【正文】 138第一節(jié) 概述 138第二節(jié) 總平面布置 139第三節(jié) 防洪排澇及豎向布置 142第四節(jié) 場內(nèi)運(yùn)輸 145第五節(jié) 場區(qū)綠化 146第六節(jié) 礦井其他工業(yè)場地布置 147第七節(jié) 綜合管線布置 147第十章 電 氣 149第一節(jié) 供電電源 149第二節(jié) 電力負(fù)荷 150第三節(jié) 送變電 163第四節(jié) 地面供配電 166第五節(jié) 井下供配電 167第十一章 全礦井綜合自動化及安全監(jiān)控 171第一節(jié) 綜合自動化系統(tǒng) 171第二節(jié) 生產(chǎn)系統(tǒng)信號及自動控制 183第三節(jié) 安全監(jiān)控 184第四節(jié) 企業(yè)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng) 186第五節(jié) 通信系統(tǒng) 187第十二章 地面建筑 191第一節(jié) 設(shè)計(jì)原始資料及設(shè)計(jì)原則 191第二節(jié) 主要工業(yè)建筑物與構(gòu)筑物 194第三節(jié) 工業(yè)場地行政、公共建筑 195第四節(jié) 礦井輔助建筑 196第五節(jié) 居住區(qū) 207第十三章 給水排水 208第一節(jié) 給水 208第二節(jié) 排水 213第三節(jié) 室內(nèi)給水排水 215第四節(jié) 消防及灑水 216第十四章 采暖、通風(fēng)及供熱 219第一節(jié) 采暖與制冷 219第二節(jié) 井筒防凍 220第三節(jié) 鍋爐房設(shè)備 223第四節(jié) 室外熱力管網(wǎng) 224第十五章 職業(yè)安全衛(wèi)生 225第十六章 節(jié)能減排 237第十七章 環(huán)境保護(hù) 252第一節(jié) 概述 252第二節(jié) 各種污染的防治措施 253第三節(jié) 地表塌陷區(qū)治理 256第四節(jié) 水土流失概況及采取的措施 258第五節(jié) 機(jī)構(gòu)設(shè)置及專項(xiàng)投資 258第十八章 建井工期 261第一節(jié) 建井工期 261第二節(jié) 產(chǎn)量遞增計(jì)劃 263第十九章 技術(shù)經(jīng)濟(jì) 264第一節(jié) 勞動定員及勞動生產(chǎn)率 264第二節(jié) 實(shí)施進(jìn)度 .266第三節(jié) 投資概算及資金安排 266第四節(jié) 成本及售價(jià) 271第五節(jié) 流動資金 274第六節(jié) 財(cái)務(wù)評價(jià) 275第七節(jié) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 277附錄：國家發(fā)展和改革委員會發(fā)改能源【2004】133號《關(guān)于河南焦作煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司趙固一礦項(xiàng)目建議書的批復(fù)》。國家發(fā)展改革委發(fā)改能源【2004】2442號《關(guān)于河南焦作趙固一礦項(xiàng)目核準(zhǔn)的批復(fù)》。國家環(huán)境保護(hù)總局環(huán)審【2004】293號《關(guān)于河南焦作煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司趙固一礦環(huán)境影響報(bào)告書審查意見的復(fù)函》。輝縣水廠利用趙固一礦礦井排水的供水意向書。焦煤趙辦便字（2008）5號《關(guān)于修改趙固一礦初步設(shè)計(jì)與安全專篇的函》。 