胜利煤矿一采十二井矿井设计.doc

第一章 井田概况及地质特征
第一节 井田概况
一、交通位置
胜利煤矿一采区十二井位于七台河市西部新立矿区境内，行政区划隶属于七台河市新兴区管辖，距七台河火车站1.5Km，矿区内有矿用铁路专用线与勃七线，牡佳线接轨。公路可通往桦南、佳木斯、双鸭山、宝清、密山、鸡西、勃利、依兰和哈尔滨等市县。铁路交通、公路交通十分方便。
二、自然地理
胜利煤矿一采区十二井井田范围内地形大部分属丘陵，地面标高在+163米--+175米，相对高差12米。
新立矿区为中温带大陆性气候，由11月中旬至次年4月中旬为结冰期表土层冻结深度一般在1.5--2.0米。最高气温在7、8月份为38.3℃，最低气温在1月为-39.2℃，年平均气温3-3.5℃，年平均降水量52.8mm，雨季集中在7-8月间，平均降水量600mm，蒸发量1100mm，最大风级7-8级，多在雨季。
风向冬季以西北风为主，夏季多为东南风，风力一般二—三级，平均风速3.6m/s。
三、矿区风工农业生产概况
区内地面植被为树木。在矿区周围有居民区，为矿区工人居住地。区内各种服务设施齐全，主要劳动力为该市人口及外省、市民工。
该区附近居民主要从事农业和采矿业。
第二节 地质特征
一、地层
新立矿区地层为中生代，白垩系，鸡西群，域子河组二至五段煤系地层，总厚度472米，含煤22层，含煤总厚度10.43米，含煤系数2.2煤系地层之上覆盖第四纪冲积层，厚0.5--20米。
一采十二井开采的91层、93层所在地层属白垩系鸡西群域子河组第三段,上自88 层顶板；岩性以粉细砂岩为主，91层的上部层90号层煤层老顶粗砂岩，一般厚28米；91层顶板为粉细砂岩，厚度在7-10米之间，底板为页岩； 93层下部发育一层含砾粗砂岩，局部层次有中砂岩；93层底板为页岩，厚0.35米，下部为砾粗砂岩，厚度29米左右，质坚硬。该段含煤六层：88、89、90、91、92、93层。其中90、93层全区可采，88、89层不可采，91、92层局部可采。
二、构造
勃利煤田的大地构造位置按地质力学观点，处于新华夏系第二隆起带之上的三江穆棱河中生代聚煤坳陷带的中部，煤田呈弧形构造展布，煤田内主要褶皱及压扭性断裂呈向南突出的弧形构造，大体上以桃山断裂为转折，桃山断裂以西地层走向北西，桃山断裂以东地层走向北东，弧形构造东翼断裂，褶皱较西翼复杂，地层倾角比西翼大，火山运动较西翼强烈。
新立矿区位于勃利煤田西部﹑勃利煤田为—弧型不对称的断裂盆地，新立矿区位于弧形构造西翼，区内地层总体向南倾斜，煤层走向由N60°W渐变为EW方向，煤层倾角由北向南逐渐变大，井田北部煤层倾角一般在7-11°，井田中部煤层倾角15-20°，井田南部煤层倾角20-30°，整个井田为一向南倾斜呈弧形展布的单斜构造。
新立矿区内的地质构造以断层为主，根据多年来生产实践和勘探资料及各小煤矿的揭露，现确定矿区内的断层共有21条，胜利煤矿一采区十二井井田内开拓巷道常见小断层，但对生产影响不大。
三、煤层
新立矿区位于白垩系鸡西群域子河组第二至五段，含煤22层，其中77、79、80、81、84、85、86层为不可采煤层，76、 82、83、85、90、91、92、93、94、95、96层为可采和局部可采煤层。地层总厚度为470米，含煤总厚度10.43米，含煤系数2.2%。
该井开采的91、93号煤层属稳定或较稳定煤层，位于该区第三层组上部，煤层较薄，结构单一，井田内煤层为单斜构造,走向为N45E,倾向S45W,倾角在12度～15度之间。
各煤层层间距、顶底板岩性等经电钻孔控制和实践揭露，控制可靠。
胜利煤矿一采区十二井的主要可采煤层为91层、93层，其中，91煤层厚度为0.39米-0.64米，平均厚度为0.56米，倾角10°-14°；93煤层厚度为1.19米-1.99米，平均厚度为1.59米，倾角10°-14°。煤层均属单一煤层，各煤层发育较稳定，在开采区域内煤层厚度变化不大，经生产实践和补勘证实，煤层对比层位可靠，见煤层特征一览表：

