内蒙古自治区国土资源厅以“内国土资采划字［2006］0029号”划定矿区范围批复，批准内蒙古满世煤炭运销有限责任公司忽鸡图南沟煤矿与内蒙古满世煤炭运销有限责任公司四道柳忽鸡图村煤矿进行整合并将其外围无矿权争议的边角地段也一并划入，“划定矿区范围批复”矿权人为内蒙古满世煤炭运销有限责任公司，矿山名称为内蒙古满世煤炭集团四道有限责任公司煤矿，整合后矿井面积7.3123km²，地质储量47000kt。

内蒙古自治区国土资源厅于2006年11月22日颁发采矿许可证，其证号为：1500000620712。

2006年12月，内蒙古自治区煤炭工业局组织有关单位和专家在呼和浩特，对内蒙古满世煤炭集团有限责任公司四道柳忽鸡图村煤矿的可行性研究报告进行了审查，并形成技术审查意见，原则性通过了可行性研究报告的设计方案。根据评审和审查意见，内蒙古满世煤炭集团有限责任公司委托我公司编制内蒙古满世煤炭集团有限责任公司四道柳忽鸡图村煤矿扩建工程初步设计。

2007年5月27日，内蒙古自治区煤炭工业局组织有关单位和专家在呼和浩特，对内蒙古满世煤炭集团有限责任公司四道柳忽鸡图村煤矿扩建工程的初步设计进行了审查，并形成技术审查意见，原则性通过了初步设计方案。根据审查意见，内蒙古满世煤炭集团有限责任公司委托我公司对内蒙古满世煤炭集团有限责任公司四道柳忽鸡图村煤矿扩建工程初步设计进行修改。

2007年 7月7日，内蒙古自治区煤炭工业局内煤局字[2007]158号文件对内蒙古满世煤炭集团有限责任公司四道柳忽鸡图村煤矿扩建工程初步设计修改进行了批复。在建设过程中，建设单位根据实际揭露煤层的情况，发现4号煤层的赋存条件与地质报告出入较大，为进一步落实该煤层的实际赋存情况，2008年9月10日内蒙古满世煤炭集团有限责任公司下属的四道柳找煤区忽鸡图村煤炭有限责任公司煤矿委托内蒙古龙旺地质勘探有限责任公司在原勘探报告的基础上，对全井田煤层进行了进一步的地质勘探工作，并于2008年10月该公司完成了补充勘探工作总结。根据新的补充勘探工作总结，发现4号煤层零星或局部分布，连续性差，厚度小，埋藏较浅，煤层顶板岩石受风化作用较强，岩石的完整性较差，无法布置长壁普采工作面。为满足矿井开采的需要，需重新布置各煤层开拓开采系统，新系统与2007年 7月7日，内蒙古自治区煤炭工业局内煤局字[2007]158号文件对内蒙古满世煤炭集团有限责任公司四道柳忽鸡图村煤矿扩建工程初步设计的批复不符，因此，内蒙古满世煤炭集团有限责任公司又委托我公司对2007年6月编制的内蒙古满世煤炭集团有限责任公司四道柳忽鸡图村煤矿扩建工程的初步设计进行修改。

一、设计依据

1、设计委托书；

2、内蒙古自治区国土资源厅颁发的采矿许可证1500000820712；

3、内蒙古自治区煤炭工业局文件内煤局字［2006］259号关于内蒙古满世煤炭集团有限责任公司四道柳忽鸡图村煤矿整合改造可行性研究报告的批复；

4、内蒙古自治区煤炭工业局内煤局字[2007]158号文件对内蒙古满世煤炭集团有限责任公司四道柳忽鸡图村煤矿扩建工程初步设计的批复；

5、内蒙古龙旺地质勘探有限责任公司2007年编制的《内蒙古自治区东胜煤田四道柳找煤区忽鸡图村煤矿煤炭资源储量核实报告》；

7、内蒙古自治区国土资源厅关于《内蒙古自治区东胜煤田四道柳找煤区忽鸡图村煤矿煤炭勘探报告》评审意见书；

8、2008年12月，内蒙古自治区东胜煤田四道柳找煤区忽鸡图村煤矿补充勘探工作总结报告。

9、供电协议；

10、准格尔旗水利局关于为内蒙古满世煤炭运销有限责任公司四道柳忽鸡图村煤矿提供生产生活用水的函；

11、内蒙古自治区水利厅关于四道柳忽鸡图村煤矿900kt/a改扩建工程水土保持方案报告书的批复；

12、鄂尔多斯市环境保护局关于内蒙古满世煤炭运销有限责任公司四道柳忽鸡图村煤矿（900kt/a）技改项目环境影响报告表的批复；

13、中国农业银行内蒙古自治区分行办公室文件农银内办发［2007］338号关于公布2007年度企业信用等级评定结果（第三批）的通知；

14、鄂尔多斯市·准格尔旗煤矿矿井瓦斯等级鉴定报告书（2006年度）；

15、内蒙古满世煤炭运销有限责任公司忽吉图南沟煤矿、四道柳忽鸡图村煤矿、也来色太煤矿煤层爆炸性及煤的自燃倾向性报告；

16、煤炭销售合同；

17、神华宁夏煤炭基本建设公司企业法人营业执照；

18、内蒙古三利煤炭基建咨询监理管理有限公司企业法人营业执照；

19、矿山救护服务协议书；

20、购地协议；

21、忽鸡图沟最高洪水位证明；

22、12部委《关于进一步做好煤矿整顿关闭工作的意见》要求；

23、国务院（446号令）关于预防煤矿生产安全事故的特别规定；

24、国家发展改革委等部局关于加强煤炭基本建设项目管理有关问题的通知；

25、《煤炭工业矿井设计规范》（GB50215-2005）；

26、《煤矿安全规程》；

27、《矿产资源法》；

28、《煤炭法》及国家有关煤炭产业的技术政策，其它相关产业技术政策。

二、设计指导思想

1、井田内煤层赋存条件简单，煤质优良，开采技术条件简单，尽量采用先进的工艺设备，最大限度地合理集中生产，提高资源回收率，简化辅助设施和生产环节，采用先进的矿井管理模式，将煤矿建设成为一座现代化的矿井，为矿井投产后有较好的经济效益创造条件。

2、开拓布置：尽量多布置煤巷，少布置岩巷，多采用锚喷支护。

3、选用先进的安全监测设备，保证矿井安全生产。

4、采取有效措施，防止环境污染，防止地表塌陷和地下水流失。

5、尽可能减少非生产性投入，设备维修依托社会，只建必要的生产辅助及行政福利设施。

三、设计的主要特点

1、矿井设计生产能力为900kt/a。

2、主井提升设备选用1000mm皮带运输机，副井选用防爆无轨胶轮车辅助提升。

3、矿井采用一个水平开采全井田，开采水平标高为＋1295m，主、副斜井落底后在6号煤层中布置两条大巷，即胶带运输大巷、辅助运输大巷，在5号煤层中布置一组采区大巷，即五煤主运输大巷、五煤辅助运输大巷、五煤回风大巷。

4、首采工作面布置在5号煤层，5号煤层布置一个一次采全高综采工作面。巷道掘进外委施工单位，机械化掘进。

5、矿井主要通风机选用两台BD-Ⅱ—6-No₂₀型对旋轴流式风机。

6、井下选用一台MD-300型移动式制氮设备防灭火系统。

7、矿井选用一套KJ-70N型安全监测系统。

8、矿井移交生产时，井巷工程总量为10347m，掘进总体积为164268.47m³，其中硐室体积为5350m³。井巷万吨掘进率为114.97m。

9、根据当前用户需求，地面生产系统不设筛分车间。

10、煤的外运方式为汽车运输。

11、在矿井工业场地建10kV 变电所，供电电源为两个：两回电源线路。当任一回路故障停电时，另一回路能担负矿井全部负荷。在忽鸡图村煤矿西北方向3km处，鄂尔多斯电业局新建公沟35kV变电所。从公沟变电所10kV不同母线段引两回10kV线路作为本矿的电源，线路长约3km。

12、矿井通信交换机与准格尔召镇邮电所汇接，采用6芯光缆中继线，架空敷设线路长1.5km。

13、本矿井为扩建矿井，生活生产用水由准格尔旗科源水务有限公司供给，在风井附近建有V=800m³储水池一座，作为本矿供水水源。

14、矿井工业场地占地面积15.21hm²，临时排矸场地占地1.50hm²，风井场地占地面积0.30 hm²。

15、全矿在籍职工人数276人，矿井全员效率15t/工.d。

16、矿井原煤生产成本73.48元/t，原煤平均售价150元/t。

17、矿井建设总投资16337.32万元，吨煤投资177.74元/吨。

18、全部投资税后内部收益率为26.29％，大于相应的基准收益率10％，税后财务净现值为18516万元，大于零，表明本项目除能满足行业最低要求外，还有盈余，因此在财务上是可以接受的。根据经济评价结果看，本井扩建为900kt/a生产规模，从技术经济上看都是合理、可行的。

四、存在的主要问题与建议

1、该矿为整合煤矿，忽鸡图村煤矿在划定矿区范围内存在古老采空区，其坑口已塌陷，地质情况不清。建议矿方采取必要的放探水措施，注意巷道与其连通，导致涌水事故发生。为防止采空区积水造成井下水患，必须查明采空区位置及范围，加强对采空区的管理及巷道的维护。

2、井田内煤层易自燃，在生产中容易引发矿井火灾的发生，进而有引发瓦斯煤尘爆炸的危险，同时给井下工人生命安全带来隐患，所以在生产施工期间要做好矿井综合防灭火工作，保证矿井安全生产。

3、由于井田内5号煤层因煤层距地面较近，采用的回采工艺为综采一次采全高采煤法，顶板采用全部垮落法，该采煤方法必将引起地表下沉和塌陷，因此应根据井下回采工作面的回采情况和地表形成的塌陷坑、裂隙带分布等具体情况，对地面相关区域分别采取以下针对性措施：

1）增设围栏等保护措施，防止人员进入危险区造成事故；

2）对塌陷坑、裂隙带及时采取填平、夯实等处理措施，防止地面水导入井下造成事故。

4、开采过程中，在采煤工作面如果老顶发生大面积悬顶，不能及时垮落时，必须采取人为强制放顶和加强支护等技术措施，以防止采煤工作面整体切顶等事故的发生，确保工作面支架和人员的安全。

5、建议同有关煤炭科研院所加强联系、合作，通过针对性试验，探索、总结出适合该矿井的工作面和巷道顶板支护、顶板管理措施，以便对井巷、硐室、采掘工作面采取及时有效的支护管理措施。

6、由于本地区表土覆盖层较浅，土质疏松，表土段开挖应加强支护，采用短掘短砌，以确保施工安全。

7、井田内局部地段煤层顶板及覆盖较薄，且风化程度较高，裂隙发育，易发生顶板冒落和地层坍陷，加上本矿区沟谷发育，沟谷为大气降水的主要排泄渠道，极易导致夏季雨季洪水顺冒落裂隙带灌入矿井。建议矿井在沟谷地带煤层露头区域留足保安煤柱，并及时充填地表坍陷区，以防洪水灌入矿井。

第一章井田概况及地质特征

第一节井田概况

一、位置与交通

忽鸡图村煤矿位于鄂尔多斯市东胜区东南直距约36km处，东胜煤田四道柳找煤区第2～5勘探线之间，行政区划隶属于鄂尔多斯市准格尔旗四道柳乡。其地理座标为：

东径：110°18′31″～110°20′10″

北纬：39°37′31″～39°40′01″。

矿区北距主要交通干线109国道约25km，经黄天棉图到包府（包头～府谷）公路约15km，均有三级柏油公路相连，矿区到东胜区公路距离约为40km。东胜区是鄂尔多斯市重要的交通枢纽，东西向有109国道，南北向有210国道，并有包府公路及包神铁路通过，交通干线四通八达。交通便利（见图1-1-1）。

二、地形地貌及水系

矿区地形总体呈北高南低。最高点位于矿区北侧，海拔标高1420.2m，最低点位于东南部的南沟，海拔标高1291m，相对高差为129.2m左右。属高原侵蚀性丘陵地貌，地形切割强烈，基岩裸露，植被稀疏，为半荒漠地区。最大的沟谷为核实区东侧的忽吉尔图沟，在雨季常形成季节性流水，暴雨过后可形成短暂的洪流。区内地形切割强烈，沟谷纵横交错。侏罗系中下统延安组裸露地表，局部被第四系风积砂及松散层覆盖。区内水系较为发育，多为间歇性河流，旱季一般干涸无水或有溪流，但暴雨过后可形成洪流，水流总体由北向南汇入勃牛川，而后向南流入陕西省。据古城壕水文站资料：勃牛川最大洪峰流量为4810m³/s，最小流量0.003m³/s，平均流量为40.3m³/s。

矿区位于忽吉尔图沟的上游，总体地势西高东低，大气降水快速排泄于忽吉尔图沟中，该沟平时为干沟，沟中第四系冲洪积含水对其下岩层有补给作用。

三、气象与地震

属半干旱高原大陆性气候，昼夜温差较大，最高气温38.3℃，最低气温-30.9℃。年降水量277.7～544.1mm，且多集中于7、8、9三个月，年蒸发量1749.7～2436.2mm。常年刮风，平均风速2.3m/s。最大风速20m/s。无霜期平均139～170天，最大冻土深度1.74m。

根据《中国地震动参数区划图》（GB-18306-2001），该区地震动峰值加速度（g）为0.10，比照《中国地震烈度区划图（1990）》对照烈度为7度。

四、矿区经济概况

本区距鄂尔多斯市东胜区较近。鄂尔多斯市是内蒙古自治区新兴的工业城市之一。近年来工业发展迅速，产业结构日趋合理，构建了以农牧业为基础，绒纺、煤炭、电力、建材、化工等传统产业与生物制药、纳米材料等高新技术为主导产业。民营企业经济巡猛发展，已形成多种经济成分蓬勃兴起、共同发展的良好局面。城市进程不断加快、基础设施建设水平已整体提高，水、电、路及通讯全面改善，创造了世界瞩目的鄂尔多斯现象。

五、矿井生产建设概况及邻近矿井开采情况

（一）矿井生产建设概况

1、内蒙古满世煤炭运销有限责任公司忽吉图南沟煤矿：该矿始建于1997年，1998年正式投产，设计年生产能力9万t。小平硐开拓(α=2°)开采5号煤层，实际生产能力接近设计能力。开采方式为区段前进工作面后退房柱式采矿法，爆破落煤，井下人工装煤，四轮车运输，边界式通风。经几年开采，累计采出量约15万t，动用煤炭资源41万t，采矿回采率36％。

开采中煤层出露情况与原报告叙述基本相同，煤层厚度2.20～2.40m，平均厚度2.30m；煤层顶板岩性为粉砂质泥岩,稳定性较差，易冒落，底板岩性为泥岩，遇水易软化膨胀。矿井涌水量0.3m³/h。

南沟煤矿整合后关闭。

2、内蒙古满世煤炭运销有限责任公司四道柳忽鸡图村煤矿：该矿始建于1995年，1997年正式投产，设计年生产能力15万t。小平硐开拓(α=3°)开采5号煤层，实际生产能力接近设计能力。开采方式为区段前进式，工作面后式退房柱式采矿法，爆破落煤，井下人工装煤，四轮车运输，边界式通风。经几年开采，累计采出量约44万t，动用煤炭资源107万t，采矿回采率41％。

开采中煤层出露情况与原报告叙述基本相同，煤层厚度1.00～1.90m；煤层顶板岩性为粉砂质泥岩,稳定性较差，易冒落，底板岩性为泥岩，遇水易软化膨胀。井巷无水或有少量渗水。

（二）邻近矿井开采情况

周边西北已有生产矿井两座，据实际调查资料，各矿井建设及生产情况如下：

1、准格尔旗神山镇敖家沟煤矿：该矿位于忽鸡图村煤矿北西部，建于1996年，企业性质为集体所有。开采4号煤层，采煤方式为残柱式，分区机械通风；煤电钻打眼，爆破落煤，装载机装煤，四轮车运输，生产能力6万t/a。该矿目前已关闭。

2、准格尔旗神山镇魏家塔煤矿：该矿位于忽鸡图村煤矿北西部，距忽鸡图村煤矿2.5km，建于1992年，企业性质为集体所有。开采4号煤层，采煤方式为残柱式，通风方式为中央分列式机械通风；煤电钻打眼，爆破落煤，四轮车运输，生产能力3万t/a。

3、伊东集团忽沙图煤矿：该矿位于忽鸡图村煤矿东部，距忽鸡图村煤矿7km，目前正在基建。另外距忽鸡图村煤矿西南7km，还有也来色太煤矿。

上述煤矿与忽鸡图村煤矿均有一定距离，忽鸡图村井田四周均为无主自然空白区，上述煤矿与忽鸡图村煤矿各煤层没有越界开采关系。见邻近矿井与忽鸡图村煤矿的四邻关系图（图1-1-2）。

六、煤炭运销情况

（一）运输情况

内蒙古满世煤炭运销有限责任公司忽鸡图村煤矿位于内蒙古鄂尔多斯市东胜区东南直距约36km处。矿区北距主要交通干线109国道约25km，经黄天棉图到包府（包头～府谷）公路约15km，均有三级柏油公路相连，矿区到东胜区公路距离约为40km。东胜区是鄂尔多斯市重要的交通枢纽，东西向有109国道，南北向有210国道，并有包府公路及包神铁路通过，交通干线四通八达。交通便利矿井扩建设计生产能力900kt/a，产品煤根据场内外自然地形条件及利用现有路网进行外销。矿井对外辅助运输采用公路方式，经现场调查和现场踏勘，现有县级公路和109国道均可运行大吨位的载重汽车，现有公路外运条件能满足矿井扩建到900kt/a时的煤炭外运要求，煤炭外运条件较好。

（二）煤炭销售预测

1、煤炭市场状况分析

矿井开采煤层均为低灰煤、低～中硫、低磷～特低磷、中热值～高热值的不粘煤。煤中有害成分低，是良好的民用及动力用煤，原煤平均售价150元/t，随着煤炭资源的日益减少和国内外煤炭市场对此煤种需求量的日益增大，其价格优势将会进一步体现出，但随着新开矿井和扩建矿井的增加，煤炭产量的增加，煤炭供需将基本平衡。

2、煤炭产品流向

矿井扩建后，所生产的煤炭产品主要流向为：

鄂尔多斯市鼎泰矿业有限公司：850kt/a。

少量煤炭产品直接本地销售。

矿方与鄂尔多斯市鼎泰矿业有限公司签有煤炭买卖合同，因此本矿井的煤炭用户是可靠的。

七、电源、水源情况

（一）电源情况

在矿井工业场地建10kV 变电所，供电电源为两个：两回电源线路。当任一回路故障停电时,另一回路能担负矿井全部负荷。

在忽鸡图村煤矿西北方向，鄂尔多斯电业局规划在公沟矿附近新建35kV变电所。从这个变电所的不同母线段各引一回路10kV线路作为本矿的两回路电源，线路长约3km。10kV电源线路导线：LGJ-240。

（二）水源情况

本矿井为扩建矿井，目前矿井地面生活用水取自矿井工业场地忽吉尔图沟内水井，供水能力约为30m³/d，能够满足生活用水。扩建后，随着用水量增加，生产生活用水水源除现有水源继续使用外，由准格尔旗科源水务有限公司供给。

本矿井井下排水量正常为80m³/h，最大为100m³/h，经地面净化处理后，可作为井下消防洒水用水源，不足部分由地面给水系统补充。

第二节地质特征

一、地层与构造

（一）区域地层

东胜煤田是以三叠系上统延长组为沉积基底的侏罗纪早、中期含煤建造，主要含煤地层为侏罗系中下统延安组（J_1-2y），其上覆地层有侏罗系中统直罗组（J_2z）、安定组（J_2a）、白恶系下统迳川组（K_1jc）、东胜组（K_1ds）、第三系数上新统（N₂）、第四系马兰组（Q₃m）黄土层和第四系（Q₄）。区域地层特征详见表1-2-1。

表1-2-1 东胜煤田区域地层表

系	统	组	厚度(m) 最小-最大	岩性描述及接触关系
第四系	全新统	（Qh）	0-25	为湖泊相沉积、冲洪积和风积层。不整合于下伏地层之上。
第四系	上更新统	马兰组(Q₃m)	0-40	浅黄色含砂黄土，含钙质结核，具柱状节理。不整合于下伏老地层之上。
第三系	上新统	（N₂）	0-100	上部为红色、土黄色粘土及其胶结疏松的砂质泥岩，下部为灰黄、棕红、绿黄色砂岩、砾岩，夹有砂岩透镜体。不整合于下伏老地层之上。
白恶系	下统	东胜组（K_1ds）	40-230	浅灰、灰紫、灰黄、黄、紫红色泥岩、粉砂岩、细砂岩、砂砾岩、泥岩、砂岩互层，夹薄层泥质灰岩。交错层理较发育。顶部常见有一层中粗粒砂岩，含砾，呈厚层状。
白恶系	下统	迳川组(K_jc)	30-80	浅灰、灰绿、棕红、灰紫色泥岩、粉砂岩、砂质泥岩、细砂岩、中砂岩、粉砂岩、细砾岩，中夹薄层钙质细砂岩。斜层理发育，下部常见大型交错层理。与下伏地层呈不整合接触。
侏罗系	中统	安定组(J_2a)	10-80	浅灰、灰绿、黄紫褐色泥岩、砂质泥岩、中砂岩。含钙质结核。
	中统	直罗组(J_2z)	1-278	灰白、灰黄、灰绿、紫红色泥岩、砂质泥岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩。下部夹薄煤层及油页岩，含I煤组。与下伏地层呈平行不整合。
	中下统	延安组(J_1-2y)	78-247	灰～灰白色砂岩，深灰色、灰黑色砂质泥岩，泥岩和煤层。含2、3、4、5、6、7煤组。与下伏地层呈整合接触。
	下统	富县组(J_1f)	110	上部为浅黄、灰绿、紫红色泥岩，夹砂岩。下部以砂岩为主，局部为砂岩与泥岩互层；底部为浅黄色砾岩。与下伏地层呈平行不整合。
三叠系	上统	延长组(T_3y)	35-312	黄、灰绿、紫、灰黑色块状中粗砂岩，夹灰绿泥岩和煤线。与下伏地层呈平行不整合接触。
三叠系	下统	二马营组(T_2er)	87-367	以灰绿色含砂砾岩、砾岩，紫色泥岩、粉砂岩为主。

（二）区域构造

东胜煤田地处鄂尔多斯台向斜的东北缘，次极构造单元－伊盟隆起东部。鄂尔多斯台向斜轮廓近似一长方形，基本表现为极开阔的不对称向斜构造，向斜轴部偏西，东翼宽缓，西翼较陡。台向斜四周构造复杂，内蒙境内的西缘发育有巨大的逆掩断层和倾伏倒转褶曲，台向斜内部地质构造简单，断裂、褶曲均不发育。其基本构造形态表现为一向南西倾斜的单斜构造，倾角一般为1～3°。四道柳找煤区位于东胜煤田的东南部，与东有生煤田总体构造形态一致，为一向西南倾斜的单斜构造，倾向210～260°，岩煤层倾角一般1～3°，无大断裂和较大褶曲构造，但发育有宽缓的波状起伏。构造复杂程度为简单类型。

（三）井田地层

勘探区位于东胜煤田四道柳找煤区第2～5勘探线之间，东胜煤田四道柳找煤区忽鸡图村煤矿煤炭勘探区，为高原侵蚀性丘陵地貌，基岩沿沟谷两侧出露，第四系广布全区。根据矿区出露及钻孔揭露，地层由老至新为：三叠系上统延长组(T₃y)，侏罗系中下统延安组(J_1-2y)，侏罗系中统直罗组（J₂z），第四系上更新统（Q₃）及全新统(Q₄)。含煤地层为侏罗系中下统延安组（J_1-2y），现由老至新分述如下：

1、三叠系上统延长组(T₃y)：为含煤地层沉积基底，勘探区内无出露，钻孔仅揭露其上部。据钻孔控制资料，最大控制厚度40m，岩性为一套灰绿色中～粗粒砂岩，局部含砾，夹绿色薄层状砂质泥岩和粉砂岩。发育大型板状、槽状交错层理。

2、侏罗系中下统延安组(J_1-2y)：为勘探区主要含煤地层，据钻孔资料，该组残存厚度为79.98～233.47m，平均115.65m，且北西厚，南东薄。出露于勘探区及周边各沟谷中。其岩性组合顶、底部主要为灰白色高岭土胶结的中粗粒砂岩，底部石英含量较高，白色砂岩特征明显；中部岩性组合为一套浅灰色，风化呈灰黄色、浅黄色的各粒级砂岩，灰色至深灰色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层，局部含少量钙质砂岩。发育有水平纹理及波状纹理。含2、3、4、5、6五个煤组。与下伏地层延长组呈平行不整合接触。

3、第四系上更新统（Q₃）：浅黄色含砂黄土，含钙质结核，具柱状节理。不整合于下伏老地层之上。

4、第四系(Q₄)：勘探区内出露的主要为风积沙、残坡积物及冲洪积物，主要分布在山丘顶部及山坡之上, 据钻孔揭露厚度0～1.40m，平均1.05m。角度不整合于一切老地层之上。

（四）井田构造

勘探区构造与四道柳找煤区整体构造形态基本一致，为一向SW倾斜的单斜构造，倾向210～260°，岩煤层倾角一般1～3°，未发现对煤层有大的破坏作用的大的断裂和较大的褶曲构造，但发育有宽缓的波状起伏。区内未见断层及岩浆岩侵入体。

勘探区构造复杂程度确定为简单类型，即Ⅰ类型。

二、煤层

（一）含煤性

四道柳找煤区含煤地层为侏罗系中下统延安组(J_1-2y)，其含煤岩系主要由陆缘碎屑岩组成的陆相沉积地层，沉积环境为泥炭沼泽相和湖泊相为主的大型内陆盆地。延安组(J_1-2y)为主要含煤地层，残存厚度为79.98～233.47m，平均115.65m，共含煤层11层，其中编号煤层4层，煤层总厚度3.46～16.79m，平均13.80m，含煤系数6.78％；含可采煤层4层，编号为3、4、5及6号煤层，可采煤层总厚度3.46～16.79m，平均13.80m，可采含煤系数5.45％。其中主要可采煤层3层，编号为4、5及6号煤层，主要可采煤层稳定程度为较稳定类型；次要可采煤层1层即3煤层，煤层稳定程度为不稳定类型。

（二）煤层

经对收集利用原报告及本次勘探施工钻孔成果资料分析整理，区内共见可采煤层4层，编号为3、4、5及6号煤层。本次施工和周边利用共计28个钻孔见煤点综合成果资料统计，各可采煤层主要特征见表1-2-2。

表1-2-2 忽鸡图村煤矿各煤层特征一览表

煤层编号	煤层厚度(m)	利用厚度(m)	层间距(m)	埋深（m）	对比可靠程度	煤层稳定程度	可采程度

3	0.25-3.20 1.33(16)	0.25-3.20 1.33(16)		0-53 28.83(16)	不可靠	不稳定	局部可采
			10.70-38.83 22.48(15)
4	0.40-3.20 1.25(20)	0.40-3.20 1.23(20)		0-88.5 49.61(20)	不可靠	不稳定	局部可采
			9.83-46.60 18.61(20)
5	0.74-3.50 2.31(25)	0.70-3.50 2.30(25)		0-107.60 61.09(25)	可靠	较稳定	全区可采
			9.30-32.30 15.14(25)
				9.30-141.55 76.14(26)	可靠	较稳定	全区可采
6	0.35-3.25 1.54(26)	0.55-3.25 1.54(26)

勘探区内各可采煤层的赋存情况及特征分述如下：

1、3煤层：赋存于延安组中上部。分布在勘探区西北部，由于后期剥蚀，煤层分布不连续，为勘探区内次要可采煤层，煤层厚度0.25～3.20m，平均1.33m；利用厚度0.25～3.20m，平均1.33m；为中厚煤层；煤层结构简单，一般不含或偶含1层夹矸；对比可靠，煤层稳定程度为不稳定类型；顶板岩性多为细粒砂岩，底板为砂质泥岩、泥岩,煤层埋深0～53.00，平均28.83m。

2、4煤层：赋存于延安组中部。为勘探区内主要可采煤层，层位较为稳定，煤层厚度0.40～3.20m，平均1.25m，为中厚煤层；利用厚度0.40～3.20m，平均1.25m；煤层结构简单，偶含1层夹矸。分布面积连续，对比可靠，煤层稳定程度为较稳定类型；煤层顶底板岩性为灰色、深灰色泥岩。煤层埋深0～88.5m，平均49.61m，距3煤层间距9.83～46.60m，平均18.61m。

3、5煤层：赋存于延安组中下部。为勘探区内主要可采煤层，层位较为稳定，全区分布，煤层厚度0.74～3.50m，平均2.31m，为中厚煤层；利用厚度0.70～3.50m，平均2.30m。煤层结构简单～中等，局部含1～4层夹矸。对比可靠，全区可采，煤层稳定程度为稳定～较稳定类型；顶板岩性为细粒砂岩，泥岩，底板为砂质泥岩、泥岩。煤层埋深0～107.60m，平均61.09m，距4煤层间距9.83～46.60m，平均18.61m。

4、6煤层：赋存于延安组下部。层位及厚度较为稳定，为勘探区内主要可采煤层，煤层厚度0.35～3.25m，平均1.54m，煤层结构简单～中等，对比可靠，全区可采，煤层稳定程度为稳定～较稳定类型；顶板岩性为细粒砂岩，泥岩，底板为砂质泥岩、泥岩。煤层埋深9.30～141.55m，平均76.14m，距5煤层间距9.30～32.30m，平均15.14m。

三、煤质

（一）物理特性和煤岩特性

1、煤的物理性质：颜色呈黑色，条痕褐黑色。弱沥青～沥青光泽，内生裂隙发育，常为方解石、黄铁矿薄膜充填。煤层中含黄铁矿结核。断口呈参差状，条带状结构，层次构造。

2、煤岩特征：本区煤岩类型以半暗型为主，其次为半亮型及暗淡型。煤岩成分以暗煤、丝炭为主，中夹条带状亮煤、镜煤。显微煤岩组分中以镜质和丝质组含量最高或较高，半镜质组次之，稳定组分在3％以下。镜质组和丝质组为主，其次为半镜质组，三者之和为95％左右，镜煤最大反射率在0.3～0.6％之间，属微镜惰煤。变质程度为烟煤I阶段。

（二）煤的化学性质及工艺性能

1、化学性质：本次勘探利用的15个钻孔煤心煤样测试成果见表1-2-3。

3煤层：原煤水分(Mad)7.50～15.48%，平均12.34%；洗煤水分(Mad)9.92～15.66%，平均13.20%。原煤灰分(Ad)3.98～19.29%，平均9.90%；洗煤灰分(Ad)2.80～10.27%，平均5.97%。原煤挥发分(Vdaf)32.59～36.18%，平均34.69%；洗煤挥发分(Vdaf)33.23～39.29%，平均35.72%。原煤干燥基高位发热量24.42～29.57 MJ/kg，平均28.00 MJ/kg；洗煤干燥基高位发热量29.63～30.10 MJ/kg，平均29.94 MJ/kg。原煤干燥基低位发热量28.83～30.09 MJ/kg，平均27.16MJ/kg；洗煤干燥基低位发热量28.83～30.09 MJ/kg，平均29.38MJ/kg。属低灰分煤(LA)、中高挥发分(MHV)、特高热值(SHQ)煤。

表1-2-3 忽鸡图村煤矿煤心煤样测试结果统计一览表

煤层

编号

洗选

情况

工业分析（%）

St,d(%)

发热量MJ/kg

煤类

Ma,d

Vdaf

Qgr,d

Qnet,d

原

7.50-15.48

12.34(7)

3.98-19.29

9.90(7)

32.59-36.18

34.69(7)

0.23-1.47

0.52(7)

24.42-29.57

28.00(7)

24.56-28.68

27.16(7)

BN31

洗

9.92-15.66

13.20(7)

2.80-10.27

5.97(7)

33.23-39.29

35.72(7)

0.29-0.42

0.34(7)

29.63-30.10

29.94(3)

28.83-30.09

29.38(3)

原

6.87-16.77

10.86(11)

5.97-22.49

13.84(11)

33.10-37.61

35.62(11)

0.23～4.31

1.00(11)

22.40-29.56

26.37(11)

21.74-28.67

25.57(11)

洗

7.97-17.29

12.94(11)

3.62-11.81

6.55(11)

33.28-38.47

36.10(11)

0.25-1.59

0.45(11)

29.80-29.93

29.87(3)

28.87-29.13

28.98(3)

原

7.37-20.50

13.10(11)

5.39-28.41

15.15(11)

32.04-38.30

35.27(11)

0.30-1.67

0.71(11)

21.62-29.36

25.49(9)

21.11-28.51

24.85(9)

洗

8.34-20.74

14.46(11)

4.62-10.67

7.21(11)

33.48-38.69

35.61(11)

0.24-0.36

0.31(11)

27.58-30.36

29.20(4)

26.77-29.46

28.30(4)

原

4.40-18.55

11.65(12)

4.21-26.50

14.52(12)

30.33-38.33

34.46(12)

0.23-1.79

0.56(12)

21.36-30.08

25.83(11)

20.73-29.11

25.06(12)

洗

9.44-19.40

11.39(12)

2.87-9.54

6.67(12)

29.23-37.90

35.08(12)

0.22-0.50

0.32(12)

27.20-30.28

28.36(7)

25.63-29.20

27.52(7)

4煤层：原煤水分(Mad)6.87～16.77%，平均10.86%；洗煤水分(Mad)7.97～17.29%，平均12.94%。原煤灰分(Ad)5.97～22.49%，平均13.84%；洗煤灰分(Ad)3.62～11.81%，平均6.55%。原煤挥发分(Vdaf)33.10～37.61%，平均35.62%；洗煤挥发分(Vdaf)33.28～38.47%，平均36.10。原煤干燥基高位发热量22.40～29.56 MJ/kg，平均26.37MJ/kg；洗煤干燥基高位发热量29.80～29.93MJ/kg，平均29.87 MJ/kg；原煤干燥基低位发热量21.74～28.67 MJ/kg，平均25.57MJ/kg；洗煤干燥基低位发热量28.87～29.13MJ/kg，平均28.98MJ/kg。属低灰分煤(LA)、中高挥发分(MHV)、特高热值(SHQ)煤。

5煤层：原煤水分(Mad)7.37～20.50%，平均13.10%；洗煤水分(Mad)8.34～20.74%，平均14.46%。原煤灰分(Ad)5.39～28.41%，平均15.15；洗煤灰分(Ad)4.62～10.67%，平均7.21%。原煤挥发分(Vdaf)32.04～38.30%，平均35.27%；洗煤挥发分(Vdaf)33.48～38.69%，平均35.61%。原煤干燥基高位发热量21.62～29.36 MJ/kg，平均25.49 MJ/kg；洗煤干燥基高位发热量27.58～30.36MJ/kg，平均29.20MJ/kg；原煤干燥基低位发热量21.11～28.51MJ/kg，平均24.85MJ/kg；洗煤干燥基低位发热量26.77～29.46J/kg，平均28.30MJ/kg。属低灰分煤(LA)、中高挥发分(MHV)、特高热值(SHQ)煤。

6煤层：原煤水分(Mad)4.40～18.55%，平均11.65%；洗煤水分(Mad)9.44～19.40%，平均11.39%。原煤灰分(Ad)4.21～26.50%，平均14.52；洗煤灰分(Ad)2.87～9.54%，平均6.67%。原煤挥发分(Vdaf) 30.33～38.33%，平均34.46%；洗煤挥发分(Vdaf)29.23～37.90%，平均35.08%。原煤干燥基高位发热量21.36～30.08 MJ/kg，平均25.83 MJ/kg；洗煤干燥基高位发热量27.20～30.28 MJ/kg，平均28.36 MJ/kg；原煤干燥基低位发热量20.73～29.11MJ/kg，平均25.06MJ/kg；洗煤干燥基低位发热量25.63～29.20J/kg，平均27.52MJ/kg。属低灰分煤(LA)、中高挥发分(MHV)、特高热值(SHQ)煤。

2、工艺性能

（1）煤的发热量：据勘探区15个钻孔煤心煤样资料：3煤层原煤发热量(Qgr,d)24.42～29.57MJ/kg，平均28.00MJ/kg，属高热值煤(HQ)；4煤层原煤发热量(Qgr,d)22.40～29.56MJ/kg，平均26.37J/kg，属高热值煤(HQ)；5煤层原煤发热量（Qgr,d）21.62～29.36MJ/kg，平均25.49MJ/kg。属中热值煤(MQ)；6煤层原煤发热量(Qgr,d)21.36～30.08MJ/kg，平均25.83MJ/kg，属高热值煤(HQ)。表明勘探区内各煤层均属中热值～高热值煤，洗选后略有升高。

（2）煤的粘结性：本井田各层煤的粘结指数G均为零，属不粘煤。

（3）煤灰成分、煤灰熔融性

煤灰成分一般以SiO₂为主，在35.48～58.52%，CaO含量11.11～26.15%，MgO含量2.88～3.88%，Al₂O₃含量18.05～20.46%，Fe₂O₃含量2.34～3.00%，TiO₂含量0.90～1.06%，SO₃含量3.56～7.02%。

煤灰软化温度（ST）在1210～1277℃，为较低软化温度灰。

3、煤类：各可采煤层浮煤挥发分(V_daf)在35.06～36.10%之间，粘结指数为0，根据中国煤炭国家分类标准(GB5751-86)，确定各可采煤层均为不粘煤(BN31)。

（三）煤的工业利用方向

从表1-2-3及其他分析结果可知，3号煤层为特低灰分、低硫、高热值不粘煤；4号煤层为低灰分、中硫分、高热值不粘煤；5、6号煤层为低灰分、低硫分、高热值不粘煤。根据钻孔煤芯简易可选性试验结果，5号煤层当拟定洗选后灰分（Ad%）为16.0%时，属极难选；当洗选后灰分（Ad%）为17.0%时，属较难选；当洗选后灰分（Ad%）为18.0%时，属中等可选。

忽鸡图村煤矿各可采煤层煤质优良，煤中有害成分低，发热量高，是良好的民用及动力用煤，适用于火力发电、各种工业锅炉等；另外煤的化学反应性好，热稳定性好，煤对CO₂反应性强，可做气化用煤；各煤层为含油煤层，可作低温干馏用煤。

四、井田水文地质条件

（一）区域水文地质特征

东胜煤田属鄂尔多斯黄土高原的一部分，北部是库布其沙漠，南部是毛乌素沙漠，地处半干旱沙漠高原气候。大部分地区被黄土覆盖，地表植稀少，覆盖率极低。年降水量少，蒸发量大，大气降水大部分以地表迳流形式排泄于河谷而后注入黄河，地表受后期流水冲蚀作用形成树枝状冲沟，沟谷纵横，构成较复杂的地形地貌特征。

黄河距东胜煤田百余公里，是区域性的唯一长年性地表迳流。罕台库～东胜～塔垃壕（常称东胜梁）是区域分水岭的一部分。分水岭北部的各川沟降水分别汇集于哈什拉川、罕台川、流向北，注入库布齐沙漠；分水岭南部铜匠川，困铁龙川向南汇集乌兰木伦河。经流陕西省窟野河后注入黄河。沟川一般为季节性、间歇性河谷，只有四道柳川、罕台川、勃牛川、乌兰木伦何常年有溪流，因连年干旱，河流补给来源贫乏，溪流流量小，局部形成潜流。主要沟川两岸发育着河漫滩和对称阶地。雨季河谷偶有急洪流倾注而下，可造成灾害。四道柳找煤区位于东胜煤田东南部，区内地形切割强烈，沟谷纵横交错。侏罗系中下统延安组裸露地表，局部被第四系风积砂及松散层覆盖。区内水系较为发育，多为间歇性河流，旱季一般干涸无水或有溪流，但暴雨过后可形成洪流，水流总体由北向南汇入勃牛川，而后向南流入陕西省。据古城壕水文站资料：勃牛川最大洪峰流量为4810m³/s，最小流量0.003m³/s，平均流量为40.3m³/s。

