【正文】 產(chǎn)技術(shù)特點(diǎn)，貫徹十二礦雙高建設(shè)規(guī)劃“年產(chǎn) ，一井一區(qū)一面”，既要考慮現(xiàn)有設(shè)備、設(shè)施的利用和匹配，又要兼顧礦井的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，本著 10 年不落后原則，盡量使用新設(shè)備。十二礦共有七個(gè)采區(qū)，其中己 一 ~己 五 已回采完畢，己 六 、己 七 正在生產(chǎn)，按照兩采區(qū)儲(chǔ)量和礦井生產(chǎn)計(jì)劃，己六 采區(qū) 2020 年回采結(jié)束， 己 7采區(qū) 2020 年采完。設(shè)計(jì) 依據(jù)這些煤層埋藏情況和目前礦井的生產(chǎn)狀況，主要完成以下工作。 本次設(shè)計(jì)的十二礦三水平，位于井田北部，緊鄰己 七 采區(qū)，為己 七 采區(qū)的延伸水平?！?35176。 井田內(nèi)無(wú)常年性河流，只有季節(jié)性的沖溝，雨季有水，晴后斷流。其中，主干路路面寬 ，次干路路面寬 4～，面層厚 22cm，泥結(jié)碎石基層厚 25cm，道路面積共計(jì) 4100m2。 35KV 變電站以 6KV 向 地面高壓及井下供電。 消 防系統(tǒng)供水方式采用臨時(shí)高壓供水方式。或近于水平。 、水文地質(zhì) 據(jù)十二礦三水平地質(zhì)說(shuō)明書(shū)，本區(qū)水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，己組煤開(kāi)采的直接充水水源主要為頂板砂巖水和底板灰?guī)r承壓水，地表降水及老區(qū)積水對(duì)礦井 的開(kāi)采 也有一定的影響。本井田淺部巖溶裂隙發(fā)育，是開(kāi)采己組煤層的直接充水含水層， L2灰?guī)r距己 17煤層底板間距為 12m 左右，有一套泥巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖和薄層灰?guī)r組成的一個(gè)相對(duì)隔水層，厚 9m 左右，根據(jù) 211 2215兩鉆孔揭露 L2灰?guī)r情況，未見(jiàn)漏水現(xiàn)象，據(jù)平頂山礦區(qū)開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)，一般標(biāo)高 500m以下灰?guī)r巖溶發(fā)育微弱，巖溶裂隙多被方解石填充。 據(jù)現(xiàn)有資料三水平無(wú)巖漿侵入及古河床沖刷。 十二礦自投產(chǎn)以來(lái)，井下夏季平均氣溫 22℃，冬季平均 18℃，年平均約20℃。按 ，儲(chǔ)量備用系數(shù)為 ，經(jīng)計(jì)算三水平服務(wù)年限 。 、開(kāi)拓方式 目前，礦井的開(kāi)拓方式為一斜五立 6 個(gè)井筒。 利用現(xiàn)北山回風(fēng)井獨(dú)立承擔(dān)三水平的回風(fēng)任務(wù)，主斜井、新、老副井及北山進(jìn)風(fēng)井進(jìn)風(fēng)，礦井現(xiàn)用的南風(fēng)井報(bào)廢。” “第四 方案，即將現(xiàn)在施工的北山風(fēng)井前期作為進(jìn)風(fēng)井，井筒簡(jiǎn)易裝備，滿(mǎn)足排矸、人員上下的需要，在適當(dāng)時(shí)期將其改為回風(fēng)井，為三水平回風(fēng)之用，主斜井、新老副井進(jìn)風(fēng)，礦井現(xiàn)用南、北風(fēng)井報(bào)廢的方案，具有投資少、見(jiàn)效快的優(yōu)點(diǎn)，也作為待選方案之一。 ③、井筒與采區(qū)巷道和現(xiàn)生產(chǎn)區(qū)巷道聯(lián)通時(shí)間為 16 個(gè)月，位置二為 34 個(gè)月，比位置二減少了 18 個(gè)月。 缺點(diǎn)： 更換現(xiàn)有北風(fēng)井風(fēng)機(jī)，影響生產(chǎn)； 通風(fēng)距離長(zhǎng)，通風(fēng)效果差，三水平瓦斯一但加大，礦井難以達(dá)產(chǎn)； 己 七 采區(qū) 新掘?qū)Ｓ没仫L(fēng)下山斷面大、距離長(zhǎng)，出矸多，會(huì)使采區(qū)輔助運(yùn)輸更加困難而影響生產(chǎn)。 缺點(diǎn)： 北山進(jìn)風(fēng)井改為回風(fēng)井后，如不裝提升設(shè)備，解決不了礦井目前的排矸困難問(wèn)題。 （二）、風(fēng)井直徑的確定 由于 三水平風(fēng)量較大，回風(fēng)井井筒較深， 風(fēng)井直徑的大小對(duì)風(fēng)阻影響較大，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表。