煤矿“矿井机械化”专项设计.doc

煤矿“矿井机械化” 专项设计专项设计 二一一年八月 煤矿“矿井机械化” 专项设计专项设计 （生产能力：（生产能力：15 万万 t/a） 总 经 理： 总工程师： 项目负责： 二一一年八月 委委 托托 书书 煤矿委托 进行煤矿“矿井机械化”专项设计编制工作。 项目名称煤矿矿井机械化专项设计 建设性质技改矿井 工程规模15 万 t/a 任务来源受煤矿委托 项目类型专项设计 建设地点 设计内容 及要求 按照采掘机械化建设方案国家相关规定及有关设计规范要求， 满足方案编制内容及要求。由编制单位提交伍份报告，并负责审查 后的修改工作 委托单位煤矿 联系人联系电话 承接单位 联系人联系电话 盘县响水镇永响煤矿矿井机械化专项设计 贵州丰顺矿山安全生产技术咨询服务有限公司 1 目目 录录 第一章 总 论.1 第二章 井田及设计概况.4 第一节 井田境界4 第二节 煤矿概况4 第三章 矿井机械化.22 第一节 目前情况22 第二节 矿井机械化22 一、采煤工作面机械化22 二、掘进机械化25 三、井下运输机械化26 第四章 存在问题与建议.29 附件：附件： 1、设计委托书； 2、煤矿采矿许可证 ； 3、 国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知(国发201023 号)； 4、 贵州省关于推进小型煤矿机械化的实施方案 5、瓦斯等级鉴定报告 6、煤矿煤层自燃、煤尘爆炸性试验鉴定报告 7、贵州省煤炭管理局文件（黔煤规字【2008】960 号）关于对关于对煤 矿开采方案设计（整合） 的批复 附图目录：附图目录： 1、采区巷道布置及机械配备平剖面图（采用）(1:5000) 2、井下运输系统图（示意） 盘县响水镇永响煤矿矿井机械化专项设计 Error!Error! NoNo texttext of of specifiedspecified stylestyle in in document.document. 贵州丰顺矿山安全生产技术咨询服务有限公司 1 第一章第一章 总总 论论 一、项目背景一、项目背景 1、项目名称 煤矿“矿井机械化专项设计” 。 2、项目编制的目的 矿井机械化项目是为提高企业安全监管科技水平和事故预防能力。 3、项目委托单位 煤矿 4、承担专项设计的单位 贵州丰顺矿山安全生产技术咨询服务有限公司。 二、编制概述二、编制概述 为深入贯彻落实国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知(国发 201023 号)精神，加快转变经济发展方式，进一步调整产业结构，打理实施小 型矿井（年生产能力 30 万吨/年以下煤矿）安全技术改造，不断提高小型煤矿机械 化程度，逐步解决小型煤矿规模小、工艺落后、技术装备条件差、安全保障能力低 等突出问题，全面提高小型煤矿生产力水平，促进煤矿安全生产形势持续稳定好转， 按照国家安全监管总局、国家煤矿安监局、国家发展改革委、国家能源局关于推 进小型煤矿机械化得指导意见（安监总煤行2010178 号）及贵州省关于推进 小型煤矿机械化的实施方案等文件要求，为加快推进煤矿的矿井机械化建设， 增强本矿山自身抗灾能力，提高企业安全监管科技水平和信息化远程监控能力为前 提，受煤矿委托，我公司在现场调研工作的基础上，编制了矿井机械 化建设专项设计 。 本设计主要是为提高煤矿安全监管科技水平和保障企业安全生产以及职工 人身安全，预防事故发生，使该矿的安全生产装备符合国家有关法律、法规、设计 规范、安全装备标准规定，为该矿安全生产管理营造良好的硬件、软件环境，使其 具备良好的安全生产条件。 本设计是在煤矿（整合）开采方案设计 （设计批复文号：黔煤规字 【2008】960 号）的基础上，按照贵州省关于推进小型煤矿机械化的实施方案 盘县响水镇永响煤矿矿井机械化专项设计 Error!Error! NoNo texttext of of specifiedspecified stylestyle in in document.document. 贵州丰顺矿山安全生产技术咨询服务有限公司 2 要求，提高了矿井采掘机械化水平。 三、项目概况三、项目概况 根据煤矿（整合）开采方案设计：矿井划分为一个水平、二个采区开 拓全井田。矿井可采煤层 11 层，即 K3、K4、K5、K7、K9、K11、K17、K19、K20、K24、K26 煤层，一般为 0.493.6m，属于为薄厚煤层。煤层倾角 22，属倾斜煤层。 开采方案设计 中回采工作面采用走向长壁式后退式开采，采煤工艺采用炮采，采用全部垮落法管 理顶板。设计主斜井选用 1 台 DTL80/20/255 型阻燃型胶带运输机完全能满足要求， 带宽 800mm，输送量 200t/h，输送长度 800m，带速 1.6m/s，功率 255kw，副斜井 选用 JTK1.61.2 型绞车提升矸石、下放材料、人员升降等。工作面采用溜槽运煤， 工作面运输顺槽采用 SGD-420/30 刮板运输机转 SSJ650/222 型可伸缩带式输送机 运输。 