km2。礦井于2005年6月正式開工建設(shè)，到目前為止，礦建工程主井、副井和風(fēng)井均已落底，井底車場及其主要硐室已基本形成，525m水平東翼軌道、膠帶和回風(fēng)三條大巷已送至東翼工作面位置，礦井東翼投產(chǎn)工作面兩條順槽分別已施工400余米和800余米。礦井部分設(shè)備已購置并已安裝。二、設(shè)計(jì)修改主要原因及修改主要內(nèi)容設(shè)計(jì)修改的主要原因原設(shè)計(jì)投產(chǎn)兩翼，東、西兩翼各裝備一個(gè)采區(qū)一個(gè)綜放工作面保產(chǎn)，因西翼屬下山采區(qū)，初期投產(chǎn)工程量大、工期長，為盡早實(shí)現(xiàn)礦井按期投產(chǎn)，設(shè)計(jì)修改為東翼一翼投產(chǎn)和達(dá)產(chǎn)，按現(xiàn)代化高效礦井裝備“一井一面”。東翼回風(fēng)大巷在施工當(dāng)中遇小構(gòu)造出水致使回風(fēng)大巷改變位置。修改的主要內(nèi)容⑴、依照設(shè)計(jì)規(guī)范最新規(guī)定，~，故工業(yè)資源儲量由原設(shè)計(jì)37349萬噸修改為34927萬噸，可采儲量減少1284萬噸。⑶、原設(shè)計(jì)兩翼投產(chǎn)，西翼投產(chǎn)西二盤區(qū)、東翼投產(chǎn)東一盤區(qū)，每個(gè)盤區(qū)各裝備一個(gè)回采工作面；本次修改為東翼一翼投產(chǎn)和達(dá)產(chǎn)，投產(chǎn)和達(dá)產(chǎn)采區(qū)為東一盤區(qū)，東一盤區(qū)內(nèi)裝備一個(gè)回采工作面。⑸、東翼回風(fēng)大巷施工當(dāng)中遇一小斷層出水，故大巷位置由原膠帶大巷一側(cè)調(diào)整到遠(yuǎn)離斷層的軌道大巷一側(cè)。⑺、主通風(fēng)機(jī)選型由ANN2500/－14－1型二臺。⑼、空壓機(jī)由原設(shè)計(jì)4臺SA375（供選煤廠）和2臺SA250W（供井下）修改為9臺QSI（MM）250（統(tǒng)一供選煤廠和井下）。⑾、礦井水處理工藝由原斜管沉淀修改為高密度迷宮斜板沉淀。⒁、行政福利及部分建筑面積因工效變更而進(jìn)行了合理調(diào)整。三、編制設(shè)計(jì)的依據(jù)煤炭工業(yè)現(xiàn)行的法律、法規(guī)、規(guī)程、規(guī)范和有關(guān)規(guī)定；國家發(fā)展改革委發(fā)改能源【2004】2442號《關(guān)于河南焦作趙固一礦項(xiàng)目核準(zhǔn)的批復(fù)》；國家環(huán)境保護(hù)總局環(huán)審【2004】293號《關(guān)于河南焦作煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司趙固一礦環(huán)境影響報(bào)告書審查意見的復(fù)函》；國土資源部國土資源儲備字【2004】254號（關(guān)于《河南省焦作煤田趙固一井田勘探報(bào)告》礦產(chǎn)資源儲量評審備案證明）；河南省煤炭工業(yè)局豫煤規(guī)[2004]733號文《河南省煤炭工業(yè)局關(guān)于焦煤集團(tuán)趙固一礦項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)的批復(fù)》；河南省煤炭地質(zhì)勘察研究院2004年5月提交的《河南省焦作煤田趙固一井田勘探報(bào)告》；煤炭工業(yè)部鄭州設(shè)計(jì)研究院2004年11月編制的《焦作煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司趙固一礦初步設(shè)計(jì)》；焦作煤業(yè)集團(tuán)趙固（新鄉(xiāng)）能源有限責(zé)任公司趙固一礦《關(guān)于修改趙固一礦初步設(shè)計(jì)與安全專篇的函》，焦煤趙辦變字（2008）5號。