煤 层 特 征 一 览 表
煤层
编号
煤层厚度
小-大 /平均
采高
倾角
煤层
间距
顶、底板岩性
煤 层 特 征
顶 板
底 板
91
0.39-0.64/056
0.56
10-14°
22-40
粉砂岩
页岩
单一
93
1.19-1.99/1.59
1.59
10-14°
33
粉砂岩
页岩
单一

煤质：该井田的煤层没进行煤芯样化验，只作过生产样化验。呈水平层状，结构致密，质脆，内生垂向裂隙发育，多为亮煤、半亮煤组成，玻璃光泽，锯状或贝壳断口。在镜下多见凝胶化基质，木质镜煤和丝炭，角质化少，以角质层为主，煤的可选性为易选。
煤层属中高灰份，灰分多为内在灰份。系二氧化硅，氧化铝，氧化铁等，氧化镁，氧化钙较少，故灰熔点达1250摄氏度以上。
胜利煤矿一采区十二井91煤层原煤灰分变化不大，一般在24.78%，超过35%的情况不多见。净煤灰分一般在12%左右，胶质层厚度一般在13.3mm，挥发分一般在30.47%，硫含量一般在0.23%，磷含量一般在0.03%，属低硫、低磷煤，发热量一般在25.85兆焦/千克左右，粘结指数平均在67。
93层原煤灰分一般在22.72-32.05%，超过38%的情况不多见，净煤灰分一般在10%左右，胶质层厚度一般在9-15mm，挥发分一般在33.62-35.74%，硫含量一般在0.2-0.3%，磷含量一般在0.01-0.02%，属低硫、低磷煤，发热量一般在23.42兆焦/千克左右，粘结指数平均在68。
根据化验资料，按照中国煤炭分类国家标准，该矿区的各煤层挥发分差距不大，胶质层厚度也基该相近，主要以煤的粘结指数GRI为依据。GRI＜65的定为气煤，GRI＞65的定为1/3焦煤。经七台河市七煤(集团)有限责任公司新兴选煤厂化验室化验，这2个煤层的煤属可选1/3焦煤。主要工业用途以冶金用煤为主，火电厂作动力用煤次之。
五、水文地质
1、矿井充水水源
该井为基岩裂隙充水矿床，大气降水直接补给地下水，涌水方式为顶板淋水。井田右翼为河谷水文地质区，左翼为丘陵水文地质区，岩层的富水性主要决定于岩层裂隙发育程度和补给条件，由于裂隙发育程度是随埋藏深度增加而减弱，所以岩层富水性有明显垂直分带的规律。

煤 层 煤 质 指 标 表
煤层号
灰分（Ag）（
小—大/平均
挥发分（Vr）（%）
小—大/平均
胶质层（Y）
小—大/平均
发热量（QgDT）
小—大/平均
91
21.73-33.48/24.78
34.03-34.97/34.5
14.5-16/15.2
20.08-25.08/22.58
93
22.72-32.05/27.35
33.62-35.74/34.68
13.2-15.1/14.15
19.40-27.44/23.42

2、含水层
第四纪疏松含水层，在河谷区呈条带状分布。岩性多为微具粘土胶结的粗砂，含较多的砾和碎石，分选不良，疏松含水层不整合复在煤系地层上面，故与煤系岩层水力联系密切。但煤系岩层主要由不同粒度的砂岩、砂页岩组成。90层与91层之间含有粉砂岩，细砂岩、中粗砂岩中含有砾岩，91层与93层之间有页岩，以上各性岩层胶结较好，较坚硬。使该井涌水量较小。
3、涌水量
91层的上部层87、90层已由新立矿开采，下部93层也由新立矿开采，开采深度超过我井，故该井疏干程度特别好。该井涌水量枯水期为15.1m3/h，丰水期为17.2m3/h，平水期为16 m3/h，地下水化学类型为HCO3-NaCa水，井田水文地质简单清楚。
水文地质勘探类型乃属二类二型。
六、其它开采技术条件
1、瓦斯、煤尘和煤的自燃
1）瓦斯
该矿井在生产过程中实际鉴定，矿井的瓦斯绝对涌出量为0.19m3/min，相对涌出量为2.28m3/min，该井为为低瓦斯矿井，随着开采深度的延伸，瓦斯涌出量会有所增加，给矿井的安全生产带来一定困难，要对各主要煤层测定瓦斯含量加以防范。
2）煤尘及煤的自燃
该矿区勘探中对煤层做了煤尘爆炸试验,结果为全部有爆炸性,所以该井煤层煤尘有爆炸的危险性，应预防煤尘爆炸。
煤炭自燃倾向：根据多年生产资料，该区无煤层自燃发火危险。
3）地温
该区属地温正常区范围
2、煤层顶底板结构及岩性特点
该矿井所开采的 91#、93#煤层，顶板岩性均为粉砂岩，岩石完整，胶结致密，抗压力强，易支护。底板均为页岩。矿井采用长壁后退式采煤法。煤层为中硬煤，结构简单，节理发育，易于卸煤。采用全部陷落法顶板管理，无伪顶、无伪底。