本区位于忽吉尔图沟的上游，总体地势西高东低，大气降水快速排泄于忽吉尔图沟中，该沟平时为干沟，在忽吉尔图沟内有水井，水深一般2.4～8m。沟中第四系冲洪积含水对其下岩层有补给作用。

（二）矿区水文地质特征

本次勘探区范围较小，形不成独立的水文地质单元，依据四道柳找煤报告所述，结合本次勘探成果资料，本区含水岩组基本上可分为两大类：松散岩类孔隙潜水含水岩组和碎屑岩类孔隙、裂隙潜水～承压水含水岩组。

1、松散岩类孔隙潜水含水层组

第四系冲洪积潜水含水层（Q₄^al+pl）：主要分布于勘探区内各沟谷底部，分布范围狭窄，面积较小，一般沿沟伸展方向呈条带状分布，厚度变化较大，最大厚度几米，一般1～2m。该含水岩组富水性一般较弱，含水层的岩性为冲洪积砂砾石，其水位、水量受大气降水影响较大。一般在雨季水量明显增加，旱季锐减，甚至干涸。

2、碎屑岩类孔隙、裂隙潜水～承压水含水岩组：该含水岩组为延安组和延长组，现分述如下：

（1）延安组：勘探区内受剥蚀而残缺不全，岩性为灰～深灰色砂质泥岩、粉砂岩及煤层，夹灰色、灰白色中、细粒砂岩。据四道柳找煤区、本次收集利用的周边(裕民)煤矿Y5与本次施工的ZK10钻孔抽水试验资料：单位涌水量q=0.000431～0.00241L/s·m，渗透系数K=0.00541～0.00751m/d，水质为HCO₃～K+Na·Ca型及HCO₃·Cl～K+Na型水，矿化度0.203～0.666g/L，PH值7.6～7.7。含孔隙、裂隙潜水，局部为承压水，富水性弱。

（2）延长组：岩性以灰绿色中、粗粒砂岩为主，夹砂质泥岩及泥岩。但由于其岩性胶结致密，裂隙发育一般较差，富水性不强。

3、煤层及顶底板的富水性

本区位于东胜煤田的浅部，所开采煤层在勘探区范围有露头出露，地下水和地表水补给条件差，但随着开采深度的增加，特别是开采下部煤层时，煤岩层含水将有所增加，提请开采中注意观察井巷中涌水量的变化，防止突水事故的发生。

4、构造水文地质条件

本区构造为一走向近南北、倾向西南的单斜构造，倾角1～3°，构造水文地质条件以单斜为主，如果地层中含水，则其地下水的迳流方向将由北东向南西迳流。勘探区内主要可采煤层在东部忽吉尔图沟及其支沟出露，局部被第四系冲洪积层覆盖，雨季雨水集中或山洪爆发沿煤层裂隙易涌水、涌沙，开采中应予以注意。

5、老窑水文地质

在勘探区范围内的小窑，由于年代久远，井口坍塌无法调查其积水情况，煤矿在开采中要继续调查古窑的分布情况，随进度进行采掘工程平面图修补，指导掘进巷道，严禁与古窑打通，并注意古窑突水。同时煤矿范围内有原内蒙古满世煤炭集团有限责任公司忽吉图南沟煤矿与内蒙古满世煤炭运销有限责任公司四道柳忽鸡图村煤矿开采中形成的采空区；经调查煤矿在实际开采中矿井涌水量为0.3m³/h，在生产中注意详细调查其采空区位置，准确圈定其范围，了解其富水、储水性。

（三）井田水文地质类型的划分及复杂程度评价

本区直接充水含水层的含水空间以孔隙为主，裂隙次之，直接充水含水层富水性弱（q＜0.1L/s·m），另外补给源以贫乏的大气降水为主，侧向迳流补给受含水层导水性限制，补给量不足。据此将勘探区水文地质类型划分为第一～第二类第一型，即以裂隙～孔隙充水矿床水文地质条件简单型。

五、矿井涌水量预算

1、矿床充水因素及其水文地质边界确定：矿床第四系冲洪积(Q₄^al+pl)潜水含水层的富水性弱，涌水量较小，与侏罗系中下统延安组(J_1-2y)承压水含水层的水力联系较小。J_1-2y承压水含水层是矿床的直接与主要充水含水层，是矿床的主要充水因素，本次主要预测J_1-2y承压水对矿坑的涌水量。确定本区水文地质边界条件为均质、等厚、近水平无限含水层，计算边界为矿区所在范围。

2、计算方法及水文地质参数选择：根据矿区水文地质边界条件、充水因素，选用以下方法计算矿坑涌水量：

稳定流大井法承压～潜水完整井，计算公式为：

式中：Q——预测的矿坑涌水量(m³/d)

K——渗透系数(m/d)，应用本次勘探钻孔抽水试验成果

H——水柱高度(m)，为本区地下水位标高与计算最低水平即6号煤底板标高之差的平均值

M——承压含水层厚度(m)，为矿区含水层的平均值。

R₀——引用影响半径，R₀=R+r。(m)

R——矿坑排水影响半径(m)，取经验系数

r₀——引用半径(m)，用相关公式计算所得

总之，上述水文地质参数依据邻区以往地质成果与本次勘探钻孔抽水试验资料以及相关公式与经验数值而确定，详见表1-2-4：矿坑涌水量计算参数表。

表1-2-4 矿坑涌水量计算参数表

K(m/d)	H(m)	M(m)	R(m)	r₀(m)	R₀(m)	Q(m³/d)
0.00646	96.09	21.40	500	1399	1899	256.17

3、计算结果及其可靠性评述：本次矿坑涌水量预测，所确定的矿床充水因素及水文地质边界条件正确，选择的计算方法正确，水文地质参数利用基本合理。因此，预测的矿坑涌水量可靠性较高。这次预测的是整个矿区开采时形成的坑道系统最低开拓水平的涌水量。未来煤矿初期局部开采时，形成的坑道系统较小，矿坑涌水量也会较小；但当巷道勾通河谷潜水及生产矿井时，矿坑涌水量则会明显增大，甚至发生涌水事故。

设计根据报告提供的矿井水文资料，结合矿井实际涌水量情况及矿方提供的实测涌水量资料，矿井达到900kt/a设计生产能力时，矿方提供井下正常涌水量为80m³/h，最大涌水量为100m³/h。

六、工程地质

区内主要可采煤层的顶底板岩性以泥质岩类为主。根据本次勘探及邻区阎家沟详查区与裕民煤矿勘查资料，岩石质量状态多属中等、软弱～半坚硬岩类。勘探区内主要可采煤层顶、底板岩性以泥质岩类为主，由于泥岩类强度较低，且遇水易软化、膨胀，顶板维护比较困难，冒顶出现比较多。因此将矿区的工程地质条件划分为第三类第二型，即层状岩类工程地质条件中等型。

区内岩层的横向变化大，不能放松对煤层的顶板防护工作，根据不同的部位，不同的岩性予以区别对待。如：砂岩类吸水后，抗压强度减弱，只有原来的一半，将改变原有自然状态。煤层底板的泥岩，吸水后岩石易软化，对矿井的开拓不利。在生产中要加强对这些工作的研究，及时采取预防措施，以免造成危害。

勘探区位于鄂尔多斯台向斜东北缘，地壳完整稳定，区内目前未见较大规模的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害和较为严重的环境污染问题，地下水质较好。当矿区开发后可能诱发区域水位下降、地面变形、塌陷和地下水污染等，地质环境质量中等。

综合开采技术条件复杂程度应属Ⅱ类4型，即以工程地质、环境地质为主的中等类型。

七、瓦斯、煤尘、煤的自燃及地温

1、瓦斯

据煤矿矿井瓦斯等级鉴定报告书，矿井绝对瓦斯涌出量0.37m³/min，矿井相对瓦斯涌出量1.33m³/t，无瓦斯突出等动力现象，鉴定结果为低瓦斯矿井。

2、煤尘

据煤层爆炸性及煤的自然倾向性报告，各煤层挥发份产率很高，各煤层爆炸性指数在37～46之间，远大于10的界限指数，火焰长度均大于650～750mm，抑制爆炸的最低岩粉增加量在80%以上，属易爆炸煤层。

3、煤的自燃

区内各煤层挥发分含量高，煤变质程度低，抗风化能力差，煤中丝炭组分多，氢含量低，吸氧性强，尤其是煤的裂隙中常含有黄铁矿薄膜和黄铁矿结构，更易与空气中的氧发生化学作用，且区内煤的着火温度在290℃左右，故属易自燃煤。据调查，东胜煤田各煤层的自燃发火期为40～60天，煤的自燃与存放方法、堆放高度及时间有关。因此，煤矿产出的煤应注意存放方式，减少堆放高度及存放时间，避免因煤炭自燃而造成损失，污染环境。

据邻区资料，本区煤为易自燃着火温度小于305℃。区内3、4煤层自燃严重，故本区煤层自燃倾向为易自燃。

4、地温

据邻区钻孔简易地温测量结果，最大地温梯度1.6℃/100m，平均1.2℃/100m，小于3℃/100m，无地温异常，故本区属正常地温区。

八、井田勘探程度及存在问题

1、地质勘探报告的编制情况

矿区位于四道柳找煤区西北部第2～5勘探线之间，具体位于S8、S9、S12及 S13四个钻孔区域内。

1968年，内蒙古煤田地质勘探301大队147队进入东胜地区，经过三年的地质工作，于1970年3月提交了《鄂尔多斯台向斜北部侏罗纪煤田东胜地区煤炭资源普查总结报告》。本次工作为以后的地质勘探提供了依据。

1983年，内蒙古煤田地质勘探公司117队在四道柳林进行踏勘，并施工有钻孔9个，工程量987.46m，提交了《东胜煤田四道柳踏勘区地质总结》。该工作区位于本井田北部10km处。

1999年4月至2000年8月，内蒙古煤田地质局117队在四道柳区进行了找煤勘查，于2000年12月提交了《内蒙古自治区东胜煤田四道柳找煤地质报告》。本次工作完成的实物工作量有：1：5万地质填图930km²，工程测量控制面积1200km²，实测各类工程点58个，施工钻孔22个，累计进尺2965.17m，槽深208条，计4873.23m³；测井实测2655m、磁法勘探控制面积200km²、采集化验各种样品147件。获得D级煤炭储量25.6亿t。内蒙古煤田地质局以“内煤地局字（2001）第1号”文批复批准该报告。

2006年3月内蒙古义民资源勘查与环境检测有限公司依据《内蒙古自治区东胜煤田四道柳找煤地质报告》、以往的地质工作及煤矿多年生产积累的实际资料，编制完成《内蒙古自治区东胜煤田四道柳找煤区忽鸡图村煤矿煤炭资源储量核实报告》：2006年4月29日内蒙古自治区国土资源厅以“内国土资储备字［2006］83号文予以批准。

2007年1月内蒙古龙旺地质勘探有限责任公司编制完成《内蒙古自治区东胜煤田四道柳找煤区忽鸡图村煤矿煤炭勘探报告》。

2、对勘探类型和勘探基本网度的评价

原找煤地质报告勘查类型为I类二型，较稳定型煤层以4000×4000m网距圈定D级储量。

依照《煤、泥炭地质勘查规范》(DZ/T 0215-2002)有关条款规定及要求，勘查类型确定为构造复杂程度为简单类型，煤层稳定程度确定为稳定～较稳定类型，即为Ⅰ类一～二型。对稳定～较稳定煤层以500×500m工程间距圈定探明的内蕴经济资源量(331)，以1000×1000m圈定控制的内蕴经济资源量(332)，大于1000×1000m工程间距为推断的内蕴经济资源量（333）。

本次勘探是在该区找煤工作及煤炭资源储量核实的基础上进行，找煤阶段已在井田周边施工钻孔2个，沟谷比较发育，煤层出露较多；按照探矿权人及煤矿设计部门的要求，充分研究勘探区地质资料及野外详细踏勘的基础上布置钻孔，各钻孔尽可能构成正方形的方格网，在先期开采地段加密控制，以便构成500×500m的工程间距，同时地表配合槽井探工程对煤层露头进行有效控制，但基于该区地形条件的限制，个别钻孔不能就位，特别是以煤矿开采多年其下部已形成采空区，为了避开采空区及便于施工，孔位进行了适当的偏移，原则上偏离距离不超过控制网度的1/10。探明的内蕴经济资源量能满足矿井先期开采地段的比例要求。

3、补充勘探工作总结报告的编制情况

内蒙古满世煤炭集团有限责任公司下属的四道柳找煤区忽鸡图村煤炭有限责任公司煤矿，为满足矿山开采设计的需要，与2008年9月10日委托内蒙古龙旺地质勘探有限责任公司（以下简称龙旺勘探公司）在原勘探报告的基础上，进一步进行地质勘探工作，本着由已知到位置、由浅入深、用少量的工作，获取最大的地质成果的原则，根据DZ/T0215-2002《煤、泥炭地质勘查规范》有关条款规定及要求，结合经矿业权人及设计单位的意见，制定了施工方案，经矿方同意后，并由矿方与龙旺勘探公司在施工现场确定了钻孔位置，进而组织野外施工，加强地质“三边”工作。经过一个半月的野外施工，与2008年10月28日结束野外工作。共完成实物工作量见表1-2-5。

表1-2-5 忽鸡图煤矿勘探区完成主要实物工作量一览表

工作项目	单位	工作量
工作项目	单位	以往地质	本次勘探	合计
1/5万地形图测量	km²	7.3123		7.3123
1/1万地形图测量	km²	9.00	9.00	9.00
1/1万水文地质测量	km²	9.00	9.00	9.00
钻探	m/个	2191.85/15	1215.68/13	3407.53/28
水文、工程兼地质钻探	m/个	424.49/3		424.49/3
探槽测量	个	5		5
物探测井	m	1825.65/15	1179.80/13	3005.45/28
煤心煤样	件	53		53
煤层煤样	件	6		6
化学分析样	件	43		43
水样	件	2		2
物理力学样	组/块	14		14
瓦斯样	个	6		6
简选样	组	2		2
煤尘爆炸性试验	个	2		2
煤对CO2反应性试样	个	3		3
顶底板夹矸样（1孔）	个	1		1

4、对勘探类型和勘探基本网度的评价

本次补充勘探工作，依据DZ/T0215-2002《煤、泥炭地质勘查规范》有关条款规定及采矿业权人的要求，首先选择矿区原3勘探线、6勘探线、9勘探线单孔控制的勘探线进行钻孔加密；并对矿区南部8勘探线、9勘探线之间加密了10勘探线；另外对钻孔稀疏的勘探线也进行了钻孔加密控制。根据矿床实际及原勘探报告，进一步对照新标准规范确定勘察类型为构造复杂程度属简单类型，煤层稳定程度属较稳定类型，一类二型，以400～600×300～700工程间距，即相应线距和孔距加密布设了钻孔，各钻孔均按设计要求和钻探六项指标要求施工。覆盖层及粘土层采取率不低于60%；煤系地层和非煤系地层采取率不低于75%；煤层采取率不低于80%；施工钻孔均进行了地球物理测井、斜测，并取得了各种数据和技术资料，达到了设计要求和钻探六项指标的要求，各个钻孔均由采矿权人有关代表和勘探单位技术负责人共同组织进行了野外实地验收，质量合格。

5、地质资料的评价、存在的问题及应补充勘探工作的建议

（1）原地质报告的评价

报告基本查明了矿区的地质构造，为一向南西倾斜的单斜构造，倾角1～3°，产状平缓，未见褶皱及断裂构造，未见岩浆岩侵入体，矿区地质构造复杂程度为简单类型，结论正确。查明了该区含煤地层为侏罗系中下统延安组（J_1-2y）含可采煤层4层，编号为3、4、5及6号煤层，煤层稳定程度均为较稳定类型，煤层对比标志层特征明显，对比基本可靠。通过原报告煤样的分析测试结果，查明了各可采煤层的煤质特征，主要为低灰煤、低～中硫、低磷～特低磷、中热值～高热值的不粘煤（BN31）。本次核实未发现其它有益矿产赋存，与煤伴生的有益稀散元素含量低，未达到综合开发利用价值。指出矿床水文地质条件属简单类型，划分了松散岩类孔隙潜水含水层和碎屑岩类孔隙、裂隙潜水～承压水含水层，说明了构造对矿床充水影响不大；本区工程地质条件为三类二型，即层状岩类工程地质条件中等类型的结论，依据较充分；煤层属低沼气煤层，一般无破坏性瓦斯危害。煤尘有爆炸性危险，煤易自燃。环境地质为中等类型。煤炭资源储量估算工业指标符合现行规范一般地区要求，勘探类型确定为构造复杂程度为简单类型，煤层稳定程度为较稳定类型，符合矿床实际。对勘探区煤层稳定程度为探明和控制内蕴经济资源量（331和332）以及较稳定类型的各可采煤层探求推断的内蕴经济资源量（333），符合资源储量分类标准，地质报告中探明（331）的和控制（332）的资源储量占资源储量总和的比例为43.85%。探明的资源储量占资源储量总和的比例为34.32%。先期开采（即首采区）地段探明的和控制的资源储量占本地段资源储量总和的比例为55.46%。先期开采（即首采区）地段探明的资源储量占本地段资源储量总和的比例为48.49%。地质报告中先期探明的和控制的资源储量高级别资源储量所占比例达不到DZ/T0215-2002《煤、泥炭地质勘查规范》表E.1规定的资源储量比例的要求。建议矿方适当补充勘探，以增加高级别的资源储量比例。

（2）补充勘探工作质量的评价

本次补充勘探储量估算，煤层探明的内蕴经济资源量（331）较原勘探报告增加了115万t，控制的内蕴经济资源量（332）较原勘探报告增加了5万t，推断的内蕴经济资源量（333）较原勘探报告减少了9万t，共增加资源量111万t。资源量增加的原因，一是见煤点增加了，二是煤层的面积和厚度也发生了变化。补充勘探对勘探区煤层稳定程度为探明和控制内蕴经济资源量（331和332）以及较稳定类型的各可采煤层探求推断的内蕴经济资源量（333），符合资源储量分类标准，地质报告中探明（331）的和控制（332）的资源储量占资源储量总和的比例为62.26%。探明的资源储量占资源储量总和的比例为48.71%。但先期开采的5号煤层探明的和控制的资源储量占本地段资源储量总和的比例为42.18%。先期开采的5号煤层探明的资源储量占本地段资源储量总和的比例为35.62%。地质报告中先期探明的和控制的资源储量高级别资源储量所占比例达不到DZ/T0215-2002《煤、泥炭地质勘查规范》表E.1规定的资源储量比例的要求。特别是5号煤层的探明的和控制的资源储量高级别资源储量所占比例更低，建议矿方适当补充勘探，以增加5号煤层高级别的资源储量比例。

经本次勘探，证实区内共赋存可采煤层4层，编号为3、4、5及6号煤层，其中主要可采煤层2层，编号为5、6号煤层；根据煤层分布范围及其相应连续性，5、6号煤层全区分布，煤层稳定连续性较好，埋藏深度较大，煤层顶板岩石受风化作用较弱，岩石的完整性较好，相应的顶板稳定性较好，适宜机械化开采；而3、4号煤层零星或局部分布，连续性差，厚度小，埋藏较浅，煤层顶板岩石受风化作用较强，岩石的完整性较差，相应的顶板稳定性差，经与相邻开采煤矿对比，开采中顶板岩石完整性差，需留设厚度为0.5～0.8m的煤层作伪顶，以确保煤矿开采的安全，由于地下开采3、4号煤层回收率较低，将会造成煤炭资源的极大浪费，故对这两层煤应考虑进行露天开采，尽可能提高煤炭资源的回收率。

（3）报告中还有些问题需要进行补充和完善：

① 该矿为整合矿井，原煤矿已有采空区存在，同时有古窑存在，为防止老窑积水造成井下水患，建议进一步查明采空区、古窑范围及其积气、积水情况。

② 地质报告没有说明井田内的现存局部火区情况，建议对现有火区情况进行实测，并请专业灭火队制定灭火实施方案，并实施灭火，消除火灾隐患。

③ 地质报告中的各煤层底板等高线与矿方提供的实际煤层底板等高线误差较大，给开拓水平标高的确定带来一定困难，建议矿方适当补充勘探，以准确提供各煤层底板等高线。

④ 地质报告中未对各煤层煤层顶、底板岩石物理力学性质样品进行岩石力学指标测定，给设备选型和巷道支护参数确定带来困难，建议矿方补充测定各煤层煤层顶、底板岩石岩石力学指标，为设计提供可靠依据。

⑤ 井田内可采煤层各级储量虽已圈定范围，但5号煤层已知的高级储量区勘探程度偏低，确定煤的储量计算缺乏依据，建议进一步补钻勘探。

第二章井田开拓

第一节井田境界及储量

一、井田境界

内蒙古自治区国土资源厅于2006年2月6日以“内国土资采划字［2006］0029号”文进行了“划定矿区范围批复”，划定在保留原两个矿区范围的基础上，扩大采矿范围，开采深度1385～1280m标高。

根据内蒙古自治区国土资源厅于2006年11月20日颁发的采矿许可证，证号：1500000620712，矿区范围由12个拐点圈定，井田南北长4.61 km，东西宽2.03 km，井田面积7.3123km²。

忽鸡图村煤矿范围各拐点直角坐标表详见2-1-1。

表2-1-1 忽鸡图村煤矿范围各拐点直角坐标一览表

拐点编号	忽鸡图南沟煤矿		拐点编号	忽鸡图村煤矿(新划定)
拐点编号	X	Y	拐点编号	X	Y
1	4389500.00	37441200.00	1	4392850.00	37441560.00
2	4389500.00	37442400.00	2	4392850.00	37442350.00
3	4388700.00	37442900.00	3	4390080.00	37442350.00
4	4388650.00	37442000.00	4	4389500.00	37442400.00
5	4388700.00	37441200.00	5	4389500.00	37443054.00
	原忽鸡图煤矿		6	4388240.00	37443054.00
1	4392180.00	37441100.00	7	4388240.00	37441024.00
2	4392850.00	37441560.00	8	4390050.00	37441042.00
3	4392850.00	37442350.00	9	4390050.00	37440650.00
4	4390080.00	37442350.00	10	4390960.00	37440650.00
5	4390450.00	37440660.00	11	4391950.00	37441020.00
6	4391000.00	37441000.00	12	4392180.00	37441100.00
7	4390890.00	37441810.00
8	4392920.00	37442120.00
9	4392230.00	37441820.00

二、矿井资源/储量计算

（一）矿井地质储量

1、储量计算范围

资源储量估算煤层为3、4、5及6号煤层，估算边界为批准的矿权范围和煤层露头边界线。

2、储量计算指标

原《内蒙古自治区东胜煤田四道柳找煤地质报告》资源储量估算采用工业指标为：最低可采厚度0.80m；最高可采灰分40％。

本次资源储量核实根据原报告资源储量计算情况，依据DZ/T0215-2002《煤、泥炭地质勘查规范》有关条款规定：不粘煤，煤层倾角1～3°，井采；资源储量估算采用工业指标如下：

（1）最低可采厚度0.80m；

（2）原煤最高灰分（Ad）40％；

（3）原煤最高硫分（St.d）3％；

（4）原煤最低发热量（Qnet.d）17.0MJ/kg。

3、储量计算方法

矿区岩煤层倾角近于水平，未发现较大的褶皱与断层，地质构造复杂程度为简单类型，煤质变化小，主要可采煤层稳定程度为较稳定类型。依据现行“规范”有关规定，采用地质块段法估算资源储量。在估算资源储量时煤层采用伪厚度和水平投影面积，估算公式为：Q＝S.H.D

式中：

Q——煤炭资源储量（t）；

S——煤层水平投影面积(m²)；

H——块段煤层采用厚度平均值（m）

D——煤层容重值（t/m³），3号煤为1.3 t/m³，4号煤为1.33 t/m³，5号煤为1.35 t/m³，6号煤为1.38 t/m³

4、储量级别和块段划分

原报告勘查类型为Ⅰ类一～二型，较稳定型煤层以4000×4000m网距圈定D级储量。

依照《煤、泥炭地质勘查规范》DZ/T0215-2002中有关条款规定及要求，本煤矿为开采煤矿，勘查类型为：构造复杂程度为简单类型，煤层稳定程度属较稳定类型，对稳定～较稳定煤层以500×500m工程间距圈定探明的内蕴经济资源量(331)，以1000×1000m圈定控制的内蕴经济资源量(332)，大于1000×1000m工程间距为推断的内蕴经济资源量（333）。

同一资源储量类型范围内地质块段基本上以勘探线及探矿工程连线划分，其工程间距与圈定的相应资源储量类型要求基本对应，同一块段内，诸地质因素(煤层厚度、倾角、煤质)基本一致。

5、储量计算结果，详见表2-1-2。

表2-1-2 截至2008年12月23日忽鸡图村煤矿（全区）

煤炭资源储量估算结果表 单位： kt

煤类	煤层编号	赋煤标高(m)	资源储量类型 (编码)		矿产资源储量(万吨)				消耗资源储量	保有资源储量
					原报告		本次勘探	增减变化
					资源储量类型	资源储量	本次勘探	增减变化
	5	1330 ︱ 1285	（331）		（331）	5600	5620	+20	80	5540
			（332）		（332）	1020	1020	0	0	1020
			（333）		（333）	13410	13510	+100	2270	11240
			合计		合计	20030	20150	+120	2350	17800
	6	1265 ︱ 1320	（331）		（331）	9170	10300	+1130	0	10300
			（332）		（332）	3460	3510	+50	0	3510
			（333）		（333）	4140	3950	-190	0	3950
			合计		合计	16770	17760	+990	0	17760
	合计	1330 ︱ 1285	（331）		（331）	14770	15920	+1150	80	15840
			（332）		（332）	4480	4530	+50	0	4530
			（333）	（333）		17550	17460	-90	2270	15190
			合计	合计		36800	37910	+1110	2350	35560

注：（331）为探明的内蕴经济资源储量；（332）为控制内蕴经济资源量；（333）为推断的内蕴经济资源量；原报告指《内蒙古自治区东胜煤田四道柳找煤区忽鸡图村煤矿煤炭勘探报告》。

（二）矿井的工业储量

根据中华人民共和国国家标准《煤炭工业矿井设计规范》GB50215-2005，可采资源储量计算过程中，（331）探明的内蕴经济资源储量和（332）控制内蕴经济资源量推断的内蕴经济资源量按100％计入采用资源储量，（333）按80％计入采用资源储量。

目前矿区内5、6号煤层保有资源储量35560kt，可利用资源储量35560kt，经计算工业储量为32522kt。详见矿井工业储量汇总见表2-1-3。

表2-1-3 工业储量汇总表 单位： kt

序号	煤层	现保有资源量			工业储量	备注 331＋332/331＋332＋333×08×100％
序号	煤层	331	332	333	331＋332＋333×08	备注 331＋332/331＋332＋333×08×100％
1	5	5540	1020	11240	15552	42.18％
2	6	10300	3510	3950	16970	81.38％
3	合计	15840	4530	15190	32522	62.26％

（三）矿井的设计储量

矿井设计储量计算方法：矿井工业储量减去井田边界和煤层露头线保护煤柱等永久煤柱。

井田境界煤柱按20m宽留设；煤层露头线保护煤柱按30m留设。

经计算，矿井设计储量为30166.2kt，详见表2-1-4。

表2-1-4 矿井设计储量计算表 单位：kt

煤层编号	工业储量	永久煤柱损失			设计储量
煤层编号	工业储量	井田境界	露头线	合计	设计储量
5	15552	724.2	531.8	1256.0	14296.0
6	16970	634.1	465.7	1099.8	15870.2
合计	32522	1898.8	3036.0	4934.8	30166.2

（四）矿井的设计可采储量

矿井留设的开采保护煤柱有：矿井工业场地、井筒及开拓大巷保护煤柱，主要巷道间煤柱及巷道两侧煤柱均按30m宽留设。矿井工业场地及井筒保护煤柱是在其边线外留出保护等级围护带宽度，然后按照各岩层的移动角计算出各岩层的水平移动长度，所有岩层水平移动长度之和即为围护带外煤柱的宽度。

矿井设计可采储量按下式计算：

Z_K=(Z_s-P)·C

式中：

Z_K——矿, 井设计可采储量，kt；

Z_s——矿井设计储量，kt；

P——开采煤柱损失，kt；

C——采区回采率，取80%。

经计算，矿井设计可采储量为21549.8kt。详见表2-1-5。

表2-1-5 矿井设计可采储量计算表 　 单位：kt

煤层编号	设计储量	开采保护煤柱			开采损失	设计可采储量
煤层编号	设计储量	工业场地及井筒	开拓大巷	小计	开采损失	设计可采储量
5	14296.0	0	1319.2	1319.2	2595.4	10381.4
6	15870.2	754.6	1155.1	1909.7	2792.1	11168.4
合计	30166.2	1434.6	3001.1	4435.7	5387.5	21549.8

第二节矿井设计生产能力及服务年限

一、矿井工作制度

矿井设计年工作日为330d，每日三班作业，两班生产，一班检修准备，日净提升时间16h。

二、矿井设计生产能力的确定

根据煤矿扩建的设计委托书要求和已有井筒、场地的可利用情况，结合煤层赋存条件、开采技术条件、工作面装备水平，煤炭外运条件和市场需求等因素，综合确定矿井扩建后的设计生产能力为900kt/a，即在现生产能力150kt/a的基础上净增750kt/a，其理由如下：

1、矿井煤层赋存条件和开采技术条件良好，外运渠道畅通，具备建设900kt/a井型的条件。

2、从矿井提升角度分析，主斜井装备1000mm皮带可满足900kt/a的生产能力需要，副斜井可满足防爆无轨胶轮车辅助运输的需要。

3、拟在井下装备一个综采工作面。根据5号煤的赋存条件，综采工作面单产能力900kt/a，矿井井型宜确定为900kt/a。

4、矿井各煤层均为优质的动力用煤，供不应求。虽然建设规模与保有资源储量相比，规模增大、服务年限（18.4a）较短，但亦符合目前的煤炭开发政策，可以充分利用目前好的市场，争取较大的经济效益。

综上所述，设计推荐矿井井型为900kt/a。

三、矿井及水平设计服务年限

矿井及水平服务年限按下式计算：

T=Zk/K·A

式中：T——矿井服务年限，a；

Zk——设计可采储量，kt；

A——设计生产能力，kt/a；

K——储量备用系数，取k=1.3；

矿井服务年限：T＝21549.8/（1.3×900）=18.4a

第三节井田开拓

一、开拓现状

设计扩建矿井由原忽鸡图南沟煤和原忽鸡图村煤矿整合而成。

1、原忽鸡图南沟煤矿始建于1997年，1998年正式投产，年生产能力9万吨。平硐开拓（α＝2°）开采5号煤层。

整合后忽鸡图南沟煤矿已关闭

2、原忽鸡图村煤矿始建于1995年，1997年正式投产，年生产能力15万吨。平硐开拓（α＝3°）开采5号煤层,布置了主、副平硐，形成了部分采空区。

井田内3、4、5号煤被忽吉尔图沟分割为南北两部分。

二、井田内地质构造、煤层及水文等条件对开采的影响

1、井田地质构造，为一向南西倾斜的单斜构造，倾角1～3°，产状平缓，未见褶皱及断裂构造，未见岩浆岩侵入体，矿区地质构造复杂程度为简单类型，对开拓影响不大。

2、本井田5号煤层2.30m，煤层倾角0～3度，煤层结构简单，主要可采煤层的顶底板岩性以泥质岩类为主，由于泥岩类强度大多较低，且遇水易软化、膨胀，顶板维护比较困难，冒顶出现比较多。矿区的工程地质条件划分为第三类第二型，即层岩类工程地质条件中等型。煤层属低沼气煤层，一般无破坏性瓦斯危害。煤尘有爆炸性危险，煤易自燃。环境地质为中等类型。煤层条件和开采技术条件比较优越，适宜于综合机械化开采。

3、井田水文地质类型划分为第一～第二类第一型，即以裂隙～孔隙充水矿床水文地质条件简单型。但井田内存在较多采空区，井田东部煤层露头区，忽鸡图沟中的第四系冲洪积层直接覆盖于煤层露头上，在雨季雨水集中或山洪瀑发时，沿煤层裂隙易灌水，应采取相应措施，做到在沟谷地带煤层露头区域留足保安煤柱，并及时充填地表坍陷区，以防洪水灌入矿井。在掘进和开采时作到 “有疑必探，先探后掘”,避免水害的发生。同时，随着开采深度的加大，当开采面低于沟谷中，井下涌水量有可能加大，故开拓大巷不宜靠近露头和采空区。

4、忽鸡图村煤矿多煤层共存，可采煤层4层，各煤层间距不大；目前煤矿开采5煤层，其上部的3、4煤层未采，存在反序开采的问题，根据地质报告及业主反映由于3、4号煤层切割强烈，储量级别低，无法布置采煤工作面，设计开拓方式只考虑5、6号煤的开采，3、4号煤层可考虑后期露天开采。

5、井田内3、4、5号煤被忽吉尔图沟分割为南北两部分。忽吉尔图沟对井田的割切给开拓带来较大影响。

三、矿井扩建工业场地位置选择

经实地考察，原忽鸡图村煤矿场地位于井田中部。易于开拓布局。可做为扩建设计的工业场地，新选场地需要重新购地，且受地形限制难以选取，故设计利用原忽鸡图村煤矿场地做为本次扩建的工业场地。

设计选定的场地位于井田中部，忽吉尔图沟西部，场地内已有1号、2号和3号平硐，沿5号煤露头区域已形成局部采空区。

四、矿井扩建井田开拓方式的确定

原忽鸡图村煤矿场地原有1号、2号和3号平硐，由于沿5号煤露头区域已形成局部采空区，为避免新开井口穿过采空区，故本次设计综合考虑在现有2、3号平硐附近，新开主、副斜井，落底6号煤层，并沿西部井田边界，新建一个回风斜井，落底6号煤层，以一个水平开拓全井田，本次扩建设计共新建三个井筒，采用一个生产水平服务全井田（+1295m），能满足设计要求。

本次设计根据现有场地条件提出两个方案

（一）方案一：

斜井开拓方案：

利用原忽鸡图村煤矿场地做为本次扩建的工业场地，在5号煤层2号平硐以东9m处新开主斜井，坡度为17度，斜长64.91m。在5号煤层3号平硐东北7m处新开副斜井，坡度为5.5度，为避免副斜井穿越5号煤采空区，副斜井先沿5号煤层露头边沿开挖斜长60.0m 的明槽，使井筒进入5号煤层底板以下，然后副斜井井筒与主斜井井筒平行掘进，副斜井井筒长为196.4m。并沿西部井田边界，新建一个回风斜井。新风井场地位于现有场地南部800m处，风井场地地形开阔，交通便利，能满足设计要求，回风斜井落底6号煤层。

主斜井：主要担负全矿井煤炭提升任务，兼做行人通风及安全出口。井筒内敷设动力、信号、通讯电缆、排水、消防洒水管路。

副斜井：作为矿井掘进矸石材料、设备提升、下放、兼做进风和安全出口，井筒铺底300mm。

回风斜井：担负矿井回风任务，兼做进安全出口。

以忽吉尔图沟为界，全井田划分为两个采区，忽吉尔图沟南部的5、6号煤层为一采区，忽吉尔图沟北部的5、6号煤层为二采区。后期二采区开采新增回风立风井。方案一详见图2-3-1、图2-3-2、图2-3-3。

大巷布置：在6号煤层中，平行布置一组西南向大巷到井田西边界附近，大巷布置有运输大巷、辅助运输大巷，均沿6号煤层顶板布置。大巷到井田西部边界（拐点 8）附近设井底车场，然后打暗斜井上到5号煤层，在5号煤层中，沿井田西南边界（拐点8至拐点 7）平行布置一组南北向采区大巷，并与新建风井连接，在5号煤层中的大巷布置采区胶带输大巷、采区辅助运输大巷和采区回风大巷，均沿5号煤层顶板布置，开采大巷东部的5号煤层，工作面沿走向布置，沿倾向推进，工作面推进长度1000m～1900m。

忽吉尔图沟南部一采区的5号煤层开采完后，再开采一采区的6号煤层，在6号煤层中，同样沿井田西南边界（拐点8至拐点 7）平行布置一组南北向大巷，这些采区大巷布置采区胶带运输大巷、采区辅助运输大巷和采区回风大巷，均沿6号煤层顶板布置，开采采区大巷东部的6号煤层，6号煤层工作面也沿走向布置，沿倾向推进，工作面推进长度1200m～1900m。

主运输方式采用胶带输送机，辅助运输采用防爆无轨胶轮车。

后期沿井田西部边界往北在6号煤层中布置一组大巷开采忽吉尔图沟北部二采区的5、6号煤，工作面沿走向布置，沿倾向推进，工作面推进长度800m~1400m。

忽吉尔图沟北部的5号煤的开采通过暗斜井与6号煤层联络。

（二）方案二

（1）平硐开拓（新开风井）

利用现有2号、3号平硐，并新建一回风斜井，开拓全井田一水平。新风井场地位于现有场地南部800m处，风井场地地形开阔，交通便利，能满足设计要求。

主平硐（利用现2号平硐）：主要担负全矿井煤炭提升任务，兼做行人通风及安全出口。井筒内敷设动力、信号、通讯电缆。

副平硐（利用现3号平硐）：作为矿井掘进矸石材料、设备提升、下放、兼做进风和安全出口。井筒铺低300mm，敷设排水、消防洒水管路等。

回风斜井：担负矿井回风任务，兼做进安全出口。

大巷布置：在5号煤层中，沿井田西南边界（拐点7至拐点 8）平行布置一组南北向大巷，与现有平硐和新建风井连接，大巷自平硐开口往南掘至拐点 8附近处后，往南布置三条采区巷道，采区大巷布置有采区胶带运输大巷、采区辅助运输大巷和采区回风大巷，均沿5号煤层顶板布置，开采采区大巷东部的5号煤，工作面沿走向布置，沿倾向推进，工作面推进长度1000m～1900m。

主运输方式采用胶带输送机，辅助运输采用防爆无轨胶轮车。

沿井田西部边界往北布置一组大巷开采忽吉尔图沟北部的5号煤，工作面沿走向布置，沿倾向推进，工作面推进长度800m～1400m。

（2）6号煤层开拓（后期新开主、副井口）

利用一水平风井，后期新开主副井口，在5号煤主平硐西20m处开6号煤主斜井，坡度为5.5度，斜长104m。在5号煤副平硐东20m处开6号煤副斜井，坡度为5.5度，斜长104m，井下在6号煤层中，沿井田西南边界（拐点7至拐点 8）平行布置一组南北向大巷到井田边界，大巷布置有胶带运输大巷、辅助运输大巷和回风大巷，均沿煤层顶板布置，开采忽吉尔图沟南部的6号煤，工作面沿走向布置，沿倾向推进，工作面推进长度1200m～1900m。