根据国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知 （国发201023 号） 、 关于推进小型煤矿机械化的指导意见 （安监总煤行【2010】178 号）及贵州省 关于推进小型煤矿机械化的实施方案等文件精神，要求煤矿推动小型煤矿加快技 术改造步伐，推进机械化开采，提高装备水平，改善作业条件，提升安全保障能力， 促进小煤矿生产力发展。煤层厚度0.8m、地质条件简单到中等复杂的水平、近水 平、缓倾斜、倾斜煤矿必须实现机械化采煤，鼓励具备能力的煤矿企业在地质条件 复杂、急倾斜煤层等困难条件下，积极采用新技术、新工艺，推进机械化采煤。 掘进工作面必须实现机械装载（自溜、高瓦斯、突出矿井及有特殊规定的除外） ，煤巷、半煤巷实现机械化掘进（高瓦斯、突出矿井及有特殊规定的除外） ，鼓励在 岩石巷道采用机械化掘进。运输长度超过 1500m 的平巷、垂深超过 50m 的斜巷，必 须采用机械运送人员。采区实现带式（或刮板）输送机运煤，减少串车运输，逐步 实现辅助运输机械化。 四、设计依据四、设计依据 1、国家安全监管总局、国家煤矿安监局关于印发煤矿井下安全避险“六大系 统”建设完善基本规范（试行） 的通知（安监总煤装201133 号）要求； 2、 国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知 （国发201023 号）的 要求； 3、贵州省安全生产委员会办公室，黔安办201049 号“关于明确煤矿停产 盘县响水镇永响煤矿矿井机械化专项设计 Error!Error! NoNo texttext of of specifiedspecified stylestyle in in document.document. 贵州丰顺矿山安全生产技术咨询服务有限公司 3 整顿整改方案主要内容的通知” ； 4、贵州省安全生产委员会办公室文件，黔安办201133 号关于进一步做好 关闭及停产（建）煤矿安全监管工作的通知 ； 5中华人民共和国安全生产法 ，2002.11.1； 6、 中华人民共和国矿山安全法 ，1992.11.7； 7、 煤矿安全监察条例 ，2000.12.2； 8、 煤矿安全规程 （2011 版） ； 9、 防治煤与瓦斯突出规定 国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察 局，2009； 10、 煤矿（整合）开采方案设计 ，贵州大学勘察设计研究院，2008 年 12 月； 11、 煤矿（整合）安全专篇 ，贵州大学勘察设计研究院，2009 年 2 月； 12、现场调查和煤矿业主提供的有关资料。 盘县响水镇永响煤矿矿井机械化专项设计 Error!Error! NoNo texttext of of specifiedspecified stylestyle in in document.document. 贵州丰顺矿山安全生产技术咨询服务有限公司 4 第二章第二章 井田及设计概况井田及设计概况 第一节第一节 井田境界井田境界 煤矿面积 1.4286 平方公里。走向长 2234m，倾向宽 891m，该矿井矿区形状 为一长条形的四边形，共由 4 个拐点坐标组成，矿界范围及拐点坐标见表 131： 表 131 矿区范围及拐点坐标表 拐点编号X 坐标Y 坐标 0281725035456450 1281651035457320 2281505035457060 3281500035456440 面积1.4286km2 采矿标高由 1600m 至 1380m 第二节第二节 煤矿概况煤矿概况 （一）交通位置（一）交通位置 1、矿区所在地理位置、矿区所在地理位置 煤矿位于城南 196方向（直距）38 公里处，其地理坐标为：东经 10434011043432，北纬：252626252739，矿区面积 1.4286km2。 2、交通情况、交通情况 煤矿隶属贵州省管辖，距2 公里，距县城（红果）38 公里，煤炭 运输十分方便,交通较为方便，见交通位置图 1-3-1。 盘县响水镇永响煤矿矿井机械化专项设计 Error!Error! NoNo texttext of of specifiedspecified stylestyle in in document.document. 贵州丰顺矿山安全生产技术咨询服务有限公司 5 图 1-3-1 煤矿交通位置图 （二）井田自然概况（二）井田自然概况 1、地形地貌、地形地貌 矿区处于低中山剥蚀山地地貌，由于岩层抗风化程度的差异，地形坡度变化较 永响煤矿 盘县响水镇永响煤矿矿井机械化专项设计 Error!Error! NoNo texttext of of specifiedspecified stylestyle in in document.document. 贵州丰顺矿山安全生产技术咨询服务有限公司 6 大。地势总体为中部高四处低，一条近南北向局部地表分水岭经过。最高点位于矿 区以东山头，最高海拔 1652.4m，最低点位于矿区以南东的响水河，最海拔为 1379.7m（为当地最低侵蚀基准面） ，相对高差 272.7m，地形坡度 3050 度，属山 地中山地带。 2、气候条件、气候条件 本区属亚热带气候，由于地势较高，故夏季凉爽，冬季受寒潮影响不大，呈现 出四季不甚分明的特点。一般春冬季干旱少雨或缺水，春秋季节中期，雨量较充沛。 