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年产120万吨矿井建设施工组织设计

3、矿井服务年限：39.8a。

1.1.4井田开拓与开采

矿井采用斜开拓，设一个主采水平和一个辅助生产水平，水平标高分别为+710m和+750m，投产采区为+750水平一采区和二采区蚌埠恒大御景湾二期工程砖砌体施工方案，开采9号煤层。

辅助运输大巷净宽4.0m，净高3.2m，净断面10.0m2，半圆拱形锚网喷射混凝土支护；胶带输送机大巷净宽3.6m，净高3.0m，净断面9.4m2，半圆拱形锚网喷射混凝土支护；回风大巷净宽4.0m，净高3.1m，净断面11.4m2，半圆拱形锚网喷射混凝土支护。

3964405.961

3964173.000

3965522.277

19675911.038

19675993.000

19677646.267

提升方位角（风硐方位角）

装备B=1000胶带输送机

装备一台JK－2.5/30E型单绳缠绕式提升机

装备一台FBCDZNO26/2×315型对旋防爆轴流通风机2台，一用一备

矿井扩建完投产时在矿井工业场地内共有2条井筒，其中新增副斜井布置在现有副斜井南侧，现有主斜井延伸后仍作为主斜井；位于东山村北风井场地的东山风井扩砌后作为回风井。

主斜井井筒：现有主斜井净宽4.2m，净断面12.3m2，井筒长度220m，倾角20°；本次工程延伸主斜井271m，倾角20°，井筒断面不变。主斜井箕斗改为胶带后担负全矿井煤炭提升任务并兼作进风井，装备B=1000mm，Q=320t/h，带速2.5m/s，St1250（阻燃）胶带输送机。井筒内敷设动力及通讯、信号电缆，消防洒水管路等。

副斜井井筒：新作副斜井净宽4.0m，净断面12.7m2，井筒长度523m，倾角16.5°，担负全矿井人员、材料、设备、大件、矸石的提升任务兼进风。井筒内铺设600mm轨距、30kg/m钢轨，采用串车提升，装备一台JK－2.5/30E型单绳缠绕式提升机，井筒内敷设压风管路、动力电缆及通信电缆。

东山风井井筒：现东山风井净断面9.1m2，斜长265m。本次工程根据风量扩砌东山风井作为回风井并兼作安全出口，扩砌后井筒净宽4.8m，净断面16.2m2，井筒内敷设黄泥灌浆管路。

副斜井井底车场采用斜井平车场，车场标高+710m。

根据安全生产的需要，副斜井井底车场附近主要布置有：中央变电所，中央水泵房，井底水仓，消防材料库，蓄电池机车充电、修理、整流硐室等；主斜井井底主要有井底煤仓和胶带装载硐室等。

井底煤仓：井底布置1个井底煤仓，煤仓型式为直立煤仓，直径8.0m，高度40m，煤仓容量1300t，由于胶带输送机采用上装式布置，故煤仓上口作联络巷与副斜井井筒贯通，煤仓下口与井底车场巷道联通。

井底水仓：布置在副斜井东北侧，入口与车场巷道相连。矿井正常涌水量240m3/h，最大450m3/h，按《煤矿安全规程》规定，所需水仓有效容量应为：

Q＝8×240＝1920m3

设计水仓长度233m，净断面10.4m2，有效容量2412m3。井底水仓用水仓清理机进行清理，煤泥装入矿车，由副斜井提至地面处理。

主变电所和主排水泵房采取联合布置，均采用混凝土砌碹支护。主变电所长40m，净宽4.5m，净高4.2m，净断面积13.5m2。主排水泵房长40m，净宽4.5m，净高5.25m，净断面积21.5m2。

