前 言

**煤礦隸屬山西省***公司。井田位于山西省河曲縣境內(nèi)，系河曲、保德煤田待開發(fā)的礦井之一，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力2.4Mt/a。礦井工業(yè)場(chǎng)地距河曲縣城南約30km處之黃河?xùn)|岸，西與陜西省府谷縣隔河相望。
2005年1月由***設(shè)計(jì)研究院完成了《山西省**煤礦可行性研究報(bào)告》，山西省煤炭工業(yè)局2005年11月組織專家組進(jìn)行了審查，并以晉煤規(guī)發(fā)（2005）919號(hào)文予以批準(zhǔn)。隨后，***設(shè)計(jì)研究院完成了礦井初步設(shè)計(jì)以及初步設(shè)計(jì)的修改，山西省煤炭工業(yè)局組織專家審查后并以晉煤辦基發(fā)（2006）610號(hào)對(duì)礦井初步設(shè)計(jì)進(jìn)行了批復(fù)。根據(jù)國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局文件煤安監(jiān)監(jiān)一字［2002］65號(hào)文件“關(guān)于印發(fā)《煤礦（井工、露天）初步設(shè)計(jì)安全專篇編制內(nèi)容》的通知”精神，受山西省***公司的委托，2006年9月我院承擔(dān)編制了《山西省***公司**煤礦初步設(shè)計(jì)安全專篇》的任務(wù)。2007年6月28日山西煤礦安全監(jiān)察局組織有關(guān)專家對(duì)上述《安全專篇》進(jìn)行了認(rèn)真審查，我院根據(jù)專家意見，編制了本《山西省***公司**煤礦擴(kuò)建（整合）初步設(shè)計(jì)安全專篇（修改版）》。
一、編制設(shè)計(jì)的主要依據(jù)
1、設(shè)計(jì)委托書。
2、國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局煤安監(jiān)監(jiān)一字（2002）65號(hào)“關(guān)于印發(fā)《煤礦（井工、露天）初步設(shè)計(jì)安全專篇編制內(nèi)容》的通知”。
3、國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局及國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局2003年7月4日公布的《煤礦建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)施監(jiān)察規(guī)定》。
4、山西地科勘察有限公司2006年4月編制的《山西省***公司**煤礦井田勘探(精查)地質(zhì)報(bào)告》。
5、山西省河曲縣煤管局為本次設(shè)計(jì)提供的火山、大石溝等煤礦采掘現(xiàn)狀及有關(guān)其它資料。
6、國(guó)土資礦劃字[2006]063號(hào)文件：國(guó)土資源部劃定礦區(qū)范圍批復(fù)。
7、***設(shè)計(jì)研究院2005年9月編制的《山西省***公司**煤礦初步設(shè)計(jì)》。
8、山西省煤炭工業(yè)局晉煤辦基發(fā)（2006）610號(hào)“關(guān)于山西省***公司**煤礦及選煤廠初步設(shè)計(jì)的批復(fù)”。
9、***設(shè)計(jì)研究院2006年1月編制的《山西省***公司**煤礦初步設(shè)計(jì)修改》。
10、2007年6月1日山西省煤礦安監(jiān)局組織的對(duì)**煤礦安全設(shè)施設(shè)計(jì)審查意見。
11、《中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法》、《礦山安全法》、《煤礦安全監(jiān)察條例》等有關(guān)法律、法規(guī)。
12、《煤礦安全規(guī)程》、《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》、《礦井防滅火規(guī)范》、《礦井通風(fēng)安全裝備標(biāo)準(zhǔn)》、《礦井通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)裝置使用管理規(guī)定》、《煤礦救護(hù)規(guī)程》、《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》、《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》、《礦山電力規(guī)范》等有關(guān)規(guī)程、規(guī)范及規(guī)定或細(xì)則。
二、設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想
本設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想是在設(shè)計(jì)工作中堅(jiān)持以經(jīng)濟(jì)效益為中心，以安全生產(chǎn)為根本，認(rèn)真研究本礦初步設(shè)計(jì)中采、掘、機(jī)、運(yùn)、通各系統(tǒng)及各環(huán)節(jié)所涉及的安全問題，分析可能存在的不安全因素，按照有關(guān)規(guī)程、規(guī)范及規(guī)定或細(xì)則的要求，編制出有效防治相應(yīng)災(zāi)害的設(shè)計(jì)內(nèi)容，把礦井整體的安全性放在首位，配套完善礦井各個(gè)系統(tǒng)的安全設(shè)施和裝備，對(duì)礦井可能發(fā)生的災(zāi)害進(jìn)行綜合治理，把不安全的因素消除在萌芽狀態(tài)，將礦井建成一個(gè)安全、高效、經(jīng)濟(jì)效益好的新型煤炭企業(yè)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
三、設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)及安全評(píng)價(jià)
（一）設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)
礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為2.40Mt/a，礦井服務(wù)年限為125.5a，礦井開拓方式為主斜井—副平硐綜合開拓方式。以四個(gè)井筒開發(fā)全井田。
1、充分利用了原火山礦工業(yè)場(chǎng)地、鐵路裝車站。將原有的主斜井井筒刷大改造后作為主斜井，改造利用了原火山礦的材料平硐作為副平硐，利用原平硐作為排水平硐，改造利用原大石溝礦的主斜井作為專用回風(fēng)斜井。井下大巷基本位于井田中央地段，工程量最省，減少了礦井投資。
2、主斜井采用芳綸芯帶式輸送機(jī)提升方式，運(yùn)量大、連續(xù)性強(qiáng)、自動(dòng)化程度高；副平硐采用防爆無軌膠輪車運(yùn)輸方式，實(shí)現(xiàn)了從井口到井下回采工作面連續(xù)直達(dá)的先進(jìn)提升運(yùn)輸系統(tǒng)。
3、井下主要大巷沿煤層布置，煤炭運(yùn)輸采用帶式輸送機(jī)連續(xù)化運(yùn)輸，大巷帶式輸送機(jī)與主斜井帶式輸送機(jī)共用為一條，減少了運(yùn)輸環(huán)節(jié)；輔助運(yùn)輸采用防爆無軌膠輪車，大巷基本布置于井田中部，大巷兩側(cè)直接布置回采工作面，開拓開采系統(tǒng)簡(jiǎn)單、工程量省。
4、推薦采用了利于提高煤質(zhì)，利于安全生產(chǎn)、機(jī)械化程度高的一次采全高綜采采煤法，適當(dāng)加大了回采工作面長(zhǎng)度和工作面連續(xù)推進(jìn)長(zhǎng)度；實(shí)現(xiàn)集約化生產(chǎn)，以“一井一面”保證礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。
5、改造及新建的井巷工程基本上全部采用錨噴或錨桿、錨索聯(lián)合支護(hù)方式，實(shí)現(xiàn)了支護(hù)錨噴化。
6、重點(diǎn)完善影響本礦安全生產(chǎn)的煤塵爆炸、自燃發(fā)火、井下水三大自然災(zāi)害防治措施的同時(shí)，健全了其它自然災(zāi)害的防治措施，為全礦井的安全生產(chǎn)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
7、地面布置緊湊合理、分區(qū)明確、線路簡(jiǎn)捷、占地面積小。
8、礦井?dāng)U建建設(shè)工期短、全員效率高、用人少、投資低。
(二)安全評(píng)價(jià)
1、礦井開采
礦井安全出口完善，各安全出口間的距離大于30m。井筒采用了混凝土砌碹或錨噴支護(hù)方式，大巷支護(hù)以錨網(wǎng)噴支護(hù)為主；采掘工作面機(jī)械化程度高，控制礦壓顯現(xiàn)措施得力；配備了礦壓觀測(cè)設(shè)備，對(duì)掌握礦壓規(guī)律，采取行之有效的措施提供了保證。
2、礦井通風(fēng)
礦井采用機(jī)械抽出式通風(fēng)方式，中央分列式通風(fēng)系統(tǒng)，設(shè)置了完善的通風(fēng)構(gòu)筑物，井下各用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)量、風(fēng)速均符合《煤礦安全規(guī)程》要求；礦井反風(fēng)采用風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)反風(fēng)方式，系統(tǒng)安全可靠，抵御災(zāi)害能力較強(qiáng)。
礦井配備了足夠的通風(fēng)安全儀器儀表，為及時(shí)掌握調(diào)整通風(fēng)參數(shù)提供了保證。
3、礦井瓦斯、煤塵爆炸的預(yù)防
礦井配備了安全、生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、完善的消防灑水系統(tǒng)和回采工作面防塵注水設(shè)備，建立一套完善的瓦斯、煤塵爆炸預(yù)防及隔爆系統(tǒng)?；仫L(fēng)斜井井口設(shè)有防爆門，可防止災(zāi)害事故的擴(kuò)大。
4、礦井防火、防水措施
井上、下設(shè)有消防材料庫(kù)，并配備了足夠的消防器材，能滿足災(zāi)后救災(zāi)工作使用；井下巷道支護(hù)材料采用不燃性材料；礦井選用的帶式輸送機(jī)膠帶及電纜等都具有阻燃性能；進(jìn)風(fēng)井井口均設(shè)有防火門或防火設(shè)施。井下設(shè)有消防灑水系統(tǒng)，能保證救災(zāi)工作正常進(jìn)行。設(shè)計(jì)采用移動(dòng)式注氮系統(tǒng)及束管監(jiān)測(cè)防滅火措施，適合本礦實(shí)際情況。
井下設(shè)有完備和合理的防水煤柱并配備了探放水設(shè)備，可以有效防止突發(fā)水事故的發(fā)生，設(shè)計(jì)本礦開采8號(hào)煤初期井下涌水由主水泵房經(jīng)副平硐排出地面，后期經(jīng)排水大巷，排水平硐自流出井，至地面礦井水處理站。各排水井巷水溝斷面、主水泵房排水設(shè)備能力滿足排水要求，和井底水倉(cāng)有效容量符合《煤礦安全規(guī)程》要求。又能保證在最大涌水時(shí)礦井的正常生產(chǎn)。
礦井的所有井口均位于最高洪水位之上；礦井工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)設(shè)有排洪溝等，能有效地防止地表水對(duì)礦井生產(chǎn)產(chǎn)生影響。
5、其他災(zāi)害的防治
針對(duì)本礦采掘機(jī)械化程度較高的情況，設(shè)計(jì)對(duì)各類設(shè)備及行走車輛，可能引發(fā)的事故制定了可靠的預(yù)防措施。要求各單項(xiàng)工程，各種設(shè)備都必須懸掛標(biāo)志牌，各崗位工種都必須按照《煤礦安全規(guī)程》、《作業(yè)規(guī)程》、《操作規(guī)程》進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)和管理。井下設(shè)有急救站，傷員能得到及時(shí)的救助，該礦保健設(shè)施完善，事故救助條件可靠。
6、礦井救護(hù)
礦井救護(hù)工作主要依托于河保偏礦山救護(hù)隊(duì)，并且礦井設(shè)有輔助救護(hù)隊(duì)，能保證礦井發(fā)生災(zāi)害后及時(shí)得到救護(hù)。
總之，在該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過程中，嚴(yán)格按照《中華人民共和國(guó)煤炭安全法》規(guī)定的“安全第一，預(yù)防為主”的方針，遵照《煤礦安全規(guī)程》、《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》等規(guī)程、規(guī)范的要求，對(duì)與礦井安全有關(guān)的部分，該配的設(shè)備、設(shè)施配備齊全，確保了礦井的安全生產(chǎn)。建設(shè)單位按照設(shè)計(jì)進(jìn)行施工和安裝，并遵守有關(guān)規(guī)程、規(guī)定進(jìn)行生產(chǎn)，一定能把本礦井建成一個(gè)安全有保障、經(jīng)濟(jì)效益好的企業(yè)。
四、待解決的主要問題
1、雖然本井田內(nèi)8、9、10、11、12、13號(hào)煤層的西部部分區(qū)域位于奧灰水位以下，但此區(qū)域的突水系數(shù)小于臨界突水系數(shù)，正常情況下開采不會(huì)發(fā)生突水事故，但如果有隱伏斷裂構(gòu)造，有可能發(fā)生突水危險(xiǎn)，應(yīng)在開采前進(jìn)一步查明本井田西部開采區(qū)域隱伏斷裂構(gòu)造情況。
2、鑒于本井田內(nèi)、周邊小窯及老窯調(diào)查不夠全面，應(yīng)進(jìn)一步查明小窯采空范圍及老窯范圍、采空區(qū)積水范圍、水量，防止事故發(fā)生。

