礦井技術改造方案修

目錄

前言..........................................................1

目錄...........................................................1

第一章井田概況及地質特征.....................................1

第一節(jié)井田概況............................................1

第二節(jié)地質特征............................................2

第二章井田開拓...............................................7

第一節(jié)井田境界及儲量......................................7

第二節(jié)礦井設計生產能力及服務年限.........................8

第三節(jié)井田開拓............................................8

第四節(jié)井筒..............................................11

第五節(jié)井底車場及胴室....................................12

第三章大巷運輸及設備.........................................14

第一節(jié)運輸方式及設備.....................................14

第二節(jié)礦車..............................................14

第四章采區(qū)布置及裝備........................................16

第一節(jié)采煤方法..........................................16

第二節(jié)采區(qū)布置...........................................18

第三節(jié)巷道掘進...........................................20

第五章通風與安全............................................23

第一節(jié)概況...............................................23

第二節(jié)礦井通風...........................................23

第三節(jié)災害預防...........................................32

第六章提升、通風和排水、壓風設備.............................36

第一節(jié)提升設備...........................................36

第二節(jié)通風設備...........................................39

第三節(jié)排水設備...........................................40

第四節(jié)壓風設備...........................................41

第七章地面生產系統(tǒng)...........................................43

第一節(jié)煤的加工...........................................43

第二節(jié)生產系統(tǒng)...........................................43

第三節(jié)輔助設施...........................................44

第八章地面運輸...............................................45

第一節(jié)概況..............................................45

第二節(jié)地面運輸...........................................45

第九章平面布置...............................................46

第一節(jié)工業(yè)場地布置及地面建筑.............................46

第二節(jié)豎向設計及場內排水..................................46

第三節(jié)場地綠化...........................................46

第四節(jié)管線綜合布置.......................................47

第五節(jié)防洪排澇...........................................47

第十章電氣與通訊.............................................48

第一節(jié)供電電源...........................................48

第二節(jié)井上下供配電.......................................48

第三節(jié)通信..............................................50

第十一章礦井安全監(jiān)測監(jiān)控.....................................51

第一節(jié)安全監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)的選擇...........................51

第二節(jié)安全監(jiān)測、監(jiān)控和傳輸設備選擇.......................52

第三節(jié)監(jiān)控設備各類傳感器布置............................53

第四節(jié)礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)運行可靠性分析.................54