消防材料库：采用通过式布置方式，布置在井底车场东部。

主井井底清理：主斜井井底设井底撒煤清理硐室，直接与副井井底车场相同，清理撒煤由副斜井提升至地面处理。

井底车场及硐室一般沿+710m水平煤层顶板布置，围岩属不稳定～中等稳定类型。同时由于车场附近硐室较集中、断面大，因此，巷道支护形式采用锚网喷支护，根据需要可打锚索进行加强支护，硐室采用砌碹支护。

投资分析：矿井建设项目总造价为77398.18万元，井巷占28.61%,土建占8.21%，设备及工器具购置费占30.52%，安装工程占9.88%，其他费用占22.78%。

根据本矿井采煤方法和回采工作面装备水平、煤炭运输及辅助运输方式，结合矿井井田边界、构造、保安煤柱及大巷位置等因素，确定采区走向长度在2000m以内，倾斜宽度为600～2000m。

采区巷道布置的主要原则，一是要简化巷道系统和运输环节并为辅助运输创造条件，二是尽可能多做煤巷少掘岩巷。

本井田煤层倾角较平缓，适合采用长壁式开采，即在主要开拓大巷两侧布置长壁回采工作面，减少采区巷道工程量。本矿井为低瓦斯矿井，井下采用无极绳连续牵引车运输，顺槽、大巷主要为综掘机掘进，从通风、运输等因素考虑，大巷共布置3条，分别为辅助运输大巷、胶带输送机大巷和回风大巷，大巷间距均为30m，3条大巷均沿9号煤层底板布置。

回采工作面均布置2条顺槽，一条为轨道顺槽，另一条为运输顺槽（胶带输送机顺槽）。在胶带输送机顺槽内铺设临时移动轨道，用来放置移动变电站、喷雾泵站、乳化液泵站、开关柜、电缆等设备列车。

达到设计能力时采区单个工作面特征表

每班有效工作时间(min)

矿井移交生产时的井巷工程总长度为16068.4m（不含3煤扩砌巷道长度940m，掘进体积7136.8m3）。其中煤及半煤岩巷13754.4m，占总长度的85.6%；岩巷2314.0m，占总长度的14.4%。万吨掘进率133.9m。

掘进总体积211362.5m3。其中煤及半煤岩巷165636.2m3，占总体积的78.4%；岩巷45681.3m3，占总体积的21.6%。

根据井巷、土建、安装三类工程排序，全矿井从井筒开挖至9号煤层工作面全部投产建井工期为30个月（不含施工准备期），施工准备期为3个月，矿井联合试运转1个月。

1.3矿井主要技术装备及生产系统

主斜井带式输送机的主要技术参数为：B=1000mm，Q=320t/h，V=2.0m/s，δ=20°，L=491m，ST1250钢丝绳芯阻燃胶带，采用双滚筒双驱动方式布置，配2台185kW的变频电动机（10KV），1台SHI202型制动器（带两个轴头），1台DSN090型逆止器。

本矿为低瓦斯矿井，煤尘无爆炸危险性，煤层易自燃。矿井原通风方式为中央分列抽出式通风，由延伸后的原主斜井和新打的副斜井作为进风井，改扩建后利用原东山风井作为回风井，回风井井口标高+940.24，扩建后净断面16.2m2。

矿井正常涌水量240m3/h，最大涌水量450m3/h。

主斜井井筒内排水管路选用2趟Ф273×7的无缝钢管，泵房内排水管路选用Ф159×6的无缝钢管。正常涌水时管路1用1备。最大涌水时2趟同时工作。

矿井扩建达产后用电负荷为：有功功率9303.7kW，无功功率7373.2kvar，矿井吨煤电耗35.1kW.h。经校核，原有工业场地变电所变压器等均不满足要求，需改造。

原有工业场地35kV变电所35kV电源线路为LGJ－70/2.5km。负荷增加后，线路所带全矿总计负荷为9339.6kW，电流为171.2A，导线LGJ－70的载流量为241A（导体工作温度为70°），满足要求；线路压降为1.28%，也满足要求。新增一回35kV电源引自北庄110kV变电所，输电线路为LGJ－150/5km。原有10kV线路仍保留作为保安电源。