沿忽吉尔图沟北部6号煤露头线布置一组东西向大巷开采忽吉尔图沟北部的6号煤，工作面沿走向布置，沿倾向推进，工作面推进长度800m～1400m。

主运输方式采用胶带输送机，辅助运输采用防爆无轨胶轮车。

以忽吉尔图沟为界，忽吉尔图沟南部的5号煤层为一采区，6号煤层为二采区。

6号煤以忽吉尔图沟北部的5、6号煤层为三采区。后期三采区开采时新增回风立风井。

方案二详见图2-3-4、图2-3-5。

（三）方案比较及选择

方案一与方案二主要区别在于斜井开拓方式与平硐开拓方式，其优缺点如下：

方案一优点：

（1）新开主、副斜井口直接落底6号煤层，井筒可不用穿过5号煤层采空区，避免了采空区老顶垮落和煤层自燃等诸多煤矿灾害对井筒的威胁。

（2）采用一个水平开拓，避免后期再新开6号煤层井筒，二次重复建设的问题，可节约大量基建投资。

（3）采用一个水平开拓，可减少大巷开拓工程量，矿井总体基建费用降低。

缺点：

（1）新开主、副斜井，井筒掘进工程量较方案二大。

（2）为避免井筒穿过5号煤层采空区，副斜井拐弯多，井筒施工量大，有一定难度。

方案二：优点：

（1）可利用原有平硐，井筒掘进工程量较方案一小，开采5号煤只需要掘大巷即可，生产连续。

（2）井筒及大巷主、辅运输距离较短，运输环节较少。

缺点：

（1）开采6号煤层时，需新开井筒，有二次重复建设的问题，地面工业场地也需重复改造。矿井总体基建费用增加。

（2）维护和确保井筒长期运行安全有一定困难，采空区老顶垮落和煤层自燃等诸多煤矿灾害始终威胁着井筒。

（3）井下大巷开拓工程量大，巷道开拓和维修费用高。

综上所述，设计从安全，工业场地建设，前、后期投资费用等诸多因素综合考虑，推荐方案一。

从表2-3-1中可以看出，方案一与方案二相比，井筒及大巷工程量少1192.8m，井下井筒及大巷工程总投资少945.2万元，虽然矿井建设总工期多6个月，但主要是联合试运转多了四个月，因此，从经济上分析，方案一也优于方案二。

表2-3-1 矿井开拓方案经济比较表
可比项目				方案一(斜井开拓方案)		方案二(平硐开拓方案)		方案一比方案二(多+、少-)
可比项目				数量及特征	投资(万元)	数量及特征	投资(万元)	数量	投资(万元)
井下可比项目工程	井筒	主井	工程量（ｍ）	89.7	89.7	772	324.2	-682.3	-234.5
			井筒装备	1000m胶带	130.0	1000m胶带	208.4		-78.4
			投资小计		148.4		532.6		-384.2
		副井	工程量（ｍ）	196.4	196.4	771	416.3	-574.6	-219.9
		副井	投资小计		493.2		1481.5		-988.3
		井筒总工程量（ｍ）		334.1		1543		-1208.9
		6号煤大巷工程量(ｍ)		1273	763.8	0	0	+1273	+763.8
		6号煤大巷设备		1000m胶带	186.3	0	0		+186.3
		井筒投资合计			2007.8		2953.0	-1192.8	-945.2

五、水平划分及标高

本井田主要可采煤层有二层煤（5、6号煤层），局部可采煤层有二层煤（3、4号煤层）井田内煤层赋存较平缓，一般在0～3º，但分布极不均匀，其中3号煤层、4号煤层均为局部可采煤层，且受采空区影响，可采区域较小，无法布置正规工作面； 5、6号煤层为全区可采煤层，虽然煤层距离较远，但煤层较为平缓，可通过暗斜巷连通各煤层，故全矿井可以采用一个水平开采，开5、6号煤层两层煤，3、4号煤层待后期以露天方式进行开采。以6号煤层做为矿井的开采水平。水平标高确定：忽鸡图村矿井开采水平为＋1295m。

六、大巷布置

根据井田内水平的划分，大巷布置本着以煤巷为主、总的井巷工程量小和基建投资少的原则，同时考虑机械化装备水平等因素，井田开采范围内的井下大巷布置叙述如下：

主要大巷主要布置在6号煤层中，均沿煤层顶板布置。胶带运输大巷沿6号煤层布置，到采区后，通过采区煤仓接受5号煤层的煤，在5号煤层布置采区胶带运输大巷、采区辅助运输大巷、采区回风大巷；在6号煤层布置采区辅助运输大巷，6号煤层的煤通过6号煤运输大巷与6号煤层的胶带运输大巷连接；5号煤层的采区辅助运输大巷通过暗斜井与6号煤层辅助运输大巷连通；全矿井布置5、6煤回风大巷与回风斜井连通。

七、采区划分及开采顺序

根据推荐的井田开拓方案，考虑煤层赋存条件，矿井开拓方式，将井田划分为两个区域，根据煤层赋存条件、矿井开拓方式，将整个井田划分为两个采区，先开采忽吉尔图沟南部的一采区，后开采忽吉尔图沟北部二采区，工作面条带采用前进式布置，回采工作面采用长壁后退式回采。煤层的开采顺序为自上而下。

八、井下开采对地面建筑物的影响

根据建构筑物的重要性、用途及受开采影响引起的不良后果，结合场区地面布置情况，建筑物保安煤柱宽度是根据地面各建筑物围护带宽度、表土层和岩石层厚度、移动角用垂直剖面法计算场区建筑的保护煤柱计算的，其中各建（构）筑物围护带宽度取15m，表土层移动角取45°，岩石移动角取73°。

在开采过程中，应加强地表观测，根据地表塌陷变形情况，及时调整安全煤柱尺寸。

第四节井筒

一、井筒

(一) 井筒位置及用途

矿井共有三个井筒，即主斜井、副斜井、回风斜井。

主斜井位于矿井工业场地，担负全矿井煤炭提升任务，兼作为安全出口。

副斜井位于矿井工业场地，担负全矿井的辅助提升任务，兼作为安全出口。

回风斜井位于矿井工业场地西南，回风井场地位于现有场地南部800m处，风井场地地形开阔，交通便利，能满足设计要求，回风斜井落底6号煤层。担负矿井的全部回风任务，兼作为安全出口。

(二) 井筒布置及装备

（1）主斜井：主要担负全矿井煤炭提升运输任务，兼作行人、进风和安全出口，主斜井净宽3.8m，净断面10.61m²，倾角17°，斜长64.91m，主斜井安装1000m宽的普通带式输送机。其中主斜井内设排水，动力、信号、通讯电缆、供水、消防洒水管路、检修轨、台阶、扶手等，并兼作进风和安全出口。

（2）副斜井：作为矿井掘进矸石、材料、设备提升、下放，兼作进风和安全出口，采用无轨胶轮车运输，净宽为4.8m，净断面16.24m²，倾角5.5°，井筒长196.4m，除明槽段外，基本平行于主斜井布置。兼作大件设备运输、进风和安全出口。

（3）回风斜井：净宽3.6m，净断面12.96 m²，倾角25°，该井筒在副斜井西南侧，距副斜井直线距离795m，井底落底于6号煤层，井筒斜长为242m，并兼作安全出口。

各井筒断面见图2-4-1、2-4-2、2-4-3、2-4-4、2-4-5。

井筒特征详见表2-4-1。

（三）井壁结构

矿井暂没有施工井筒检查孔，根据主、副井筒附近原矿井开挖情况的岩性分析，井筒所穿过的岩层可以确定无流砂层、膨胀性软岩等不良地质情况。结合井筒所穿越的表土层厚度较薄、含水层富水性较弱的特点，按现有的资料考虑，新凿的两个井筒的表土段和基岩段均采用普通凿井法施工。

主斜井、副斜井表土段及风化带均采用钢筋砼砌碹支护，基岩段采用现浇砼砌碹。其中表土段砼壁厚400mm，基岩段砼壁厚350mm。

各井筒各段井壁厚度见图2-4-1、2-4-2、2-4-3、2-4-4、2-4-5。

井筒名称		主斜井	副斜井	回风斜井
井口座标	X	4390930.005	4390960.512	4390237.000
井口座标	Y	37441492.374	37441382.330	37441054.000
井口标高(m)		1310.000	1312.400	1400.000
井筒方位角		0°	295°	0°
井筒倾角		17°	5.5°	25°
落底点标高(m)		1291.023	1293.231	1295
井筒长度(m)		64.91	196.4	242
井筒断面 (m²)	净	10.61	16.24	12.96
井筒断面 (m²)	掘进（表土/基岩）	15.57	25.07/23.69	18.84/15.74
井筒宽度或直径(m)	净	3.80	4.80	3.60
井筒宽度或直径(m)	掘进（表土/基岩）	5.40	7.30/6.00	5.20/4.20
井筒支护	支护材料（表土/基岩）	钢筋混凝土/砼碹	钢筋混凝土/砼碹	砼碹
井筒支护	支护厚度(mm)	400	350/450	400/300
井筒用途		煤炭提升，进风兼矿井安全出口	运输人员，材料，设备，矸石兼矿井安全出口	回风兼矿井安全出口
井筒装备		B=1000mm胶带运输机，检修轨，台阶，扶手。	防爆无轨胶轮车
备注

表2-4-1　　　　　　　　井筒特征表

第五节井底车场及硐室

一、井底车场形式的选择

井下辅助运输均采用无轨胶轮车运输，设无轨胶轮车错车硐室。错车巷每隔80m设一个。

二、井底硐室

在主、副斜井落底后，先掘6号煤层的胶带输送机大巷和辅助运输大巷，大巷到井田西部边界（拐点 8）附近设井底主要硐室，有主变电所及主水泵房、井底水仓，消防材料库设在五煤大巷一号横贯内。井底及辅助运输大巷内均设有胶轮车调头硐室和躲避硐室。不设井下爆炸材料库。

1、井底主煤仓形式、容量：

井底煤仓型式选用净径φ=6.0m的圆形直立式普通煤仓，煤仓高16m，有效容积为504m³，300mm厚C20混凝土砼碹支护。

2、井底水仓布置及容量、水仓清理方式

矿井水仓设置2条，基中一条主水仓，一条副水仓。定期交替清理，水仓容量：

Q＝8Q₂＝8×80＝640m³

式中：Q——水仓容量，m³；

Q₂——矿井每小时正常涌水量，m³/h。

水仓净断面积6.53m²，考虑水仓留有一定的储水余地，取水仓主仓长度为109.6m，容积715.7 m³，水仓副仓长度为44.9m，容积293.2 m³，水仓总容积为1008.9 m³，大于8小时正常涌水量，水仓采用防爆无轨胶轮车人工清理。

三、井底车场及主要硐室支护

6号煤层井底+1295m水平井底车场巷道采用砼碹支护。井底主要硐室均采用砼碹支护

井底车场巷道和硐室的支护形式、支护材料、工程量详见表2-5-1。

表2-5-1 井底车场巷道及硐室工程量表

序号	巷道及硐室名称	支护方式	巷道长度(m)	掘进体积(m³)	备注
1	主水泵房	砼碹		800.0
2	井底水仓	砼碹		2000.0
3	主变电所	砼碹		700.0
4	管子道	锚喷	35.5	400.0
5	消防材料库	砼碹		250.0
6	主煤仓及装卸载硐室	砼碹		1200.0
7	合计		35.5	5350

第三章大巷运输及设备

第一节运输方式的选择

一、运输方式选择

1、井下煤炭运输方式的选择

本矿机械化程度要求高，产量较大，为了减少运输环节，简化井下运输系统，实现煤炭连续运输，设计井下均采用胶带输送机运煤。采用胶带运输机运输的理由如下：

（1）矿井开拓巷道呈直线型布置，首采区首采工作面紧靠主井井底布置，采用胶带输送机运输，可以充分发挥其效益，而且对矿井早达产和稳定生产都非常有利。

（2）胶带运输对巷道坡度适应性强、运输能力大，增产潜力大，环节少，系统简单，用人少，生产经营费用低，便于集中管理和监控。

（3）井下大巷主运输采用胶带输送机运输，不但可与主井胶带提升相适应，而且可实现自回采工作面至地面胶带运输一条龙连续运输，这对于矿井实现高效益、高效率生产和现代化管理都十分有利。

综上所述，井下煤炭运输设计确定选用胶带输送机运输方式。

2、井下辅助运输方式的选择

本矿井辅助运输大巷沿6号煤层顶板布置，巷道倾角0-3度，矿井掘进煤均汇入回采煤流，辅助运输主要是材料、设备的运输，根据矿井初期辅助运输的运距、运量及最大件重量，目前井下辅助运输方式主要有两种：一种为轨道运输，一种为防爆无轨胶轮车运输。设计提出两种辅助运输方案。

两种辅助运输各自运输方式的优缺点比较如下：

（1）防爆无轨胶轮车辅助运输

优点：

①运输方式单一，无需辅助设备牵引，可一次运输到位，减少运输过程的转换；

②可在起伏不平的巷道中行驶，且转弯半径小，机动灵活；

③运料容器采用插装式，可方便快速更换运输品种不限，可实现一机多用；

④井下巷道辅助工作人员少，可减少井下工作人员数量，符合国家有关政策的要求。

缺点：

①无轨车辆车体较宽，行驶中安全间隙较有轨车辆大，巷道相对宽度要求大。

②需设错车巷、错车硐室和存放、维修等硐室，故井巷工程量增大。

③无轨胶轮车行车受坡度限制，斜井、上下山坡度不宜太大，故倾斜巷道距离较长。

（2）有轨辅助运输

优点：

①车辆沿固定线路行驶，可靠性高，易于牵引式、提运。

②巷道断面较无轨胶车巷道断面小。

③有轨运输适用于各种巷道坡度变化。

缺点：

①必须设专用车场，车场设计较复杂。

②运输过程转换环节多，需较多辅助人员操控，辅助人员必须有专业技术上岗证操作，运输不连续。

③大巷采用电机牵引运输时，对巷道坡度要求严格，不能随煤层底板上下起伏。

④在上、下山必须专设防跑车机构和运输过程中的信号通讯设备，管理相应复杂。

综上所述，通过技术比较，结合当地提升运输习惯和管理水平，辅助运输设计推荐选用防爆无轨胶车运输。

二、矿井投产及达产时井下运输系统

1、运煤系统

5号煤层采煤工作面（可弯曲刮板输送机）→5号煤层采区运输顺槽（可伸缩胶带输送机）→5号煤层采区运输大巷（带式输送机）→采区煤仓（给煤机）→6号煤层胶带运输大巷（带式输送机）→主斜井（带式输送机）→地面筒仓带式输送机→地面筒仓。

5号煤层顺槽掘进头掘进煤→5号煤层顺槽掘进巷（带式输送机）→大巷间联络巷（刮板输送机）→5号煤层主运输大巷（带式输送机）→采区煤仓（给煤机）→6号煤层主运输大巷（带式输送机）→主斜井（带式输送机）→地面筒仓带式输送机→地面筒仓。

2、材料设备、矸石等辅助运输系统

（1）地面材料、设备（防爆无轨胶轮车）→副斜井（防爆无轨胶轮车）→6号煤层辅助运输大巷（防爆无轨胶轮车）→辅助运输暗斜井→5号煤层辅助运输大巷（防爆无轨胶轮车）→5号煤层顺槽联络巷（防爆无轨胶轮车）→5号煤层辅助运输顺槽（防爆无轨胶轮车）→5号煤层回采工作面。

（2）地面材料、设备（防爆无轨胶轮车）→副斜井（防爆无轨胶轮车）→6号煤层辅助运输大巷（防爆无轨胶轮车）→6号煤层采区辅助运输大巷（防爆无轨胶轮车）→6号煤层顺槽联络巷（防爆无轨胶轮车）→6号煤层辅助运输顺槽（防爆无轨胶轮车）→6号煤层回采工作面。

（3）5号煤层顺槽掘进头矸石（防爆无轨胶轮车）→5号煤层顺槽联络巷（防爆无轨胶轮车）→5号煤层辅助运输大巷→辅助运输暗斜井→6号煤层辅助运输大巷（防爆无轨胶轮车）→副斜井（防爆无轨胶轮车）→地面排矸系统。

三、主要运输巷道断面、支护方式、坡度

矿井初期移交生产时，布置的主要运输巷道为6号煤层胶带运输大巷、6号煤层辅助运输大巷、5号煤层主运输大巷、5号煤层辅助运输大巷，5号煤层回风大巷。

6号煤层主运输大巷沿6号煤层顶板布置，巷道坡度0°～3°，巷道断面按铺设一台带宽1000mm的带式输送机。巷道断面采用矩形断面，岩巷段采用锚喷支护，煤层段采用锚网喷支护。巷道净宽3.80m，净高2.60m，净断面9.88m²。

6号煤层辅助运输大巷沿6号煤层底板布置，巷道坡度0°～3°。巷道内无装备。巷道断面采用矩形断面，岩巷段采用锚喷支护，煤层段采用锚网喷支护。巷道净宽4.80m，净高3.20m，净断面15.36m²。

5号煤层采区运输大巷沿5号煤层顶板布置，巷道坡度0°～3°，巷道断面按铺设一台带宽1000mm的带式输送机。巷道断面采用矩形断面，岩巷段采用锚喷支护，煤层段采用锚网喷支护。巷道净宽3.60m，净高3.20m，净断面11.52m²。

5号煤层采区辅助运输大巷沿5号煤层底板布置，巷道坡度0°～3°。巷道内无装备。巷道断面采用矩形断面，岩巷段采用锚喷支护，煤层段采用锚网喷支护。巷道净宽4.80m，净高3.20m，净断面15.36m²。

5号煤层回风大巷沿5号煤层顶板布置，巷道坡度1～3°。巷道内无装备。巷道断面采用矩形断面，岩巷段采用锚喷支护，煤层段采用锚网喷支护。巷道净宽3.6m，净高3.2m，净断面11.52m²。

第二节 矿车

一、矿车选型

根据我国煤矿设备标准化、系列化和定型化的要求，主要辅助运输设备选用防爆无轨胶轮车。

二、各类矿车数量

根据矿井的生产能力、运输能力、井下井上各用车地点及运距、运量等进行计算后确定无轨胶轮车的需用数量，矿井共需各种防爆无轨胶轮车规格、型号及数量如下表。

表3-2-1 各种防爆无轨胶轮车

序号

机车类型

型号

自重kg

外型尺寸

功率kW

最大

载荷

数量

备用

防爆胶轮车

WC3FB

2000

7800×2370×1850

防爆人车

WCQ-3B

2000

7800×2370×1850

20人

第三节运输设备选型

井下主运输采用带式输送机运输，本矿大巷带式输送机共2条，分别为5号煤层采区胶带运输大巷带式输送机和6号煤层胶带运输大巷带式输送机。

5号煤层采区胶带运输大巷带式输送机将原煤运入采区煤仓，经煤仓下给煤机进入6号煤层胶带运输大巷带式输送机。6号煤层胶带运输大巷带式输送机与主斜井带式输送机搭接，将原煤提升至地面。

一、6号煤层胶带运输机大巷带式输送机选型

6号煤层胶带运输大巷带式输送机的选型计算如下：

1、主要技术参数：

带宽：B=1000mm

带速：v=2.5m/s

运量：Q=300t/h(设计)，Q=800t/h(订货)

设计机长：L=670m

倾角：α=0°

胶带：PVG整芯带，阻燃抗静电，带强为1250N/mm；

电动机：YB2-315L2-4，N＝200kW，一台；

减速器：B3SH11+F，i＝25，一台；

自控液压拉紧装置：ZYL500J型，N=5.5kW，一套；

同时该胶带输送机还配备制动器、液力偶合器及胶带保护装置一套，以保证其正常运行和安全运行。

二、5号煤层胶带运输机大巷带式输送机选型

5号胶带运输大巷沿5号煤层底板布置，倾角0°，该巷全长1200m。该巷担负一采区矿井900kt/a井型时的全部煤炭运输任务，日运煤量2727.3t。该巷将与5号煤层一采区工作面胶带运输顺槽直接相接，中间无煤仓等缓冲设施。因此5号煤层胶带运输大巷胶带选型时，既要符合巷道的特点，又要与回采工作面顺槽胶带运输能力相适应。

5号煤层西胶带运输大巷内铺设钢绳芯胶带型带式输送机，其带式输送机技术参数如下：

1、主要技术参数：

带宽：B=1000mm

带速：v=2.5m/s

运量：Q=700t/h（设计），Q=800t/h（订货）

设计机长：L=1200m

倾角：α=0°

胶带：钢绳芯胶带，阻燃抗静电，带强为1250N/mm；

电动机：YB2-355L2-4，N＝315kW，一台；

减速器：B3SH12+F，i＝25，一台；

自控液压拉紧装置：ZYL500J型，N=5.5kW，一套；

同时该胶带输送机还配备制动器、液力偶合器及胶带保护装置一套，以保证其正常运行和安全运行。

三、井下辅助运输设备

矿井采用斜井开拓，其中副斜井倾角5.5°，井下大巷沿煤层布置，巷道倾角1～3°。井下辅助运输主要是运送部分掘进煤以及矸石、材料和人员等，设计选用WC3FB型防爆胶轮车运输方式，其负载能力8t，外型尺寸：7800×2370×1850mm，最大时速20km/h。

无轨防爆胶轮车数量计算过程如下：

（1）单空车运行时间：

t₁=空车运行距离/空车运行速度=7.0km/20km/h=23.3min

（2）单重车运行时间：

t₂=重车运行距离/重车运行速度=7.0km/15km/h=28min

（3）平均装车时间：

t₃=负载能力/装车速度=8t/0.9t/min=8.9min

（4）平均卸料时间：t₄=5min

（5）单车拉运一次料所需时间：t=t₁+t₂+t₃+t₄=65.2(min/次)

（6）单车每小时往返次数：C=60/65.2=0.92(次/h·车)

（7）每日净提升时间16小时，单车运输煤炭：16h/日×0.92次/车·h×8t/次=117.8t/日·车

（8）井下掘进矸石和掘进出煤共约为363.6 t ，共需运煤车辆：

363.6t/117.8×1.2=3.7(辆)，取4辆（由外委施工单位提供）。

式中:1.2为运输不均衡系数。另增加工作面辅助运输车1辆和备用车1辆，全矿共需6 辆防爆胶轮车。

第四章采区布置及装备

第一节采煤方法

一、采煤方法的选择

1、基本条件

井田内共有可采煤层4层，3、4号煤层为局部可采煤层，设计考虑后期露天开采， 5、6号煤层为稳定可采煤层，目前煤矿已局部开采5煤层。

设计首采一采区的5号煤层，开采条件较好。

2、采煤方法的选择

5煤层层位较为稳定，全区分布，煤层厚度0.74～3.50m，平均2.31m，为中厚煤层；利用厚度0.70～3.50m，平均2.30m。煤层结构简单～中等，局部含1～4层夹矸。对比可靠，全区可采，煤层稳定程度为稳定～较稳定类型；顶板岩性为细粒砂岩，泥岩，底板为砂质泥岩、泥岩。煤层埋深0～107.60m，平均61.09m，距4煤层间距9.83～46.60m，平均18.61m。

根据各煤层赋存情况及设计井型规模要求，结合国内薄及中厚煤层开采技术现状，设计认为井田内各煤层可供选择的采煤方法有：高档普采采煤方法和综合机械化采煤方法。下面就两种回采工艺进行分析论述：

（1）高档普采采煤方法

优点：工作面设备投资少，工作面电耗少，对煤层厚度变化适应性好。

缺点：工作面产量不大，综合机械化水平相对低，工作面管理复杂，顶板不易支护。

（2）综合机械化采煤方法

优点：回采工作面生产能力大，综合机械化水平高，工作面易管理。

缺点：工作面设备投资大，工作面电耗高，对煤层厚度变化适应要求高。

根据井田内各煤层厚度变化程度、各煤层彼此之间的压茬关系、主要开拓大巷布置及保证矿井正常生产时间接替关系，设计推荐在5号煤层和6号煤层共配备一套综合机械化采煤装备，一次采全高，设计生产能力约为900kt/a。

二、工作面采煤、装煤方式及设备选型

1、回采工作面长度

依据各煤层赋存状况和开采技术条件以及矿井设计规模，并结合布置回采工作面多易造成煤柱多的特点，设计考虑5、6煤层回采工作面长度均为180m。

2、工作面采煤、装煤、运煤方式及设备选型

针对本井田内各煤层的赋存条件及开采技术条件，并结合目前国内综合机械化采煤工作面设备配备情况，根据“选用性能良好、安全可靠，并能适合于矿井具体条件的较先进设备”的基本原则，对工作面采、装、运设备进行选型。

工作面主要设备配备详见表4-1-1。

表4-1-1 5号煤综采工作面主要机械配备表

设备名称	设备型号	功率 (kW)	单位	数量		备注
设备名称	设备型号	功率 (kW)	单位	总量	其中备用	备注
双滚筒采煤机	MGTY300/730－1.1D	730	台	1
可弯曲刮板输送机	SGZ764/400	2×200	台	1
破碎机	PCM-110	110	台	1
转载机	SZZ-764/200	200	台	1
可伸缩胶带输送机	SSJ1000/2×160	2×160	台	1
掩护式液压支架	ZY6600/18/37		架	126	6
回柱绞车	JH₂ -25	18.5	台	2
乳化液泵站	BWR-400/31.5Ⅱ	250	台	3	1
喷雾泵站	BPWⅣ-315/10	75	台	1	1
探水钻	MYZ-150	7.5	台	1
水泵	BVW25－80	5.5	台	4
阻化剂喷射泵	WJ-24	2.2	台	1
井下移动分离制氮机	MD-300	90	台	1
单体液压支柱	DZ25-35/120		根	240	20
Π型钢梁	HDL-3600		根	240	10

三、工作面支架

5、6煤层回采工作面长度均为180m。

（一）工作面顶板管理方式

各煤层回采工作面顶板均采用全部垮落法管理。

（二）工作面液压支架选型

（1）5号煤层液压支架选型

本矿井虽为扩建矿井，但回采面顶板压力尚无实测数据，地质报告中也未对各煤层煤层顶、底板岩石物理力学性质样品进行岩石力学指标测定。根据5号层的开采条件，并结合煤层底板岩性和工作面机采高度，综采工作面液压支架初选ZY6600/18/37支撑掩护式液压支架，工作阻力6600 kN。设计暂以此为依据，其支护顶板面积为8.45m²，工作阻力6600kN，支撑高度1.8～3.7m，支架重量19.5t。液压支架工作面阻力采用支撑冒落带岩层重量估算法验算

P=8×9.8SγM =8×9.8×8.45×2.3×2.3× °=3499.7kN

式中：P――支架承受的载荷，kN；

S――支护顶板的面积，m²；取8.45m²。

γ－－顶板岩石密度，t/m³；取2.3m。

M――采高，m；取2.3m。

a――煤层倾角；取3°。

由于5号煤层赋存深度0～107.6m，平均61.09 m，局部埋藏较浅，可能受到浅层地压影响，同时结合神东矿区浅层地压区域支架选型样例，设计选用ZY6600/18/37型支撑掩护式液压支架最大工作阻力，其工作阻力为6600 kN＞3499.7kN，满足工作面工作阻力支护需求。ZY6600/18/37型支撑掩护式液压支架技术参数见表4-1-2。

工作面超前20m采用DZ25-35/120型单体液压支柱配HDL-3600型π型钢梁支护。

表4-1-2 支撑掩护式液压支架技术参数表

项目	单位	参数	备注
最小支撑高度	m	1.8
最大支撑高度	m	3.7
外形尺寸（长×宽×高）	mm	5830×1450×1400
最大件重量	kg	2.8
初撑力	kN	5067
工作阻力	kN	6600
支护强度	MPa	0.95～1.00
泵站压力	MPa	31.5

四、采煤工作面采高及年推进度

1、采煤工作面采高

设计5号煤层布置一个设计生产能力900kt/a的综合机械化回采工作面，工作面长度为180m，煤层均厚2.30m。

2、采煤工作面年推进度

（1）5号煤层回采工作面年推进度

采煤工作面采煤机截深0.6m，日循环次数为9次，则日循环进度为0.6×9=5.4m。

采煤工作面年推进度按下式计算

年推进度=日循环进度×年工作日×循环率=5.4×330×0.9=1603.8m。

五、工作面回采方向

采区回采方式采用前进式开采，工作面采用后退式。由于受煤层赋存形状及覆盖关系影响，相邻工作面间一般采用顺序开采。

六、采区及工作面回采率

井田内5号煤层均属中厚煤层，依据《煤炭工业矿井设计规范》，采区回采率为80%，工作面回采率为95%。

第二节采区布置

一、移交生产和达到设计生产能力时的采区数目、位置和工作面生产能力计算

(一)采区数目和位置

矿井移交生产时，根据煤层覆盖关系及矿井开拓部署，设计在一采区5号煤层布置一个设计生产能力900kt/a的综合机械化回采工作面，来保证矿井的设计生产能力。待5号煤层开采完后，再开采下部的6号煤层。采区位置的选择其优点是避开采空区，初期开拓工程量较少，且采区内煤层赋存稳定，储量可靠，地质构造及水文地质条件简单，对矿井及早达产和稳产高产均十分有利。

井田内煤层开采顺序按煤层覆盖相对位置关系为从上至下，即5号煤层→6号煤层。

(二)矿井生产能力计算

1、工作面生产能力

矿井扩建移交生产后，根据煤层覆盖关系设计在一采区5号煤层布置一个综采工作面。

(1)5号煤层工作面生产能力

Q_采（₅_）=m₁·I₁·L₁·γ₁·C₁

=2.3×180×1603.8×1.35×0.95=851545.6（t/a）=851.5（kt/a）

式中：

Q_采（₅_）——回采产量，t/a；

m₁——工作面采煤高度，m；

I₁——工作面长度，m；

L₁——工作面年推进度，m；

γ₁——煤的容重，1.35t/m³；

C₁——工作面回采率，符号C₁＝95％。

2、掘进工作面掘进煤量计算

矿井移交生产及达到设计产量时，井下共装备2个煤综巷掘进工作面，掘进断面平均宽度4.5m，5号煤层厚度2.3m。掘进工作面年总巷道工程量为1694×2+180×3=3928m，则掘进工作面掘进煤量计算如下：

A_掘=3928×4.5×2.3×1.35=54884t/a=54.9kt/a

3、矿井生产能力计算

A_矿= A_综_采 +A_掘=851.5+54.9=906.4kt/a。

可满足矿井900kt/a设计生产能力的要求。

矿井达到设计生产能力时采区回采工作面特征见表4-2-1。

表4-2-1　　 达到设计生产能力时采区工作面特征表

采区名称	采煤工作面
采区名称	个数	装备	煤层平均厚度(m)	采高 (m)	年推进度(m)	生产能力(kt/a)
一采区	1	综采工作面	2.30	2.30	1604	900

（三）回采工作面接续

移交生产时，本矿井井下共布置一个回采工作面和两个掘进工作面，由于井田内可采煤层5号煤层、6号煤层存在从上之下覆盖关系。为了使两个回采工作面正常生产接替，保证矿井设计生产能力。设计大致根据井下各煤层可布置的正规工作面推进时间进行了回采工组面接续排队，以每个采区5号煤层为一组按顺序开采，6号煤层也为一组按顺序开采，具体开采顺序见表4-2-2。各煤层回采工作面接替顺序见表4-2-2。

二、采区尺寸、巷道布置

1、采区尺寸

矿井移交生产及达到设计生产能力时，布置5号煤一采区一个生产采区，根据地质报告忽鸡图村煤矿一采区开采地段资源储量估算结果表，资源储量为22580kt，其中探明的内蕴经济资源量(331)为13150 kt；控制的内蕴经济资源量(332)为1020 kt；推断内蕴经济资源量(333)8410 kt。则工业储量为20898kt，经计算设计可采储量为12040kt，采区设计生产能力按900kt/a考虑，可服务10.3a。

2、采区巷道布置

一采区设5号煤层辅助运输大巷、胶带运输大巷及回风大巷， 5号煤层大巷间距均为25m。采区大巷均沿5号煤层顶板布置。在采区大巷的东侧以单翼布置回采工作面。回采工作面运输、回风顺槽均沿各煤层顶板布置，进风顺槽直接与五煤辅助运输大巷沟通；回风顺槽直接与回风大巷相连，并通过顺槽联络巷与辅助运输大巷相接，形成5号煤层回采工作面完善的运输、通风、排水、供电及井下消防洒水系统。

首采区巷道布置详见图4-2-1、4-2-2。

回采方式为采区内采用前进式开采，工作面采用后退式开采。

三、采区煤炭运输、辅助运输、通风及排水系统

1、运煤系统

（1）5号煤层采煤工作面（可弯曲刮板输送机）→5号煤层胶带顺槽（可伸缩胶带输送机）→5号煤层采区胶带运输大巷（带式输送机）→井底主煤仓（给煤机）→6号煤层胶带运输大巷（带式输送机）→主斜井（带式输送机）→地面筒仓带式输送机→地面筒仓。

5号煤层顺槽掘进头掘进煤→5号煤层顺槽掘进巷（带式输送机）→大巷间联络巷（刮板输送机）→5号煤层采区胶带运输大巷（带式输送机）→井底主煤仓（给煤机）→6号煤层胶带运输大巷（带式输送机）→主斜井（带式输送机）→地面筒仓带式输送机→地面筒仓。

2、材料设备、矸石等辅助运输系统

（1）地面材料、设备（防爆无轨胶轮车）→副斜井（防爆无轨胶轮车）→6号煤层辅助运输大巷（防爆无轨胶轮车）→辅助运输暗斜井→5号煤层采区辅助运输大巷（防爆无轨胶轮车）→5号煤层顺槽联络巷（防爆无轨胶轮车）→5号煤层辅助运输顺槽（防爆无轨胶轮车）→5号煤层回采工作面。

3、通风系统

（1）地面新鲜风流→副斜井(主斜井) →6号煤层主辅运输大巷→辅助运输暗斜井→5号采区辅助运输大巷→5号进风顺槽→5号回采工作面(乏风)→5号回风顺槽→5号采区回风大巷→回风斜井(主扇风机)→地面。

4、排水系统

（1）5号工作面顺槽(小水泵、水沟)→5号煤层顺槽联络巷→5号辅助运输大巷(水沟) →辅助运输暗斜井→井底水仓→主排水泵房(主排水泵)→管子道→6号煤层主运输大巷（管道）→主斜井→地面→井下水处理站调节池。

第三节巷道掘进

一、巷道断面尺寸和支护方式

1、矿井移交生产时5号煤层采区巷道有：5号煤层回采工作面进风顺槽、5号煤层回采工作面回风顺槽、5号煤层回采工作面开切眼和顺槽联络巷。

工作面辅运进风顺槽沿5号煤层顶板布置，巷道坡度0～3°。进风顺槽内无装备。巷道采用矩形断面，顶板锚网支护，巷道净宽4.0m，净高2.60m，净断面10.40m²。

工作面运输回风顺槽沿5号煤层顶板布置，巷道坡度0～3°。回风顺槽断面按铺设一台带宽1000mm的可伸缩胶带输送机。巷道采用矩形断面，顶板锚网支护，巷道净宽4.80m，净高3.20m，净断面15.36m²。

工作面开切眼沿5号煤层顶板布置，采用矩形断面，顶板锚杆、锚索挂网支护，巷道净宽6.50m，净高2.8m，净断面19.04m²。

二、掘进工作面个数及装备(有外委施工单位提供)

矿井投产后，共布置两个顺槽综掘面（5号煤）、一个大巷普掘面，采掘比为1：3。

顺槽综掘（5号煤）年掘进巷道工程量：1694×2=3388m，布置二个顺槽综掘面（5号煤）能满足要求。

大巷普掘（5号煤）年掘进巷道工程量：180×3 =540m, 布置一个大巷普掘面（5号煤）能满足要求。

每个掘进工作面主要设备配备见表4-3-1和4-3-2。

表4-3-1　　　　　　综掘工作面主要设备表

序号	名　　称	规格型号	单位	功率(kW)	数量	备注
1	煤巷掘进机	EBZ-160	台	191.5	2
2	转载机	SZD-630/75P	台	75	2
3	可伸缩胶带输送机	SJ-80	台	80	2
4	局部通风机	FD-No6/30	台	2×15	2	送风距离2000m
5	风镐	FG-8.3	台		2	耗风量1.2m³/min
6	风动凿岩机	YT-24	台		8	耗风量2.8m³/min
7	喷雾泵站	WP1550/10	套	11	1
8	探水钻	MYZ-150	台	15	2
9	小水泵	BVW25－80	台	5.5	2

表4-3-2　　　　　　普掘工作面主要设备表

序号	名　　称	规格型号	单位	功率(kW)	数量	备注
1	风动凿岩机	YT-24	台		5	耗风量2.8m³/min
2	煤电钻	MZS-12	台	1.2	5
3	刮板输送机	SGB-620/40	台	40	2
4	局部通风机	KDF-6.3	台	2×11	2
5	风镐	FG-8.3	台		2	耗风量1.2m³/min
6	混凝土搅拌机	安--V	台	5.5	1
7	探水钻	MYZ -150	台	15	1
8	小水泵	BVW25－80	台	5.5	2

三、矿井扩建达产时采掘比例关系及矸石量预计

矿井扩建移交生产时，井下共布置3个均为煤巷的掘进工作面，采掘比为1：3，由于井下无岩巷掘进面，井下矸石主要为煤巷加部分矸石，预计井下矸石量为50kt/a。

四、矿井扩建移交生产及达产时井巷工程量

矿井移交生产时，井巷工程总量为10347m，掘进总体积为164268.47m³，其中硐室体积为5535.00m³。井巷万吨掘进率为115.0m。

第五章通风与安全

第一节概况

一、瓦斯

据煤矿矿井瓦斯等级鉴定报告书，矿井绝对瓦斯涌出量0.37m³/min，矿井相对瓦斯涌出量1.33m³/t，无瓦斯突出等动力现象，鉴定结果为低瓦斯矿井。本设计按低瓦斯矿井考虑。

二、煤尘

三、煤的自燃

区内各煤层挥发分含量高，煤变质程度低，抗风化能力差，煤中丝炭组分多，氢含量低，吸氧性强，尤其是煤的裂隙中常含有黄铁矿薄膜和黄铁矿结构，更易与空气中的氧发生化学作用，且区内煤的着火温度在290℃左右，故属易自燃煤。据调查，东胜煤田各煤层的自然发火期为40～60d，煤的自燃与存放方法、堆放高度及时间有关。因此，煤矿产出的煤应注意存放方式，减少堆放高度及存放时间，避免因煤炭自燃而造成损失，污染环境。

据邻区资料，本区煤为易自燃着火温度小于305℃。区内3、4煤层自燃严重，故本区煤层自燃倾向为易自燃。

第二节矿井通风

一、通风方式和通风系统的选择

矿井采用中央分列式通风系统和机械抽出式通风方式。由主、副斜井进风，回风斜井回风，见通风系统图C1155_G-171-1。

根据井田范围和煤层赋存条件及开拓方式，回风斜井布置主、副斜井工业场地南部800m处，该风井担负全井田各煤层的通风任务。

二、掘进通风及硐室通风

矿井达到设计生产能力时，共配备2个掘进工作面，掘进工作面所需风量由局部通风机对其压入式供给。

井下中央变电所、主排水泵房等利用主扇风机负压通风。

三、矿井风量、风压及等积孔计算

（一）矿井风量

根据《煤矿安全规程》第103条规定，矿井总进风量计算如下：

1、按井下同时工作的最多人数计算

Q_矿进＝4·N·K_矿通

式中：

N――井下同时工作的最多人数，74人；

K_矿通――矿井通风系数，取1.25；

则Q_矿进＝4×74×1.25＝370m³/min=6.17(m³/s)

2、按采煤、掘进、硐室及其它用风地点实际需要风量的总和计算

Q_矿进＝（∑Q_采＋∑Q_掘＋∑Q_硐＋∑Q_车＋∑Q_其它）×K_矿通

式中：

∑Q_采――采煤工作面实际需要风量的总和，m³/s；

∑Q_掘――掘进工作面实际需要风量的总和，m³/s；

∑Q_硐――硐室实际需风量的总和，m³/s；

∑Q_车――防爆无轨胶轮需风量的总和，m³/s；

∑Q_其它――矿井除了采煤、掘进和硐室地点外的其它井巷需要进行通风的风量总和，m³/s。

（1）综采工作面实际需求量计算

①以采煤工作面回风巷瓦斯浓度不超过1%为标准，且应低于最高风速4m/s

Q_采=100·q′_回·K_采通

式中：

K_采通——采煤工作面瓦斯涌出不均匀的风量备用系数，取1.6；

q′_回——采煤工作面绝对瓦斯涌出量，m³/min；

q′_回=1.33×180×4.8×2×1.35×0.95÷24÷60=2.05m³/min

则Q_采=100×2.05×1.6=328m³/min=5.47m³/s, 取Q_采=6m³/s

②按工作面温度计算

Q_采=60V_c·S_c·K_i

V_c——回采工作面适宜风速，m/s；

S_c——回采工作面平均有效断面，m²；

K_i——工作面长度系数。

Q_采=60×1.2×8.8×1.2=760m³/min=12.7 m³/s

③按工作人员数量计算

Q_采=4n=4×20=80m³/min =1.3 m³/s

⑤按风速验算

0.25×S_c< Q_采<4×S_c

2.2m/s< Q_采<35.2m/s,取Q_采=14m/s

（2）∑Q_综_掘的确定

①按瓦斯（二氧化碳）涌出量计算

Q_综_掘=100× q_掘×k_d

式中：

Q_综_掘——综掘工作面实际需风量，m³/min；

q_掘——掘进工作面绝对瓦斯涌出量，m³/min；

k_d——掘进工作面瓦斯涌出不均衡备用系数，取2.0；

按顺槽掘进断面及推进度计算

q_绝掘= B×M×L×r×q_相掘÷24÷60

式中：

B——掘进工作面巷道宽度，m；

M——掘进工作面煤层厚度，m；

L——掘进工作面施工进度，m/d；

r——煤的容重，t/m³；

q_绝掘= B×M×L×r×q_相掘÷24÷60=4.5×2.0×10×1.35×1.35÷24÷60=0.13m³/min；

Q_综_掘=100×q_绝掘×k_d=100×0.13×2.0=26m³/min=0.43m³/s，取1m³/s。

②按局部通风机的实际风量计算：

Q_综_掘= Q_t×I×k_t

式中：

Q_掘——掘进工作面实际需要的风量，m³/min；

Q_t——掘进工作面实际使用局部通风机的实际风量，取300m³/min，即5.0m³/s；

I——掘进工作面同时通风的局部通风机台数，取1台；

k_t——防止局部通风机吸循环风的风量备用系数，取1.2。

则Q_掘= 5×1×1.2=6 m³/s.

