白 沙 工 程 设 计 有 限 公 司BAISHA ENGINEERING DESIGN CO.,LTD 第一章、总 说 明1-1、矿井概况街洞矿业有限公司茶山岭煤矿位于湖南省郴州市苏仙区栖风渡镇畔冲村，行政上隶属于栖风渡镇管辖。地理座标 ：东 经 1130005 1130118 ， 北 纬 255537255642。矿区东距京广铁路街洞东站4km，距京珠高速公路4km，有县级公路与之相接，西距107国道约1.5km，南距湖南省郴州市约16km。交通颇为方便。街洞矿业有限公司茶山岭煤矿于2007年10月委托湖南省煤业集团白沙工程设计有限公司编制了湖南省煤业集团街洞矿业公司茶山岭煤矿-300m水平延深初步设计，按照业主要求，设计该矿井需购买一块土地新建工业广场，在新工业广场内新建一个主斜井。经过该公司与地方村民多次协调购地工作，始终无法谈妥，致使业主无法施工。2008年10月业主又委托我公司在茶山岭煤矿现有工业广场内合适地方选择一个井口位置，重新编制湖南省煤业集团街洞矿业公司茶山岭煤矿-300m水平延深修改初步设计，设计生产能力为15万t/a。该设计分别已通过茶山岭煤矿所属的湖南省煤业集团公司审查批复，和茶山岭煤矿所在地的郴州市煤炭监察分局审查批复。修改设计最终确定茶山岭煤矿为斜井多水平开拓，设计将现有新主井改作西风井，另掘一新主斜井作为矿井的全能主斜井。报废现主井、副井，解放主、副井部分保安煤柱。重建新主斜井地面工业广场及配套设施。但由于矿井在近两年的施工当中，受地质构造的影响，煤层赋存变化的影响，矿井的延深水平没如期按设计施工或改变了设计中的部分工程。实际施工与原初步设计发生了部分变化；同时还需满足矿井安全生产和延深施工安全的要求。业主再次委托我公司按矿井发生的的变化，按矿井实际情况进行科学合理的修改设计，使矿井能安全、有效、科学、节能的投入生产。主要修改原因及内容如下几条：1、 因新主井工业广场与茶塘煤矿工业广场混在一起，场地较小，工业设施相互交错，安全隐患难以整改彻底，管理难度较大。而原矿井的主要工业设施、办公区域及职工住房在老主副井这边基本现有，于2010年又改造了矿井的更衣楼、人才楼、进班楼等建筑；并且两个工业广场距离将近有1.5km，职工从老井到新井上下班往返时间较长；再是将人员升降的工作从新主井上解放出来，能较大程度上减小新主井的压力，大量人员不定时地入、升井无疑影响原煤提升。所以修改设计计划保留现副井专门作人员升降的井筒，可以方便职工入、升井距离，节约人员输送时间，分担主井提升压力，减少两个煤矿工业广场混杂一起时的管理难度，充分利用有效时间，大大提高工作效率。由于副斜井只落底到-70m水平。因此需在-70m水平新增设一条暗副斜井至-300m水平。2、 因-300m主石门（长度650m）较长，加上主斜井-150m至-300m段(长度320m)，单巷掘进达1000m，如果中间没有一个回风巷，掘进工作难以完成。所以修改设计计划在-150m水平主斜井北边施工一条-300m至-150m回风上山，为施工-300m主石门专用回风上山，还可以为-300m水平投产后的电机车充电硐室回风用。3、 由于西风井布置在8煤层顶板中，距离7煤层较近，当时8煤层已开采完，未能及时留设保安煤柱；且矿井各煤层底板有遇水膨胀性，因此受矿压及岩石膨胀影响，西风井筒大部分变形严重，虽经多次返修，效果甚微。特别是-70m往下至-150m段，及现有-150m排水系统变形最严重，已无法修理。所以修改设计计划从煤层底板中，主斜井-150m大巷内一合适位置施工一条回风绕巷至-150m西回风大巷，再从-150m西回风大巷施工一条回风上山在-10m处与西风井贯通，形成回风系统。将西风井-10m以下全部报废，原西风井底的排水系统也报废。