工业场地采用6kV供电，配电系统采用放射式。井下采用6kV供电。

矿井行政交换机采用光缆传输方式就近接入高平市网通公司，局内用户的市话呼出以及市话用户的呼入可采用DOD1+DID方式实现。矿井行政用户与公网统一编号，等位拨号，全自动接续。

矿井配置KT28矿用CDMA多功能无线通信系统，作为矿井调度交换机用户的延伸，可以满足井下矿车司机、检修人员和重要生产调度岗位移动通信的需求，兼顾部分地面移动通信的需求。紧急情况下，作为报警及抢险救灾的应急通信手段。

系统提供有线/无线一体化通信平台和语音、数据等综合业务，集成话务、调度、短消息、定位等多种功能和增值业务，具有低辐射、部署快捷、升级扩容方便、终端应用成熟等特点，组网灵活，兼容性强。

在地面通信机房设综合接入和基站控制器设备，工业场地设基站；井下设1台矿用基站控制器，主要胶带及辅助运输巷道设矿用基站。根据生产、调度、安全、维修等需要，配置手持机60台。

井下设备均为防爆型，光（电）缆采用矿用阻燃型。

1.3.7监控与计算机管理

本矿综合监控系统主干网络采用1000Mb/s工业以太环网结构，由2个环形网组成，采用2芯光纤传输，井下一个环网，地面一个环网，两个环网通过核心交换机相连构成矿井监控系统网络，该网络运行在一个相对独立的网段中，并通过网络安全设备与矿管理局域网相联。矿井安全监控信息可通过公网的专用信道上传至公司安全监测信息中心，并可传输至上级及有关安全监察部门。

综合监控系统网络核心交换机设于办公楼调度中心，2台互备。

井下环网交换机设于中央变电所、采区变电所；地面环网交换机设于矿办公楼、矿调度楼、35kV变电所、主斜井井口房、副斜井井口房等处。

（1）环境安全监控系统

兼并重组工程实施后，根据兼并重组工程的情况，对现有KJ120N监控系统进行扩容。安全监控系统内部按独立传输系统设计。

本矿为低瓦斯矿井，煤层属易自燃煤层，且有煤层爆炸的危险性。为防止井下瓦斯、煤尘、火灾等危害人身和设备安全，在兼并重组的采煤工作面、掘进工作面、主要巷道、机电硐室等处设置各种传感器，监测瓦斯、CO、温度、烟雾、风速、负压等各类环境参数，监测水仓水位、风门开关、风筒开关、各种机电设备开停等生产状态参数及电压、电流、功率、电度、馈电状态等电力参数。由各传感器采集的监测信息，通过分站传送到现有矿调度中心。当出现超限情况时，调度中心及现场均应有声、光报警。通过远程断电器实现甲烷风电闭锁、甲烷断电、故障闭锁及其它必要的控制功能。

下井传输干线采用煤矿用阻燃光缆，井下均采用矿用阻燃电缆。

本矿现有1套工业电视系统，矿井兼并重组后，地面工业场地、风井场地及井下各重要观测点均需增设摄像点，用于实时、直观地了解矿井各主要环节的生产、运行情况，便于调度指挥。原有工业电视系统需要进行扩容，机房内视频服务器、视频矩阵切换器和分配器需根据实际需要增加配置，地面增设一体化彩色摄像机，井下增设本安型黑白光纤摄像仪。

在井下井底车场、胶带机头、综采工作面、井下变电所等处，设本安型黑白光纤摄像仪；

在地面的主斜井井口房、副斜井井口房、变电所、工业场地大门等处设一体化彩色摄像机。

系统至各摄像机的视频信号主干线路均采用光纤传输方式，井下采用煤矿用阻燃光缆。

（3）井下胶带监控系统

此次新增+710水平胶带输送机电控装置，配置温度、烟雾等传感器等，配置显示控制台、电源继电器箱、通信信号装置和与驱动装置相应的控制设备等，完成对胶带输送机的监测、控制、保护与报警等功能。