共布置一个综掘工作面，∑Q_综_掘=6m³/s。

（3）∑Q_炮_掘的确定

①按瓦斯（二氧化碳）涌出量计算

Q_炮_掘=100× q_掘×k_d

式中：

Q_炮_掘——掘进工作面实际需风量，m³/min；

q_掘——掘进工作面绝对瓦斯涌出量，m³/min；

k_d——掘进工作面瓦斯涌出不均衡备用系数，取2.0；

按顺槽掘进断面及推进度计算

q_绝掘= B×M×L×r×q_相掘÷24÷60

式中：

B——掘进工作面巷道宽度，m；

M——掘进工作面煤层厚度，m；

L——掘进工作面施工进度，m/d；

r——煤的容重，t/m³；

q_绝掘= B×M×L×r×q_相掘÷24÷60=4.5×2.33×10×1.35×1.33÷24÷60=0.13m³/min；

Q_炮_掘=100×q_绝掘×k_d=100×0.13×2.0=26m³/min=0.43m³/s，取1m³/s。

②、按炸药消耗量计算：

Q_炮_掘＝25A

式中：A一次放炮的最多炸药量；

Q_炮_掘＝25A＝25×2.5＝62.5 m³/min=1.04m³/s 取Q_炮_掘 =2m³/s；

③按局部通风机的实际风量计算：

Q_炮_掘= Q_t×I×k_t

式中：

Q_炮_掘——掘进工作面实际需要的风量，m³/min；

Q_t——掘进工作面实际使用局部通风机的实际风量，取300m³/min，即5.0m³/s；

I——掘进工作面同时通风的局部通风机台数，取1台；

k_t——防止局部通风机吸循环风的风量备用系数，取1.2。

则Q_掘= 5×1×1.2=6 m³/s.

共布置一个炮掘工作面， Q_炮_掘=6m³/s。

（4）∑Q_硐的确定

采区变电所： 2m³/s；

（5）防爆无轨胶轮车需要风量的计算

本矿井井下辅助运输为防爆无轨胶轮车，胶轮车单独供风量4 m³/min·kW。多台胶轮车供风量按叠加方法计算，第一台风量4m³/min·kW。第2台按第一台风量75%计算，第3台按第一台风量50%，第4台以后都按50%计算，本矿井辅运大巷和辅运顺槽最多共有5辆型号为8W胶轮车同时工作，胶轮车功率为88kW。（注运输支架时井下仅有两辆DZY-16支架运输车运行，每辆DZY-16支架运输车功率为66 kW，其总配风量为∑Q=7.7 m³/s）

第一台防爆无轨胶轮车配风：88kW×4m³/min·kW=352 m³/ min=5.8 m³/s ，取Q_车=6m³/s

第二台防爆无轨胶轮车配风：6×75%=4.5 m³/s

第三台～第五台防爆无轨胶轮车配风：6×50%×3=9 m³/s

∑Q_车=6+4.5+9=19.5m³/s；取24m³/s

（6）准备工作面的确定

准备工作面风量为首采工作面风量的50%，

则∑Q_准备=Q_采×50%=14×50% =7.0m³/s

（7）∑Q_其它的确定

根据采区巷道布置形式，矿井其它巷道用风量为9m³/s。

（8）矿井总进风量

Q_矿井=（14+6+6+2+24+7+9）×1.25=85m³/s

矿井总进风量为85m³/s，其中主斜井进风量30m³/s，副斜井进风量55m³/s，回风斜井回风85m³/s。

（二）风量分配

将矿井总进风量分配到井下各用风地点，具体配风量分配如下：

综采工作面：14m³/s；

准备工作面: 7m³/s；

掘进工作面：3×6m³/s；

采区变电所：3m³/s；

其它：43m³/s；

（三）矿井通风负压计算

矿井通风负压采用下式计算：

H＝∑α·L·P·Q²/S³+h_局

式中：

h－－矿井通风总阻力，mmH₂O；

α――井巷摩擦阻力系数，kg·s²/m⁴；

L――井巷长度，m；

P――井巷净断面周长，m；

S――井巷净断面面积，m²；

Q――通过井巷的风量，m³/s；

h_局――局部阻力，h_局＝15％·h，mmH₂O。

经计算，矿井通风容易时期和困难时期最大负压分别为90.79mmH₂O（889.72Pa）和240.34mmH₂O（2355.2Pa）。

矿井通风容易时期和通风困难时期负压计算详见表5-2-1、表5-2-2。

矿井通风容易时期和通风困难时期示意图见图5-2-1、5-2-2。

（四）矿井等积孔计算

矿井等积孔采用下式计算：

A=0.38Q/h^0.5

式中：A――等积孔，m²；

Q――风量，m³/s；

h－－风压，mmH₂O。

0.38×85

容易时期等积孔：A₁=—————= 3.39m²

90.79^1/2

0.38×85

困难时期等积孔：A₂= ————— =2.08m²

240.34^1/2

矿井通风容易时期矿井等积孔为3.39 m²＞2.0 m²；通风困难时期矿井等积孔为2.08m²＞2.0 m²。故矿井通风容易时期和矿井通风困难时期均属小阻力矿井。

四、通风设施、防止漏风和降低风阻的措施

1、矿井通风主要设施

①主要进、回风巷道之间的联络巷中设置双道风门，以免风流短路。

②沿煤层布置的进、回风巷道，在其立交处设置风桥。

③在独立通风硐室的回风道中和进、回风巷道尽头的联络巷中，安设调节风门，以控制通风风量。

④在主要风巷中，均建立测风站，以便正确测定风量。

2.防止漏风和降低风阻的措施

①回风斜井风硐、风道等地面建筑需严实，经常检修，以防漏风。

②各进、回风联络巷中的风门、风帘、调节风门及风桥等通风设施要经常维护，保持完好，经常检查风门的关闭情况。

③尽量减小局部阻力，开掘巷道时积极采用光爆锚喷技术，主要进、回风巷道中不要长期堆放物料和车辆。

第三节灾害预防及安全装备

一、瓦斯灾害防治措施

（一）防爆措施

1、准确地测定矿井瓦斯含量和瓦斯涌出量，有的放矢地保证矿井安全生产，制定相应的防治瓦斯爆炸措施，更好地保证矿井安全生产。

2、加强通风管理，各用风地点的风量必须严格控制，达到设计要求的风量。矿井通风必须做到有效稳定，采掘工作面和生产巷道中瓦斯浓度必须严格控制在《煤矿安全规程》允许范围之内，并要及时处理局部积存的瓦斯。

（1）控制风流的风门、风桥、风墙、调节风窗等设施必须可靠，同时必须保证通风巷的断面设计，以确保每个作业点有足够的风量和合适的风速；

（2）生产矿井主要通风及必须装有反风设施，并能在10min内改变巷道中的风流方向，每季度至少检查一次反风设施，每年进行一次反风演习，以保证矿井通风方式和系统稳定、安全可靠；

（3）加强通风管理，防止瓦斯局部积聚特别是上隅角、盲巷头等地点和区域，及时采取机械式通风吹散瓦斯并对其实行制度化严格管理；

3、瓦斯超限、积聚后的处理措施：

（1）采掘工作面及其他作业地点风流中瓦斯浓度达到1.0％时，必须停止用煤电钻打眼。

（2）爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.0％时，严禁爆破。

（3）采掘工作面及其他作业地点风流中、电动机或其开关安设地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度达到1.5％时，必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理。

（4）采掘工作面及其他巷道内，体积大于0.5m³的空间积聚的瓦斯浓度达到2.0％时，附近20m内必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。

（5）对瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备，必须在瓦斯浓度降到1.0％时，方可通电开动。

4、瓦斯安监系统：在采掘工作面以及与其相联接的上下顺槽中设置瓦斯报警仪，监测风流中的瓦斯动态，并将信息及时传送到地面控制室。在主要工作地点设置瓦斯断电仪，当瓦斯浓度超限时，及时自动切断电源。此外，配备个体检测设备。

5、防止瓦斯引燃：严格控制和管里生产中可能引火的热源，绝对禁止明火。井下所有电器均选用防爆型。

6、在生产过程中，应及时密闭废弃巷道，以减少瓦斯涌出和防止工作人员误入。停掘的工作面必须保持正常通风，设置栅栏及警标，经常检查风筒的完好状况和工作面及其回风流中的瓦斯浓度，瓦斯浓度超限时，必须立即处理。

7、防止生产过程中瓦斯浓度超限：通风是防止瓦斯积聚的行之有效的方法，矿井通风必须做到有效、稳定和连续不断，使采掘工作面和生产巷道中瓦斯浓度符合《煤矿安全规程》要求。

8、矿井必须建立完善的瓦斯检查制度，所有采掘工作面每班至少应检查二次。采取有效措施及时处理局部积存的瓦斯，特别是回采工作面上隅角等地点，应加强检测与处理。不用的巷道及时封闭。

矿长、矿技术负责人、爆破工、采掘区队长、通风区队长、工程技术人员、班长、流动电钳工下井时，必须携带便携式甲烷检测仪。瓦斯检查工必须携带便携式光学甲烷检测仪。安全监测工必须携带甲烷检测报警仪或便携式光学甲烷检测仪。

9、防止瓦斯灾害事故扩大：回风立井井口设置防爆门，以防冲击波毁坏风机。井下建立完善的隔爆设施。

10、使用局部通风机的掘进工作面，不得停风，因检修、停电等原因停风时，必须撤出人员，切断电源，恢复通风前，必须检查瓦斯。

（1）局部通风机必须指定人员负责管理，保证正常管理运转；

（2）压入式局部扇风机和启动装置，必须安在进风巷中，全风压供给该处的风量必须大于局部扇风机的吸入量；

（3）掘进工作面的局部扇风机应采取三专（专用变压器、专用开关、专用电路）供电；也可以采用装有选择漏电保护装置的供电线路供电，但每天应有专人检查1次，保证局部通风机可靠运转；

11、井下和井口房内不得从事电焊、气焊和喷灯焊接工作，如必须在井下主要硐室、主要进风井巷和井口方进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作，每次必须制定安全措施，并遵守下列措施：

（1）指定专人在场检查和监督；

（2）电焊、气焊和喷灯焊接等工作地点的前后两端各10m的井巷范围内，应是不燃材料支护，并应有供水管路，有专人负责喷水。上述工作地点应至少有2个灭火器；

（3）在井口房、井筒和倾斜巷道内进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作时，必须在工作地点的下方用不燃性材料设施接受火星；

（4）电焊、气焊和喷灯焊接等工作地点的风流中，瓦斯浓度不得超过0.5%，只有在检查证明作业地点附近20m范围内的巷道顶部和支护背板后无瓦斯积存时，方可进行作业；

（5）电焊、气焊和喷灯焊接等工作完毕后，工作地点应再次用水喷洒，并应有专人在工作地点检查1h，发现异状，立即处理；

（6）在由煤（岩）与瓦斯突出危险的矿井中进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作时，必须停止突出危险区内的一切工作；

（7）煤层中未采用砌碹或喷浆封闭的主要硐室和主要进风大巷中，不得进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作。

总之，本矿井虽然按低瓦斯矿井设计，但在建设和生产中仍要对瓦斯引起足够重视，严格执行《煤矿安全规程》之规定，采取一切必要的预防措施，避免灾害事故的发生。

（二）井下电器设备防爆措施

井下主变电所10kV高压配电设备选用：KGS矿用一般型手车式高压真空开关柜；660V低压配电设备选用KDC矿用一般型低压固定式开关柜；变压器选用KBSG矿用隔爆型干式变压器。其它配电点控制设备均为矿用隔爆型。

移动变电站选用KBSGZY矿用隔爆型移动变电站。

井下电机的控制设备选用QJZ组合开关和QBZ矿用隔爆型真空磁力起动器。煤电钻，岩石电钻的供电设备选用ZBM系列矿用隔爆型煤电钻变压器综合保护装置。井下所有电机控制设备均设有短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护控制功能。

井下配电网路均设有过流、短路保护装置。井下动力变压器的高压控制设备设有短路、过负荷、接地和欠压释保护，主变电所高压馈电线上装设有漏电保护装置；低压馈出回路均装设有检漏保护装置，能自动切断漏电的馈电线路。本矿属低瓦斯矿井，局部通风机用电采用专用开关、专用线路，井下各掘进工作面均设风电瓦斯闭锁装置，以实现风电、瓦斯电闭锁功能。

井下电气设备搬迁或检修前，必须切断电源，检查瓦斯，在其巷道风流中瓦斯浓度低于1.0%时，再用与电源电压相适应的验电笔检验；确认无电后，方可进行导体对地放电。井下选用的所有开关的闭锁装置均能可靠地防止擅自送电、防止擅自开盖操作。

井下普通型携带式电气测量仪表，必须在瓦斯浓度1.0%以下的地点使用。

二、粉尘灾害防治措施

井田内煤层有煤尘爆炸危险性。设计本着“保证矿工身体健康，降低职业病发生率，给井下工人创造一个良好工作环境，保证矿井安全生产”的原则，采取了以下防尘、降尘措施：

（一）综合防尘措施

井下主要产生粉尘的地点有：采掘工作面及运煤系统转载点。为了保证矿工的身体健康，降低职业病的发生率，给井下工人创造一个良好的工作环境，设计采取了以下防尘、降尘措施：

1、湿式作业。在矿井生产过程中，采掘工作面必须采取湿式钻眼、水炮泥、爆破前后冲洗煤壁、爆破时喷雾降尘、装煤时洒水和净化风流等措施。

2、通风除尘。搞好采掘工作面通风，防止悬浮粉尘过量积累，在掘进工作面配备掘进通风除尘器。

3、粉尘监测。矿井配备专职防尘人员和直读式电子粉尘检测仪,在矿井生产期间及时对井下粉尘进行监测。

4、井下巷道定期冲洗清理浮煤，并喷洒石灰水。

5、个体防护。所有接触粉尘作业人员均配备防尘口罩及防尘安全帽。

（二）采掘工作面除尘

采煤机滚筒割煤及向刮板输送机装煤时产生大量煤尘，是综采工作面的主要尘源。采煤机都有针对该尘源而设置的内外喷雾系统，在截齿的产尘区喷射水雾实施湿式割煤，抑制煤尘产生，减少煤尘飞扬。

在工作面上、下顺槽中设置风流净化水幕降尘。

在掘进工作面中无论是煤巷还是岩巷都必须是湿式打眼水封堵眼，冲洗井壁巷帮，爆破喷雾、装岩(煤)洒水等，如煤层巷道掘进中，煤尘较大时，应在距掘进头10米设置水幕，作业人员应佩戴防尘口罩。

除采、掘工作面外还应当在装、卸载、转载点和容易产生煤尘的地点设置洒水喷雾系统，并在产生煤尘的地点设置煤尘监测探头与主机联网。

（三）井下消防、洒水（给水）系统

井下消防洒水采用合流制系统，水源来自处理后的井下排水，其水质符合井下消防洒水水质标准。井下消防洒水管路由地面V＝500m³清水池经加压后由立眼引入井下，再敷设至井筒及大巷，然后送至各消防及洒水使用点。井下消防洒水管路采用枝状管网，管材采用无缝钢管和焊接钢管，管径DN＞50mm，采用快速接头，管径DN≤50mm，采用丝扣连接，闸阀用法兰连接，管道敷设用管道支架固定在巷道侧壁上。

井下消防布置原则：在胶带机机头、消防材料库、采区变电所、主变电所及主水泵房等附近，胶带运输巷每隔50m，其它煤巷每隔100m，设置消火栓，并且在设置消火栓处同时存放L＝25m，DN＝50mm水龙带2条和L＝50mm，DN＝25mm橡胶管及消火栓专用连接管件等。在胶带输送机机头处及胶带机硐室设置自动灭火装置，以确保消防初起万无一失。

井下洒水布置原则：在井下采掘工作面、装车机转载点等处均设置喷雾降尘装置。综采机组采用内外喷雾。本矿井井下输送机卸载处、采区煤仓、转载机转载点等地点设置圆锥型洒水器，在掘进头设置鸭嘴形洒水器，在回风顺槽靠近出口及距工作面50m处各设一组风流净化水幕，胶带运输巷及辅助运输巷内各设一组水幕，回风巷内设两道水幕。除以上外对各条巷道根据不同用途及性质分别每隔50m～100m设置DN25mm给水栓一个，平时用于冲洗巷道，发生火灾时可以替代消火栓之用。为了减少采煤时煤尘发生量，在工作面煤壁上采用采前予注水作业。

井下洒水装置系统每天净工作时间：回采工作面按8h～10h计算，掘进工作面按8h计算。井下消防流量按7.5L/s，每个消火栓计算流量按2.5L/s计算，同时使用两个消火栓，自动喷水灭火装置流量按2.5L/s。

（四）防爆措施

严格执行《煤矿安全规程》，除前面防尘措施外，注意以下措施：

1、采煤工作面回风巷应安设风流净化水幕。

2、对回采工作面和掘进工作面进行内外喷雾洒水。

3、溜煤眼放煤口、破碎机、输送机、转载机和其它煤炭转载点和卸载地点必须配备喷雾洒水，保持喷雾洒水系统的完好性。

4、对井底车场、辅助运输大巷、集中胶带运输大巷、回风大巷、溜煤眼放煤口、破碎机、输送机、转载机和其它煤炭转载点和卸载地点进行定期人工清扫，并喷洒水，将堆积的煤尘和浮煤及时清除出去。

对煤尘沉积强度较大的巷道,可采取水冲洗的方法，净洗周期按煤尘的沉积强度及煤尘爆炸下限浓度决定。在距尘源30m的范围内, 沉积强度大的地点,应每班或每日冲洗一次；距尘源较远,或沉积强度小的巷道，可几天或一周冲洗一次，运输大巷可半月或一个月冲洗一次。

5、加强通风管理，控制巷道风速，防止煤尘飞扬。

6、采取有效措施防止引燃煤尘，杜绝非生产需要的火源，严格控制生产中可能产生的热源。

7、采掘工作面应采取湿式打眼，使用水炮泥；爆破前、后应冲刷煤壁，爆破时应喷雾降尘，出煤时洒水。

（五）隔爆措施

1、根据《煤矿安全规程》（2006版）第一百五十五条规定，本次设计布置设施隔爆水棚防止灾害事故范围的扩大，减少事故损失。

设计在以下地点设置了隔爆水棚：

（1）矿井两翼与井筒相连通的主要运输大巷和回风大巷；

（2）相邻煤层之间的运输石门和回风石门；

（3）采煤工作面进风巷和回风巷；

（4）采区内的煤巷掘进巷道；

（5）采用独立通风，并有煤尘爆炸危险的其他巷道，和隔绝与煤仓、装载点相通的巷道。

其中与井筒相联接的运输大巷、辅助运输大巷和回风大巷中，设置主要隔爆棚；采煤工作面胶带顺槽和回风顺槽中，设置辅助隔爆棚；煤层掘进巷道同与其相连的巷道间，设置辅助隔爆棚。

2、隔爆水棚

（1）水棚的结构与选型

设计水棚箱(水槽)结构为：横断面梯形，上宽390mm，下宽350mm，高210mm；纵断面亦为梯形，上宽570mm，下宽530mm，高210mm，水棚箱规格为40L，其型号为GS40-4A。

（2）水棚设置地点

根据首采区巷道布置，设计共设置主要隔爆水棚5组，辅助隔爆水棚4组。

(3) 每组水棚水量计算

每组水棚水量依下式计算：

G=g·S

式中：

G——总水量，L；

g——每m²巷道需水量，L/m²。主要隔爆棚不小于400L/m²，辅助隔爆棚不小于200L/m²；

S——巷道净断面积，m²。

(4) 每组水棚架数如下：

胶带运输大巷主要隔爆水棚每组架数为4800/240=20架；

辅助运输大巷主要隔爆水棚每组架数为5760/240=24架；

回风大巷主要隔爆水棚每组架数为4800/240=20架；

胶带运输进风顺槽辅助隔爆水棚每组架数为2400/160=15架。

辅助运输回风(进风)顺槽辅助隔爆水棚每组架数为2880/160=18架。

三、预防井下火灾的措施

（一）煤的自燃预防措施

1、开拓开采方面的措施

（1）选择合理的巷道布置与开采程序，大巷及顺槽均采用锚喷支护布置在煤层中，布置在煤层中的服务年限较长的巷道要喷浆封闭。

（2）工作面采用后退式回采，减少采空区漏风，矿井在回采过程中，应及时封闭采空区，并及时进行一氧化碳监测。

（3）在生产中，尽量提高回收率，做到架下无浮煤，顶煤干净，工作面回采结束后立即封闭采空区。设计采用综采采煤法，工作面年推进度为1425m，本采区内工作面最大推进长度为1800m，14.5个月即可采完，采取注氮和喷射阻化剂后，采空区自然发火期会延长，将不会影响工作面的开采。

2、通风方面的措施

通风系统为中央分列式，主、副斜井进风，回风斜井回风。通风方法为机械抽出式，配备风机二台，一台工作，一台备用。正确选择通风构筑物的设置地点，矿井井下通风构筑物主要是风门、调节风门及密闭门。

3、监测方面的措施

本矿井安全监测监控系统对矿井煤炭自燃火情进行监测。

（二）防灭火方法

1、防灭火系统选择理由

目前成熟的防灭火系统主要有预防性灌浆、阻化剂防灭火、气氮防灭火等。

（1）预防性灌浆

预防性灌浆是目前我国较广泛的一种行之有效的预防煤炭自燃的方法。其灌浆材料主要为黄土（粘土、砂质粘土）或以页岩代替黄土，在我国土源丰富、水源充足的地区使用甚为广泛。

忽鸡图村矿区属高原侵蚀性丘陵地貌，大部分地区为低矮山丘，第四系广泛分布，基岩（延安组）大面积出露，植被稀疏，而且本区属温带半干旱高原大陆性气候，年降水量稀少，年蒸发量是年降水量的5～7倍，水资源缺乏。由于黄泥灌浆的黄土及给水耗量大，且存在破坏耕地和环境污染等，综合考虑本矿井防灭火系统不宜选择预防性灌浆。

（2）阻化剂防灭火

阻化剂防灭火是目前国内外正积极推广应用的一种防止煤层自燃的新方法，它对缺水、少土地区的煤矿井下防灭火具有重大意义。阻化剂防灭火技术较先进、工艺系统简单、投资较少，且阻化剂来源广、阻化率高、价格低廉。针对本矿区水资源缺乏及减少环境污染等方面考虑，本矿井采用阻化剂防灭火系统是适宜的。

（3）注氮防灭火

注氮工艺系统较简单，需用大型设备少，更兼适用于煤矿井下，方便灵活、效率高、运转费用低的移动式制氮设备研制成功，使我国近年注氮防灭火得到迅速发展。基于以上优点，本矿井采用注氮防灭火系统是适宜的。

综述，为节约投资、降低成本，并结合本地区矿井的实际情况，本设计采用注氮、喷阻化剂综合防灭火方法。

2、防灭火具体实施措施

本井田煤层属容易自燃煤层，设计对预防采空区和回采工作面浮煤自燃发火采用以注入氮气为主，喷洒阻化剂、压注凝胶和建立预测预报系统等综合防治措施，具体防治措施如下：

（1）建立氮气防灭火系统

氮气灭火是上世纪八十年代的一项新技术，目前在欧洲国家得到了广泛应用，我国也有不少矿井使用并取得了成功。

①制氮装置选择

综采回采工作面选用一台MD-300型制氮装置一套，全矿共计一台MD-300型制氮装置。

②注氮方法

根据矿井具体条件，选用埋管注氮方法：

在工作面的进风侧采空区埋设一条注氮管路。当埋入一定长度后开始注氮，同时再埋入第二条注氮管路（注氮管口的移动步距通过考察确定）。当第二条注氮管口埋入采空区氧化带与冷却带的交界部位时向采空区注氮，同时停止第一条管路的注氮，并又重新埋设注氮管路。如此循环，直至工作面采完为止。

③注氮方式

注氮方式从空间上分为开放式注氮和封闭式注氮；从时间上分为连续性注氮和间断性注氮。工作面开采初期和停采撤架期间，或因遇地质破碎带、机电设备等原因造成工作面推进缓慢，宜采用连续性注氮；工作面正常回采期间，可采用间断性注氮。

④注氮防灭火惰化指标

a、采空区惰化氧浓度指标不大于煤自燃临界氧浓度。

b、惰化灭火氧浓度指标不大于3﹪。

c、惰化抑制瓦斯爆炸氧浓度指标小于12﹪。

⑤安全管理

a、在注氮过程中，工作场所的氧浓度不得低于18.5％)，否则停止作业并撤除人员，同时降低注氮流量或停止注氮，或增大工作场所的通风量。

b、制氮设备的管理人员和操作人员，须经理论培训和实际操作培训，考试合格，才能上岗。

c、采空区进行注氮防火或对火区进行注氮灭火时，应编制相应的安全技术措施，并经矿总工程师审批后，方可实施。

d、采用注氮防灭火的矿井，应建立制氮设备的操作规程，工种岗位责任制和注氮防灭火管理暂行规定等规章制度。

e、应建立和健全注氮防灭火台账。

⑥回采工作面采空区注氮

当自然发火危险主要来自回采工作面的后部采空区时，应该采取向本工作面后部采空区注入氮气的防火方法。应将注氮管铺设在进风顺槽中，注氮释放口设在采空区中，注氮管的埋设及氮气释放口的设置应符合以下要求：

a、氮气释放口应高于底板，以90度弯拐向采空区，与工作面保持平行，并用石块或木垛等加以保护。

b、氮气释放口之间的距离，应根据采空区“三带”宽度、注氮方式和注氮强度、氮气有效扩散半径、工作面通风量、氮气泄漏量、自然发火期、工作面推进度以及采空区冒落情况等因素综合确定。第一个释放口设在起采线位置，其它释放口间距以30m 为宜。注氮口间距为50m。

c、注氮管采用单管，管道中设置三通。从三通上接出短管进行注氮。

在日常管理中，应注意下列问题。

d、注氮量的多少，应根据采空区中的气体成分来确定，以距工作面20m处采空区中的氧浓度不大于10﹪作为确定的标准。如果采空区中CO浓度较高(>50ppm)，或者工作面CO浓度超限，或出现高温、异味等自燃征兆，都应加大注氮强度。

e、合理设置监测传感器，加强对采空区、工作面和回风槽中O₂、N₂和CO的监测；同时，由瓦斯检查员随时对工作面及其回风顺槽的O₂、CO和CH₄浓度进行检查，要保证工作面风流中的氧气浓度。发现工作面氧气浓度降低，应暂停注氮或减少注氮强度。

f、注入氮气的纯度不得低于97﹪。

g、第一次向采空区注氮，或停止注氮后再次注氮时，应先排出注氮管内的空气，避免将空气注入采空区中。

⑦工作面相邻采空区注氮

工作面回采过程中，当自然发火的危险不是来自于本采空区，而是相邻回来工作面的采空区时，对其相邻采空区应采用旁路式注氮防火，以保证本工作面的安全回采。旁路式注氮就是在工作面与采空区相邻的顺槽中打钻，然后向已封闭的采空区插管注氮，使之在靠近回采工作面的采空区侧形成一条与工作面推进方向平行的惰化带。

⑧根据国内外经验，每吨煤需5m³氮气量，可按下式计算注氮量：

Q_N=5AK/（330×60×24）

式中, ：

Q_N――注氮量，m³/min；

A――年产量，t；

K――工作面回采率。

经估算，综采回采工作面注氮流量为9.0m³/min，矿井投产后宜按实际调整注氮流量，以取得最佳效果。

⑨注氮防灭火的安全措施

本井田煤层埋藏较浅，为了防止回采工作面采空区通过冒落塌陷裂隙与地表沟通，因漏风影响注氮防灭火效果，进而引发采空区浮煤自燃。设计要求：

a、在煤层露头附近、沟谷和井田内季节性河流附近留设有20m防水保安煤柱，严禁开采防水保安煤柱。

b、在矿井开拓开采时，一定要根据井上下对照图，根据井下采掘位置及进度，派专人在相对应地表检查附近地面有无裂隙、采空陷落等现象，若发现有因地表下沉产生裂隙和塌陷区，应立即进行黄土覆盖填平压实。其中容易积水的地点修筑沟渠，排泄积水；容易产生滑坡的地方采取修筑挡坡墙等固坡措施。

（2）阻化剂防灭火方法

每个回采工作面配备了一台WJ-24型阻化剂发射泵，用于向开切眼、顺槽巷道、工作面上、下隅角喷洒阻化液，防止暴露煤壁及碎煤自燃。

①阻化剂选择

选择阻化剂，应综合考虑以下几个方面：

a、来源广泛，货源充足，购置方便、价格价宜；

b、阻化率高，阻化寿命长；

c、配制容易，井下使用操作方便，工艺过程简单；

d、对井下设备和金属构件腐蚀性小，对人体无害。

本矿井阻化剂选用阻化效果好、货源充足、运贮方便的工业氯化钙(CaCl2)。

②喷洒工艺

目前我国煤矿常用机动性、半永久性和永久性三种喷洒系统。本设计选用机动性电动喷洒系统，该系统具有工艺简单、施工快、投资小、机动性大等特点。其工艺系统示意图见图5-3-2。

③参数选择计算

a、阻化剂溶液(CaCl2)浓度为20%，平均密度为1.11t/m³。

b、松散煤吸液量0.058t/t，松散煤的密度1.0t/m³；巷邦煤的吸液量为0.011t/t。

c、工作面一次喷洒量。

经计算，一个工作面一次喷洒量为4.75t。每个工作面一次喷洒所需阻化剂(Cacl₂)用量为950kg。

④喷洒设备

喷洒设备为WJ-24型阻化剂喷射泵，与喷洒设备配套的器材有钢管、压力胶管、闸阀、喷枪等。喷射泵的工作压力为2～3MPa，最大射程7.15m，流量2.4m³/h，对地面矸石山灭火也有效果。

（3）建立束管监测系统

①系统的组成

束管监测系统是利用真空泵，通过一组空心塑料管将井下监测地点的空气直接抽至分析单元中进行监测，由采样器、接管箱、放水器、除尘器、抽气泵、采样控制柜和分析单元组成。

②ASZ-2型束管监测系统

束管监测系统为氮气防灭火系统中的重要辅助措施，设计采用ASZ-2型矿井火灾预报束管监测系统。系统的束管监测装置、数据处理单元放置于地面办公楼内的监测监控系统中心站内，抽气设备安放在附近的加压水泵房中。束管主管由办公楼引出经主斜井敷设至井下，再经6上号煤辅助运输大巷送至回采工作面各顺槽中，再分接单管，与采区各监测地点相连接。

测点处气体由地面设置的真空泵经束管抽至地面束管监测装置，然后将气体分析结果输送至计算机系统，连续监测井下巷道、采空区、密闭中的CO、O₂、CO₂、CH₄等气体组分浓度，根据CO变化趋势和格雷哈系数，早期预报煤炭自燃预兆。当气体(CO、CO_２、CH_４、O_２)浓度超过规程规定时，往采空区进行注氮。生产中，若自燃发火程度严重时，可实行连续注氮。

③观测站、移动和临时观测站的布置

在采区回风巷、工作面的进、回风巷各建立一个观测站，并符合井下测风站的要求，观测站的位置应使进风观测点能够控制全部进风流，回风观测点能够控制全部回风流；移动观测点布置在工作面进回巷内距工作面10～20m处，临时观测点布置在工作面老空区或有异常现象的区域。

束管监测系统设有通信接口，可并入矿井集中监测监控系统，与矿井安全生产监测监控系统联网，作为矿井集中监测监控系统的一个子系统。

（5）其它综合措施

①对主通风机经常进行性能测定，掌握其特性，并随着季节变化及时调整主通风机工况，确保用风地点供风稳定、合理。

②工作面采完后，及时密闭，堵绝漏风。

③液压支架上，每隔20m左右安装一台QWF-1型气雾阻化剂喷雾器，随采随喷。

④自工作面顺槽中，向采空区上部打钻注水，日注水量300t，湿润顶板岩石，利于防止采空区煤炭自燃。

⑤工作面下隅角张挂风帘，阻止向采空区漏风；破碎煤壁及裂缝等漏风处，喷射高效速凝剂砂浆，采用SF₆气体示踪技术，查找采空区漏风通道，相应采取喷涂聚氨脂泡沫堵漏和增大漏风通道风阻等措施。

⑥ 发火征兆明显处，用高压泵压注或喷洒“凝胶”胶体，覆盖煤体、隔氧降温，对采空区顶部的高温点和火区，辅以注耐高温水胶体措施。

（6）完善仪器、仪表

设计配备了氧气测量报警仪、多种气体检定器、煤自燃倾向性测定仪等设备，可人工巡回检测气体组份，为防止煤层自燃提供了手段。

3、井下外因火灾防治

（1）及时清理可燃物。井下使用的棉纱头、布块、各类油脂以及巷道内的废坑木应及时清理出井。雷管、炸药材料的运输和保管，应严格执行《煤矿安全规程》的有关规定。

（2）加强用电管理。井下所有电气设备的选择、安装与使用应严格遵守有关规定，并应正确使用各类安全保护装置，防止电流过负荷而引起火灾。

（3）主要井巷和机电硐室（主变电所、主水泵房等）全部采用不燃性材料支护；

（4）加强生产中的安全管理。井下运输过程中注意防跑车砸坏电缆，生产中应注意冒顶等外力损坏电缆及电气设备。

（5）在副斜井井底辅助运输大巷附近设置消防材料库，配备有足够的灭火器材。

（6）矿井建立有完善的消防洒水系统和消火栓。胶带运输大巷的机头硐室设置自动洒水灭火装置及烟雾报警装置，主斜井和胶带运输巷内每隔50m内设置一个SN50mm消火栓及配套水枪及水龙带，以便急用。

（7）在下列地点设置了防火门：主斜井、副斜井井口房及暖风道，经下主变电所及主排水泵房的通道内等。

（8）井下机电硐室、井底车场、胶带输送机巷及采掘工作面附近巷道中设置消防材料，供扑灭火灾之用。

（9）井下带式输送机均选用阻燃、抗静电胶带，并满足MT668-97标准要求，胶带机硐室和主要机电硐室均配备了DMH型胶带机自动自动灭火系统。

（10）主斜井和胶带运输大巷的胶带输送机配备温度、烟雾传感器，并设有跑偏、堆煤等胶带输送机综合保护装置，避免火灾发生。

（11）加强职工教育，要使全体职工从思想上高度重视防火的重要性，自觉执行各项有关规定。

四、防治井下水措施

井田内各含水层富水性均较弱，其间均有良好的隔水层阻隔，在无导水构造沟通的情况下，各含水层间一般无水力联系。但各含水层接受补给条件较好，随着开采深度的加大，含水性、导水性会增强，矿井涌水量将增大，对矿井生产将造成一定影响。此外，井田中南部分布有4个采空区，对矿井生产有一定的影响，设计采取以下措施防治井下水。

（一）井下防治水措施

1、采掘工作面采取的防治水措施

（1）顺槽设有小水泵，以便将回采工作面的水排至大巷，大巷设有水沟，将水排至井底水仓，井底主水仓容积1008.9m³，完全满足8小时内矿井正常涌水量，符合安全规程要求。

（2）掘进工作面设备中配备有小水泵，以便将掘进工作面的水排至大巷的水沟，再将水排至井底水仓。

（3）综采工作面配备一台MYZ-150探水钻，掘进工作面各配备三台MYZ-150型探水钻机，采掘过程中严格执行“有疑必探，边探边掘（采）”的方针。

3、井下巷道沿煤层布置，在井下各类主要巷道内一侧均布置有水沟，并在巷道的低洼处均设有集水坑并配备了小水泵。

4、井底车场附近和采区主要大巷最低点处设置有容量足够的水仓及排水设备，排水泵房和主变电所的通道内均设置有密闭门。

5、为了防止井下采掘通过冒落塌陷裂隙、煤层露头、沟谷和河川等与地表沟通，以至上述的构造地表水可能引起矿井水患时，设计采取如下措施：

（1）煤层露头、沟谷和河川附近出煤层留设有20m的防水煤柱，严禁开采煤层防水煤柱。

（2）地表容易积水的地点应修筑沟渠，排泄积水，修筑沟渠时，应避开露头、裂缝和导水岩层。特别低洼的地点不能修筑沟渠排水时，应用黄土填平压实；如果范围太大无法填平时，可建排洪站排水，防止积水渗入井下。

（3）对开采受沟谷河流、山洪和滑坡威胁的煤层时，必须在附近煤层按要求留足20m防水煤柱，并在其附近修筑堤坝、泄洪渠和修筑挡坡墙等固坡措施防止滑坡。

（4）排到地面的矿井水，必须妥善处理，避免渗入井下。

（5）对漏水的沟渠和河床，应及时灌浆堵漏或改道。地面裂缝、塌陷地点必须用黄土填堵、填平压实，填塞工作必须有安全措施，防止人员陷入塌陷坑内。

（6）设计要求在矿井开拓开采时，一定要根据井上下对照图，根据井下采掘位置及进度，派专人在相对应地表位置经常性的巡视，检查附近地面有无裂隙、采空陷落等现象，若发现有因地表下沉产生裂隙和塌陷区，应立即进行黄土覆盖填堵、填平压实。

