矿大矿建专业毕业设计
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第一部分
同朔矿设计基本情况
1 矿井与矿体特征
1.1 矿井的自然条件
1.1.1 地理位置与交通
同朔井田位于山西省朔州市南部、朔南矿区东南部,行政区划属朔州市朔城区管辖。
井田地理座标为东经112°22′00″ ~112°29′30″,北纬39°08′00″~39°14′30″。
图1-1 同朔矿交通位置示意图
矿区交通方便,北同蒲铁路、大运公路在井田西部通过,朔黄铁路在井田西北部通过,朔州火车站北至大同129km,南至太原226km。
公路以朔州城为中心,可通往大同、太原及周边。
交通位置见图1-1。
1.1.2 井田地貌
区内地形平坦开阔,为厚层新生界沉积物所掩盖,地势西南高,东北低;海拔一般在1080~1200m之间,最高点位于本区东南部,海拔1342m,最低点位于东北部的恢河河床,
为1060m,相对高差270m。
井田西侧和北侧有恢河和七里河二条常年性河流,属海河流域桑干河水系,其特点是:平时流量甚小,雨季山洪暴发而流量大增,但历时很短,最大洪峰量出现在7、8两月,最小流量在1月、12月。
其他地表水体不发育。
1.1.3 气象条件
本区属典型的大陆性气候,干燥寒冷。
气温一般较低,年温差和日温差较大。
年平均温度4.8~8.6℃,最高温度38.2℃,最低温度-32.4℃,年降雨量273.9~686.9mm,平均461.8mm,主要集中在6、7、8三个月,可占全年降雨量的70%左右。
全年降雪量20.21~63.2mm,最大积雪厚度47cm。
年蒸发量2028.9~2516.7mm,一般2351mm,约为年降雨量的4~5倍。
本区风沙大,有风时间占全年的70%,春、冬季多西北风,平均风速2.1m/s,最大风速3.6m/s,故区内建造了大面积的防风林带。
结冻期自每年10月下旬至翌年四月下旬,最大冻结深度1.25~1.5m。
1.2 矿井地质
1.2.1 地质构造及断层
同朔井田位于朔县向斜东翼南段,基本构造形态为一向西倾斜而略有起伏的单斜构造。
区内地层走向在35勘探线以北总体呈NNE向,且地层倾角平缓,一般为5°左右。
35线以南地层走向为NNE转向NE方向,且地层倾角自西向东逐渐增大,可达30°以上。
在此之上发育了一些与地层走向大致平行的宽缓褶曲和大小不等的断裂构造。
井田褶曲构造为发育在朔县向斜东翼上的次级构造形态。
主要为两翼宽缓的向、背斜,且向斜一般较背斜更为开阔平缓,褶曲轴向以北北东向的为主,仅一个为近东西向。
所以褶曲均受到断层不同程度的切割影响,破坏了其完整性。
本井田发育之断层均为高倾角正断层,钻探很难直接控制。
而详查阶段的综合勘探,由于物性条件所限,33线以南50km2无法进行2维地震。
所以井田内16条断层钻探直接控制的仅有4条F35、F22、F44、F2-1,其它断层均由地震直接控制,钻探间接控制。
井田内发育断层16条,其中落差>100m的2条,即F2(张家咀断层)、F20断层,50~100m断层3条F34、F22、F23,小于50m的11条。
本井田内没有生产矿井及小煤窑。
1.2.2 表土层及岩层情况
根据钻孔揭露和井田外围出露,区内地层由老到新依次有下古生界奥陶系、上古生界石炭系、二迭系及新生界地层。
本井田煤层埋藏较深、表土层较厚。
尤其是首开区域内煤层埋藏深度达523m,且第三、第四系松散沉积物覆盖层较厚,根据勘探报告,表土层厚度150m~300m。
第四系松散层岩性以灰、灰绿色、浅红、红黄色亚沙土、沙质粘土为主,夹2~4层中细砂层,局
部含1~2层砂砾层。
底部有厚20~30m第三系上新统沉积物,岩性以亚粘土、亚沙土为主,2~3层钙质结核层及砂砾层。
该地层富水性较丰,流砂层厚度5~6m。