第十二章工業(yè)行政及公共建筑...................................56

第一節(jié)設計原始資料和建筑材料.............................56

第二節(jié)建（構）筑物.......................................56

第十三章給排水...............................................58

第一節(jié)給水.............................................58

第二節(jié)排水..............................................60

第三節(jié)室內給排水.........................................60

第四節(jié)井下消防灑水.......................................61

第五節(jié)地面消防及灑水.....................................61

第十四章采暖、通風及供熱.....................................62

第一節(jié)采暖及制冷.........................................62

第二節(jié)井筒防凍...........................................63

第三節(jié)鍋爐房設備.........................................63

第四節(jié)室外熱力管網(wǎng)......................................64

第十五章職業(yè)安全衛(wèi)生.........................................65

第一節(jié)概述...............................................65

第二節(jié)建筑及場地布置....................................66

第三節(jié)職業(yè)危害因素分析...................................67

第四節(jié)主要防范措施.......................................69

第五節(jié)預期效果評價.......................................74

第六節(jié)機構設置及人員配備..................................74

第十六章環(huán)境保護.............................................75

第一節(jié)概述...............................................75

第二節(jié)主要污染物的防治措施................................77

第三節(jié)機構設置及建議.....................................79

第十七章建設工期.............................................81

第一節(jié)建設工期...........................................81

第二節(jié)產量遞增計劃.......................................82

第十八章技術經(jīng)濟.............................................83

第一節(jié)勞動定員及勞動生產率................................83

第二節(jié)原煤生產成本.......................................83

第三節(jié)技術經(jīng)濟分析與評價..................................85

第四節(jié)礦井設計主要技術經(jīng)濟指標...........................87

圖紙目錄

1、礦區(qū)范圍圖

2、可采煤層儲量計算圖

3、采掘工程平面圖

4、技術改造開拓方式圖

5、采區(qū)巷道布置及機械設備配備圖

6、運輸系統(tǒng)圖

7、排水系統(tǒng)圖

8、礦井地面供電系統(tǒng)圖

9、礦井井下供電系統(tǒng)圖

10、通風系統(tǒng)圖

11、通訊系統(tǒng)圖

12、礦井安全監(jiān)測系統(tǒng)圖

13、礦井綜合管線（防塵、消防、壓風）系統(tǒng)圖

14、避災線路圖

15、工業(yè)廣場平面布置圖

16、通風困難時期通風系統(tǒng)示意圖

17、安全監(jiān)測平面布置圖

第一章井田概況及地質特征

第一節(jié)井田概況

一、交通位置

邯鄲市峰合礦業(yè)有限公司位于河北省南部，邯鄲市磁縣觀臺鎮(zhèn)境內，東

艾口村東南約1km,地處河北省最南端。北距觀臺鎮(zhèn)約3km、都黨鎮(zhèn)約9km、

邯鄲市峰峰礦區(qū)新市區(qū)約26km；東南距河南省安陽市約35km,交通較為便

利。

該礦已于峰峰集團有限公司所屬單位簽訂了重組協(xié)議，由峰峰集團有限

公司控股。

二、地形地貌

礦區(qū)范圍內屬丘陵地貌，海拔標高最高+268.6m,最低+190m,相對高差

78.6m,井田內地表除工業(yè)廣場建筑物外，無其它需保護性建筑物。

三、河流

區(qū)內無大的河流及水體，降水能很快沿溝谷流走。

四、氣象及地震情況

本區(qū)氣候屬大陸性季風氣候，年降雨量為1273.4?374.9mm,雨季為每

年的7、8月間，無霜期230天，最高氣溫在7月份，可達40.5℃,最低氣

溫在1月份，為零下15.5℃。

本區(qū)位于太平洋地震構造帶，為地震活動區(qū)。按照《中國地震烈度區(qū)劃

圖（1990）》的劃分，本區(qū)地震烈度為7級。

五、礦區(qū)經(jīng)濟概況

區(qū)內以農業(yè)生產為主，農作物主要有小麥、玉米、土豆等。

礦區(qū)工業(yè)比較發(fā)達，工業(yè)生產有采煤、焦化、陶瓷、水泥等。

區(qū)內鋼材.、水泥、石灰、枝等建筑材料充足。

六、煤田開發(fā)簡史及鄰近生產礦井概況

峰合礦業(yè)有限公司屬股份制企業(yè)，前身為磁縣中興煤礦一磁縣六河溝煤

礦。始建于1987年，1989年建成投產，設計生產能力3萬噸/年。1987年

磁縣政府以(1987)磁政55號文劃歸縣辦，1992年11月邯鄲地區(qū)煤炭工業(yè)

公司以(92)邯地煤字第116號文批復，磁縣六河溝煤礦按縣營煤礦納入行業(yè)