四、設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想依靠技術(shù)進(jìn)步，積極采用國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，全面提高礦井機(jī)械化和自動化水平，實(shí)現(xiàn)“一井一面”，高標(biāo)準(zhǔn)、高起點(diǎn)把礦井建設(shè)成為高產(chǎn)高效的現(xiàn)代化大型礦井。實(shí)現(xiàn)投入少、產(chǎn)出多、早出煤、早見效。注重保護(hù)和美化礦井環(huán)境，優(yōu)化工業(yè)場地布置，把礦井建設(shè)成為花園式廣場。工業(yè)廣場內(nèi)設(shè)計(jì)三個(gè)立井，分別為主井、副井和中央風(fēng)井，主井凈直徑5m，4m落地式多繩摩擦輪提升機(jī)提煤；，4m落地多繩摩擦輪式提升機(jī)，擔(dān)負(fù)礦井輔助提升；，為專用回風(fēng)井。礦井通風(fēng)方式初期為中央并列式，后期逐步過渡為兩翼對角式。選用MD460858型耐磨多級離心式水泵13臺，正常6臺最大8臺工作，水泵實(shí)際流量497m3/h，電機(jī)功率1250kW。礦井建同規(guī)模選煤廠，原煤實(shí)現(xiàn)全部入洗，采用全重介－煤泥浮選法，形成洗大塊（110~40）、洗中塊（40～20）、洗小塊（20~13）、粒煤（13～8）、末精煤（＜8以下）等主要商品煤，％左右。主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)井巷工程量：長度16088m，體積599974m3萬噸掘進(jìn)率：，體積2500m3/萬t全員工效：項(xiàng)目建設(shè)總投資：其中礦井：選煤廠：鐵路：噸煤總投資：其中礦井噸煤投資：選煤廠噸煤投資：鐵路噸煤投資：稅后投資回收期：稅后內(nèi)部收益率：％建井工期：41個(gè)月六、建議針對本井田地層特點(diǎn)，建議開展厚表土、薄基巖條件下的高強(qiáng)度厚煤層采煤方法的課題研究，以確定最佳采煤方法，實(shí)現(xiàn)礦井高產(chǎn)高效。建議開展深厚表土基巖風(fēng)化帶內(nèi)井巷大斷面硐室支護(hù)技術(shù)研究。第一章 井田概況及地質(zhì)特征第一節(jié) 井田概況一、位置與交通焦作煤業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司趙固一礦位于焦作煤田東部、太行山南麓，行政區(qū)劃隸屬輝縣市管轄，其地理座標(biāo)為東經(jīng)113176。00″～113176。19″，北緯35176。09″～35176。00″。井田南距新（鄉(xiāng)）～焦（作），西南距焦作礦區(qū)專用鐵路古漢山車站20 km。附：交通位置示意圖111。本區(qū)屬海河流域衛(wèi)河水系，區(qū)內(nèi)主要河流有：清水河、黃水河、石門河。三、氣象及地震本區(qū)屬暖溫帶大陸性氣候，－℃。年蒸發(fā)量1680～2041mm，℃，℃，夏季多東南和南風(fēng)，冬季多西北和北風(fēng)，最大風(fēng)速18m/s。四、礦區(qū)經(jīng)濟(jì)概況本區(qū)礦產(chǎn)資源豐富。另外，太行山區(qū)旅游業(yè)發(fā)展勢頭迅猛，云臺山、八里溝等風(fēng)景名勝全國知名，帶動了地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。五、礦區(qū)內(nèi)礦井生產(chǎn)建設(shè)情況區(qū)內(nèi)煤層被新近系、第四系巨厚沖積層覆蓋，屬全掩蓋型煤田。