第二章 井田开拓
第一节 井田境界及储量
一、井田边界
胜利煤矿一采区十二井位于新立矿区范围内；北界为+100米标高：南界为-120米标高；西界为新立矿工业广场煤柱及F:D断层；东界为F11号断层。东西走向长约0.91公里，南北倾斜宽1.0公里，矿区面积1.05平方公里。该井开采的煤层为91#、93#层。井田范围由表2-1-1中拐点连线圈闭。
二、开采煤层最低可采厚度确定及论证

51

该矿井所开采的91层煤，煤层厚度一般在0.55米左右，属极薄煤层。个别地点煤层厚度为0.39米，但根据区域内91煤层赋存情况，以及其它矿井该煤层开采实践，局部煤层厚度为0.39米不会影响到该井田的正常回采，尤其91煤层灰分不大于30％，矿区面积
0.22平方公里
开采深度
+173 ~ -80
中：91#煤层资源储量为83.27万吨。93#资源储量为44.73万吨。
2、可采储量
该井田的工业储量减去各种煤柱损失后，再乘以采区回采率，即可采储量。
128×0.8=102.4万吨
经计算该设计利用可采储量为102.4万吨。

第二节 矿井设计生产能力及服务年限
一、矿井工作制度
该设计根据该地区煤矿生产的特点，矿井工作制度为：设计年工作日330天，每天三班作业，每天净提升时间为16h。
二、矿井设计生产能力
按井下构造条件和煤层开采条件，煤层储量及服务年限方面，以及该采区的外部运输条件进行分析论证，其井型定为9万吨/年，同时设计在主要运输环节上已留有一定的富裕系数，给矿井后期发展创造一个良好的条件。
根据设计规范要求，确定该矿的储量备用系数为1.4，矿井服务年限计算如下：
T=Q/(K×P)
=102.4/(1.4×9)
=8.1年
式中：T-矿井的服务年限（年）；
Q-矿井可采储量（万吨）；
K-储量备用系数；
P-设计年产量（万吨/年）
经过计算，矿井的服务年限为8.1年。

第三节 井田开拓
一、开拓方式：
采区开拓方式为斜井开拓，共设两条井筒，其中：一条为主井，担负矿井的煤炭提升、材料下放、排矸等任务；另一条为副井，为该采区的另一安全出口，该风井为专用回风井。
二、井筒
该矿井移交生产时共开凿两条井筒，均通达地表。各井筒断面特征见表2-4-1。
（1）主井
净断面5.12m2，掘进断面5.6㎡,倾角18°，采用1.0t翻斗式矿车，单钩串车提升，铺设24kg/m钢轨，担负矿井煤炭、矸石的提升和材料等下放任务，为矿井的进风井，兼作矿井的安全出口。
（2）风井
净断面4. 8㎡，掘进断面5.28㎡，倾角18°，为专用回风井，采区的另一个安全出口。
井筒特征表
表2-4-1

井筒
名称
座标（m）

井口标高（m）
方
位
角
（°）
倾
角
（°）
断面积（m2）

支护
方式

纬距
（X）

经距
（Y）
净
掘
主井
5074163
44414970
173.4
49
18
5．12
5．6
锚
副井
5074150
44415011
170.1
49
18
4．8
5．28
锚

第四节 井底车场及大巷运输
该矿井采用斜井开拓方式，井下设甲、乙水仓，以便于清理，水仓总长度80米，满足井下8h涌水量。
井底车场线路通过轨道石门进入盘区，轨道石门煤炭运输采用1.0t 翻斗式矿车。

第三章 大巷运输及设备
第一节 运输方式的选择
该采区采用斜井开拓方式，利用轨道（回风）石门进入盘区开采。轨道石门内煤炭运输采用1.0t翻斗式矿车。
第二节 矿车
该矿井运输采用1.0t翻斗式矿车50台，平板车3台，材料车3台。