根据六盘水气象局资料统计，年平均气温为 1416C，平均降水量为 1400mm，平 均相对湿度为 80。 3、地表水系、地表水系 矿区内属乌江流域长江水系，矿区范围内无大的河流，只有沟谷小溪，平时流 量较小，雨后暴涨。 4、地震、地震 根据中国地震动参数区划图(GB183062001)，矿区地震烈度为度，地震 动峰值加速度为 0.05g，因此，本工业场地所在地的地震基本烈度为 VI，须按建 筑抗震设计规范 （GB 50011-2001）进行抗震设计。 5、地温情况、地温情况 该矿井属地温正常区，无热害。 6、冲击地压、冲击地压 地质资料及矿方提供的资料中均未提供关于冲击地压的资料，该矿山及周围矿 山尚未发生过冲击地压，矿山暂按无冲击地压矿山考虑。 7、环境状况、环境状况 区内工业以煤炭工业为主，小煤矿较多。煤矿井下水、工业污废水及居民生活 污水的排放，将会使区内水质受到一定程度的污染。 区内居民以汉族为主，人多地少，经济结构多元，酒、煤炭为全县的支柱产业， 其次是建材、化工、治金、轻工业。农作物有玉米、水稻、小麦及薯类；经济作物 有油菜、烤烟，经济林木有油桐和枫、柏等针叶树木。另有少量家禽和生禽养殖业。 在附近基本上无大中型工业，仅有数个小煤矿和农产品加工作坊，一般规模小、技 术含量低、劳动生产力低下。 该区煤炭资源丰富，煤质较优，是优质无烟的主产区之一，利用其区位优势大 盘县响水镇永响煤矿矿井机械化专项设计 Error!Error! NoNo texttext of of specifiedspecified stylestyle in in document.document. 贵州丰顺矿山安全生产技术咨询服务有限公司 7 力发展煤炭工业，是较为优势的产业，为解决农村剩余劳动力，带动地方经济的发 展将发挥积极的作用。 （三）资源条件（三）资源条件 1、地层、地层 矿区及周边出露地层有二叠系中统峨眉山玄武岩（P3） 、二叠系上统龙潭组 （P3l） 、三叠系下统飞仙关组（T1f）及第四系（Q） 。现将区內出露地层特征叙述如 下： 1、第四系（ Q ） 主要分布山麓以及低洼地段，为黄色、灰色残坡积型含砾石的粘土、砂土，结 构松散，厚度 015.00m。不整合覆盖各时代地层之上三叠系下统飞仙关组(T1f): 分布于矿区南东部，岩性主要为绿色薄至中厚层粉砂质粘土岩、灰色中至厚层 泥岩。厚度小于 480m。 2、二叠系下统龙潭组(P3l): 分布于矿区中部，为区内主要含煤地层，岩性主要为深灰色薄至中厚层粉砂岩、 细砂岩、粘土岩、泥岩及煤线，厚度约 250m 左右。含煤 30 层，一般可采 10 层，区 内只发现四层煤。 3、二叠系中统峨眉山玄武岩（P3）: 分布于矿区外西部一带，岩性为深灰、灰色乞孔状、杏仁状、致密块状拉斑玄 武岩。厚度约 300m。 2、矿区地质构造、矿区地质构造 矿区位于白果寨向斜北翼，矿区内岩层呈现单斜产出，地层走向近北东，倾向 南东，平均倾角 22。区内有一条断层，为条正断层 F14。由南往北贯穿于整个 矿段，走向近南北，倾向近东，倾角 55-75，一般 60，断层上盘地层为飞仙关 组，下盘为龙谭组，该断层向南北延伸出矿段，把 K19 号煤层向下错 20 米，断距 15-100 米左右。 总体上，矿区地质构造条件中等。 3、煤层、煤质及其它有益矿产、煤层、煤质及其它有益矿产 A、（1）煤层）煤层 二叠系上统龙潭组为区内含煤地层，底部与峨眉山玄武岩假整合接触，顶与飞 仙关组灰岩层整合接触，含煤地层内部均为连续沉积。 盘县响水镇永响煤矿矿井机械化专项设计 Error!Error! NoNo texttext of of specifiedspecified stylestyle in in document.document. 贵州丰顺矿山安全生产技术咨询服务有限公司 8 龙潭组为一套以灰褐色薄至中厚层粉砂岩、粘土岩为主，含少量碳酸盐岩和煤 岩的海陆交互相沉积组合。根据工程揭露及相邻矿山地质资料，矿山可采煤层有 K3、K4、K5、K7、K9、K11、K17、K19、K20、K24、K26 等 11 煤层，整合前三个煤 矿均采 K3 煤层。 K3 煤层：煤层位于龙潭组上部，上距 P3l 顶约 10m。产状与地层产状相同，煤 层厚 3.344.15m，平均厚约 3.6m。无夹矸，煤层结构简单，顶板为绿灰色中厚层粉 砂岩，底板为绿灰色中厚层粉砂岩。 K4 号煤层：煤层位于龙潭组上部，上距 K3 约 10m。产状与地层产状相同，煤层 厚 0.680.95m，平均厚约 0.80m。无夹矸，煤层结构简单，顶板为绿灰色中厚层粉 砂岩，底板为绿灰色中厚层粉砂岩。 K5 煤层：煤层位于龙潭组上部，上距 K4 约 28.7m，呈层状产出，产状与围岩一 致。顶板为深灰色中厚层砂岩，底板为浅灰色薄层粘土质砂岩。结构单一偶有夹矸， 煤层厚 0.931.45m，平均厚约 1.20m。属大部可采煤层。 K7 煤层：煤层位于龙潭组上部，上距 K5 煤层约 13m，呈层状产出，产状与围岩 一致。顶板为深灰色中厚层砂岩，底板为浅灰色薄层粘土质砂岩。结构单一，偶有 至三层泥岩夹石，煤层厚 0.983.33m，平均厚约 2.05m，为全区可采。 