【正文】 輸設備選型 一、運輸大巷設備選型 大巷煤炭運輸采用帶式輸送機運輸方式。 鋼絲繩安全系數校驗： 運矸： M 矸＝ ＞ 絞車選擇 運輸系統(tǒng)最大靜張力級最大靜張力差： Fj= kN， Fc=。頂板多為砂質泥巖、泥巖，局部為粉、細砂巖；底板多為炭質泥巖，局部為砂質泥巖、泥巖和鋁質泥巖。以全部垮落法管理工作面頂板。 二、采區(qū)巷道布置 根據井田開拓布置和通風要求，每個采區(qū)布置三條大巷即沿 15 號煤層底板布置一條膠帶運輸巷，沿 15 號煤層頂板分別布置一條輔助運輸巷和一條回風巷。 排水系統(tǒng) 由于井下大巷全部沿 15 號煤層布置，因此采區(qū)全部采用管路排水，各涌水地點的水通過設在涌水地點的小水泵經管路直接排到井底水倉，然后通過主排水泵房經副斜井排至地面。 井巷工程量見表 431。 瓦斯抽放方法 根據瓦斯抽 放初步設計，本礦井采用綜合瓦斯抽放方法，即以鄰近層為主，配采空區(qū)抽放，掘進本煤層抽放為輔的原則，鄰近層采用頂板山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴建初步設計說明書 42 傾向高抽巷配一對大直徑鉆孔抽放方法；掘進工作面采用邊掘邊抽方式；采空區(qū)預埋管抽放方式 抽放后的瓦斯涌出量預計 根據礦井瓦斯抽放初步設計，抽放后的瓦斯涌出量預計如下：回采工作面為 /min，其中本煤層 / min、鄰近層 / min；掘進工作面為 / min。 回采工作面風量計算 : 根據抽放后的瓦斯涌出量，分別對本煤層與鄰近層開采時的需風量進行計算，依次計算回采工作面風 量。 三、礦井地溫 屬于正常地溫區(qū)。 根據山西國晨建設工程勘察設計有限公司和山西太行建筑安裝有限七公司編制的《山西省平定縣東升陽勝煤業(yè)有限公司礦井瓦 斯 抽放初步設計》，該礦井瓦斯涌出量構成如下：回采工作面占 %，掘進工作面占 %，采空區(qū)占 %。 順槽和聯(lián)絡巷采用矩形斷面，加金屬網和鋼帶錨桿支護。其中進風順槽主要用于補充尾巷風 量和稀釋瓦斯?jié)舛取? 工作面年推進度 根據采煤機切割速度，工作的長度、開機率計算每天完成 6 個循環(huán)，每刀截深 ，日進度 ，年平均推進度為 1080m。 二、工作面采煤、裝煤、運煤方式及設備選型 綜采工作面采、裝、運、支全部為機械化。其主要參數： Dg=， Fje=80kN， Fce=53kN， Vmax=1m/s， i=60； 絞車配 YBK2系列， 660V， 75kW 隔爆電動機； 取鋼絲繩與滾筒的摩擦系數：μ =， 則鋼絲繩在滾筒上纏繞圈數為 。 電動機： DSB75 N=75Kw 2 臺 減速器： ZQ75 i=25 膠帶寬度： B=1000 mm 運輸能力： Q=500 t/h 膠帶速度： v= m/s 總 長： L=505 m 傾 角：α =5176。該方式具有以下優(yōu)點： 投資省，操作簡單。 二、井底車場硐室名稱及位置 井下爆破材料發(fā)放硐室的形式、容量及通風 本次設計新增井下爆破材料發(fā)放硐室，硐室采用壁槽式，可存放炸藥 300kg，通風方式采用獨立通風，其回風道直接與回風大巷相連。 （ 3） 回風斜井：主要擔負礦井初期回風任務。 五、采 區(qū)劃分及開采順序 采區(qū)劃分 為了達到集中生產、系統(tǒng)簡單、管理方便、設備利用率高及高產高效的目的，采區(qū)劃分依據以下原則： （ 1）采區(qū)尺寸與高產高效工作面開采要求相適應，力爭做到采區(qū)劃分合理，接替工程量小，工作面服務時間適宜。 （ 4）大巷運輸采用膠帶輸送機，運輸環(huán)節(jié)簡單，適應煤層能力強，與主斜井提升設備相配套，生產潛力大，容易實現(xiàn)自動化管理，運營成本低，占用人員少。斜長 ，裝備 1000mm 鋼繩芯膠帶輸送機和檢修軌；副斜井、回風斜井功能不變，維持現(xiàn)狀。 三、礦井及水平服務年限 礦井及水平服務年限均按下式計算： T=Z/A K 式中： T—— 服務年限， a。 二、礦井設計生產能力的確定與論證 礦井設計生產能力確定為初期 900kt/a，二期 1500kt/a。 儲量計算結果 根據地質報告并考慮了近年來動用儲量，進行了儲量計算，共獲得地質儲量 179849kt，其中： 111b+122b 級儲量 88751kt，占總儲量的 %。 地質資料存在的問題及應補充勘探工作的建議 在礦井建設和開發(fā)中，建議加強水文地質、工程地質、環(huán)境地質的經常性監(jiān)測，進一步研究奧灰水對開采的影響。 