（7）每次降大到暴雨时和降雨后，必须派来人检查矿区及其附近地面有无裂缝、老窑陷落和岩溶塌陷等现象，发现漏水情况，必须及时处理。

6、严禁将矸石、炉灰、垃圾等杂物，堆放在山洪、河流可能冲刷的地段。

7、当内涝或洼地积水可能侵入井下时，可采用拦截疏导、压实防渗、填矸造田或建泵站排出等措施。并应结合当地的农田水利规划统一考虑。

8、井田内有与河流、含水层等有水力联系的裂隙（带）时，必须查处其确切位置，并按规定留设防水煤（岩）柱。巷道必须穿上述构造时，必须探水前进。如果前方有水，应超前预注浆封堵加固，必要时预先建筑防水闸门或采取其他防治水措施。

9、探放老空水前，首先要分析查明老空水体的空间位置、积水量和水压。老空积水区高于探放水点位置时，只准打钻孔探放水；探放水时，必须撤出探放水点以下部位受水害威胁区域内的所有人员。探放水孔必须打中老空水体，并要监视放水全过程，核对放水量，直到老空水放完为止。

10、钻孔接近老空，预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时，必须有瓦斯检查工或矿山救护队员在现场值班，检查空气成分。如果瓦斯或其他有害气体浓度超过《煤矿安全规程》规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，及时处理。

11、矿井水淹区、井田边界处，留设防隔水煤（岩）柱。严禁在各种防隔水煤柱中进行采掘工作。

12、当回采工作面发生水灾时，应往高处躲避，规划了具体避灾路线。

（二）探放水设备

根据煤岩特性和井下采掘工作面各数，井下共布置一个综采工作面和两个掘进工作面，故综采工作面选用MYZ-150探水钻一台，掘进工作面选用MYZ-150型探水钻机3台。

（三）井下主要排水设施

根据排水要求选用D155-30型水泵3台，一台工作，一台备用，一台检修。

排水管选用φ159×4.5无缝钢管；吸水管选用φ194×8无缝钢管。

五、矿压显现控制措施

本井田煤层开采层数多，煤层距地表浅，采煤方法又采用长壁顶板全部垮落法，故生产过程中矿压显现比较严重，设计采取了以下控制措施：

1、开拓及准备巷道全部采用锚喷或锚网喷支护方式；顺槽巷道采用锚网支护形式。

2、根据回采工作面顶板压力和设计的工作面单产能力综合选择液压支架。

3、设计配置了围岩记录仪、液压支架下缩自记仪、顶板动态仪等矿山观测设备，为掌握矿压显现规律提供手段。

上述预防各类灾害措施应予以严格执行，未尽事宜执行《煤矿安全规程》有关条文和国家有关安全生产政策的规定。

六、地表塌陷治理

矿井生产后，由于地质条件和煤层赋存情况所决定采煤后造成地表形态破坏是必然的，所采取的综合防治措施只能是在现有技术、经济条件下采取适当技术手段尽可能减轻地表形态破坏造成的影响。

1、应组织人力物力，对煤炭采动后地表出现的裂缝及时充填，对出现的塌陷坑、裂隙带及时填平、夯实处理等。

2、地表塌陷应进行经常性的观测，对在井田内的建筑物等设置相应的保护煤柱，对地表塌陷可能带来的危害，采取早预防，早处理的办法。

3、对地表出现的塌陷坑、裂缝无法充填的区域设警示标志，防止人员误入造成事故。

七、爆炸材料储存、运输和使用的安全措施

本矿井在井下不设爆炸材料发放硐室，由地面爆炸材料库直接向井下运输爆炸材料。

（一）井下爆炸材料的运输

1、对运输爆炸材料的车辆，出车前必须经过检查，车箱不得用栏杆
加高，并必须插有标着“危险”字样的黄旗。夜间运输时，车辆前后应有
标志危险的信号灯。长途运输爆炸材料时，必须用封闭式后开门专用棚车。

2、爆炸材料应用帆布覆盖、捆紧，装有爆炸材料的车辆，严禁逗留在车库。

3、严禁用煤气车、拖拉机、自翻车、三轮车、自行车、摩托车、拖
车运输爆炸材料。

4、车辆运输雷管、炸药时，装车高度必须低于车
箱上缘100mm。用车辆运输雷管时，雷管箱不得侧放或立放，层间必须垫软垫。运输硝酸铵类炸药、含水炸药、导火索、导爆索时，装车高度不得超过车箱上缘。

5、炸药和电雷管不得在同一列车内运输。如果用同一列车运输时，
装有炸药和装有电雷管的车辆之间，以及炸药或电雷管的车辆与机车之间，都必须用空车分别隔开，隔开长度不得小于3m。

6、炸药和电雷管必须装在专用的、带盖的木质隔板的车箱内，车箱内部铺有胶皮或麻袋等软质垫层，并只准放1层爆炸材料箱。其它类炸药箱可以装在车内，但堆放高度不得超过矿车上缘。

7、爆炸材料必须有井下爆炸材料库负责人或经过专门训练的专人护
送，除跟车人员、护送人员和装卸人员应坐在尾车内，严禁其他人员乘车。

8、车辆的行驶速度不得超过２米每秒。

9、装有爆炸材料的车辆不得同时运送其它物品或工具。

10、由爆炸材料库直接向工作地点用人力运送爆破材料
时，必须遵守下列规定：

（1）电雷管必须由爆破工亲自运送，炸药应由爆破工或在爆破工的监护下由其他人员运送。

（2）爆炸材料必须装在耐压和抗撞冲、防震、防静电的非金属容器内。电雷管和炸药严禁装在同一的容器内。严禁将爆炸材料装在衣袋内。领到爆炸材料后，应直接送到工作地点，严禁中途逗留。

（4）携带爆炸材料人员严禁在交接班、人员上下井的时间内，沿井筒
上下。

11、在交接班、人员上下井的时间内，严禁运送爆破材料；

（二）井下爆炸材料的使用

1、所有爆破人员，包括爆破、送药、装药人员必须熟悉爆炸材料性能和《煤矿安全规程》中有关条文的规定。

2、井下爆破工作必须由专职爆破工担任。爆破作业必须执行“一炮三检制”。

3、不得使用过期或严重变质的爆炸材料。不能使用的爆炸材料必须交回爆炸材料库。

4、井下爆破作业必须使用煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管。煤矿许用炸药的选择应遵守下列规定：

（1）低瓦斯矿井的岩石掘进工作面必须使用安全等级不低于一级的煤矿许用炸药。

（2）低瓦斯矿井的煤层采掘工作面、半煤岩掘进工作面必须使用安全等级不低于二级的煤矿许用炸药。

（3）同一工作面不得使用2种不同品种的炸药。

在采掘工作面，必须使用煤矿许用瞬发电雷管或煤矿许用毫秒延期电雷管。使用煤矿许用毫秒延期电雷管时，最后一段延期时间不得超过130ms。不同厂家生产的或不同品种的电雷管，不得掺混使用。不得使用导爆管或普通导爆索，严禁使用火雷管。

（4）在有瓦斯或煤尘爆炸危险的采掘工作面，应采用毫秒爆破。在掘进工作面应全断面一次起爆，不能全断面一次起爆的，必须采取安全措施；在采煤工作面，可分组装药，但一组装药必须一次起爆。

严禁在一个采煤工作面使用2台发爆器同时进行爆破。

（5）爆破工必须把炸药、电雷管分开存放在专用的爆炸材料箱内，并加锁；严禁乱扔、乱放。爆炸材料箱必须放在顶板完好、支架完整，避开机械、电气设备的地点。爆破时必须把爆炸材料箱放在警戒线以外的安全地点。

（6）从成束的电雷管中抽取单个电雷管时，不得手拉脚线硬拽管体，也不得手拉管体硬拽脚线，应将成束的电雷管顺好，拉住前端脚线将电雷管抽出。抽出单个电雷管后，必须将其脚线扭结成短路。

（7）每次爆破作业前，爆破工必须做电爆网路全电阻检查，严禁用发爆器打火放电检测电爆网路是否导通。

八、灾害条件下安全救护

1、安全出口及避灾线路

矿井安全出口：矿井移交生产及达产时，共布置主斜井、副斜井、回风斜井三个井筒，各井筒均可作为矿井安全出口。

大巷安全出口：井下布置有6号煤层胶带运输大巷、6号煤层辅助运输大巷两条开拓巷道，以及5号煤层采区胶带运输大巷、5号煤层采区辅助运输大巷、5号煤层采区回风大巷三条开拓巷道，各巷道内均设有人行道，一旦井下发生灾害时，各大巷均是井下通往井筒的安全出口。

工作面安全出口：在回采工作面的两端，布置有进风顺槽和回风顺槽，一旦回采工作面发生灾害时可从工作面两端的顺槽逃至大巷中。

综上所述，自回采工作面、掘进工作面到地面各环节，安全出口数量及设施满足煤矿安全规程要求，逃生途径畅通。

2、矿山救护

依据《煤矿安全规程》（2006版）第四百九十三条：“所有煤矿必须有矿山救护队为其服务”。本矿井的矿山救护工作主要依托内蒙古矿山救护支队鄂尔多斯市区域矿山消防救护大队并签订了救护协议，内蒙古鄂尔多斯市区域矿山消防救护大队驻地在东胜区，本矿井工业场地距东胜区距离约40km，有二级柏油公路相通，在30min以内可到达事故现场进行救护工作，满足《煤矿安全规程》（2006版）第四百九十三条规定。

同时为了应急矿井突发灾害，本矿井设有辅助矿山队，并配备相应救护装备。

九、自救器及安检仪器配备

为了提高矿工的自身安全性，所有下井人员一律佩带自救器。

根据《煤矿安全规程》参照《矿井通风安全装备标准》，矿井装备了通风、瓦斯、粉尘检测器、仪表、设备和矿山压力及地质测量类仪表、设备。详见表5-3-1。

表5-3-1 矿井通风安全基本装备

序号	位置号	设备名称	技术特征	单位		数量	重量 ( kg)		备注
							单重	总重
（一）	矿井通风检测
1		高速风表	EY11B便携数字式	个		2
2		高中速风表	AFC-121	个		2
3		微速风表	DFA-3	个		2
4		秒表		块		8
5		通风干湿表	DWHJ2	个		1			自动记录
6		干湿温度计	DHM1	个		5			手摇、风扇式
7		空盒气压计	DYM3	个		4
8		双管水银压力表	DYB3	支		2
9		U型倾斜压差计	AFJ-150	台		4
10		补偿式微压计	BWY-250	台		3
11		矿井通风多参数检测仪	JFY	台		3
12		皮托管	AFP系列	台		8
（二）	矿井瓦斯及其它气体检测
1		光学瓦斯检定器	GWJ-1A	台		100
2		光学瓦斯检定器	GWJ-2	台		4
3		瓦斯检定器校正仪	GJX-2	台		2
4		便携式瓦斯检测报警仪	AZJ-91	台		100
5		充电器	CDQ-91	台		50
6		瓦斯、氧气检测仪	JJY-1	个		15
7		瓦斯报警矿灯	KSW10(S)	个		120
8		一氧化碳检定器	AT₂	台		4
9		风电瓦斯闭锁装置	FDZB-1A	套		4
10		矿用隔爆型电缆硫化热补器	BAR₂-127/1.4	台		1
11		采煤机瓦斯断电控制仪	AQD-1	台		1
（三）	矿井粉尘检测
1	直读式采样器			台	2
（四）	矿山压力及地质测量
1		圆图压力记录仪	YTL-610	台		2
2		液压支柱压力下缩自记仪	YSZ-1	台		6
3		顶板动态仪	KY-82	台		4
4		测枪	BHS-10	支		3
5		液压枕	YZ系列	个		30
（五）	矿山救护类设备
1		隔离式化学氧自救器	GL-60A	台		276
（六）	消防材料库装备
1		地面消防材料库装备		套		1
2		井下消防材料库装备		套		1
（七）	井下灭火装备
1		10L泡沫灭火器		个		18
2		CO₂灭火器		个		10
3		8kg干粉灭火器		个		7
4		30kg干粉灭火器		个		2
（八）	辅助矿山救护队最低限度装备表
1		正压式呼吸器	四小时呼吸器	台		9			1个小队、9人/队、1台/人
2		自救器		台		9			每人1台
3		自动苏生器		台		2
4		干粉灭火器		只		20
5		风障	4m×4m	块		1
6		风障	6m×6m	块		1
7		氧气呼吸器校验仪	JD9	台		1
8		一氧化碳检定器	MYJ	台		2
9		光学瓦斯检定器	10％、100％	台		6			各2台（每小队2台）
10		呼吸器干燥装置	ZG1	台		1
11		自动苏生器专用校验仪	ZSI	台		1
12		防爆工具		套		1			锤、钎、锹、镐等
13		两用锹		把		2
14
15		氧气瓶	40L	个		5
16		大绳		根		1
17		担架		副		2
18		保温毯	棉织	条		2
19		绝缘手套		双		1
20		氧气检定器		台		1
21		温度计		支		2
22		采气样工具		套		1			包括球胆4个
23		灾区电话		套		1
24		引路线		m		1000
25		铜顶斧		把		2
26		矿工斧		把		2
27		刀锯		把		2
28		起钉器		把		2
29		手表		块		6			队长每人一块
30		电工工具		套		1
31		氢氧化钙		t		0.5

第六章提升、通风、排水

第一节　提升设备

一、主斜井提升设备

（一）主提升设备

矿井主斜井长，井筒倾角0°~17°，装备带式输送机，担负矿井的原煤提升任务。

本矿井年生产能力为900kt/a，矿井工作制度为年工作日330d，每天16h，故有。本矿井主斜井带式输送机的小时运输能力确定为Q=300t/h。

主斜井带式输送机的选型计算如下：

1、主要技术参数：

带宽：B=1000mm

带速：v=2.5m/s

运量：Q=300t/h

设计水平长度：（包括井口至产品筒仓238.3m）

提升高度H=91m

倾角：α=0°～17°

2、圆周力计算

上分支阻力

式中每米物料重

每米带重，钢丝绳芯胶带带强

托辊转动部分重量，

下分支阻力

提升阻力

总圆周力

3、张力计算

采用单传动滚筒单电动机驱动，如图所示。

查表传动滚筒

因此

显然无法满足。

根据垂度要求倾斜输送机的最小张力，查表取

则

4、验算

，满足不打滑要求。

安全系数，满足要求。

5、功率计算

6、设备选型：

矿方已订货的主斜井带式输送机的主要技术参数为带宽B=1000mm，运量Q=630t/h，带速v=2.5m/s，电动机YB₂355L2-4，N=315kW，1台，减速器B3SH13-31.5+F+B，1台，制动器BYWZ5-500/201，1台，偶合器YOXⅡz650，1台，逆止器NJ250，1台。

根据以上计算，矿方已订货的主斜井带式输送机电动机功率为315Kw可满足矿井生产能力的要求。

（二）胶带运输大巷设备

1、6号煤层胶带运输大巷带式输送机

6号煤层胶带运输大巷带式输送机的选型计算如下：

（1）主要技术参数：

带宽：B=1000mm

带速：v=2.5m/s

运量：Q=300t/h

设计机长：L=670m

倾角：α=0°

（2）圆周力计算

上分支阻力

式中每米物料重

每米带重，PVG整芯胶带带强

托辊转动部分重量，

下分支阻力

总圆周力

（3）张力计算

采用单传动滚筒单电动机驱动，如图所示。

查表传动滚筒

因此

（4）验算

，满足不打滑要求。

安全系数，满足要求。

（5）功率计算

（6）设备选型

矿方已订货的6号煤层胶带运输大巷带式输送机的主要技术参数为带宽B=1000mm，运量Q=800t/h，带速v=2.5m/s，电动机YB2-315L2-4，N=200kW，1台，减速器B3SH11+F，i=25，1台。

根据以上计算，矿方已订货的6号煤层胶带运输大巷带式输送机电动机功率为200Kw可满足矿井生产能力的要求。

2、5号煤层采区胶带运输大巷带式输送机

5号煤层采区胶带运输大巷带式输送机的选型计算如下：

(1)主要技术参数：

带宽：B=1000mm

带速：v=2.5m/s

运量：Q=700t/h

设计机长：L=1200m

倾角：α=0°

（2）圆周力计算

上分支阻力

式中每米物料重

每米带重，钢丝绳芯胶带带强

托辊转动部分重量，

下分支阻力

总圆周力

（3）张力计算

采用单传动滚筒单电动机驱动，如图所示。

查表传动滚筒

因此

（4）验算

，满足不打滑要求。

安全系数，满足要求。

（5）功率计算

（6）设备选型

矿方已订货的5号煤层采区胶带运输大巷带式输送机的主要技术参数为带宽B=1000mm，运量Q=800t/h，带速v=2.5m/s，电动机YB₂-355L2-4，N=315kW，1台，减速器B3SH12+F，i=25，1台。

根据以上计算，矿方已订货的5号煤层采区胶带运输大巷带式输送机电动机功率为315Kw可满足矿井生产能力的要求。

（三）主斜井提升配电控制装置

主斜井井口房内设高压配电控制室10kV两趟电源引自矿井地面广场变电所10kV母线的不同母线段，一回工作，一回备用。配电设备设有6台ZBN₁₁-GG型高压开关柜，为单母线不分段结线方式，低压设备及照明可从高压柜中的变压器提供电源。详见图6-1-1。

电控设备：为KJ2002型可编程成套电控装置，其功能有：1、多点驱动，软起动和功率平衡控制；2、胶带张力自动调节；3、设有急停闭锁、打滑（超速）、跑偏、断带、纵撕、堆煤（堵塞）、满仓、超温洒水、烟雾等多项保护保护装置，实现故障自动停车，对位显示及声响报警；4、跑偏与急停位置、胶带速度、电机电流、定子温度、胶带张力、煤仓煤位的检测召唤显示；5、胶带输送机之间、输送机与给煤之间的联锁，实现正常顺序起停控制。

二、副斜井提升设备

根据矿井辅助运输方式，副斜井采用防爆无轨胶轮车运输，支架运输车下大件、运支架租赁神东公司支架运输防爆无轨胶轮车。选用2台WC3FB轻型车担负全矿井运料，排矸任务，各种防爆无轨胶轮车选型见表6-1-1。

表6-1-1 各种防爆无轨胶轮车

序号

机车类型

型号

自重kg

外型尺寸

功率kW

最大

载荷

数量

备用

防爆胶轮车

WC3FB

2000

7800×2370×1850

防爆人车

WCQ-3B

2000

7800×2370×1850

20人

第二节 通风设备

一、设计依据

矿井总风量85m³/s

通风容易期负压889.72Pa

通风困难期负压2355.30Pa

矿方现有BD-11-6-No20型通风机两台，并已安装使用，以下就该通风机进行计算校核。

二、通风设备所需风量及风压

Qf＝KQ＝89.3m³/s

Hmin=hmin+△h＝1086Pa

Hmax=hmax+△h=2551Pa

三、选择通风机

根据主扇所需风量和风压，校核矿方现有两台BD-11-6-No20型，（驱动电机为YB315S-6，380V，2×75kw），一台工作，一台备用，其工况点（详见图6-2-1）。

通风容易时期Qm₁＝92.5m³/s，Hm₁＝1164Pa，ηm₁＝59％，βm₁＝0°，计算功率为205kw。

通风困难时期Qm₂＝93m³/s，Hm₂＝2761Pa，ηm₂＝78％，βm₂＝-5°，计算功率为369kw。

校核结论：根据矿井需要的风量及负压要求，现有两台风机可以满足矿井通风要求，但是每台风机配套电机应由2×75kw换为2×185kw。

通风机反风系采用反转反风方式。只要将电机停转后，电机反转即可反风，保证能在十分钟内完成巷道风流反向的任务，而且反风量可达正常风量的60％＞40％。

当需用备用风机时，确保在10分钟内起动的措施是：

1、先将使用风机通风蝶阀关闭，同时风机断电，通过快速刹车装置强制使用风机制动；

2、打开备用风机蝶阀的同时备用风机送电起动。

设置了微机在线监测装置，用以对风机轴承温度、电机定子温度，风机入口风量、风压、风速等参数实时监测，确保风机安全可靠地运行。

通风机房设风井变电所，两回10kv电源引自工业场地变电所10kv母线的不同母线段，一回工作，一回备用。

变电所设两台S9-630/10，10/0.4kv变压器，配电设备设有下列7台低压配电柜，GGD-01（改）型2台，GGD-12（改）型4台，GGD-28（改）型1台，电控装置设有短路、过载、欠电压等电气保护。配电系统图详见图6-2-2。

第三节 排水设备

一、设计依据

正常涌水80m³/h；最大涌水量100m³/h，排水高20m，管路长1000m，管路沿6号煤胶带运输大巷、主斜井敷设至地面。

二、水泵必须的排水量和排水高

Q_B＝96m³/h

H_B＝33m

选用MD155-30×3型水泵，Qe＝155m³/h，He＝90m，n＝1480r/min。

三、管路选择

排水管

选用排水管为φ159×4.5型无缝钢管，吸水管选用φ194×8无缝钢管。

管路阻力计算：

初期，水管阻力h′w＝36.2，后期（管路淤积水垢后）水管阻力为初期1.7倍，hw＝1.7×h′w＝61.5。初期，后期（淤积），Ho=25.5m，网络方程：初期，后期（淤积）。

根据管网特性及水泵性能曲线确定工况参数详见图6-3-1。

初期工况：Qm₁＝192m³/h，Hm₁＝80m，ηm₁＝77％，水泵电机计算功率为61kw

后期（积垢）工况：Qm₂＝156m³/h，Hm₂＝89m，ηm₂＝78％，水泵电机计算功率为54kw

驱动电机为YB型，4极，660V，75kw。由水泵房到地面敷设两趟管路，一趟工作，一趟备用，三台水泵，一台工作，一台检修，一台备用。

矿井正常涌水一台水泵日排水时间：初期10h；后期12.3h。最大涌水初期一台水泵日排水时间：12.5h；后期（排水管淤积水垢），一台水泵，日排水15.4h。

水泵配套电机为异步鼠笼电机（380V，4极，75kw），鉴于水泵为空载（关闸门）起动，起动力矩很小，因此水泵为直接起动。

水泵房主排水泵两回660V电源引自相邻的主变电所，控制设备设于变电所内，水泵房内只设急停按钮和与变电所间联系信号。

第四节 压气设备

一、设计依据

本矿井下设两个顺槽掘进工作面，大巷设普掘工作面，风动工具：YT-24型凿岩机2台，耗风量2.8m³/min，ZP-Ⅳ型混凝土喷射机1台，耗风量5～8m³/min，FG-83型风镐1台，耗风量1.2m³/min；顺槽综掘工作面风动工具YT-24型凿岩机2台，耗风量2.8m³/min，4班生产，最大班下井人数为37人。

二、选型计算

1、按风动工具选型，两个面同时工作的最大用风量为8＋2×2.8＝13.6m³/min。

本矿在地面设压风站。

Q＝α₁.α₂.γ.∑mi.qi.ki

＝1.2×1.15×1.05×13.6=19.7m³/min

2、按最大班下井人数选型

Q′＝1.2＋1.05×37×0.3＝14m³/min

选用SA132A型2台空压机（一台工作，一台备用），排气量25.2m³/min，排气压力为0.75MPa，冷却为风冷方式，配套电机为380V，132kw。外形3000×1650×1800。

3、风包及压气管路选择

压风管路系统图C1155G-217-1。

风包采用3m³，0.8MPa两台（一台工作，一台备用），压气干管采用φ133×4型无缝钢管。

4、压缩空气站供电

压风站供电由地面变电所380V母线直配，电缆由变电所至压风站为直埋，埋深在当地冻土带以下。

第七章 地面生产系统

第一节 煤质及其用途、加工

一、物理性质

本区煤呈黑色，条痕为褐黑色，弱沥青～沥青光泽，内生裂隙发育，断口呈参差状，条带状结构，层状构造。宏观煤岩类型以半暗型为主，其次为半亮型及暗淡型。煤岩组分以暗煤、丝炭为主，中夹条带状亮煤、镜煤；显微煤岩组分以镜质组及丝质组为主其次为半镜质组，三者之和为95%，显微煤岩类型为微镜隋煤；变质程度为烟煤Ⅰ阶段。

二、化学性质

煤的化学性质及工艺性能见表7-1-1。

表7-1-1 忽鸡图村煤矿可采煤层煤质特征一览表

煤层

编号

洗选

情况

工业分析（%）

St,d(%)

发热量MJ/kg

煤类

Ma,d

Vdaf

Qgr,d

Qnet,d

原

7.50-15.48

12.34(7)

3.98-19.29

9.90(7)

32.59-36.18

34.69(7)

0.23-1.47

0.52(7)

24.42-29.57

28.00(7)

24.56-28.68

27.16(7)

BN31

洗

9.92-15.66

13.20(7)

2.80-10.27

5.97(7)

33.23-39.29

35.72(7)

0.29-0.42

0.34(7)

29.63-30.10

29.94(3)

28.83-30.09

29.38(3)

原

6.87-16.77

10.86(11)

5.97-22.49

13.84(11)

33.10-37.61

35.62(11)

0.23～4.31

1.00(11)

22.40-29.56

26.37(11)

21.74-28.67

25.57(11)

洗

7.97-17.29

12.94(11)

3.62-11.81

6.55(11)

33.28-38.47

36.10(11)

0.25-1.59

0.45(11)

29.80-29.93

29.87(3)

28.87-29.13

28.98(3)

原

7.37-20.50

13.10(11)

5.39-28.41

15.15(11)

32.04-38.30

35.27(11)

0.30-1.67

0.71(11)

21.62-29.36

25.49(9)

21.11-28.51

24.85(9)

洗

8.34-20.74

14.46(11)

4.62-10.67

7.21(11)

33.48-38.69

35.61(11)

0.24-0.36

0.31(11)

27.58-30.36

29.20(4)

26.77-29.46

28.30(4)

原

4.40-18.55

11.65(12)

4.21-26.50

14.52(12)

30.33-38.33

34.46(12)

0.23-1.79

0.56(12)

21.36-30.08

25.83(11)

20.73-29.11

25.06(12)

洗

9.44-19.40

11.39(12)

2.87-9.54

6.67(12)

29.23-37.90

35.08(12)

0.22-0.50

0.32(12)

27.20-30.28

28.36(7)

25.63-29.20

27.52(7)

三、煤的用途

从表7-1-1及其他分析结果可知，3号煤层为特低灰分、低硫、高热值不粘煤；4号煤层为低灰分、中硫分、高热值不粘煤；5、6号煤层为低灰分、低硫分、高热值不粘煤。根据钻孔煤芯简易可选性试验结果，5号煤层当拟定洗选后灰分（Ad）为16.0%时，属极难选；当洗选后灰分（Ad）在17.0%时，属较难选；当洗选后灰分（Ad）在18.0%时，属中等可选。

忽鸡图村煤矿各可采煤层煤质优良，有害成分低，发热量高，为优质的动力用煤，适用于发电及各种工业锅炉；煤的化学反应性好，热稳定性好，可考虑作气化用煤；各煤层为含油煤，可作低温干馏用煤。

第二节 煤的加工

根据对本井田煤质的分析以及用户对煤质的要求，本矿井原煤采用筛分拣矸加工，产品为＋50mm块煤与-50mm末煤。

第三节 生产系统

一、主井生产系统

（一）设计原则：

1、矿井年生产能力：900kt/a。

2、工作制度：年工作日为330d，每天生产时间为16h。

3、生产系统小时提升能力与主井带式输送机小时提升能力一致，设备最大生产能力为630t/h。

（二）地面主要设施

主井地面生产系统主要设施由主井井口至产品筒仓栈桥、块煤产品筒仓、末煤产品筒仓及矸石仓组成。

（三）地面生产系统工艺流程

原煤由主斜井带式输送机提升出井后直接运至产品筒仓，产品筒仓上设有SL-U50/2-A螺旋分级筛一台，筛孔为50mm，将原煤筛分为+50mm块煤与-50mm末煤两种产品。

筛上物50mm以上块煤经筛前溜槽进入手选带式输送机进行人工拣矸，选矸后进入块煤产品筒仓存储。为防止块煤破碎，块煤产品筒仓内设有螺旋溜槽。

人工选出的矸石经矸石溜槽进入矸石仓存放，在矸石仓一定高度上装设煤位指示信号系统，为限制矸石进仓保持一定的落差，当煤位信号系统显示不能装车时,停止装车，以保证矸石仓内有一定的矸石留底存量，从而延长矸石仓的使用年限。

筛下物50mm以下末煤经产品筒仓上刮板输送机运入末煤产品筒仓存放。

产品筒仓直径为φ15m，共3座，其中块煤产品筒仓1座，容量为4.0kt，末煤产品筒仓2座，容量为2×3.2kt，筒仓总容量为10.4kt，相当于矿井4天的产量，符合设计规范3～7天的要求。

外销时，产品煤经筒仓下装车闸门装入汽车，电子汽车衡计量，公路外运。

（四）地面生产系统主要设备选型

1、螺旋分级筛

型号SL-U50/2-A,φ＝50mm，电动机N=4×7.5kW；

2、产品仓上刮板带式输送机

XGZ系列，刮板宽B=800mm，运量Q=500t/h，带速v=0.76m/s，机长L=23.32m，倾角α=0°，电动机：YB200L-4，N=30kW，一台，减速器：NGW-S93-45-Ⅰ，i=45.54，一台；

3、产品仓上手选带式输送机

TD-S2型，带宽B=1200mm，运量Q=200t/h，带速v=0.3m/s，机长L=25.8m，倾角α=0°，外装式减速滚筒YTH-B-Ⅱ-11-0.3-1200-800，N=11kW，一台；

4、产品仓下装车闸门

KTZ800-800，N=3+2.2kW，六台；

5、矸石仓下装车闸门

DYSZ-80B45，N=1.5KW，一台

二、副井生产系统

副斜井倾角为5.5°，井筒斜长196.4m，采用防爆无轨胶轮车运输，担负矿井设备、材料、人员、矸石的提升下放任务。并兼作进风和安全出口。

三、矸石系统

矿井矸石来源于井下掘进矸石和地面生产系统手选矸石，井下矸石量约为50kt/a，地面生产系统手选矸石量约为10kt/a。

临时排矸场地设在工业场地东北的一条荒沟内，距工业场地直线距离约500m,占地面积约1.5hm²，服务年限为6a。

井下矸石经副斜井用胶轮车拉至矸石排放场地排弃。地面生产系统手选矸石经电液动扇形闸门装入汽车运至排矸场地排弃。

矸石填沟后分层压实，黄土覆盖，表面植树种田，达到环保要求。

第四节 辅助设施

一、矿井机电设备修理车间

机电维修车间担负矿井日常中小维修和维护任务，机电设备的大、中修理依靠社会协作完成。

车间配备的主要设备有：各类车床1台（G30型），立式钻床1台，电焊机7台，5t电动单梁起重机1台，其他材料加工到公司永智煤矿加工。

车间面积为15×48=720㎡；

二、坑木加工房

坑木加工房担负矿井所需坑木及型材的加工改制任务，配备木工圆锯机1台。

坑木加工房面积为9x21=189㎡。

三、综采设备库

综采设备库面积为15x30＝450m²，配备20t/5t双钩桥式起重机1台。

第八章地面运输

第一节概况

一、地区交通运输现状

内蒙古满世煤炭运销有限责任公司忽鸡图村煤矿位于内蒙古鄂尔多斯市东胜区东南直线距离约25km处，行政区划隶属鄂尔多斯市准格尔旗四道柳乡。

区内交通运输条件方便。煤炭以公路运输为主，矿井工业场地距主要运煤干线109国道约25km，经黄天面图到包府（包头～府谷）公路约15km。距包神（包头—神木）铁路潮脑沟集装站35km。东胜区是鄂尔多斯市重要的交通枢纽，东西有109国道，南北有210国道，交通干线四通八达。

二、设计采用的原始资料

设计所采用的原始资料如下：

1、建设单位提供的“内蒙古自治区东胜煤田四道柳找煤区忽鸡图村煤矿勘探报告”及相关图纸；

2、建设单位提供的“内蒙古自治区东胜煤田四道柳找煤区忽鸡图村煤矿地形地质图（1：10000）”，坐标采用1954年北京坐标系，高程采用1956年黄海高程系；

3、建设单位提供的技术资料及支持性文件；

4、矿井工业场地总平面布置图。

第二节　场外公路

一、场外公路

进场公路：进场公路由神弓公路接入，线路全长约2km，路面宽6.0m，路基宽8.0m，采用沥青或混凝土路面，线路平均纵坡4.0%，线路最大纵坡7.0%，占地2.80hm²。

二、场外公路主要技术标准

进场公路

该路按山岭重丘三级路设计，线路全长约2km，路面宽6.0m，路基宽8.0m。采用沥青混凝土路面，线路平均纵坡4.0%，最大纵坡4.0%，平曲线最小半径30m，占地2.80hm²。其工程数量见表8-2-1。

表8-2-1 进场公路主要工程数量表

序号	工程项目	单位	数量	备注
1	面层：细粒式沥青混凝土	千平方米	12.0	厚5.0cm
2	联结层：沥青碎石	千平方米	13.0	厚7.0cm
3	基层：水泥稳定砂砾	千平方米	14.0	厚25.0cm
4	垫层：炉渣	千平方米	16.0	厚15.0cm

三、煤炭外运方式

矿井工业场地位于鄂尔多斯市准格尔旗四道柳乡，区内公路网络发达，运输条件良好，采用公路运输方式是可行的。也可经由公路运至包神（包头—神木）铁路潮脑沟集装站，采用铁路外运。所需运输车辆、检修及人员配置、管理由地方企业协作，不计入矿井投资。

第九章总平面布置

第一节　概 况,

一、概况

1、地形、地势及河流

井田内地形总体呈北、南高，中部低，西高东低之趋势。最高点位于井田西南部，海拔标高1420.20m，最低点位于东南部的南沟，海拔标高1291.00m，相对高差为129.20m。属高原侵蚀性丘陵地貌，地形切割强烈，多为向源侵蚀，基岩裸露，植被稀疏，为半荒漠地区。最大的沟谷为井田中部的忽吉尔图沟，在雨季常形成季节性流水，暴雨过后可形成短暂的洪流。忽鸡图村煤矿即位于该沟谷南北侧的侵蚀性丘陵区。

矿井工业场地位于井田西北部，忽鸡尔图沟从矿井工业场地内通过，由于受地形限制，矿井工业场地分别在忽鸡尔图沟的北、南侧布置。

2、气象及地震

本区属半干旱高原大陆性气候，昼夜温差较大，最高气温38.3℃，最低气温-30.9℃。年降水量277.7～544.1㎜，且多集中于7、8、9三个月，年蒸发量1749.7～2436.2㎜。常年刮风，平均风速2.3m/s。最大风速20m/s。无霜期平均139～170天，最大冻土深度1.74m。

根据《中国地震动参数区划图》（GB-18306-2001），该区地震动峰值加速度（g）为0.10，比照《中国地震动参数区划图》对照烈度为7度。

二、设计采用的原始资料

设计所采用的原始资料如下：

1、建设单位提供的“内蒙古自治区东胜煤田四道柳找煤区忽鸡图村煤矿勘探报告”及相关图纸；

2、建设单位提供的“内蒙古自治区东胜煤田四道柳找煤区忽鸡图村煤矿地形地质照图（1：10000）”，坐标采用1954年北京坐标系，高程采用1956年黄海高程系；

3、建设单位提供的“内蒙古自治区东胜煤田四道柳找煤区忽鸡图村煤矿工业场地”1：500的实测地形图；

4、采矿专业提供的主斜井、副斜井和回风井资料：

主斜井： X=4390930.005m Y=37441492.374m

Z=+1310.000m α（方位角）=0°0′0″

副斜井: X=4390960.512m Y=37441382.330m

Z=+1312.400m α（方位角）=295°0′0″

回风斜井: X=4390237.000m Y=37441054.000m

Z=+1400.000m α（方位角）=0°0′0″

5、相关专业资料；

6、设计委托书。

三、各场地相互关系

选定的工业场地位于井田中部，忽鸡尔图沟的两侧台地上。

风井场地位于工业场地西南侧约800m处。

临时排矸场地设在工业场地东北侧的一条荒沟内，距工业场地直线距离约500m。

爆炸材料库场地设在临时排矸场东侧的坡地上，距工业场地直线距离约600m，距临时排矸场约100m。

第二节 总平面布置

一、工业场地总平面布置原则

1、合理协调井上下关系，在满足生产和运输的前提下，平面布置做到紧凑、合理、整齐、美观；

2、依据建（构）筑物的功能和使用要求，进行合理的分区布置，减少相互干扰和影响；

3、在满足生产使用、防火、卫生、安全要求的前提下，尽量采用联合建筑和多层建筑，做到平面布置紧凑合理，最大限度节约占地；

4、平面布置应与竖向设计统筹考虑，满足场地内排水和防洪要求，满足各建（构）筑物对高程的要求；

5、合理协调场内外运输，场内道路布置尽量做到顺畅、短捷，在满足交通运输和消防的情况下，尽量避免人流和货流的交叉；

6、符合现有规程和规范的有关规定。

二、平面布置

地面总平面布置本着充分利用现有场地及地面设施为原则，并根据建、构筑物性质及使用要求、生产联系紧密程度，将场地分为三个功能分区，分别为：主要生产区、辅助生产区和行政福利区。

主要生产区大致分两块布置，除筒仓及汽车外运场地位于工业场地北部外，其余建、构筑物均位于工业场地东南部。沿忽鸡尔图沟的南侧由西向东布置为：主斜井、空气加热室、地面压缩空气站、井口房、带式输送机栈桥等。

辅助生产区布置于工业场地西部，主要设置有：副斜井、空气加热室、综采设备库、矿井修理车间、器材库、器材棚、木材加工房、消防材料库、油脂库、岩粉库、锅炉房等建、构筑物。该区大部分建筑有室外操作、堆放场地，并有方便的道路及管线联系条件。

行政福利区布置于工业场地中部，包括：综合楼（包括办公楼、任务交待室、灯房、浴室等）、食堂、汽车库、单身宿舍等。

其他相关配套设施主要依据自身特点和使用要求进行分散布置，其中，10kV变电所设置在单身宿舍东侧，靠近用电负荷中心；井下水处理站及生活污水处理站设置在主斜井口东北侧。

工业场地总平面布置详见插图9-2-1《工业场地总平面布置图》(C1155G-447-01)。

三、场内主要通道及各种露天场地面积的确定

1、场内通道宽度主要依据下列因素确定：

（1）通道两侧建、构筑物及露天设施对防火、安全与卫生间距的要求；

（2）道路与带式输送机通廊等运输线路的布置要求；

（3）各种管线的布置要求；

（4）绿化布置的要求；

（5）施工、安装与检修的要求。

依据以上原则，场内主要通道（建筑红线距离）宽度为16m。

2、各种露天场地面积的确定：

（1）矿井器材库、综采设备库、矿井修理车间等厂房外的露天场地主要考虑装卸、临时堆存、检验或维修操作之用。结合场地情况，机修车间、综采设备库和器材库周围露天场地面积按厂房建筑面积的1.5倍计算，即露天场地面积为2400㎡。

（2）支护材料场面积确定

支护材料场总占地面积=坑木、坑木代用材料、砂、石等占地面积+坑木加工房占地面积

即：S_总=S_堆+S_建

式中S_总——支护材料场总占地面积；

S_堆——堆场占地面积；

S_建——坑木加工房建筑面积。

其中：S_堆=8×0.94×30=225.6㎡

式中8——每m³坑木堆放面积（㎡）；

0.94——每日坑木消耗量（m³/d），按5m³/万t计；

30——坑木储存日期（d）。

S_建=21×9=189㎡

故S_总=S_堆+S_建=225.6+189=414.6㎡

四、工业场地绿化布置及美化设施

除环保方面考虑防尘、防噪音外，工业场地的绿化对于改善与美化工作、生产环境，改善区域小气候也至关重要。因此，设计中工业场地绿化采用点、线、面相结合，重点绿化行政生活区及辅助生产区内的空地，种植可供观赏的树木和花卉。线上绿化为道路两旁，种植行道树和绿篱；面上绿化利用场内闲散空地，在不影响管线敷设的前提下，见缝插针，扩大绿化面积。

