织金县实强煤矿安全设施设计最终定稿

本科毕业论文（设计） 论文(设计)题目:织金县实强煤矿通风与安全设计 学 院： 矿业学院 专 业： 安全工程 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 2012年 月 日 XX大学本科毕业设计 诚信责任书本人郑重申明:本人所呈交的毕业设计,是在指导老师的帮助下独立研究所完成的。毕业设计中凡引用他人已发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。特此声明。 设计作者签名： 日 期： 贵州大学毕业论文（设计） 第 VI 页目录 目录I贵州省织金县实强煤矿通风与安全设计III摘要IIIThe ventilation and safety design of Shiqiang coal mineIVAbstractIV前言1第一章 概况31.1 项目设计依据31.2 地理概况51.3 主要自然灾害71.4井田开拓与开采71.5 主要设备选择151.6 井上下主要运输设备171.7 供电及通讯181.8 技术经济19第二章 矿井开拓与开采232.1煤层埋藏及开采条件232.2 矿井主要灾害因素及安全条件292.3 矿井开拓系统312.4 采煤方法及采区巷道布置352.5 顶板管理及冲击地压362.6 井下主要硐室442.7 井上、下爆炸材料库452.8 安全出口492.9 矿山压力及地质测量类仪表、设备配置49第三章 瓦斯灾害防治513.1 瓦斯灾害因素分析513.2 防爆措施593.3 瓦斯抽采633.4防突措施79第四章 矿井通风924.1 通风系统924.2 矿井风量、风压及等积孔924.3 掘进通风994.4 硐室通风994.5 井下通风设施及构筑物994.6矿井主通风机及矿井反风1014.7 井筒防冻1084.8 降温措施及设备选型1094.9 矿井通风检测类设备配置109第五章 粉尘灾害防治1115.1 粉尘危害及防尘措施1115.2 煤层注水1135.3 井下消防、洒水（给水）系统1175.4 粉尘监测及个体防护设备1185.5 防爆措施1195.6 隔爆措施1235.7 矿井地面生产系统防尘1295.8 矿井总粉尘、呼吸性粉尘检查、检测类仪器仪表配置130第六章 矿井避灾1326.1 矿井安全标识设置1326.2 灾变逃生路线133第七章 井下安全避险“六大系统”及质量标准化设计1357.1 监测监控系统1357.2 人员定位系统1567.3 井下紧急避险系统设计1617.4 井下压风自救系统设计1647.5 矿井供水施救系统1667.6 矿井通讯联络系统1717.7 安全质量标准化要求173第八章 结论182参考文献183致谢184附录185贵州省织金县实强煤矿通风与安全设计摘要织金县以那镇实强煤矿地理坐标东经10541151054210,北纬264929264953，位于织金县城北西公路里程约19Km，属织金县以那镇管辖。矿井南部附近有织金至纳雍主干公路(S307)与矿山公路相通，交通方便。实强煤矿主采M6、M14、M16、M21和M23共五层可采煤层，煤质一般；主采煤层为倾斜中厚煤层；煤层赋存稳定，储量较丰富，构造复杂程度中等，工程地质条件复杂程度为中等，水文地质条件属复杂类型，工程地质条件复杂程度为中等。本矿2006年作过瓦斯等级鉴定，根据贵州省煤炭管理局文件对毕节地区煤矿2006年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复黔煤行管字200754号文件得知，实强煤矿（原名：以那联营煤矿）矿井瓦斯绝对涌出量为3.58m/min,相对涌出量为42.96m/t,二氧化碳的绝对涌出量为0.6m/min,相对涌出量为7.20m/t, 由于该矿没有做煤与瓦斯突出鉴定，根据（黔安监管办字2007345号）文，该矿应定为煤与瓦斯突出矿井，因此本设计按突出矿井进行设计和管理。在第三章中，本设计计算了矿井的总风量，通风阻力，等积孔，通风机全压等数据，根据这些参数，选择了矿井主要通风机，经验算，该风机处于合理工况范围内，此外，本章还绘制了矿井通风系统示意及网络图。在第四章中，设计详细说明了瓦斯防治突出措施，设计了高、低负压两套瓦斯抽放系统。 第五章内容为粉尘灾害防治，设计采用了一系列的隔爆措施以及布置隔爆水棚的方法来降低井下的粉尘。第六章内容为矿井井下避灾路线的设计，介绍了矿井初期工作面发生火灾或者水灾时候的避灾路线。最后一章为矿井六大系统的设计，包括监测监控，人员定位，供水施救以及安全质量标准化等。关键词：矿井通风，瓦斯防治，粉尘防治，避灾路线，六大系统，安全质量标准化。