把原设计的二级排水(先由主井底-300m排水系统排至-150m，再由西风井底的-150m排水系统排至地面)修改为一级排水，即矿井井下涌水全部由-300m排水系统直排地面。4、 由于矿井有部分采区巷道已施工，与原设计有一定出入，本次修改设计在保证安全生产的前提下，尽量利用已施工的巷道为设计巷道，不能利用的则重新设计。综上所述，业主再次委托我公司就茶山岭的实际情况进行科学合理的修改设计，使矿井能安全、有效、科学、节能的投入生产。2008年省煤炭局核定茶山岭煤矿生产能力15万t/a。原延深设计的生产能力也为15万t/a，本次延深修改初步设计（修改）确定矿井延深投产后的生产能力仍为15万t/a。1-2、设计编制依据1、白沙煤电集团茶山岭矿井2005年安全改造项目可行性研究报告（湖南省第一工业设计研究院2005年编制）的批复（湘发交能2005591号）。2、湖南省白沙煤电集团有限公司街洞矿业公有限公司茶山岭矿井2005年安全改造项目初步设计（湖南省第一工业设计研究院2006年3月编制）及批复（白沙煤电生技2006174号）。3、湖南省煤业集团街洞矿业公司茶山岭煤矿-300m水平延深修改初步设计。4、湖南省煤业集团街洞矿业公司茶山岭煤矿延深地质报告（2007年街洞矿业公司编制）及批复湘煤集安生2007681号。5、煤炭工业小型煤矿设计规定、煤炭工业矿井设计规范。6、中华人民共和国煤炭法、中华人民共和国矿产资源法、中华人民共和国安全生产法、中华人民共和国劳动法、中华人民共和国矿山安全法。7、煤矿安全规程。8、茶山岭煤矿提供的其它相关技术资料及图纸。9、茶山岭煤矿矿井-300m水平延深修改初步设计(修改)任务委托书。1-3、设计的主要特点 1、矿井的开拓方式：矿井为斜井多水平开拓，主井为混合提升斜井，担负矿井的提煤、矸，排水、管缆敷设，材料设备运输，进风等任务；副井及暗副井安装架空人车担负人员升降任务；风井有东、西两个回风斜井，专作回风之用。2、充分利用该矿井现有井上、下工程，以及能利用的设备、管材等，做到物尽其用，做到科学合理的进行设计。3、矿井共分四个水平，一水平为-70m以上，二水平为-70-150m，三水平为-150-300m，四水平为-300-400m，现生产水平为二水平-70-150m，延深水平为三水平-150-300m。本次延深水平-300m水平根据储量报告提供的储量分布情况来看可分为三个采区即：31采区、32采区、33采区。但根据现场工程技术人员对-150m水平的开采情况分析与探找，在32采区西翼既22采区下部，应该还会有较好的7煤可采。因此本设计还划分一个34采区作为矿井的探采采区。设计两个采区投产，两个回采工作面达产，回采工作面采用走向长壁后退式采煤法，放炮落煤，金属单体、梁支护采场，运输顺槽采用刮板运输机运输，自然垮落法管理顶板的回采工艺。4、根据湖南省煤炭工业局湘煤行（2010）9号文关于2009年度矿井瓦斯等级鉴定结果的批复。茶山岭煤矿鉴定结果：相对瓦斯涌出量为17.41m3/t，相对CO2涌出量为9.96m3/t；矿井瓦斯等级为煤与瓦斯突出矿井。1992年原白沙矿务局对所属的24对矿井进行了煤尘爆炸性鉴定，鉴定结果以白局通字（1992）第550号文下发，其中茶山岭煤矿为无煤尘爆炸性。1992年原白沙矿务局对所属的12对矿井进行了煤层自燃倾向性鉴定，鉴定结果以白局通字（1992）第485号文下发，其中茶山岭煤矿为三类，为容易自燃煤层。5、矿井供电：本矿井现有地面6KV变配电房同时担负茶山岭及茶塘两个矿井的变配电任务，其两回路6KV电源进线取自街洞公司35/6kV降压站，该降压站现有2000kVA及3150KVA的变压器各一台，35kV主供电源来自郴州电业局栖凤渡35kV降压站，备用电源来自许家洞110/35kV降压站。