管理。1993年9月開始技術改造，生產能力由3萬噸/年改造為6萬噸/年,

1995年主斜井及井底水倉建成。1996年8月，因暴雨沖毀礦井主、備用供

電線路致使礦井停電失去排水能力，同時雨水滲入井下造成礦井被淹，礦井

被迫停產。

2000年12月取得新的采礦許可證，礦井更名為磁縣觀臺鎮(zhèn)中興煤礦，

采礦許可證編號為：1300000040527o發(fā)證日期：2000年12月24日，有效

期3年，至2003年12月，生產規(guī)模6萬噸/年。

2000年開始進行礦井恢復生產的準備工作，因當時沒有制定合理的追

排水恢復生產方案，排水能力不足，排水設備和供電不可靠，追排水過程中

事故頻出，排水工作斷斷續(xù)續(xù)，追水效果不佳。2002至今，因煤礦進行專

項整頓驗收、機構改革和職能調整等諸多原因，礦井僅進行整改，沒有生產。

2006年更名為磁縣中興煤礦。

井田南部與河南省安陽礦務局主焦煤礦相鄰，東部與己關閉的寶興、觀

耐煤礦相鄰，北部與已關閉的團結礦、二街村辦礦為鄰，西部與已關閉的安

順煤礦為鄰。

七、水源、電源

水源：礦井供水水源取自第四系含水層，能夠滿足礦井生產、生活用水。

電源：目前擬定供電方案為采用觀臺鎮(zhèn)變電所供電，架空走線,線路長

度約3kmo

第二節(jié)地質特征

一、地層特征及地質構造

1、地層

本區(qū)在大地構造位置上位于新華夏構造體系第三隆起帶中太行山隆起

與華北沉降帶的過渡帶中，北北東向的新華夏及南北構造系斷裂構造是本區(qū)

構造的基本骨架，此外尚發(fā)育一些與其有共生聯(lián)系的北東向羽狀斷裂。

礦區(qū)內揭露的地層自老至新依次為：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)上石盒子組地層、第三、第四系。

(I)奧陶系中統(tǒng)峰峰組(0「)：灰褐色中層致密灰?guī)r和褐灰色薄層致密白

云質灰?guī)r、致密花斑灰?guī)r互層，間夾中層角礫狀灰?guī)r，下部為灰黃、灰紅色

角礫狀灰?guī)r夾薄層致密白云質灰?guī)r。

(2)石炭系中統(tǒng)本溪組(C?b)：黑色粉砂巖為主，局部呈新狀，下部為一

層鋁土質泥巖，與奧陶系中統(tǒng)峰峰組呈不整合接觸，平均厚度18m。

(3)石炭系上統(tǒng)太原組(Gt)：以黑色粉砂巖和灰色中細砂巖組成，含

有大量植物化石，中夾6?8層石灰?guī)r，含煤6?9層，煤層位于中部及下部,

本組厚120m,整合與本溪組之上。

(4)二疊系下統(tǒng)山西組(Pc)：以中細砂巖和粉砂巖為主，砂巖以石英、

長石為主，膠結物為泥質，含有大量的植物化石，本組厚78m。

(5)二疊系下統(tǒng)下石盒子組(Pix)：以粉砂巖和中粒砂巖為主，具有水

平層理，膠結物為鐵質和泥質，本組頂部有一層淺灰紫色鋁質泥巖或粉砂

巖，底部為一厚層中粒砂巖，本組厚55m。

(6)二疊上統(tǒng)上石盒子組(P2S)：巖性為深灰、灰、灰綠紫花斑色粉砂巖

為主，夾中粗粒砂巖數(shù)層，粉砂巖中富含鋁土質成分及植物化石，其中具有

明顯的酬狀結構3-4層，中部夾一層灰綠色帶紫斑色鋁土質泥巖并富含大量

豆狀及鮑狀菱鐵礦氧化為褐鐵礦結核，本組厚360m。

(7)第三系(R)：由石英砂礫巖、石灰?guī)r卵礫石混雜組成，充填鈣質和砂,

層厚2?20m。

(8)第四系(Q)：以黃土、粘土和亞粘土為主，局部含礫石和砂礫，垂直

節(jié)理發(fā)育。

2、地質構造

本區(qū)地質構造相對簡單，主要為一系列的北北東向的新華夏構造系斷

裂構造有共生聯(lián)系的北東向羽狀斷裂。

井田內斷裂構造不發(fā)育，僅在礦區(qū)東邊界見有小的斷裂構造F”走向北

北東，傾向北西，傾角65°,斷距9m左右。

二、煤層與煤質

1、煤層

該礦批準開采2,煤，為礦區(qū)內主要可采煤層，位于二疊系下統(tǒng)山西組下

部，距山西組地層頂部55m,底部20m,煤層穩(wěn)定，厚度變化不大，煤層平

均厚度為3.5m,為一向斜構造，總體走向北東，傾向南東，傾角16。左右,

礦體埋深98?270m,煤層結構簡單，局部地段有夾石層，頂板、底板均為

粉砂巖。

2、煤質

該礦所采煤層為低灰、低硫、高發(fā)熱量優(yōu)質主焦煤。

灰分(Ad)17.64%,揮發(fā)分(Vdaf)23.68%,全硫(S分)0.36%,發(fā)熱量

36.14MJ/kgo3#煤灰分(Ad)21.23%,視密度1.