The ventilation and safety design of Shiqiang coal mineAbstract Zhi Jin county town of coal mine in Shiqiang geographic coordinates longitude 105 41 15-105 42 10 , latitude 26 49 29 26 49 53, located in Zhi Jin county highway mileage of north west about 19 Km, to the town of Zhi Jin county jurisdiction. Mine near south to explore the main highways, harmony (S307) and mining interlinked highway, the traffic is convenient. Shiqiang in the Lord, M14 M6 coal mine, the M16, M21 and M23 of five layers can be excavated, coal general; For the Lord CaiMeiCeng tilt in thick coal seam; The occurrence of coal seam stable, with abundant reserves, the structural complexity medium, engineering geological conditions of the complex degree for medium, hydrogeology conditions of the complex type, engineering geological conditions of the complex degree for medium. This ore in 2006 over gas level appraisal, according to Gui Zhou province coal administration documents to the coal mine in Bi Jie 2006 annual mine gas level appraisal report of the official reply Qian coal pays word 2007 54 files that real strong coal mine (formerly known as: the associated with coal mine) mine gas emission is absolutely for 3.58 m / min, relative emission of 42.96 m / t, carbon dioxide emission is absolutely for 0.6 m / min, relative emission of 7.20 m / t, because this mine didnt do and coal and gas outburst appraisal, according to (Qian Ann regulatory do word 2007 345) wen, the mine should be as coal and gas outburst mines, so this design according to the outburst mines design and management. In the third chapter, the design and calculation of the mine total volume air, air resistance, such as product hole, the ventilator all pressure data, according to these parameters, choose the mine main fan, experience is, this fan is in reasonable condition range, in addition, the chapter also mapped the mine ventilation system and network diagram for. In the fourth chapter, design detail the gas and outstanding measures, the design high and low negative pressure two sets of gas drainage system. Chapter 5 content for the dust hazard prevention, design USES a series of every critical measures and the layout method of water tent every critical to reduce the dust. Chapter 6 content for the mine disaster from the design of the route, this paper introduces the working face of mine fire or flood in the early time of avoiding the plague route. The last chapter six system for mine design, including monitoring, personnel positioning, water supply rescue them, etc.Keywords: mine ventilation, preventing gas, dust prevention and control, avoid disaster route, six system. 