【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(jī)械化采煤升級(jí)改造》項(xiàng)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(guó)道僅 4km，交通非 常 便利。批采 5 號(hào)煤層，井田面積 ， 4 號(hào)煤層厚度平均 ， 5 號(hào)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(jiǎn)單，頂?shù)?板巖性良好，煤塵有爆炸性， 5 號(hào)煤自燃等級(jí)為 Ⅱ ，屬自燃煤層。礦井地質(zhì)條件屬一類(lèi)，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單。 本礦井水文地質(zhì)類(lèi)型應(yīng)為簡(jiǎn)單，局部為中等 。該礦屬高瓦斯礦井。煤層資源 /儲(chǔ)量為，設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為 。綜觀全井田開(kāi)采技術(shù)條件較為優(yōu)越，適宜于綜采開(kāi)采。 山西 XX 煤礦有限公司 所批準(zhǔn)開(kāi)采的 4 號(hào)煤層煤質(zhì)為特低灰～高灰、低硫、低磷焦煤， 5 號(hào)煤屬低 高灰、低～中低硫、低～中磷之焦煤，是國(guó)內(nèi)外煤炭市場(chǎng)緊缺的優(yōu)質(zhì)煉焦用煤 。為了采用較為先進(jìn)的采煤技術(shù)，提高回采率，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益， 2021 年 10 月， 山西 XX 煤 礦有限公司 委托 太原市明仕達(dá)煤炭設(shè)計(jì)有限 公司編制 了 《 山西 XX 煤礦有限公司 礦井 綜合 機(jī)械化升級(jí)改造 可行性研究報(bào)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(hào)文件審查批 復(fù) 了該可行性研究報(bào)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(jī)械化采煤升級(jí)改造初步設(shè)計(jì) 》。 一、設(shè)計(jì)依據(jù) 山西 XX 煤礦有限公司 關(guān)于委托 太原市明仕達(dá)煤炭設(shè)計(jì)有限 公司 編制《 山西 XX 煤礦有限公司 礦井 機(jī) 綜合 械化 采煤 升級(jí)改造 初步設(shè)計(jì) 》的 “設(shè)計(jì)委托書(shū) ”。 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(jī)械化采煤升級(jí)改造礦井地質(zhì)報(bào)告》 。 晉煤規(guī)發(fā) [2021]956 號(hào)文《關(guān)于山西 XX 煤礦有限公司機(jī)械化采煤升級(jí)改 2 造礦井地質(zhì)報(bào)告的批復(fù)》 。 晉煤咨評(píng)地字（ 2021） 245 號(hào)文《關(guān)于 山西 XX 煤礦有限公司機(jī)械化采煤升級(jí)改造礦井地質(zhì)報(bào)告 的評(píng)審意見(jiàn)書(shū)》。 山西省國(guó)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(hào)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(hào)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(hào)：（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(yíng)業(yè)執(zhí)照，注冊(cè)號(hào)： 140000206990057. 山西省煤炭工業(yè)局晉煤行發(fā) [2021]54 號(hào)文，《關(guān)于批準(zhǔn)山西 XX 煤礦有限公司等 12 座礦井進(jìn)行機(jī)械化升級(jí)改造的通知》 。 2021 年 1 月，太原市明仕達(dá)煤炭設(shè)計(jì)有限公司編制的《 山西 XX 煤礦有限公司 礦井 綜合 機(jī)械化 采煤 升級(jí)改造可行性研 究報(bào)告 》 。 1 山西省 煤炭工業(yè)局以 晉 煤規(guī)字［ 2021］ 121 號(hào)文件《關(guān)于 山西 XX 煤礦有限公司 礦井機(jī)械化采煤升級(jí)改造可行性研究報(bào)告的批復(fù)》。 1 煤炭科學(xué)總院撫順?lè)衷河?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(jì)》 ；及晉煤安發(fā) [2021]444 號(hào)文《關(guān)于 山西 XX 煤礦有限公司瓦斯抽放初步設(shè)計(jì) 的批復(fù)》。 1 根據(jù)晉煤安發(fā)（ 2021） 88 號(hào)文件《關(guān)于 XX 市 2021 年度 30 萬(wàn)噸 /年及以上煤礦礦井瓦斯等級(jí)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(cè)試 中心編制的檢驗(yàn)報(bào)告 （ 5 號(hào)煤） 。 1 高壓供用電合同 。 1取水 許可證 。 1水質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告。 1煤礦救護(hù)協(xié)議。 《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)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(guó)現(xiàn)行法律、法規(guī)和技術(shù)政策。 二、設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想 以市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)為導(dǎo)向，加大礦井設(shè)計(jì)改革的力度，在保證礦井設(shè)計(jì)規(guī)模和安全生產(chǎn)的前提下，盡量簡(jiǎn)化環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)方案充分體現(xiàn)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，因地制宜選擇生產(chǎn)工藝，系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)用，設(shè)備選型先進(jìn)合理。力爭(zhēng)通過(guò)精心設(shè)計(jì)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(jī)械化裝備水平高，見(jiàn)效快、效益好、符合煤礦發(fā)展趨勢(shì)的新型高效礦井。 三、設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn) 礦井 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 （原生產(chǎn)能力 ，凈增 t/a） ，采用一次設(shè)計(jì)，一次建成投產(chǎn)的移交方式。 設(shè)計(jì)瞄準(zhǔn)現(xiàn)代化煤礦發(fā)展趨勢(shì)，緊密結(jié)合該礦實(shí)際，盡量利用現(xiàn)有設(shè)施，提高礦井效益。 礦井采用 平硐 開(kāi)拓方式。利用原有主 平硐 、副 平硐 和回風(fēng)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(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造。