绿化方式以乔、灌木和草坪相结合，构成立体绿化系统，宜种植无臭味、生长迅速，适合当地生长的树木和花草。

场地绿化占地系数为15.0%，绿化占地面积为11300 m²。。

五、工业场地布置的主要技术指标见表9-2-1

表9-2-1 工业场地占地面积及技术经济指标表

序号	项目名称		单位	数量	备注
1	工业场地占地面积		hm²	8.75
2	工业场地围墙内占地面积		hm²	7.50
3	其中：建（构）筑物占地面积		hm²	0.67
4	装调车场地面积		m²	3600
5	铺砌场地面积		m²	4300
6	一般加固场地铺装面积		m²	12400
7	绿化占地面积		hm²	1.13
8	围墙长度		m	440
9	排水沟长度		m	760
10	截水沟长度		m	480
11	防洪堤长度		m	130
12	建筑系数		%	16．1
13	场地利用系数		%	59．2
14	绿化占地系数		%	15．0
15	挡土墙长度		m	450
16	土方工程量	挖方	m³	112000
16	土方工程量	填方	m³	21000	多余土方就近填沟，平均运距250m

第三节 竖向设计及场内排水

一、竖向布置原则

1、在保证防洪排涝要求的前提下，竖向布置应满足建、构筑物之间的生产联系和对高程的要求，为场内外运输、排水和装卸作业创造良好的条件；

2、合理利用自然地形，尽量减少土（石）方、建筑物基础、护坡等工程量。

二、竖向布置

在满足工艺流程、生产联系、装卸作业、场地防洪排涝及场地稳定性的前提下，总体减少建筑物基础处理工程量及场地平整、支护工程量。结合场地自然地形、地势及可供利用的面积，场地采用台阶式竖向设计方法。分为三个台阶布置。上台阶场地平场设计标高为1333.5m左右，主要布置装车筒仓及装调车场地，便于煤的外运。第二台阶场地平场设计标高1321.00m～1317.00m左右；主要布置矿办公楼、食堂、单身宿舍、变电所等建筑物。下台阶场地平场设计标高1311.5m～1314.2m左右；主要布置有主斜井、井口房、副斜井、空气加热室、综采设备库；机修车间、器材库、器材棚、井下水处理站等建构筑物。

整平后的工业场地南北高，中间低，各台阶场地竖向布置采用平坡式布置，平场坡度均在4‰～8‰之间。

场地最大挖方高度15.0m，挖方坡比1:0.75，场地最大填方高度3.0m，分层碾压密实，距设计标高1.0m范围内密实度大于93％，护坡以国家相关标准图设计。

三、土石方工程量及填挖平衡措施

矿井工业场地分三个台阶，因地形起伏较大，初步估算土方工程量为：挖方11200m³，填方21000m³。多余土方量就近填沟，运距约250m。

四、场内排水

工业场地内雨水排除，采用漫流和排水明沟（局部地段加盖板）相结合，沿工业场地内道路一侧设排水沟，排入已有涵洞内或直接排出场外。

排水沟为桨砌片石矩形沟，断面为0.4×0.4m，以M₅砂浆砌MU₂₀片石。

第四节 场内运输

一、运输方式

场内运输物品主要是支护材料（坑木、砂石、坑木代用品）、建筑器材、机电设备和矸石。场内采用公路运输方式，考虑材料和设备的装卸，另配备型号为CCQ3和CC5的内燃叉车各1台。

二、场内道路

场内道路主要担负材料、矸石和设备的运输，并兼顾人员交通和消防通道。场内道路全长1320m，其中主干道长970m，路面宽6.0m，路基宽8.0m；次要道路长350 m，路面宽4.0m，路基宽6.0m。均采用水泥混凝土路面，26cm厚C30水泥混凝土面层，5cm厚粗砂基层，15cm厚天然砂砾垫层，素土夯实,密实度>93%。道路最小转弯半径12.0m，最大坡度3.9%，线密度为176m/hm²。

第五节 矿井其它场工业场地布置

一、风井场地

风井场地位于工业场地西南约800m处，布置有风机平台及电气值班室，场地标高约为1400.00m，风井场地占地面积0.30hm²。

二、临时排矸场地

临时排矸场位于工业场地东北侧约500m处的一条自然冲沟内，占地面积1.50 hm²。

三、爆炸材料场地

爆炸材料库场地位于工业场地东北约600m、临时排矸场地东侧约100m，爆炸材料库占地面积0.65 hm²。场内主要设炸药库和雷管库各一座，另设值班室及相应的配套设施。

第六节　防洪排涝

一、井田内河流情况

本矿属典型的高原丘陵剥蚀区地貌，区内地形切割剧烈，沟谷纵横交错，水系较为发育，多为间歇性河流，水流总体由北向南汇入勃牛川，勃牛川最大洪峰流量为4810m³/s，最小流量0.003 m³/s，平均流量为40.3m³/s。

矿井工业场地位于忽吉尔图沟的上游，总体地势西高东低，大气降水快速排泄于忽吉尔图沟中，该沟平时干涸无水，只在雨季形成较大的洪流。

二、防洪设计标准

矿井设计生产能力为900kt/a，属中型矿井，井口和工业场地的防洪设计标准（重现期）按100a考虑，井口按300a标准进行校核。

三、防洪排涝措施

现有工业场地内已设置有近90m长排水涵洞一趟，80m直径2.0米排水涵管一趟。为确保场地防洪安全本次设计将场地西北大沟的雨水沿公路设置梯形截水沟直接注入现有涵洞出口处的忽吉尔图沟。并在边坡坡顶设置截水沟，截水沟断面为梯形，上宽2.5m，下宽0.5m，沟深1.0m。以确保场地雨水尽快排出场外。排水沟净断面为1.5m²，此沟排洪按场地截水沟排洪标准设计，通过流量为3m³/s，忽吉尔图沟现有排洪涵洞入口北侧沿沟修河堤，涵洞出水口东侧主副井井口处沿忽吉尔图沟也修筑河堤，防止洪水对场地的冲刷。

根据2006年10月15日，矿方所转发准格尔旗水利局提供忽鸡图境内忽鸡图村煤矿主、副井井口范围内最高洪水位标高为1307.0m。此标高分别低于主、副井井口标高3m、5m。保持河道自然宽度，井口及工业场地是安全的。

为提高井口防洪安全度，现有排洪涵洞出口不能再向井口方向延长，以防洪水所带杂物堵塞涵洞时危及井口安全。

第十章　电气

第一节电源

矿井供电电源为两个，两回电源线路。当任一回路故障停电时，另一回路能担负矿井全部负荷。矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷。

在忽鸡图村煤矿西北方向3km处，鄂尔多斯电业局新建公沟35kV变电所，所内设有两台20000kVA 35/10kV变压器。有两回路35kV电源线路，一回路引自铜川110kV变电站，另一回路引自纳林塔110kV变电站，导线LGJ-240，送电距离均为15km。

忽鸡图煤矿从公沟变电所10kV不同母线段引两回10kV线路作为本矿的电源，线路长约3km。

10kV电源线路导线：LGJ-240

第二节 电力负荷

全矿用电设备总台数：144台

用电设备工作总台数：135台

用电设备总容量：5267kW

用电设备工作容量：4865kW

其中井下：用电设备总台数52台

用电设备工作台数50台

用电设备总容量：3891kW

用电设备工作容量：3741kW

全矿最大计算有功负荷：3341kW

其中：井下最大计算有功负荷：2580kW

计入0.85同时系数后：

全矿最大计算有功负荷：2580kW

全矿最大计算无功负荷：2618kvar

补偿前功率因数：0.7

补偿无功容量：1500kvar

补偿后功率因数：0.91

全矿年耗电量：17295kkW.h

全矿吨煤耗电量：19.2kW.h

矿井电力负荷统计见：表10-2-1

变压器选择见：表10-2-2

第三节 送变电

一、矿井供电电源

矿井设两回路10kV供电电源。两回路10kV电源线路分别引自公沟35kV变电所不同母线段。距离：3 km 导线：LGJ-240

一回路电源线路担负矿井全部负荷时，最大电压降2.2%

二、电源线路

电压：10kV，导线：LGJ-240，杆塔：钢筋混凝土电杆。线路两端装设避雷器保护。最大负荷电流时线路电压降2.3% 两回路10kV电源线路不得同杆架设。在选择路径时两回路尽量离开，以避免两回路同时下沉。矿井最大计算负荷2839kW，线路最大运行电流180A。按经济电流选导线截面：S=Jg/J=180/1.15=157。选取导线：LGJ-240 线路最大电压降：2.2% 。

三、地面变电所

在矿井工业场地设一座10kV变电所。

变电所内设10/0.4kV变压器两台：SG-1000/10，10/0.4kV， 1000kVA。一备一用，保证矿井地面全部380V负荷用电。

变电所主结线：10kV和0.4kV均采用单母线分段。变压器0.4kV侧中性点接地。

设备布置：单层建筑，室内布置。

1、一次设备选择：

高压开关选型：KYN28A-12型户内铠装型移开式交流金属封闭开关设备。

低压设备选型：10/0.4kV组合式变电站，型号：ZBNI-10/0.4kV型户内干式成套组合变电站。

2 、短路电流计算

设铜川和纳林塔110kV变电站35kV母线母线短路容量为无穷大。进行短路电流计算。计算结果见表10-3-1

表10-3-1 10kV变电所短路参数表

短路点短路参数		10kV母线	0.4kV母线	井下10kV母线
Id	最大运行方式	6.5kA	37.9kA	5.02kA
Id	最小运行方式	3.25kA		2.53kA
Sd	最大运行方式	118.07MVA	26.22MVA	91.18MVA
Sd	最小运行方式	59.03MVA		45.96MVA
Ich	最大运行方式	9.32kA	53.82kA	7.13kA
Ich	最小运行方式	4.615kA		3.59kA
ich	最大运行方式	16.575kA	96.65A	12.8kA
ich	最小运行方式	8.287		6.45kA

注：表中 ich=2.55Id Ich=1.42Id

10kV馈电电缆允许使用最小截面：铜芯35mm²，铝芯50 mm²。10kV电流互感器允许使用最小变比：50/5。

本矿10kV系统单相接地电容电流9A。不超过规程规定的20A。不采取限制措施。

设计中所选用的高低压开关的遮断容量均大于系统中相应最大短路电流。

3、所用电源

交流电源：380/220V 电源取自10/0.4kV箱式变电站低压配电柜。

直流电源：10kV控制保护采用直流220V电源。由免维护铅酸电池装置供给。

4、继电保护配置：采用微机保护装置

(1) 变压器保护配置

配置三相式三段定时限过电流保护，其中第三段可选择为反限时过电流保护。三段定时限零序电流保护。

变压器本体保护：温度过高（警告）

（2）10kV馈出线路保护：三相式三段定时限过电流保护，其中第三段可选择为反限时过流。

三段定时限零序电流保护。

（3）10kV电容保护

主要保护功能：二段相电流保护、低电压保护、过电压保护、零序电流/不平衡电流保护、零序电压/不平衡电压保护、电流闭锁失压保护

（4） 10kV系统接地保护

在10kV馈电线路上装设零序电流互感器。选用一套小电流接地选线装置，能自动选出接地故障回路。动作于信号报警。

5、变电所控制和信号系统

变电所采用微机监控系统。装置选用WPD2000变电所综合自动化系统。

第四节 地面供配电

一、地面配电系统

矿井地面设10kV变电所，所内设两台10/0.4kV变压器：SG-1000/10 10/0.4kV 10kV、0.4kV均为单母线分段。电源引自地面10kV变电所10kV不同母线段。

井下主变电所和主通风机房以双回路10kV电源线路供电。主井胶带机由井下1140V供电。

锅炉房、二级加压泵站、井下水处理站、灯房浴室、办公楼、生产系统等分别以380/220V双回路线路供电。电源引自地面10kV变电所0.4kV不同母线段。主井空气加热室、副井空气加热室从地面10kV变电所各引一回路380/220V路线路供电，两回路之间联络，形成双回路。坑木加工房、机修间、食堂、综采设备库、生活污水处理站等三类负荷分别以单回路380/220V路线路供电。

详见：C1155G-261-1，C1155G-261-2 。

二、低压电气设备选型和高低压电缆选型

矿井地面低压配电装置选用JDK、JDQ节电型低压配电屏和动力配电箱。

矿井地面高压电缆选用YJV₂₂-6/10交联电力电缆和VV₂₂-6/10内钢带铠装电力电缆。低压电缆选用VV₂₂-0.6/1内钢带铠装电力电缆和YJV₂₂-0.6/1交联电力电缆。工业场地高低压电缆采用电缆沟或直埋方式敷设。

三、工业场地及建筑物照明

工业场地道路设高压钠灯作为路灯照明，由地面10kV变电所以380/220V供电。用路灯开关控制。

各建筑物均设照明配电箱，配电箱电源就近接引。

四、防雷保护及接地

10kV架空输电线路两端设避雷器保护。防止雷电引入变电所内。10kV母线上装设阀型避雷器，防止内过电压。锅炉房烟囱附设避雷针保护。

所有地面建筑物按三类建筑物设防。

高度超过15m的建筑物沿屋角﹑屋脊﹑屋檐等易受雷击的部位敷设避雷带作为雷电接闪器。平屋面的建筑物，当其宽度不大于20m时，可仅沿周边附设一圈避雷带。当其宽度大于20m时，应在整个屋面组成不大于20m×20m或24m×16m的网格。

避雷带的引下线不少于两根，但周长不超过25m的建筑物可只设一根引下线。引下线沿建筑物四周均匀或对称布置，其间距不大于25m 。

每根引下线的冲击接地电阻不大于30Ω。

由地面直接入井的轨道及架空引入（出）的管路，必须在井口附近将金属体进行不少于2处垂直接地体的良好的集中接地。其接地电阻小于5Ω。

通信线路必须在入井处装设熔断器和防雷电装置。其接地电阻小于1Ω。

接地装置的接地体，采用垂直接地体或水平接地体：垂直接地体采用ø50热镀锌钢管，钢管壁厚3.5mm ，长度5m ；水平接地体采用40*4mm2热度锌扁钢。

变电所工作接地和电器保护接地电阻小于4Ω，电器重复接地电阻小于10Ω。

五、生产系统

1、配电：

在筛分间设生产系统配电点，供给主井提升胶带机和生产系统中各设备用电。

2、控制：

在生产系统设集中控制室，有联系的设备互相之间设就地联系信号。在集中控制室设集中控制台（屏）。各设备的运行状态信号，事故声光信号及操作按钮装于其上。

控制：正常生产采用联锁集中控制或联锁就地操作方式。设备检修采用解锁就地操作方式。

信号：采用予告——禁起制与局部联系信号相结合方式。事故时在现场和集中控制室设有事故声光信号。

控制设备采用PLC微机控制。

第五节 井下供配电

一、下井电缆

下井电缆选用煤矿专用电缆。井下最大计算负荷2580kW，cosφ=0.8，电流：186A。按2.2A/mm²选下井电缆截面，186A/2.2A/22/mm²=84.4 mm² 。留一定富裕量选用MYJV22-8.7/12 3×120矿用铜芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆。沿副斜井敷设至井下主变电所。长度：2×700m。电压降：0.39%。

二、井下高低压配电系统

井下高压配电系统电压：10kV 低压配电系统配电压：1140V、660V、127V。井下高低压系统均为中性点不接地系统。

1 井下主变电所：和主水泵硐室联合建筑。

两回10kV电源引自地面10kV变电所10kV不同母线段。10kV、0.69kV均为单母线分段。中性点不接地。

变电所内设两台矿用隔爆型变压器：KBSG—315/10 10/0.69kV

10kV馈电回路9回：

(1）所内变压器两回：KBSG—315/10 10/0.69kV两台。

(2) 5004回采工作面两台移变一回电源：KBSGZY—1250/10 10/1.2kV一台，KBSGZY—1000/10 10/1.2kV一台

(3) 5号煤运输巷胶带机及5004工作面顺槽两台移变一回电源：KBSGZY —500/10 10/1.2kV两台。

(4) 5号煤顺槽掘进移变一回电源：KBSGZY —500/10 10/0.69kV一台。

(5) 大巷掘进移变一回电源：KBSGZY —315/10 10/0.69kV一台。 (6) 局扇专用移变一回：KBSGZY —200/10 10/0.69kV一台。

(6) 6号煤大巷胶带机及主井胶带机移变一回电源：KBSGZY —1000/10 10/1.2kV一台。

（7）局扇专用移变一回电源。KBSGZY —200/10 10/0.69kV一台。

（8）备用一回路。

2 主水泵的660V电源由主变电所供给。

3 局扇供电：设局扇专用变压器一台。局扇备用电源由各掘进工作面的移动变电站供给，局扇专用变压器、掘进工作面的移动变电站应设置在主要进风巷。掘进工作面设风电瓦斯闭锁开关，局扇电源不受风电瓦斯闭锁开关控制。局扇控制设备选用矿用隔爆型风机用组合式真空电磁启动器，型号：QBZ-2×120/660SF。实现双电源自动切换。

三、井下电气设备选型

井下主变电所10kV高压配电设备选用：KGS矿用一般型手车式高压真空开关柜；660V低压配电设备选用KDC矿用一般型低压固定式开关柜；变压器选用KBSG矿用隔爆型干式变压器。

移动变电站选用KBSGZY矿用隔爆型移动变电站。

井下电机的控制设备选用QJZ组合开关和QBZ矿用隔爆型真空磁力起动器。煤电钻，岩石电钻的供电设备选用ZBM系列矿用隔爆型煤电钻变压器综合保护装置。

四井下电缆选型

给移动变电站供电的10kV电缆选用：MYPTJ—6/10煤矿用移动金属屏蔽检视型橡套软电缆；回采工作面采煤机选用：MCPTJ—0.66/1.14型采煤机金属屏蔽监视型橡套软电缆：其他660V和1140V设备的电缆选用：MYP—0.66/1.14煤矿用移动屏蔽橡套软电缆。煤电钻电缆选用MZ—0.3/0.5煤矿用电钻橡套电缆。井下照明电缆选用MYQ—0.3/0.5煤矿用移动轻型橡套软电缆。

五井下照明及接地

主平硐井筒、副平硐井筒、井底车场、胶带运输巷、工作面顺槽、变电所、机电设备硐室等处设固定照明。照明变压器选用ZBX系列矿用隔爆型照明信号变压器综合保护装置。灯端电压：127V。照明灯具选用EXJ—18/127矿用隔爆节能荧光灯。

井下水仓，主﹑副水仓中各设一个主接地极。设备数大于3台的配电点均设局部接地极。所有电气设备的金属外壳用电缆的第4芯线或镀锌扁钢与局部接地极良好联接；局部接地极通过电缆第4芯线或镀锌扁钢与主接地极良好联接，形成井下总接地网，接地网上任一保护接地点所测得的接地电阻均小于2欧。

井下主变电所及各配电点的馈电开关设有漏电保护装置。

由地面直接入井的轨道及露天架空引入（出）的管路，必须在井口附近将金属体进行不少于2处的良好集中接地。

通信线路必须在入井处装设熔断器和防雷电装置。其接地电阻小于1Ω。

第六节 矿井安全生产监控

一、简述

忽鸡图煤矿扩建后生产能力900kt/a，开采5号煤，煤层属低瓦斯矿井，煤尘具有爆炸危险性，属易自燃煤层。按照《煤矿安全规程》的规定，为确保煤矿安全、高效生产，矿井应装备矿井安全生产监控设备一套，对井下生产环境各类安全参数及矿井主要生产设备运行状态进行监测监控，实时采集数据、传输、处理、显示和记录，为有关人员及时准确全面了解掌握井下生产环境状况，达到对各类灾害的早期予测并采取安全措施，防止事故的发生。

二、安全生产监控系统选择原则

1、设计选型以井下安全生产环境参数监控为主，并对地面、井下主要生产设备运行状态进行监测。

2、设计选择具有可靠性、先进性、扩展性、抗干扰性的设备，适应矿井延深、扩建、发展的可变性。

3、结合忽鸡图煤矿实际，操作简便，经济适用。

设计选用KJ-70N型煤矿安全生产监控系统一套。

三、安全生产监控系统的功能

1、对井下生产环境安全参数连续监测监控，其环境安全参数主要有：瓦斯、风速、一氧化碳、温度、烟雾、煤仓煤位、水仓水位、主要风门开闭状态、通风机风硐负压等。

回采工作面上隅角设置瓦斯传感器1个；回风顺槽距采煤工作面不大于10m处设置瓦斯传感器1个；在回风顺槽距回风大巷10-15m处设置瓦斯

传感器1个；采煤机上装设便携式甲烷检测报警仪1个。

回采工作面上隅角瓦斯浓度≥1.0％时声光报警，瓦斯浓度≥1.5％

时断电，＜1.5% 时复电。

回采工作面瓦斯浓度≥1.0％时声光报警，瓦斯浓度≥1.5％时断电，＜1.0% 时复电。

回采工作面回风流中瓦斯浓度≥1.0％时声光报警并断电，瓦斯浓度＜1.0% 时复电。

断电范围：回采工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备。

采煤机上便携式甲烷检测报警仪监测瓦斯浓度≥1.0％时声光报警，≥1.5％时断电，＜1.0％时复电。断电范围：采煤机电源。

在掘进工作面不大于5m处设置瓦斯传感器1个，在掘进工作面回风侧距回风大巷10-15m处设置瓦斯传感器1个，在掘进工作面进风处设置局扇开停传感器、风筒开关传感器各1个，掘进机上装设便携式甲烷检测报警仪1个。

当掘进工作面瓦斯浓度≥1.0％时声光报警，瓦斯浓度≥1.5％时断电，＜1.0％时复电。

当掘进工作面回风流中瓦斯浓度≥1.0％时声光报警并断电，＜1.0％时复电。

断电范围：掘进工作面巷道内全部非本安型电气设备。

掘进机上便携式甲烷检测报警仪监测瓦斯浓度≥1.0％时声光报警，≥1.5％时断电，＜1.0％时复电。断电范围：掘进机电源。

2、对主要生产设备运行状态连续监测，如：采煤机、掘进机、刮板输送机、胶带输送机、局扇、主排水泵、地面通风机、主斜井胶带机等。

3、对供电状态连续监测，地面变电所、井下主变电所配电装置电压、电流及装置运行状态进行连续监测。井下主要配电点被控设备开关运行状态进行连续监测。

4、井下装备井下作业人员移动目标监测跟踪系统。并接入矿井安全生产监控系统中。

四、监控系统配置

1、安全生产监控地面中心站

地面中心站设在矿办公楼内，站内设备配置：监控主机两台，互为备用，显示器两台、打印机两台、图形工作站两台、服务器一台、传输接口一台、不间断电源一台、雷击保护装置一台、系统软件一套。

2、传输系统

传输干线选择矿用屏蔽四芯阻燃通信电缆，数字传输通过分站接到各传感器上，井下系统干线由地面中心站经副斜井井筒敷设至井下各分站，地面及井下巷道中干线电缆选型MHYBV－4×1/0.8型，主斜井井筒中选用MHYA₃₂-4×1/0.8型，支线选用MHYV－4×7/0.28型矿用阻燃通信电缆。

3、分站，KJF31型，地面分站2台，设置在地面变电所1台，通风机房1台。井下7台，布置在采掘工作面进风巷各1台，井下主变电所1台，主排水泵房1台、5号煤胶带大巷1台。

4、传感器

（1）瓦斯传感器KGJ15型，布置在采掘工作面回风巷及上隅角、回风斜井井底、5号煤总回风大巷中测风站、井底煤仓上口。

（2）风速传感器KGF2型，布置在采掘工作面回风巷、测风站及通风机风硐中。

（3）风门传感器KGE12型，布置在主要风门处。

（4）烟雾传感器KGN2型、布置在井下胶带运输大巷、胶带顺槽中胶带机头处。

（5）水位传感器KGU7型，布置在主排水泵房主副水仓中各一个。

（6）电压、电流传感器KGD8型，布置在地面变电所和井下主变电所。

（7）一氧化碳传感器KGA3型，布置在带式输送机滚筒下风侧10-15m处。

（8）温度传感器KGW5型，布置在带式输送机滚筒下风侧10-15m处、井下主要机电硐室内。

（9）负压传感器KGY4型，布置在通风机风硐内。

（10）设备开停传感器，KGT9型，布置在采掘工作面配电点、采煤机、掘进机、局扇及胶带输送机、主排水泵、通风机、主斜井胶带输送机等。

（11）在井下配电点被控设备开关的负荷侧设置KGT16型馈电开关状态传感器。

（12）掘进工作面，布置风筒传感器。

（13）在井底煤仓上布置KGU5B型煤位传感器、瓦斯传感器各1个。

胶带机硐室装备的DMH型自动灭火系统设备及KJD2型胶带机集中监控系统接入矿井安全生产监控系统。

地面、井下测控点共设传感器95个，各类传感器共备用28个。设置分站9个，各分站及各类传感器设置地点见表10-6-1。

矿井安全生产监控系统配置见《矿井安全生产监控系统图》C1155G-274-1及《测控点平面布置图》C1155G-274-2。

五、井下人员移动目标监控系统

为确保煤矿井下作业人员安全，自动检测下井时间、路径、作业地点等相关信息，设计采用KJ133井下人员考勤定位监控系统。由地面监控室、传输系统、井下定位分站及无线信息采集设备组成。

地面监控室配置监控主机1台，服各器1台，数据传输接口1台，打印机1台，显示器1台，机房避雷器1台，不间断电源1台，监控系统软件1套。

地面至井下传输电缆采用四芯矿用阻燃通信电缆，井下主要巷道设置现场总线，在井口房、井底车场等候室、运输大巷，井下采掘工作面作业点设置井下定位分站。

第七节 通信系统

一、概述

忽鸡图煤矿生产能力900kt/a，矿井通信系统包括行政通信和生产调度通信。矿井设通信交换机室，对矿井地面、井下各用户进行行政、调度通信。矿井通信交换机与四道柳乡邮电所汇接，采用6芯光缆中继线，架空敷设线路长4km。

二、地面通信系统

1、设计选用KTJ4H型矿用程控通信交换机128门，行政、调度合一。通信交换机设置在矿办公楼内。在矿办公楼、任务交待室、矿灯房、地面变电所、主副斜井井口房、地面生产系统、通风机房、锅炉房、二级泵站、井下水处理站、生活污水处理站、机修间、坑木加工房、单身宿舍等设置电话机。用户数80个，通信电缆采用HYA－0.4型市话通信电缆，敷设方式采用沿建筑物外墙挂设方式，偏远地点采用电杆架设方式。

2、移动通信配置，对地面生产管理、消防、救护、运销等专门调度人员及时快捷地通信联络。

三、井下通信

在井底车场硐室、井下主变电所、主排水泵房、回采工作面、掘进工作面、大巷胶带机设置本安型调度电话机，通信电缆选用矿用阻燃型MHYBA-20×2×0.8型一回沿副斜井井筒敷设，另一回MHYA₃₂-20×2×0.8型沿主斜井井筒敷设，至井底车场等候室交接箱，再经分线合引至各用户，用户数量16个。

井下主变电所与地面变电所设置直通电话。副斜井井口房与井底等候室之间、采区煤仓仓上仓下之间设直通电话。井下主排水泵房、井下主变电所、地面变电所，地面通风机房与矿调度室之间设直通电话。矿井变电所至上一级变电所设专用的通信设施。

矿用通信系统见图C1155_G-262-1。

四、矿井计算机管理系统

1、计算机管理系统功能

在矿井建立计算机管理信息系统，实现矿井办公自动化：电子账务、电子商务、电子邮件、网络会议、人力资源管理、档案管理、公文管理、信息数据库等。组建矿井局域网，资源共享，为矿领导提供相关的信息查询，便于矿领导预测、规划和决策。

2、计算机管理系统构成

在矿办公楼内设置计算机管理站，配置网络服务器2套，网络操作系统1套，系统软件1套，打印机1台，不间断电源1台。在矿领导和相关部门设置工作站20台。

第十一章地面建筑

第一节 概况

一、位置及交通

忽鸡图村煤矿位于鄂尔多斯市东胜区东南直距约25km处，东胜煤田四道柳找煤区第2～5勘探线之间，行政区划隶属于鄂尔多斯市准格尔旗四道柳乡。

矿区北距主要交通干线109国道约25km，有沥青公路相连，经109国道到包府（包头～府谷）公路约15km，东胜区是鄂尔多斯市重要的交通枢纽，东西向有109国道，南北向有210国道，并有包府公路及包神铁路通过，交通干线四通八达，交通便利。

二、气象与地质地貌、地震资料

矿区地形总体呈北高南低。最高点位于矿区北侧，海拔标高1420.2m，最低点位于东南部的南沟，海拔标高1291m，相对高差为129.2m左右。属高原侵蚀性丘陵地貌，地形切割强烈，基岩裸露，植被稀疏，为半荒漠地区。区内地形切割强烈，沟谷纵横交错。侏罗系中下统延安组裸露地表，局部被第四系风积砂及松散层覆盖。

根据国标50011--2001《建筑抗震设计规范》，本区位于准格尔旗，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，属第三组分组。

根据矿方2007年4月30日提供的岩土工程勘察报告，场地地基土种类较多，但单体建筑场地结构简单，除部分场地有轻微非自重湿陷性黄土外，其余场地工程特性较好，属较均一地基。

三、建筑材料

主要建筑材料钢材、木材、水泥等需外购进外，砖、石、砂及石灰等可由本地供应。基础垫层采用C15砼，现浇结构构件采用C20～C30砼，钢材采用HPB235（φ），HRB335（），型钢采用Q235。

第二节 工业建筑物与构筑物

一、设计原则

满足工艺要求是工业建筑设计的主导思想，并考虑了抗震要求，防火要求及采光、通风等因素，力求贯彻标准化、模数化的原则。

工业建（构）筑物力求建立统一的建筑风格，施工图设计中对立面设计，外部装修等统筹安排。

二、结构设计

根据生产系统中各建（构）筑物的具体情况和工艺要求，力求经济合理，便于施工，同时结合当地的实际情况，就地取材，以求降低工程造价，对其余各个建筑物及生产系统分别采用砖混、框架、钢结构，各建（构）筑物结构特征详见附表11-2-1。

建（构）筑物总面积为：5695.48m²；

建（构）筑物总体积为：50929.50m³；

皮带走廊斜长为：241.86m

第三节 行政、公共建筑

一、行政及公共建筑

矿井工业场地行政、公共建筑面积按矿井生产能力900kt/a，原煤生产人员在籍人数为237人，全矿职工在籍人数276人，依据《煤炭工业设计规范》指标可计算出各项建筑面积，为节约投资，结合当地实际情况，本次设计中不考虑居住区公共建筑及家属住宅，仅将单身宿舍设计工业场地内，单眷比按8：2计算，单身宿舍每人按15m²/人计算，单身职工为276×0.8＝220人。

工业场地行政、公共建筑面积详见11-3-1。

工业场地行政、公共建筑物及构筑物特征表详见11-3-2。

工业场地行政、公共建筑面积为7702.59m²。

工业场地行政、公共建筑体积为26014.64m²。

二、井口浴室设备数量计算（矿井）

1、入浴人数

总入浴人数按原煤生产最大班出勤人数的1.35倍计算，女职工入浴人数按总入浴人数的10％计算。

入浴总人数：46×1.35＝62.1＝62人

其中：男职工62×90％＝56人

女职工62×10％＝6人

2、入浴方式

男职工淋浴和池浴各占50％，女职工全部按淋浴考虑。

男职工淋浴池浴人数各为56×50%=28人

女职工淋浴人数6人。

3、浴池面积计算

浴池面积按每职工0.2m²计算

则浴池面积0.2m²×28＝5.6m²

4、淋浴器数量计算

男职工池谷淋浴器每20人一个，淋浴每5人一个。

28/20+28/5=1.4+5.6=7个

女职工淋浴器每4人一个 6/4＝1.5＝2个

5、洗脸盆计算

按入浴人数每30人一个

男职工脸盆56/30=1.86＝2个

女职工脸盆6/30＜1，按1个设置。

6、更衣柜

井下工人每人2个；地面工人和管理人员，一半每人2人柜，一半每人一柜。

女职工占管理人员5％，地面工人中10％为女工。

另留按设计衣柜数量增加30％的备用位置。

男女职工更衣柜为：［（132＋17＋9）×2＋（16＋8）×1］×1.3=442个

其中：女职工更衣柜为（17×0.05＋33×0.1）×1.5×1.3=8.09＝9个

男更衣柜：442-9=433个

三、矿灯房

矿灯房的矿灯管理采用集中管理方式。

储液室、存灯室以及检修室的地面均采用耐酸、碱的磁砖。

浴室设备数量表

序号	项目名称	单　位	计算数量（矿井）	采用数量	备　注
1	男浴池净面积	m²	5.6	5.6
2	男淋浴器数	个	7	7
3	女淋浴器数	个	2	2
4	男更衣柜	个	433	433
5	女更衣柜	个	9	9
6	洗脸盆	个	3	3	男2、女1
7	蹲便器	个	2	3	男2、女1

第十二章 给水排水

第一节 给水

本矿井为扩建矿井，目前矿井地面生活用水取自矿井工业场地忽鸡图沟内水井，供水能力约为30m³/d，能够满足生活用水。扩建后，随着用水量增加，生产生活用水水源除现有水源继续使用外，另由准格尔旗科源水务有限公司供给，本矿在风井附近建有V=800m³储水池一座，作为本矿供水水源。

本矿井井下排水量正常为80m³/h，最大为100m³/h，经地面净化处理后，可作为井下消防洒水用水源，不足部分由地面给水系统补充。

一、用水量

本矿最大日用水量为1085.33m³/d，其中地面生产生活用水173m³/d，地面一次消防用水量为432m³，井下消防用水量162m³／次，井上下消防水量各系统按发生火灾次数一次计算，用水量表详见表12-1-1。

二、给水系统

矿井扩建利用现有忽鸡图村矿工业场地，根据水源和用水水质不同，矿井工业场地供水系统分为地面生产、生活及消防供水系统和井下消防洒水供水系统等两个系统，现分述如下：

（一）地面生产、生活及消防供水系统

地面生产、生活及消防供水由准旗科源水务有限公司提供，同时作为本矿供水水源，供工业场地各用水点生产生活用水，工业场地消防采用常高压制，向管网提供消防所需水量及水压，扩建后原高山水池停止使用，科源水务有限公司水源及风井蓄水池可以满足本矿生产、生活及消防用水量。

序号	用水项目	用水人数		用水标准	用水量				备注
序号	用水项目	一昼夜	最大班	用水标准	日用水量m³/d	时不均系数k	最大时流量m³/h	设计秒流量L/S	备注
1	生活用水	204	57	40L/人班	8.12	2.5	0.71	0.20	<, /TD>
2	食堂用水	204	57	20L/人餐	8.12	1.5	0.71	0.20	每日两餐
3	洗澡用水
	a.淋浴用水	淋浴器9个		540L/H	12.15	1	2.43	0.67
	b.池浴用水	大池面积5.4m²		H＝0.7m	11.34	1	1.89	0.53
4	锅炉房用水				18.00		1.13	0.31
5	井下消防洒水				480.00		34.28	9.50
6	洗衣房用水	182		80L/kg	6.24	1.5	0.78	0.22	用水时间12h
7	矿灯房用水	237	41	2L/灯	0.47	3	0.03	0.01
8	其它用水			按20%	108.89	2	9.07	2.52
9	消防用水			24h补充	432		18	5
	总计				1085.33		68.98	19.16

表12-1-1 用水量计算表

本供水系统主要设施如下：

1、风井蓄水池一座：V＝800m³，D＝16.5m H＝4.0m，钢砼结构。

2、输水管一条：DN100mm，长度为1200m。

（二）井下消防洒水系统

本系统水源取自井下排水，井下排水由井下主排水泵经管道排至地面后进入井下水处理站调节池，再由水泵提升至一元化净水器处理，同时在水泵出水管道上经混合器投加混凝剂，经净水器澄清过滤后再投加二氧化氯消毒剂进入清水池，作为井下消防洒水之用，不足部分可由地面供水系统供给。本系统主要构筑物及设备选型如下：

1、调节池一座：平面尺12×8m V＝300m³， H＝3.5m，钢砼结构，内设提升泵三台，二用一备，型号50QW40-15-4 Q=40m³/h，H＝15m，N＝4kw/台。

2、综合净化间：平面尺寸30×8m，H＝6m，砼结构，内设净水器两台，型号：ZNYG-40型，Q＝40m³/h，加药装置二套，型号JY-Ⅱ型 N＝0.75kw ，加药计量泵GMO120型 N＝1.0kw，搅拌机N＝0.75kw，二氧化氯消毒器二套，型号HLT-400型，Q＝40g/h，N＝2.5kw，排污泵一台，型号QX10-10型，Q＝10m³/h，H＝10m， N＝0.75kw。

另外，煤泥水处理设备亦设于此净化间内，煤泥水处理设备选用全自动板框压滤机二套，型号为XMY10-650型，主机传动功率N＝2.2kw，辅机螺杆泵三台，型号为G42-1型，传动功率N＝2.2kw/台。ISW40-250（I）A型压滤机清洗泵一台，N＝7.5kw。

3、加压泵室一座：平面尺寸3.0×2.0m，H＝2.0m，砼结构，设加压泵二台，一用一备。型号为SLB100-125B型，N＝45kw/台。

4、清水池一座：V＝500m³，D＝14.06m，H＝3.5m，钢砼结构。

工艺系统流程示意图：

工业场地生产、生活及消防洒水管网布置为环状管网，供水管管材均采用给水铸铁管及镀锌焊接钢管，管道均采用直接埋地敷设，管道埋深为1.4m。

第二节 排水

本矿污废水主要来源于浴室、锅炉房、井下排水及少量生活污水，日排放量正常为2058m³/d，最大为2538m³/d，其中井下排水正常为1920m³/d，最大为2400m³/d。井下排水经沉淀、澄清、过滤及消毒处理之后复用，水质标准符合煤矿井下消防洒水设计规范规定，可供井下消防洒水之用。另外少量生活污水浴室等生活污废水约138m³/d，这部分污废水由于污染程度较重，设计中采用地埋式生活污水处理后达标排放或经深度处理后作为中水复用。

本矿井工业场地生活污水及生产废水约138m³/d，属典型的生活污水，主要污染物为SS、BOD₅、COD、ABS油脂等。本设计在工业场地适当地点建生活污水处理站一座，处理工艺采用二级生物法，其主要构筑物及设备选型如下：

1、调节池一座，选用圆型钢筋混凝土水池，V＝50m³，D＝4.5m，H＝3.5m，内设提升泵两台，一用一备，型号50WQ10-10-0.75型，Q＝10m³/h，H＝10m，N＝0.75kw。

2、地埋式生活污水处理设备一套，型号WSZ-AO-7.5型，Q＝7.5m³/h，N=2.25kw，内配通风机及消毒装置各一台。

生活污水处理工艺流程示意图：

工业场地排水干管直径D＝200mm，全部采用铸铁排水管，水泥砂浆封口，管道直接埋地敷设，管道起始点埋深不小于1.2m。

第三节 室内给排水

在工业场地及行政福利场地内大部分建筑物内均设有给水排水设施，并按《建筑设计防火规范》及《建筑灭火配置设计规范》在建筑物内设计固定式室内消火栓及配置移动灭火器。对于在生产过程中产生粉煤尘的环节，均设有洒水喷雾装置，作为灭尘和冲洗之用，并设有相应的排水设施。