第三节 运输设备的选型
矿井工作制度为：年工作日330 d,每天三班作业，每天净提升时间为16h。
运输设备选用：主运输采用1.0t翻斗式矿车，矿车型号为 MF-1.0；辅助运输采用平板车型号为MPC1-6A材料车型号为MLC2-6A。

第四章 采区布置及装备
第一节 采煤方法
一、煤层开采条件
可采煤层为91层、93层，其中，91煤层厚度为0.39米---0.65米，平均厚度为0.56米，平均倾角14°；93煤层厚度1.19米~1.99米，平均厚度为1.59米，平均倾角14°。煤层均属单一煤层，各煤层发育较稳定，在开采区域内煤层厚度变化不大，经生产实践和补勘证实，煤层对比层位可靠，该矿井所开采的 91#、93#煤层，顶底板岩性均为粉砂岩，岩石完整，胶结致密，抗压力强。顶底板岩石较稳定，易支护。

二、采煤方法
该井田开采煤层属薄煤层，煤层为中硬煤，结构简单，节理发育，易于卸煤。设计确定以盘区走向长壁采煤法布置采区，首先开采上部煤层，工作面顶板管理采用全部陷落法。
三、工作面长度、采高确定
根据上述确定的采煤工艺，考虑到煤层的赋存特点，同时结合七台河市地方煤矿开采经验，确定该采区工作面长度为80米，一次采全高。
四、工作面装备
根据采区设计能力，布置二个炮采工作面达产，工作面落煤方式为爆破落煤，工作面运输采用刮板运输机，工作面支护为金属摩擦支柱，工作面上下巷的超前支护采用金属铰接顶梁及金属摩擦支柱。
五、回采工作面数目及生产能力
达产时布置回采工作面二个，为炮采工作面。
参照七台河市同类煤田条件下，类似工作面的平均推进度，设计确定采区炮采工作面的平均推进度为792 m/a。日推进度2.4m。工作面生产能力计算如下：
A采面＝P×L×M×R×C＝80×792×0.56×1.35×0.97×2＝9.29万吨
六、工作面推进方向
确定采用走向长壁后退式开采。
第二节 采区布置
根据采区开拓巷道布置方式，主、副井筒井颈段均采用砼碹支护，以确保井筒的稳定性；主、副井筒间距为40米。采区石门服务时间长，采用锚喷支护，以提高巷道的稳定性和避免煤层自燃发火的影响。
主、风井筒以18°倾角施工，通过轨道（回风）石门的联络斜巷与回采工作面的上下顺槽联系至回采工作面，最终形成盘区石门采区开采系统。
为提高采区回收率，避免回采巷道的维护困难，回采工作面下巷采用矸渣石墙方式维护。

第三节 巷道掘进
一、巷道断面尺寸及支护形式
根据该矿井地质条件，为保证主要开拓巷道的稳定性，易维护，主井井筒、石门、硐室均设于岩层中，分别采用砼碹、锚喷、锚杆支护，其余巷道均采用锚杆支护。
主要巷道断面尺寸见表4-3-1
二、掘进工作面组数
该矿井共配备三个掘进面。
三、巷道掘进指标
煤岩普通掘进组：150m/月
岩巷普通掘进组：80-100m/月
四、矿井采掘比及矸石率的预计
矿井移交生产时共配备三个普通掘进工作面，采掘比为1：1.5，矸石率为9％。
五、矿井移交生产时三个煤量及可采期说见表4-3-2

主要巷道断面及其支护形式
表4-3-1
项目名称
支护形式
断面（㎡）
净
掘
主井
锚喷/锚
5．12
5．6
风井
锚
4．8
5．28
轨道石门
锚
4．8
5．28
回风石门
锚
4．8
5．28