基岩段以砂岩、泥岩、石灰岩等为主。
1.2.3 井田水文地质(改序号)
同朔井田位于朔县平原东南部,为神头岩溶泉域水文地质单元的迳流区的一部分。
依据岩性、富水性以及地质时代的差异,井田划分6个含水层和2个隔水层。
1.含水层
A.下奥陶系岩溶裂隙含水层
区内无钻孔揭露,邻近区仅有三个钻孔不完全揭露。
岩性主要为白云质灰岩、石灰岩及白云岩。
以溶隙、溶洞为主要岩溶形态。
富水性强,为一岩溶裂隙承压含水层。
B.中奥陶系岩溶裂隙含水层
岩溶裂隙发育,以溶隙、溶孔为主要岩溶形态。
岩溶裂隙的发育具有垂向分带性,平面上也有一定的分区性。
本组水位标高1059~1062m。
水质类型HCO3-Ca·Mg型水,矿化度0.3~0.6g/l。
C.上石炭系裂隙含水层
厚度为61.61~98.65m,平均79.32m。
岩性主要为细~中粒砂岩,成份以石英、长石为主。
单位涌水量0.00162L/s.m,水位标高+1065.14m,水质类型为HCO3-Na型水,矿化度
0.5~0.7g/l,为一裂隙承压弱含水组。
D.早二迭系下部裂隙含水层
厚度为61.22~102.06m,平均81.34m。
单位涌水量0.00351L/s.m,水位标高+1068.64m。
上述两含水组在煤层开采时将向矿井直接充水,但由于富水性弱,补给条件较差,含水体较为封闭,故对煤层开采无较大影响。
E.新生界中、下部孔隙含水层
厚度20.3~242.7m,平均119.69m,埋深36.30~153.70m。
全区分布,构成基岩直接盖层,此组分为三个含水段:
上含水段:厚16.80~139.30m,含水层段平均厚20.22m。
发育稳定。
岩性为细~粗砂及砂砾石组成,分选中~差。
单位涌水量0.00756L/s.m,水位标高+1079.87m,水质类型HCO3-Na·Ca型水,矿化度0.455g/l。
中含水段:厚0~123.60m,含水层段总厚0~83.85m,平均19.33m,发育较稳定。
岩性以细、中砂为主,分选中~差。
单位涌水量0.0333L/s.m,水位标高+1072.93m,水质类型HCO3-Mg·Na及HCO3·Cl-Ca·Na型水,矿化度0.410~0.637g/l。
下含水段:厚0~114.80m,含水层段总厚0~76.80m,平均28.18m,发育不稳定,以细、中砂为主,夹少量砾石层,分选差,其底部有一层发育不稳定的粘土、亚粘土层,厚0~55.60m。
新生界中下部抽水试验孔3510揭露3个含水段,单位涌水量0.0117L/s.m,水位标高+1173.59m,水质类型HCO3-Ca.Mg。
F.新生界上部孔隙含层
厚36.30~153.70m,平均厚84.50m。
岩性为细~粗砂、砂砾石层及砂土、粘土、亚粘
土组成,全区分布。
富水性强~中等,为一孔隙潜水含水组。
②.隔水层
A.中石炭系碎屑岩隔水组
本组即本溪组地层,厚度26.72~63.71m,平均43.19m。
埋深227.36~793.91m,岩性以泥岩、砂岩为主,夹煤线和泥灰岩,底部发育不稳定铁矿层。
B.二迭系中下部碎屑岩隔水层
厚度0~414.88m,平均188.25m。
岩性以泥岩为主,砂岩次之,并夹砂质泥岩、砂砾岩和铝土岩。
裂隙不甚发育,富水性很弱,是一相对隔水组,隔水性能良好。
地下水的天然流场补给来自南、西、北三面,向沙楞河南一线汇集。
本区水位标高+1059.10~1062.50m,水力坡度较缓,一般为0.06%左右。
新生界下部孔隙含水层与下部含水组有一定的水头差,一般不存在水力联系,其补给主要来自侧向上,尽管有补给下部含水组的条件,但由于粘土等隔水层段的隔水作用,可能补给范围,补给量较小,所以其迳流、排泄条件较差。
矿井正常涌水量304m3/h,最大涌水量464m3/h;考虑防灭火灌浆析出水量后,矿井正常涌水量335m3/h,最大涌水量495m3/h;预测奥灰最大突水量为2087m3/h。