吳村煤礦程村礦井（在建礦井）：位于礦區(qū)西北部F14～F15斷層之間，與趙固一礦井田相鄰。開采二1煤層，傾角3～5176。開采技術(shù)條件簡單，屬低沼、煤層不易自燃、煤塵無爆炸性，構(gòu)造復(fù)雜程度為中等偏簡單類型，水文地質(zhì)條件為中等類型。礦井于2002年6月實(shí)施井筒凍結(jié)，凍結(jié)深度485m，為目前建成的全國最深凍結(jié)井之一，井筒于2002年9月開挖，目前該礦井已進(jìn)入聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)階段。利用地下水水質(zhì)易保證且處理簡單，利用礦井排水符合節(jié)水政策，因此，設(shè)計(jì)中兩個(gè)水源均考慮利用，建井初期生產(chǎn)及生活用水利用新近系砂礫石層地下水，礦井生產(chǎn)期間生產(chǎn)、生活及選煤廠洗煤用水利用處理后的礦井排水。目前，雙回110kV輸電線路已架設(shè)一回至礦井工業(yè)廣場，另一回正在架設(shè)，故電源落實(shí)可靠。其中石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組為主要含煤地層，地層從老到新分述如下：奧陶系中統(tǒng)馬家溝組（O2m）以深灰色巨厚層狀隱晶質(zhì)石灰?guī)r為主，致密堅(jiān)硬，裂隙發(fā)育，多充填方解石。 石炭系中統(tǒng)本溪組（C2b）底部為鋁質(zhì)泥巖，中部為灰色砂質(zhì)泥巖，上部為黑色泥巖和砂質(zhì)泥巖。與下伏地層呈平行不整合接觸。據(jù)其巖性組合特征可分為上、中、下三段：（1）、下段：自一2煤層底至L4灰?guī)r頂。含石灰?guī)r3層（L2—L4），多為煤層頂板，其中L2石灰?guī)r普遍發(fā)育，為本區(qū)主要標(biāo)志層，～。（2）、中段：自L4灰?guī)r頂至L8灰?guī)r底。灰?guī)rLL6不穩(wěn)定，有時(shí)相變?yōu)樯皫r和砂質(zhì)泥巖。以石灰?guī)r、砂質(zhì)泥巖、泥巖為主，夾薄煤四層，皆不可采。L9石灰?guī)r亦較穩(wěn)定。據(jù)其巖性特征自下而上分為二1煤層段、大占砂巖段、香炭砂巖段、小紫泥巖段?！６B系下統(tǒng)下石盒子組（P1X）據(jù)區(qū)內(nèi)鉆孔揭示，僅保留本組下部三、四煤段地層，下起砂鍋窯砂巖底，上至基巖剝蝕面，—。新近系、第四系覆蓋于上述各時(shí)代地層之上，由坡積、洪積與沖積形成的粘土、砂質(zhì)粘土、礫石及砂層等組成。二、地質(zhì)構(gòu)造井田總體構(gòu)造形態(tài)為一走向北西、傾向南西、傾角2~6176。的單斜構(gòu)造。NE向斷層延伸長、落差大、頻度高，由西北向東南把整個(gè)井田切割為階梯狀長條形斷塊，且具多期活動性，造成斷層兩盤新生界地層厚度相差較大；NW向和EW向斷層多被NE向斷層切割，近EW向斷層多在NE向斷層之間發(fā)育。詳見主要斷層特征表121。斷層按走向劃分，NE向4條，NW向3條，EW向6條，13條小斷層中有9條位于初期采區(qū)內(nèi)。井田內(nèi)沒有巖漿巖活動。劃分5個(gè)煤組段，含煤21層，%。二1煤層：賦存于山西組下部，～，～，；～，其層位穩(wěn)定?？刹尚灾笖?shù)100%，屬全區(qū)可采的穩(wěn)定型厚煤層。井田南西部厚度較小，~，其余塊段除斷層邊緣零星分布有4點(diǎn)煤厚小于4m外，~。38個(gè)鉆孔中有24孔見二1煤層有夾矸，其中夾矸1層者有16孔，2層有5孔，3層有3孔，~，多為炭質(zhì)泥巖和泥巖，故煤層結(jié)構(gòu)簡單。一2煤層：賦存于太原組底部，～，～。煤層結(jié)構(gòu)簡單～較復(fù)雜，一2煤局部分叉為一2一2一23，分叉后下部兩層煤屬局部可采或偶爾可采煤層。