第一章 井田概況及安全條件

第一節(jié) 井田概況

一、地理概況
1、交通位置
**礦區(qū)位于河曲縣城南30km處之黃河?xùn)|岸，西與陜西省府谷縣隔河相望。行政區(qū)劃隸屬河曲縣巡鎮(zhèn)鎮(zhèn)、舊縣鄉(xiāng)、**鄉(xiāng)管轄，其地理座標(biāo)為東經(jīng)111°12′59″～111°14′01″，北緯39°09′55″～39°13′09″。
區(qū)內(nèi)交通方便，由寧武縣陽方口經(jīng)五寨縣三岔、韓家樓至河曲縣城的柏油公路及自陰塔至火山礦的鐵路專用線繞井田西部、南部通過，距北同蒲鐵路陽方口車站140km，距公路交通樞紐三岔鎮(zhèn)70km，距寧武～岢嵐鐵路支線的五寨車站約90km。
礦區(qū)交通位置詳見圖1-1-1。
2、地形地貌
井田地處山西黃土高原西北部，西臨黃河，地形變化總的趨勢(shì)東高西低，最高海拔位于東部郭家焉村南，標(biāo)高1112.2m，最低海拔位于西部黃河階地，標(biāo)高832.9m，最大相對(duì)高差279.3m，一般相對(duì)高差在100m左右，屬中～低山區(qū)。地面多系黃土覆蓋，但植被不發(fā)育。
3、水系
礦區(qū)周邊主要河流有黃河、縣川河。
（1）黃河
基本沿礦區(qū)西界由北向南流過，據(jù)河曲縣水文站資料，黃河歷年最高水位＋851.00m，最低水位＋844.38m，建站以來，最小流量為50m3/s，最大流量為8000m3/s，河床坡降為萬分之七。
（2）縣川河
基本沿礦區(qū)南部由東向西流過，縣川河河長(zhǎng)109km，平均寬14.18m，流域面積1610km2，最大洪水位標(biāo)高889.7m(1976年)，季節(jié)性河流。該河在黃河入口處標(biāo)高為＋840m，是當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面。
區(qū)內(nèi)水系常年干枯，只有洪水季節(jié)，山洪自東向西流入黃河。
4、氣象及地震情況
（1）本區(qū)屬大陸性半干旱型氣候，氣溫變化大，降雨量小，據(jù)河曲縣氣象局提供的近十年（1990～2000年）的氣象資料，年最高氣溫38℃，年最低氣溫-25℃，年平均氣溫8.8℃。年最大降雨量715.3mm，年最小降雨量211.4mm，多年平均降雨量447.5mm，降雨較少，且多集中在7～9月份。3～4月間多風(fēng)，風(fēng)向多為西北，風(fēng)力一般為3～5級(jí)，最大達(dá)7級(jí)。封凍期一般由11月份至來年3月份，凍結(jié)深度常在1m左右，歷年最大凍結(jié)深度1.45m。
（2）地震
根據(jù) (GB/50011-2001《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》井田內(nèi)地震烈度為Ⅵ度。
二、主要自然災(zāi)害
本區(qū)自然條件比較溫和，基本無其他較嚴(yán)重的自然災(zāi)害。
三、周邊礦井及小窯
河曲礦區(qū)內(nèi)正建的一對(duì)特大型礦井為上榆泉礦井，其礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為3.0Mt/a，系由山西魯能河曲電煤開發(fā)有限責(zé)任公司開發(fā)建設(shè)，緊鄰本礦北側(cè)，擬建的另一對(duì)特大型礦井為上榆泉礦井北部的黃柏礦井。
河?xùn)|煤田河曲礦區(qū)自古就有小窯開采，近年來，河曲縣共有57座小煤礦在不同地段進(jìn)行著不同程度的開采，年煤炭總產(chǎn)量一直維持在百萬噸左右；擬整合的**井田地處河曲礦區(qū)的南部是其中的一部分，井田內(nèi)共有河曲縣火山煤礦、石梯子煤礦、大石溝煤礦、雙口煤礦、南正溝煤礦、楊家溝煤礦、紙房溝煤礦七座煤礦和劉家溝煤礦、巨寶溝煤礦兩個(gè)已經(jīng)關(guān)閉的煤礦，開采年限不等，規(guī)模不一。
地質(zhì)報(bào)告中對(duì)以上煤礦與老、小窯的基本情況做了調(diào)查，對(duì)周邊其他礦井也做了了解。整合礦井一覽表見表1-1-1。井田內(nèi)及周邊礦井分布圖，見圖1-1-2?，F(xiàn)介紹以下幾個(gè)小煤礦的基本情況。
（一）井田內(nèi)及周邊煤礦
1、石梯子煤礦
位于**井田的西北部，屬鎮(zhèn)辦煤礦，采礦許可證證號(hào)1400009942672。批準(zhǔn)開采8、9、11號(hào)煤層，井田面積2.0833km2，原地質(zhì)儲(chǔ)量3453.23萬t。現(xiàn)開采8號(hào)煤層，石梯子煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力30萬t/a，實(shí)際核定的生產(chǎn)能力為9萬t/a，該礦采用斜井開拓，主斜井傾角為9°，回風(fēng)斜井傾角為22°；主斜井斜長(zhǎng)460.0m，凈斷面7.4m2，采用串車提升；回風(fēng)斜井斜長(zhǎng)120.0m，凈斷面4.8m2；井下大巷運(yùn)輸均采用人力運(yùn)輸。地面設(shè)有簡(jiǎn)易篩分系統(tǒng)。
礦井開采的范圍僅為井底車場(chǎng)附近的很小范圍，原井田內(nèi)大部分范圍未進(jìn)行開采，現(xiàn)已關(guān)閉。
2、火山煤礦
位于**井田的西部，屬河曲縣營(yíng)煤礦，采礦許可證證號(hào)1400009922714。批準(zhǔn)開采8、9、11、12、13、14號(hào)煤層，井田面積3.1075km2，開采8、9號(hào)兩層煤層，該礦1953年開工建設(shè)，1955年建成投產(chǎn)，1991年進(jìn)行技術(shù)改造擴(kuò)建，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力一期21萬t/a，主要環(huán)節(jié)按60萬t/a考慮，2001年核定實(shí)際生產(chǎn)能力15萬t/a，礦井現(xiàn)已停產(chǎn)。
礦井有三個(gè)井筒，即主平硐、主斜井及回風(fēng)斜井，采用平硐，斜井混合開拓。主平硐傾角2～5°左右，長(zhǎng)660m，凈斷面9.6m2，采用防爆三輪車運(yùn)輸；主斜井傾角18°，凈斷面9.6m2，長(zhǎng)160m，采用雙鉤串車提升；回風(fēng)斜井傾角30°，斜長(zhǎng)150.0m，凈斷面8.03m2。井下8、9號(hào)煤層聯(lián)合布置開采，大巷水平運(yùn)輸標(biāo)高+850m 水平，沿9號(hào)煤層布置。大巷運(yùn)輸采用電機(jī)車運(yùn)輸方式，工作面采用人工打眼放炮落煤，房柱式采煤方法采煤，工作面及順槽運(yùn)輸采用人力平車運(yùn)輸；井下涌水量較??；基本無水。
礦井主扇選用4－72－NO16B型88km離心式風(fēng)機(jī)擔(dān)負(fù)全礦井負(fù)壓通風(fēng)共兩臺(tái)，一臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)，一臺(tái)備用，瓦斯相對(duì)涌出量3～5m3/t，為低瓦斯礦井。
該礦在兩個(gè)出煤井的地面煤場(chǎng)均設(shè)有簡(jiǎn)易篩選系統(tǒng)。進(jìn)行原煤篩選，原煤經(jīng)簡(jiǎn)單篩分處理后轉(zhuǎn)載至煤臺(tái)上火車外運(yùn)。
3、大石溝煤礦
位于**井田的中部，屬鄉(xiāng)辦聯(lián)營(yíng)煤礦，采礦許可證號(hào)1400009922746，批準(zhǔn)開采8號(hào)煤層，井田面積0.6045km2。
大石溝煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力9萬t/a，實(shí)際核定生產(chǎn)能力6萬t/a，開采8號(hào)煤層，采用斜井開拓，主斜井傾角4°，凈斷面6.8m2,斜長(zhǎng)350m；回風(fēng)斜井傾角4°，凈斷面3.7m2，斜長(zhǎng)210m。大巷基本沿8號(hào)煤層走向或傾向布置，開采水平基本為+970m。
井筒、大巷主采工作面運(yùn)輸均采用防爆三輪車運(yùn)輸；工作面采用人工打眼炮落煤房柱式采煤方法采煤。礦井為低瓦斯礦井；井下涌水量較小。
地面設(shè)有簡(jiǎn)易的篩選系統(tǒng)。
礦井開采的范圍不大，井下大部分范圍尚未進(jìn)行開采。
4、雙口煤礦
位于**井田的北東部，屬村辦煤礦，采礦許可證證號(hào)1400009922677。批準(zhǔn)開采8、9、10號(hào)煤層，井田面積0.9119km2，現(xiàn)開采8號(hào)煤層。
雙口煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力9萬t/a，現(xiàn)實(shí)際核定的生產(chǎn)能力為5～6萬t/a。采用斜井開拓方式。主斜井、回風(fēng)斜井在8號(hào)煤層露頭處基本沿8號(hào)煤層傾斜方向掘進(jìn)，井筒坡度4～6°，主斜井長(zhǎng)160m，凈斷面7.4m2；回風(fēng)斜井長(zhǎng)120m，凈斷面4.8m2。井下運(yùn)輸大巷水平標(biāo)高945m。主井、大巷及工作面運(yùn)輸采用防爆三輪車和人力畜力平車想結(jié)合的運(yùn)輸方式，工作面采用人工打眼放炮落煤房柱式采煤方法采煤。
礦井為低瓦斯礦井，井下涌水量為60m3/d。
本礦井原井田范圍內(nèi)將近三分之一的范圍為采空區(qū)或古空破壞區(qū)。
5、南正溝聯(lián)營(yíng)煤礦
位于**井田的西南角，采礦許可證證號(hào)1400000331108，批準(zhǔn)開采8、9、10號(hào)煤層，關(guān)閉前采8號(hào)煤層，井田面積1.4643km2，南正溝煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力9萬t/a，采用壁式開采，礦井涌水量很小。
6、楊家溝煤礦
位于**井田的南部，采礦許可證證號(hào)1400000331116，批準(zhǔn)開采13號(hào)煤層，現(xiàn)采13號(hào)煤層，井田面積1.6399km2，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力21萬t/a，實(shí)際生產(chǎn)能力為9萬t/a，采用壁式開采，礦井涌水量60m3/d。
7、紙房溝煤礦
位于**礦井的東南角，采礦許可證證號(hào)1400000331117，批準(zhǔn)開采8、9、10、11、12、13、14號(hào)煤層，關(guān)閉前采13號(hào)煤層，井田面積1.9251km2，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力30萬t/a，實(shí)際生產(chǎn)能力為15萬t/a，采用壁式開采，礦井涌水量很小。
8、劉家溝煤礦
位于**井田東部邊緣，開采9號(hào)煤層，生產(chǎn)能力為3萬t/a，采用房柱式開采，礦井涌水量較小。
9、巨寶溝煤礦
位于**井田東部邊緣，原開采8號(hào)煤層，生產(chǎn)能力為3萬t/a，采用房柱式開采，礦井涌水量較小。
以上資源整合煤礦除大石溝主斜井及火山煤礦三個(gè)井筒利用外，其余井筒，已于2006年5月份由河曲縣人民政府組織按照礦井關(guān)閉要求全部封閉完畢。
（二）周邊小窯
本井田周邊還有火山村煤礦、大橋溝煤礦、麻地溝煤礦、前麻地溝等煤礦。
地質(zhì)報(bào)告對(duì)火山煤礦、石梯子煤礦、大石溝聯(lián)營(yíng)煤礦、紙房溝煤礦的主要巷道進(jìn)行了測(cè)量驗(yàn)證，其他礦井、小窯等資料均為收集調(diào)查資料，對(duì)采空、古空范圍及其積水、積氣情況進(jìn)行了估算，今后工作中應(yīng)加強(qiáng)調(diào)查，預(yù)防采空、古空范圍的積水、積氣。
四、礦區(qū)水源、電源及通信情況
1、水源條件
礦區(qū)內(nèi)奧陶系灰?guī)r地表水比較豐富，可作為供水水源。黃河沿岸可開采成為較好的供水水源。另外井下排水處理后也可作為礦井生產(chǎn)、消防補(bǔ)充水源，故礦井水源有保障。
2、電源條件
在礦井工業(yè)場(chǎng)地建35kV 變電所，兩個(gè)供電電源；兩回電源線路。當(dāng)任一回路故障停電時(shí)，另一回路應(yīng)能擔(dān)負(fù)礦井全部負(fù)荷。
位于礦井工業(yè)場(chǎng)地北13km處，巡鎮(zhèn)110kV變電站。其110kV電源有兩回；一回引自保德220kV變電站，另一回引自偏關(guān)110kV變電站。巡鎮(zhèn)110kV變電站內(nèi)設(shè)兩臺(tái)主變壓器，一臺(tái)31500kVA，另一臺(tái)50000kVA。
從巡鎮(zhèn)110kV變電站35kV不同母線段各引一回電源線路，作為**煤礦兩回電源。35kV線路導(dǎo)線：LGJ—185。
3、通信
礦井設(shè)行政、調(diào)度合一的DN-S型，512門型礦用程控通信交換機(jī)，設(shè)置在礦辦公樓內(nèi)。礦井通信交換機(jī)與河曲縣巡鎮(zhèn)鎮(zhèn)通信分公司匯接。中繼線采用8路光纜，線路長(zhǎng)2km。
第二節(jié) 安全條件
一、地質(zhì)特征
(一) 地層
**井田地層自老而新依次為奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組、石炭系中統(tǒng)本溪組、石炭系上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組、二疊系下統(tǒng)石盒子組、二疊系上統(tǒng)上石盒子組、第三系上新統(tǒng)保德組、馬蘭組及第四系上更新統(tǒng)。區(qū)內(nèi)第三系、第四系廣泛覆蓋，僅在大的溝谷底部及兩側(cè)出露石炭系太原組、二疊系山西組、下石盒子組和上石盒子組地層。
1、奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組（O2s）：該組地層僅在井田外南部河塔村以東、沿縣川河見有出露。主要巖性為白云質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r組成，頂部常見少量淡綠色鈣質(zhì)泥巖。一般鉆孔揭露厚度15m，ZKL1105孔揭露厚度75.09m，ZKL1113孔揭露厚度42.53m。
2、石炭系中統(tǒng)本溪組（C2b）：該組地層僅在井田外南部、南東部的溝谷中出露。底部為紫紅色含鐵泥巖，偶見黃鐵礦及赤鐵礦礦石；中下部為鋁土巖、含鋁土泥巖、部分淺灰色粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，為該區(qū)鋁土礦的主要產(chǎn)出層位；中下部為灰黑色具水平層理的粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖，偶見中～粗粒石英砂巖，局部夾煤線。上部為淺灰色1～2層薄層狀函生物狀碎霄灰?guī)r，相當(dāng)于太原西山的半溝灰?guī)r，即本區(qū)L1標(biāo)志層?；?guī)r上部常見波狀層理，層系或單層間常夾有黑色炭質(zhì)泥巖。灰?guī)r中間偶夾18號(hào)不可采煤層。
本溪組地層厚度7.57～33.49m，平均17.73m，與下伏地層呈平行不整合接觸。
3、石炭系上統(tǒng)太原組（C3t）：該組地層主要在井田南東部楊家溝一帶溝谷中出露，為本區(qū)可采煤層的主要賦存層位，自下而上分為三段。
(1)太原組一段（C3t1）：底部為灰白色粗粒石英砂巖、粗粒長(zhǎng)石石英砂巖，相當(dāng)于太原西山的晉祠砂巖，即本層S1標(biāo)志層，局部為中～細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖，偶見含高嶺石中粒砂巖；砂巖上部常見槽狀交錯(cuò)層理；中下部為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，偶見不穩(wěn)定薄煤層或煤線（17號(hào)煤層），局部見疊錐狀灰?guī)r透鏡體，含海相動(dòng)物化石；中上部有一層，局部見兩層灰白色中～細(xì)粒石英砂巖，砂巖成分及結(jié)構(gòu)成熟度較高，見魚骨狀交錯(cuò)層理照，砂巖底部泥巖中含大量黃鐵礦結(jié)核，砂巖之上常有粘土巖、鋁土質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖夾薄煤層（15號(hào)煤層）或煤線；頂部為深灰色生物碎屑灰?guī)r，相當(dāng)于保德的扒樓溝灰?guī)r，即本區(qū)的L2標(biāo)志層，由于地殼振蕩，扒樓溝灰?guī)r局部有分叉現(xiàn)象，灰?guī)r中含大量腕足類、腹足類等海相動(dòng)物化石、灰?guī)r上、下常有薄層狀泥質(zhì)灰?guī)r或鈣質(zhì)泥巖，偶見生物擾動(dòng)構(gòu)造。
本段地層厚度為20.00～26.92m，平均厚度23.38m。
(2)太原組二段（C3t2）：本段地層主要為巨厚煤層或煤組，即12、13、14號(hào)煤層組合。底部為黑色泥巖、炭質(zhì)泥巖及煤層（14號(hào)煤層）；中下部為巨厚煤層（13號(hào)煤層），夾0～15層黑色泥巖、炭質(zhì)泥巖或粘土巖夾矸。煤層頂部一般為中～細(xì)粒砂巖，偶見粗粒砂巖透鏡體，煤層頂部砂巖相當(dāng)于保德橋頭砂巖，上部為黑色泥巖、炭質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、12號(hào)煤層及油頁(yè)巖，頂部為灰黑色鈣質(zhì)泥巖夾2～4層姜黃色泥灰?guī)r或白云質(zhì)灰?guī)r透鏡體，即本區(qū)L3標(biāo)志層?；?guī)r透鏡體厚度一般10～30cm，長(zhǎng)一般40～100cm，具明顯疊錐狀權(quán)造，含大量腕足，瓣腮類等海相動(dòng)物化石。
本段地層中所含12、13、14號(hào)煤層，在井田南東部常被剝蝕變薄及其尖滅，地層厚度一般為7.20～38.20m，平均29.42m。
(3)太原組三段（C3t3）：本段地層由粉砂巖、砂礫巖、泥巖及煤層組成。底部為灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖；中下部發(fā)育11號(hào)煤層及黑色含油頁(yè)巖；中部發(fā)育灰黑色泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖互層，中夾10號(hào)煤層、煤線，局部細(xì)砂巖在煤層頂部相變?yōu)楸由暗[巖層；頂部發(fā)育9號(hào)煤層及黑灰色泥巖。
本段地層中所含9、10、11號(hào)煤層，在井田南東部被剝蝕。地層厚度一般為0～48.6m，平均厚25.45m。
太原組地層厚度一般為65.24～113.72m，平均厚78.25m。與下伏地層呈整合接觸。
4、二疊系下統(tǒng)山西組（P1s）：該組地層在井田東部**溝、南東部楊家溝及黃河?xùn)|岸邊坡上均有出露，受剝蝕破壞，南東部缺失。底部為灰白色粗粒長(zhǎng)石石英砂巖，含礫粗粒長(zhǎng)石石英砂巖，相當(dāng)于太原西山的北岔溝砂巖，即本區(qū)S2標(biāo)志層。砂巖厚度沿走向變化較大，常有分岔尖滅現(xiàn)象，砂巖下部及底部常含大量煤屑，與下伏地層呈明顯沖刷接觸。砂巖中多見大型板狀交錯(cuò)層理；中部含5、6、7、8號(hào)煤層，其中8號(hào)煤層為厚層穩(wěn)定煤層，煤層中往往夾一層含水鋁石高嶺質(zhì)粘土巖夾層，煤層之下為深灰色泥巖、含砂高嶺質(zhì)粘土巖、粉砂巖，粉砂巖中局部見直立蘆木樹干化石；上部為中～細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖、粉砂巖、深灰色泥巖夾1～2層煤線，粉砂巖中常含大量直立蘆木樹干化石，直徑多在10～20cm。
山西組地層厚度為29.22～44.83m，平均厚27.48m。與下伏地層呈整合接觸。
5、二疊系下統(tǒng)下石盒子組（P1x）：本組地層在井田西部溝谷中大面積出露，在南東部溝谷中零星出露，因南東部剝蝕嚴(yán)重而缺失。底部為灰白色粗粒長(zhǎng)石石英砂巖、含礫粗粒長(zhǎng)石石英砂巖，相當(dāng)于太原西山的駱駝勃子砂巖，即本區(qū)S3標(biāo)志層。砂巖與下伏山西組地層呈沖刷接觸，局部地段沖刷作用強(qiáng)烈，在貓兒溝煤礦及ZK1305孔等處，S3砂巖直接與山西組中部8號(hào)煤層接觸；下部為深灰色泥巖、粉砂巖、高嶺質(zhì)粘土巖夾薄煤層及煤線，含植物化石；上部以灰綠色粉砂巖為主，夾灰白色中～細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖，泥巖中含植物化石，并偶夾煤線。
區(qū)內(nèi)下石盒子組地層賦存厚度為0～103.40m，平均75.06m，與下伏地層呈整合接觸。
6、二疊系上統(tǒng)上石盒子組（P2s）：本組地層在井田北西部溝谷中有出露，井田南東部缺失。底部為厚層狀黃綠色粗粒長(zhǎng)石砂巖、長(zhǎng)石石英砂巖，即本區(qū)S4標(biāo)志層石梯子砂巖；中上部為黃綠色粗粒長(zhǎng)石質(zhì)砂巖、巖屑砂巖與紫紅色粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥巖互層，含少量粘土巖。
區(qū)內(nèi)上石盒子組地層賦存厚度為0～80m，平均33.74m，未見頂。與下伏地層呈整合接觸
7、第三系上新統(tǒng)保德組（N2b）：本組地層在井田中南部、中東部均有出露，巖性為礫巖層，礫石主要為灰?guī)r，少量硅質(zhì)巖，磨園普遍較好，鈣質(zhì)膠結(jié)，厚度為0～32.0m，平均厚3m左右。角度不整合于下伏地層之上。
8、第三系上新統(tǒng)靜樂組（N2j）：本組地層在井田中南部、中東部均有出露，以紫紅色、紅色亞砂粘土、亞粘土為主，地層厚度為0～63.0m，平均15.3m，角度不整合覆蓋于下伏地層之上。
9、第四系上更新統(tǒng)馬蘭組（Q2+3）：本組地層大面積覆蓋井田，巖性主要為淺黃色亞砂土、砂土，垂直節(jié)理發(fā)育，直立性好。地層厚度為0～84.0m，平均27.77m。角度不整合覆蓋于下伏地層之上。
10、第四系全新統(tǒng)（Q4）：本組地層主要覆蓋于井田北西部、南部溝谷底及黃河邊緣，為現(xiàn)代殘坡積和沖洪積物，主要為現(xiàn)代殘坡積和沖洪積物，地層厚度為0～10.0m，平均1.0m。角度不整合于下伏地層之上。
(二) 地質(zhì)構(gòu)造
礦區(qū)位于山西地臺(tái)西北部呂梁隆起北段之西翼，與鄂爾多斯盆地東部邊緣的交接部位。區(qū)域總的構(gòu)造線為北北東向，其中發(fā)育了一系列北西向的構(gòu)造形跡。區(qū)域中南部構(gòu)造發(fā)育，北部構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，未見大的褶曲及斷裂構(gòu)造。
井田內(nèi)的地層產(chǎn)狀平緩，總體為一向北西方向傾斜的單斜構(gòu)造，其上發(fā)育少量不明顯的次級(jí)寬緩褶曲，傾角2°～11°之間，一般5°～7°。井田構(gòu)造屬簡(jiǎn)單類。
井田內(nèi)褶曲構(gòu)造不太發(fā)育，僅在井田南西部發(fā)育三條波狀起伏的、寬緩的背向斜構(gòu)造，辛莊背斜軸自ZKL606-ZKL503-ZKL321-辛莊一帶延伸，寬約1200～1500m，背斜南翼傾向西，北翼傾向北西，傾角2°～3°；小伍村向斜軸自ZKL906-ZKL919-ZKL905一線延伸，寬約1000m左右，南翼傾向北西，北翼傾向南西，傾角3°左右。此外在ZKL305、ZKL406一帶存在一小型向斜構(gòu)造，軸向和寬度均為400m左右，該向斜構(gòu)造使該處地下水具承壓性，如ZKL305孔自流涌水孔。
本井田經(jīng)地表及眾多鉆孔揭露，未發(fā)現(xiàn)較大規(guī)模的斷裂構(gòu)造，也未發(fā)現(xiàn)有陷落柱，在第三系地層中發(fā)現(xiàn)巖漿巖。
三、煤層及煤質(zhì)
（一）煤層
本區(qū)含煤地層屬石炭、二疊系含煤地層，即包括石炭系本溪組、上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組和下石盒子組，其中以太原組和山西組為主要含煤地層。
井田內(nèi)共發(fā)育（或局部發(fā)育）14層煤層：5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、號(hào)煤層，各煤層平均累計(jì)為38.23m，其中8、9、10、11、12、13號(hào)六層煤層為本區(qū)穩(wěn)定或較穩(wěn)定可采煤層，5、6、7、14、15號(hào)五層煤層為本區(qū)局部或零星可采煤層，其余均為不可采煤層。現(xiàn)根據(jù)地質(zhì)報(bào)告將井田內(nèi)七層可采煤層分述如下：
7號(hào)煤層：位于山西組中上部，下距8號(hào)煤1～8m，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，含有1～2層夾矸。在井田中南部可采，為局部可采煤層，煤層厚0～3.44m，平均0.63m，可采區(qū)平均厚度為1.75m。為不穩(wěn)定煤層。
8號(hào)煤層：俗稱9尺煤及5尺煤，位于山西組地層中部或中上部。下距9號(hào)煤層4.07～16.48m。煤層厚度0.90～12.41m，平均4.73m，煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，一般由3～7個(gè)分層組成，含2～6層夾矸。煤層中部比較穩(wěn)定的一層夾矸巖性為淺灰色含水鋁石高嶺質(zhì)粘土巖，厚度0.50～1.0m左右，為粘土礦層。在地層出露不全得地區(qū)，可作為確定8號(hào)煤的間接依據(jù)。煤層頂板一般為泥巖、粉砂巖或粉砂質(zhì)泥巖。底板一般為粘土巖或泥巖，為粘土礦層。
8號(hào)煤層煤厚變異系數(shù)25％，煤層可采系數(shù)為100％，為穩(wěn)定可采煤層。
9號(hào)煤層：俗稱7尺煤，位于太原組地層上部至頂部。下距10號(hào)煤層1.84～7.64m，平均4.55m。煤層厚度0.85～6.70m，平均2.53m，煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，一般由1～3個(gè)分層組成，含0～2層夾矸。煤層頂板一般為粗粒砂巖或含礫粒砂巖，少數(shù)鉆孔上面有炭質(zhì)巖石或泥質(zhì)巖石。底板一般為泥巖、粉砂巖或粘土巖，賦存較穩(wěn)定。
9號(hào)煤層煤厚變異系數(shù)44％，煤層可采系數(shù)為100％，為穩(wěn)定可采煤層。
10號(hào)煤層：位于太原組三段地層的中部，下距11號(hào)煤層2.25～20.86m，平均9.59m。距太原組二段地層頂部L3標(biāo)志層9.17-27.32m。煤層厚度0.80～4.17m，平均1.93m。煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，一般為單層煤，個(gè)別鉆孔煤層含一層夾矸。煤層頂板一般為黑色泥巖、粉砂巖。底板為黑色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖或粉砂巖。
10號(hào)煤層煤厚變異系數(shù)77％，煤層可采系數(shù)為68％，為較穩(wěn)定可采煤層。
11號(hào)煤層：位于太原組二段地層的中下部，下距12號(hào)煤層7.66～12.03m。煤層厚度1.30～2.10m，平均1.77m，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，各鉆孔所見煤層均為單層煤，尚未發(fā)現(xiàn)夾矸。煤層頂、底板均為黑色泥巖及部分粉砂巖。
11號(hào)煤層煤厚變異系數(shù)11％，煤層可采系數(shù)為100％，屬穩(wěn)定可采煤層。
12號(hào)煤層：位于太原組二段地層的上部，下距13號(hào)煤層1.35～5.47m，平均2.68m。煤層厚度0.95～2.23m，平均1.41m，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，各鉆孔所見煤層均為單層煤，尚未發(fā)現(xiàn)夾矸。煤層頂、底板均為黑色泥巖及部分粉砂巖。
12號(hào)煤層煤厚變異系數(shù)18％，煤層可采系數(shù)為100％，屬穩(wěn)定可采煤層。
13號(hào)煤層：位于太原組二段中下部，煤層厚度5.40～19.50m，平均15.54m，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，局部有分叉現(xiàn)象，一般含夾矸3～6層，夾矸厚度為0.05～1.15m，巖性為泥巖或炭質(zhì)泥巖，煤層頂板一般為黑色夾鈣質(zhì)泥巖、淺灰色粉砂巖及高嶺質(zhì)粘土巖，底板均為灰黑色炭質(zhì)泥巖、高嶺質(zhì)粘土層及含生物碎霄灰粉砂巖。
煤層特征詳見表1-2-1。

