【導(dǎo)讀】十二礦始建于1958年，先后經(jīng)過(guò)多次擴(kuò)界、改擴(kuò)建，至2020年。年產(chǎn)原煤104萬(wàn)噸，煤炭產(chǎn)量達(dá)到歷史最高水平。十二礦共有七個(gè)采區(qū)，其中。六采區(qū)2020年回采結(jié)束，己7采區(qū)2020年采完。十二礦依據(jù)平煤[1999]276號(hào)文，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。該礦井三水平為一單斜構(gòu)造，地層傾向北稍偏西，傾角2°～10°。造簡(jiǎn)單，煤層厚度變化不大。屬雙突高沼氣煤層，有煤塵爆炸危險(xiǎn)，自然發(fā)火。傾向，煤層及頂?shù)装遢^軟。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。定了北山風(fēng)井作為十二礦三水平回風(fēng)井的方案；行了論述分析，并確定了該礦三水平的各生產(chǎn)系統(tǒng)；

　　

【正文】 (m) 掘進(jìn)體積(m3) 備 注 煤巷 半煤巖 巖巷 小計(jì) 1 北山進(jìn)風(fēng)井筒 894 894 2 北山回風(fēng)井筒 3 600m水平回風(fēng)巷 576 576 4 600m水平井底車(chē)場(chǎng) 790 790 含硐室量 5 主要運(yùn)輸巷 168 168 6 采 區(qū) 3935 143757 7 合 計(jì) 3935 10283 14218 包括硐室 、井底車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì) 、主要運(yùn)輸巷 北山進(jìn)風(fēng)井落底標(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)。為便于聯(lián)系和節(jié)省工程量，三水平的回風(fēng)配風(fēng)巷也布置在 600m水平己組煤的頂板中。 、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。 、車(chē)場(chǎng)線(xiàn)路的布置 礦井三水平煤炭為皮帶運(yùn)輸，北山進(jìn)風(fēng)井井底 600m 水平車(chē)場(chǎng)主要承擔(dān)矸石及大件采掘設(shè)備的運(yùn)輸，故僅在北山進(jìn)風(fēng)井底車(chē)場(chǎng)設(shè)調(diào)車(chē)線(xiàn)和 存車(chē)線(xiàn)，為節(jié) 16 省工程量調(diào)車(chē)線(xiàn)布置在 600m 水平軌道運(yùn)輸巷中。 、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。 、礦井 主要生產(chǎn)系統(tǒng) 一 、主井提升系統(tǒng)：十二礦主井為斜井 ,采用皮帶提升 ,主井斜長(zhǎng) ,傾角 16176。 58′。采用帶寬 1m 的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)力皮帶，長(zhǎng)度 L=1245m， 最大運(yùn)輸速度，主電機(jī)功率為 4 220KW。 二 、副井提升系統(tǒng)：十二礦現(xiàn)有副井兩個(gè)，分為新、老副井，井筒垂深均為 240m。其中新副井井筒直徑Φ ,使用 2JK— 、單層非標(biāo)準(zhǔn)罐籠提升 ,鋼絲繩直徑Φ 43mm,最大靜張力 17t，最大靜張力差 ，最大提升速度，以提升人員為主 ,兼用于提升大件；老副井井筒直徑Φ ,使用 2JK— 、 1t 非標(biāo)準(zhǔn)罐籠 ,鋼絲繩直徑Φ 28mm，最大靜張力 9t，最大靜力差 5t,最大提升速度 ，為提升物料、矸石用。 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)。其中己 七 采區(qū)皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)由五部寬 1000mm 皮帶組成，其中前一、三部為簡(jiǎn)易高強(qiáng)皮帶，第四、五部為普通寬1000mm 皮帶，二部為高強(qiáng)皮帶；服務(wù)于三水平掘進(jìn)的主要運(yùn)輸系統(tǒng)由三部寬1000mm 皮帶組成；己 六 采區(qū)皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)由三部寬 1000mm 皮帶組成。 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。人員上下乘坐猴車(chē)。 五 、排水系統(tǒng) 十二礦礦井井下排水系統(tǒng)由中央泵房、己三采區(qū)泵房、己 七 采區(qū)一期泵房、己 七 采區(qū)二期泵房、三水平中部水倉(cāng)組成。其中三水平中部水倉(cāng)的水排至己 七 二期泵房，己 七 采區(qū)由己 七 二期泵房將水排至己 七 一期泵房，己 七 一期泵房將水排至中央泵房；己 六 采區(qū)的水及己 五 采區(qū)、己 四 采區(qū)的水由己 三 采區(qū)泵房排至中央泵房，然后中央泵房的水排至地面，進(jìn)入礦地面污水處理廠。 六 、壓風(fēng)系統(tǒng) 十二礦現(xiàn)有壓風(fēng)機(jī)三臺(tái)，型號(hào)為 5L40/8，產(chǎn)地為無(wú)錫壓風(fēng)機(jī)廠，工作情況正常。壓風(fēng)機(jī)出口管路為￠ 8″管路，全長(zhǎng) 700m；去己 六 采區(qū)管路為￠ 4″管路，全長(zhǎng) 3500m；去己 七 采區(qū)管路為￠ 6″管路，全長(zhǎng) 655m；其余分支管路為￠ 2″管路。 