掘進體積為 1023m3。 礦井各場地總占地面積為 ，其中：礦井工業(yè)場地占地 ，地面爆炸材料庫場地占地 hm2，風井場地占地 hm2，場外道路占地 。 礦井原煤全員效率為 8t/工，在籍職工總?cè)藬?shù)為 684 人。 礦井建設(shè)總投資 萬元，噸煤投資 元，原煤成本估算 元。 礦井建設(shè)總工期 個月。 5 五 、 存在的主要問題與建議 井田西北角的 F2大斷層，形成大的斷裂構(gòu)造區(qū) F2 斷層落差 100～ 120m。巷道掘進時必須 先 探 后 掘，巷道不宜穿過，并留足安全煤柱。建議在開采前采用物探、化探及三維地震等手段探明該斷層的及次生斷層的構(gòu)造和導(dǎo)水性。 井田奧灰?guī)r溶含水層，水位標高＋ 797m，高于井田所有可采煤層底板標高，存在帶壓開采問題。受斷層影響，可能導(dǎo)通含水層造成礦井充水條件。在生產(chǎn)中必須注意地質(zhì)構(gòu)造的探查，注重隱伏斷層的發(fā)現(xiàn)和研究，作好生產(chǎn)地質(zhì)勘探。 4 號煤已形 成大片采空區(qū)，采空區(qū)存在積水積氣現(xiàn)象， 4 號煤回采至采空區(qū)附近，或回采采空區(qū)下 5 號煤時，要防止導(dǎo)通采空區(qū)，產(chǎn)生老空水淹井災(zāi)害。 全礦井地質(zhì)資源 /儲量為 ，設(shè)計可采儲量為 ，礦井服務(wù)年限僅 ，偏短。造成礦井可采儲量損失大的主要原因是井田范圍內(nèi)幾個密集村莊的保護煤柱損失。為增加礦井的服務(wù)年限，提高礦井的經(jīng)濟效益，建議礦方盡早將井田范圍內(nèi)的村莊集中搬遷，以增加可采資源儲量，提高資源回采率。 6 第一章 礦井建設(shè)條件 第一節(jié) 概 況 一、交通位置 XX 煤礦有限公司位于 XX 縣城北 4km 的 XX 村，其地理坐標為： 東徑： 110176。50′41″～ 110176。53′23″ 北緯： 37176。28′16″～ 37176。30′12″ XX 公路橫穿礦區(qū)，距 XX 鐵路 XX 站和 307 國道僅 4km，交通非 常 便利。 交通位置詳見圖 111。 二、地形、地勢及河流 本井田屬 XX 山系，地表大部為黃土覆蓋，為典型的黃土高原地貌，侵蝕地形，為強烈切割的梁峁狀黃土丘陵，沖溝密集而狹窄，形態(tài)多呈 “V”形，與黃土梁、峁、垣相間分布，常見陡崖、黃土殘柱及陷穴等微地貌景觀。溝谷兩側(cè)及谷底有基巖零星出露。井田內(nèi)由于植被稀少，水土流失 嚴重。 綜觀井田地形，大致東高西低，東北高西南低。井田內(nèi)地形最高點位于井田東部，標高 。最低點位于井田西部的溝谷中，標高 。最大相對高差 ，一般相對高差 100～ 150m。 本井田屬黃河流域三川河水系。三川河為井田附近最大河流，它的上游是北川河、東川河和南川河，在離石交口鎮(zhèn)匯合后，稱為三川河，三川河發(fā)源于 XX山脈的最高分水嶺（分別為上頂山、骨脊山、赤壁嶺），河流全長 168km，流域面積 4161 km2，從本井田南面流過，在石西鎮(zhèn)的兩河口注入黃河。據(jù)井田以西的后大成水文站 1956～ 1980 年觀測資料，三川河多年平均徑流量 億 m3，平均徑流模數(shù) ，洪水期最大流量為 2260m3/s。井田范圍內(nèi)無大的河流，只有數(shù)條東西向的有微小溪流，雨季流量稍大，遇大雨則洪流暴發(fā)，攜帶大量泥沙向下游直瀉，雨后流量銳減， 7～ 9 月份流量占全年總流量的 50～ 70％?？菟亩?、春季節(jié)，流量甚小，甚至干枯。 黃河從井田西界外 4km 處流過， 河底高程 ～ ，流向由北向 7 南，據(jù)吳堡水文站 1952～ 1977年資料，年平均流量 ，最大流量 19500m3/s。 三、氣象及地震 井田地處 XX 北黃土高原，為大陸性季風氣候，屬暖溫帶半干旱地區(qū)。氣溫變化晝夜懸殊，四季分明。降水量有限，多呈干旱狀態(tài)。冬春兩季多西北風少雪雨。而夏季雨量集中，有時出現(xiàn)洪水災(zāi)害。據(jù) XX 縣氣象局 19811990 年氣象觀測資料，各項氣象要素特征如下 : 氣壓 12 月最高 ， 平均為 ， 7 月份最低 ， 為 ， 全年平均值 。 氣溫 年平均氣溫 ℃ ， 1 月份最低 ， 平均為－ ℃ ， 極端最低氣溫為－ 21℃ （ 1984年 12 月 24 日）； 7 月份最高 ，平均為 ℃ ，極端最高氣溫達 ℃ （ 1985 年 7月 18 日）。平均值相差 ℃ 。 一