为保证矿井胶带运输的安全，提高运输效率，设置一套井下胶带集中监控系统，具有集中监控、分散控制、集中监测等多种运行模式，实现胶带输送机间的联锁，使井下各条胶带能够安全、有序、高效地运行。

胶带集中监控设备设于办公楼内，配置上位机，通过通讯接口接入矿井综合自动化系统网络，将信息上传至矿调度中心。

（4）综采工作面生产监测、监控系统：

通过接口设备将采煤机及液压支架等的数据通过井下工业以太网上传，可在生产指挥中心实时监测工作面采煤机、液压支架等设备的现场运行情况。在控制室内实现对单机设备的工况检测和故障在线诊断。

（5）掘进工作面监测、监控系统：

利用总线信息网络监控技术，实现掘进切割与支护的协调作业，监视掘进后的配套运输和掘进头的通风环境。

（6）煤炭产量监测系统

1、主斜井地面生产系统

主井生产系统的改扩建总的原则是原工艺及设备能满足要求的尽量保留，不能满足要求的需重新设计和设备选型，以达到节省投资和施工周期之目的。

目前正在生产的主斜井是利用双钩提煤箕斗（6t）提升原煤，井深220m，按最大提升能力计算为250t/h。改扩建后井深将延长至491m，此时，箕斗的提升能力已不能适应扩建后的设计生产能力，为此，本设计将箕斗提升改为输送能力较大的带式输送机提升原煤，以满足生产能力的需要。设计将原主斜井井筒延深至491m，在井筒内装备一台钢丝绳芯带式输送机（Q=320t/h、v=2.0m/s、B=1000mm、L=491m、δ=20°、St1250阻燃），担负矿井原煤的提升任务。主斜井井口房在原建筑物的基础上加以改造，以适应带式输送机驱动装置布置的需要。

副斜井担负矿井大件设备、长材料（钢轨、支护材料等）、掘进矸石、小型设备及人员的提升任务。

目前正在生产的副斜井倾角为16°，井深L=165m，采用单钩提升1t矿车。由于改扩建后设备大件下井时井筒高度不能满足要求，并且井筒还需要延深等。将各方面因素综合比较后，本设计确定在适当的位置新建一座副斜井。副斜井倾角为16.5°，井深L=523m，采用单钩提升1t矿车，井口房采用平车场布置形式。在井口房内通过一副单开道岔将井筒内的1条线路变为2条线路，既进车线路和出车线路，进车线路上设有液动阻车器，并有液压马达驱动的销齿推车机承担矿车入井的推车任务，出车线路上设有一台阻车器，在井口处设电动防火门1套。为保证安全生产，按照《煤矿安全规程》的要求，在井口、井筒中部及井底适当位置分别设置防跑车装置，在出车线路上通过一副单开道岔分出一条人车存车线。井口房面积为长×宽＝37×8.5＝314.5m2。

井下掘进产生的矸石由由副斜井提升至地面后运至矸石转载站，经翻车机卸入转载站的矸石仓内，再通过仓下闸门装入自卸汽车，由自卸汽车运至矿井排矸场地。

矿井设排矸场地一处，位于矿井工业场地东北约5.0km处的低洼处，可容纳矸石30万m3，占地面积约2.94hm2。矿井矸石量约为0.04Mt/a，满足扩建后生产需要。场地排弃的矸石采用覆土、碾压方式，并植草绿化，需建拦矸坝，沿沟底设两排盲管，排泄沟底渗水，山坡两侧设截水沟，将坡地雨水截流排出排干场地，以达到环保要求。临时排矸场服务年限5年。首期排矸场填满后，顶面必须整平复土造林或植草，斜坡面做成草皮护坡。