(二) 煤質(zhì)
1、物理性質(zhì)
井田內(nèi)各煤層物理性質(zhì)相近,顏色為褐—黑色，條痕色為深棕色—棕黑色，若玻璃光澤，內(nèi)生節(jié)理不發(fā)育—發(fā)育，一般每厘米1～2條，主要為條帶狀結(jié)構(gòu)，次為均一狀結(jié)構(gòu)，層狀結(jié)構(gòu)明顯，各煤層均以易燃、焰長(zhǎng)、煙濃黑、粘結(jié)性差、不膨脹—微膨脹為其特點(diǎn)，其宏觀煤巖類型多屬半亮型煤，次為半暗型，局部出現(xiàn)暗淡型煤。
井田內(nèi)各煤層主屬長(zhǎng)焰煤，發(fā)熱量較高，可作為動(dòng)力用煤和民用煤，做其它用途時(shí)需進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn)。
煤的化學(xué)性質(zhì)及可選性
8號(hào)煤：為中灰、特低硫、低磷、高熱值、高揮發(fā)份、低粘結(jié)性、
高熔灰分、高強(qiáng)度的長(zhǎng)焰煤。
9號(hào)煤：為中灰、低硫、低磷、高熱值、高揮發(fā)份、低粘結(jié)性、高熔灰分、高強(qiáng)度的長(zhǎng)焰煤。
10號(hào)煤：為低灰、低硫、低磷、高熱值、高揮發(fā)份、低粘結(jié)性、高熔灰分、高強(qiáng)度的長(zhǎng)焰煤。
11號(hào)煤：為特低灰、中硫、低磷、高熱值、高揮發(fā)份、低粘結(jié)性、高熔灰分、高強(qiáng)度的長(zhǎng)焰煤。
詳見表1-2-2煤質(zhì)成果匯總表。
四、瓦斯、煤塵及煤的自燃
（一）瓦斯
根據(jù)地質(zhì)報(bào)告中資料：
9號(hào)煤層甲烷（CH4）含量為0，CO2含量為0.08~0.18ml/g，平均為0.099 ml/g，C2-C8含量為0 ，N2含量為2.71~4.308 ml/g，平均為3.509ml/g，瓦斯含量平均為3.608 ml/g，屬低瓦斯煤層。
10號(hào)煤層甲烷（CH4）含量為0～1.14 ml/g，平均為0.17ml/g，CO2含量為0.017～0.48ml/g，平均為0.23ml/g，C2-C8含量為0 ，N2含量為2.77～7.160 ml/g，平均為4.4ml/g，瓦斯含量平均為4.808 ml/g，屬低瓦斯煤層。
11號(hào)煤層甲烷（CH4）含量為0～0.45 ml/g，平均為0.25ml/g，CO2含量為0.018～0.440ml/g，平均為0.258ml/g，C2-C8含量為0 ，N2含量為4.52～6.52 ml/g，平均為5.528ml/g，瓦斯含量平均為5.811ml/g，屬低瓦斯煤層。
12號(hào)煤層甲烷（CH4）含量為0~0.05 ml/g，平均為0.025ml/g，CO2含量為0.090～0.330ml/g，平均為0.210ml/g，C2-C8含量為0 ，N2含量為3.72～6.010 ml/g，平均為4.865ml/g，瓦斯含量平均為5. 1ml/g，屬低瓦斯煤層。
各可采煤層瓦斯分帶均屬于二氧化碳~氮?dú)鈳А?BR>另根據(jù)2005年度忻州市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局以忻安監(jiān)煤字[2005]163號(hào)文件關(guān)于2005年度河曲縣（**煤礦周邊）多家煤礦的瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果的批復(fù)。與**煤礦相鄰的前麻地溝煤礦瓦斯絕對(duì)涌出量為0.14m3/min，相對(duì)涌出量為0.67 m3/t；CO2絕對(duì)涌出量為0.28m3/min，相對(duì)涌出量為1.35 m3/t；火山村煤礦瓦斯絕對(duì)涌出量為0.13m3/min，相對(duì)涌出量為0.38 m3/t；CO2絕對(duì)涌出量為0.9m3/min，相對(duì)涌出量為4.32 m3/t。
本次設(shè)計(jì)礦井按低瓦斯礦井考慮。
（二）煤塵
根據(jù)2006年內(nèi)蒙古煤田地質(zhì)科研所對(duì)礦井內(nèi)8號(hào)、9號(hào)、10號(hào)煤層采樣進(jìn)行的煤質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告，8號(hào)煤塵火焰長(zhǎng)度為10mm，加巖粉量平均為55%，具有爆炸性； 9號(hào)煤塵火焰長(zhǎng)度為15mm，加巖粉量平均為40%，具有爆炸性；10號(hào)煤塵火焰長(zhǎng)度為80mm，加巖粉量平均為65%，具有爆炸性，。另根據(jù)勘探地質(zhì)報(bào)告中：11號(hào)煤塵火焰長(zhǎng)度為50～400mm，加巖粉量平均為53%，具有爆炸性；12號(hào)煤塵火焰長(zhǎng)度為50mm，加巖粉量平均為20%，具有爆炸性；13號(hào)煤塵火焰長(zhǎng)度為20～250mm，加巖粉量平均為33%，具有爆炸性。
各煤層均具有爆炸危險(xiǎn)性。
（三）煤的自燃性
根據(jù)2006年內(nèi)蒙古煤田地質(zhì)科研所對(duì)礦井內(nèi)8號(hào)、9號(hào)、10號(hào)煤層采樣進(jìn)行的煤質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告中：8號(hào)煤吸氧量為0.81，自燃傾向性為Ⅰ級(jí)即容易自燃；9號(hào)吸氧量為0.73，自燃傾向性為容易自燃；10號(hào)煤吸氧量為0.80，自燃傾向性為容易自燃。
另根據(jù)勘探地質(zhì)報(bào)告中：11號(hào)煤自燃傾向性為容易自燃；12號(hào)煤自燃傾向性為容易自燃；13號(hào)煤自燃傾向性為容易自燃。各煤層燃點(diǎn)試驗(yàn)成果表見表1-2-3。