K9 煤层：煤层位于龙潭组第上部，上距 K7 煤层约 77m，产状与围岩一致。该煤 层结构简单，顶板为深灰色中厚层砂岩，底板为浅灰色薄层粘土质砂岩。结构单一， 无夹石，煤层厚 0.86-0.1.06m，平均厚度 0.96，为全区可采煤层。 K11 煤层：煤层位于龙潭组中部，上距 K9 号煤层约 15m，产状与围岩一致。顶 板为深灰色中厚层砂岩，底板为浅灰色薄层粘土质砂岩。结构单一，无夹石，煤层 厚 0.75-1.19，平均厚度 0.90m，属全区可采煤层。 K17 号煤层：煤层位于龙潭组第二段中部，上距 K11 号煤层约 20m，产状与围岩 一致。顶板为深灰色中厚层砂岩，底板为浅灰色薄层粘土质砂岩，煤层结构单一， 偶有夹石。煤层厚 0.9-5.75m，平均厚度 3.42m，属全区可采的较稳定煤层。 K19 号煤层：煤层位于龙潭组中下部，上距 K17 煤层约 21m，产状与围岩一致。 顶板为深灰色中厚层砂岩，底板为浅灰色薄层粘土质砂岩。结构单一，偶有夹石， 煤层厚 1.46-3.85m，平均厚度 2.65m，属全区可采煤层。 K20 煤层：煤层位于龙潭组下部，上距 K19 煤层约 2m，产状与围岩一致。顶板 为深灰色中厚层砂岩，底板为灰白色薄层细砂岩。结构单一，无夹石，煤层厚 盘县响水镇永响煤矿矿井机械化专项设计 Error!Error! NoNo texttext of of specifiedspecified stylestyle in in document.document. 贵州丰顺矿山安全生产技术咨询服务有限公司 9 0.79-1.80m，平均厚度 1.30m，属全区可采煤层。 K24 煤层：煤层位于龙潭组下部，上距 K20 煤层约 60m，产状与围岩一致。顶板 为深灰色中厚层砂岩，底板为砂岩。结构单一，无夹石。煤层厚 0.00-0.98m，平均 厚度 0.49m，属局部可采煤层。 K26 号煤层：煤层位于龙潭组下部，上距 K24 煤层约 16m，产状与围岩一致。顶 板为深灰色中厚层砂岩，底板为浅灰色薄层粘土质砂岩。结构复杂，变化较大。煤 层厚 0.41-1.45m，平均厚度 0.90m，属局部可采煤层煤层煤层。 特征表见表 1-3-2。 表 1-3-2 煤层特征表 层间距顶底板岩性 煤层厚度(m) 顺 序 区 域 组 煤层 名称 最小最大平均 最大最小 平均 （m） 煤层 夹矸 数 稳定性 煤层倾 角() 煤种 顶板底板 1K33.344.153.60 无较稳定 22 焦煤粉砂岩粉砂岩 10 2K40.680.950.8 无较稳定 22 焦煤粉砂岩粉砂岩 31 3K50.931.451.20 无稳定 22 瘦煤砂岩 粘土质砂 岩 13 4K70.933.332.050-3 较稳定 22 瘦煤 砂岩 粘土质砂 岩 12 5K90.861.060.96 无较稳定 22 瘦煤 砂岩 粘土质砂 岩 15 6K110.751.190.90 无较稳定 22 瘦煤 粉砂岩粉砂岩 20 7K170.905.753.42 无较稳定 22 瘦煤 砂岩砂岩 21 8K191.463.852.65 无较稳定 22 瘦煤 砂岩砂岩 2 9K200.791.801.30 无较稳定 22 瘦煤 砂岩细砂岩 60 10K2409.80.49 无不稳定 22 贫煤砂岩砂岩 16 11 龙 潭 组 K260.411.450.90 夹石 多 较稳定 22 贫煤砂岩砂岩 B、（2）煤质）煤质 根据中国煤炭分类总表，煤层一般呈灰褐色、灰黑色，具金属光泽，性脆，参 差状断口、块状、柱状及条带状结构，层 盘县响水镇永响煤矿矿井机械化专项设计 Error!Error! NoNo texttext of of specifiedspecified stylestyle in in document.document. 贵州丰顺矿山安全生产技术咨询服务有限公司 10 状及块状构造。比重 1.50t/m3(内含有浸染状和结核状黄铁矿)，具中等可选性。 根据贵州省地矿局地球物理地球化学勘查院 2007 年 9 月提交的煤矿 资源储量核实报告 ，矿区范围内煤的化学特征见表 2-3-2。 表 2-3-2 各煤层原煤煤质特征表 煤层 编号 水分 （Mad） （%） 灰分 （Ad） （Aar% ） 挥发分 （Vdaf） （%） 硫分 （St.d） （%） 发热量 （Qnet.ar） （MJ/kg） K3 1.23 22.5321.911.2928.71 K41.5526.1223.712.1028.20 K52.3721.4420.141.3028.70 K71.5616.0817.422.3330.21 K91.6918.0816.441.8629.30 K111.6816.3218.211.8928.9 K171.8317.2418.271.5329.79 K192.0816.3916.131.2429.10 K201.7525.2719.361.6428.48 K241.3424.3218.342.5129.36 K261.2327.9918.922.2229.60 综上所述，根据中华人民共和国国家标准 （GB/T15224.1-2004 代替 GB/T15224.1-1994）煤炭质量分级标准，矿区内开采的煤层 K3 煤层为中灰、中硫、 高热值焦煤，K4 煤尘为中灰、中高硫高热值焦煤， K5 和 K19 煤层为为中灰、中硫、 高热值瘦煤，K7 和 K17 煤层为特中灰、中高硫、特高发热值瘦煤； K9、K11 和 K20 煤层为特中灰、中高硫、高发热值瘦煤；K24 和 K26 煤层为中灰、中高硫、高热值 贫煤，可供电厂、化工厂及民用，块煤可作化工用煤。 