㈡、煤質(zhì)二1煤以塊煤為主，夾有少量粒狀煤?！?，%，屬低中灰煤；～%，%，屬特低硫煤形態(tài)以有機(jī)硫?yàn)橹?，次為硫化鐵硫；%，為低磷煤。二1煤屬高強(qiáng)度煤，%＞65％，可磨性指數(shù)為34＜40，屬難磨煤。綜上所述二1煤層為低中灰、特低硫、低磷、高熔融性、高強(qiáng)度、弱結(jié)渣性，不易破碎的高發(fā)熱量三號無煙煤。二1煤風(fēng)氧化帶推定為基巖面以下垂深10m。區(qū)內(nèi)寒武系、奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙發(fā)育，為地下水提供了良好的儲水空間和徑流通道，巖溶地下水總體流向在峪河斷裂以北（含趙固一礦井田）為SE、SW向，以南為NW向，一般在斷裂帶附近巖溶裂隙發(fā)育，常常形成強(qiáng)富水、導(dǎo)水帶，如鳳凰嶺斷層強(qiáng)徑流帶，朱村斷層強(qiáng)徑流帶、方莊斷層強(qiáng)徑流帶等?？偟膩砜?，如果沒有豐水年的降水補(bǔ)給，區(qū)域巖溶地下水平衡狀態(tài)基本已被打破，水位連年下降已成定勢。北東部為煤層及灰?guī)r隱伏露頭區(qū)，由于斷層切割，使得奧陶系、太原組灰?guī)r含水層在此成為一個(gè)復(fù)雜的含水系統(tǒng)，天然狀態(tài)下北東部露頭地帶不是來水方向，但是人工疏排時(shí)有回補(bǔ)礦區(qū)的可能，因此應(yīng)視為一自然邊界。㈢、井田主要含水層及隔水層含水層①、中奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層由中厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r組成，一般揭露厚度8~12m，~，上距L2灰?guī)r一般19m，~，正常情況下不影響煤層開采，但在斷裂構(gòu)通情況下對礦井威脅大。②、太原組下段灰?guī)r含水層由LL3灰?guī)r組成，其中L2灰?guī)r發(fā)育較好，厚度由西向東、由淺而深變厚，一般厚15m，(7203)。為富水性較強(qiáng)的含水層。③、太原組上段灰?guī)r含水層主要由LLL7灰?guī)r組成，其中L8灰?guī)r發(fā)育最好，據(jù)揭露該層灰?guī)r含水層的34個(gè)孔統(tǒng)計(jì)，含水層厚度一般8～11m，（7603孔），灰?guī)r巖溶裂隙較發(fā)育，連通性較好，在傾向上好于走向。～，～，比前兩年水位升高3~6m，為中等富水含水層?！?，為二1煤層底板主要充水含水層。④、二1煤頂板砂巖含水層主要由二1煤頂板大占砂巖和香炭砂巖組成，～（1~13層）,揭露34孔未發(fā)生涌、漏水現(xiàn)象。⑤、風(fēng)化帶含水層由隱伏出露的各類不同巖層組成，厚度15～50m，一般20～35m，除石灰?guī)r風(fēng)化帶含水層富水性較強(qiáng)外，其它砂巖、砂質(zhì)泥巖等巖層屬弱含水層到隔水層，局部為弱透水層。m，滲透系數(shù)＜。本井田范圍內(nèi)，新近系底部未見砂礫石層（俗稱“底含”）含水層，底部礫石為古河床相，主要分布在勘探區(qū)西、東部，由礫石、砂礫石組成，呈半固結(jié)狀態(tài)，其滲透率介于含水與弱透水之間，屬弱富水含水層，對礦床影響不大。普查區(qū)西部山前多為礫卵石層，含水層埋藏較淺，～，含水豐富；中、東部多為砂、礫石含水層，多層相間分布，～，富水性較強(qiáng)。由于含水層埋藏淺易受環(huán)境污染，所采三組水樣的大腸菌群、細(xì)菌總數(shù)均嚴(yán)重超標(biāo)。②、太原組中段砂泥巖隔水層系指L4頂至L7底之間的砂巖、泥巖、薄層灰?guī)r及薄煤等巖層，～，以泥質(zhì)巖層為主體，為太原組上下段灰?guī)r含水層之間的主要隔水層?！?，其分布