三、儲量

依據(jù)《河北省磁縣中興煤礦資源/儲量檢測報告》，目前礦區(qū)內保有2*

煤資源量(122b+333)為114.37萬t,其中控制的經(jīng)濟基礎儲量(122b)104.07

萬t,推斷的內蘊經(jīng)濟資源量(333)8.21萬3

四、其它開采技術條件

1、瓦斯

根據(jù)河北省煤礦安全生產監(jiān)督管理辦公室文件冀煤安辦[2005]43號

《關于邯鄲市地方煤礦2005年度礦井瓦斯等級鑒定結果的批復》，礦井瓦斯

絕對涌出量預計為0.189m3/min,相對涌出量預計為3.279m'/t；二氧化碳

絕對涌出量預計為0.284m3/min,相對涌出量預計為4.927m7to該礦井屬

低瓦斯礦井。

2、煤塵爆炸及煤的自燃

經(jīng)河北冀南礦業(yè)安全檢測檢驗有限公司鑒定，峰合公司井下所開采2#

煤層具有爆炸性，煤塵爆炸指數(shù)12.03%；煤層自然傾向性為：III類不易自

燃煤層。

3、地壓、地溫

根據(jù)本礦多年開采資料，井巷壓力不大，由于采深較小，地溫增加不大，

井下一般溫度為20度左右，屬正常地溫區(qū)。

五、礦井水文地質條件

1、水文地質條件

2#煤層頂板為砂巖，平均厚度10m左右，屬中等富水性含水層。

4#煤層頂板為野青石灰?guī)r，是該區(qū)主要的含水層，平均厚度2.7m左右，

分布穩(wěn)定，鉆孔單孔涌水量0.3041/s-m,屬中等富水性含水層。

各含水層之間存在厚度不等的粉砂巖和泥巖，是良好的隔水層，含水層

之間一般不產生垂向上的水力聯(lián)系。

據(jù)該礦水文資料，本礦正常涌水量約IZOm'/h,易于疏干。

綜上所述本礦井屬水文地質條件簡單型。

2、礦井充水因素分析

礦井開采2#煤層時，主要充水水源為于煤頂板砂巖含水層，因含水層以

儲存量為主，易于疏干，故對開采*煤層不構成威協(xié)。

該礦井開采2,煤層，地質構造及水文地質條件簡單。根據(jù)礦方資料，2#

煤采空區(qū)內沒有積水。根據(jù)《礦井水文地質規(guī)程》及《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，

井田邊界必需留設防水隔離煤柱。

3、礦井涌水量

根據(jù)礦井實際揭露及參考鄰近礦井涌水情況，采用類比法，礦井開采

2,煤層時，預計正常涌水量為120m'/h,最大涌水量為250m3/h。

六、地質勘探程度及存在的問題

1、地質勘探程度

本礦井地層研究程度較高，地質構造基本形態(tài)已查明，礦井水文地質條

件已基本查清，對煤層結構已查清，對影響礦井安全生產的瓦斯、煤塵、自

燃、地壓等情況基本已查清。

2、存在的主要問題

(1)本礦井已有多年開采歷史，對本礦井采空區(qū)，生產中要加強勘探，

加強防范。

(2)地質資料主要來源于該礦井生產中實際揭露，對井田內較小的地質

構造和隱伏的地質構造探查程度不夠，生產中要加強勘探，以保證生產安全。

第二章井田開拓

第一節(jié)井田境界及儲量

一、井田境界

根據(jù)該礦采礦許可證(1300000720187),礦井井田境界由1?17拐點

座標依次連線圈定。各拐點座標見表2-1。

表2-1井田境界拐點座標一覽表

拐點緯距X(m)經(jīng)距Y(m)拐點緯距X(m)經(jīng)距Y(m)