C、（3）有益矿产）有益矿产 矿井开采过程所排出矸石目前尚未发现有可利用的有益矿物。开采期间向外排 放主要为煤矸石，对煤矸石暂不考虑综合利用。 （四）开采技术条件（四）开采技术条件 1、矿井开拓方式、矿井开拓方式 主井、副井井口位于工业场地内，主井井筒和副井井筒沿煤层的伪倾斜方向布 置在 K20 和 K24 煤层之间的基岩之中，采用半圆拱型锚喷支护，主井主要作为矿井 盘县响水镇永响煤矿矿井机械化专项设计 Error!Error! NoNo texttext of of specifiedspecified stylestyle in in document.document. 贵州丰顺矿山安全生产技术咨询服务有限公司 11 的原煤运输，井筒内同时安设胶带运输机和架空乘人装置，副井主要作为矿井的材 料运送和矸石运送等。回风井井口位置布置在工业场地附近的的1500m 标高，采 用半圆拱梯形棚支护，主要作为矿井的回风。 主斜井井筒按 301的方位角以 17的倾角向下掘 336m 后到达1384m 标高， 然后在该标高布置运输石门，运输石门从 K20 煤层的底板以 3的坡度一直掘到 K3 煤层之中。 副井井筒从井口位置按 301的方位角以 17的倾角向下掘 336m 后达到 1384m 标高，然后在该标高布置轨道石门，轨道石门从 K20 煤层的底板以 3的 坡度一直掘到 K3 煤层之中。 回风井井筒按 301的方位角以 3的坡度向前掘 355m 后和回风上山相通，采 用半圆拱锚喷支护，主要作为整个矿井的回风。 运输上山、轨道上山和回风上山布置在 K4 煤层底板的基岩之中，采用锚喷支 护，运输上山下部和运输石门相联通，轨道上山下部和轨道石门相联通。 首采工作面布置在 K3 煤层的 10501 采面，运输顺槽采用 11 号矿用工字钢梯形 棚支护，沿煤层的走向方向布置在煤层之中，采用溜煤斜巷和回风上山相连通；回 风顺槽采用 11 号矿用工字钢梯形棚支护，沿煤层的走向方向布置，采用回风斜巷直 接和回风上山相连。 水仓及泵房布置在主井和副井的最下部的1384m 标高，采用机械排水。 矿井方的通风方式采用中央并列式通风。 井筒数目为 3 个，井筒特征见表 1-3-2。 表 1-3-2 井筒位置及特征表 井口坐标（m）断面（m2）井筒 名称 XYZ 方位角 （度） 倾角 井筒长度 （m） 净掘 主井 281615535456646 14983011735310.2311.08 副井 281612035456639 1498301171006.308.45 回风井2816195354566451500301 31256.308.45 盘县响水镇永响煤矿矿井机械化专项设计 Error!Error! NoNo texttext of of specifiedspecified stylestyle in in document.document. 贵州丰顺矿山安全生产技术咨询服务有限公司 12 2、采掘设备配备及采煤工艺、采掘设备配备及采煤工艺 D、1）首采工作面布置及机械设备配置）首采工作面布置及机械设备配置 K5煤层厚度为0.931.45m，平均厚度1.20m，K5煤层工作面采用DZ16-30/100 单体液压支柱配合HDJA1000铰接顶梁进行支护，K9、K11、K24、K26煤层工作 面采用DZ12-30/100单体液压支柱进行支护；K7、K20、K17、K19煤层采煤工作面 采用DZ26-30/100单体液压支柱配合HDJA1000铰接顶梁进行支护支柱排距为 1000mm、柱距为800mm， “四.五”排管理，即“见五回一” ，最大控顶距5.2m，最小 控顶距4.2m。采面上下端头采用4米长的型钢呈“四对八梁”布置管理顶板，煤壁 线要使用贴帮柱（临时柱） ，放顶线使用戗柱或使用加强柱（从柱） ，全部垮落法管 理顶板。采煤工作面在仰采时配备BQW100-12-7.5型矿用隔爆型潜水泵两台（一台 工作，一台备用） 。 工作面运输配备SGB-420/40T型刮板运输机；工作面运输顺槽配备PVG680S整 芯阻燃胶带型可伸缩带式输送机，带宽800mm。 为提高矿井机械化水平，矿井与我公司签订了煤矿矿井机械化专项设计 ， 提高了矿井采、装、运等机械化水平。提高矿井机械化水平后，回采工作面主要设 备配备详见表1-3-4。 