贵州大学毕业论文（设计） 第 197 页前言1、毕业设计的目的和任务1)本次设计是学完所有专业课后的最后一次实践性教学环节，是培养我们综合运用专业知识并拓展知识面一个重要教学环节，能进一步巩固和扩大所学知识并运用所学知识解决生产中的问题。2)通过设计，进一步学习和理解党和国家的各项煤矿方针政策，尤其是关于矿井通风与安全方面的方针政策，学习和贯彻执行煤矿安全规程等煤炭工业法律法规与技术标准。3)通过设计，使自己对矿井各生产系统，尤其是矿井通风系统、矿井瓦斯防治系统、矿井粉尘防治系统、矿井火灾防治系统、矿井安全监测监控系统等进一步深入了解，为将来进入工作岗位做好知识准备。4)通过设计，培养和提高发现问题、分析问题和解决问题能力，培养理论联系实际与独立工作能力，培养严谨的科学态度及认真负责的工作态度。5)通过设计，使我们树立了具有符合国情和生产实际的正确设计思想和观点；树立严谨、负责、实事求是、刻苦钻研、勇于探索、具有创新意识、善于与他人合作的工作作风。2、说明本设计的范围设计包括：瓦斯防治措施、矿井通风系统、粉尘防治系统、监测监控系统、矿井避灾路线、六大系统及安全质量标准化等设计。3、设计的指导思想1)根据中华人民共和国矿产资源法、中华人民共和国煤炭法、矿山安全监察条例及其他开发利用煤炭资源的有关条例，遵循煤矿安全规程，贯彻执行国家安全生产方针。2)在保证矿井安全生产的前提下，尽可能减少矿井的初期投资。3)由于该矿没有做煤与瓦斯突出危险性鉴定，按照相关规定的要求，本矿按突出矿井设计，矿井采用“四位一体”的防突措施，机电设备必须选择矿用防爆型。4)采用新技术、新设备、新工艺优化设计。5)贯彻“安全第一、预防为主、综合治理、整体推进”的安全生产方针。4、本设计应解决的问题1)矿井、采区及局部通风系统设计，矿井及工作面所需风量计算，矿井通风阻力计算，通风设备的选型和通风构筑物设计等。2)防治煤与瓦斯突出、防止瓦斯积聚、防治瓦斯爆炸措施的制定。3)矿井集中安全监测控系统选择，安全监测监控和传输设备的选择，各类传感器布置及装备量，矿井安全监测控系统的管理与校验等。4)矿井粉尘防治，如：粉尘职业危害，降尘措施，防治煤尘爆炸的措施，隔爆水棚的结构和布置，井下消防洒水防尘系统等。5)矿井六大系统及安全质量标准化的设计。5、本设计未解决的问题和存在的问题1）矿井地质工作不完善，该矿煤层目前无实测的瓦斯含量、瓦斯压力、煤层透气性系数、钻孔瓦斯流量衰减系数、百米钻孔瓦斯流量等瓦斯参数。2）本设计中做了粉尘灾害的防治，没有关于水灾和火灾的设计。第一章 概况1.1 项目设计依据1.1.1设计编制的主要原则和指导思想1.为认真贯彻执行煤矿安全监察条例、煤矿安全规程及有关规定，给矿井安全设施设计审查与竣工验收工作提供依据；2.根据国家安全生产监督管理总局，井工煤矿初步设计安全专篇编制导则（征求意见稿）的精神，并结合开采方案变更设计及相关图件，对本矿进行安全设施的设计；3.给煤矿安全设施的建设提供依据；4.充分考虑矿井的煤层赋存、地质构造、水文、围岩条件、瓦斯、煤尘、自燃倾向、煤与瓦斯突出等地质条件及有关安全条件，矿井交通、供电、供水、环境等外部条件，结合矿井开拓、开采系统进行有关安全设施设计。1.1.2设计依据的国家有关安全法律法规、规范和标准1.煤矿安全规程；2.国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局第5号令煤矿安全生产基本条件规定；3.国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局第8号令煤矿企业安全生产许可证实施办法；4.国务院办公厅文件国办发200358号国务院办公厅关于进一步加强煤矿安全生产工作的通知；5.国务院办公厅文件国办发200360号国务院办公厅关于深化安全生产专项整治工作的通知；6.中华人民共和国国务院令(第397号)安全生产许可证条例；7. 煤矿建设工程安全监察手册，国家煤矿安全监察局、煤矿安全监察一局；8.煤矿一通三防安全知识，煤炭工业部；9.中华人民共和国建设部、中华人民共和国质量监督检验检疫总局2006年11月联合发布的中华人民共和国国家标准，GB50399-2006，煤炭工业小型矿井设计规范；10.关于强化一通三防工作控制瓦斯煤尘事故的通知，煤炭工业部；11.煤矿安全监察条例，中华人民共和国国务院令；12.矿井通风安全监测装置使用管理规定，中国统配煤矿总公司；13.煤矿企业安全生产管理制度规定，国家煤矿安全监察局；14.