140189303850766610401870038508012

240189003850767611401870038508502

340189703850796012401853038508434

440190203850795013401853038508490

540189003850807214401840038508444

640190203850813815401840038508328

740188943850860016401811038508222

840188803850859417401811038507500

9401888038508075

礦區(qū)面積0.6km1開采深度由+203.7m?-80m標高。

二、礦井剩余儲量

(1)儲量計算范圍

礦井批準開采煤層為2#煤層，因此儲量計算范圍為井田內2#煤層儲量。

該礦2#煤層平均厚度為3.5m,根據(jù)現(xiàn)場調查，該礦以前使用的采煤方

法為老采，回采厚度2.0m左右，且為摸頂回采，因此，即使在采空區(qū)內仍

尚有相當可觀的資源，未計入儲量。

(2)礦井剩余地質儲量及可采儲量

礦井2"煤尚有保有地質儲量114.37萬t,根據(jù)《河北省磁縣中興煤礦

資源開發(fā)利用方案》，工業(yè)場地和主要井巷煤柱煤量為23.37萬t,礦井可

采儲量為：(114.37-23.37)X0.80=72.8萬t?？刹蓛α繛?2.8萬t。

(3)資源整合后的礦井儲量

根據(jù)邯鄲市磁縣國土資源局編制的《河北省邯鄲市磁縣礦區(qū)煤炭資源整

合總體規(guī)劃方案說明書》，以中興煤礦為主體整合后礦井占有儲量為869.34

萬噸。

第二節(jié)礦井設計生產能力及服務年限

一、礦井工作制度

礦井設計年工作日為330d,每天三班作業(yè)，其中兩班生產，一班準備、

檢修，每天凈提升時間為16ho

二、礦井設計生產能力

根據(jù)該礦的設計委托要求，技術改造后礦井的設計生產能力為6.0萬

t/a。

三、礦井服務年限

礦井服務年限依下式計算：

式中：

T一礦井服務年限，a；

Z一礦井可采儲量，72.8萬1;；

A一礦井年設計生產能力，6.0萬t/a；

K一儲量備用系數(shù)，根據(jù)煤層賦存條件及水文地質條件，取K=L4。

經(jīng)計算，該礦井服務年限為8.67a。

第三節(jié)井田開拓

一、礦井目前的開拓布局

技改前礦井采用斜井開拓方式，井田已有2個斜井（主井和副井）和一

個立井（回風井）。

二、技術改造后礦井開拓布置

1）開拓布置

礦井技術改造方案擬采用斜井單水平上下山開拓方式。

礦井水平大巷標高為+9.0m,軌道下山沿巖層傾向布置在回風井南側，

+82南翼進風巷開口，坡底標高+8.5m,巷道斜長180m。軌道下山掘至+8.5

標高后沿巖層走向掘北大巷，巷道長度200米，掘至向斜軸位置后，沿煤層

傾向掘軌道上山。

運輸上山由主井+26m標高處開口掘皮帶機道，巷道長度240米，掘至

向斜軸位置后，沿巖層傾向掘運輸上山。

2）井筒

（1）井筒用途

主斜井安裝皮帶擔負煤炭運輸任務。副斜井擔負材料、設備運輸任務，

兼作人員上下井通道。主、副斜井兼做進風井，風井為立井，擔負全礦井的

回風任務。主、副斜井和回風井作為礦井的安全出口。

主斜井井底布置井底車場，中央變電所、泵房、水倉、消防材料庫等胴

室。

主斜井井口中心坐標：X=4018662,Y=38507610,井底中心坐標

X=4018460,Y=38507900；井口標高為+203.7m,井底標高為+17.0m,井筒斜

長397.7m,傾角a=28°,半圓拱斷面，斷面積7.790）2。

副斜井井口中心坐標：X=4018570,Y=38507623,井底中心坐標

X=4018390,Y=38507710；井口標高為+197.25m,井底標高為+82.7m,井筒