表 1-3-4 回采工作面主要设备配备表 数 量序 号 设备名称型 号主要技术参数单位 使用备用合计 1 回柱绞车 JH-8 电压 660V，Nc=15kW台 213 2 刮板运输机 SGB-630/150C 电压 660v，功率 150kw台 11 3 单体液压支柱 DZ14-30/100 支撑高度 1.00m1.40m根 625140765 4 金属铰接顶梁 HDJA-1200 长度 1200mm根 500100600 5 乳化液箱 XRXTB 台 213 6 乳化液泵 XR2B80/200 公称压力 20MPa，37kw台 112 7 注液枪 DZ-Q1 把 8412 8 调度绞车 JD-11.4 电压 660v，功率 11.4kw台 11 9 喷雾泵站 XPB250/5.5 工作压力 5.5MPa;公称流量 250L/min;电机功率 30KW;电机电 压 660/1140V;过滤器型号:XP 台 112 10 矿用防爆潜水 泵 BQW45/22/7.5 流量 45m3/h，扬程 22m，功率 22kw，电压 660v。 台 224 11 可缩性胶带运 输机 DTL650/222 带宽 650mm，功率 222kw。台 11 12 刮板转载机 SGB420/22 功率 22kw台 11 13 上下出口支护 型钢梁长 4m根 321042 14 采煤机 MC132/310-BW 采高 0.851.55m，总功率 132*2+45kw，倾角300，电 台 11 盘县响水镇永响煤矿矿井机械化专项设计 Error!Error! NoNo texttext of of specifiedspecified stylestyle in in document.document. 贵州丰顺矿山安全生产技术咨询服务有限公司 13 E、2）掘进工作面布置）掘进工作面布置 为保证采区和回采工作面正常接替，设计配备了 2 个钻爆法煤巷掘进头。 钻爆法煤巷掘进头配备 ZMS-12B 型煤电钻等设备。 岩巷掘进头配备 ZT-24 型风动凿岩机、MGJ-型锚杆打眼安装机、PCZ-5 型混 凝土喷射机、JCYLC-30 装岩机等设备。 掘进通风配备 2BKJ6.4/222 局部扇风机。 掘进排水：掘进工作面配备有小水泵，解决掘进排水问题。 掘进运输：采区内掘进煤装入 1t 固定矿车，组列后由采区轨道上山绞车下放至 1384m 运输石门、副斜井下部车场，最后由副斜井绞车提升至地面。 生产期间矸石量预计：矸石量约为矿井产量的 15。 表 135 掘进工作面主要设备配备表 数 量序 号 设备名称型 号主要技术参数 单 位使用备用合计 1 凿岩机 YT-24 台 325 2 局 扇 2BKJ- 6.4/222 风量 4.49.2m3/s，N=222kw ，额定电压 660V。 台 224 3 探水钻 MYZ-150 额定电压 660V、N=15kW台 1 1 4 发爆器 FMB-100 每次引爆电雷管 100 发个 123 5 调度绞车 JD-11.4 台 224 6 潜水泵 BQW35-7-22 功率 2.2kw，流量 35m3/h，扬程 7m，电压 660v/380V 台 224 7 煤电钻ZM12 型电压 127v，功率 1.2kw台 224 8 除尘器KCS180 型 电压 660v，功率 11kw，处 理风量 100180m3/min 台 224 9 混凝土喷射 机 PCZ-5 生产能力 56 /h,工作风 压 0.120.4Mpa,耗风量 58 /min,电机功率 5.5Kw 电压等级 660V 台 224 10 装岩机JCYLC-30电压 660v，功率 21.5kw台 22 F、3）采煤工艺）采煤工艺 矿井设计生产能力为 15 万 t/a，设计采用走向长壁后退式采煤法，采煤机落煤 工艺，全部垮落法管理顶板。 （五）安全条件（五）安全条件 1、矿井瓦斯等级、矿井瓦斯等级 该矿井为整合后的矿井，生产系统均为新建，根据贵州省煤炭管理局文件（黔 压 1140/660v，滚筒直径 600mm。 盘县响水镇永响煤矿矿井机械化专项设计 Error!Error! NoNo texttext of of specifiedspecified stylestyle in in document.document. 贵州丰顺矿山安全生产技术咨询服务有限公司 14 煤管字200767 号对六盘水市煤矿 2006 年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复 ， 整合前煤矿，相对瓦斯涌出量为 15.68m3/t，绝对瓦斯涌出量为 2.29m3/min；云盘煤矿的瓦斯等级鉴定为高瓦斯，瓦斯相对涌出量为 15.4m3/t， 绝对涌出量 0.92m3/min。盛发煤矿没有进行瓦斯等级鉴定。因此该矿井按煤与瓦 斯突出矿井进行设计。随着开采深度的增加，瓦斯涌出量将不断增加，如果通风系 统不完善，很容易造成瓦斯积聚引起瓦斯事故的发生，所以在今后的开采过程中， 应加强通风系统的管理及风量管理，加强瓦斯的检查力度和监测监控管理。 2、煤尘爆炸危险性、煤尘爆炸危险性 贵州省煤田地质局实验室在 2004 年 8 月对煤矿进行煤尘爆炸性鉴定， K3、K5、K17 和 K19 号煤层抑制煤尘爆炸最低岩粉量 80，煤尘有爆炸性。 K4、K7、K11、K19、K20、K24 和 K26 煤层未鉴定，因此，该矿井按煤层具有爆炸危 险性进行设计。 4、煤层自燃倾向性、煤层自燃倾向性 贵州省煤田地质局实验室在 2004 年 8 月对煤矿 K3、K5、K17 和 K19 号煤层 进行煤炭自燃倾向性鉴定，鉴定结论为三类(不易自燃) 。K4、K7、K11、K19、K20、K24 和 K26 煤层未鉴定，该矿井按类容易自燃煤层进 行设计。 