全矿井带压开采危险区主要集中在F2断层的西北部。
在进行下组煤开采时,应采取必要的措施防止奥灰水突入矿井。
在遇到大的构造带时,宜应采取相应措施,避免奥灰水通过构造突入矿井,只有在确保安全的情况下方可进行生产。
1.3 煤层及其特征
1.3.1 赋存情况及煤层煤质
国土资源部划定矿区范围内获得煤炭资源储量总计262618万吨,其中:探明的内蕴经济资源量(331)30867万吨、控制的内蕴经济资源量(332) 110195万吨、推断的内蕴经济资源量(333)121556万吨。
按煤类分长焰煤262140万吨,气煤478万吨。
另有原煤全硫大于3%的推断的内蘊经济资源量(333)16530万吨。
本区共13个煤层,井田内可采煤层有4、5、6、8、9、9-2、11号共7层,其中区内开发的较稳定特厚煤层主要可采煤层为山西组4号煤层和太原组9号煤层。
区内除山西组4号煤层为特低硫煤外,太原组各煤层均为中~高硫煤。
表2-3-2 可采煤层特征表
1.3.2 瓦斯、煤尘
各煤层瓦斯成份CH4<50%,N2>50%,瓦斯含量CH4<1mL/g,CO2少量,因此本区处于瓦斯风氧化带内的甲烷~氮气带。
另外,区内的银洞山矿开采情况表明区内4号、9号煤层瓦斯含量均很小。
虽然先期开采时期瓦斯涌出量不大,但是随着矿井开采深度的延深,采煤工作面的增大,煤炭产出量增加的因素,矿井瓦斯涌出量将有可能随之增加。
各煤层均有爆炸性,扑灭火焰所需最低岩粉量为50.0~80.0%,因此在开采时应引起足够的重视,采取除尘、防爆、隔爆等措施,以确保矿井安全生产。
1.4 矿区简况
1.4.1 工农业简况
本区工业以采煤为主,发电,机械及食品加工也有一定规模。
农业以玉米、黍子、高粱、土豆等粮食作物为主,粮食基本自给。
区内有红旗牧厂四个分场。
朔州市商业比较发达。
1.4.2 水电供应情况
水源一是取自井田内地下奥灰水,二是引接朔州市自来水公司管网水,三是采用引黄北干线供水工程水,四是为充分利用水资源将井下排水经过处理后作为矿井的生产补充用水,总体上矿井的水源可靠。
矿井架设两回供电专线,从距工业场地约2km的安荣220kV变电站引入一回110kV 电源,从距工业场地约19km的铺上220kV变电站引入一回110kV电源。
2010年6月25日山西省电力公司以晋电发展〔2010〕969号出具了“关于大同煤矿集团公司同朔煤矿供电意向的函”。
故矿井供电电源可靠。
1.4.3 建材及劳动力来源
井田外围西部、东南部山前出露大量的奥陶系石灰岩,分布面广,质地坚硬,CaCO3含量高,是良好的建筑石料和烧生石灰的原料。
也即是说,矿井建设所需砖、白灰、碎石、料石等建材均可当地解决;所需钢材、高标号水泥、木材等需由外地购置。
劳动力来源主要是当地,既能带动当地就业,又能促进工程稳定进行。
2 矿井的开拓与开采
2.1 矿井开拓
2.1.1 井田界限与矿井储量
根据朔南矿区总体规划推荐的同朔井田范围,东以11号煤隐伏露头为界、西以北同蒲线为界,南以F2断层与张家嘴勘查区分界,北以朔州市城市规划区南界为界。
井田南北长约11.2~18.1km,东西宽约5.5~11.2km,面积166.86km2。
资源/储量4453.40Mt。
国土资源部划定矿区范围内获得煤炭资源储量总计262618万吨,其中:探明的内蕴经济资源量(331)30867万吨、控制的内蕴经济资源量(332) 110195万吨、推断的内蕴经济资源量(333)121556万吨。
按煤类分长焰煤262140万吨,气煤478万吨。
另有原煤全硫大于3%的推断的内蘊经济资源量(333)16530万吨。
2.1.2 矿井年产量、服务年限以及矿井工作制度