矿井移交生产时三个煤量
表4-3-2
序号
项 目
可采煤量
（万吨 ）
服务年限（年 ）
备 注
1
开拓煤量
30.13
3.34

2
准备煤量
14.18
1.57

3
回采煤量
8.61
0.96

第五章 通风和安全
第一节 概述
根据地质资料，结合邻近矿井的生产实践，暂定该矿井为低瓦斯矿井。
该矿井属有煤尘爆炸危险矿井，煤层不易自燃发火。

第二节 矿井通风
一、通风方式及通风系统的选择
根据该井田煤层赋存情况及矿井开拓布置，确定该矿井采用中央并列式通风系统。 矿井通风方式为抽出式。
矿井通风系统为中央并列式通风系统，即新风由主井入风、乏风由风井排出地面。
掘进通风，选用FBDNO.56型局部扇风机，采用压入式通风。
二、矿井风量、负压及等积孔计算：
（一）矿井通风量计算
按照《煤矿安全规程》规定的要求分别计算风量，并取其中最大值。
1、按井下同时工作的最多人数计算
Q矿＝4NK＝4×58×1.25＝290m3/min
式中：Q矿――矿井总用风量（m3/min）
4----每人供风标准 （m3/min）
N――井下同时工作最多人数（人）
K――风量备用系数（取1.25）
矿井供风量ΣQ矿＝290 m3/min
2、按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的总和计算。
采煤工作面供风量计算
Ⅰ、采煤：采煤工作面达到设计生产能力时布置二个炮采工作面，其采煤工作面供风量按下式计算，并取最大值：
1）按工作面同时工作的最多人数计算
Q采＝4N＝4×15＝60（m3/min）
4――每人每分钟应给的最低风量（m3/min）
N――工作面同时工作的最多人数（人）
2）按使用炸药量计算
Q采＝25A＝25×10＝250（m3/min）
25――每使用1Kg炸药的供风量（m3/min）
A――工作面一次爆破使用的最大炸药量（Kg）
矿井采煤供风量为ΣQ采＝2×250=500（m3/min）
Ⅱ、掘进：采区移交生产时为三个掘进工作面，其中：两个半煤岩巷掘进工作面，一个岩巷掘进工作面。
按局扇吸入风量计算：掘进工作面供风量为：
FBDNO.56型局扇送风距离250m，吸入风量为220 m3/min。
ΣQ掘＝220×3＝660 m3/min。
Ⅲ、硐室：该矿井有一个独立供风的硐室，为水仓。硐室需要风量为：100 m3/min。该矿井有一个备用工作面，备用工作面需要风量为：100 m3/min。
ΣQ硐＝200 m3/min。
Ⅳ、其它：
ΣQ其它＝（ΣQ采＋ΣQ掘＋ΣQ硐＋ΣQ备）×10％＝146m3/min。
矿井供风量为：
ΣQ矿＝（ΣQ采＋ΣQ掘＋ΣQ硐＋ΣQ其它）×K
＝1882.5m3/min
＝31.38m3/s。
K――矿井通风系数（取1.25）
（二）、矿井风压计算
1、风压计算：
ａ×L×U×Q2
h=
s3
式中：h—风压（mmH2O）
a――摩擦阻力系数
L――巷道长度（m）
U――巷道断面周长（m）
Q――风量（m3/s）
S――巷道净断面积（m2）
经计算：前期h=162.591mmH2O；后期h= 197.186mmH2O
（三）、等积孔计算及通风难易程度的评价
1、等积孔计算：
0.38×Q
A＝
√H
式中：A＝等积孔（m2）
Q＝总入风量（m3/S）
h=风压（Pa）
经计算：矿井等积孔为：前期：Ａ＝1m2
后期：Ａ＝0.91 m2
2、矿井通风难易程度的评价
矿井通风难易程度；采区前期属中等，后期属稍困难。
三、矿井通风系统的合理性可靠性，和抗灾能力分析
该采区具有独立、完整的通风系统，反风装置采用反转形式反风。井下掘进工作面均设计为采用独立回风方式，并配备了局部扇风机以满足掘进的用风要求，从而保证了掘进通风系统的可靠性，同时符合《煤矿安全规程》有关规定。
该矿井通风系统的特点：
1、矿井采用抽出式通风具有漏风率小，风机停运时采空区瓦斯涌出量小等特点；
2、井下设有风门，密闭、调节风门等通风设施，可以保证风流按要求流动；
3、使矿井通风系统管理简单，风阻小，同时有利于人员避灾。
4、做好通风标记，制定避灾路线，进行职工安全培训等工作。
综上所述，该次初步设计通风系统设计合理，独立、完整、可靠，具有较强的预防灾害和抵抗灾害能力。
第六章 提升、通风、排水
第一节 提升设备
一、提升方式
该矿井采用斜井开拓方式，主井担负全矿煤炭、矸石提升，材料、设备下放以及人员升降等任务。井口标高为+173.400m。主井兼做进风井，风井专作回风使用。
提升方式采用斜井单钩串车提升，井上下采用甩车场。
二、提升设备
（一）设计依据
矿井年产量：9万吨/年
年矸石量：0.8万吨/年
井筒长度：470米
井筒倾角：18º
工作制度：330天/年、16小时/天
井口标高：+1734米
选型计算
1、提升斜长
Lt=LH+L+LB=550m
2、一次提升量的确定
按矿车钩头强度确定一次提升矿车数及下放人员车数