5、煤层顶、底板情况、煤层顶、底板情况 K3 煤层：顶板为粉砂岩或砂质泥岩。条带状，层理、结理发育，易冒落，含植 物化石碎片，厚 68m。底板为页岩，深灰色、块状，夹炭质条带，无层理，厚 3.55.45m，直接底板为薄层泥土岩。 K5 煤层：顶板为粉砂岩或砂质泥岩。条带状，层理、结理发育，易冒落，含植 物化石碎片，厚 68m。底板为泥岩，深灰色、块状，夹炭质条带，无层理，厚 3.55.45m，直接底板为页岩。 K17 煤层：顶板为粉砂岩或砂质泥岩。条带状，层理、结理发育，易冒落；底 板为页岩、粘土岩。 K19 煤层：顶板为粉砂岩或砂质泥岩。底板为页岩和粘土岩，深灰色、块状， 夹炭质条带，无层理。 综上所述，煤层顶、底板稳定性较差，如果支护不当，可能出现顶板垮塌、片 帮、底鼓、支架下陷等工程地质问题，在开采过程中应加强巷道顶、底、帮的支护 盘县响水镇永响煤矿矿井机械化专项设计 Error!Error! NoNo texttext of of specifiedspecified stylestyle in in document.document. 贵州丰顺矿山安全生产技术咨询服务有限公司 15 管理工作，预防事故发生。矿区岩土体工程地质条件复杂。 （六）矿井主要设备、设施系统（六）矿井主要设备、设施系统 1、主要运输提升设备、主要运输提升设备 G、（1）主斜井）主斜井 DTL80/20/255 型钢丝绳芯阻燃型胶带运输机完全能满足要求，带宽 800mm， 输送量 200t/h，输送长度 800m，带速 1.6m/s，功率 255kw。 拉紧装置：自控液压拉紧装置 SZYL H、（2）副斜井）副斜井 副斜井副斜井选用已有的JK16001200型单滚筒提升绞车，平均绳速 Vp=2.5m/s，最大静张力Fmax=45kN；最大钢丝绳直径24mm，选用20mm的钢丝绳 直径，配套电机：YR28058型，110kW，380V，选用行星齿轮减速器，同时选用YPT 型变频调速电机和全数字变频调速电控设备； 安全系数：提人13.2，其他10.11。 I、（3）顺槽皮带机）顺槽皮带机 选用 SSJ650/222 型可伸缩皮带输送机： 带宽 650mm，运距 800m，带速 1.6m/s，运量 200t/h； 配套电机功率 222kw，适应倾角范围10。 J、（4）运输顺槽刮板输送机选型）运输顺槽刮板输送机选型 工作面运输顺槽安设一台转载机接工作面溜槽将煤炭转运至胶带机，设计选用 选择 SGD-420/30 型刮板运输机，功率 30KW。 K、（5）顺槽、掘进面、石门调度绞车选择）顺槽、掘进面、石门调度绞车选择 选用 JD-11.4 调度绞车，容绳量 400m，配套电机功率 11.4kw。 2、排水设备、排水设备 设计选用 MD155305 型 3 台，其中：正常涌水量时，一台泵工作，一台泵 备用,一台泵检修；最大涌水量时，二台泵工作，一台泵备用；水泵工况点参数为： 流量 Qm=155m3/h，扬程 Hm=150m，电压 660V，功率 110kw，效率 m0.68；采 用无底阀引水系统。 3、压缩空气设备、压缩空气设备 选择 GA90 型地面固定式空气压缩机 3 台，平时 2 台工作一台备用。 GA90 型设备技术参数为： 排气量 16.6m3/min；排气压力 0.75Mpa；配套电机 盘县响水镇永响煤矿矿井机械化专项设计 Error!Error! NoNo texttext of of specifiedspecified stylestyle in in document.document. 贵州丰顺矿山安全生产技术咨询服务有限公司 16 90kw，380/660v；储气罐：2.0m3，一个（配套设备） 。压风管路选用：压风管主管 选 108，PN=0.8MPa 无缝钢管,支管选用 80，PN=0.8MPa 无缝钢管。 4、瓦斯抽放设备、瓦斯抽放设备 推荐高负压抽放选用 2BE1-40 型水环式真空泵二台，抽放流量 93m3/min，最大 吸气压力 33kpa，390rpm，配 110kW、380v 高原型矿用防爆电动机，一台工作， 一台备用。选择管径主管规格为 3776；支管规格为 2504。 低负压瓦斯抽采泵设计推荐选用 2BEC-42 型水环式真空泵二台，抽放流量 130m3/min，最大吸气压力 19kpa，390rpm，配 160kW、380v 矿用防爆电动机， 一台工作，一台备用；主管管径规格为 4256，低负压抽放支管管径规格为 3006。 5、矿井通风设备、矿井通风设备 选用 FBCDZ619 型防爆通风机二台，一台工作、一台备用。风量为 3991m3s，负压 8793361 pa，配套 Y280M-6 型防爆电动机，功率为 2132kw 的电机，能满足要求。 掘进工作面采用局部通风机进行压入式通风，采用 FDII-5/15 矿用防爆局部 通风机，其电机功率：27.5 kW，168-300m3/min、4003600Pa。采用直径为 600mm 的矿用阻燃风筒。 6、供电系统、供电系统 L、1）供电电源）供电电源 主 2 回路来自大山 35kv 变电所段馈出（LGJ95-12.5km，10kv)，主 1 回路来 自35kv 变电所段馈出（LGJ95-2.5km，10kv)。 