贵州省气象局、贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件黔气发200346号关于加强煤矿防雷安全工作的通知；15.国务院文件2005446号令，关于国务院关于煤矿生产安全事故的特别规定(试行)；16.国家安全生产监督管理总局和国家煤矿安全监察局文件安监总煤矿字2005133号文件，关于印发煤矿重大安全生产隐患认定办法(试行)的通知；17.国家安全生产监督管理总局和国家煤矿安全监察局文件安监总煤矿字2005134号文件，关于印发煤矿隐患排查和整顿关闭实施办法(试行)的通知；18.国家安全生产监督管理总局和国家煤矿安全监察局文件安监总煤矿字2005135号文件，关于印发煤矿安全培训监督检查办法(试行)的通知；19.国家安全生产监督管理总局和国家煤矿安全监察局文件安监总煤矿字2005162号文件，关于印发煤矿矸石山灾害防范与治理工作指导意见的通知；20.国家安全生产监督管理总局，煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范（AQ10552008）等AQ标准；21.安监总煤矿200698号文关于加强煤矿水害防治工作的指导意见。22.黔煤办字200737号文关于加强小煤矿水害防治工作的通知。23.贵州省煤矿安全监察局文件，(黔安监管办字2007345号“关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见”。24.贵州省人民政府办公厅，省人民政府办公厅关于加强煤矿瓦斯治理和综合利用工作的实施意见，黔府办发200883号。25.国家安全监管总局 国家煤矿安监局关于加强煤矿机电运输安全管理工作的通知安监总煤行2008175号。26. 国家安全监管总局国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知安监总煤装2010146号；27. 煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行）安监总煤装201133号；28. 煤矿巷道断面和交岔点设计规范GB50419-2007。1.2 地理概况1.2.1 地理位置 织金县以那镇实强煤矿(原以那联营煤矿) 地理坐标东经10541151054210,北纬264929264953，位于织金县城北西公路里程约19Km，属织金县以那镇管辖。(详见矿区交通位置图1.1)。1.2.2 交通情况矿井南部附近有织金至纳雍主干公路(S307)与矿山公路相通，交通方便。1.2.3 地形地貌 矿区地形条件总体上受区域性地质构造和岩性控制，属高原侵蚀剥蚀中低山沟谷地貌。地形起伏较大，一般海拔标高1400m-1450m，相对高差一般为10m左右。最高海拔标高位于矿界东部的筛子山，标高为1511.0m，最低处位于评估区东部一带的河谷中，海拔标高为1375.0m，最大高差为136.0m。 1.2.4 水系河流水源充足，矿山北部边界附近有一个泉水井，标高为1455m，流量14.72L/s，水量较大。从泉水井敷设引水钢管到矿上生活水池，基本能满足矿山生活用水需要，生产用水以井下水处理后复用为主，不足部分由地面泉水井补给。1.2.5 气象与地震矿区属中亚热带湿润季风气候，冬无严寒、夏无酷暑，气候温和，降水量较充沛。年平均气温14.1，年日照时数1172小时，年无霜期281天；年均降水量1444.1mm。58月为雨季，12月至次年3月为旱季。根据中华人民共和国地震烈度区划图（1990），该区地震基本烈度度，近年来未发生有感地震，属区域稳定地块。1.2.6 环境状况煤炭工业是织金县的重要工业，煤炭生产是织金县的重要经济支柱，煤炭生产促进了织金县的经济发展，改善了人民生活。区内居民以农业为主，粮食作物以水稻、土豆、玉米为主，副业以养殖鸡、猪、马、牛、羊为主，工业基础相当薄弱，劳动力富余。发展煤矿采掘及其相关产业是其优势。实强煤矿 织金县以那镇实强煤矿交通位置图1.11.3 主要自然灾害 目前矿区没有滑坡、泥石流等地质现象和地质灾害。今后的采掘活动可能会引发这些灾害，在日常的工作中应加强支护，安排人员进行巡视，以便能及时发现问题。1.4井田开拓与开采1.4.1 井田境界矿区范围由7个拐点圈定，矿区成不规则的七边形，南北长约740m，东西宽约1500m，矿区面积约为1.63km2。其拐点坐标见表1.1。 表1.1 井田范围表 坐 标点 号XY12968565.0035568407.0022968877.0035568352.1332969204.3035569006.0042968745.7235569874.6852968496.0035569624.7162968673.0835569038.4172968460.0035568788.00矿区面积：0.6528km2，开采深度：10001425米标高1.4.2 储量1、地质资源量根据贵州省地矿局一一七地质大队2008年4月提交的贵州省织金县以那镇实强煤矿资源/储量核实报告，贵州省国土资源厅文件关于矿产资源储量评审备案证明（黔国土资储备字2008401号）；截止2008年4月6日止，织金县以那镇实强煤矿矿区范围内 M6+M14+M16+M21+M23五煤层（122b+332+333+334?）