根據(jù)地質(zhì)報(bào)告中各煤層燃點(diǎn)實(shí)驗(yàn)成果，其各煤層的還原樣與氧化氧燃點(diǎn)之差為22～53℃之間，故各煤層均為容易自燃煤層，自燃發(fā)火期一般為3～4個(gè)月。
（四）地溫
地質(zhì)報(bào)告中對(duì)12個(gè)鉆孔中進(jìn)行了井溫測(cè)量，經(jīng)統(tǒng)計(jì)孔深20～30m處的井溫為12.6～15.9℃，孔底井溫11.4～16.9℃，最高井溫17.3℃，地溫剃度0.4～1.6℃，平均1.1℃，全區(qū)未發(fā)現(xiàn)地溫異常。
四、水文地質(zhì)
礦區(qū)位于黃河?xùn)|側(cè)、縣川河以北，地形東高西低，北高南低。區(qū)域總的構(gòu)造線為北北東向，規(guī)模較大的構(gòu)造主要發(fā)育在中南部，北部構(gòu)造比較簡(jiǎn)單。主要有范家梁～新窯褶皺帶，鐵匠鋪地塹構(gòu)造，天橋地塹構(gòu)造。以張性斷裂為主，其中鐵匠鋪地塹構(gòu)造穿過黃河，導(dǎo)水性良好，和黃河發(fā)生直接水力聯(lián)系。
（一）區(qū)域水文地質(zhì)
1、含水巖組
主要含水層自上而下有六層，分別是：
（1）中統(tǒng)巖溶裂隙含水巖組
區(qū)內(nèi)以?shī)W陶系石灰?guī)r巖溶水最為豐富，是區(qū)內(nèi)主要含水巖系。厚度515～595m，含水巖以灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r及泥灰?guī)r為主，中奧陶系上馬家溝組底部含20～50m厚的白云質(zhì)泥灰?guī)r3～4段。透水性隨地而已，北部河曲、偏關(guān)溶蝕性發(fā)育透水性好，成為主要含水層位，南部保德地區(qū)透水性差形成相對(duì)隔水層。以裂隙、溶蝕裂隙含水為主，局部溶洞發(fā)育，泥灰?guī)r類以蜂窩頭溶孔含水為主。
富水性受巖性、構(gòu)造和地形影響，大部分地區(qū)屬中等富水性或富水，單井涌水量大于5000m3/d，在構(gòu)造破碎帶和排泄區(qū)為極富水地段，單井涌水量10000m3/d ，為保德縣鐵匠鋪排泄區(qū)A7孔（第一水文隊(duì)施工），孔深150m，含水層厚度77.0m。降深14m，涌水量28570 m3/d。區(qū)域穩(wěn)定性水位在820～860m，工作區(qū)內(nèi)未見巖溶裂隙泉水出露，只在保德天橋和河曲龍口兩個(gè)排泄區(qū)有泉水出露。水質(zhì)以HCO3-Ca.Mg型為主。礦化度多小于0.5g/L。
（2）石炭系、二疊系及三疊系砂巖裂隙含水巖系
石炭系、二疊系、三疊系主要巖性為砂巖、泥巖、煤層及鋁土巖、粘土巖等。其中砂巖厚度最大者可達(dá)40m以上，但裂隙不甚發(fā)育，只在構(gòu)造帶水性較強(qiáng)，一般泉水流為0.01～0.1L/s，最大泉水流量為1.0L/s左右，富水性相對(duì)教差。
本溪組含水層很少，為隔水巖組。
（3）第三系上新統(tǒng)礫巖孔隙、裂隙含水巖組
該層分布穩(wěn)定性比較差，上部為紅土隔水層，下部為半膠結(jié)礫巖，礫石粗大，膠結(jié)疏松，并發(fā)育延伸較好的裂隙。泉水流量一般為0.05L/s左右，富水性較差。
（4）上更新統(tǒng)黃土孔隙含水層
該層分布廣泛，富水性受微地貌控制而不均勻，在和下伏紅土層的接觸上常有泉水出露，流量一般為0.01～0.05L/s，富水性較差。
（5）全新統(tǒng)沖洪積物孔隙含水層
主要分布在黃河區(qū)流階地上，富水性相對(duì)較好。
2、地下水的補(bǔ)給、逕流、排泄條件
區(qū)域地下水以大氣降水入滲補(bǔ)給為主，少量為地表河流的入滲補(bǔ)給。由于地形和巖性差異接受的補(bǔ)給條件不同，當(dāng)?shù)匦蔚桶?，巖性有利于地表水入滲則富水性較好。奧陶系石灰?guī)r溶裂隙較發(fā)育，接受大氣降水，地表水、黃河水的補(bǔ)給，富水性較好，該地下水逕流距離長(zhǎng)，主要在龍口和鐵匠鋪兩處排泄。上部地層由于地形較高，切隔破碎，補(bǔ)隔來源少，儲(chǔ)水條件差，地下水逕流距離短，方向與地表水逕流方向一致，以泉的形式排泄于地表各溝谷中。
（二）礦井水文地質(zhì)
1、含水巖組
（1）奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組碳酸巖溶裂隙含水巖組
在礦區(qū)南東部，和塔村以東沿縣川河一帶見有出露，主要巖性為白云質(zhì)灰?guī)r，泥質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r，其中發(fā)育不均勻的巖溶裂隙，地下水較為豐富。本區(qū)為天橋泉域的逕流區(qū)。 ZKL1105孔深71m見馬家溝灰?guī)r，揭露厚度75.55m，孔徑91mm，水位埋深88.28m（標(biāo)高845.78m），降深0.03m，涌水量58.75m3/d，單位涌水量22.67L/s.m；第一水文地質(zhì)隊(duì)在舊縣海潮寺附近施工的S9孔揭露馬家溝組灰?guī)r275.2m，孔深300m，口徑130～110mm，水位埋深55.0m（標(biāo)高843.46m）降深0.24m，涌水量616.03 m3/d，單位涌水量29.71L/s.m。水質(zhì)類型為HCO3-Ca、Mg型，礦化度小于0.5g/L?？傆捕?4.0德度，水溫13.5℃。
（2）石炭系太原組 碎屑巖及碳酸鹽溶裂隙含水層組
為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、煤層、砂巖、灰?guī)r等。主要含水層為砂巖及灰?guī)r，砂巖有兩層，一層為太原組底部中粗粒砂巖，厚2～18m，另一層為太原組上部9號(hào)煤與10號(hào)煤層中間的砂巖透鏡體，分布在楊家溝附近，其中ZKL405-ZKL411孔間呈帶狀分布，長(zhǎng)1400m，寬200m；ZKL705-ZKL708孔和ZKL806-ZKL808呈橢圓狀，長(zhǎng)800m，寬400m，最大厚度13.69m。灰?guī)r有三層，從下至上分別為本溪組頂部L1灰?guī)r，與太原組底部砂巖為一個(gè)含水層（組）。節(jié)理裂隙較發(fā)育，但因各含水層夾在泥巖、粘土巖中，補(bǔ)給條件差，含水性弱，鉆孔單位涌水量q＝0.015L/s.m；ZKM708孔降深25.28m，單位涌水量0.008L/s.m；ZKM301孔降深39.90m，單位涌水量為0.003L/s.m。在局部地形和構(gòu)造有利地段，地下水具承壓性，如ZKL408孔水位高出含水層頂板。泉水流量0.5～3.2L/s。
本溪組主要巖性為泥巖、鋁土質(zhì)巖、粘土巖等，其中夾巖溶不發(fā)育的生物碎屑灰?guī)r，為隔水巖組。
（3）二疊系碎屑巖裂隙含水巖組
分布普遍，以砂巖、粉砂巖、泥巖及煤層等為主。
含水層為山西組（P1s）底部的含礫中粗粒砂巖和8號(hào)煤層上部的砂巖，厚度0.6～27.07m，涌水量52.7m3/d，單位涌水量0.144L/s。據(jù)ZKM301鉆孔對(duì)該含水層抽水試驗(yàn)，涌水量極小，該組泉水出露較多，流量0.05～0.45L/s，小伍村溝內(nèi)9號(hào)老窯頂板為P1s砂巖，據(jù)調(diào)查因窯內(nèi)水大而停采，現(xiàn)窯口仍有地下水流，流量0.22L/s。水質(zhì)類型為HCO3-Ca、Mg型，礦化度小于0.5g/L，總硬度25.0德度，水溫9.5℃。
（4）新第三系上統(tǒng)礫巖孔隙、裂隙含水巖組
上部巖性為紅色粘土，為隔水層。下部為半膠結(jié)礫巖，礫石粗大，分選性、磨圓度好，膠結(jié)疏松，孔隙率大，并有開張性、延伸性較好的大裂隙，導(dǎo)水性良好，但補(bǔ)給來源少，富水性不強(qiáng)，泉流量一般為0.05L/s左右。
（5）第四系上更新統(tǒng)馬蘭組黃土孔隙含水層
礦區(qū)內(nèi)分布著大面積的黃土，在和其下部第三系紅土的接觸面上常有泉水出露，富水性較差，一般單泉流量為0.01～0.05L/s。
（6）第四系全新統(tǒng)沖積物孔隙含水層
只在礦區(qū)北西部、南部邊緣的溝谷中有小面積出露，為黃河一級(jí)階地區(qū)，主要巖性為砂礫石層，富水性較好。
2、隔水層
區(qū)內(nèi)隔水層有四層。
（1）第三系上新統(tǒng)上部隔水層
主要由棕紅色粘土、亞粘土組成，區(qū)內(nèi)分布廣泛。
（2）8號(hào)煤層頂、底板隔水層
8號(hào)煤層頂板為泥巖和砂質(zhì)泥巖等，厚度3～10m，底板亦為泥巖、粘土巖，厚2～4m，分布穩(wěn)定性較好。
（3）9號(hào)煤層底板隔水層
9號(hào)煤底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖，厚度較大，比較穩(wěn)定，是較好的隔水層。
（4）石炭系中統(tǒng)本溪組隔水層
主要由泥巖、鐵鋁巖、粘土巖等組成，厚度較大且非常穩(wěn)定，區(qū)內(nèi)穩(wěn)定的隔水層。
3、采空區(qū)對(duì)開采地層的影響
**井田是由原9個(gè)煤礦整合而成，各個(gè)舊煤礦都各自有坑口都有一定的采空區(qū)?？碧綀?bào)告和建設(shè)單位對(duì)老窯進(jìn)行了調(diào)查，其范圍基本查明，發(fā)現(xiàn)采空區(qū)存在少量集水、集氣現(xiàn)象。由于本礦各煤層間距較小，經(jīng)過計(jì)算，各煤層在回采時(shí)最大冒落帶（或最大導(dǎo)水裂隙帶）均到達(dá)其上部煤層的采空區(qū)，井田內(nèi)采空區(qū)對(duì)各煤層開采都有較大影響。因此在開采前要采用綜合技術(shù)手段進(jìn)一步查明采空區(qū)準(zhǔn)確范圍和內(nèi)部情況，一定要在采空區(qū)周圍留設(shè)足夠的保安煤柱，采掘過程必須貫徹“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，先探后掘，先治后采”的原則，以防老窯集水、集氣涌入礦井造成危害。井田內(nèi)及周邊煤礦邊界及采空區(qū)范圍詳見圖C1736-109G-03。
4、斷裂構(gòu)造對(duì)礦區(qū)水文地質(zhì)條件的影響
礦區(qū)內(nèi)地層產(chǎn)狀平緩，褶皺構(gòu)造不太發(fā)育，地層傾向290°～310°，傾角一般小于5°，為一向北西緩傾的單斜構(gòu)造，斷裂構(gòu)造只在礦區(qū)外圍西南部較為發(fā)育，由幾條近于平行的張性及略帶扭性的斷層組成地塹與地壘。張性斷層導(dǎo)水性良好，有兩條延伸至黃河，匯集地下水，勾通了各含水層之間及黃河與地下水的水力聯(lián)系，但在本區(qū)內(nèi)未揭露斷裂構(gòu)造，因此本區(qū)西南部的水文地質(zhì)條件可能較為復(fù)雜，其它部分由于斷層不發(fā)育，裂隙也相應(yīng)地不及南西部發(fā)育，裂隙含水層的富水性相對(duì)較弱。
5、地下水補(bǔ)給、徑流、排泄條件
松散層中地下水主要靠大氣降水的滲入補(bǔ)給，在黃河漫灘及階段接受大氣降水補(bǔ)給外，黃河水的補(bǔ)給也很重要，松散層中地下水的徑流、排泄受地形制約，由于地形切割嚴(yán)深，地下水徑流距離短，多就近排泄于溝谷中形成小泉水，部分被蒸發(fā)。
石炭、二迭系砂巖裂隙水在其巖石裸露地區(qū)，直接接受大氣降水的入滲補(bǔ)給，沿傾向在各自的層間裂隙中運(yùn)動(dòng)。石炭、二迭系地層傾向?yàn)镹W向，傾角小于5度，水力坡降3-6%，當(dāng)溝谷中切割破壞含水層時(shí)，形成泉水排泄于溝谷之中。
另外從ZKM301鉆孔抽水試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在9號(hào)煤層以上水位下降很快，當(dāng)動(dòng)水位降至低于黃河最高洪水位后，水位下降速度驟減，初步分析，黃河水與石炭二迭系下部含水層中的地下水有一定水力聯(lián)系。
奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙水主要補(bǔ)給來源是大氣降水，就本勘探區(qū)而言，位于區(qū)域巖溶裂隙水的徑流一排水區(qū)，地下水由北向南徑流，水力坡降較緩僅0.8‰，在天橋一帶的黃河谷是巖溶裂隙水的排泄區(qū)。
6、地下水水質(zhì)
區(qū)內(nèi)地下水水質(zhì)一般為重碳酸型水，在煤層或煤層附近地層地下水中硫酸根離子顯著增加，為硫酸型水或硫酸型水或硫酸一重碳酸型水，礦區(qū)中部和北部礦化度較低，南部礦化底增高，在河塔、海潮寺、小伍村一帶地下水總硬大于25.0德度，最高達(dá)到116度。
巖溶水質(zhì)類型為HCO3-Ca、Mg型，礦化度為0.4g/L，總硬度14-21德度，Ph=7.4-7.9，水溫13℃，符合引用水標(biāo)準(zhǔn)。
碎屑巖裂隙水太原組含煤層中地下水為SO4.HCO3—Ca.Mg型水，山西組地層中地下水為HCO3-Ca、Mg型，水質(zhì)較差，總硬度大于25德度，一般為30-50德度，礦硬化度0.6～1.5g/L。
（三）井田水文地質(zhì)類型
1、充水因素分析
（1）側(cè)向補(bǔ)給
礦區(qū)的東、南邊緣均有深切的溝谷，故不可能接受較大的側(cè)向補(bǔ)給。由于地層向北西緩傾，各含水層間無水力聯(lián)系，故采場(chǎng)形成后，在礦區(qū)北界將有少量地下水補(bǔ)給礦坑，但補(bǔ)給量很少。
（2）黃河水的補(bǔ)給
黃河流經(jīng)礦區(qū)地段最高洪水位約845m，最低水位834m，礦區(qū)內(nèi)有部分煤層底板低于黃河最高水位。所以在礦區(qū)的西部、南西部開采時(shí)，黃河水及巖溶水均可對(duì)礦坑造成威脅；北中部地層導(dǎo)水性差，但黃河和煤層間水位差較大，采礦時(shí)將發(fā)生滲入補(bǔ)給。
（3）底板突水可能性分析
奧陶系灰?guī)r與最下部煤層間是一套泥巖、灰?guī)r、砂巖及鋁土質(zhì)巖地層，厚度約30～50m，其中灰?guī)r裂隙、溶隙不發(fā)育，為隔水層。因此，煤層底板的隔水性能較好。
奧陶系灰?guī)r中地下水較為豐富，水頭高約845m，礦區(qū)西部各煤層底板低于此標(biāo)高。盡管其間發(fā)育較厚的隔水層，仍存在底板突水的威脅；在礦區(qū)的中東部雖高于此標(biāo)高，但也應(yīng)該引起注意。
綜合上述，奧陶系灰?guī)r水引起底板突水的可能性較小，但仍需做認(rèn)真細(xì)致的工作以進(jìn)一步查明。
2、礦床水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度
太原組和山西組及下石河子組副水性很弱，對(duì)采礦影響不大；奧灰水富水性強(qiáng)，除7號(hào)煤層，其余煤層均不同程度的存在奧灰水帶壓開采，以13號(hào)煤層范圍大，約占井田面積的1/2，按突水系數(shù)評(píng)價(jià)屬于安全范圍。井田內(nèi)的生產(chǎn)礦井和已關(guān)閉礦井，多開采8號(hào)煤層，小部開采9號(hào)和13號(hào)煤層，礦井涌水量很小，一般小于60 m3/d，僅有一個(gè)為100 m3/d，綜合評(píng)價(jià)，煤層礦床水文地質(zhì)條件一般，僅13號(hào)煤層為簡(jiǎn)單-中等。
（四）礦井涌水量
地質(zhì)報(bào)告采用“大井”疏干法，對(duì)礦井涌水量進(jìn)行了計(jì)算，礦井正常涌水量16.4m3/h，最大涌水量31.4m3/h?？紤]到采空區(qū)探放水和井下用水量的流出部分，本設(shè)計(jì)按照礦井正常涌水量100m3/h，最大涌水量150m3/h設(shè)計(jì)主水泵房和水倉(cāng)。
六、礦井地質(zhì)勘探安全條件資料的評(píng)價(jià)及存在問題
該礦區(qū)在1985年2月由山西省地質(zhì)礦產(chǎn)局211地質(zhì)隊(duì)完成了**勘探區(qū)詳查勘探工作，面積約60km2，同年3月，河?xùn)|煤田報(bào)告評(píng)審會(huì)對(duì)**勘探區(qū)詳查地質(zhì)報(bào)告進(jìn)行了審查；之后的1986年6月由山西省地質(zhì)礦產(chǎn)局217地質(zhì)隊(duì)對(duì)詳查區(qū)東南部的**1號(hào)露天勘探區(qū)完成了精查工作，面積約22km2，同年同月，山西省地質(zhì)礦產(chǎn)局以晉地礦字(1986)55號(hào)文，對(duì)精查地質(zhì)報(bào)告進(jìn)行了初審；1987年6月，山西省地質(zhì)礦產(chǎn)局217地質(zhì)隊(duì)對(duì)詳查區(qū)西部的火山～貓兒溝井田完成了精查工作，面積約14km2。
**井田位于**詳查區(qū)范圍內(nèi)，西部位于火山～貓兒溝井田精查區(qū)內(nèi)，東南部位于1號(hào)露天精查區(qū)內(nèi)，北鄰上榆泉井田，地質(zhì)報(bào)告系在**詳查區(qū)地質(zhì)報(bào)告的基礎(chǔ)上，結(jié)合其它精查區(qū)的地質(zhì)資料和老窯及生產(chǎn)小窯的調(diào)查資料而進(jìn)行編制的。該地質(zhì)報(bào)告詳細(xì)查明了井田構(gòu)造，正確評(píng)價(jià)了構(gòu)造復(fù)雜程度；詳細(xì)查明了可采煤層的層數(shù)、層位，以及厚度、結(jié)構(gòu)，可采范圍，正確評(píng)價(jià)了煤層可采性和穩(wěn)定程度；較詳細(xì)地查明了井田水文地質(zhì)條件，分析了礦井充水因素，預(yù)算了礦井涌水量；查明了煤層瓦斯，劃分了瓦斯帶；評(píng)價(jià)了可采煤層的煤塵爆炸性和煤的自燃傾向性。井田范圍內(nèi)有河曲縣地方小煤礦9座，分別開采8號(hào)、9號(hào)、13號(hào)煤層，小煤窯分布在井田西部、南部、東部的露頭帶及中北部溝谷兩側(cè)，這些小煤窯送巷、采掘過程，對(duì)井田的勘探程度起到了補(bǔ)充作用。地質(zhì)資料存在的問題及應(yīng)補(bǔ)充勘探工作的建議：
1、各煤層均不同程度的存在的存在奧灰水帶壓開采區(qū)：最多可達(dá)井田面積的1/2。在此范圍內(nèi)應(yīng)預(yù)先查明有無隱伏導(dǎo)水構(gòu)造，嚴(yán)防隱伏構(gòu)造帶導(dǎo)水造成水患。另外，井田西界外黃河水位低約10m，也局部超出所有煤層，生產(chǎn)中如遇穿過黃河的導(dǎo)水層，也會(huì)造成水害，必須有防范措施。
2、井田內(nèi)外礦井眾多，采空區(qū)積水是一大安全隱患，必須予以關(guān)注。
3、鑒于本井田內(nèi)、周邊小窯及老窯調(diào)查不夠全面，應(yīng)進(jìn)一步查明小窯采空范圍及老窯范圍、采空區(qū)積水范圍、水量，防止事故發(fā)生。
4、本井田內(nèi)雙口煤礦和楊家溝煤礦，開采8號(hào)煤層，年生產(chǎn)能力9萬t/a，礦井正常涌水量為60m3/d，。若按富水系數(shù)法預(yù)測(cè)，本礦井開采8號(hào)煤層，年生產(chǎn)能力為2.4Mt/a時(shí)，礦井正常涌水量應(yīng)為1600 m3/d（即66.7 m3/h），可見地質(zhì)報(bào)告中，按“大井疏干”法預(yù)測(cè)的礦井正常涌水里393.02 m3/d，最大涌水里為752.7 m3/d偏小。
5、地質(zhì)報(bào)告中未提供8號(hào)煤鉆孔瓦斯含量。
6、建議：采用物探、鉆探等方法進(jìn)行勘探，進(jìn)一步查明井田內(nèi)的采空區(qū)。古空區(qū)范圍和隱伏構(gòu)造的位置及范圍。特別要查明西部隱伏構(gòu)造的位置和范圍，為礦井安全生產(chǎn)提供準(zhǔn)確的防治水依據(jù)。
由于本井田全部為精查區(qū)，鉆孔較多，地質(zhì)報(bào)告中對(duì)各鉆孔封孔質(zhì)量未進(jìn)行詳細(xì)介紹，建議對(duì)各鉆孔進(jìn)行啟封檢查，徹底查明封孔質(zhì)量。

第三節(jié) 礦井設(shè)計(jì)概況

一、工程性質(zhì)
**煤礦的建設(shè)性質(zhì)屬擴(kuò)建礦井，工程規(guī)模為2.40Mt/a。
二、井田開拓與開采
（一）井田境界、儲(chǔ)量、設(shè)計(jì)能力及服務(wù)年限
1、井田境界
根據(jù)國(guó)土資源部國(guó)土資礦劃字[2006]063號(hào)文件，該井田范圍由26個(gè)點(diǎn)座標(biāo)連線圈定，井田境界拐點(diǎn)詳見表1-3-1。
井田東西寬約5.3km，南北長(zhǎng)約5.4km，井田面積22.59km2。