斜長220m,傾角a=26°半圓拱斷面，斷面積7.79m2。

風井井筒中心坐標：X=4018510,Y=38507745,井口標高為+199.0m,井

底標高為+82m,井筒深度117.0m,井筒凈直徑2.8m。

(2)井壁結構

主斜井采用料石砌帽，支護厚度400mm,局部巷道采用U鋼支護。

副斜井全部采用“U鋼支護”，U鋼型號為U25。

風井采用料石砌石宣，支護厚度400mm。

三、主要巷道布置方式及位置

礦井采用單水平上、下山開拓。

在向斜軸西側布置西采區(qū)，為實現(xiàn)煤炭的復采，在主斜井北側、F6T與

Fg斷層之間布置212回采工作面?？拷麱6T斷層布置回風順槽，兼作工作面

設備、物料、砰石運輸?？拷麱g斷層布置運輸順槽，擔負工作面煤炭運輸,

兼作進風巷。

在向斜軸東側布置東采區(qū)，利用北大巷和皮帶機道，東采區(qū)運輸上山和

軌道上山分別擔負上山采區(qū)的運輸、回風任務。在運輸上山和軌道上山南翼

布置回采工作面，開掘回采巷道。

回采工作面的運輸順槽和回風順槽均沿煤層底板布置。

四、采區(qū)劃分及開采順序

1、采區(qū)劃分

根據(jù)井田煤層賦存條件和目前采空區(qū)分布情況，設計將剩余煤田劃分為

一個采區(qū)。

2、開采順序

采區(qū)開采采用自上而下的開采順序。因西采區(qū)絕大部分已進行胴采，其

開采程度和范圍不詳，有待實際揭露后探測煤層儲量情況，根據(jù)儲量布置回

采工作面。

采區(qū)內開采順序為后退式。

五、村莊及建(構)筑物煤柱

井田內除工業(yè)廣場外，無村莊和其它需要保護的建（構）筑物。

根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)程》，確

定工業(yè)廣場保護煤柱。工業(yè)廣場內受保護建筑物包括井架、提升機房等，維

護帶寬度值取15m,根據(jù)巖層移動特點，確定建筑物保護煤柱范圍。經(jīng)計算

工業(yè)廣場壓煤量為9.4萬噸。

第四節(jié)井筒

一、井筒數(shù)目及用途

礦井現(xiàn)有三個井筒，即主斜井、副斜井和回風井（立井）。主斜井擔負

礦井的煤炭運輸任務，并兼作進風井；副斜井擔負礦井人員上下、肝石和材

料設備等輔助提升任務，并兼作進風井；立井為礦井的專用回風井；三個

井筒均為礦井的安全出口。

二、井筒布置及裝備

（1）主斜井

主斜井井筒斷面積7.79mz,井筒斜長397.7m,傾角28°,井壁采用料

石砌硝支護。設計在井筒內裝備一條0.8m寬的強力皮帶，并布置動力電纜、

排水管道、消防灑水管道、壓風管路、動力、通信、信號電纜等。

（2）副斜井

副斜井井筒斜長220m,傾角a=26°斷面積7.79m2o設計布置30kg/m

的軌道，采用l.Ot礦車串車運輸。

副井井筒內裝備斜井人車運送人員上下。

（3）立風井

井筒直徑2.8m,深度117.0m,作為專用回風井。井筒內安裝梯子間，

作為礦井反風期間的安全出口。

各井筒特征詳見表2-2和井筒斷面布置圖所示。

表2-2井筒特征表

項目單位主井（斜）副井（斜）風井（立）

井口

510

4018

570

4018

662

4018

X)

緯距(

坐標

7745

3850

7623

3850

7610

3850

Y)

經(jīng)距(

25

197.

高

井口標

.0

+199

7

+203.

m

+82.0

+82.7

m

0

+17.

高

井底標

m

117.0

220

397.7

度

(深)

井筒長

一

一

2.8

m

徑

井筒直

形

半圓拱

形

半圓拱

狀

井筒形

圓形

—

—

設置

梯子間

3趟

路

排水管

無

無

護

U鋼支

殖

料石砌