混合 平硐 裝備一臺(tái)帶寬 1200mm 的膠帶輸送機(jī)，擔(dān)負(fù)煤炭提升任務(wù)，并裝備一臺(tái) 無(wú)極繩普軌卡軌車(chē) ，擔(dān)負(fù)礦井大件下放、材料運(yùn)輸?shù)容o助運(yùn)輸任務(wù)，兼作進(jìn)風(fēng)井；利用原主 平硐 裝備一部架空乘人器，擔(dān)負(fù)人員下放任務(wù)，并做為進(jìn)風(fēng)井 和一個(gè)安全出口 ；利用原副 平硐 敷設(shè)綜合管線(xiàn)，作為進(jìn)風(fēng)井和一個(gè)安全出口；回風(fēng)立井擔(dān)負(fù)全礦井回風(fēng)任務(wù)兼安全出口。安裝兩臺(tái) FBCDZ№28型主要通風(fēng)機(jī)，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。井筒布置和開(kāi)拓方式為該礦穩(wěn)定生產(chǎn)和發(fā)展，奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 利用礦井原有生產(chǎn)系統(tǒng)，并進(jìn)行升級(jí)改造，開(kāi)采 5 號(hào)煤層。 礦井采用 中央邊界 式通風(fēng)系統(tǒng)，機(jī)械抽出式通風(fēng)方式 ，營(yíng)運(yùn)費(fèi)用低，安全性好。 井下主運(yùn)輸采用膠帶輸送機(jī)，可實(shí)現(xiàn)自回采工作面至地面膠帶一條龍連 4 續(xù)運(yùn)輸、效率高、故障率低、安全性好，利于實(shí)現(xiàn)集中管理與控制。 5 號(hào)煤大巷輔助運(yùn)輸采用 無(wú)極繩普軌卡軌車(chē) 牽引 系列礦車(chē)運(yùn)輸，既滿(mǎn)足礦井前后期對(duì)井下輔助運(yùn)輸?shù)囊螅肿畲笙薅鹊販p少了礦井初期投資。 采掘機(jī)械化程度較高、生產(chǎn)較集中。礦井移交和達(dá)到 ，共布置 1 個(gè)綜采工作面和 1 個(gè)機(jī)械化掘進(jìn)工作面，新增井巷工程量較少，運(yùn)輸環(huán)節(jié)簡(jiǎn)單，符合高產(chǎn)高效礦井要求。 采用地面固定式空氣壓縮機(jī)，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(jì)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(yùn)。 1礦井工業(yè)場(chǎng)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(jì)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(jì)指標(biāo) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力： ；凈增能力 ，服務(wù)年限 。 井田開(kāi)拓方式： 平硐 開(kāi)拓方式。 水平劃分及水平標(biāo)高：全井田共分一個(gè)水平， 即 +745 水平， 開(kāi)采 5號(hào)煤層。 礦井以一個(gè)生產(chǎn)采區(qū)、 1 個(gè)一次采全高綜采面 和 1 個(gè)機(jī)械化掘進(jìn)工作面來(lái)保證設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和正常生產(chǎn)接替。 礦井移交生產(chǎn)時(shí)，新增井巷工程量 ，萬(wàn)噸掘進(jìn)率 。新增掘進(jìn)體積 ，萬(wàn)噸掘進(jìn)體積為 1023m3。 礦井各場(chǎng)地總占地面積為 ，其中：礦井工業(yè)場(chǎng)地占地 ，地面爆炸材料庫(kù)場(chǎng)地占地 hm2，風(fēng)井場(chǎng)地占地 hm2，場(chǎng)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(wàn)元，噸煤投資 元，原煤成本估算 元。 礦井建設(shè)總工期 個(gè)月。 5 五 、 存在的主要問(wèn)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(jìn)時(shí)必須 先 探 后 掘，巷道不宜穿過(guò)，并留足安全煤柱。建議在開(kāi)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(biāo)高＋ 797m，高于井田所有可采煤層底板標(biāo)高，存在帶壓開(kāi)采問(wèn)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(hào)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(hào)煤回采至采空區(qū)附近，或回采采空區(qū)下 5 號(hào)煤時(shí)，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(chǔ)量為 ，設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為 ，礦井服務(wù)年限僅 ，偏短。造成礦井可采儲(chǔ)量損失大的主要原因是井田范圍內(nèi)幾個(gè)密集村莊的保護(hù)煤柱損失。為增加礦井的服務(wù)年限，提高礦井的經(jīng)濟(jì)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(chǔ)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(biāo)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(guó)道僅 4km，交通非 常 便利。 交通位置詳見(jiàn)圖 111。 二、地形、地勢(shì)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(qiáng)烈切割的梁峁?fàn)铧S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(jiàn)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(yán)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(diǎn)位于井田東部，標(biāo)高 。最低點(diǎn)位于井田西部的溝谷中，標(biāo)高 。最大相對(duì)高差 ，一般相對(duì)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(chēng)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(zhǎng) 168km，流域面積 4161 km2，從本井田南面流過(guò)，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(cè)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(wú)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(guò)， 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(fēng)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(fēng)少雪雨。而夏季雨量集中，有時(shí)出現(xiàn)洪水災(zāi)害。據(jù) XX 縣氣象局 19811990 年氣象觀測(cè)資料，各項(xiàng)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(dá) ℃ （ 1985 年 7月 18 日）。平均值相差 ℃ 。 一