地質構造對開采影響的評價 井田內斷層極少、陷落柱較多，構造以寬緩褶曲為主；煤層儲量豐富，賦存穩(wěn)定，傾角一般 5176。采用富水系數法預計未來礦井涌水量如下： Q 正常 =80247。而且井田內各煤系含水層只在井田以東大面積出露，接受大氣降水的補給，井田內出露的基巖主要是 P2s 和 P1x ,直接接受大氣降水 的補給，也可能接受第四系潛水的補給。據南部馬郡頭區(qū) M56 號鉆孔抽水試驗資料，其單位涌水量為 ，滲透系數為 ，含水性較弱。據鄰近 702 號詳查孔太原組抽水試驗資料，單位涌水量為 ，滲透系數為 。 本井田位于娘子關泉域自西南向東北的地下水逕流區(qū)。區(qū)內主要河流為南川河和陽勝河。 煤的工業(yè)用途 井田各煤層灰分含量較低，大部為中低灰，除 8 號煤層含硫較高外，基本為中低硫煤，經洗選后，灰分、硫分均有明顯降低，加之各煤層均具較高的發(fā)熱量，可做為良好的動力用煤。 揮發(fā)分（ Vdaf）：原煤 ～ %，平均 %，精煤 ～ %，平均 %。 揮發(fā)分（ Vdaf）：原煤 ～ %，平均 %，精煤 ～ %，平均 %。 灰分（ Ad）：原煤 ～ %，平均 %，精煤 ～ %，平均 %。 表 121 可采煤層特征表 含煤層段 煤層號 煤層厚度（ m） 最小 最大 平均 煤層間距（ m） 最小 最大 平均 結構 可采性 穩(wěn)定性 太原組 C3t 8 較簡單 大部可采 較穩(wěn)定 9 簡單 局部可采 極不穩(wěn)定 15 復雜 全井田可采 穩(wěn)定 (二 ) 煤質概述 物理性質 井田 8 號煤煤巖類型屬光亮型及半光亮型。 9 號煤層：位于太原組上部 ，上距 8 號煤層 ～ ，平均，煤層厚度 0～ ，平均 ，屬不穩(wěn)定局部可采煤層，可采范圍為井田南部，該煤層結構簡單，有時含一層炭質泥巖夾矸， 頂板為砂巖、粉砂巖、炭質泥巖和砂質泥巖、泥巖，底板多為砂質泥巖、泥巖，局部為細砂巖和粉砂巖。斷層少且落差小，總體分析，本井田地質構造總體應為Ⅱ類，即中等類。 FM63：走向 SN，傾向 W，傾角 600，延伸 200m，落差 7m。 斷層：井田內斷層較少，落差不大，都為高角度正斷層。軸向延伸 5000m 以上。 (二 ) 地質構造 平昔礦區(qū)位于沁水坳陷的東部邊緣北段，太行山隆起之西翼。 本段上部多被 剝蝕。殘留最大 厚度約 250m 左右，分上下兩段。含 煤屑 及泥巖包體，呈斜層理或波狀層理，泥質膠結，其上為淺灰色、綠灰色砂質泥巖、粉砂巖及灰色砂巖。 二疊系下統(tǒng)下石盒子組（ P1x） 連續(xù)沉積于山西組之中，一般厚 ，底 界 以 K8砂巖 連續(xù)沉積 與山西組 之上 。底部為“山西式鐵礦”，呈雞窩狀分布。 第二節(jié) 地質特征 一、地質構造 (一 ) 地層 本井田深積地層由老至新為奧陶系中統(tǒng)峰峰組、石炭系中統(tǒng)本溪組、石炭系上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組、二疊系下統(tǒng)下石盒子組、二疊系上統(tǒng)上石盒子組、第四系中、上更新統(tǒng)。大巷采用礦車運輸，井口配備絞車提升，通風方式為中央并列抽出式。七月份最熱，平均氣溫為 ℃，月平均氣溫最高 ℃；年平均風速為 ，多為西北風；無霜期 169 天，最大降雪度為 25cm，每年 11月底開始地凍，翌年 3 月份解凍，最大凍土深度 60cm。 三、水系 本區(qū)屬海河流域，子牙河水系，井田北界外有陽勝河，由西向東流。經平定、陽泉與太舊高速公路和石太鐵路線相接，可通往全國各地，交通較為便利。 關于奧灰含水層，東南部與中西部奧灰水位標高 ～，水位相差較大的原因尚未查清，在開采中西部井田時應補做水文地質工作，為生產提供可靠的基 礎數據。 達到設計生產能力時新增井巷工程總量為 ， 掘進總體積，萬噸掘進率 。 二、 設計指導思想 在貫徹執(zhí)行國家能源開發(fā)的方針、政策及煤炭行業(yè)“規(guī)程”、“規(guī)范”的前 提下，結合地方煤礦的特點和礦井生產現(xiàn)狀，依靠科技進步，因地制宜地進行設計，充分利用現(xiàn)有設施，力爭達到少投入、多產出、見效快、效益好的目的。 20xx 年 10 月我院編制了《山西省平定縣陽勝煤礦改擴建可行性研究報告》， 山西省煤炭工業(yè)局 20xx 年 5月進行了審查，并 以晉煤規(guī)發(fā)（ 20xx） 404 號文予以批準。