2、井田儲(chǔ)量
（1）礦井地質(zhì)儲(chǔ)量
礦井地質(zhì)儲(chǔ)量593.05Mt，工業(yè)儲(chǔ)量與地質(zhì)儲(chǔ)量相同。
（2）礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量
礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量422.688Mt，其中7、8號(hào)煤38.432 Mt。
3、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限
礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為2.40Mt/a。
全礦井的服務(wù)年限為：125.5a，其中7、8號(hào)煤16.0 a。
（二）井田開拓方式
1、井田開拓方式
礦井共設(shè)四個(gè)井筒，井田開拓方式為主斜井—副平硐綜合開拓方式。
2、井筒
改造利用火山煤礦現(xiàn)有主斜井和材料平硐。將原主斜井井筒刷大作為主斜井，凈寬4.5m，傾角16°，斜長(zhǎng)176.9m，擔(dān)負(fù)礦井煤炭提升任務(wù)，兼進(jìn)風(fēng)井及安全出口；刷擴(kuò)原有的材料平硐作為副平硐，凈寬5.4m，傾角2～5°，長(zhǎng)度634.0m，擔(dān)負(fù)礦井全部輔助提升任務(wù)兼進(jìn)風(fēng)井及安全出口；利用原有的副平硐作為排水平硐，凈寬3.6m，傾角0～2°，長(zhǎng)度1362.0m，擔(dān)負(fù)部分輔助運(yùn)輸任務(wù)；改造利用原大石溝煤礦工業(yè)場(chǎng)地的主斜井井筒作為回風(fēng)斜井，凈寬4.0m，傾角5°03′22″，斜長(zhǎng)247.0m，擔(dān)負(fù)全礦井的回風(fēng)任務(wù)兼安全出口。礦井開拓方式詳見圖1-3-1。
井筒斷面布置詳見圖1-3-2、1-3-3、1-3-4、1-3-5、1-3-6
礦井各井筒特征見表1-3-2。
表1-3-2 礦井各井筒特征表

3、水平劃分
初期開采8號(hào)煤層時(shí)，主斜井落底在+858.85m標(biāo)高處，副平硐落底在8煤層中的+837.402m標(biāo)高處；回風(fēng)斜井落底在8號(hào)煤層中的+897.175m標(biāo)高處，以+837水平開采8號(hào)煤層。開采9號(hào)煤層時(shí)，主斜井及其石門繼續(xù)利用；在副平硐西側(cè)開鑿輔助運(yùn)輸暗斜井進(jìn)入9號(hào)煤，落底標(biāo)高+827；在總回風(fēng)巷西側(cè)開鑿回風(fēng)暗斜井進(jìn)入9號(hào)煤，以+827水平開采9號(hào)煤。10、11、12、13號(hào)煤采用聯(lián)合布置，在9號(hào)煤膠帶運(yùn)輸大巷南側(cè)開鑿主斜井暗斜井進(jìn)入13號(hào)煤，輔助運(yùn)輸、回風(fēng)采用暗斜井延伸開拓方式，輔助運(yùn)輸暗斜井落底于+820標(biāo)高，以+820水平開采10、11、12、13號(hào)煤。
基于上述分析，結(jié)合礦井開拓方式，煤層的開采順序遵循自上而下的原則。設(shè)計(jì)確定井田劃分為+837，+827，+820三個(gè)水平，水平之間采用暗斜井聯(lián)系方式。
4、井下大巷布置
初期以+837水平開采8號(hào)煤層，保證礦井2.4Mt/a的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。
主斜井井落底后利用刷大原有的石門，并在與排水平硐的交接處起坡進(jìn)入8號(hào)煤層后沿煤層底板布置一條膠帶運(yùn)輸巷，在其兩側(cè)的8號(hào)煤層中平行布置一條輔助運(yùn)輸巷及一條回風(fēng)巷，巷間距彼此為40m。在開拓巷道兩側(cè)直接布置回采工作面。井下煤炭運(yùn)輸采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸方式，輔助運(yùn)輸采用防爆無軌膠輪車運(yùn)輸方式。
根據(jù)井田開拓方式和煤層賦存條件，設(shè)計(jì)確定局部可采的7號(hào)煤層利用8號(hào)煤層膠帶運(yùn)輸、輔助運(yùn)輸、回風(fēng)大巷，通過小斜巷布置工作面，在8號(hào)煤層開采之前提前回采；
8號(hào)煤膠帶運(yùn)輸大巷沿8號(hào)煤層底板布置，傾角3～6°，矩形斷面，采用錨噴、掛網(wǎng)支護(hù)，噴射厚度為100mm，錨桿規(guī)格為φ18×2000mm，錨桿間排距為800×800mm。掛網(wǎng)采用φ6鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)孔規(guī)格為120mm。巷道內(nèi)鋪設(shè)一臺(tái)帶寬1400mm的可伸縮膠帶輸送機(jī)。巷道凈寬5.20m，凈高3.50m，凈斷面18.20m2，總長(zhǎng)度1037.6m。
8號(hào)煤輔助運(yùn)輸大巷沿8號(hào)煤層底板布置，傾角3～6°，矩形斷面，采用錨噴、掛網(wǎng)支護(hù)，噴射厚度為100mm，錨桿規(guī)格為φ18×2000mm，錨桿最大間排距為1000×1000mm。掛網(wǎng)采用φ6鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)孔規(guī)格為120mm。巷道凈寬5.40m，凈高3.50m，凈斷面18.90m2，總長(zhǎng)度1187.0m。
8號(hào)煤回風(fēng)大巷沿8號(hào)煤層頂板布置，傾角3～6°，矩形斷面，采用錨噴支護(hù)，噴射厚度為100mm，錨桿規(guī)格為φ18×2000mm，錨桿間排距為1000×800mm。巷道凈寬5.40m，凈高3.50m，凈斷面18.90m2，總長(zhǎng)度1210.0m。
井下主要大巷煤層段還采用錨索補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)。錨索規(guī)格為φ15.24×8000mm，間排距為2500×3000mm，矩形布置。
（三）采區(qū)布置及主要設(shè)備
1、采煤方法
礦井初期開采的8號(hào)煤層，煤層厚度0.90～12.41m，平均4.73m，煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。由于8號(hào)煤層厚度變化較大，一種采煤方法不能滿足8號(hào)煤的開采要求。初期開采區(qū)域，煤層厚度平均4.0m左右，適宜于綜合機(jī)械化一次采全高采煤方法，且初期開采區(qū)域服務(wù)年限在10a左右，所以設(shè)計(jì)初期采用綜合機(jī)械化一次采全高采煤方法。后期開采厚煤層時(shí)采用綜采放頂煤采煤方法。頂板管理方法均為全部垮落法。工作面長(zhǎng)度為260m，首采工作面由于受老空區(qū)影響，工作面長(zhǎng)度為177m。
2、采區(qū)巷道布置
根據(jù)井田開拓方式，回采工作面采用條帶開采方式，8號(hào)煤為一個(gè)采區(qū)，本礦井開拓巷道即為采區(qū)巷道。
初期回采工作面布置在大巷的北側(cè)，工作面推采方向基本沿煤層走向。
根據(jù)工作面通風(fēng)和運(yùn)輸及掘進(jìn)要求，每個(gè)回采工作面共布置三條順槽，在膠帶順槽外側(cè)布置一條輔助運(yùn)輸順槽；在回采工作面的另一側(cè)布置一條回風(fēng)順槽。
采區(qū)巷道布置詳見圖1-3-7。
3、礦井主要回采設(shè)備按首采工作面需要配備，詳見表1-3-3。

4、工作面頂板管理方式及液壓支架選型
(1) 工作面頂板管理方式
根據(jù)確定的采煤方法，各煤層回采工作面頂板均采用全部垮落法管理。
(2) 工作面液壓支架選型
按《緩傾斜煤層工作面頂板分類》規(guī)定，本礦井8號(hào)煤層大部分地段頂板為Ⅲ級(jí)Ⅱ類，故選用ZY8000/20.5/40支撐掩護(hù)式液壓支架，其支護(hù)頂板面積為5.8m2，工作阻力8000kN，支撐高度2050～4000mm。
工作面端頭支護(hù)配備6架與工作面支架相配套的ZYT8000/20.5/40型端頭支架，另配備2架ZYG8000/20.5/40型過渡支架。工作面超前20m采用DW系列單體液壓支柱配DFB5000型Π型鋼梁支護(hù)，待礦井實(shí)施時(shí)隨工作面端頭支護(hù)水平的提高進(jìn)一步完善端頭支護(hù)設(shè)計(jì)。
(四) 巷道掘進(jìn)
1、采區(qū)巷道斷面和支護(hù)形式
礦井移交生產(chǎn)時(shí)采區(qū)巷道均沿8號(hào)煤層底板布置，巷道斷面均采用矩形斷面，錨網(wǎng)噴支護(hù)。回采工作面順槽采用矩形斷面，錨桿支護(hù)。
礦井移交生產(chǎn)時(shí)采區(qū)巷道有：工作面膠帶順槽、輔運(yùn)順槽和回風(fēng)順槽三條順槽。
工作面膠帶順槽沿8號(hào)煤層底板布置，巷道坡度1～3°。膠帶順槽斷面按鋪設(shè)一臺(tái)帶寬1400mm的可伸縮膠帶輸送機(jī)設(shè)計(jì)。巷道采用矩形斷面，采用錨桿支護(hù)、局部圍巖破碎帶錨網(wǎng)支護(hù)，錨桿規(guī)格為φ18×2000mm，錨桿間排距為1000×800mm。膠帶順槽凈寬5.50m，凈高3.60m，凈斷面19.80m2。
工作面輔運(yùn)順槽沿8號(hào)煤層底板布置，巷道坡度1～3°。巷道采用矩形斷面，采用錨桿支護(hù)、局部圍巖破碎帶錨網(wǎng)支護(hù)，錨桿規(guī)格為φ20×2200mm，錨桿間排距為700×700mm。軌道順槽凈寬5.50m，凈高3.60m，凈斷面19.80m2。
工作面回風(fēng)順槽沿8號(hào)煤層頂板布置，巷道坡度1～3°。巷道采用矩形斷面，采用錨桿支護(hù)、局部圍巖破碎帶錨網(wǎng)支護(hù)，錨桿規(guī)格為φ20×2200mm，錨桿間排距為700×700mm。軌道順槽凈寬5.50m，凈高3.60m，凈斷面19.80m2。
工作面開切眼沿8號(hào)煤層底板布置，采用矩形斷面，采用錨桿、錨索、掛網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，錨桿規(guī)格為φ18×1800mm，錨桿間排距為800×800mm。工作面開切眼凈寬7.20m，凈高3.50m，平均凈斷面25.20m2。并采用錨索補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)。錨索規(guī)格為φ15.24×8000mm，間排距為2400×2000mm，矩形布置。
（五）采區(qū)運(yùn)煤、輔助運(yùn)輸、通風(fēng)及排水系統(tǒng)
1、運(yùn)煤系統(tǒng)
工作面可彎曲刮板輸送機(jī)→ 順槽轉(zhuǎn)載機(jī) → 順槽可伸縮膠帶輸送機(jī) → 大巷（主斜井）膠帶輸送機(jī)
掘進(jìn)煤全部在采區(qū)處理，直接將掘進(jìn)煤與運(yùn)煤系統(tǒng)混合在一起外運(yùn)。
2、輔助運(yùn)輸系統(tǒng)
井下全部采用無軌膠輪車運(yùn)輸，井下所需材料、設(shè)備在地面裝入無軌膠輪車經(jīng)副平硐、輔助運(yùn)輸大巷運(yùn)至各使用地點(diǎn)和工作面。
井下矸石裝入無軌膠輪車經(jīng)副平硐運(yùn)至地面，排至地面矸石場(chǎng)地。
3、通風(fēng)系統(tǒng)
礦井新鮮風(fēng)流由主斜井、副平硐、排水平硐進(jìn)入井下，再經(jīng)輔助運(yùn)輸大巷和膠帶運(yùn)輸大巷進(jìn)入回采工作面膠帶順槽和輔助運(yùn)輸順槽，清洗工作面后的乏風(fēng)經(jīng)回風(fēng)順槽進(jìn)入回風(fēng)大巷，經(jīng)總回風(fēng)巷到回風(fēng)斜井排到地面。
4、排水系統(tǒng)
由于井下大巷全部沿8號(hào)煤層布置，因此采區(qū)工作面涌水通過設(shè)在順槽低洼處的小水泵及鋪設(shè)在順槽內(nèi)的管路，排至輔助運(yùn)輸大巷，水經(jīng)自流到達(dá)設(shè)在井下的臨時(shí)水倉(cāng)，再由臨時(shí)水倉(cāng)經(jīng)鋪設(shè)在輔助運(yùn)輸大巷的管路排至1號(hào)聯(lián)絡(luò)巷處的膠帶運(yùn)輸大巷的石門段，經(jīng)水自流從排水平硐排出，最終排至地面。
三、提升、排水和壓縮空氣設(shè)備
（一）提升設(shè)備
（一）提升設(shè)備
1、主斜井提升備
本礦井規(guī)模2.40Mt/a，主斜井傾角α=-2.6°～0°～16°，裝備一臺(tái)DX型鋼繩芯帶式輸送機(jī)擔(dān)負(fù)全礦井原煤運(yùn)輸任務(wù)。
帶式輸送機(jī)主要設(shè)計(jì)參數(shù)：
輸送量Q=2500t/a，傾角α=-2.6°～0°～16°，水平輸送距離L=1100+274.833+191.4=1566.233m，速度V=4m/s，帶寬B=1400mm。
電機(jī)功率N=2×400kW。
主斜井DX鋼絲繩（芳綸）芯帶式輸送機(jī)安全系數(shù)的確定
經(jīng)計(jì)算：
圓周力FU=155053N
最大張力Smax=196965N
安全系數(shù)n=BST/Smax=1400×1600/196956=11.37
經(jīng)計(jì)算滿足要求
主斜井鋼繩芯帶式輸送機(jī)采用頭部雙滾筒、雙電機(jī)、變頻調(diào)速系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)的軟啟動(dòng)和軟停車。
主斜井井口房?jī)?nèi)設(shè)高、低壓配電室及控制室，兩回10kV、380V電源引自礦井工業(yè)場(chǎng)地35/10kV變電所10kV、380V母線不同母線段，一回工作，一回備用。
帶式輸送機(jī)采用SLC變頻調(diào)速控制系統(tǒng)，設(shè)有短路、過載、失壓等電氣保護(hù)及跑偏、打滑、溜槽堵塞、縱撕、溫度、拉緊限位、沿線急停開關(guān)及聯(lián)系信號(hào)。
2、副平硐運(yùn)輸設(shè)備
副平硐采用防爆無軌膠輪車，擔(dān)負(fù)礦井的機(jī)電設(shè)備、材料、矸石及人員等輔助提升任務(wù)。
（二）排水設(shè)備
礦井正常涌水量100m3/h，最大涌水量150m3/h。在副平硐底部設(shè)置井下主水泵房及井下主、副水倉(cāng)，主水泵房有兩個(gè)出口通向副平硐后段，沿副平硐敷設(shè)的排水管路排出井下至工業(yè)場(chǎng)地井下水處理站調(diào)節(jié)池。開采9、10號(hào)煤層時(shí)，在各煤層設(shè)置采區(qū)水泵房和采區(qū)水倉(cāng)，集中排至8號(hào)煤水倉(cāng)，由主水泵房排至地面。
主排水設(shè)備選用MD155－30×3礦用耐磨離心水泵三臺(tái)，配YB系列，660V，2950rpm，75kW電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。沿副平硐敷設(shè)ф159×6排水管兩趟。滿足礦井正常涌水及最大涌水時(shí)排水需要。
主排水泵660V電源引自井下總變電所，并選用QBZ-120/1140(660V)礦用隔爆真空電磁起動(dòng)器實(shí)現(xiàn)水泵的起停。
（三）壓風(fēng)設(shè)備
根據(jù)礦井風(fēng)動(dòng)工具的配置，礦井不設(shè)地面集中空氣壓縮機(jī)站，在大巷掘進(jìn)工作面、順槽掘進(jìn)工作面各設(shè)一臺(tái)SM455礦用移動(dòng)螺桿空壓機(jī)，整個(gè)礦井備用一臺(tái)SM455空壓機(jī)，滿足礦井風(fēng)動(dòng)工具用風(fēng)需要。
SM455空壓機(jī)主要技術(shù)參數(shù)：額定排氣量10.3m3/min，額定排氣壓力0.7MPa，660V 55kW礦用隔爆電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。
四、井上下主要運(yùn)輸設(shè)備
（一）井下大巷主運(yùn)輸設(shè)備
本礦大巷運(yùn)輸設(shè)備和主斜井運(yùn)輸設(shè)備采用一臺(tái)DX型鋼繩芯帶式輸送機(jī)，其技術(shù)參數(shù)如下：
帶寬： B=1400mm；
輸送量： Q=2500t/h；
水平運(yùn)輸距離：L=1100+274.833+191.4=1566.233m；
提升高度： H=5.509 m；
傾角: α=-2.6°～0°～16°；
帶速: V=4.0m/s；
電動(dòng)機(jī): YKK4005-4 功率:N=400KW 二臺(tái)；
可控啟動(dòng)傳輸： 變頻調(diào)速系統(tǒng)；
制動(dòng)器： SH15-3-US2-4 一臺(tái)；
逆止器：DSN130 逆止力矩FN=130KN•m 二臺(tái)；
液壓絞車?yán)o裝置： ZLY-01-160，F(xiàn)=160KN N=4kW一臺(tái)；
輸送帶：鋼繩芯輸送帶 ST1600N/mm (MT668-97)
（二）輔助運(yùn)輸設(shè)備
設(shè)計(jì)輔助運(yùn)輸采用無軌膠輪車方式。
輔助運(yùn)輸車輛配備詳見表1-3-3。