浴室内淋浴采用单管系统，在浴室屋顶设置热水箱，热水箱内水由蒸气间接加热至40℃左右后供淋浴使用，加热时间为3h。池浴热水由蒸气直接加热冷水至42℃后待用，加热时间为2h。

第四节 消防及洒水

工业场地及行政福利场地地面消防采用常高压制，平时生产生活及消防用水均利用高山清水池（V＝800m³）静压供给，可以满足所需水量及水压。同一时间火灾数按一次考虑，火灾地点按坑木场考虑，消防流量按20L/s计算，火灾延续时间为6h，则一次消防用水量为432m³。

井下消防洒水采用合流制系统，水源来自处理后的井下排水，其水质符合井下消防洒水水质标准。井下消防洒水管路由地面V＝500m³清水池经加压后由立眼引入井下，再敷设至井筒及大巷，然后送至各消防及洒水使用点。井下消防洒水管路采用枝状管网，管材采用SRPE矿用管和焊接钢管，管径DN＞50mm，采用SRPE矿用管专用接头，管径DN≤50mm，采用丝扣连接，闸阀用法兰连接，管道敷设用管道支架固定在巷道侧壁上。

井下消防洒水设备及管道布置图详见图（C1155G-845-01）。

第十三章　采暖、通风及供热

第一节　采暖、通风及供热

一、室外气象参数

本矿井气象资料按规范呼市地区采用，对室外气象资料做相应修正后，设计采用：

采暖室外计算温度： t_W＝－19℃

夏季通风计算温度： t_W＝26℃

冬季通风计算温度： t_W＝－13℃

夏季平均风速：　　 V＝3.4m/s

冬季平均风速：　　 V＝2.9m/s

极端最低温度平均值： t=－25.8℃

主导风向：北西（NW）

全年采暖期： 180d

二、采暖范围及采暖方式

采暖范围为工业场地地面各建筑物和厂房采用集中供热。本矿井矿区内行政福利建筑物采暖方式为上供下回式系统，热媒为95～70℃热水，采暖散热器选用铸铁四柱型；工业建筑热媒为0.2MPa饱和蒸汽，采暖散热器选用圆翼型；井筒防冻采用热媒为0.3MPa饱和蒸气。

三、通风及灭尘

对产生大量余湿、余热及其它有害气体的建筑物如：浴室、矿灯房、食堂、变电所等设置轴流式通风机进行机械通风，其它如油脂库等一般厂房，利用天窗进行自然通风换气。对生产过程中产生煤尘的地方进行洒水降尘。

四、热水、开水供应

浴室内浴池水加热由锅炉房直接供给0.3MPa饱和蒸汽，高压蒸汽直接喷汽将浴池水加热到42℃，加热时间为2h；淋浴水箱间接加热到40℃，加热时间为3h。

食堂蒸煮加热热媒为0.2MPa饱和蒸汽，为解决职工饮用水，在食堂设开水供应点，选LF-Z-200型蒸汽开水炉一台，加热热媒由锅炉房供给。开水饮水量按最大班出勤人数每人每天3L计算，加热时间为2h。

五、洗衣

洗衣量：25.6kg/h，选用洗衣机一台，洗涤能力40kg，选用一台DS-25型甩干机，选用两台缝纫机。

六、食堂用汽

食堂用汽由锅炉房直接供给0.2MPa的饱和蒸汽。

七、各建筑物耗热量

见表13-1-1。

表13-1-1　　　 地面建筑物耗热量计算表 室外计算温度-19℃

顺序	建筑物名称	室内采暖计算温度℃	采暖建筑物体积m³	单位体积采暖热指标W/m³·k	室内外温度差（℃）	耗热量（×10⁴W）
顺序	建筑物名称	室内采暖计算温度℃	采暖建筑物体积m³	单位体积采暖热指标W/m³·k	室内外温度差（℃）	采暖	通风	供热	合计
一	生产系统
1	主井井口房至产品仓栈桥	5	150.55	2.0	24	0.72			0.72
2	主斜井进风量	30m³/s	420.75	2.1	34	3.00		113.4	116.34
3	副斜井进风量	55m³/s	420.75	2.1	34	3.00		207.89	210.89
4	主井井口房至圆筒仓栈桥	5	1590.84	2.1	27	9.02			9.02
5	圆筒仓	8	26960.89	2.0	27	12.13			12.13
6	扇风机房	6	386.10	2.1	25	2.03			2.03
	小计					29.90		321.29	351.19
二	生产辅助系统
1	机修车间	15	6483.02	0.6	34	13.22			13.22
2	消防材料库油脂库	5	723.71	2.0	24	3.74			3.74
3	坑木加工房	15	959.98	2.0	34	6.53			6.53
4	工业场地35kv变电所	15	1811.47	1.3	34	8.00			8.00
5	综合净化间	15	1287.81	1.2	34	5.25			5.25
6	锅炉房	15	1909.78	1.2	34	7.79			7.79
7	器材库	5	2174.65	0.7	24	3.65			3.65
8	压风机房	10	462.00	2.1	29	2.81			2.81
9	综采设备库	8	5400.41	0.6	27	8.75			8.75
	小计					59.74			59.74
三	行政福利系统
1	灯房、浴室、任务交待室联合建筑	18	10464.81	0.6	37	23.23	3.0	10.0	36.23
2	食堂	18	4303.12	0.7	37	11.16	1.0		13.16
3	单身公寓	18	12368.7	0.6	37	27.49			27.49
4	门卫室	18	171.60	2.4	37	1.52			1.52
	小计					63.40	4.0	10.0	78.40
	合计					153.04	4.0	332.29	489.33

第二节　井筒防冻

一、主斜井井筒进风量为30m³/s，副斜井井筒进风量为55m³/s，室外计算温度为－25.8℃。空气加热温度为40℃，入井混合温度为2℃，热媒为矿井锅炉房供给P＝0.3MPa高压蒸汽。

二、井筒防冻设备选型

1、主斜井井筒：耗热量为113.40×10⁴W，设计选用工业热风器2台，型号为WZFY-25/40/2.5-Z型，N＝7.5kw/台，Q＝25000m³/h，H＝100～300Pa。

2、副斜井井筒：耗热量为207.89×10⁴W，设计选用工业热风器2台，型号为WZFY-25/40/4-Z型，N＝11.0kw/台，Q＝40000m³/h，H＝100～300Pa。

第三节　锅炉房设备

本矿井总热负荷Q＝489.33×10⁴w，考虑到热网热损失系数，总热负荷为∑Q=Q×1.15=489.33×10⁴w×1.15=562.73×10⁴w。由于本矿不考虑居住区，生产用热比较集中，在场地内设一座锅炉房集中供热，锅炉燃料为本矿原煤，上煤、除灰采用锅炉配套设备。工业场地锅炉房选用DZL4-1.25-AⅡ型蒸气锅炉两台，夏季一台运行供浴室、食堂蒸煮用汽，冬季两台锅炉同时运行供全矿井采暖、浴室、食堂等用热，锅炉给水采用SFS-4型全自动软水器1套，凝结水采用余压回水，另设QSB03N-0.7型板式热交换器1台。

烟气除尘选用GXL-DL-4型型除尘器两台，除尘效率＞95％，SH4-40型省煤器二台，鼓、引风机为锅炉配套锅炉设备，烟囱上口直径D＝1.0m，H＝40m。

锅炉房全年燃煤量为2933t，排渣量为856t。

第四节　室外热力管网

室外热力管道布置采用枝状管网，管材选用无缝钢管和焊接钢管，保温材料为矿棉防水保温管壳。蒸汽管进行保温，回水管不做保温。所有管道均采用地沟敷设，地沟选用半通行地沟及不通行地沟。

第十四章职业安全卫生

第一节概述

煤炭生产是一个专业性很强的特殊工业，生产过程复杂，尢其是井下生产，经常受到水火、瓦斯、煤尘等自然灾害的威胁，因此必须采取妥善的措施以确保矿井生产和矿工的生命安全。

设计本着“安全第一”的方针，按照国家地方政府，主管部门的有关规定，针对闫毛联办煤矿开发建设过程中出现的主要职业危害因至少，提出预防控制事故发生的有效措施。

设计采用的依据

1、《中华人民共和国尘肺病防治条例》(国务院国发(1997)105号)

2、《关于加强防尘、防毒工作的决定》(国发(1994)97号文)。

3、《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》(劳动部第3号令1996年)。

4、《矿山建设工程安全监督实施办法》(劳动部发〔1994〕502号)。

5、《煤炭工业矿井设计规范》(GB50215-2005)。

6、《煤矿安全规程》。

7、《煤矿井下粉尘防治措施》(试行)((1990)中煤总字第171号文)。

8、《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）（2001年版）。

9、《环境保护法》。

10、《矿井通风安全装备标准》。

11、《工业企业设计卫生标准》（GBZ2-2002）；

12、《工作场所有害因素职业接触限值》（GBZ2-2002）；

13、《煤矿安全技术装备暂行标准》；

14、《中华人民共和国标准建筑防震设计规范》

第二节建筑及场地布置

一、自然因素及安全措施

1、工业广场场址比较平坦，地基比较稳定没有发生滑坡的不良地质构造。

2、根据“中国地震烈度区划图（1990）划分，本区地震烈度7度。

3、对雷电危害事故的预防措施：变电所、火药库设独立避雷针，工业广场锅炉房烟囱及超过25m高的建筑物均设避雷装置。

二、工业场地布置及消防措施

1、工业场地内分别设有日用消防泵房及蓄水池，室外消防采用临时高压制，地下消火栓SX-100型，消火栓布置间距90～120m，消火栓的保护半径不超过150m。

2、工业场地内设有浴室、保健站、职工休息室等保健设施。

3、锅炉房均布置在主导风向的下风侧，同时为防粉尘污染，锅炉房设高效除尘器。

第三节 职业危害因素分析

一、井下生产过程中的有毒气体及有害物质

煤矿主要职业危害地点在矿井井下，水、火、瓦斯、煤尘、顶板是威胁矿工生命安全、危害工人身体健康的主要因素。

另外，在井下生产过程中会产生大量的害物质：如CH₄、CO₂、H₂S等气体从地层中涌出；井下各种作业所产生的煤尘和其他杂尘浮游在井下空气中；井下煤炭及坑木的缓慢氧化、爆破、人员呼吸产生大量的CO₂；井下爆破、煤炭氧化和机械润滑油高温分解都能产生CO；含硫煤的缓慢氧化会产生SO₂；爆破会产生NO₂及N₂O₅,这些气体的增加会使井下空气中O₂含量降低,其中CO₂、H₂S、SO₂、NO₂及N₂O₅超过一定浓度时会使人体中毒，而CH₄易燃易爆。良好的通风及适当的喷雾降尘能够解决以上问题。

在煤矿井下生产过程中，经常遇到有毒有害气体有：瓦斯(CH₄)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO₂)、二氧化氮(NO₂)、二氧化硫(SO₂)以及硫化氢(H₂S)等；井下掘进和回采过程中还会产生岩尘和煤尘，严重影响井下工人身体健康。现将上述有毒物质分析如下：

1、瓦斯(CH₄)

主要来源于煤体或围岩之中。它在燃烧、爆炸、大量积聚时能使人窒息死亡。瓦斯爆炸后生成大量的一氧化碳，产生爆炸冲击波、火灾，造成人员大量伤亡，设施遭到破坏。

2、一氧化碳(CO)

主要来自井下采掘工作面爆破、火灾、瓦斯和煤尘爆炸以及煤层自燃。该气体可使人体因缺氧引起窒息和死亡：轻度中毒，能使人耳鸣、头痛、心跳加速；严重中毒时使人四肢无力、呕吐，如果抢救不及时可能造成人身伤亡；致命性中毒使人失去知觉、痉挛、呼吸停顿、假死。致命性中毒的一氧化碳浓度大于0.4%，安全浓度应小于0.0024%。当浓度达到13～75%时有爆炸危险性。

3、二氧化碳(CO₂)

主要来源于有机物的氧化；煤和岩体的缓慢氧化；人员呼吸以及井下碳酸性岩石的分解；在爆破、井下火灾、煤层自燃、瓦斯和煤尘爆炸时，也能产生大量二氧化碳。该气体常积聚于巷道的底部，不助燃，能窒息，略有毒性，对人的呼吸有刺激作用。当二氧化碳浓度达到1%时呼吸感到急促；浓度达到5%时呼吸感到困难，同时有耳鸣、血液流动很快的感觉；浓度达到10～20%时，可使人窒息，当浓度达到20～25%时，人将中毒死亡。

4、二氧化氮(NO₂)

主要来自采掘工作面爆破。它有强烈毒性，能和水结成硝酸，对肺组织起破坏作用，造成肺浮肿，对眼睛、鼻腔和呼吸道等有强烈刺激作用。当浓度为0.006%时，可使人咳嗽，胸部发痛；浓度为0.01%时，人将剧烈咳嗽、呕吐、神经系统麻木；浓度为0.025%时，将使人短时间内死亡；安全浓度应小于0.00025%。

5、二氧化硫(SO₂)

主要来自含硫矿物氧化及自燃、含硫矿层中进行爆破和硫化矿尘的爆炸之中。它有强烈毒性，与眼、呼吸道的湿表面接触后能形成硫酸，对眼睛和呼吸道具有强烈腐蚀作用，引起肺水肿。当浓度为0.002%时可引起眼红肿、流泪、喉痛、头痛；浓度为0.05%时，可引起急性支气管炎，肺水肿，并可使人在短时间内死亡；安全浓度应小于0.0005%。

6、硫化氢(H₂S)

主要来源于有机物腐烂、硫化矿物水解，一般从煤、岩中放出。它具有强烈毒性，能使人的血液中毒，对眼睛、粘膜及呼吸系统有强烈的刺激作用。当浓度为0.01～0.015%时，流唾液和清水鼻涕，呼吸困难；浓度为0.02～0.05%时，眼睛、鼻、喉膜受强烈刺激，头痛、呕吐、四肢无力；浓度为0.05%时，半小时内人将失去知觉，痉挛、死亡；浓度达到4.3～4.6%时，有爆炸危险性。其安全浓度应小于0.00066%。

7、矿尘的危害

在采掘生产过程中所产生的煤和岩的细颗粒统称为矿尘。矿尘对矿井生产及工人身体健康都有严重危害。煤尘能引起爆炸；矿尘能引起矿工矽肺病。

二、主要危害发生地点

1、瓦斯爆炸

瓦斯在空气中爆炸浓度为5～16%，当空气中含有其它可燃气体和煤尘时，其爆炸下限随之降低，瓦斯爆炸主要发生在采掘工作面。掘进工作面易发生爆炸的原因是：由于工作面采用局扇供风，一旦供风能力不够或风量不足，工作面附近及巷道内瓦斯不能冲淡排出，导致瓦斯积聚达到爆炸浓度(5～16%)；尤其是煤巷炮掘掘进工作面，放炮后瞬时内瓦斯浓度可达爆炸浓度，此时如果电气设备防爆性不良，或放炮未按规定作业，就容易产生火花或爆破火焰，从而发生瓦斯爆炸。

回采工作面容易产生瓦斯爆炸的地点是工作面的上隅角：由于盘区内常积存高浓度的瓦斯，瓦斯的比重小，沿倾斜向上移动，部分瓦斯就在上隅角附近积聚起来；上隅角往往又是盘区漏风的主要出口，漏风将高浓度瓦斯从采空区带出；工作面出口风流直角转弯，上隅角就形成涡流区，瓦斯难于被风流稀释排出；上隅角一带的采煤工作面煤体在集中应力作用下变得疏松，在回采和支护过程中产生火源的机会较多，故易发生瓦斯爆炸。

2、矿尘

在采掘生产过程中所产生煤和岩石的细微颗粒的粉尘。煤尘主要来源于采掘工作面，采煤机高速切割煤体产生的煤尘，煤炭装载、运输中产生的煤尘；岩尘主要是岩石巷道掘进过程中产生的。

3、火灾

井下火灾易发生在高温、高热以及电气设备附近。

4、水灾

矿井水患。主要防止开采过程中产生的冒落裂隙带灌水，应及时充填封闭冒落裂隙，另外本矿区沟谷发育，沟谷为大气降水的主要排泄渠道，雨季应加强做好防洪工作，避免雨水及地表水顺冒落裂隙带和煤层风化带灌入矿井。

5、冒顶片帮

易发生在采掘工作面。由于采掘后，巷道围岩松动，巷道支护不及时时，顶板和两帮的煤(矸)容易掉落。综采工作面上主要是上、下端头受集中应力的作用，煤层顶板和煤壁松动，易发生冒顶和煤壁片帮。

6、对煤流系统生产及运输环节中产生煤尘、粉尘的地点进行喷雾降尘并确保通风状况良好，控制作业场所内生产性粉尘最高浓度在10mg/m³之内。

7、空气加热室、锅炉房、食堂产生的高温气体易致人烫伤，油脂库、炸药库、锅炉房易燃易爆，井上下各种机电设备在运行中产生噪音，并可能引起火灾或伤及人体，井下煤尘、岩尘及地面扬尘易使矿工患尘肺病等职业病，矿井涌水使井上潮湿，长期不见阳光，使井下工人易患关节炎、腰椎病等。

三、设备危害因素

矿井生产中选用大量的机械设备，减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率，但也带来了一定危害，其中主要是设备噪声、煤尘、粉尘及岩尘对工人的危害。如采煤机、煤电钻、岩石电钻、刮板输送机、胶带输送机、扇风机、水泵、锅炉等。总体来说，凡从事煤矿生产的人员均受到不同程度的危害，随着工作地点的不同，危害达到的程度也各异，井下工人受害严重，地面工人受害程度较严重，其它人员受害程度一般。

第四节 主要防范措施

一、大气污染防治措施

矿井建设后需配备一座锅炉房供采暖、浴室和井筒防冻之用，内设蒸汽炉二台，为降低烟尘排放浓度必须配备相应的除尘器，除尘器效率达到95％以上，同时烟囱高度不低于《锅炉大气污染物排放标准》中的锅炉额定出力总容量的要求，本锅炉房烟囱高度为35m，上口直径D＝1.0m。

根据当地气候干旱、少雨、多风易起尘的特点，设计对煤炭生产、储运工程采取抑尘措施。对车流量大的路段及时洒水降尘，煤炭储装采用圆筒仓方式，汽车公路外运，运煤货车采用厢式或加盖篷布等封闭形式，运煤道路及场地硬化，并进行保洁及喷水降尘，并在圆筒仓四周及运煤场内公路两侧，种植防风绿化带，栽种隔离式乔木林、灌木林，株距为1.5m，行距为1.5m，减少或杜绝煤尘二次飞扬。

二、水污染防治措施

污水来源于矸石、废弃煤堆积在地表遇降雨形成的污水，煤矿处理矸石、废渣注意选择遗弃地点，避免矸石淋雨后形成对地下水的污染。

由于本地区干旱少雨，为防止污染，保护水体，所以水污染防治的首要原则是及时处理、就近复用，提高污水处理、复用水平。矿井开发过程中产生的主要废水有：矿井工业场地和行政福利区排放的生产废水和生活污水、矿井排水。

各种污水经过沉淀、氧化、消毒等综合处理后，根据实际情况分别用于井上下喷雾洒水、消防灭火用水、绿化等项目中，以提高水资源的合理利用。

矿井排水经净化处理后作为井下消防洒水，多余部分用于地面防尘、洒水、绿化等。井下水净化采用XMY10-650型全自动板框压滤机二套。地面生产、生活污废水汇集后经地埋式污水处理装置处理后，达标排放。生活污水处理设备采用地埋式生活污水处理装置一套，型号为WSZ-AO-7.5型。

三、固体废物处理措施

矿井开发产生的固体废弃物主要有：煤矸石、锅炉灰渣和少量生活垃圾。固体废弃物防治规划原则：

综合利用和合理处置相结合，优先用于综合利用，防治结合，以防为主，加强管理，最大限度减少固体废弃物带来的环境和生态问题。

本矿井矸石年排放量为50kt/a，矸石上井后运往工业场地适当地点集中堆放，根据实际情况进行综合利用或回填沟谷，覆土造林，为防止雨季形成矸石泥流，应在其下游构筑挡墙拦截以及在沟底设涵洞以防止矸石雨水淋溶形成。

本矿井工业场地锅炉房年排渣量为856t/a。矿井锅炉灰渣应优先进行综合利用，如用作水泥等建材，尚不具备条件时，可运至矸石场统一处理，灰渣排弃时应注意防止扬尘二次污染，必要时应设洒水管抑尘，并利用黄土覆盖、表土层绿化。

在工业场地的主建筑物及其它作业场所应安置适量的垃圾筒，定点收集垃圾，并配备一部垃圾车定时定点清运垃圾。生活垃圾处置方法：选择一处山洼处，将垃圾运至该地后，对其进行简单分选，然后将无机部分（主要为炉灰、砖瓦等）就近用于充填山洼地或塌陷区，其它有机部分应采用堆肥的方法，进行发酵处理，使之转化为无害的肥料，用于农田施肥以改善土壤肥力。

四、噪声控制及个体防护措施

矿井的主要噪声源有：通风机房、维修车间等。本着经济合理、技术可行的原则，从保护操作工人的身体健康、改善工作环境、方便操作的方面进行噪声控制。

1、噪声控制要求

设计时在技术经济可行的基础上，完善生产工艺，尽量采用先进设备，以焊代铆，以液压代冲击，以液动代气动，从根本上减轻噪声污染的强度；利用绿化的多种环境功能，增加绿化面积，加强绿化的维护，通过绿化带的隔离，使环境噪声达到标准要求。

2、通风机噪声的控制

噪声的危害是多方面的，有的设备虽经减噪，但仍有较大危害，本设计所选设备均为低噪设备，在总平面布置上使高噪声源远离生活行政区，并对高噪声设备加隔振垫、装消声器，使其噪声降至国家规定范围之内，当噪声大于85dB(A)时，工作人员需配备个人防护用品。另外设计在矿区加大绿化，减少噪声传播，改善矿区环境。

本设计对个别不能保证有良好工作环境的岗位工人进行个体保护，配备有安全帽、口罩、耳塞等个人保护设备，以保证工人的身心健康。

五、绿化措施

本区植被少，基岩裸露，雨季时水土流失较严重，因此必须大力加强绿化工作。

井田地面绿化可以调节小气候、抑制扬尘污染和降低噪声，有利于水土保持而且可以改善工作环境。矿井工业场地的场前及办公楼、公共建筑分布的地方，作为重点绿化区，应种植常绿灌木树种，部署花坛，间种常绿针叶乔木，绿化树种高低搭配，形成一个优美的工作休息生活环境。

在道路两旁，车间空地以种植高大、体形优美的行道树为主，并设置草地、绿篱等。对有粉尘飞扬和产生噪声的车间附近，要有计划地栽种防护林，予以隔断，加强环境保护和美化环境。

对于烟尘和煤尘污染严重的区域，在迎向污染源的一侧适当加大绿化带宽度，选择对粉尘和烟尘滞留能力强的乔灌木，采取乔灌木混交的半通风结构和紧密结构方式种植。对于防噪声绿化带的植物搭配，采取高低结合，常绿树与落叶树、速生的阔叶树与长寿的针叶树合理搭配，以达到常年性防噪声及美化环境效果。

该矿井工业场地绿化系数为15％。

六、辅助用室的设置

本矿井工业场地地面建筑除车间内均设计洗手池、洗涤池外，另根据矿井的生产特点设置专用职工浴室、洗衣房、干燥间及饮用水制备设施，井下采煤人员按100％入浴设计。以保证职工良好的职业卫生状况。

另外，本矿井地面还设计有医务室、女工卫生室、医疗卫生保健室、休息室，并且保证所有矿井地面建筑均有充足的日照和良好的通风，并设置有户外职工活动场地，以保证职工的身心健康。

七、矿井灾害防治措施

（一）防治瓦斯爆炸措施

1、矿井瓦斯涌出量相对较小，但为了使瓦斯灾害防患于未然，设计对采掘工作面均实行独立通风；配备了与井型相协调的通风安全设备器材；装备了KJ-70N型安全生产监测监控系统；各用风地点均配有足够风量和适宜的风速，以冲淡和排除井下涌出的瓦斯。

2、通风是防止瓦斯积聚的行之有效的方法，矿井通风必须做到有效、稳定和连续不断，使采掘工作面和生产巷道中瓦斯浓度符合《煤矿安全规程》要求。

3、采取有效措施及时处理局部积存的瓦斯，特别是回采工作面上隅角等地点，应加强检测与处理。不用的巷道及时封闭。

4、防止瓦斯引燃：严格控制和加强管理生产中可能引火的热源。

5、瓦斯安监系统：在采掘工作面以及与其相联接的上下顺槽中设置瓦斯报警仪，监测风流中的瓦斯动态，并将信息及时传送到地面控制室。在主要工作地点设置瓦斯断电仪，当瓦斯浓度超限时，及时自动切断电源。此外，配备个体检测设备。

6、建立健全瓦斯检测制度，井下机电设备采用了防爆型，并实行风电、瓦斯电闭锁。

7、防止瓦斯灾害事故扩大：回风斜井井口设置防爆门，以防冲击波毁坏风机。

8、井下设置了专用回风巷道。

总之，本矿井虽为低斯矿井，但在建设和生产中要对瓦斯引起足够重视，严格执行《煤矿安全规程》之规定，采取一切必要的预防措施，避免灾害事故的发生。

（二）降尘及防治煤尘爆炸措施

井田内煤层有煤尘爆炸危险性。设计本着“保证矿工身体健康，降低职业病发生率，给井下工人创造一个良好工作环境”的原则，采取了以下防尘、降尘措施：

1、采煤工作面配备喷雾洒水设备，可减少煤尘发生。

2、对产尘量大的设备和液压支架放煤口，配置了喷雾洒水装置；对产尘量大的煤炭转载地点配置了自动洒水设施及煤尘罩。

3、井底煤仓、输送机和其它煤炭转载地点配备喷雾洒水装置或设置粉尘预捕集装置，两外配备了粉尘采样器、爆炸粉尘浓度遥测装置及粉尘连续监测仪。

4、所有运输巷和回风巷中均设置了隔爆水棚，可以阻止煤尘爆炸事故的蔓延，一定要保持喷雾洒水系统的完好性。

5、在巷道掘进时，必须采用湿式钻眼、冲刷巷帮、水炮泥、放炮喷雾、装煤洒水和净化风流等综合措施。各掘进工作面均配备了“三专闭锁”装置。

6、定期清扫巷道和进行冲洗煤尘、刷浆工作，以减少巷道中堆积的落尘。

7、采取有效措施防止引燃煤尘，杜绝非生产需要的火源，严格控制生产中可能发生的热源。

8、加强通风管理、控制巷道风速，防止煤尘飞扬。

9、井下所有局部通风机均需安设除尘器。

10、井下除设置完整的消防洒水管路系统外，各主要运输巷道内均设有洒水管三通阀门，可以采取定期清洗、水冲井壁和清除各巷道内积尘的措施。地面在煤炭的转运、装载、筛分和堆放过程中，会产生大量粉尘，设计必须建立完善的喷雾洒水装置及适当的个体防护，锅炉房设计装设有高效烟气除尘设备。

（三）井下防灭火措施

为防止发生火灾，应加强机电设备管理，严禁明火作业；各建、构筑物按照《建筑设计防火规范》及《建筑灭火器配置规范》规定设置消防设施。工业场地内分别设有日用消防泵房及储水池，地面消防采用临时高压制，消火栓布置间距90～120m，采用地下式防冻消火栓SX-100型。井下消防洒水建有专用消防水池，并建立了完整的消防洒水系统，各主要运输巷及硐室均设有消火栓及三通阀门，采空区采取及时封闭、使用阻化剂及注氮防灭火措施。

防洪排涝措施已在前面章节中详细设计，以确保井口及场区主要建筑物不受洪涝灾害影响。

1、及时清理可燃物。井下使用的棉纱头、布块、各类油脂以及巷道内的废坑木应及时清理出井。雷管、炸药材料的运输和保管，应严格执行《煤矿安全规程》的有关规定。

2、加强用电管理。井下所有电气设备的选择、安装与使用应严格遵守有关规定，并应正确使用各类安全保护装置，防止电流过负荷而引起火灾。

3、主要井巷和机电硐室全部采用不燃性材料支护；

4、加强生产中的安全管理。井下运输过程中注意防跑车砸坏电缆，生产中应注意冒顶等外力损坏电缆及电气设备。

5、在副斜井井底辅助运输斜巷下部车场设置消防材料库，配备有足够的灭火器材。

6、矿井建立有完善的消防洒水系统和消火栓。

7、在下列地点设置了防火门：主斜井、副斜井井口房及暖风道，经下主变电所及主排水泵房的通道内，井下爆炸材料库通道内等。

8、井下机电硐室、井下爆炸材料发放硐室、井底车场、胶带输送机巷及采掘工作面附近巷道中设置消防材料，供扑灭火灾之用。

9、井下带式输送机均选用阻燃、抗静电胶带，并满足MT668-97标准要求，胶带机硐室均配备了自动灭火系统。

10、加强职工教育，要使全体职工从思想上高度重视防火的重要性，自觉执行各项有关规定。

（四）防治井下水措施

1、井田内各含水层富水性均较弱，其间均有良好的隔水层阻隔，在无导水构造沟通的情况下，各含水层间一般无水力联系。但各含水层接受补给条件较好，随着开采深度的加大，由于隐伏断裂等构造裂隙影响，含水性、导水性会增强，矿井涌水量将增大，对矿井生产将造成一定影响。

针对矿井水的特点，设计对其采取了以下防治措施：

（1）在开采过程中，一旦遇有地质构造或水文地质条, 件异常，一定要查明原因，以防含水层通过断裂构造向矿井突水。

（2）采掘工作面必须坚持“有疑必探，先探后掘（采）”的原则。当巷道穿越断裂构造时，先留设煤柱，然后打勘探孔，若钻孔无水时，放小炮通过（或绕行）；若水压、水量较大时，灵活的选择预注浆堵水、疏水降压、排放水等措施通过。

（3）在井底车场附近的辅助运输大巷中最低点处设置了主排水泵房和井底水仓，水仓有效容量1008.9m³。在主排水泵房和主变电所的通路内设置了密闭门。

（4）建议对全井田进行高分辨率三维地震勘探，彻底查明井田内的地质构造。

2、采空区积水

本井田5号煤层中部、南部分布有采空区，在其附近开采5、6号煤层时，一定圈定采空区的开采范围，并对其留设足够的防水煤柱，并且在掘进和开采过程中必须坚持“有疑必探，先探后掘（采）”的原则，以防采空区积水向矿井突水。根据本矿井及邻近矿井的生产经验，防水煤柱取30～40m。

（五）矿压显现控制措施

本井田煤层开采厚度大，生产过程中矿压显现比较严重，设计采取了以下控制措施：

1、开拓及准备巷道全部采用锚喷或锚网喷支护方式；顺槽巷道采用钢带锚杆支护形式，对沿煤层布置的矩形断面巷道，均采用锚索补强支护。

2、根据回采工作面顶板压力和设计的工作面单产能力综合选择液压支架。

3、设计配置了监测报警仪、液压支架下缩自记仪、顶板动态仪等矿山观测设备，为掌握矿压显现规律提供手段。

上述预防各类灾害措施应予以严格执行，未尽事宜执行《煤矿安全规程》有关条文和国家有关安全生产政策的规定。

（六）灾害条件下安全救护

1、安全出口及避灾线路

矿井安全出口：矿井移交生产及达产时，共布置主斜井、副斜井、回风斜井三个井筒，各井筒均可作为矿井安全出口。

大巷安全出口：井下布置有6号煤层主运输大巷、6号煤层辅助运输大巷、5号煤层采区回风大巷三条开拓巷道，各巷道内均设有人行道，一旦井下发生灾害时，各大巷均是井下通往井筒的安全出口。

工作面安全出口：在回采工作面的两端，布置有胶带运输顺槽和辅助运输顺槽，一旦回采工作面发生灾害时可从工作面两端的顺槽逃至大巷中。

综上所述，自回采工作面、掘进工作面到地面各环节，安全出口数量及设施满足煤矿安全规程要求，逃生途径畅通。

2、矿山救护

依据《煤矿安全规程》（2006版）第四百九十三条：“所有煤矿必须有矿山救护队为其服务”。依据本矿井矿山救护协议，本矿井的矿山救护工作依托内蒙古矿山救护支队鄂尔多斯市矿山消防救护大队，内蒙古矿山救护支队鄂尔多斯市矿山消防救护大队驻地在鄂尔多斯市东胜区，忽鸡图村矿井工业场地距鄂尔多斯市东胜区公路距离约40km，有二级柏油公路相通，在30min以内可到达事故现场进行救护工作，满足《煤矿安全规程》（2006版）第四百九十三条规定。但为了确保矿井发生事故能及时进行救护，确定矿井设辅助矿山救护队，并配备相应救护设施，满足国家有关矿山救护规定要求。

3、自救器及安检仪器配备

为了提高矿工的自身安全性，所有下井人员一律佩带自救器。

为保证安全生产，矿井设置了完善的安全生产监测系统，并配备了必要的安检仪器。

八、生产作业及劳动卫生保障措施

1、矿井提升安全措施

主斜井胶带输送机完善了《煤矿安全规程》要求的“五项”保护措施。

2、大巷运输设备的安全可靠性

矿井主运输采用胶带输送机方式，胶带符合MT668-97标准，抗静电、阻燃，在胶带机沿线设置防跑偏、打滑、防纵向撕裂、料斗堵塞、急停拉绳、烟雾报警等保护设备，依据故障性质，分别动作于事故报警和紧急停车。带式输送机设置了可靠的逆止和制动装置。

3、防爆

井下爆炸材料发放硐室设有两个出口通向辅助运输大巷，其中一个出口设回风联络巷与6号煤层回风大巷相连通，用于库房独立通风；库房距离主要进风巷、回风巷的安全距离均满足规程要求；库房及通道采用了混凝土砌碹支护；库房通道内设有抗冲击活门、抗冲击波密闭门、防火栅栏两用门等安全设施。

4、防机械、触电、坠落等人身伤害

（1）对机械传动设备采用的防护措施

①胶带输送机的尾滚筒、联轴器、制动器在设计中均选用了保护罩，拉紧装置处均设置防护栏杆。

②机修车间、机床等设备转动件及胶带传动机构均设防护罩。

（2）防止人体坠落等安全措施

①各车间内及生产系统内所有的安装孔口，方便楼梯口，操作平台及过桥四周设置防护栏杆，栏杆高度不小于1050m，对不常开的检修孔洞设有活动盖板。

②各车间室内地面设置的排水沟均设置盖板，其它集水坑及地下水泵池均设置防护栏杆。

③凡有人员走动的平面的检查孔、煤仓等均设有活动盖板和围栏。

（3）对设备操作检修采取的安全防护措施

①各车间的主要运转设备旁边留有足够的操作空间，空间小于1500mm，并按规程留有足够的检修空间，设备旁边设有适当的检修场地。

②各车间运转设备之间留有2m以上的人行道及检修道，运转设备与建筑结构如墙或柱之间留有不小于700mm的人行道，另一侧留有500mm以上的检修道，对靠近人行道的传动设备均设有防护罩，并留有小于1000mm的人行道。

③对机修车间各运转设备均装设保护罩和防护栏；对冲压设备，用特制的送料设备，身体部位不得进入设备中。采用排气漏斗，机械通风设备，焊接屏等排除有害气体。

④对产生电磁波、弧光、X射线、放射线等危害源的设备增设防护屏罩等，操作人员可使用保护性工具，工作人员一般情况应远离放射源等仪器设备。

⑤工人严格按操作规程上岗，劳动保护用品必须使用，不得违章生产和操作设备。

⑥在有集中和就地两种工作方式的控制系统中，两种方式相互闭锁、互为备用。对较长的带式输送机均设沿线紧急停车双向拉绳开关、防跑偏开关等保护装置。

（4）防触电伤害等措施

各配电点、变电所的高压开关柜均选用具有“五防”功能的产品，以实现防设操作。在电器设备运行中应挂牌提示带电，以防触电。

5、防振、防噪音

振动和噪音一般同时存在。本矿井产生噪音的主要地点及主要设备有：通风机运转时，煤流转载过程中煤炭撞击溜槽；机电修理车间铆接时；推土机反煤时等。这些噪音的强度较大，持续时间较长，传播距离较远，对环境污染及人体危害较为严重，设计采取了如下措施：

（1）主要通风机房出风侧水平风道内设OPIB型消声器，使风机噪音限制在允许范围内。

（2）设计重点从声源降噪音，在满足工艺要求的前提下，优先选择运转平稳可靠，噪音小、技术先进的设备，另外在给料机上考虑加装橡胶弹簧，减振垫等措施降低噪音15Db左右。

（3）对推土机等设备排气口加装消音器。

（4）带式输送机采用高质量托辊、滚筒，避免了运行中产生的大量噪音。

经过采取上述措施后，各产生高噪音和高振动的地点及设备，均得到了降低噪音及减振的预期效果，达到了国家有关标准规定的要求。

第五节 预期效果及评价

根据国家颁发的煤矿安全规程、矿山安全条例及有关法规，本着改善职工劳动环境、保证职工人身健康与生命安全的原则，将职业安全、工业卫生贯穿在矿井设计、建设和生产过程中。

一、井下采取预防措施后的预期效果评价

1、矿井安全出口数量满足规程要求，井巷断面满足通风、运输和行人的需要；煤层开采顺序合理，采煤方法选择恰当，工作面装备水平适中，各生产环节均实现了机械化，安全生产条件良好。

2、工作面采完后，采用在顺槽中打密闭墙、封闭采空区的方法处理采空区，安全可靠。

3、采用“老顶周期来压步距法”对工作面液压支架进行选型，并考虑了一定的余量，工作面顺槽超前20m加强支护，可以有效地防止工作面冒顶事故的发生。

4、主要井巷采用了积极主动的锚喷支护，采区巷道采用了技术先进、使用效果良好的锚网支护，有效地控制了矿压显现对巷道造成的破坏。

5、煤岩柱留设充分考虑了围岩硬度、煤层的物理力学性质、煤柱形状、留设时间和受采动影响的程度、次数等，保证了地面设施和井巷不会因采动影响而遭到破坏。

6、矿井各用风地点风量、风速适当，劳动条件良好；主扇风机和井下局部扇风机均选用高效、节能、运行可靠的风机，保证了各用风地点风量的稳定供给；井下通风构筑物设置合理，保证了通风风流按拟定的路线流动和安全生产；采用主扇风机反转反风，反风方式简单、可靠性高；矿井通风系统安全可靠，具有较强的抵御灾害能力。

7、矿井装备了KJ-70N型煤矿安全监测系统及各类通风安全设备器材，能够对采掘工作面和主要回风巷中的瓦斯、负压、风速、温度等环境参数进行集中监测，并实现自动报警和断电功能，有效地防止了瓦斯爆炸事故的发生。

8、对易产生煤尘集聚的地点，均采取了有效的防尘、降尘、隔尘措施，大大降低了各产尘的浓度和扩散程度，确保了矿井安全生产，改善了矿工的工作环境。

9、针对矿井可能引发的外源火灾，设计采取了一系列相应的防灭火措施，有效地防止了矿井火灾的发生；并且一旦井下局部发生火灾，能够及时地在火灾初起时将其扑灭或隔绝火源，防止火灾蔓延，为灭火工作创造了有利条件；也能使井下人员按设计的避灾路线安全地撤离火灾区。