山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴建初步設計說明書 1 目 錄 前言 .................................................... 5 第一章 井田概況及地質特征 ................................ 8 第一節(jié) 井田概況 ........................................ 8 第二節(jié) 地質特征 ....................................... 10 第二章 井田開拓與開采 ................................... 23 第一節(jié) 井田境界及可采儲量 .............................. 23 第二節(jié) 礦井設計生產能力及服務年限 ...................... 26 第三節(jié) 井田開拓 ....................................... 27 第四節(jié) 井筒 ........................................... 29 第五節(jié) 井底車場及硐室 ................................. 30 第三章 大巷運輸及設備 ................................... 32 第一節(jié) 運輸方式的 選擇 ................................. 32 第二節(jié) 礦車 ........................................... 33 第三節(jié) 運輸設備選型 ................................... 33 第四章 采區(qū)巷道布置 ..................................... 36 第一節(jié) 采煤方法 ....................................... 36 第二節(jié) 采區(qū)布置 ....................................... 38 第三節(jié) 巷道掘進 ....................................... 39 第五章 通風和安全 ....................................... 41 第一節(jié) 概況 ........................................... 41 第二節(jié) 礦井通風 ...................................... 42 第三節(jié) 災害預防及安全裝備 ............................. 45 第六章 提升、通風、排水和壓縮空氣設備 .................... 48 第一節(jié) 提升設備 ....................................... 48 第二節(jié) 通風設備 ....................................... 52 山西東升陽勝煤業(yè)有限公司 改擴建初步設計說明書 2 第三節(jié) 排水設備 ...................................... 53 第四節(jié) 壓風設備 ...................................... 54 第七章 地面生產系統(tǒng) ................................... 56 第一節(jié) 煤質及其用途 .................................. 56 第二節(jié) 地面生產系統(tǒng) .................................. 56 第三節(jié) 輔助設施 ...................................... 58 第八章 地面運輸 ........................................ 59 第九章 總平面布置及防洪排澇 ............................ 60 第一節(jié) 概 況 ........................................ 60 第二節(jié) 平