該井筒互換后明顯增加了北山進(jìn)、回風(fēng)井的通風(fēng)及提升能力，對(duì)三水平的生產(chǎn)和管理十分有利 （見(jiàn)進(jìn)風(fēng)井井筒 平面布置圖 223） 。 同時(shí)，十礦、八礦開(kāi)采的丁、戊組煤，位于己組煤以上，與三水平的己組煤層開(kāi)采存在一定的壓茬關(guān)系，本礦在布置采面時(shí)要與十礦、八礦聯(lián)系協(xié)調(diào)，以防相互影響，確保安全。 煤巷掘進(jìn)工作面配備有濕式煤電鉆、膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)、可伸縮帶式輸 送機(jī)、局扇、探水鉆等設(shè)備。 、井底車(chē)場(chǎng)形式的選擇 根據(jù)本礦井的開(kāi)拓方式、北山進(jìn)風(fēng)井井筒的落底情況及己組煤層頂?shù)装鍑鷰r特點(diǎn)，為節(jié)省工程量并利于巷道的維護(hù)，北山進(jìn)風(fēng)井井底 600m 水平車(chē)場(chǎng)采用環(huán)形立式，井底車(chē)場(chǎng)巷道布置在己 15 煤層頂板巖層中。 三 、 井下主運(yùn)輸系統(tǒng)：十二礦井下全部采用皮帶運(yùn)輸 ,井下皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)主要由 11 部皮帶組成 ,分布在己 六 、己 七 兩個(gè)采區(qū)。 七 、供電系統(tǒng) 17 十二礦地面有一座 6KV 變電所，共四個(gè)回路供電電源，其中來(lái)自矸石電廠 2個(gè)回路 6KV 電源作為主供電源，電纜型號(hào)為： VV10KV 3X185， 320m 長(zhǎng)。 八 、通風(fēng)系統(tǒng) 十二礦采用分區(qū)通風(fēng)，礦井通風(fēng)方式為中央邊界混合抽出式。調(diào)度臺(tái)具有保留功能，與調(diào)度通話(huà)的用戶(hù)能被保留和取出， 調(diào)度臺(tái)具有緊急呼叫處理功能，分機(jī)用戶(hù)可撥特定號(hào)碼緊急呼叫調(diào)度臺(tái) ,在調(diào)度臺(tái)上操作調(diào)度對(duì)象時(shí)，可一鍵直通 , 調(diào)度臺(tái)具有無(wú)條件呼叫分機(jī)功能，無(wú)論分機(jī)處于何種狀態(tài)如撥號(hào)、聽(tīng)回鈴、聽(tīng)忙，調(diào)度都可召開(kāi)四組分組會(huì)議，系統(tǒng)可多個(gè)調(diào)度臺(tái)共同工作，多調(diào)度臺(tái)可并席工作，也可分區(qū)調(diào)度，分區(qū)調(diào)度時(shí)每組調(diào)度臺(tái)管理各自的用戶(hù)和中繼，各區(qū)調(diào)度互不干擾。 井上地面電話(huà)系統(tǒng)：地面行政電話(huà)網(wǎng)我礦無(wú)獨(dú)立交換系統(tǒng)，由集團(tuán)公司提供給我礦 204 門(mén)電話(huà)組成，和全國(guó)市話(huà)網(wǎng)相連，用以和外界聯(lián)絡(luò)、溝通。 十一 、地面生產(chǎn)系統(tǒng) 地面生產(chǎn)系統(tǒng)：十二礦地面有四個(gè)煤倉(cāng)，每個(gè)煤倉(cāng)容量為 1000 噸?！?35176。 十二礦井田范圍內(nèi)地層中共含四組可采煤層，自上而下分別是為丁、戊、己、庚組煤，其中十二礦開(kāi)采己、庚組煤層，其它煤層由十礦、八礦開(kāi)采。 三水平可采儲(chǔ)量 萬(wàn) t。 己 15煤層和己 1617煤層各有一個(gè)工作面生產(chǎn)，產(chǎn)量比約為 2： 1。 庚組煤 主要是庚 20煤層， 位于太原組的 L5和 L。己組煤位于二疊系下統(tǒng)山西組，它上以砂鍋窯砂巖底面與下石盒子組分界，下以L1灰?guī)r頂面或己組煤底板砂巖底面與太原組分界，整和接觸， 己組煤層共有四層煤，自上而下分別為：己 1己 1己 1己 17煤層，其中己 14煤層厚 ～ ，局部可采；己 15煤層厚 ～ ， 平均 ， 在井田上部與己 1己 17煤層合層為己 1517煤層，己 15煤層在井田下部單獨(dú)存在； 己 1617煤層厚度變化較大，為～ ，平均 。 