五、地面生產(chǎn)系統(tǒng)
（一）煤質(zhì)、煤的用途及加工方式
煤質(zhì)及其用途詳見第二章第一節(jié)。
（二）煤的加工
礦井配套建設(shè)選煤廠，選煤工藝及系統(tǒng)布置祥見選煤廠初步設(shè)計(jì)。
（三）主副井生產(chǎn)系統(tǒng)
1、主斜井生產(chǎn)系統(tǒng)
井下原煤由順槽膠帶輸送機(jī)運(yùn)至工作面溜煤眼，經(jīng)大巷、井筒帶式輸送機(jī)運(yùn)出至地面后，通過機(jī)頭溜槽轉(zhuǎn)至主井井口房至原煤倉(cāng)帶式輸送機(jī)進(jìn)入選煤系統(tǒng)進(jìn)行洗選。
2、副平硐生產(chǎn)系統(tǒng)
副平硐采用防爆無軌膠輪車提升方式，膠輪車直接上、下井，擔(dān)負(fù)全礦井的機(jī)電設(shè)備、材料、矸石等輔助運(yùn)輸任務(wù)。
3、矸石系統(tǒng)
本礦井下矸石年排放量為30kt/a。
由于巷道沿煤層布置，少量矸石由無軌膠輪車提升至井口，由汽車運(yùn)至工業(yè)場(chǎng)地附近的矸石場(chǎng)地和選煤廠矸石一并進(jìn)行無害化處理以達(dá)到環(huán)保要求。
4、輔助設(shè)施
（1）機(jī)修車間
礦井機(jī)修車間僅承擔(dān)礦井機(jī)電設(shè)備的檢修和維修任務(wù)，同時(shí)負(fù)責(zé)一些簡(jiǎn)易、低值易耗設(shè)備的修理。機(jī)電設(shè)備的大、中修均依靠社會(huì)協(xié)作完成。
按照以上原則，機(jī)修車間設(shè)置機(jī)修工段、電修工段和鉚焊工段。電修工段設(shè)有遠(yuǎn)紅外線核子干燥室一座，繼電器校驗(yàn)裝置、電機(jī)校驗(yàn)臺(tái)、繞線機(jī)、濾油機(jī)等各一臺(tái)套。
機(jī)修車間面積為21×72=1512m2。
（2）膠輪修理車間
本車間主要負(fù)責(zé)膠輪車一保二保任務(wù)。
膠輪修理車間面積為18×72=1296m2
（3）綜采設(shè)備庫(kù)
配備30/5t雙鉤橋式起重機(jī)一臺(tái)
綜采設(shè)備庫(kù)面積為18×60=1080m2。
（4）煤樣室、化驗(yàn)室
煤樣室、化驗(yàn)室，本設(shè)計(jì)不再設(shè)置，由洗煤廠統(tǒng)一設(shè)置。
六、工業(yè)場(chǎng)地布置特征、防洪排澇及地面建筑
（一）工業(yè)場(chǎng)地布置特征
工業(yè)場(chǎng)地位于河曲縣城南約22km處的黃河?xùn)|岸，本礦工業(yè)場(chǎng)地分兩處布置，即主、副井兩個(gè)工業(yè)場(chǎng)地，相距約1.2km。副井工業(yè)場(chǎng)地是生產(chǎn)礦井，已基本形成，2006年元月上旬***設(shè)計(jì)研究院所作的初步設(shè)計(jì)中主要對(duì)副井工業(yè)場(chǎng)地進(jìn)行了較詳細(xì)的規(guī)劃改造。場(chǎng)地呈長(zhǎng)條形沿河布置，其長(zhǎng)度約500m，寬度不足百米，對(duì)副平硐口向外延伸提高硐口標(biāo)高為846.5m。
（二）防洪排澇
初步設(shè)計(jì)中對(duì)場(chǎng)地防洪進(jìn)行了較完善的防洪設(shè)計(jì)，場(chǎng)地及井口標(biāo)高均在設(shè)計(jì)規(guī)范要求的洪水位之上。
（三）工業(yè)建筑與構(gòu)筑物
1、工程地質(zhì)
井田地處山西黃土高原西北部，西臨黃河，地形變化總的趨勢(shì)東高西低，最大相對(duì)高差279.3m，一般相對(duì)高差在100m左右，屬中低山區(qū)，地面多系黃土覆蓋，垂直節(jié)理發(fā)育，直立性好，但植被不發(fā)育，霜凍期一般由11月份至來年3月份，凍結(jié)深度常在1m左右，歷年最大凍結(jié)深度1.45m。
在施工圖設(shè)計(jì)之前，礦方應(yīng)根據(jù)已批準(zhǔn)的初設(shè)總平面圖布置，提出各項(xiàng)工程地質(zhì)詳勘報(bào)告。
根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB/50011-2001，該區(qū)抗震設(shè)防烈度為Ⅵ，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.05g，設(shè)計(jì)地震為第二組。
2、工業(yè)建（構(gòu)）筑物
場(chǎng)區(qū)主要的工業(yè)建（構(gòu)）筑物的結(jié)構(gòu)形式如下：
（1）主斜井井口房為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，磚墻圍護(hù)，柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)。
（2）35kV變電所為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，磚墻圍護(hù)，柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)。室外分別設(shè)有變壓器門型架及進(jìn)線門型架，均為鋼筋混凝土柱、鋼梁。
（3）鍋爐房鍋爐間為框架結(jié)構(gòu)，磚墻圍護(hù)，柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)。風(fēng)機(jī)間、輔助間為磚混結(jié)構(gòu)，毛石條形基礎(chǔ)，樓板及屋面板為鋼筋混凝土板。煙囪為磚煙囪，上口直徑1.2m，高40.0m。
（4）器材庫(kù)、機(jī)修間、綜采設(shè)備庫(kù)、膠輪車修理間均為鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)，磚墻圍護(hù)，柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)。屋面采用鋼筋混凝土屋面梁或梯形鋼屋架、大型鋼筋混凝土屋面板。
（5）消防材料庫(kù)、巖粉庫(kù)、油脂庫(kù)、坑木加工房等其它輔助建筑均為磚混結(jié)構(gòu)，毛石條形結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
場(chǎng)區(qū)工業(yè)建筑及構(gòu)筑物總面積：9499.00m2，總體積85335.10m3。
3、行政、公共建筑
根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》及礦井勞動(dòng)定員表，按礦井生產(chǎn)能力2.4Mt/a給出了礦井行政、公共建筑面積，主要建筑有聯(lián)合建筑，食堂班中餐廚房等，除聯(lián)合建筑為四層框架結(jié)構(gòu)外，其余均為一層磚混結(jié)構(gòu)。行政、公共建筑總面積為3857.00m2，總體積為15959.30m3。
4、小區(qū)行政、公共建筑
礦井小區(qū)行政、公共建筑，按礦井生產(chǎn)能力2.40Mt/a及《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》與礦井勞動(dòng)定員表設(shè)計(jì)，主要建筑物有礦辦公樓（二層磚混）、單身宿舍（五層磚混）、住宅樓（六層磚混），其余招待所、車庫(kù)等均為一層磚混，礦井小區(qū)行政、公共建筑總平面為17167m2，總體積為52197.8m3。
（四）地面建（構(gòu)）筑物安全煤柱留設(shè)
本設(shè)計(jì)對(duì)礦井工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)工業(yè)及民用建（構(gòu)）筑物設(shè)保安煤柱，建筑物保安煤柱寬度是根據(jù)地面各建筑物圍護(hù)帶寬度，表土層和巖石層厚度，移動(dòng)角計(jì)算而的，各建（構(gòu)）筑物圍護(hù)帶度取15m，表土層移動(dòng)角取45°，巖石移動(dòng)角取72°。
七、供電及通訊
（一）供電電源
在礦井工業(yè)場(chǎng)地建35kV 變電所，供電電源引自礦井工業(yè)場(chǎng)地北約13km處有巡鎮(zhèn)110kV變電站。其110kV電源有兩回；一回引自保德220kV變電站，另一回引自偏關(guān)110kV變電站。巡鎮(zhèn)110kV變電站內(nèi)設(shè)兩臺(tái)主變壓器，一臺(tái)31500kVA，另一臺(tái)50000kVA。該變電站為**煤礦投資參與擴(kuò)建，主要擔(dān)負(fù)**煤礦的負(fù)荷容量，能保證礦井生產(chǎn)用電需要
從巡鎮(zhèn)110kV變電站不同母線段引兩回35kV電源，作為本礦的兩個(gè)電源。兩回電源線路，當(dāng)任一回路故障停電時(shí),另一回路應(yīng)能擔(dān)負(fù)礦井全部負(fù)荷。電源可靠
35kV電源線路導(dǎo)線：LGJ—185。
（二）電力負(fù)荷：
礦井設(shè)備總?cè)萘浚? 14417kW；
礦井設(shè)備工作容量： 12882kW；
礦井最大計(jì)算有功負(fù)荷：6638kW；
礦井最大計(jì)算無功負(fù)荷： 6961kvar；
自然功率因數(shù)： 0.71
選煤廠最大計(jì)算有功負(fù)荷：5116kW；
選煤廠最大計(jì)算無功負(fù)荷： 2712kvar；
電容補(bǔ)償量： 4800kvar；
補(bǔ)償后功率因數(shù)：0.92；
礦井全年電耗：31395.6k•kwh 噸煤電耗：13.1kwh
（三）送變電
1、礦井電源線路
礦井位于河曲縣境內(nèi)，屬山西II級(jí)氣象區(qū)。礦井電源采用架空輸電線路。35kV線路。導(dǎo)線：LGJ-185鋼芯鋁絞線。桿塔：鋼筋混凝土雙桿。線路兩端3km架設(shè)避雷線。避雷線：GJ-50。
礦井兩回電源線路。當(dāng)其中一回電源發(fā)生故障時(shí)，另一回能擔(dān)負(fù)礦井全部負(fù)荷用電。礦井的兩回電源線路上都不得分接任何其它負(fù)荷。
當(dāng)一回線路運(yùn)行時(shí)最大壓降為：△U%= 5%　。
2、地面變電所
在礦井工業(yè)場(chǎng)地設(shè)一座35/10kV變電所。
變電所內(nèi)設(shè)主變壓器兩臺(tái)：SZ9—16000/35，35±3×2.3%/10kV， 16000kVA。一用一備。保證礦井地面及井下全部負(fù)荷用電。負(fù)荷率：79.5% 。
變電所內(nèi)設(shè)低壓變壓器兩臺(tái)：S9—500/10，10/0.4kV， 500kVA。一用一備。保證礦井地面主斜井工業(yè)場(chǎng)地380V負(fù)荷用電。
變電所主結(jié)線：35kV、10kV和0.4kV均采用單母線分段。
設(shè)備布置：主變壓器室外布置、35kV設(shè)備戶外布置，其余室內(nèi)布置。
高壓設(shè)備選型：
35kV斷路器選用ZW7—40.5/T1600—31.5型，35kV隔離開關(guān)選用GW4—40.5W/630、GW4—40.5DW/630型，35kV電壓互感器選用JDZX 6—35W
10kV選用KYN28—12型間隔移開式式金屬封閉開關(guān)設(shè)備。
低壓設(shè)備選用：GGD型固定面板式低壓開關(guān)屏。
(1) 短路電流計(jì)算
已知巡鎮(zhèn)110kV變電站35kV母線最大運(yùn)行方式下系統(tǒng)電抗為：2.913；最小運(yùn)行方式下系統(tǒng)電抗為：12.99。（基準(zhǔn)容量Sj＝1000）短路電流計(jì)算結(jié)果如下表1-3-4。