本井田储量丰富,主要可采煤层厚度大,煤层生产能力大,地质构造和开采技术条件较简单,具备建设特大型矿井的资源条件。
经计算12.0Mt/a时矿井服务年限113.64a。
根据设计委托要求,结合本井田煤层赋存条件、资源/储量、开采技术条件、装备水平、煤炭外运条件和市场前景等因素综合分析,本井田适合建设特大型矿井。
设计提出10.0Mt/a、12.0Mt/a和15.0Mt/a三种井型进行比较,推荐同朔矿井设计生产能力为12.0Mt/a。
根据《煤炭工业矿井设计规范》规定和国务院国发[2005]18号文精神要求,矿井设计年工作日330d,每天四班作业,其中:井下三班生产、一班准备,“四六”制作业;地面两班生产、一班准备,“三八”制作业。
日净提升时间16h。
2.1.3 开拓方式
本井田煤层埋藏较深、表土层较厚。
尤其是首开区域内煤层埋藏深度达523m,且第三、第四系松散沉积物覆盖层较厚,第四系松散层岩性以灰、灰绿色、浅红、红黄色亚沙土、沙质粘土为主,夹2~4层中细砂层,局部含1~2层砂砾层。
底部有厚20~30m第三系上新统沉积物,岩性以亚粘土、亚沙土为主,2~3层钙质结核层及砂砾层。
该地层富水性较丰,流砂层厚度5~6m。
根据煤层埋藏深度及井筒穿过岩层特征,从井筒长度及施工角度考虑,本矿井不适合于采用斜井开拓方式,设计采用立井、二水平、采区式开拓方式,采用立井开拓便于穿过表土层及流砂层。
2.2 矿井开采
2.2.1 煤层分组及煤层开采顺序
井田内可采及局部可采7层煤中,根据煤层间距、煤质差异、受奥灰水影响程度等不同,划分为上、下两组,上组煤层包括4号、5号、6号煤层,下组煤层包括8号、9号、
9-2号、11号煤层。
采区开采顺序按照先近后远的原则,采取前进式开采。
首开上组4号煤,然后逐步开采。
2.2.2 开采水平、采区划分及开采次序
从煤层间距、煤质特征、受地下水威胁程度等几方面分析,全井田共划分为两个开采水平。
4号、5号、6号煤层间距小,煤质相近,划为上组煤层,以一水平开发;其它煤层划为下组煤层,以二水平开发。
采区划分本着具有足够的准备煤量,确保一定的服务年限,区内巷道布局简单,生产系统简捷,尽量利用断层及其它永久煤柱作为采区边界等原则进行,全井田划分了八个采区,两翼开采,分别是一采区、二采区、三采区、四采区、五采区、六采区、七采区、八采区。
首采区布置在东翼大巷炸药库东的一采区和二采区,采区接替顺序三采区和四采区→五采区和六采区、七采区→二水平一采区和一水平八采区→二水平二采区和二水平三采区→二水平四采区和二水平六采区→二水平五采区和二水平七采区→二水平八采区。
2.2.3 工作面数目、长度以及矿井移交标准
首采区布置在东翼大巷炸药库东的一采区、二采区两个采区,装备两个放顶煤综采工作面、四个掘锚机成套设备工作面、四个综掘工作面。
采掘比2:8。
依据煤层条件、设备能力及大型矿井的生产实践经验,结合国内目前高产高效矿井工作面长度,确定4号煤层放顶煤综采工作面长度为250m。
矿井移交生产及达到设计生产能力时在一采区、二采区的4号煤层中分别布置一个放顶煤综采工作面,其工作面总长度500m,回采工作面总产量11.22Mt/a。
3 矿井的生产系统
3.1 井下运输系统
3.1.1 井下煤炭矸石运输系统
首采区紧靠井底车场附近,煤炭可直接经采区胶带输送机进入井底煤仓。
根据目前国内外特大型矿井大巷运输设备使用经验,结合本矿井实际,采煤机采下的煤炭经刮板输送机直接进入两翼大巷,由无轨胶轮车直接运出井外。
3.1.2 辅助运输系统
本矿井设计能力12.00Mt/a,属特大型现代化高产高效矿井,井下巷道沿煤层布置,煤层赋存比较平缓,倾角一般2°~6°。
辅助运输方式的选择无轨胶轮车运输方式。
这与本井田煤层赋存条件相协调,对自然条件的适应性强,为矿井实现高产高效的可靠保证。
3.1.3 运输设备型号、数目与特征