6000
n≤
（QK+QZ）(sin18°+f1cos18°)

6000
=
(1000+500)×0.351
=12.9
取7车组成提煤炭串车组，4车组成提矸石串车组
考虑到矿井井筒较短，产量小的特点。采用V型MF-1.0翻斗车组成列车组，进行煤炭、矸石的提升。
3、钢丝绳选择
钢丝绳终端荷重：
Qd=n(QK+QZ)(sin18º+f1cos18º)g
=7×(1000+500)×0.31×9.81
=31931.55 (N)
钢丝绳米重：
Qd
P=
1.1QB
－LC(sin18º+f2cos18º)g
m
319351.55
=
1.1×15500
（ －355.5）×9.81
6.5
=1.43Kg/m
选用6×7-28-1550-I-镀右同向捻钢丝绳，每米重2.96Kg/m，钢丝绳破断拉力459500N，抗拉强度1550MPa。
钢丝绳安全系数：
提升煤炭时；

459500× 0.84
m= —————————————— = 11.3>6.5
31931.55+0.91×550×0.39×9.81
4、提升绞车选择：
滚筒直径：
D=60×28=1680
最大静张力：
Fjm=（Qd+0.91×550×0.35×9.81）/1000=33.61kN
滚筒宽度：
Lt+Lm+7Л Dg
B=——————— (d+ε)=1656. 46mm
Kc.Л.Dp

选用Jk-2型一台，D=2米，B=1.5米，Fjin=60KN，i=30,v=5.2m/s.
5、天轮选择：
DT=60×28=1680mm
选用TXG-1800/9.5型天轮一个，D=1.8米。
6、选择电动机：

1.1×33.6×2.2
N=—————————— = 95.9KW
0.85
选用配套电动机一台，280KW，6kV，980r/min。
过载能力：1.23<2。
7、最大班作业时间：
经计算，最大班净作业时间为5h16min3s。
8、提升能力效验：
年提煤量：AN=12.5万吨/年>9万吨/年
富裕系数：a=1.39>1.25
9辅助设备：
绞车房内设有HS5手动葫芦一台，作为检修之用，起重量5吨，起吊高度5米。

第二节 通风设备
该矿井为低瓦斯矿井，有煤尘爆炸的危险性，在地面工业场地风井井口配置通风设备进行矿井通风，通风方式采用中央并列抽出式。
一、通风设备选择
（一）、设计依据
矿井风量
初、后期： 31.38m3/s
矿井负压
初期： 162.591mmH2O
后期： 197.186 mmH2O
（二）、选型计算
1、通风机风量
Q＝1.15×31.38＝36.087m3/s
2、通风机风压
前期： H前＝1416.81+117.72+58.86＝1593.39Pa
后期： H后＝1706.79+147.15+78.48＝1932.42Pa
经计算，选用防爆高效节能BD-II-6-NO.16型轴流风机两台，一台工作，一台备用，前、后期选用配套电动机，75×2KW

第三节 排水设备
（一）设计依据
矿井正常涌水量： 15m3/h
最大涌水量： 17m3/h
井筒倾角： 18º
（二）选型计算
1、水泵排水能力：
Q 正≥1.2×15=18 m3/h
Q 大≥1.2×17=20.4m3/h
2、水泵排水扬程：
HP+HC 160+5
H≥—————— = ———— =206m
ηg 0.8

按最大涌水量选用80D30×9型水泵6台，分两段排水，Q=56 m3/h，H=270 m，正常涌水量一台工作，最大涌水量两台工作，另一台检修。
3、排水管路
经计算，排水管路选用Ф159×5无缝钢管两趟，正常涌水量时一趟工作，一趟备用及检修。
4、工况点：
经计算确定水泵工况点为：
Q15.7 m3/h
H=265.6 m
η=78%
5、电动机的选择

1.15×15.7×265.6×1050
N=————————————— = 38.9KW
3600×102×0.78×0.98

选用配套电动机，55KW，660V，2960 r/min。
6、排水能力验算
正常涌水量时：
Q正=24×15/15.7=22.9h
最大涌水量时：
Q大=24×17/15.7=25.9 h