资源储量共计689.30万t，其中：开采量及损失量（采损量）（122b）55.31万t；保有资源量（332+333+334?）共计633.99万t。其中：（332）资源量33.41万t，占5.27%；（333）资源量290.95万t，占45.89%；(334)？资源量309.63万t，占48.84%。再根据中化地质矿山总局贵州地质勘查院2008年10月提供的贵州省织金县以那镇实强煤矿生产地质报告，其中：开采量及损失量（采损量）（122b）57万t；保有资源量（332+333+334?）共计634万t。其中：（332）资源量137万t；（333）资源量353万t；(334)资源量144万。2、工业资源/储量矿井工业资源/储量 （332）(333) k1373530.8=419.4(万t)K可信度系数：取0.83、永久煤柱损失永久煤柱留设原则：矿区边界煤柱留设20m，浅部煤层风氧化带、老窑采空区以下留30m的安全隔离煤柱；建筑物、工业场地按建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程留设。边界煤柱：M6煤层（332）资源量0.37万t；M6煤层（333）资源量1.37万t；M14煤层（332）资源量0.43万t；M14煤层（333）资源量1.24万t；M14煤层（334）资源量1.34万t；M16煤层（332）资源量0.32万t；M16煤层（333）资源量1.52万t,（334）资源量7.89万t；M21煤层（332）资源量0.24万t；M21煤层（333）资源量1.02万t；M21煤层（334）资源量8.93万t；M23煤层（332）资源量0.35万t；M23煤层（333）资源量0.87万t；M23煤层（334）资源量9.53万t。村庄保护煤柱： M6煤层（332）资源量0.25万t；M6煤层（333）资源量1.05万t； M14煤层（332）资源量0.33万t；M14煤层（333）资源量1.23万t；M14煤层（334）资源量2.65万t；M16煤层（332）资源量0.21万t,M16煤层（333）资源量1.21万t, M16煤层（334）资源量7.32万t；M21煤层（332）资源量0.22万t, M21煤层（333）资源量1.01万t,M21煤层（334）资源量8.76万t；M23煤层（332）资源量0.26万t, M23煤层（333）资源量1.13万t,M23煤层（334）资源量9.31万t。 4、矿井设计资源/储量矿井总资源量634万t，地质资源量469万t，工业资源/储量为399.2万t。矿井设计资源/储量为：矿井设计资源/储量矿井工业资源/储量井田境界煤柱地面建（构）筑物、村寨保护煤柱419.4（7.7306.9）=404.77(万t)。5、可采储量煤矿需留设工业场地、井筒保护煤柱，经计算煤柱损失为58.87万吨。M6煤层井筒、工业场地煤柱损失（332）（S井S工）/CosMD10-4=（32947894）/cos232.181.4510-4 =3.84万tM6煤层井筒、工业场地煤柱损失（333）（S井S工）/CosMD10-4=（45368749）/cos232.181.4510-4 =4.56万tM14煤层井筒、工业场地煤柱损失（332）（S井S工）/CosMD10-4=（32947894）/cos232.331.4510-4 =4.10万tM14煤层井筒、工业场地煤柱损失（333）（S井S工）/CosMD10-4=（45368749）/cos232.331.4510-4 =4.87万tM16煤层井筒、工业场地煤柱损失（332）（S井S工）/CosMD10-4=（32947894）/cos231.521.4510-4 =2.68万tM16煤层井筒、工业场地煤柱损失（333）（S井S工）/CosMD10-4=（45368749）/cos231.521.4510-4 =3.18万tM21煤层井筒、工业场地煤柱损失（332）（S井S工）/CosMD10-4=（32947894）/cos230.91.4510-4 =1.59万tM21煤层井筒、工业场地煤柱损失（333）（S井S工）/CosMD10-4=（45368749）/cos230.91.4510-4 =1.88万tM23煤层井筒、工业场地煤柱损失（332）（S井S工）/CosMD10-4=（32947894）/cos231.91.4510-4 =3.45万tM23煤层井筒、工业场地煤柱损失（333）（S井S工）/CosMD10-4=（45368749）/cos231.91.4510-4 =3.97万t 可采储量（设计资源/储量保安煤柱量）采区回采率M6煤层可采储量=(72.96-3.84-4.56)0.80=51.648（万t）M14煤层可采储量=(107.57-4.1-4.87)0.8=78.88（万t）M16煤层可采储量=(80.34-2.68-3.18)0.80=59.584（万t）M21煤层可采储量=(48.71-1.59-1.88)0.85=38.454（万t）M23煤层可采储量=(95.19-3.45-3.97)0.80=70.216（万t）M6煤层平均厚度2.18m、M14煤层平均厚度2.33m、M16煤层平均厚度1.52m、M23煤层平均厚度1.9m为中厚煤层,按煤矿工业小型煤矿设计规定，采区回采率取80%； M21煤层平均厚度0.9m为薄煤层,按煤矿工业小型煤矿设计规定，煤层采区回采率取85%。