1.设备型号特征
对于采煤工作面我们采用刮板输送机SGZ730/400进行运输。
对于大巷带式运输,根据矿井开拓布置和计算,+665水平东、西胶带大巷各选用一台带宽B=1600mm的带式输送机,担负矿井井下原煤至井底煤仓原煤的运输任务。
对于选用的矿车,其规格见下表。
对于无轨轮车,本矿井选5t和3t无轨胶轮车。
2.设备数目
1.运人车辆
根据井下工作人员数量和所有采区工作人员一次运送到位的原则,配备TY6/20FB型
20座人员运输车8辆。
2.运矸石车辆
根据巷道掘进矸石量不稳定的情况,借鉴其它矿区经验,设计选用机动灵活的WC5型防爆无轨胶轮车12辆。
3.材料、设备运输车辆
为了提高效率,减少无轨胶轮车往返次数,设计选用WCQ-3A轻型自卸式无轨胶轮车担负从地面到井下工作面的普通材料、设备运输任务。
选用12台。
4.支架运输车辆:
根据其他矿区经验,按生产时两个综采工作面搬家时间错开考虑,设计配备FBL-40型液压支架铲运车2台,载重50t支架搬运车2台。
液压支架运输尺寸7600×1750×2800mm。
可引进或国产。
尚配备了特制胶轮平板车。
5.其它车辆
为了巷道清理,平整及中大件短途搬运的需要,工作面搬家转运中型设备及材料等需要设计配备了ST-3.0型多功能铲运车2台和W8型无轨胶轮车4台。
尚配备了吊臂车2辆、管道车2辆,客货两用车4辆。
3.2 立井提升及装备
3.2.1 井筒及用途
矿井移交生产及达到设计生产能力时共布置主立井、副立井、回风立井三个井筒,均位于工业场地内。
1.主立井
担负矿井煤炭提升任务兼辅助进风井及安全出口,井筒断面呈圆形,净径Φ9.0m,净断面积63.62m2,垂深603m(含井底拉紧及水窝段);井筒内装备两对45t非标立井箕斗及梯子间,四个箕斗一排布置,利于地面井架的布置。
断面布置见图5-1-7。
2.副立井
担负矿井材料、设备和人员升降、矸石提升等全部辅助提升任务兼主要进风井及安全出口。
井筒断面呈圆形,净径Φ9.3m,净断面积67.93m2,垂深537.7m(不含井底拉紧及水窝段);井筒内装备一套非标特大宽罐笼(可装载5t无轨胶轮车)+配重罐笼平衡锤和一套非标小罐笼(交通罐)+平衡锤、梯子间。
井筒断面布置见图5-1-8。
3.回风立井
担负矿井生产时回风任务兼安全出口,井筒断面呈圆形,净径Φ8.0m,净断面积50.27m2,垂深510.5m;井筒内装备梯子间。
断面布置见图5-1-9。
3.2.2 井筒特征
同朔矿矿井井筒特征见表3-3。
3.3 提升系统
3.3.1 提升方式及设备
受提升容器及提升系统其它附属设备能力的制约,主立井装备一套提升设备无法满足12.0 Mt/a提升任务的要求,只能装备两套提升设备。
主立井井筒直径9.0m,一个井筒装备两套45t双箕斗,每个箕斗自重72000kg。
选用两套JKMD-5.7×4落地式四绳摩擦轮提升机,每台提升机配备一台7000kW交流同步电动机拖动,采用交-直-交交流变频调速电控系统、全数字计算机控制,最大提升速度13.73m/s,年提升能力2×7.63Mt。
副立井提升系统亦采用落地式方案。
副立井井筒直径9.3m,设两套提升系统:一套为“副立井主提升系统”,完成升降散装、整装物料、人员、及大件设备等全部辅助提升任务;另一套为“副立井交通罐系统”,仅用于运送零星人员,并承担一些容易搬运的材料的运送任务,设计限定最大装载量8000kg。
“副井主提升系统”,采用罐锤提升方式,配备一个双层特大宽罐笼,自重45000kg,另侧平衡锤重70000kg。
运送整装、散装物料时使用无轨胶轮车承载,无轨胶轮车自重8000kg,装载重量5000kg,罐笼双层装载;运送大型设备使用特制平板车装运,最大件重量50000kg(含车重)。