6、主斜井设计选2JK-3.51.9/30E型双筒提升机，配YR500 1-12型电动机，功率：355kW，电压为6KV，采用PLC电控带动力制动。7、矿井通风方法为抽出式，通风方式为两翼对角式；东、西风井均选择BD-6-14弯掠组合正交型隔爆轴流式通风机两台，一台工作，一台备用，配套电机为YBF225M-6型，功率30 kw2，380V。8、地面设有压风机房，安装一台4L-20/8型压风机，2005年矿井安全改造项目初步设计中为矿井新增设计了两台4L-20/8型压风机。每台压风机配Y315M2-8 380V，132KW型电机一台，正常工作时开两台压风机，一台备用。9、矿井采用一级排水方式，矿井水从主井底-300m经主井直接排出地面。设计-300m水泵房安装三台D85679水泵（配250kW 6000v隔爆三相电动机及QJZG-250隔爆真空电磁起动器，每台水泵配备了ZPBZ喷射泵，水泵均采用无底阀排水方式），正常及最大涌水量时，一台工作，一台备用，一台检修。1-4、主要技术经济指标1、储量：根据街洞矿业公司茶山岭煤矿延深地质报告得矿井现保有资源储量(122b+2S22)413.4万t。按水平分其中:-150m水平以上94.5万t(122b储量60.2万t ，2S22储量34.3万t)，-150m-300m水平205.1万t(122b储量191万t ，2S22储量14.1万t)，-300m-400m水平以下(122b)113.8万t。按煤层分其中：6煤层资源储量（122b）33.2万t，7煤层资源储量（122b+2S22）146.5万t，8煤层资源储量（122b）186.6万t，82煤层资源储量（122b）47.1万t。可以进行总体规划设计利用，以便合理开采。2、-300m延深水平设计生产能力15万t/a，设计利用-150m-300m水平保有资源储量205.1万t，其中：6煤层（122b）33.2万t，7煤层（122b+2S22）58.3万t，8煤层（122b）98.5万t，82煤层（122b）15.1万t。水平服务年限8a。3、本次延深水平工程量9313m。其中：延深开拓巷道5132m（井筒1925m，车场及硐室911m，大巷2296m。）；采区巷道4181m（岩巷3252m，煤巷929m）。4、本次延深水平工程总投资7124.09万元，其中：井巷工程投资4552.97万元，机电设备及安装工程投资1198.08万元，土建工程投资1121.48万元，工程建设其他351.56万元。5、开拓预提井巷工程、新增设备及土建初期投资费用：1）、井巷工程：井筒1925m，投资1376.53万元。井底车场及硐室911m，投资650.02万元。主要运输及回风巷道2296m，投资1316.02万元，小计3342.57万元。2）、新增加机电设备投资：主提升系统452.4万元，排水系统97.58万元，供电系统121.25万元，大巷运输74.83万元，压风机设备5.56万元，安全设施系统设备139.49万元，小计891.11万元。3)、土建工程:施工准备工程99.34万元，提升系统113.49万元，排水系统25.68万元，地面运输系统149.38万元，地面生产系统114.79万元，通风系统31.8万元，小计534.48万元。4）、工程建设其他费：351.56万元。5）、合计5119.72万元。1-5、 问题和建议1、茶山岭矿井地质构造复杂，煤厚变化极大，所圈定的可采边界不一定可靠，在可采范围内仍存在局部不可采地段，在不可采区域内有可能存在局部可采段。2、各主要可采煤层的次分层较多，故在生产过程中要加强探煤找煤工作，一是要加强