第四节 矿井压缩空气设备
一、设计依据
井下采区风动工具的使用台数、耗气量及同时使用系数分别为表6-4-1所列：
二、压缩空气设备的选择
1、总耗气量
Q=1.15×1.03×1.05×（2.8×3）=10.44 m3/min
压风机型号为MLGF-10.1/7.5-55G三台，二台工作，一台备用，Q=10.1 m3/min，P=7.5MPA，电机YB2-250M-4，N=55KW，冷却方式为风冷。管路为Ф76×4钢管。
压缩空气设备耗气量表
表6-4-1
序
号
项 目

使用
台数
每台耗气量
（m3/min）
同时使用系数
1
凿岩机
3
2.8
1

第七章 地面生产系统
第一节 煤质及其用途
一、煤质
胜利煤矿一采区十二井开采的91#、93#煤层，煤灰份最低为21.85％，最高为38.48％，平均值为25.93％,以中灰煤为主。发热量23.82MJ/KG，磷含量属低磷—中磷。煤种为1/3JM 。
二、煤的用途
主要工业用途以冶金用煤为主，火电厂作动力用煤次之。

第二节 煤的加工
该矿井生产的原煤运到地面后，通过公路、铁路运往七煤公司洗煤厂，经加工后的精煤运往各地。

第三节 生产系统
一、主井生产系统
主斜井为混合提升井，承担煤炭、矸石的提升任务，提升方式采用斜井串车提升。井下的原煤、矸石装入1.0吨V型矿车内，由布置在工业场地的Jk-2型（D=2米）提升绞车提升到地面后，原煤串车经原煤甩车线至卸煤栈桥侧翻到原煤储煤场，矸石串车经矸石甩车线至卸矸栈桥侧翻到临弃渣场。排弃的矸石用汽车外运充填山地低洼处及铺垫道路、场地。

第四节 辅助设施
一、矿井修理车间
胜利煤矿一采十二井，设备的修理工作量较大，需设修理车间。
二、坑木加工房
只承担该矿井少量坑木材料的改制加工工作，矿井大量坑木用材由矿坑木场供应。坑木加工房内只配备圆锯机一台，磨锯机一台。
第八章 地面运输
第一节 概况
胜利煤矿一采区十二井位于七台河市西部新立矿区境内，行政区划隶属于七台河市新兴区管辖，距七台河火车站1.5Km，矿区内有矿用铁路专用线与勃七线，牡佳线接轨。公路可通往桦南、佳木斯、双鸭山、宝清、密山、鸡西、勃利、依兰和哈尔滨等市县。铁路交通、公路交通十分方便。井田范围内地形大部分属丘陵，地面标高在+163米—+175米，相对高差12米。

第二节 地面运输
该矿井年产煤炭9万吨/年。产出煤炭储存在工业场地储煤场，通过公路、铁路运往七煤公司洗煤厂，经加工后的精煤运往各地。
工业场地内外利用既有道路，形成内外的交通联系，不在修建新路。
矿井井下所用材料由采料场的地面窄轨铁路运输来实现。

第九章 总平面布置及防洪排涝
第一节 概况
新兴矿区为中温带大陆性气候，由11月中旬至次年4月中旬为结冰期表土层冻结深度一般在1.5--2.0米。最高气温在7、8月份为38.3℃，最低气温在1月为-39.2℃，年平均气温3-3.5℃，年平均降水量52.8mm，雨季集中在7-8月间，平均降水量600mm，蒸发量1100mm，最大风级7-8级，多在雨季。
该井北部有一季节性河流，河宽2米左右，水深0.2米左右，平常期流量为0.3—0.6立方米/分，洪水期流量为5-20立方米/分，对该井的开采影响不大。

第二节 平面布置
该设计工程为接续井工程。根据井下开拓及井筒位置情况，该工业场地布置如下：煤场布置在主井的东侧，使之靠近工业场地的出入口，便于煤炭的外运；排矸场布置在工业场地的西侧；坑木材料场布置在工业场地南侧，材料货物的运输顺畅、方便。工业场地内布置了环形道路，厂内外运输流畅便利。

第三节 场内运输和防洪排涝
该工业场地布置比较简单，场内运输也简单明了。厂内运输以窄轨铁路运输为主，公路汽车运输为辅。窄轨铁路的技术标准如下：
钢轨类型：15kg/m
道岔型号：4号、单开
由于工业场地整体及井口门标高均高于历史最高洪水位，可以不受洪涝之害。雨水由既有排水设施解决，该设计不予考虑。
主井井口、副井井口高程为：+173.4m、+170.1m。
地方标准轨距铁路在井田边界通过，矿井公路、铁路运输及为方便。