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)。來(lái)自十礦地面變電所兩個(gè)回路 6KV 電源作為保安電源。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)。 十二礦地面共有 3 個(gè)變電所。地面變電所負(fù)責(zé)全 礦的供電任務(wù)，并將 6KV電源入井到中央變電所，有二趟 150mm2 電纜。斜井變電所負(fù)責(zé)對(duì)煤樓、中央風(fēng)井主扇及井下己 六 采區(qū)供電。南風(fēng)井變電所負(fù)責(zé)對(duì)南風(fēng)井主扇進(jìn)行供電。 北山工廣新建一座 35kv 變電站，擔(dān)負(fù)地面工廣及三水平井下供電。 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。有南風(fēng)井、中央風(fēng)井、北山風(fēng)井三個(gè)系統(tǒng)，南風(fēng)井服務(wù)于己六采區(qū)，中央風(fēng)井服務(wù)于己 七 采區(qū)、北山風(fēng)井服務(wù)于三水平。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。南風(fēng)井、中央風(fēng)井、北山回風(fēng)井各有風(fēng)機(jī)兩臺(tái)，一臺(tái)運(yùn)行一臺(tái)備用。 九 、通訊系統(tǒng) 井上、下調(diào)度電話(huà)系統(tǒng)情況：十二礦井下調(diào)度電話(huà)系統(tǒng)采用深圳華仁達(dá)公司 生成的 HRD512 型數(shù)字調(diào)度交換機(jī)，最大容量為 512 線(xiàn)，現(xiàn)安裝容量 208門(mén)，可滿(mǎn)足全礦井安全生產(chǎn)需要。整機(jī)主控系統(tǒng)采用雙機(jī)熱備份，在出現(xiàn)單側(cè)故障時(shí)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換至備用系統(tǒng)，確保礦井通訊的暢通。 調(diào)度交換機(jī)配置 6 線(xiàn)雙向中繼可和上級(jí)交換系統(tǒng)互聯(lián)，用以和外界溝通。調(diào)度臺(tái)雙手柄可獨(dú)立操作、鍵權(quán)自動(dòng) 跟蹤。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。 調(diào)度臺(tái)具有強(qiáng)插、強(qiáng)拆功能。調(diào)度臺(tái)具有鍵位燈顯示，能區(qū)別各種呼叫狀態(tài)。調(diào)度臺(tái)具有催掛等項(xiàng)功能 。并配置了完備的錄、擴(kuò)放系統(tǒng)，可 24h 不間斷記錄所有調(diào)度臺(tái)通話(huà)記錄， 具備這些特性更符合我們煤礦的安全生產(chǎn)需要。 井上在用電話(huà)共 70 線(xiàn)，分布在各個(gè)生產(chǎn)區(qū)隊(duì)及生產(chǎn)科室。在要害部門(mén)主扇房、壓風(fēng)機(jī)房、變電所、救護(hù)隊(duì)、礦急救站配備有直通調(diào)度的生產(chǎn)電話(huà)。 在各個(gè)綜采工作面機(jī)、風(fēng)巷，掘進(jìn)工作面、變電所和各主機(jī)電硐室及其運(yùn)輸系統(tǒng)共配置 53 臺(tái)直通調(diào)度室電話(huà)構(gòu)成井下主通訊系統(tǒng)，用 以完成調(diào)度命令的下達(dá)和安全生產(chǎn)信息的傳遞。 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。地 18 面各生產(chǎn) 經(jīng)營(yíng)科室、生產(chǎn)區(qū)隊(duì)及后勤經(jīng)營(yíng)單位均配置有地面行政電話(huà)。 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。 十 、安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 十二礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)型號(hào)為 KJ４型，于 1988 年 11 月投入使用， 1996 年 7月更換地面中心站主機(jī)和終端， 2020 年 8 月對(duì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行升級(jí)，更換了主機(jī)和部分分站。 2020 年再次補(bǔ)充完善，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)裝備有瓦斯傳感器、一氧化碳傳感器、風(fēng)門(mén)開(kāi)關(guān)傳感器、機(jī)電設(shè)備開(kāi)停傳感器、電壓、電流傳感器和生產(chǎn)調(diào)度信號(hào)等傳感器，各類(lèi)傳感器安設(shè)符合規(guī)定，管理維護(hù)到位。作為平煤 集團(tuán)的試點(diǎn)，與柳州騰龍科技有限公司合作對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行改造后，從監(jiān)測(cè)機(jī)房可以直接監(jiān)測(cè)并控制局部通風(fēng)機(jī)的開(kāi)停、自動(dòng)倒臺(tái)，并實(shí)現(xiàn)瓦斯的自動(dòng)排放。 