1.3.9矿井给排水系统

扩建后矿井及选煤厂总用水量3389m3/d。其中矿井日用水量760m3/d、锅炉房用水量150m3/d、绿化浇洒水量102m3/d；黄泥灌浆用水量530m3/d；选煤生产补充水量249m3/d；井下消防洒水量1296m3/d；消防补充水量302m3/d。矿井一次消防用水量605m3。

在原有井下水处理站基础上增加一组处理设备及相应建构筑物，扩建后井下水处理站规模6000m3/d。

工业场地已建有一座生活污水处理站，污水处理规模1000m3/d，污水处理后供矿井绿化浇洒和其他工农业用水，经核算污水处理站能力满足矿井改扩建后的要求。

一次消防水量贮存在高位消防水池内，水池内设有消防用水不被动用的技术措施。

矿井工业场地主、副井井口房、原煤输送机栈桥、转载点、坑木加工房、可燃材料库、联合建筑等公共建筑物设室内消防给水系统。

建筑物与栈桥连接口处设水幕。

建筑物内按照规范要求配置手提式灭火器。

井下消防洒水最大用水量为1296m3，井下一次消防用水量为406m3。其中井下消火栓消防流量7.5L/s，火灾延续时间6h；自动喷水灭火装置流量7.5L/s，火灾延续时间2h；水喷雾隔火装置流量8.8L/s；火灾延续时间6h。消防用水贮存在井下消防洒水水池内，消防水池内设有消防用水不被动用的技术措施。

防灭火及防尘设施布置原则：

井下消防和洒水采用合用的给水系统。消防洒水干管沿主、副斜井送至井下各用水点，在超压部分管道设专用减压阀组。

在井下煤仓放煤口、破碎机、带式输送机转载点和卸煤点设喷雾装置；掘进工作面、采煤工作面、液压支架设强喷雾装置；采煤工作面回风巷、掘进工作面装车点后方以及易产生粉尘的胶带运输机巷道、辅运大巷、回风大巷设风流净化水幕装置。

井下主要运输巷道、采区运输巷与回风巷、采煤工作面运输巷与回风巷消防洒水管道每隔100m设DN50支管阀门，阀门后装快速管接头。带式输送机巷道每隔50m设DN50支管阀门，阀门后装快速管接头。

井下消防洒水干管采用符合安全要求的SRPE矿用钢丝缠绕聚乙烯给水管，快速接头；管径<50mm管道采用无缝钢管，丝扣连接。

1.4工业广场布置状况

1、既有工业场地总平面概况

赵庄矿井位于沁水煤田东南部，工业场地地处高平市东郊，七佛山脚下，紧挨市区。工业场地被铁路一分为二，铁路西侧是生活区：主要有办公楼、食堂、招待所、单身宿舍、文体中心等；铁路东侧是辅助生产区及生产区：辅助生产设施包括联合建筑、材料库、材料棚、坑木加工房、机修间及锅炉房；生产设施包括井口房、主厂房筛分车间及装车仓等。

煤炭主要通过横穿于场区的铁路外运。本矿工业场地、东山回风斜井场地、朱赵山回风立井场地、爆破材料库场地通过既有道路连接，不需新建道路。

2、工业场地总平面布置

根据现有的主、副井井口和现有的建筑库房布置方位，以及外部公路关系，将场地划为厂前区、辅助生产区、生产区。

厂前区：靠近人流入口，布置在整个工业场地的西侧，厂前区没有大的改造，仍使用既有的建筑。布置有行政办公楼、食堂、单身宿舍区。办公楼座北朝南布置，办公楼后有四栋单身宿舍楼，东西向布置，和办公楼围合形成一个“口”的形状，楼前楼后皆有开阔的绿化场地，采光通风条件良好，广场结合人流入口布置有雕塑、花池辅以不同形式的铺地，形成了丰富的花园景观，层次分明，使场前区工整而又不失美感。食堂位于单身宿舍的东侧、铁路西侧，铁路和生活区由围墙分隔开来；从整个场地的热负荷考虑保留食堂南侧的锅炉房；汽车库和车棚位于办公楼的东南侧。上述建筑都为既有建筑，仍维持现状。新建的建构筑物有活动中心，位于办公楼的东面，丰富职工的业余生活。