注：表中 ich=2.55Id Ich=1.42Id
10kV饋電電纜允許使用最小截面：銅芯35mm2，鋁芯50 mm2。
10kV電流互感器允許使用最小變比：50/5。
全礦10kV單相接地電容電流20.25A。超過規(guī)程規(guī)定的20A。采取限制措施。在10kV系統(tǒng)安裝兩套LBD—PXB—10/25B型消弧線圈自動(dòng)補(bǔ)償成套裝置。
(2) 所用電源
交流電源：380/220V 電源取自35kV所用電柜。
直流電源：變電所的35kV ,10kV控制保護(hù)采用直流220V電源。由免維護(hù)鉛酸電池裝置供給。
(3) 繼電保護(hù)配置：采用微機(jī)保護(hù)裝置
① 主變壓器保護(hù)配置
主變壓器主保護(hù)：具有諧波制動(dòng)、比率制動(dòng)特性及CT變比調(diào)整功能的分相式差動(dòng)速保護(hù)。
主變壓器后備保護(hù)：三段五限時(shí)復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)方向過流保護(hù)。
主變壓器本體保護(hù)：重瓦斯（挑閘）、輕瓦斯（警告）、溫度過高（警告）
② 10kV饋出線路保護(hù)：
三相式三段定時(shí)限過電流保護(hù)，其中第三段可選擇為反限時(shí)過流。
三段定時(shí)限零序電流保護(hù)。
三相一次重合閘（可選擇前、后加速，手合及重合后加速）。
注：用于下井回路重合閘不投入。
③ 10kV電容保護(hù)
二段相電流保護(hù)
低電壓保護(hù)
過電壓保護(hù)
零序電流/不平衡電流保護(hù)
零序電壓/不平衡電壓保護(hù)
電流閉鎖失壓保護(hù)
④ 10kV系統(tǒng)接地保護(hù)
在10kV饋電線路上裝設(shè)零序電流互感器。選用一套小電流接地選線裝置，能自動(dòng)選出接地故障回路。動(dòng)作于信號(hào)報(bào)警。
(4) 變電所控制和信號(hào)系統(tǒng)
變電所采用微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。裝置選用WPD2000變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。
（四）地面供配電
1、地面配電系統(tǒng)
主斜井膠帶機(jī)房由35kV變電所供給2回路10kV電源線路和2回路380V電源線路。
通風(fēng)機(jī)房由35kV變電所供給2回路10kV電源線路。
選煤廠、井下水處理站、機(jī)修間、鍋爐房等處低壓負(fù)荷較大，分別設(shè)置10/0.4kV變電所。其中選煤廠、鍋爐房、井下水處理站以10kV雙回路電源線路供電。機(jī)修間以10kV單回路電源線路供電 。
主斜井工業(yè)場(chǎng)地低壓負(fù)荷由工業(yè)場(chǎng)地35/10kV變電所以380V供電。其中主斜井膠帶機(jī)房二級(jí)泵房主斜井熱風(fēng)爐房等以380V雙回路供電，其余以380V單回路供電。
鍋爐房10/0.4kV變電所，設(shè)兩臺(tái)S9—400/10 10/0.4Kv 400kVA變壓器，一備一用。擔(dān)負(fù)鍋爐房、燈房、副平硐空氣加熱室等用電。均為雙回路供電，負(fù)荷率：64%。
井下水處理站10/0.4kV變電所，設(shè)兩臺(tái)S9—630/10 10/0.4kV 630kVA 變壓器，一備一用。除擔(dān)負(fù)井下水處理站負(fù)荷外，以雙回路向排水平硐空氣加熱室供電。
機(jī)修間10/0.4kV變電所，設(shè)XZN—2型成套變電站，內(nèi)設(shè)SG—630/10 10/0.4kV 630kVA 變壓器一臺(tái)。擔(dān)負(fù)機(jī)修間、綜采設(shè)備庫(kù)、膠輪車修理間等負(fù)荷用電。
2、低壓電器設(shè)備選型
礦井地面所有低壓配電裝置均選用GGD、JDL、JDQ節(jié)電型低壓配電屏和低壓配電箱。礦井工業(yè)場(chǎng)地低壓配電電纜均選用VV22型全塑內(nèi)鋼帶鎧裝電力電纜。
電纜敷設(shè)方式采用電纜直埋或沿電纜溝敷設(shè)方式向各配電點(diǎn)供電。供電的雙回路均為一用一備，當(dāng)其中一回電纜故障時(shí)，另一回可保證該配電點(diǎn)的全部負(fù)荷用電。
3、工業(yè)場(chǎng)地建筑物照明系統(tǒng)
工業(yè)場(chǎng)地建筑物照明系統(tǒng)采用動(dòng)照合一方式。根據(jù)建筑物內(nèi)的環(huán)境條件，分別選用普通型、防水防塵型及防爆型燈具。
場(chǎng)地戶外照明采用高壓納燈，光電控制器集中控制。
照明電壓為AC220V。
4、防雷與接地
35kV架空輸電線路兩端3km線路架設(shè)避雷線。同時(shí)在線路兩端裝設(shè)管型避雷器，防止雷電引入變電所內(nèi)。在變電所內(nèi)設(shè)獨(dú)立避雷針保護(hù)；35 kV和 10kV母線上裝設(shè)閥型避雷器，防止內(nèi)過電壓。鍋爐房煙囪附設(shè)避雷針保護(hù)。
所有地面建筑物按三類建筑物設(shè)防。
高度超過15m的建筑物沿屋角﹑屋脊﹑屋檐等易受雷擊的部位敷設(shè)避雷帶作為雷電接閃器。平屋面的建筑物，當(dāng)其寬度不大于20m時(shí)，可僅沿周遍附設(shè)一圈避雷帶。當(dāng)其寬度大于20m時(shí)，應(yīng)在整個(gè)屋面組成不大于20m×20m或24m×16m的網(wǎng)格。
避雷帶的引下線不少于兩根，但周長(zhǎng)不超過25m的建筑物可只設(shè)一根引下線。引下線沿建筑物四周均勻或?qū)ΨQ布置，其間距不大于25m 。
每根引下線的沖擊接地電阻不大于30Ω。
由地面直接入井的架空引入（出）的管路，必須在井口附近將金屬體進(jìn)行不少于2處垂直接地體的良好的集中接地。其接地電阻小于5Ω。
通信線路必須在入井處裝設(shè)熔斷器和防雷電裝置。其接地電阻小于1Ω。
接地裝置的接地體，采用垂直接地體或水平接地體。垂直ø接地體采用ø50熱鍍鋅鋼管，鋼管壁厚3.5mm ，長(zhǎng)度5m ；水平接地體采用40×4mm2熱度鋅扁鋼。
變電所工作接地和電器保護(hù)接地電阻小于4Ω，電器重復(fù)接地電阻小于10Ω。
為防止避雷電波侵入井下,由地面直接入井的軌道、設(shè)備機(jī)架及各種露天引入(出)的管路等,在井口附近將金屬體做不少于2處的可靠接地。接地電阻小于5Ω。
工業(yè)場(chǎng)地10kV變電所變壓器0.4kV側(cè)中性點(diǎn)直接接地，接地裝置的接地電阻不超過4Ω。所有電氣設(shè)備正常不帶電的金屬外殼、鎧裝電纜的金屬外皮，均通過四芯電纜的接地芯線與接地干線、接地裝置可靠連接。
（五）井下供配電
1、下井電纜
地面35kV變電所配出兩回MYJV22-6/10，3×240mm2，電纜沿主斜井井筒壁敷設(shè)至井下主變電所，供井下所有負(fù)荷用電。經(jīng)計(jì)算，井下有功負(fù)荷5192kW，無功功率5886kvar。從地面35kV變電所至井下中央變電，所當(dāng)一回線路運(yùn)行時(shí)最大壓降為：△U%= 0.81%＜5%。
2、井下高低壓配電系統(tǒng)
井下供電電壓10kV，配電電壓：3300V、1140、660V，照明及電鉆電壓127V。
井下設(shè)主變電所。10kV、660kV母線采用單母線分段接線。
變電所內(nèi)設(shè)兩臺(tái)KBSG-315/10 315kVA，10/0.69礦用隔爆型干式變壓器。一備一用。供井下臨時(shí)排水泵、膠帶巷小水泵、軌道巷小水泵、回風(fēng)巷小水泵及照明用電。
綜采工作面、運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽、順槽掘進(jìn)、大巷掘進(jìn)等處設(shè)移動(dòng)變電站。移變型號(hào)：KBSGZY2-T型。10kV電源由主變電所供給。
照明變壓器選用ZBX-4/660，660/127V礦用隔爆型照明變壓器綜合保護(hù)裝置，照明電壓127V，照明燈具選用KYB-20礦用隔爆節(jié)能熒光燈。
順槽掘進(jìn)、大巷掘進(jìn)分別設(shè)局扇專用移動(dòng)變電站。10kV電源引自井下主變電所。由專用饋電開關(guān)，專用線路向局扇供電。雙電源、雙風(fēng)機(jī)自動(dòng)切換。
3、井下電器設(shè)備選型
主變電所10kV配電裝置選用PBG500DY-10型礦用隔爆型永磁高壓配電裝置，具有斷路、過流、漏電、絕緣監(jiān)視、過電壓、欠電壓等完善的電腦保護(hù)系統(tǒng)。
主變電所660V饋電開關(guān)選用KBZ型礦用隔爆型真空饋電開關(guān)，具有斷路、過流、選擇性漏電、絕緣監(jiān)視、欠電壓等完善的保護(hù)功能。
井下電機(jī)的控制設(shè)備選用QJZ礦用隔爆型兼本質(zhì)安全型真空磁力起動(dòng)器和QBZ型隔爆型真空磁力起動(dòng)器。這些磁力起動(dòng)器具有失壓、過載、短路、斷相、漏電閉鎖等功能。
煤電鉆的供電設(shè)備選用ZBM系列礦用隔爆型煤電鉆變壓器綜合裝置。
4、井下電纜選型
下井電纜選用煤礦專用電纜。型號(hào)：MYJV22—6/10 3×240兩回電纜沿主斜井敷設(shè)至井下中央變電所。
至移變的電纜選用MYPTJ—6/10型煤礦用移動(dòng)金屬屏蔽監(jiān)視型橡套軟電纜。
采煤機(jī)所用的3300V電纜選用MCPT-1.9/3.3采煤機(jī)金屬屏蔽橡套電纜，刮板運(yùn)輸機(jī)所用的3300V電纜選用MYPT-1.9/3.3煤礦用金屬屏蔽橡套電纜。
其它設(shè)備的配電電纜選用MYP型煤礦用移動(dòng)屏蔽橡套軟電纜。煤電鉆、巖石電鉆選用MZ-0.3/0.5型礦用電鉆軟電纜，井下照明選用MYQ-0.3/0.5型礦用輕型橡套軟電纜。
5、井下接地
主水泵房水倉(cāng)中設(shè)1主接地極，在排水平巷水溝中設(shè)1副接地極，主副接地極之間，主接地極與主變電所之間的接地干線采用TJ—70銅絞線。采區(qū)各配電點(diǎn)均設(shè)局部接地極，橡套電纜的接地芯線及屏蔽層、電纜的鎧裝、接地干線等與主接地極、局部接地極連接成一個(gè)總的接地網(wǎng)，網(wǎng)上任一保護(hù)測(cè)試點(diǎn)所測(cè)得的接地電阻應(yīng)小于2Ω。每一個(gè)移動(dòng)式電氣設(shè)備至局部接地極之間的保護(hù)接地導(dǎo)線的電阻不超過1Ω。
6、安全監(jiān)控
**煤礦9號(hào)、10號(hào)、11號(hào)、12號(hào)煤層屬低瓦斯礦井，煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性，屬易自燃煤層。按照《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，為確保礦井安全，礦井裝備KJ126型煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)井下環(huán)境各種安全參數(shù)及礦井主要生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)監(jiān)控。
7、通信
礦井裝備DN-S型礦用程控通信交換機(jī)，行政、調(diào)度合一。與巡鎮(zhèn)鎮(zhèn)通信分公司匯接。以8路光纜，線路長(zhǎng)2km。礦井通信交換機(jī)設(shè)置在礦辦公樓內(nèi)。在辦公樓、任務(wù)交待室、礦燈房、地面變電所、主斜井井口房、通風(fēng)機(jī)房、選煤廠、井下水處理站、生活污水處理站、機(jī)修廠、鍋爐房、坑木場(chǎng)等地設(shè)置電話機(jī)，用戶數(shù)量200個(gè)。通信電纜采用HYA-0.4型市話通信電纜。敷設(shè)方式采用沿建筑物外墻吊掛方式。至風(fēng)井等偏遠(yuǎn)地點(diǎn)采用電桿架設(shè)方式。對(duì)地面生產(chǎn)管理、消防救護(hù)、運(yùn)銷等專門調(diào)度人員配置移動(dòng)通信設(shè)備。井下通信，在井下主變電所、臨時(shí)排水泵房、回采工作面、掘進(jìn)工作面及大巷膠帶機(jī)等地設(shè)置本安型調(diào)度電話機(jī)，通信電纜選用礦用阻燃型MHYA32-30×2×0.8型兩回沿副平硐兩側(cè)敷設(shè)至井底等候室交接箱、再經(jīng)分線盒引至各用戶，用戶數(shù)量17個(gè)。井下主變電所與地面變電所，等候室至井口房均設(shè)直通電話。井下主變電所、地面變電所、通風(fēng)機(jī)房與礦調(diào)度室之間設(shè)直通電話。礦井變電所至上一級(jí)變電所設(shè)專用的通信設(shè)施。
八、給水、排水、采暖通風(fēng)及供熱
（一）本礦井為新建工程，地面設(shè)置兩個(gè)工業(yè)場(chǎng)地，主井工業(yè)場(chǎng)地及副井工業(yè)場(chǎng)地。全礦井永久供水水源取奧陶系灰?guī)r含水層地下水，設(shè)計(jì)深井四座（現(xiàn)有一座），供全礦井生產(chǎn)、生活及消防之用（含選煤廠和井下消防灑水）水源井三用一備 ，水源井規(guī)格為D=450ｍｍ，H=600ｍ。井內(nèi)各設(shè)深井潛水泵一臺(tái)，型號(hào)為250QJ140—180，Q=140m3/h，H=180ｍ，N=110kW。
井下消防灑水水源優(yōu)先取用處理后的井下排水及生活污水，不足部分由生產(chǎn)、生活、消防供水系統(tǒng)補(bǔ)足。
（二）本礦井給水系統(tǒng)分為二部分：即生產(chǎn)、生活、消防給水系統(tǒng)（含選煤廠、風(fēng)井場(chǎng)地、井下消防灑水）；回用水給水系統(tǒng)。
1、生產(chǎn)、生活及消防給水系統(tǒng)由水源井、深井泵、加壓泵、中轉(zhuǎn)清水池、高山水池（V＝1000m3二座）及管網(wǎng)等組成。該系統(tǒng)供水管網(wǎng)布置為環(huán)狀管網(wǎng)，地面消防采用常高壓制。井下消防灑水用水亦由本環(huán)狀管網(wǎng)補(bǔ)足供給。給水管管材采用UPVC管，直埋敷設(shè)，埋設(shè)深度為1.7m
生產(chǎn)、生活及消防給水系統(tǒng)示意圖如下：

2、回用水給水系統(tǒng)由提升泵、井下排水及生活污水處理站清水池、洗煤廠生產(chǎn)清水池和管網(wǎng)等組成。井下排水及生活污水分別經(jīng)處理后進(jìn)入井下水處理站清水池，然后再加壓供選煤廠生產(chǎn)補(bǔ)充用水，井下水處理站處理能力為300m3/h，處理采用混凝、沉淀、過濾、消毒等工藝，主要處理設(shè)備型號(hào)為YG-100 型，共四套，該系統(tǒng)供水管網(wǎng)采用枝狀布置，經(jīng)泵加壓后供給。給水系統(tǒng)示意圖如下：

（三）本礦井的排水主要來源于井下排水及生活污水。其中井下排水經(jīng)處理后水質(zhì)達(dá)到井下消防灑水、選煤廠生產(chǎn)補(bǔ)充用水和一級(jí)排放水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，作為水源重復(fù)使用；生活污水由工業(yè)場(chǎng)地排水系統(tǒng)集中至副井場(chǎng)地地面污水處理站經(jīng)二級(jí)生物法處理后符合選煤廠生產(chǎn)補(bǔ)充用水和一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，處理設(shè)備型號(hào)為WSZ-10型，共二套，處理能力Q＝20m3/h。
（四）本礦井副井工業(yè)場(chǎng)地各建筑物和職工冬季取暖，采用集中供熱，工業(yè)廠房采暖熱媒為P＝0.2MPa的飽和蒸氣，行政公共建筑采用95/70℃熱水采暖。冬季井筒防凍采用P＝0.3MPa蒸氣。副井工業(yè)場(chǎng)地設(shè)鍋爐房1座，內(nèi)設(shè)SHL6-1.25-A型蒸汽鍋爐三臺(tái)，夏季運(yùn)行一臺(tái)，冬季運(yùn)行三臺(tái)，副平硐冬季防凍耗熱量為219.2×104W；排水平硐冬季防凍耗熱量為237.8×104W，均由副井工業(yè)場(chǎng)地鍋爐房專管供熱。主井工業(yè)場(chǎng)地鍋爐房由選煤廠統(tǒng)一考慮，采暖熱媒為0.2MPa飽和蒸汽。但主斜井冬季防凍用熱量由熱風(fēng)爐房提供，內(nèi)設(shè)兩臺(tái)ZRG1.05/L型熱風(fēng)爐。風(fēng)井場(chǎng)地通風(fēng)機(jī)房采暖選用一臺(tái)電制熱采暖設(shè)備。
（五）工業(yè)場(chǎng)地各工業(yè)建筑和行政福利建筑基本上采用自然通風(fēng)，對(duì)產(chǎn)生大量余熱、余濕及其它有害氣體的建筑物，設(shè)置機(jī)械通風(fēng)換氣，機(jī)械通風(fēng)器選用T35-11系列軸流風(fēng)機(jī)。
變電所控制室和通信機(jī)房設(shè)三臺(tái)柜式空調(diào)機(jī)進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)，其中二臺(tái)型號(hào)為RF75WD，一臺(tái)型號(hào)為KFRD-50LW/A型。
九、技術(shù)經(jīng)濟(jì)
1、勞動(dòng)定員及勞動(dòng)生產(chǎn)率
礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力2.40Mt/a，年工作日330天，原煤生產(chǎn)人員效率40t/工，全礦定員274人。詳見勞動(dòng)定員配備表1-3-5。
2、建井工期
依據(jù)井巷進(jìn)度指標(biāo)及施工隊(duì)伍安排，井巷工程施工期為12個(gè)月，包括施工準(zhǔn)備期1個(gè)月，安裝試運(yùn)轉(zhuǎn)2個(gè)月，礦井建設(shè)總工期14個(gè)月。
3、礦井投資
礦井工程總投資為60728.49萬元，噸煤投資為253.04元，其中井巷工程投資11269.06萬元，土建工程投資5330.44萬元，設(shè)備及工器具購(gòu)置31005.57萬元，安裝工程5689.35萬元，工程建設(shè)其他費(fèi)用7434.07萬元。

第二章 礦井通風(fēng)

第一節(jié) 概 況

一、井田瓦斯、煤塵、煤的自燃及地溫情況
（一）瓦斯
根據(jù)地質(zhì)報(bào)告中資料：
9號(hào)煤層甲烷（CH4）含量為0，CO2含量為0.08~0.18ml/g，平均為0.099 ml/g，C2-C8含量為0 ，N2含量為2.71~4.308 ml/g，平均為3.509ml/g，瓦斯含量平均為3.608 ml/g，屬低瓦斯煤層。
10號(hào)煤層甲烷（CH4）含量為0～1.14 ml/g，平均為0.17ml/g，CO2含量為0.017～0.48ml/g，平均為0.23ml/g，C2-C8含量為0 ，N2含量為2.77～7.160 ml/g，平均為4.4ml/g，瓦斯含量平均為4.808 ml/g，屬低瓦斯煤層。
11號(hào)煤層甲烷（CH4）含量為0～0.45 ml/g，平均為0.25ml/g，CO2含量為0.018～0.440ml/g，平均為0.258ml/g，C2-C8含量為0 ，N2含量為4.52～6.52 ml/g，平均為5.528ml/g，瓦斯含量平均為5.811ml/g，屬低瓦斯煤層。
12號(hào)煤層甲烷（CH4）含量為0~0.05 ml/g，平均為0.025ml/g，CO2含量為0.090～0.330ml/g，平均為0.210ml/g，C2-C8含量為0 ，N2含量為3.72～6.010 ml/g，平均為4.865ml/g，瓦斯含量平均為5. 1ml/g，屬低瓦斯煤層。
各可采煤層瓦斯分帶均屬于二氧化碳~氮?dú)鈳В瑢儆诘屯咚姑簩印?BR>另根據(jù)2005年度忻州市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局以忻安監(jiān)煤字[2005]163號(hào)文件關(guān)于2005年度河曲縣（**煤礦周邊）多家煤礦的瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果的批復(fù)。與**煤礦相鄰的前麻地溝煤礦瓦斯絕對(duì)涌出量為0.14m3/min，相對(duì)涌出量為0.67 m3/t；CO2絕對(duì)涌出量為0.28m3/min，相對(duì)涌出量為1.35 m3/t；火山村煤礦瓦斯絕對(duì)涌出量為0.13m3/min，相對(duì)涌出量為0.38 m3/t；CO2絕對(duì)涌出量為0.9m3/min，相對(duì)涌出量為4.32 m3/t。
根據(jù)以上資料，可以確定本礦井為低瓦斯礦井。
（二）煤塵
井田內(nèi)各煤層均具有爆炸危險(xiǎn)性。
（三）煤的自燃性
井田內(nèi)各煤層自燃傾向性為Ⅰ級(jí)即容易自燃。
（四）地溫
全區(qū)未發(fā)現(xiàn)地溫異常。

第二節(jié) 礦井通風(fēng)