提升机选用一套JKMD-5.7×4落地式四绳摩擦轮提升机,配2800kW交流同步电动机拖动,采用交-直-交交流变频调速电控系统、全数字计算机控制,最大提升速度9.97m/s,最大班作业时间4.07h,最大班工人下井时间22.57min。
“副井交通罐提升系统”,亦采用罐锤提升方式,配备一双层交通罐,自重8000kg,最多乘载人数24人(双层乘载),设计限定最大装载货物8000kg, 另侧平衡锤重12000kg。
提升机选用一套JKMD-2.8×4(I)落地式四绳摩擦轮提升机,配660V,400kW低压变频电动机拖动,采用低压变频调速电控系统、全数字计算机控制,最大提升速度6.7m/s。
表3-4 主立井提升设备选择表
表3-5 副立井提升设备选择表
3.3.2 井架特征
1.主立井钢井架
双提升系统。
导向轮、天轮直径:D=5.7m,导向轮中心高:H1=61.0m , 天轮中心高:H2=68.5m 。
采用钢结构,钢筋砼单独基础。
2.副立井钢井架
双提升系统。
导向轮、天轮直径:D1=3.0m,D2=5.0m,导向轮中心高:H1=31.0m, 天轮中心高:H2=37.8m。
采用钢结构,钢筋砼单独基础。
3.4 井底车场及硐室
3.4.1 井底车场及调车方式
根据井田开拓方式、副立井与辅助运输大巷的位置关系、井下辅助运输方式及井筒提升方式,确定井底车场形式为环形立式井底车场。
在+665m水平主、副立井井底联合布置环形立式井底车场,主立井装载水平设在+665m,在主立井井筒东西两侧分别布置两个井底煤仓。
根据矿井辅助提升及井下辅助运输方式,副立井井底车场内采用无轨胶轮车运输,不需单独设置调车车辆。
在井底车场内的水仓、清理斜巷、管子道中铺设了固定窄轨,轨距600mm、轨型22kg/m, 轨道采用嵌入式铺设,清理斜巷及水仓中采用U型0.75m3翻斗式矿车清理,在与车场连接处经起吊梁及5t的SDQ手动单梁起重机转载到3t或5t无轨胶轮车上拉到地面锅炉房。
图3-1 井底车场
3.4.2 井底车场硐室
根据开拓布局,东西两翼同时生产,在主立井井底分别布置1号、2号两个井底煤仓及配套的装载硐室。
主井装载水平与井底车场水平+665m一致,主井井底清理通过清撒斜巷与井底车场巷道相连。
副井井筒井底硐室由副井井筒与井底车场联接处、信号硐室、等候室、小罐笼信号操作室及液压配电室等组成,井底水窝排水采用潜污泵。
副井东为变电所。
主排水泵房布置于副立井东侧30m处,与主变电所联合布置。
在副立井井底东侧布置有水仓,主、副水仓平行布置,水仓设计的有效容量为2500m3,满足矿井8h正常涌水量的要求。
副立井井底水窝排水采用潜污泵。
另外,副井南车场巷道2还有调度室、工具备品保管室、消防材料库等。
井底车场空、重车线巷道是井底车场巷道重要组成部分,是主副井主要运输环节的巷道,累计全长约为516.4m。
3.4.3 车场巷道及硐室工程量表
同朔矿井底车场工程量见表3-6。
3.5 矿井辅助生产系统
3.5.1 通风系统
采用分源预测法对矿井瓦斯涌出量进行了预测,本矿井属于低瓦斯矿井。
根据本井田煤层埋藏较深、瓦斯含量小、生产能力大的特点,矿井采用机械抽出式通风方式。
前期开采一、二采区时采用中央并列式通风系统,一采区工作面接替进入三采区后,采用分区式通风系统。
矿井前期利用主立井、副立井两个井筒进风,利用中央回风立井回风,形成中央并列式通风系统,中央回风立井主要服务于一、二、四采区及三采区西部。
回风立井回风量385m3/s,通风容易时期负压1021.85Pa,通风困难时期负压2874.05Pa。
考虑通风设备漏风及风道局部阻力损失,经计算通风机所需风量及负压为QF=404.25m3/s,HFmin=1266.9 Pa,HFmax=3119.1Pa。
故选用ANN-3200/1600B n=990 r/min矿用轴流通风机两台,一台工作,一台备用。