辅助生产区：工业场地生活区和辅助生产区、生产区由桥连接，桥的南侧为辅助生产区，位于工业场地的东南部。由于现有工业场地的建（构）筑物设施比较简陋，不能完全满足扩建后矿井的生产生活要求，本次矿井拆除的建（构）筑物有：主斜井井口房、锅炉房、木材加工房、供应公司库房、机修厂、热风炉；本次矿井改扩建新增设施有：联合建筑、主斜井井口房、副斜井及副斜井井口房、提升机房、天轮架、器材库、器材棚、消防材料库、蓄电池机车间、综采设备中转库、木材加工房、矿井维修车间、锅炉房、空气加热室。新增建构筑物的位置均考虑对现有生产系统的影响，在地面设施建设期间尽量不影响现有生产系统的正常运转，设计结合两个井筒的不同位置，按照生产功能及建筑物设施的不同用途，布置如下：

联合建筑布置在副斜井北侧，连接两建筑的通道无道路穿行，可保证进出井口的人员、车辆安全畅通并不受外部不利因素干扰。在其西侧由西向东，南北分两排布置有木材加工房、矿井维修车间，器材棚、消防材料库、器材库、蓄电池机车间、综采设备中转库，皆通过窄轨与副斜井连接，使物流快捷、顺畅，大大提高了工作效率。

锅炉房布置在主井西南侧，由皮带栈桥通过煤仓上煤，与热负荷中心接近。

矸石转运区布置在副斜井的西南侧，工业场地南侧出口的北面，线路便捷，由窄轨通过矸石仓装载汽车运输到矿井工业场地北约1.0km处的临时排矸场。

35kV变电站布置在场地的东端，便于进线；

井下水处理站布置在工业场地桥的北侧、煤堆场的东面，有独立院落；

生活污水位于工业场地外南部、与工业场地生活区连接更为方便；

储煤场在工业场地的北侧、主井的西侧，煤通过皮带栈桥运往储煤仓方便火车装运，运煤线路短捷。

救护队在招待所的西南侧，有独立院落。

生产区：布置在工业场地北部，从主斜井井口房向西布置原煤输送机栈桥、缓冲仓、筛分车间、装车仓及储煤场，装车仓和铁路联系方便，煤流路线合理。

该方案的优点是工业场地分区明确、联系紧密，运煤皮带在工业场地内输送距离短捷。人行及材料运输顺畅，用地紧凑，方便管理、物流合理。缺点是工业场地既有的建（构）筑物设施比较简陋且布局混乱，辅助生产区略显拥挤。

纯水管道施工方案1.5地面建筑及工业建构筑物

1.5.1工业场地主要建（构）筑物

矿井新增工业建构筑物总体积57546.5m3。

1.主斜井井口房：分为三部分，最高14.3m，采用钢筋混凝土框架结构，基础形式为钢筋混凝土独立基础。

此部分为改扩建，需拆除部分原有建筑，由于原有设计资料不全，施工图设计时，各部分会适当调整。

2.副斜井井口房：分为三部分，最高7.8m，采用钢筋混凝土框架结构，基础形式为钢筋混凝土独立基础。

3.主斜井空气加热室：平面尺寸18.5m×12m，高6.3m，采用钢筋混凝土框架结构，基础形式为钢筋混凝土独立基础。

4.副斜井空气加热室：平面尺寸18.5m×12m，高6.3m，采用钢筋混凝土框架结构门式钢结构施工组织设计，基础形式为钢筋混凝土独立基础。