双回路电源安全可靠。形成双回路供电，以确保供电安全。 M、2）地面供配电）地面供配电 工业场新建一座 10KV 变电所，距各井口距离 50m。所内布置有高压开关间、 电容器间、低压配电间、控制室、检修工具间及器材存放间等。 双回路分别来自35kv 变电站和大山 35kv 变电站的段和段馈出，矿井 地面变电所内设 KYN28-12 型防误固定高压配电柜共 13 台，其中 2 台电源的进线柜， 8 台馈电柜，1 台电容控制柜，1 台分段高压母线联络柜，2 台电压互感器柜，13 台 开关柜成单列单通道排列。高压开关柜采用 220V 直流操作电源，选用镉镍蓄电池 直流屏 ZKA86 型 1 套，作为控制、保护、信号及事故照明用电。电容补偿采用 盘县响水镇永响煤矿矿井机械化专项设计 Error!Error! NoNo texttext of of specifiedspecified stylestyle in in document.document. 贵州丰顺矿山安全生产技术咨询服务有限公司 17 10kV 高压集中补偿，电容间设 1 台 GWK2-14-420 型自动补偿电容柜，矿井变电所 高压母线共补偿静电电容 420kvar，补偿后功率因数为 0.90。 主要通风机、副井绞车（主要考虑提升人员）为双回路供电，其电源由矿井 10kv 变电所低压配电间的 0.4kv 不同母线段上馈出，其控制及配电设备由风机供货 厂家一同供货。 瓦斯泵房为双回路供电，其电源由矿井 10kv 变电所的 0.4kv 母线段回和回 分别馈出。瓦斯抽采泵供电电源选用开关柜，其控制及配电设备由瓦斯抽采泵供货 厂家一同供货。 压风机房、地面充电房、主井胶带运输机的供电采用变电所内的低压配电间的 0.4kv 线路上供电。 地面照明选用 ZXZ8-2.5 信号照明综保供电。 设计井下采用两回 10kV 电压下井，下井两回路高压电缆选用 MKVVP- 350mm2型铝芯交联聚氯乙烯护套电缆，沿主斜井敷设至井下配电点，全线长 450m。 井下其他馈电开关都选用 KBD 真空系列型，启动器都选用 QBZ 真空系列型。 井下低压电缆均采用 MY（或 MYP）型矿用阻燃移动橡套软电缆。 选取地面变电所内选择二台 K11-1000kvA 变压器供地面主通风机、压风机、主 井运输皮带、瓦斯抽采、充电房及地面其他负荷用电能满足要求 N、3）井下供配电）井下供配电 在井下1384m标高设置井下中央变电所，井下供电由地面变电所高压馈电柜 4#、5#馈电开关馈出10kv电压至井下中央变电所的高爆开关，设计入井采用两回路 高压电缆选用MKVVP22-350mm2型钢带铠装电缆，沿主斜井敷设至井下中央变电 所，全线长450m。 井下馈电开关都选用KBZ真空系列型，启动器都选用QBZ真空系列型。井下低 压电缆均采用MY（或MYP）型矿用阻燃移动橡套软电缆。 选用两台KBSG-125kVA型变压器专供局扇用电。 选用KBSG-400kvA /10/0.69矿用变压器两台供井下出局扇、采煤机、采面刮板 运输机设备而外的所有采掘设备用电。 选用的KBSGZY-630kvA /10/0.69矿用变压器1台供采面采煤机、刮板运输机设备 用电。 盘县响水镇永响煤矿矿井机械化专项设计 Error!Error! NoNo texttext of of specifiedspecified stylestyle in in document.document. 贵州丰顺矿山安全生产技术咨询服务有限公司 18 7、安全监控系统、安全监控系统 安全监测监控主要考虑瓦斯监控系统，地面设监控主机（KJ90NA 型） 、辅机各 一台，打印机一台，调度终端一台；安设瓦斯传感器、负压传感器、设备开停传感 器、风速传感器、粉尘传感器、烟雾传感器、一氧化碳传感器等对矿井瓦斯、负压、 设备开停、风速等进行监测监控。为了保障矿井的安全生产，按照煤矿安全规程 要求，总共需在矿井地面及井下设置 8 个分站 140 个监测点，其中模拟量 107 个， 开关量 33 个。 8、人员定位系统、人员定位系统 矿井建立下井人员考勤定位系统，设计选择 KJ236 型或具有相同功能的其他人 员考勤定位系统。 煤矿配置一台 KJ236 型人员考勤定位系统，井下安装 12 台 KJF273 型基站， 每人配带一个 KGE39 型电子识别卡。KJF273 型主机与 KJ90NA 型监测监控主机相连， 电子识别卡的信号通过通讯电缆传输至分站，分站传输至主机，主机传输至 KJ90NA 型监测监控主机，在 KJ90NA 型监测监控主机的屏幕上显示人员的位置。 9、供水系统、供水系统 O、（1）供水水源）供水水源 本矿井的供水水源取自地面生活水池，地面生活水池的水来源于小河，常 年有水外流，日流量可达 250m3/d，水质较好，可满足矿井生产用水需要，水量充 足，为当地居民主供水源。该泉水经沉淀后可作为生活用水。能满足该矿井生活、 地面消防及瓦斯抽放站用水水源要求。 P、（2）给水工程）给水工程 由工业场地东南面水平距离约 200m 泉水处，修建 50 m3沉淀水池，敷设长约 250m，DN65 焊接钢管一条抽水至距矿井 100m3生活水池，池底标高+1535m。 在主井口北