矿区可采储量=M6煤层可采储量+M14煤层可采储量+M16煤层可采储量+M21煤层可采储量+M23煤层可采储量=51.648+78.88+59.584+38.454+70.216=298.782（万t）矿井可采储量见表1.2。表1.2 矿井可采储量计算表编号资源量（万t）地质资源量（万t）工业资源/储量（万t）设计资源/储量（万t）开拓、准备巷道及工业场地保护煤柱损失（万t）采区回采率（）可采储量（万t）（332）（333）（334？）（332）（333）（334？）M61675917672.963.844.5680%51.648M14428632128110.8107.574.104.8780%78.88M163857249583.680.342.683.1880%59.584M211644296051.248.711.591.8885%38.454M2325915911697.895.193.453.9780%70.216合计137353144469419.4404.7715.6618.46298.7821.4.3 设计能力及服务年限 1、矿井工作制度根据煤炭工业小型矿井设计规范(2006版)，矿井设计年工作日数为330天。日工作班数为四班，每班6小时，三采一准,日净提升时间16小时。 2、矿井设计生产能力的确定合理确定矿井生产能力，对保证矿井生产的稳定性及可靠性、节省基本建设投资及早投产和达产至关重要。本设计分析论证实强煤矿煤炭资源条件、地质条件、煤炭赋存条件、开采技术条件、矿井服务年限、管理水平、外部协作条件和业主的投资等因素，结合织金县煤炭总体规划要求,综合确定实强煤矿矿井年生产能力为15万t/a。3、同时生产水平数实强煤矿设计划分为一个水平三个采区，矿井年生产能力15万t/a，设计用一个水平生产，1个采区1个壁式炮采工作面和两个掘进工作面达到设计生产能力，因此矿井同时生产水平数为一个。4、矿井服务年限矿井服务年限14.23 (a) 根据煤炭工业小型矿井设计规范（2006版），计算可采储量满足15万t/a技改矿井服务年限要求。1.4.4 井田开拓方式该矿由上至下有煤层M6、M14、M16、M21、M23五层煤，由于层间距关系（M6距M14平均105m，M14距M16平均811m，M16距M21平均75m，M21距M23平均20m。），所以将M6煤层划分为组煤，将M14、M16两层煤层划分为组煤，将M21、M23两层煤层划分为组煤，该矿煤层采用分组设计开采，本设计只考虑组煤（M14、M16两层煤层）的设计,后期采用正石门开采组煤（二采区），布置二采区主运输石门、主回风石门至M6煤层底板垂距15m的岩层中，然后布置二采区联络巷，再掘二采区三条上山。反石门开采组煤（三采区），布置三采区主运输石门、主回风石门至M23煤层底板垂距15m的岩层中，然后布置三采区联络巷，再布置三采区上、下山进行开采。矿井划分为一个水平，三个采区进行单、双翼开采，以井田中部沿倾向布置下山。新建主斜井（x=2968643,，y=35568884, z=+1409，a=250=17）,长167m，在掘进167m标高为+1362m落平，不变方位角和倾角继续掘运输下山524m到标高1212m；新建副斜井（x=2968678，y=35568879, z=+1408，a=250=17）,长178m，在掘进178m标高为+1362m落平，不变方位角和倾角继续掘行人下山491m到标高1212m；新建回风斜井（x=2968722,y=35568861, z=+1415，a=267=18）,长86m，以267的方位角按22的倾角掘进86m后，再以17的倾角250的方位角掘回风下山580m，在+1362m标高时掘井筒联络巷61m贯通三条井筒，构成初期回风系统，回风下山掘进到1212m标高时布置采区联络巷66m贯通三条下山，在采区联络巷布置井底水仓，构成排水系统。1.4.5 采区布置本矿井采用一条主斜井担负煤炭运输、运料、排矸、运送人员、安装排水管路等任务；用一条回风斜井作专用回风，用一条副斜井铺设管线和安全出口。各区段通过甩车场进入煤层，在采区底部设置水仓和水泵房。1.4.6 采煤工艺及主要设备1、采煤方法的确定本设计组煤为M14、M16两层煤层，为倾斜中厚煤层，采用走向长壁后退式开采，炮采落煤，机械运输。 2、采煤工作面的回采工艺及装备 采煤工作面设计采用炮采工艺。煤电钻（ZMS1.2型）打眼，放炮落煤，人工攉煤，刮板输送机运煤。 M14号煤层顶板岩性为粉砂岩、粘土岩间夹，易产生冒落，底板为泥质粉砂岩及粉砂岩，设计采用全部垮落法管理顶板。工作面配备DW25300/100D外注式单体液压支柱，支撑高度为1.702.50m，工作阻力为25.5t/根，选用HDJA1000型金属铰接顶梁。