現(xiàn)有安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)施安裝、管理符合規(guī)程規(guī)定，能夠滿(mǎn)足礦井安全生產(chǎn)的需要。 目前設(shè)備運(yùn)行狀況良好。 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。上倉(cāng)膠帶規(guī)格型號(hào)為 SPJ1000，上倉(cāng)膠帶小時(shí)運(yùn)輸能力為 350t/h，破碎設(shè)備型號(hào)為DL7001，破碎設(shè)備小時(shí)處理能力為 500t/h，篩分設(shè)備為 2 臺(tái) QLS1845 篩分機(jī)，篩分小時(shí)處理能力 660t/h。 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。 十二礦的煤全部通過(guò)鐵路列車(chē)外運(yùn)。 19 3 采 區(qū) 生產(chǎn)能力與區(qū)段劃分 一、 十二礦目前有 一 個(gè)采區(qū)生產(chǎn)，即己七采區(qū)，其它采區(qū)已開(kāi)采完畢。 己七采區(qū)于 1990 年 4 月開(kāi)始準(zhǔn)備， 1992 年投產(chǎn)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 60 萬(wàn) t/a。采區(qū)設(shè)計(jì)走向長(zhǎng) 2300m，傾斜長(zhǎng) 1850m，面積 ，工業(yè)儲(chǔ)量 萬(wàn)噸，可采儲(chǔ)量 萬(wàn)噸 ,雙翼開(kāi)采。該采區(qū)有四層煤，自 上而下為己 1己 1己1己 17，其中己 14不可采，己 15單獨(dú)存在，己 1617合層，己 15與己 1617層間距 ～13m，煤層傾角 12176。～ 35176。截止 2020 年末采區(qū)剩余工業(yè)儲(chǔ)量 萬(wàn)噸，可采儲(chǔ)量 萬(wàn)噸。 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。～ 25176。，接近李口向斜軸時(shí)煤層傾角0176?！?2176。截止 2020 年末采區(qū)剩余工業(yè)儲(chǔ)量 萬(wàn)噸，可采儲(chǔ)量 萬(wàn)噸。 庚 20 煤層還沒(méi)有規(guī)劃設(shè)計(jì)，庚 20 煤層工業(yè)儲(chǔ) 量為 萬(wàn)噸，可采儲(chǔ)量 萬(wàn)噸。 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。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 。煤層自然容重為 。本礦三水平開(kāi)采的己 15和己16－ 17煤層賦存穩(wěn)定，煤層傾角由南向北逐漸變小，南部平均傾角 10176。左右，中部一般為 6176。左右，北部靠近李口向斜軸部?jī)A角僅為 2176?；蚪谒健? 、 采區(qū) 生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 依據(jù)設(shè)計(jì)委托要求，礦井三水平的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 。 三水平可采儲(chǔ)量 萬(wàn) t。按 ，儲(chǔ)量備用系數(shù)為 ，經(jīng)計(jì)算三水平服務(wù)年限 。 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。 、三水平采區(qū)的劃分、煤層開(kāi)采順序及配采關(guān)系 三水平采區(qū)的劃分 20 礦井三水平走向長(zhǎng) 2250m，傾斜寬 1800m，按當(dāng)前 礦井的裝備水平及開(kāi)采技術(shù)經(jīng)驗(yàn)劃分為一個(gè)采區(qū)開(kāi)采較為合理。 煤層開(kāi)采順序及配采關(guān)系 己 15 屬于突出煤層，根據(jù) 《平煤集團(tuán)公司區(qū)域性瓦斯治理突出采煤工作面及保護(hù)層工作面設(shè)計(jì)報(bào)審管理規(guī)定》，根據(jù) 區(qū)域性瓦斯治理指導(dǎo)意見(jiàn)， 礦井己14煤層可以作為己 15煤的保護(hù)層開(kāi)采，因此三水平生產(chǎn)的首采面為己 1431010。己 14超前開(kāi)采三個(gè)區(qū)段后再布置己 15掘進(jìn)工作面。 由于本區(qū)己組煤中己 15～己 1617的間距很近，三水平的上部一般在 2m 左右，下部不足 1m，兩層煤之間存在壓茬關(guān)系，故應(yīng)先采己 15煤層，后采己 1617煤層。 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。 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。 、煤層及煤質(zhì) （一）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。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 。煤層自然容重為 。本礦三水平開(kāi)采的己 15和己16－ 17煤層賦存穩(wěn)定，煤層傾角由南向北逐漸變小，南部平均傾角 10176。左右，中部一般為 6176。左右，北部靠近李口向斜軸部?jī)A角僅為 2176?；蚪谒?。 庚組煤 主要是庚 20煤層， 位于太原組的 L5