通风机配套Y系列、10kV、6极、2000kW电动机。
3.5.2 排水系统
矿井采用集中排水系统。
在副立井井底设主水仓及主排水泵房,在一采区西胶带大巷下部做临时水仓及排水泵房。
井下一采区涌水先汇入一采区临时水仓中,经西胶带巷敷设的排水管路排至副立井井底;二采区涌水沿东辅助运输大巷水沟自流到副立井井底;采区涌水汇入主水仓后,全矿井涌水经敷设于副立井井筒中的排水管路,排至地面工业场地内的“井下水处理站” 调节池。
矿井正常涌水量335m3/h,最大涌水量495m3/h(正常及最大涌水量中均考虑了黄泥灌浆的水量),后期开采9号煤时预测最大突水量2087m3/h,副立井井口标高+1203m,井底车场水平标高+665m,井筒垂深537.7m。
在副立井井底东侧布置有水仓,主、副水仓平行布置,水仓设计的有效容量为2500m3,满足矿井8h正常涌水量的要求。
副立井井底水窝排水采用潜污泵。
根据以上条件选用MD580-60×10型矿用耐磨水泵,初期设三台水泵,水泵配YB710M2-4、10kV、1400kW隔爆型电动机,沿副立井敷设φ377×16排水管2趟。
水泵房预留五台水泵位置,预留一趟排水管位置,用于突水时抢险。
3.5.3 供电、照明、信号系统
1. 供电照明系统
矿井架设两回供电专线,从距工业场地约2km的安荣220kV变电站引入一回110kV 电源,从距工业场地约19km的铺上220kV变电站引入一回110kV电源。
井底、井下中央变电所、采区变电所、运输大巷、回采工作面及运输顺槽等设固定照明,照明电压~127V,照明变压器选用BZX型矿用隔爆照明变压器综合装置,照明灯具选用EXJ-127/18矿用隔爆节能荧光灯。
由地面直接入井的金属罐道、管路必须在井口处将金属体进行不少于两处的良好集中接地。
井下主排水泵房水仓中设主接地极,井下中央变电所、采区变电所及各配电点均设局部接地极,所有局部接地极和电气设备的保护接地装置同水仓中的主接地极联网,形成井下总接地网,接地网上任何一点测得的接地电阻均应小于2Ω。
2.通信系统
(1)行政通信:设置一套1000线数字程控交换机设备,具备话音、数据、可视电话、IP网点,以太网等接口,担负全矿井及选煤厂行政通信。
(2)局间中继:利用光缆与同煤集团交换网联接,实现矿区内用户通信,及对外通信,光缆线路按已有考虑。
(3)调度通信:设置一套256门的程控调度机,担负全矿井调度通信。
矿调度机采用E1接口和矿行政机联网,实现对外通信。
选煤厂调度通信系统自成体系,选煤厂调度总机与矿调度总机之间采用E1接口、NO.7信令,实现选煤厂调度用户对外通信。
(4)地面应急通信:利用当地移动分公司通信网,为地面生产管理、消防、救护、运销、基建等专用调度人员配备手机,实现相关部门间移动通信,也可作为煤矿应急通信系统。
为矿山救护队配备专用的地面无线对讲系统,并在救护消防站设置与调度室直通的电话。
(5)井下通信:井下设有固定调度通信系统,无线通信系统。
无线通信系统通过接口与矿调度机相连,实现井上、下有无线通信联网。
(6)有线电视系统:矿井有线电视系统纳入当地广播电视系统,本设计在工业场地办公楼、任务交待楼及单身楼的部分房间设置有线电视并配备相应的设备器材。
3.6 安全措施
3.6.1 防水的安全措施
1.首先加强水文资料的分析,研究和整理工作,对可能突水部位作出及时预报;
2.在过断层的施工中,应加强探放水工作,做到“有疑必探,先探后掘”;
3.要井筒穿过砂层含水层时,可采用注浆堵水工艺。
4.由于砂层含水层距距离表土和风化基岩段较近,且表土层较厚,故采用主副井冻结施工时,采用差异法冻结方式;
5.本井筒采用的是地面预注浆,在基岩段施工时以这种方法治水防水。
3.6.2 防火的安全措施
1. 严格杜绝并控制井下产生或使用明火;。