T=Z/A K= = 式中： T礦井服務(wù)年限， a Z剩余可采儲(chǔ)量，萬(wàn) t A礦井（采區(qū)）設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，萬(wàn) t/a K儲(chǔ)量備用系數(shù)，取 礦井可采儲(chǔ)量為 萬(wàn) t（其中包含己 七 采區(qū) 剩余可采儲(chǔ)量 萬(wàn) t，三水平可采儲(chǔ)量為 萬(wàn) t； 庚 20煤層可采儲(chǔ)量 萬(wàn) t 未考慮），考慮 的備用儲(chǔ)量系數(shù)，礦井的服務(wù)時(shí)間為 年。煤層自然容重為 。 三水平因正在開(kāi)發(fā)建設(shè)中，還沒(méi)有形成采面，三水平設(shè)計(jì)走向長(zhǎng) 1850m,傾斜長(zhǎng)度 1820m，雙翼開(kāi)采，煤層傾角 10176。 十二礦有一個(gè)露天貯煤場(chǎng)，容量 26000t，緩沖生產(chǎn)天數(shù) 5 天，送煤返煤膠帶型號(hào)為 40B 型，返煤能力 100t/h，堆取料機(jī)型號(hào)為 140 型，能力 100t/h。 綜上所述，十二礦井上、下調(diào)度電話(huà)及地面電話(huà)能滿(mǎn)足核定結(jié)果為 150 萬(wàn)噸 /a 的安全生產(chǎn)要求。調(diào)度臺(tái)具有鍵位燈顯示，能區(qū)別各種呼叫狀態(tài)。南風(fēng)井風(fēng)機(jī)型號(hào)為改 70B221№ 24，電機(jī)功率 570kw；中央風(fēng)井風(fēng)機(jī)型號(hào)為 BDK8№ 32，電機(jī)功率 2 500kw；北山風(fēng)井風(fēng)機(jī)型號(hào)為GAF28161，電機(jī)功率 1600kw。正常情況下，只允許礦使用矸石電廠電源，只有在矸石電廠停止供電時(shí)，才允許礦使用十礦的保安電源，且只能作為礦井通風(fēng)、排水、提升等的保安用電，不能生產(chǎn)。 四 、井下輔助運(yùn)輸 大巷采用防爆蓄電池電機(jī)車(chē) XK56/881KBT 型牽引 1t 固定式礦車(chē)運(yùn)輸，軌距 600mm，另有平板車(chē)和材料車(chē)，大巷鋪設(shè)鋼軌型號(hào)為 24Kg/m。 、井底車(chē)場(chǎng)硐室 在北山進(jìn)風(fēng)井 600m 水平井底車(chē)場(chǎng)附近設(shè)有變電所、消防材料庫(kù)等，考慮到 150m 水平井底火藥庫(kù)距三水平較遠(yuǎn)，且三水平用藥量不大，在三水平井底車(chē)場(chǎng)僅設(shè)一個(gè)火藥發(fā)放硐室，三水平各硐室均布置在車(chē)場(chǎng)與采區(qū)之間，為便于硐室的維護(hù)，它們均放在己 15煤層頂板巖層中。 巖巷掘進(jìn)工作面配備有 ZY24 型鑿巖機(jī)、 P60B 型耙斗裝巖機(jī)、局扇、探水鉆等設(shè)備一套。 、地面建筑物的搬遷和煤柱的留設(shè) 根據(jù)《規(guī)范》和《規(guī)程》的要求，北山風(fēng)井工業(yè)廣場(chǎng)必 須留設(shè)保護(hù)煤柱，并按Ⅰ級(jí)保護(hù)等級(jí)留設(shè)煤柱圍護(hù)帶寬度，以保證北山風(fēng)井工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)建、構(gòu)筑物的安全。 進(jìn)風(fēng)井 井筒平面布置圖 223 12 回風(fēng)井井筒平面布置圖 224 、主要運(yùn)輸巷及回風(fēng)道的布置 北山進(jìn)風(fēng)井井筒落底標(biāo)高水平為 600m，布置在己組煤層的頂板中，設(shè)計(jì)有小型刀把式車(chē)場(chǎng)，三水平的主要運(yùn)輸巷也與己七軌道下部車(chē)場(chǎng)貫通，利于減少礦井輔助運(yùn)輸環(huán)節(jié)。回風(fēng)井井筒凈直徑大于和等于Φ 時(shí)，方可滿(mǎn)足要求三水平通風(fēng)要求。也難以保證三水平投產(chǎn)后的輔助運(yùn)輸能力，成為制約礦井生產(chǎn)能力的瓶頸。 優(yōu)點(diǎn)： 投資較少； 能充分利用現(xiàn)有井筒，減少通風(fēng)阻力，不影響風(fēng)景區(qū)環(huán)境。 ⑤、回風(fēng)下山為上行風(fēng)。” 綜上所述，根據(jù)《紀(jì)要》意見(jiàn)，十二礦三水平的原初設(shè)礦井開(kāi)拓為一個(gè)主斜井、兩個(gè)副立井和一個(gè)回風(fēng)立井的混合開(kāi)拓方式。 利用現(xiàn)北風(fēng)井和老副井共同承擔(dān)三水平的回風(fēng)任務(wù)，主斜井、新副井及北 8 山進(jìn)風(fēng)井進(jìn)風(fēng)。 煤炭運(yùn)輸：主斜井的膠帶機(jī)、原 170 一至七部膠帶輸送機(jī)經(jīng)改造后，可滿(mǎn)足三水平年 產(chǎn) 150 萬(wàn) t 的運(yùn)煤要求。 