设计“三、四”排控制，排距1.0m，柱距0.60m，最小控顶距3.2m，最大控顶距4.2m。放顶步距1.0m，回柱绞车选用JH-8型。直接顶不稳定时，投产后视顶板情况，可加强顶板支护，老顶坚硬难冒时可采取强制放顶措施，底板吸水后易膨胀，支护时可在支柱底部加垫板，防止支柱插入底板。M16煤层顶板为岩性为粉砂岩、粘土岩间夹，易产生冒落，底板为泥质粉砂岩及粉砂岩。设计采用全部垮落法管理顶板。工作面配备DW25300/100D外注式单体液压支柱，支撑高度为1.702.50m，工作阻力为25.5t/根，选用HDJA1000型金属铰接顶梁。设计“三、四”排控制，排距1.0m，柱距0.80m，最小控顶距3.2m，最大控顶距4.2m。放顶步距1.0m，回柱绞车选用JH-8型。直接顶不稳定时，投产后视顶板情况，可加强顶板支护，老顶坚硬难冒时可采取强制放顶措施，底板吸水后易膨胀，支护时可在支柱底部加垫板，防止支柱插入底板。3、工作面循环方式、作业方式的选择为降低工人的劳动强度，本设计井下采用“四六”作业制，两采两准。工作面设计长90m，M14煤层年推进度660m。4、工作面年生产能力（1）M14煤层设计工作面长90m，工作面采出率取95%，则工作面年生产能力A为：A=LBLAH（1+C）K1K2 =906602.331.45(1+5%)95%80 =16.01万t/a15.0万t/a式中：LB工作面平均斜长，m取90；LA年推进度，m取660m；H开采采高，m取2.33m；煤的容重，t/m，取1.45 t/m；C掘进出煤率，取5%； K1工作面回采率，取95。K2工作面循环完成率，取80。 矿井用一个回采工作面和两个掘进工作面能够满足设计生产能力要求。 5、掘进工作面数量及机械配备 正常生产期间配备2个掘进工作面，采掘比为1:2。掘进用ZMS1.2型煤电钻，EZ22.0岩石电钻打眼，FBD5.0/15型局部通风机等。采掘机械设备见表1.3。表1.3 采掘机械设备配置表序号设备名称设备型号数量设备能力备注设计使用备用一回采设备1.煤电钻ZMS1.2台3211.2kw2.回柱绞车JH-8台3217.5kw3.发爆器MFB100台211每次引爆电雷管100发4.单体支柱DW25350/100D根60055050两层煤共用5.金属铰接顶梁HDJA-1000根650600506.乳化液泵站XRB2台21130kw7.乳化液压箱X4RX台211二掘进设备8.局扇FBD5.0/15台422310200m/min，27.5 kW9.煤电钻ZMS1.2台4221.2kw10.岩石电钻EZ22.0台4222kw11.发爆器MFB100台321每次引爆电雷管100发12.探水钻KY-100台4225.5kw13.泥浆泵ZD50-25-15台4224.0kw1.4.7 建设工期设计移交生产时需要掘进巷道3063m，掘进工程量为21292.4m。建井工期为23.7个月。1.5 主要设备选择1.5.1通风设备 矿井主要选用FBDCZNO20/245型煤矿地面用防爆抽出式对旋轴流通风机两台，一台工作，一台备用，其额定参数为：风量3318-2034m/min；静压：5281775Pa，功率245KW。1.5.2 提升设备 选用JKB-21.8/31.5型矿用提升绞车一台，主机生产厂家配套供给电控设备，绞车参数见表311。 表1.4 JKB-21.8/31.5型矿用提升绞车主要技术参数表 型 号最大拉力KN电机功率KW速度m/s卷 筒钢丝绳个数直径mm宽度mm容绳量m直径mmJKB-21.8/31.5621702.512000180093024.5一次提升矿车数：7个煤车或3个矸石车。1.5.3 排水设备本矿正常涌水量0.75m3/h（18m3/日），最大涌水量2.25m3/h（54m3/日）。但是经实强煤矿实测提供矿井正常涌水量为20m/h，最大涌水量为30m/h。根据QBm和HB值，选择额定值接近的80D3010型多级分段式离心泵，其流量为2350m/h，扬程为266342m；配套电机功率75kw；水泵的吸、排水管道管径=80mm，可通过调整水泵级数，以满足矿井排水要求。上述水泵选择三台（其中一台工作、一台备用、一台检修）作为一采区水仓排水用。 在正常涌水量时使用一台工作，最大涌水量时使用2台工作，能够满足排水要求。1.5.4 防突设备本矿是按照煤与瓦斯突出设计的，设计配备有瓦斯放散初速度指标P测定仪、WF-1突出预测仪等煤与瓦斯突出预测仪器、仪表等相关器材。1.5.5 压风设备 选择VF-12/7固定式空气压缩机2台，1台工作，1台备用。该空压机额定排气量为每台12m/min，额定排气压力为0.7Mpa(7.14kg/cm)，配套电动机功率45kw，空压机为V型风冷固定式，正常生产时主要用作动力，当井下发生灾害时用作压风自救。1.5.6 火灾防治设备本矿M6、M14、M16三层煤层自燃发火倾向属三类，为不易自燃煤层，由于M21、M23两层煤层未作煤层自燃倾向性鉴定，所以本设计M21、M23两层煤层按容易自燃煤层进行设计，在生产过程中，应加强通风管理，防止采空区，老巷长期漏风，防止巷道长期处于微风状态，防止煤层自然发火。