第十章 电气
第一节 供电电源
矿井供电电源：两回引自新立矿变电所两个不同母线相距0.5公里。

第二节 电力负荷
该矿井负荷统计如下：
矿井设备总容量：490.6KW
矿井设备工作容量：364.5KW
矿井实际使用负荷：
最大有功功率：313.98KW
最大无功功率：335.6KW
最大视在功率：392.46KW
第三节 送变电
该矿井供电由新立矿变电所分别从两段母线架空引来两回6KW电源1311，10905线路至矿井工业广场，井副井送入井下变电所。

第四节 地面供配电
由SJ200变压器变为380V分别送给主提升机，办公楼，矿灯房，主扇设备。主提升机，主扇为双回路，其余均为单回路供电。

第五节 井下供配电
井下电源6KV由KSJ315变压器变成660V，经隔爆开关，向各工作面供电。其中主排水泵，掘进工作面为双回路供电。回采工作面用煤电钻综合保护装置，掘进工作面配置风电，瓦斯电闭锁装置。

第六节 通信及监测、监控系统
生产调度通讯：该矿设一台50门程控生产调度交换机，在井上，井下生产点均有分机，以便生产调度联系之用。矿井设KJ95安全生产综合监空系统，设井上分站2台，井下分站4台。

第十一章 地面建筑
第一节 设计原始资料和建筑材料
一、气象条件
新兴矿区为中温带大陆性气候，由11月中旬至次年4月中旬为结冰期表土层冻结深度一般在1.5--2.0米。最高气温在7、8月份为38.3℃，最低气温在1月为-39.2℃，年平均气温3-3.5℃，年平均降水量52.8mm，雨季集中在7-8月间，平均降水量600mm，蒸发量1100mm，最大风级7-8级，多在雨季。
风向冬季以西北风为主，夏季多为东南风，风力一般二—三级，平均风速3.6m/s。
二、建筑材料
矿井建设需要的砖、水泥、砂石、木材等大宗建筑材料，当地均有生产，钢材、环璃、五金等材料，厂家在当地市县的建筑材料市场均设有销售机构，供应充足。

第二节 工业建筑物及构筑物
工业建筑在确保安全可靠、满足生产工艺要求的基础上应优先采用先进技术和新型的建筑材料。合理选择结构形式、建筑模数和预制构件的标准化。力求做到技术先进，经济合理、安全适用、方便施工，为高速高效建设该矿井创造有利条件。建筑造型力简洁大方、新颖，体现建筑物的特征和时代感。
一、建筑物
工业建筑物主要有提升绞车机房，坑木加工房、空压机房，热力炉房，变电所，主扇房等。
二、构筑物
工业构筑物主要有井口卸煤栈桥、井口排矸栈桥、消防水池等。
三、结构形式
所有建筑均采用砖混结构，基础材料采用钢筋混凝土板带或钢砼独立基础，少部分采用桩基础。墙体为150mm厚轻质双面彩钢保温板，层面结构均为轻型钢结构层架，彩钢层面保温兼防水。
工业场地工业建筑体积：6000m3。

第三节 行政、生活福利建筑
该矿井全员效率1.54t/工，原煤生产人员共142人。
因为该矿井型较小，人员较少之特点，所以工业场地的公共建筑只设一项综合建筑150m2,主要包括矿灯房及休息办公之用。结构形式为双面轻质保温彩钢板墙体，钢砼板带基础。

第十二章建筑防火
第一节概况
该矿井为年产9万吨的生产煤炭生产企业。其工程项目主要有井下开采、地面运输、供配电、地面辅助设施及生活福利建筑等。
由于井下开采工艺的有关防火安全问题已纳入矿井有关安全章节内，所以该章节只叙述工业场地中生产、辅助及生活福利设施的防火安全问题。
一、设计依据
1、《煤炭工业矿井设计规范》GB50215-94。
2、《煤炭工业矿井设计规范》征求意见搞。
3、建筑设计防火规范（GBJ16-87）。
4、建筑内部装修设计防火规范（GB50222-95）。
二、工程概述
1、该工程使用功能
该工程为单一的煤炭生产企业，矿井设计生产能力为9万吨/年，服务年限为5.1年。
因该工程的主要生产工艺过程主要集中在井下，地面有辅助及保证生产设施，即机修，供暖，供配电，矸石处理及生活福利建筑等。
2、单项工业或民用建筑的生产、贮存火灾危险性定类或建筑定类。
参照《建筑设计防火规范》的有关规定，工业场地内主要单项建筑的火灾危险性定类及防火等级定类见表12-1-1。

火灾危险性及防火等级定类表
表12-1-1
生产类型
建筑名称