、礦井開(kāi)拓方式、采區(qū)布置及工作面布置 ⑴、開(kāi)拓方式：礦井開(kāi)拓方式采取一對(duì)豎井（副井），一個(gè)主斜井，三個(gè)水平（ 150m 水平、 270m 水平、 600m 水平）上下山開(kāi)拓全井田。雖然十二礦未做地溫測(cè)定，根據(jù)八礦和十礦地溫情況（八礦地區(qū)地溫梯度為 ℃～℃ /百米 ,十礦為 ℃ /百米），結(jié)合其它地區(qū)實(shí)際，十二礦地溫梯度應(yīng)在℃ /百米以上 ,屬地溫異常區(qū)。 近幾年來(lái)礦井瓦斯涌出量逐年增加，目前礦井絕對(duì)瓦斯涌出量已在 25m3/min 以上，相 對(duì)瓦斯涌出量在 15～ 20m3/t 左右， 瓦斯梯度。因此在三水平掘進(jìn)或回采作業(yè)過(guò)程中應(yīng)堅(jiān)持“ 有疑必探，先探后掘”的原則，預(yù)防底板灰?guī)r水。 老空積水 因己 七 采區(qū)屬剃頭下山開(kāi)采，上部老空區(qū)的老空水將直接威脅著下部相鄰采面的掘進(jìn)和回采?！?25176。 礦井開(kāi)采煤層情況 、煤層 十二礦井田范圍內(nèi)地層中共含四組可采煤層，自上而下分別是為丁、戊、己、庚組煤，其中十二礦開(kāi)采己、庚組煤層，其它煤層由十礦、八礦開(kāi)采。 、水源 地面工業(yè)廣場(chǎng)消防、生產(chǎn)用水水源由十二礦現(xiàn)有水廠供應(yīng)。窄軌鐵路采用 624 系列，軌距為 600mm， 12t 架線電機(jī)車(chē)牽引 礦車(chē)運(yùn)輸，鋪軌線路全長(zhǎng) 469m；共用道岔 9 組。工業(yè)廣場(chǎng)形成后，按照《廠礦道路設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GBJ12287）的有關(guān)規(guī)定：“ 各種車(chē)輛折合成載重汽車(chē)的年平均日雙向交通量稍超過(guò) 200 輛的廠外道路，其遠(yuǎn)期交通量發(fā)展不大時(shí) ,可采用四級(jí)廠外道路的技術(shù)指標(biāo)，但路面寬度宜采用 6m，路基寬度 宜采用 7m。 三水平因正在開(kāi)發(fā)建設(shè)中，還沒(méi)有形成采面，三水平設(shè)計(jì)走向長(zhǎng) 1850m,傾斜長(zhǎng)度 1820m，雙翼開(kāi)采，煤層傾角 10176。礦井三水平走向長(zhǎng) 2250m，傾斜寬 1800m，開(kāi)采面積為 ，開(kāi)采上限標(biāo)高 620m，開(kāi)采下限標(biāo)高 830m。 礦井三水平（一期工程）主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下： 井巷工程長(zhǎng)度 (不計(jì)煤巷 ) 井巷掘進(jìn)體積 全員工效 5 噸 /工 三水平投資 萬(wàn)元 噸煤投資 元 建設(shè)工期 個(gè)月 III 1 礦井基本情況 ...................................................................................................................................................................... 1 井田概況 ........................................................................................................................................................................ 1 、交通位置 .................................................................................................................................................................. 1 、礦井境界 .................................................................................................................................................................. 1 、礦井儲(chǔ)量 ...............................................