设计配备阻化剂防灭火系统及JSG-8型井下束管火灾监测系统。1.5.7 安全监测监控设备 设计采用KJ90NA型煤矿综合监控系统2台（1台工作、1台备用）。1.6 井上下主要运输设备1.6.1.地面铁路、公路及其它运输方式矿山生产、生活及辅助运输采用公路运输。矿区境内交通方便，本矿最大用户均在省内，而且公路运输便利、社会汽车运力富裕，原煤主要采用汽车运输。销往省外的煤炭通过汽车运输到水城火车站后，再经铁路外运，或汽车直接运输到省外。炸药雷管由专人分装分管直接携带到井下使用地点，当班未用完的炸药、雷管必须返还炸药库，并严格执行火工品管理的有关规定。1.6.2. 井下主要、辅助运输方式及设备工作面采用刮板输送机运输，运输顺槽、运输石门采用蓄电池电机车运输，巷道内铺设600mm轨距、22kg/m钢轨、混凝土轨枕；主斜井用绞车提升运输，主要运送煤炭、材料、设备、矸石等。巷道内铺设600mm轨距，30kg/m钢轨，混凝土轨枕。设计选用1t “V”型侧翻式矿车运煤及矸石，1吨材料车送材料，1吨平板车运送设备。选用50辆1t“V” 型侧翻式矿车装载，备用按20%考虑为10辆，共需矿车数60辆。材料车按矿车数量20%配备为12辆；平板车按矿车数量20%配备为12辆。各种车辆配备数量规格见表1.5。表1.5 矿车规格数量表矿车类型型号载重(吨)容积(m)轨距(mm)轴距(mm)自重(kg)车轮直径(mm)外型尺寸(mm)数量(辆)备注长宽高表1.5(续) 矿车规格数量表1吨V型矿车MG1.1-6A11.16006505923002000880115060100%1吨材料车MC1-6A11600550494300200088011501220%1吨平板车MP1-6A16005504643002000880410122%1.7 供电及通讯1.7.1 供电电源矿井电源一趟从以那镇变电所10kv电网接入，导线型号为LJ-70型铝裸导线；另一趟从相邻5KM的八步变电所引进10kv电源，导线型号为LJ-70型铝裸导线；形成双电源供电。1.7.2 电压1、 电力负荷全矿共安装设备62台，其中工作49台，设备总容量1202kw，工作容量788kw。全矿有功负荷为456.4kw，无功负荷为471.1kvar（补偿后204.1kvar）。矿井年耗电量2282000kwh，综合电耗15.21kwh/t。矿井地面工作容量536.9kw，井下工作容量为251.1kw；地面设备视在负荷443.08kvA，井下设备视在负荷213.14kvA。2、供电方案根据矿井所处的位置及开拓方式，在矿井工业场地负荷集中地段设置10kv配电室向地面及井下供电，矿井电源一趟从以那镇变电所10kv电网接入，另一趟从相邻5KM的八步变电所引进10kv电源，形成双电源供电。1.7.3 地面供配电根据矿井所处的位置及开拓方式，在矿井工业场地负荷集中地段设置10kv配电室向地面及井下供电，矿井电源一趟从以那镇变电所10kv电网接入，另一趟从相邻5KM的八步变电所引进10kv电源，形成双电源供电。1.7.4 井下供配电由地面变电所经副斜井向井下供电，井下设置配电点。根据煤矿安全规程（2006版）中要求，该矿井设计采用与采煤工作面分开供电的方式供电，并形成“双风机、双电源”的“三专两闭锁”的供电方式。井下安装用电设备36台（件），其中工作26台（件），设备总容量475kw,工作容量251.1kw，计算有功负荷为141.7kw。在主斜井、副斜井、车场、水泵房、运输下山、行人下山、区段运输顺槽等巷道内设置固定照明电器。1.7.5安全监控与计算机管理设计采用KJ90NA一体化监控系统,对井下机电设备实行开停监控，对井下风门、调节风门等通风构筑物实行开闭监控，对井下温度、风速、瓦斯、一氧化碳浓度等环境气候实行实时监控。1.7.6 通讯及信号 1、外部通讯矿山与外界的通讯联系，采用程控电话进入公用电讯网或移动电话。 2、矿内通讯矿井内部井上、井下通讯选用矿用本安型选号报警电话，只需要一趟电话线便可组成独立的通讯系统。电话线选择矿用阻燃HYVR1型电缆，下井电缆经副斜井口的室外分线盒引入。地面电话设置地点为矿办公大楼、调度室、矿灯房、炸药库、通风机房、变电室、机修车间等。 井下电话设置地点是采区车场摘挂钩处、水泵房、回采工作面、局部通风机、配电点等处。主斜井、运输巷提升运输信号设置简单的组合式语音、光电信号。1.8 技术经济1.8.1 劳动定员 1、矿井工作制度 矿井设计生产能力为15万t/a，年工作330日，每日四班作业。 2、全员效率根据矿井开拓方式、工作面采煤方法及机电设备配置情况，确定矿井全员效率2.27t/工。3.劳动定员估算根据煤炭工业小型矿井设计规范和其他有关文件规定，按照矿井设计井型，年工作制度、全员效率，结合该矿的管理制度进行估算。原则上按照煤炭企业现代化管理的要求，根据煤炭工业小型矿井设计规范有关规定，劳动定员在籍系数为：井下工人在籍系数1.40、地面工人在籍系数1.30、其他人员在籍系数1.00。估算结果，矿井在籍总人数324人，出勤人数256人，其中：井下工人出勤人数140人；地面工人出勤人数40人；管理人员20人；服务人员24人；其他人员3