10、井下防治水采取了探、封（留设煤柱）、堵、排等综合措施，有效地防止了井下水灾的发生；并且一旦井下发生水灾，能够确保主排水系统的正常运转和井下人员的安全撤离。

11、主斜井胶带机装有安全可靠的电控装置，可确保提升设备安全可靠地运行。

12、矿井供电电源、主要负荷用电、电气设备保护等均满足煤矿安全规程的有关要求，供电系统安全可靠。

矿井通信采用有线和无线两套通信系统，确保了矿井正常情况和非常时期通信系统的通畅无阻。

13、矿井设立有安全管理机构，下设各职能部门分工明确，可有效地保障矿井通风系统畅通无阻，保障瓦斯及粉尘浓度不超限，为矿井安全生产提供可靠的保障。

二、地面采取预防措施后的预期效果评价

1、工业场地总平面布置紧凑合理，功能分区明确，既满足了生产的需要，也满足了防火、防爆、防振、防噪等的间距要求，同时考虑了建筑物的安全卫生条件，对威胁场地地水患，均采取了截、导及分流的措施来加以排除，确保了工业场地及井口位置不受洪水及河流的威胁。

2、工业场地锅炉房加装除尘器后，使烟尘和SO₂浓度均达到了排放标准。

3、对产生高噪声及高振动的设备均采取了相应的降噪及减振措施，有效地防止了高噪声及高振动的产生，并将其影响范围控制在最低限度，达到了国家有关防噪声、防振动的标准和要求。

地面建（构）筑物根据本地区地震烈度采取了相应的抗震措施。

4、矿井主、副斜井井筒均设置了空气加热室，确保井筒及井筒提升设备能够在冬季安全可靠地使用。

5、工业场地设置了保健急救站，保障了职工的身体健康和事故突发时的紧急救护，对职业病也能进行一定的的防治。

综上所述，对主要灾害采取预防措施后，均能有效地防止灾害的发生；一旦发生灾害，也能将灾害影响范围缩小到最低限度。其预期效果均能满足煤矿安全规程、规范及矿山安全条例中关于职业安全与工业卫生的要求，具体实施还有待于在生产中落实。

第六节 机构设置及人员配置

一、矿井管理机制及生产组织机构设置概况

矿井建立生产经营决策机构――矿管会。由矿长、副矿长、总工程师组成，矿长任主任委员。矿管会的主要职责是制定矿井生产经营目标、重大方针和管理原则，并对矿井利益分配等重大问题进行决策、监督和检查。

根据矿井管理机制，其组织机构按直线职能形式设置如下：

矿井生产组织机构中决策人员（矿领导）由5人组成。即矿长1人，生产安全矿长、经营矿长和机电矿长各1人，总工程师1人。

矿机关职能部门共设三部一室，即安全生产部、经营部、技术发展部和综合办公室。

矿井生产基层队共设5个，即综采队、综掘队、普掘队、通修队、机运队。

矿井内部的生产服务、生活服务人员由矿井经营部管理。

二、矿井职业安全卫生机构设及人员配置

根据矿井管理机制及生产组织机构设置情况，结合职业安全卫生要求，进行矿井职业安全卫生机构设置及人员配置，详见表14-5-1。

安全管理机构由矿长、分管安全副矿长、总工程师和分管安全的副总工程师组成矿级领导班子，各职能部门确定一名主要领导来担任矿级领导班子成员。

维修保养及日常监测由各职能部门组成，各职能部门指定专人对井上、下影响安全生产的环节进行监测，对各种安全设施进行维修及保养，以避免灾害事故的发生。

本矿井矿山救护工作有忽鸡图村矿井的矿山救护队，同时主要工作依托依托内蒙古矿山救护支队鄂尔多斯市区域矿山消防救护大队，矿井灾害时由其负责救护。本矿设保健急救站，正常情况下为职工做一般性保健治疗和对职工进行职业病检查和防治，事故突发时做紧急救护工作，并负责将事故中重病患者及时送往附近医院抢救。

安全教育主要由矿综合办公室教育室负责，定期对职工进行安全技术培训和考核。教育室设在矿办公楼内。

表14-5-1 矿井安全卫生机构设置及人员配置表

矿职能机构	涉及科室及人员构成	人员配备（人）	职责范围
安全管理机构	矿长	1	负责全面工作
	分管安全的副矿长	1	主管安全及卫生工作
	总工程师	1	协助安全矿长工作
	分管安全副总工程师	1	协助安全矿长工作
	各部门主要负责人	8	协助安全矿长工作
	小计	12
安全生产部	安检组	4	负责井上下安全、卫生检查和安全生产监测监控系统安装、维修和管理
	机电组	8	负责井上下的电器设备安装、维修
	环保组	4	负责井上下各地点环境监测
	小计	16
通修队		14	负责通风设施施工、维修、瓦斯检查、降尘工作
保健急救站		6	负责职工医疗保健和职业病防治，事故突发时做紧急救护工作
综合办公室	安全教育室	3	负责职工安全卫生教育和技术培训工作
合计		51

第十五章 环境保护

第一节 概述

一、自然环境及环境质量现状

忽鸡图村煤矿井位于鄂尔多斯市东胜区东南直距约25km处，行政区划隶属内蒙古自治区准格尔旗四道柳乡。

本区位于鄂尔多斯高原东部，区域性分水岭“东胜梁”南侧，区内植被稀少，地形切割强烈，枝状沟谷、冲沟十分发育，具有典型的高原丘陵剥蚀区地貌特征。矿区地形总体呈北高南低，西高东低。地表大部分为风成砂，基岩出露较少，植被稀疏为半荒漠地区。区内最高点矿区北侧海拔标高1420.2m，最低点位于东南部南沟，海拔标高1291m，相对高差129.2m。本区属干燥的半干旱高原大陆性气候。冬季严寒而漫长，夏季炎热而短暂，昼夜温差大。年最高温度38.3℃，最低-30.9℃，年降水量277.7～544.1mm，且多集中于7、8、9三个月内。年蒸发量为1749.7～2436.2mm，为年降水量的5～6倍，常年刮风，平均风速2.3m/s，最大风速20m/s。每年11月至翌年3月为冻结期，最大冻土深度为1.75m，无霜期平均为139～170天。

该井田位于东胜煤田东南部，区内地形切割强烈，沟谷纵横交错。区内水系较为发育，多为间歇性河流，旱季一般干涸，无水或溪流，丰雨季节暴雨过后可形成洪流，水流总体由北向南汇入勃牛川，而后向南流入陕西省。勃牛川最大洪峰流量为4810m³/s，最小流量0.003m³/s，平均流量为40.3m³/s。区内自然环境的最大特点是地表植被稀少，生态脆弱，水土流失严重，由于受本地区气候条件和地质、地貌条件的影响，干旱少雨，全年多风，极易形成扬沙或沙尘暴天气，大气中总悬浮物含量比较高。

总体来说矿区内地质环境质量状况差，区内地震烈度为7度。

二、环保设计采用标准

1、《地下水环境质量标准》（GB/T14848-93）Ⅲ类标准；

2、《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅲ类标准；

3、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的一级标准；

4、《环境空气质量标准》（GB3095-1996）中的二级标准；

5、《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）表2中新污染源二级排放标准；

6、《城市区域环境噪声标准》（GB3096-1993）中Ⅰ类标准；

7、《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-1990）Ⅰ类标准；

8、《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）中二类区Ⅱ时段的标准；

9、《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB18599-2001）；

10、《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006）；

11、《开发建设项目水土保持方案技术规范》（SK204-98）；

12、《水土保持综合治理规范》（GB/T16451-6-1996）；

13、《水土保持综合治理验收规范》（GB/T15773-1995）；

14、《生益公益林建设技术规范》（GB/T183373-2001）。

三、矿井建设和生产对环境的影响

由于矿井的建设和生产，对本地区的大气、水体、生态环境、自然景观带来一定的影响，主要表现在以下几个方面：

1、水体污染

水体的污染源主要是井下排水和生活污水。井下正常排水量1920m³/d，最大排水量2400m³/d，其污染物主要是悬浮物，其它有毒物质较少。

生活污水排放量约为138m³/d，其主要污染物是悬浮物、BOD₅、洗涤剂、油类等。

2、大气污染

大气污染主要来自锅炉房、储煤场以及生产和运输过程中的煤尘飞扬，主要污染物是煤尘、烟尘和SO₂等。

3、废渣

在矿井的建设和生产过程中产生井下矸石、炉渣以及工业和生活的垃圾等，会对景观、土地利用、大气和水体等产生不利的影响。

4、噪声

矿井的噪声污染源主要是工业场地各车间使用的通风机械及其它生产机械产生的噪声，噪声的频率较高，如不加以治理，将对职工的健康有不利影响。

5、地表塌陷

随着矿井开采面积的逐渐扩大，将会造成地表沉陷，水土流失从而造成对地面建筑物、公路、耕地及植被的破坏。

第二节　各种污染的防治措施及预期效果

一、井下排水处理

井下排水处理采用混凝、沉淀、过滤的处理方法，工艺流程如下：

井下水处理净化设备型号ZNYG-40型，处理能力Q=40m³/h，选用二台。

处理后的井下排水水质指标为：SS≤10mg/L，COD为5mg/L，大肠杆菌群数不超过3个/L，满足井下消防洒水用水标准和污水排放标准，用于井下消防洒水，不足部分由地面供水系统补充。

二、生活污水处理

生活污水流入调节池，再进入地埋式综合污水处理设备处理，在该设备中，污水经接触氧化、沉淀、生物降解和消毒处理后的出水水质为：SS≤30mg/L，BOD₅≤15mg/L，COD≤40mg/L，达到有关污水排放标准后，可用于农田灌溉或就近排放。生活污水处理设备型号为WSZ-AO-7.5型，处理能力Q=7.5m³/h，可以满足本矿要求。生活污水处理工艺流程示意图如下：

三、矸石或废渣处理

本矿矸石主要为掘进矸石，矸石排放量约为50kt/a，若不进行一定的治理，将对大气、水体、土地等环境造成污染。本矿井排出的矸石用汽车集中运到矸石场处理。矸石场选择在工业场地东南1.5km冲沟内，排矸前，沿沟底修建泄洪涵洞，既避免了洪水冲走矸石，又保证矸石不被洪水浸泡，涵洞随矸石场扩大而沿沟底修建。矸石经层层堆放压实并喷洒石灰乳，每层厚度以0.7m为宜。对已达到堆积量的地段要及时分片覆土封闭，并进行绿化。覆土厚度0.5～1.0m为宜。炉渣等废弃物掺与矸石中，与矸石一同处理。本矿锅炉灰渣年排放量为856t。

本矿不设居住区，生活垃圾很少，少量的生活垃圾运往指定的垃圾堆放场地，进行卫生填埋处理。

四、噪声治理

矿井的噪声均属设备噪声。在安装这些设备的厂房尽可能少开窗户，在总平面上按功能区合理布置，利用高大建筑物阻碍噪声的传播，并设树木隔声带，阻滞和降低噪声；各种机械安装配套的消声装置，并设围墙和隔声林带，阻滞和降低噪声向外部环境的传播，通过采取以上这些措施后，可达到国家规定的噪声标准。

五、煤尘防治

煤炭生产、转运过程中产生的煤尘均设有完善的防尘洒水设施灭尘；煤炭贮装采用三个圆筒仓，并在四周设绿化林带，可大大地消除粉尘污染。对于运输过程中产生煤尘飞扬的地方，设置洒水器，定时洒水灭尘，以减少煤尘污染。

六、大气污染防治

工业场地锅炉房内设DZL4-1.25-AⅡ蒸汽锅炉2台，均使用锅炉配套除尘设备，除尘效率>95％。烟囱高度为H=40m，烟囱上口直径D=1.0m。通过除尘器除尘和污染物的稀释扩散后，烟尘浓度＜200mg/m³，SO₂排放浓度≤900mg/m³，符合《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）中二类区排放浓度的限值。

七、绿化

绿化在改善环境保护、防治污染方面起着重要的作用。本矿绿化根据以下原则进行：

生产区绿化以保护和改善环境为主，结合各种生产设施的特点，种植高低相结合的乔灌木，形成隔离林带，阻止污染扩散。办公楼区绿化以美化环境为主，种植绿篱、布置花坛、草坪等。道路绿化以种植树木为主，选择适宜的树种，进行多树种混栽，形成道路的绿化带。绿化系数达到15%。

第三节 地表塌陷治理

对井下煤炭开采可能引起的地表移动变化，造成建筑、水体等的破坏，将采取以下措施防治：对工业场地及村庄等采取留保安煤柱的方法加以保护；为了提高资源回收率对不宜留煤柱保护的设施要派专人进行巡回检查，发现问题及时解决。根据相关法规进行土地复垦，恢复植被，以免造成水土流失。对轻、中度破坏的土地采用人工平复、耕地复垦或退耕还林；对重度破坏的土地，进行机械整治、耕地复垦或退耕还林，不宜耕地复垦或退耕还林的，根据实际情况再塑地貌。

第四节 环境管理机构及专项投资

一、环境管理

在环境保护工作中，管理和治理是相辅相成的，而管理更为重要。通过环境管理，抑制减少污染，以防为主，综合治理，以管促治，管治结合，才能达到环境保护与发展经济的统一。

该矿设环保科，专职环保人员2人，负责宣传环境保护及水土保持法规，提高员工环境意识，承担必要的环境及水保监测工作，监督环保设备的正常运转，组织矿区绿化工作，使环保工作落到实处。

二、专项投资

环保投资主要包括：矿井排水及生活污水的治理费用，锅炉烟尘，固体废物治理，噪声处理及绿化费用等；本矿井基本建设总投资为19377.73万元。其中环保投资为161.30万元，环保投资占总投资额的0.85％。各项环保投资见下表：

环保投资分项表

序号	项目	主要内容	治理投资（万元）
1	废气	除尘器、抑尘设施、防尘洒水设施等	250
2	废水	井下水、生活污水处理及回用设施	155
3	噪声	消声器、隔声减振材料、密闭费用等	17
4	生态保护	厂区绿化率、矸石场绿化、道路绿化等	25
5	环境管理与监测	环境监测设备和仪器	15
6	其它	不可预见费	10
合计			472

第五节 存在问题与建议

1、本阶段设计中建设单位应提供该项目的环境影响报告书（表），以便环保工程设计及今后落实环保工程实施情况。

2、本设计中环境保护与水土保持采用标准仅供参照。

第十六章 节能与节水

第一节 节能

一、节能

（一）节电

电耗指标分析

矿井用电设备总台数144台，用电设备工作台数135台；用电设备总容量5267kW，用电设备工作容量4865kW；全矿最大计算有功负荷3341kW，其中地面计算有功负荷761kW，井下计算有功负荷2580kW，矿井年耗电量17295k kWh，吨煤电耗19.2kWh。

目前国内大中型煤矿吨煤耗电量一般在15～25 kW.h之间，本矿吨煤耗电量19.2kW.h，居于中等电耗水平。

（二）节能措施

1、忽鸡图煤矿两回电源线路，引自公沟35/10kV变电所（3km）。电源线路的导线按满足经济电密度及最低电压降的要求选择。在工业场地设10/0.4kV变电所，靠近负荷中心。地面配电电压等级10kV、0.4kV。单机功率200kW及以上的设备以及供电距离较长的用户采用10kV供电；以两回10kV电缆向井下供电，在副井井底设井下主变电所，井下配电电压等级10kV、1140V、660V、127V。矿井最大计算负荷2839kW，线路最大运行电流180A。按经济电流选导线截面：S=Jg/J=180/1.15=157选取导线：LGJ-240 线路最大电压降：2.2% 。

2、吨煤电耗：经计算矿井年耗电量17295kkWh，吨煤耗电量19.2kWh/t。据统计全国大中型煤矿吨煤耗电量约为15～25kWh/t。属于中等耗能水平。

3、矿井变电所设置：在工业场地设矿井的10kV变电所。两回电源线路引自公沟35/10kV变电所（3km）不同母线段。

变电所内设两台10/0.4kV变压器，型号：SC12—1000/10，10±2*2.5%/0.4kV ， 1000kVA。一备一用，最大负荷率：47%。设16台KYN28A-12移动式高压柜。设ZBN1-BG-□/660型变压器柜2台，ZBN1-DG-□/660型低压柜13台。变电所主结线：10kV、0.4kV侧均采用单母线分段。

从10kV变电所引两回路10kV电源向井下主变电所供电，高压深入负荷中心，减少电能损耗。引两回路10kV电源向主通风机房供电。

4、主要变压器：SC12—1000/10，10±2*2.5%/0.4kV 变压器，380V母线的最大计算有功负荷339kW, 最大计算无功负荷320kvar，最大计算视在功率466kVA。选两台主变压器。型号： SC12-1000/10 1000kVA 10±2×2.5%/0.4kV。运行方式：一台工作，一台备用。一台工作时，最高负荷率47%。年损耗电量：23.2kkWh/a。损耗率1.4%。

5、主要电力电缆选择：主要电缆按经济电流密度进行选择。

电缆、电线压降及线损率统计表

序号	电缆或电线	型号规格	经济电流密度	电压降（%）	线损率（%）	备注
1	10kV电源线路	LGJ-240	0.745A/mm2	2.2	2.4
2	主变电所电源线路	MYJV22-6/10 3×120	1.55A/mm2	0.39	0.48

6、在地面10kV变电所，10kV、0.4kV0.69kV母线分别采用动态无功功率补偿，矿井功率因数达到0.91。

7、在地面10kV变电所，10kV变电所中采用微机监控装置，各种数据上传至生产调度中心，实时监测电能消耗，严格控制高峰期用电负荷。实现企业电能管理自动化、信息化。

8、在矿井地面、井下设计采用高效节能照明设备。

地面照明装置采用节能灯，室外采用光电自动控制装置，室内公共场所采用声光自动控制装置。

井下照明装置采用节能灯。

9、井下综采工作面掘进工作面运输巷胶带机等采用移动变电站供电，减少抵压供电的线缆电能损耗。

二、节煤

本工业场地设锅炉房一座集中供热，在主、副斜井井口附近所设置的空气加热，主斜井热媒由现有热风炉房供给，副斜井热媒由锅炉房供给。

工业场地锅炉房选用DZL4-1.25-AⅡ型蒸气锅炉两台，供全矿井地面建筑所有采暖和井筒保温用热，锅炉燃料为本矿原煤，锅炉年耗煤量为2933t/a，年排渣量为856t/a。

第二节 节水

一、用水指标分析

矿井生活、消防用水量均按行业标准定额计取。单身宿舍用水采用标准偏上值是考虑生活水平日益提高而采用较高值的。由于近年来井下安全及环境要求的提高，并结合近年来的实际用水量，井下消防洒水用水考虑一定的富裕量。

二、节水措施

按照“分质供水，用污排清”的环保要求，矿井建成后，生活污水排水量为138m³/d，井下正常排水量为80m³/h，最大排水量为100m³/h，均经处理后回用。生产、生活污水优先用于井下消防洒水用水，剩余部分可用于地面洒水降尘及绿化等用水。

矿井井下生产用水量100%采用废水处理后复用的方案。同时设备选用了先进、优质、耗水量少的供、用水设施。

第十七章建井工期

第一节 建井工期

一、施工准备的内容与进度

根据本矿井的具体条件，结合有关规定，矿井从办妥土地征购、施工准备人员进场开始至井筒正式开挖之日止为施工准备期。在此期间的主要工作和任务是：

1、完成施工需用的交通运输、供电、通讯、供水、排水及工业场地平整等“五通一平”工作。

2、完成施工需要的供热采暖、机修加工、材料堆放、施工人员办公和膳宿等地面建筑和设施。应尽量考虑利用永久建筑和设施。

3、完成井筒开工的工程准备，包括井筒检查钻孔及地面预注浆工作等。

4、安排好主要材料、设备的供应和订货。

5、通过招标投标，优选、落实矿井施工队伍。

6、做好对外协作工作，确保上述工作顺利进行。

另据煤基字(1996)第235号文件精神，施工准备期内尚需完成以下工作：

1、办理质量监督手续，并请煤炭工程造价管理站对项目工程合同进行开工前的复核。

2、矿井开工前两个月，项目法人向煤炭工业基建管理部门报送开工申请报告，经批准后组织正式开工。

根据上述准备工作量的大小，参考同类矿井建设经验，确定矿井施工准备期为2个月。

二、矿井移交方式与移交标准

1、矿井移交方式

忽鸡图村矿井设计模式是“一井两面”的地方高产高效矿井。依据开拓部署，矿井共布置主斜井、副斜井和回风斜井三个井筒，首采区为位于井底大巷附近的一采区。设计采用一次设计建成投产的移交方式。

矿井移交生产时，井巷工程总长度为10347m，掘进总体积为164268.47m³，万吨掘进率114.97m。

2、矿井移交标准

①矿井矿建、土建、安装所有单位工程按设计标准全部建成；

②经试运转和试生产考核，主要生产系统和设备性能良好，可以形成设计生产能力；

③完成了环保、安全、消防等三个专篇。预验收，以及项目工程质量认证。

三、井巷平均成巷进度指标

井巷平均成巷进度指标是计算和确定矿井建设工期的依据和基础，其大小直接影响建设工期的长短。设计在对全国专业施工队伍施工水平调研的基础上，综合分析本矿井井巷布置、断面大小、提升运输及施工安全等具体的施工条件和特点，对井巷平均成巷进度指标进行确定，力求正确反映建设工期。井巷平均成巷进度指标如下：

副斜井井筒表土明槽段：100m/月

主、副斜井井筒表土和基岩段：70m/月；

回风斜井井筒表土和基岩段：65m/月；

岩巷：120m～150m /月；

半煤巷：200～300m/月；

硐室：岩500m³/月，煤800m³/月。

四、井巷主要连锁工程

根据井巷工程施工进度安排结果(见图17-1-1)，井巷主要连锁工程由副斜井井筒 →6煤层辅助运输大巷→6～5煤层辅助运输暗斜井→5煤层辅助运输大巷→5煤层工作面胶带顺槽→5煤层工作面→5煤层回风顺槽→5煤层回风巷→回风斜井等工程组成。连锁工程总长度3769m，施工工期12.5个月。

五、三类工程施工组织原则

1、始终抓住主要连锁工程，优化施工方案和顺序，缩短建设工期。

2、合理安排施工力量，力争做到均衡施工，提高劳动生产率和设备利用率。

3、三类工程相互创造有利施工条件，充分利用时间和空间进行平交叉作业，提高整体效益。

4、紧紧围绕井巷工程，合理安排土建和安装工程的施工时间，适时形成矿井各个生产系统。

　 六、建井工期预计

矿井建设的关键是井巷工程，经井巷工程施工进度图表(见图17-1-1)排队，当井下同时施工的队伍为4个时，井巷工程施工工期为13.7个月，矿井设备安装8个月(其中6.7个月与井巷施工平行作业)，联合试运转试生产为6个月，加上施工准备期2个月，则矿井建设总工期为24个月。

七、加快建井速度的措施及建议

1、做好施工前的准备工作，确保矿井开工后能连续施工。

2、应组织技术力量强、施工经验丰富的施工队伍施工主要井巷工程，使矿井主要井巷尽早贯通，尽快形成全负压通风系统。

3、井筒落底贯通后，应提前进行副斜井永久底板硬化工作，以加快建井期间的运输能力。

八、项目招标

（1）招标范围

根据《中华人民共和国招投标法》第三条、《工程建设项目招标范围和规模标准规定》，忽鸡图煤矿扩建工程三类工程施工及大型设备采购须进行招标。单位工程及大型设备采购达到下列标准之一的，列入招标范围：

1、施工单项合同估算价在200万元人民币以上的。

2、重要设备、材料等货物的采购，单项合同估算价在100万元人民币以上的。

3、各类服务性采购，单项合同估算价在50万元人民币以上的。

4、单项合同估算价低于1、2、3项规定的标准，但项目总投资在3000万元人民币以上的。

依法必须进行招标的项目，全部使用国有资金投资或者国有资金投资占控股或者主导地位的，应当公开招标，招标活动不受地区、部门的限制。

（二）招标组织形式

招标活动应当遵循公开、公正、公平和诚实信用的原则，招标可以采用公开招标或者邀请招标。改矿应根据招标项目的特点和需要组织编制招标文件。

（三）招标方式

可自行选择招标代理机构，委托其办理招标事宜，也可以自行办理招标事宜。

第二节 产量递增计划

矿井移交生产后，由于地质条件、开采技术都存在着一个逐步熟悉和掌握的过程，且生产工人的技术水平也有待提高，矿井难以立即达产。根据对国内一些矿井的达产时间调查，结合本矿井地质与开采条件，设计达产计划为：投产后第一年生产能力为450kt/a；第二年达到设计生产能力900kt/a。

第十八章 技术经济

第一节 劳动定员及劳动生产率

忽鸡图村煤矿是整合扩建煤矿，由150kt/a扩至900kt/a,净增设计生产能力750kt/a,年工作日330d，全员效率15t/工。根据建设部颁发的《煤炭工业矿井设计规范》GB-50215-2005进行计算，该矿井在籍总人数276人(净增750kt/a的在藉人数为231人)，矿井劳动定员配备表见表18-1-1。

表18-1-1　　　　　　　劳动配备表
序号	工种	出勤人数					在籍系数	在籍人数
序号	工种	第一班	第二班	第三班	第四班	小计	在籍系数	在籍人数
一	生产工人	46	46	46	27	165		237
1	井下生产工人	37	37	37	21	132	1.45	192
2	地面生产工人	9	9	9	6	33	1.35	45
二	管理及技术人员	5	5	5	2	17		17
	生产人员小计	51	51	51	29	182		254
三	服务人员	4	4	4	3	15		15
四	其他人员	2	2	2	1	7		7
	合计	57	57	57	33	204		276

第二节 建设项目总造价

一、固定资产投资概算

概算投资包括矿井从筹建至达到设计生产能力前，设计规定的全部井巷工程、土建工程、设备及工器具购置、安装工程和工程建设其他费用的投资，预备费、铺底流动资金列入项目总资金。矿井总概算见表18-2-1。

表18-2-1 总概算表
顺序	单位工程或环节名称	概算价值（万元）						吨煤投资（元）	占总投资比例（%）
顺序	单位工程或环节名称	井巷工程	土建工程	设备及工器具购置	安装工程	工程建设其他费用	合计	吨煤投资（元）	占总投资比例（%）
一	准备工程
二	井筒	636.71					636.71	7.07	3.98
三	井底车场巷道及硐室	75.97					75.97	0.84	0.47
四	主要运输道及回风道	793.64		610.75	98.61		1503.00	16.70	9.40
五	采区	3163.54		1890.11	96.64		5150.29	57.23	32.20
六	提升系统			133.93	136.51		270.44	3.00	152.16
七	排水系统	111.76		7.92	53.58		173.26	1.93	1.08
八	通风系统		29.58	126.50	48.36		204.44	2.27	1.28
九	压风系统		9.78	29.98	34.67		74.43	0.83	0.47
十	地面生产系统		1006.20	113.32	21.06		1140.59	12.67	641.72
十一	安全技术及监控系统			242.99	95.45		338.44	3.76	2.12
十二	通讯调度和计算中心			97.85	70.66		168.52	1.87	1.05
十三	供电系统	67.51	38.40	711.85	913.12		1730.89	19.23	10.82
十四	地面运输			14.24			14.24	0.16	0.09
十五	室外给排水及供热		193.25	115.74	197.99		506.98	5.63	3.17
十六	辅助厂房及仓库		211.27	57.51	4.00		272.79	3.03	153.48
十七	行政福利设施		552.19	1.92	0.78		554.90	6.17	3.47
十八	场地设施		615.60				615.60	6.84	3.85
十九	居住区
二十	环境保护及"三废"处理		43.60	103.84	13.86		161.30	1.79	1.01
二一	其他基本建设费用					1357.29	1357.29	15.08	8.48
	计	4849.13	2699.87	4258.46	1785.31	1357.29	14950.06	166.11	93.46
廿二	基本预备费 (7％)	339.44	188.99	298.09	124.97	95.01	1046.50	11.63	6.54
	小计	5188.57	2888.86	4556.55	1910.28	1452.30	15996.56	177.74	100.00
廿三	建设期贷款利息
	项目建设总造价	5188.57	2888.86	4556.55	1910.28	1452.30	15996.56	177.74	100.00
	吨煤投资(元)	57.65	32.10	50.63	21.23	16.14	177.74
	占总投资比重(%)	32.44	18.06	28.48	11.94	9.08	100.00
廿四	铺底流动资金					340.76	340.76	3.79
	建设项目总资金	5188.57	2888.86	4556.55	1910.28	1793.06	16337.32	181.53

二、概算编制依据

(一) 工程量：依据设计提供的工程量表、图纸、说明书及机电设备器材目录。

(二) 采用定额指标

1、井巷工程：执行煤规字[2000]第48号文颁发的《煤炭建设井巷工程概算定额》（99统一基价）及《煤炭建设井巷工程辅助费综合预算定额》（99统一基价）。

2、土建工程：执行煤规字〔2000〕183号文颁发的《煤炭建设工业地面建筑工程概算指标》（99统一基价）。

3、机电设备安装工程：执行煤规字〔2000〕183号文颁发的《煤炭工业机电安装工程概算指标》（99统一基价）。

4、工程建设其他费用：执行煤规字[2000]第48号文颁发的《煤炭工程建设其他费用指标》。

(三) 设备、材料预算价格及有关费用

设备价格采用询价、2007年《机电产品报价手册》、《煤炭工业常用设备价格汇编》（九九版）。

材料预算价格采用内蒙古东胜矿区2009年建筑安装材料预算价格，不足部分采用《煤炭工业安装工程定额外材料预算价格》（九九版）

设备运杂费、材料运杂费及备品备件购置费：按设备原价的6%计算；安装工程定额外材料按材料原价的8%计算，按配备配置设备价值的1%计算。

(四) 费用标准：执行煤规字〔2000〕第48号文。

(五) 基本预备费：执行煤规字〔2000〕第48号文，按7％计取。

三、资金来源及建设期贷款利息

资金来源全部由企业自筹。

项目建设期为24个月，根据施工进度安排逐年投资。详见表18-2-2。

18-2-2 投资使用计划
序号	名称	合计	第1年	第2年	第3年
1	总投资	17132.44	7998.30	7998.27	1135.86
1.1	固定资产投资	15996.58	7998.30	7998.27
1.2	建设期利息
1.3	流动资金	1135.86			1135.86
2	资金筹措	17132.44	7998.30	7998.27	1135.86
2.1	自有资金	16337.33	7998.30	7998.27	340.76
2.1.1	其中:固定资产投资	15996.58	7998.30	7998.27
2.1.2	流动资金	340.76			340.76
2.2	借款	795.10			795.10
2.2.1	长期借款
2.2.2	流动资金借款	795.10			795.10

第三节 生产成本

生产成本主要依据当地矿井实际生产成本及煤规字(1996)第501号文有关规定进行计算。详见表18-3-1。

1、材料、根据同类型矿井的实际生产成本估算，单位成本为16元/吨。

2、动力及燃料：根据设计提供的吨煤电耗及当地工业用电单价进行估算，即吨煤电耗为19.2kw.h，0.72元/kw.h，则动力单位成本为13.82元/吨。。

3、工资：根据当地矿井平均工资水平，结合该矿井的全员效率估算平均工资为30000元/人.年，则单位成本工资为：9.20元/吨。

4、职工福利：根据文件规定，职工福利基金占成本工资的14％。

5、修理费：根据初期固定资产原值计算。

6、折旧费：根据初期固定资产投资计算。其折旧办法执行煤规字(1996)第501号文的规定，综采综掘设备按8年折旧，一般采掘设备按10年折旧，通用设备按15年折旧，地面建筑工程按40年折旧计算。

7、摊销费：根据煤规字(1996)第501号文的规定，将矿井初期的一切无形及递延资产按10年摊销列入生产成本。

8、地面塌陷补偿费：按0.20元/吨估算。

9、井巷工程基金及维简费：根据有关规定，吨煤成本分别为2.5元和8元(其中：4元进入经营成本，另外4元用于还款)。

10、其他费用：按5.0元/吨估列。

11、安全费用：根据有关规定按5元计算。

表18-3-1 生产成本估算表
序号	项目名称	单位成本（元/吨）	总成本（万元）
1	材料	18.00	1620.0
2	动力	13.82	1243.80
3	工资	9.20	828.00
4	职工福利	1.29	115.92
5	修理费	2.23	200.76
6	折旧费	6.76	608.53
7	摊销费	1.51	135.73
8	井巷工程基金	2.50	225.0
9	维简费（50%）	4.00	360.00
10	地面塌陷补偿费	0.20	18.0
11	安全费用	5.00	450.0
12	其他费用（含50%维简费）	8.50	765.0
13	流动资金贷款利息	0.47	42.22
	生产成本合计	73.48	6613.20
	其中：经营成本	53.24	4791.60

第四节 技术经济分析及评价

一、年销售收入、销售税金及附加的估算

1、煤炭价格及销售收入的估算

根据当地矿区近几年不粘煤的平均销售情况，确定矿井原煤售价为150元/吨（含税价）。计算矿井年销售收入13500万元。

2、销售税金及附加的估算

本项目的销售税金及附加包括增值税、资源税、城市维护建设税及教育费附加。增值税：销项税13％，进项税17％，城市维护建设税按增值税的1％，教育费附加按增值税的3％分别计算。

资源税按3.2元/t计取。

在正常年份计算销售税金及附加为1876万元。

二、利润、投资利润率及投资利税率的计算

根据以上参数计算正常年份的年利润总额为4967万元，税后利润总额为3328万元。

年利润总额

投资利润率= ──────×100％=29.44%

项目总投资

年利税总额

投资利税率= ──────×100％=40.38%

项目总投资

三、技术经济分析

根据煤规字（1996）第501号文的有关规定，对该项目进行经济评价，评价结果见表18-4-1。

主要财务评价指标表
名称	指标	单位
税后内部收益率(全部投资)	26.29	%
税前内部收益率(全部投资)	34.25	%
内部收益率(自有资金)	26.08	%
税后投资回收期	5.30	年
税前投资回收期	4.51	年
税后财务净现值(全部投资)	18516	万元
税前财务净现值(全部投资)	29204	万元
财务净现值(自有资金)	18243	万元
投资利润率	29.44	%
投资利税率	40.38	%
资本金利润率	20.68	%
借款偿还期(含建设期)	0.00	年
盈亏平衡点(产量的比例)	0.00	%

全部投资税后内部收益率为26.29％，大于相应的基准收益率10％，税后财务净现值为18516万元，大于零，表明本项目除能满足行业最低要求外，还有盈余，因此在财务上是可以接受的。

第五节 主要技术经济指标

矿井设计主要技术经济指标见表18-5-1。

表18-5-1 矿井设计主要技术经济指标表

顺序	指标名称	单位	指标	备注
1	矿井设计生产能力
	(1)年产量	Mt	0.9
	(2)日产量	t	2727
2	矿井服务年限	a	18.4
2	其中：一采区服务年限	a	10.3
3	矿井设计工作制度
	(1)年工作制度	d	330
	(2)日工作班数	班	3
4	煤类（3、4、5、6号煤层）		BN31
	(1)水分（原煤）	%	12.34/10.86/13.10/11.65
	(2)灰分Ad（原煤）	%	9.90/13.84/15.15/14.52
	(3)挥发分Vdaf	%	34.69/35.62/35.27/34.46
	(4)硫分St.d	%	0.52/1.0/0.71/0.56
	(5)发热量Qb.d	MJ/kg	28.00/26.37/25.49/25.83
5	储量
	(1) 地质资源量	Kt	35560
	(2)工业储量	Kt	32522
	(3)设计储量	Kt	30166.2
	(4)设计可采储量	Kt	21549.8
6	煤层情况
	(1)主要可采煤层	层	5、6号煤层
	(2)可采煤层厚度5、6号煤层	m	2.30/1.54
	(3)煤层倾角	度	1°～3°
	(4)煤的视密度5、6号煤层	t/m³	1.35/1.38
7	井田范围
	(1)南北长	km	4.61
	(2)东西宽	km	2.03
	(3)井田面积	km²	7.3123
8	开拓方式		斜井开拓
9	水平数目		1
9	1水平标高	m	+1295
10	井筒形式及长度
	1.主井(净宽及净断面)	m	64.91(3.80m, 20.61m²)
	2.副井(净宽及净断面)	m	196.4(4.80m, 16.24m²)
	3.风井(净径及净断面)	m	242.0(3.60m, 12.96m²)
11	采区个数	个	4
12	回采工作面个数及长度（5号煤）	个，m	1，180
13	回采工作面年进度5号煤	m	1603.8
14	采煤方法		长壁综采一次采全高
15	顶板管理方法		全部垮落法
16	采煤机械化装备		装备一个综采工作面
	(1)采煤机械（5号煤）		MGTY300/730－1.1D
	(2)工作面支架形式（5号煤）		ZY6600/18/37
	(3)工作面可弯曲刮板输送机（5号煤）		SGZ764/400
	(4)顺槽运煤机械（5号煤）		SSJ1000/2×160
17	掘进工作面个数	个	3(二个综掘工作面，一个普掘工作面)
18	井巷工程量
	(1)井巷总长度	m	10347
	(2)井巷掘进总体积	m³	164268.47
	(3)万吨掘进指标	m/m³	114.97
19	井下大巷运输
	(1)运输方式		主运输：带宽1000mm的带式输送机辅助运输：防爆无轨胶轮车
	(2)矿车类型及数量	型号/辆	WC3FB型防爆无轨胶轮车 /6辆
	(2)矿车类型及数量	型号/辆	WCQ-3B防爆无轨人车/2辆
20	提升
20	(1)主井提升设备及容器		带宽B=1000mm、315kW的带式输送机
21	通风
	(1)瓦斯等级		低瓦斯
	(2)通风方式		机械抽出式
	(3)通风机型号及数量	型号/台	BD-Ⅱ-No20型/2×75kW
22	排水
	(1)涌水量：正常	m³/h	80
	最大	m³/h	100
	(2)主排水泵型号及数量	型号/台	D155-30型/3
23	压缩空气
	(1)压缩空气总需要量	m³/min	11.8～14.8
	(2)空气压缩机型号及数量	型号/台	SA132A/2
24	地面生产系统
	(1)筛分级别		－50mm、+50mm二级产品
	(2)煤仓型号及容量	kt	圆筒仓/10.4kt
	(3)矸石处理方式		填沟，覆土绿化
25	供电
	(1)用电总容量	kW	5267
	(2)变压器总容量	kVA	2×1000
	(3)矿井年耗电量	MW.h	17295
	(4)吨煤耗电量	kW.h	19.2
26	供水
	(1)水源		供水池和处理后的井下排水
	(2)日用水量	m³/d	1085.33
27	锅炉型号及台数	型号/台	DZL4-1.25-AⅡ
28	场外公路长度	km	2.0
29	建筑面积和体积
	(1)工业建(构)筑物总面积	m²	5695.48
	工业建(构)筑物总体积	m³	50929.50
29	(2)行政、公共建(构)筑物总面积	m²	7702.59
	行政、公共建(构)筑物总体积	m³	26014.64
	(3)胶带机走廊总长度	m	241.86
30	矿井总占地面积	hm²	15.21
	(1)矿井工业场地	hm²	8.75
	(2)风井工业场地	hm²	0.3
	(3)临时排矸场地	hm²	1.5
	临时排矸公路	km/hm²	0.1/0.11
31	矿井职工在籍总人数	人	276
32	矿井原煤全员效率	t/工	15
33	建设总投资	万元	16337.32
	其中：(1)井巷工程	万元	5188.57
	(2)土建工程	万元	2888.86
	(3)设备及工器具购置	万元	4556.55
	(4)安装工程	万元	1910.28
	(5)其他费用	万元	1793.06
	(6)预备费(7%)	万元	1046.50
	(7)建设期间贷款利息	万元
34	吨煤投资	元/t	177.74
35	原煤生产成本	元/t	73.48
36	投资回收期	a	5.30
37	贷款偿还期	a
38	建井工期	月	24
39	移交生产至达到设计产量时间	a	2

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