一、通風(fēng)方式和通風(fēng)系統(tǒng)
1、通風(fēng)方式
根據(jù)本井田煤層埋藏較淺、瓦斯含量小、生產(chǎn)能力大的特點(diǎn)，礦井采用機(jī)械抽出式通風(fēng)方式。
2、通風(fēng)系統(tǒng)
礦井采用中央分列式通風(fēng)系統(tǒng)。
全礦井利用主斜井、副平硐及排水平硐三個(gè)井筒進(jìn)風(fēng)，利用回風(fēng)斜井回風(fēng)，形成中央分列式通風(fēng)系統(tǒng)。
二、風(fēng)井?dāng)?shù)量、位置、服務(wù)范圍及時(shí)間
礦井移交生產(chǎn)時(shí)共有4個(gè)井筒，其中3個(gè)進(jìn)風(fēng)井，分別為主斜井、副平硐及排水平硐；1個(gè)回風(fēng)斜井。四個(gè)井筒服務(wù)范圍為全井田，服務(wù)年限等同于礦井的服務(wù)年限。
三、采掘工作面及硐室通風(fēng)
回采工作面和硐室采用全負(fù)壓通風(fēng)，掘進(jìn)工作面采用局部扇風(fēng)機(jī)通過風(fēng)筒壓入式通風(fēng)。
四、井下通風(fēng)設(shè)施及構(gòu)筑物布置
為了保證礦井通風(fēng)風(fēng)流按擬定的路線流動(dòng)，確保礦井安全生產(chǎn)，設(shè)計(jì)在有關(guān)巷道中設(shè)置了通風(fēng)構(gòu)筑物，設(shè)置情況如下：
1、在主要進(jìn)、回風(fēng)巷道之間的聯(lián)絡(luò)巷中設(shè)置雙向風(fēng)門，以免正常通風(fēng)或反風(fēng)時(shí)風(fēng)流短路。
2、在工作面回風(fēng)順槽與膠帶運(yùn)輸大巷和輔助運(yùn)輸大巷的立交處設(shè)置風(fēng)橋；回風(fēng)大巷與工作面進(jìn)風(fēng)巷立交之處設(shè)置風(fēng)橋。
3、在獨(dú)立通風(fēng)硐室的回風(fēng)道中和進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)巷道的盡頭聯(lián)絡(luò)巷中設(shè)置了調(diào)節(jié)風(fēng)門，在掘進(jìn)順槽與輔運(yùn)大巷交叉處的順槽中設(shè)置了風(fēng)簾，以控制通風(fēng)風(fēng)量。
4、在廢棄井巷與使用巷道的連接處的廢棄井巷中和大巷之間不使用的聯(lián)巷中，設(shè)置了雙道密閉墻。
5、在主要風(fēng)巷和采掘工作面中均建立測(cè)風(fēng)站，以便準(zhǔn)確地測(cè)定風(fēng)量。
五、安全逃生途徑
1、礦井安全出口設(shè)置及保證措施
礦井安全出口：礦井初期共布置四個(gè)井筒，其中主斜井井筒內(nèi)鋪設(shè)有行人臺(tái)階，副平硐、排水平硐、回風(fēng)斜井可直接出入，當(dāng)井下發(fā)生災(zāi)害時(shí)，這四個(gè)井筒均為井下通往地面的安全出口。
大巷安全出口：井下布置有輔助運(yùn)輸大巷、膠帶大巷、回風(fēng)大巷。各巷中人行道寬度在1m以上。一旦井下發(fā)生災(zāi)害時(shí)，各大巷均是井下通往井筒的安全出口。
工作面安全出口：在回采工作面的兩端，分別布置有兩條進(jìn)風(fēng)順槽和一條回風(fēng)順槽。每條巷道中均布置了1.0m以上的人行道，一旦回采工作面發(fā)生災(zāi)害時(shí)可從兩端的順槽逃至大巷中。
綜上所述，自回采工作面、掘進(jìn)工作面到地面的各個(gè)環(huán)節(jié)，安全出口數(shù)量及設(shè)施滿足煤礦安全規(guī)程要求，逃生途徑暢通。
2、井下避災(zāi)路線
當(dāng)井下發(fā)生瓦斯爆炸、火災(zāi)和水災(zāi)等重大事故時(shí)，為了保證井下所有工作人員的安全撤離，井下所有巷道及交岔口處必須有醒目的避災(zāi)線路標(biāo)示牌，以便井下人員準(zhǔn)確無誤地安全撤離，減少不必要的人員傷亡。
(1) 當(dāng)井下發(fā)生瓦斯爆炸和火災(zāi)時(shí)，必須首先佩戴好自救器，位于災(zāi)害進(jìn)風(fēng)側(cè)的人員，迎風(fēng)組織撤離，沿最短線路，迅速撤至地面。位于災(zāi)害回風(fēng)側(cè)的人員，選擇最近貫眼，進(jìn)入進(jìn)風(fēng)側(cè)，迎風(fēng)撤離至地面。
(2) 如地面風(fēng)機(jī)反風(fēng)，應(yīng)選擇相應(yīng)的避災(zāi)路線，迎風(fēng)撤至地面。
(3) 當(dāng)井下發(fā)生水災(zāi)時(shí)，要先選擇標(biāo)高相對(duì)高的巷道，盡快撤離地面。如水已將道路封閉，應(yīng)撤至上山頭保存體力，等待救援，并設(shè)法與地面取得聯(lián)系。
若回采工作發(fā)生火災(zāi)和瓦斯爆炸事故時(shí)，人員可由膠帶運(yùn)輸順槽（輔助運(yùn)輸順槽）→輔助運(yùn)輸大巷（膠帶運(yùn)輸大巷）→副平硐、排水平硐（主斜井）→撤出地面。
若回采工作面發(fā)生水災(zāi)事故時(shí)，人員可由膠帶運(yùn)輸順槽（輔助運(yùn)輸順槽）→輔助運(yùn)輸大巷（回風(fēng)大巷）→回風(fēng)斜井→撤出地面。
礦井反風(fēng)時(shí)工作面發(fā)生火災(zāi)及瓦斯爆炸時(shí)，應(yīng)逆著新鮮風(fēng)流方向避災(zāi)，具體路線為：回風(fēng)順槽→回風(fēng)大巷→回風(fēng)斜井→撤出地面。
井下避災(zāi)路線圖見附圖2-2-1。
六、通風(fēng)設(shè)備及反風(fēng)
（一）礦井風(fēng)量、最大、最小負(fù)壓和通風(fēng)設(shè)備選型
礦井采用機(jī)械抽出式通風(fēng)方式。
礦井所需風(fēng)量：Qk=148m3/s；
礦井所需風(fēng)壓：通風(fēng)容易時(shí)期：Hmin=1102.29Pa
通風(fēng)困難時(shí)期：Hmax=2745.97Pa
根據(jù)礦井所需風(fēng)量及風(fēng)壓，計(jì)入通風(fēng)設(shè)備漏風(fēng)損失及局部阻力后，選用FBCDZ54-8-№27防爆對(duì)旋軸流式通風(fēng)機(jī)兩臺(tái)，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，滿足礦井通風(fēng)容易及困難時(shí)期礦井通風(fēng)需要。
通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特性曲線方程：
通風(fēng)容易時(shí)期：Hmin＝0.0539Q2；
通風(fēng)困難時(shí)期：Hmax＝0.122Q2。
通風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況參數(shù)見圖2-2-2。
通風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況點(diǎn)參數(shù)如下：
礦井通風(fēng)容易時(shí)期：QM1=161.2m3/s， HM1=1401.3Pa，ηM1=67%，葉片角度βM1＝-6°，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)計(jì)算功率NM1=378.44kW。
礦井通風(fēng)困難時(shí)期：QM2=157.4m3/s， HM2=3022.3Pa，ηM2=85%，葉片角度βM2＝0°，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)計(jì)算功率NM2=628.19W。
通風(fēng)機(jī)配隔爆型電動(dòng)機(jī)YBF系列，10kV 8極 2×450kW驅(qū)動(dòng)。
風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地設(shè)10kV配電室，兩回10kV電源引自礦井工業(yè)場(chǎng)地35/10kV變電所10kV母線不同母線段，一回工作，一回備用。10kV配電室設(shè)兩臺(tái)所用變壓器柜為風(fēng)機(jī)房電動(dòng)蝶閥及照明等低壓380/220V負(fù)荷提供電源。
通風(fēng)機(jī)房設(shè)置風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)裝置，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)運(yùn)行軸承溫度，電動(dòng)機(jī)繞組溫度，風(fēng)量、負(fù)壓等，確保風(fēng)機(jī)安全可靠運(yùn)行。
（二）反風(fēng)方式、反風(fēng)系統(tǒng)及設(shè)施
回風(fēng)斜井采用通風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)反風(fēng)方式，其配套電動(dòng)機(jī)選用可以滿足反轉(zhuǎn)運(yùn)行技術(shù)要求的交流鼠籠電動(dòng)機(jī)，選用裝有正反開關(guān)的高壓配電柜作為電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)柜，控制通風(fēng)機(jī)的起、停與反轉(zhuǎn)。每臺(tái)通風(fēng)機(jī)反風(fēng)風(fēng)量大于正常供風(fēng)量的40%。
由于本礦井首采區(qū)緊靠井底車場(chǎng)附近布置，采區(qū)準(zhǔn)備巷道即為開拓大巷，因此設(shè)計(jì)考慮了全礦井的反風(fēng)系統(tǒng)。該反風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，操作方便，可確保井下任何災(zāi)變地點(diǎn)安全可靠地反風(fēng)。
七、礦井風(fēng)量、風(fēng)壓及等積孔
1、礦井風(fēng)量計(jì)算
依據(jù)礦井的瓦斯相對(duì)涌出量及《煤礦安全規(guī)程》的要求，按采煤、掘進(jìn)、獨(dú)立通風(fēng)硐室及其他地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量總和的方法來計(jì)算礦井的總風(fēng)量，經(jīng)計(jì)算礦井總風(fēng)量為148m3/s，其中：主斜井進(jìn)風(fēng)量為37.38m3/s，副平硐進(jìn)風(fēng)量為53.12m3/s，排水平硐進(jìn)風(fēng)量為57.50m3/s，回風(fēng)斜井回風(fēng)量為148m3/s。計(jì)算方法如下：
（1）按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算
Q礦井=4×N×K礦通=4×81×1.2= 388.8m3/min=6.48m3/s
式中：Q礦進(jìn)—礦井總進(jìn)風(fēng)量，m3/s；
N—井下同時(shí)工作的最多人數(shù)，人
4—每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，m3/s
K礦井—礦井通風(fēng)系數(shù)，取1.2
（2）按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量之和計(jì)算
Q礦井=(ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其它)×K礦通
式中：Q礦井——礦井總進(jìn)風(fēng)量，m3/s；
ΣQ采——采煤工作面實(shí)際所需風(fēng)量的總和，m3/s；
ΣQ掘——掘進(jìn)工作面實(shí)際所需風(fēng)量的總和，m3/s；
ΣQ硐——硐室實(shí)際所需風(fēng)量的總和，m3/s；
ΣQ其它——其它地點(diǎn)實(shí)際所需風(fēng)量的總和，m3/s；
K礦通——礦井通風(fēng)系數(shù)，取1.2。
①采煤工作面實(shí)際所需風(fēng)量計(jì)算
a. 按照瓦斯涌出量采煤工作面實(shí)際所需風(fēng)量計(jì)算如下：
Q采=100×q瓦采×K采通=100×3.4×1.6=544m3/min=9.1m3/s
式中：Q采——采煤工作面實(shí)際所需風(fēng)量，m3/s；
q瓦采——采煤工作面瓦斯絕對(duì)涌出量（預(yù)測(cè)值），m3/min；
q瓦斯=2400000÷330÷24÷60×q相對(duì)
=5.1×0.67=3.4 m3/t
K采通——采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，取1.6。
b. 按二氧化碳涌出量計(jì)算涌出量采煤工作面實(shí)際所需風(fēng)量計(jì)算如下：
Q采=100×q二氧化碳×K采通=67×4.6×1.6=441.6 m3/min=7.4m3/s
式中：Q采——采煤工作面實(shí)際所需風(fēng)量，m3/s；
q二氧化碳——采煤工作面瓦斯絕對(duì)涌出量（預(yù)測(cè)值），m3/min；
q二氧化碳=2400000÷330÷24÷60×q’相對(duì)
=5.1×0.9=4.6 m3/t
K采通——采煤工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，取1.6。
c. 按工作面溫度計(jì)算如下：
本礦井無地溫?zé)岷?，根?jù)該地區(qū)井下實(shí)測(cè)資料，井下巷道溫度一般不超過15℃，綜采工作面加上設(shè)備的散熱，環(huán)境溫度11.4～16.9℃，一般不超過19℃。考慮工作面機(jī)械化程度較高，產(chǎn)量大，采煤工作面適宜風(fēng)速取1.6m/s。
Q采=60•Vc•Sc•Ki
式中：
VC——采煤工作面適宜風(fēng)速，取1.6m/s；
SC——采煤工作平均有效斷面，取10m2；
Ki——工作面長(zhǎng)度系數(shù)，取1.2；
Q采=60×1.6×10×1.2=1171.2m3/min=19.52m3/s,取Q采＝20m3/s。
d.按工作面同時(shí)工作最多人數(shù)計(jì)算：
Q采=4N
式中：
N——回采工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，N=25人。
Q采=4×25=100m3/min =1.7m3/s
e.按風(fēng)速驗(yàn)算
按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定煤巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量應(yīng)滿足:
15SC≤Q掘≤240SC
15×SC=15×10=150m3/min=2.5 m3/s
240×SC=240×10=2400 m3/min=40 m3/s
Q采=30m3/s，符合風(fēng)速要求。
經(jīng)以上計(jì)算比較采煤工作面實(shí)際所需風(fēng)量為30m3/s。再考慮50％的備用工作面風(fēng)量為10m3/s，采煤工作面實(shí)際所需風(fēng)量總和為：
ΣQ采=20+10=30 m3/s。
②掘進(jìn)工作面配風(fēng)量
a.按瓦斯涌出量計(jì)算：
Q掘 = 100×q掘×Kd/60＝100×2.2×1.8/60＝6.6 m3/s
式中：Q掘 ——掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量，m3/s；
q掘——掘進(jìn)工作面平均絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/min；
kd——掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均勻備用風(fēng)量系數(shù)，取1.8。
b.按局部通風(fēng)機(jī)的實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算：
Q掘= Qt×I×kt
式中：
Q掘——掘進(jìn)工作面實(shí)際需要的風(fēng)量，m3/min；
Qt——掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)的實(shí)際吸風(fēng)量；
本次根據(jù)所需供風(fēng)距離和負(fù)壓大小選用KDF-5和KDF-6.3型局部通風(fēng)機(jī)。此局部通風(fēng)機(jī)的實(shí)際吸風(fēng)取最大量分別為300、450m3/min。
I——掘進(jìn)工作面同時(shí)通風(fēng)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)，取1臺(tái)；
kt——防止局部通風(fēng)機(jī)吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù)，取1.3。
則Q掘＝Qf×I×Kf=300×1×1.3＝390m3/min＝6.5m3/s，取7.0 m3/s
Q’掘＝Qf×I×Kf=450×1×1.3＝585m3/min＝9.75m3/s，取10 m3/s
c.按掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算：
Q采=4nc
式中：4——每人每分鐘供給最低風(fēng)量，m3/min；
nc——掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，取10。
Q采=4×10=40m3/min=0.7m3/s，取0.7m3/s。
d.按風(fēng)速驗(yàn)算
按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定煤巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量應(yīng)滿足:
15SJ≤Q掘≤240SJ
15×SJ=15×19.8=297m3/min=5.0 m3/s
240×SJ=240×19.8=4752m3/min=79.2 m3/s
Q掘=7m3/s, Q’掘=10m3/s,符合風(fēng)速要求。
綜合以上計(jì)算比較，每個(gè)綜掘工作面配風(fēng)量為7m3/s，連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)工作面需風(fēng)量為10m3/s。掘進(jìn)工作面總配風(fēng)量：
Q掘=7×3+10= 31m3/s
③硐室配風(fēng)量
礦井達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)，獨(dú)立通風(fēng)的硐室有：一個(gè)采區(qū)變電所，一消防材料庫(kù)，配風(fēng)量均按2 m3/s考慮，故硐室總配風(fēng)量為4 m3/s。
④其他配風(fēng)量
由于本礦井采用無軌膠輪車作為輔助運(yùn)輸，故其它地點(diǎn)的用風(fēng)量相對(duì)較大，考慮到輔助運(yùn)輸設(shè)備作業(yè)時(shí)間的間歇性，實(shí)際需風(fēng)量計(jì)算如下：
具體計(jì)算方法為第一臺(tái)柴油機(jī)設(shè)備風(fēng)量按5.4m3/min.kW；如果有多臺(tái)設(shè)備運(yùn)行時(shí)通風(fēng)量為：第二臺(tái)加單臺(tái)的75％；第三臺(tái)及以上各臺(tái)分別加單臺(tái)的50％的風(fēng)量。設(shè)計(jì)按正常生產(chǎn)時(shí)井下同時(shí)運(yùn)行12輛輕型自卸式膠輪車（功率71KW），一輛客貨兩用腳輪車（功率110KW），同時(shí)在井下運(yùn)行時(shí)所需風(fēng)量計(jì)算。
Q無軌= 71×5.4（1+75％+50％×8）+110×5.4×50％
=2980.8m3/min
=50 m3/s
由于無軌膠輪車需風(fēng)量計(jì)算中已含有部分巷道的風(fēng)量，因此，其它巷道需風(fēng)量按8m3/s考慮。礦井其它用風(fēng)點(diǎn)實(shí)際所需風(fēng)量按58m3/s。故礦井總需風(fēng)量為：
Q礦井=(ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其它)×K礦通
=(30+31+4+58)×1.2
=148m3/s
上述方法計(jì)算結(jié)果，礦井需總風(fēng)量為148m3/s。其中主斜井進(jìn)風(fēng)量為38m3/s，副平硐進(jìn)風(fēng)量為53m3/s，排水平硐進(jìn)風(fēng)為57m3/s，回風(fēng)斜井回風(fēng)量為156m3/s。
2、礦井風(fēng)量分配
回采工作面：20m3/s；
備用工作面：10m3/s；
掘進(jìn)工作面：7×3+14=35m3/s；
主變電所：2m3/s
消防材料庫(kù)：2m3/s
其他巷道用風(fēng)(包括無軌膠輪車所需風(fēng)量)：79m3/s；
3、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算及負(fù)壓計(jì)算
根據(jù)礦井開拓部署，繪制了礦井通風(fēng)容易、困難時(shí)期的示意圖，采用西安科技大學(xué)編制的通風(fēng)軟件，經(jīng)計(jì)算機(jī)解算，礦井通風(fēng)容易時(shí)期的負(fù)壓為112.41 mmH2O (1102.29 Pa)，通風(fēng)困難時(shí)期的負(fù)壓為280.04 mmH2O (2745.97 Pa)。
通風(fēng)容易時(shí)期和通風(fēng)困難時(shí)期的通風(fēng)總阻力計(jì)算見表2-2-1和表2-2-2。
礦井通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)詳見圖2-2-3、2-2-4。
4、等積孔計(jì)算
礦井通風(fēng)等積孔采用下式計(jì)算
A = 0.38Q/H1/2
式中：A—— 礦井回風(fēng)井等積，m2；
Q—— 回風(fēng)井風(fēng)量，m3；
H——回風(fēng)井通風(fēng)負(fù)壓，mmH2O。
A = 0.38Q/H容1/2=0.38×148÷112.411/2=5.3m2
A = 0.38Q/H困1/2=0.38×148÷280.041/2=3.4m2
故礦井通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期均屬小阻力礦井。
八、礦井通風(fēng)系統(tǒng)的合理性、可靠性和抗災(zāi)能力分析
1、礦井通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)礦井安全的保證程度和措施。
礦井采用機(jī)械抽出式通風(fēng)方式，此方式使井下風(fēng)流處于負(fù)壓狀態(tài)，當(dāng)主要通風(fēng)機(jī)因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，井下的風(fēng)流壓力提高可減少采空區(qū)瓦斯涌出量，對(duì)安全十分有利。漏風(fēng)量小，通風(fēng)管理較簡(jiǎn)單，是國(guó)內(nèi)外礦井最常用的一種方式。
礦井通風(fēng)系統(tǒng)采用中央分列式，該系統(tǒng)具有通風(fēng)線路短，通風(fēng)阻力小，通風(fēng)效率高的優(yōu)點(diǎn)。
設(shè)計(jì)采用的通風(fēng)方式和通風(fēng)系統(tǒng)是目前國(guó)內(nèi)外最常用、也是較先進(jìn)的，能夠滿足礦井對(duì)通風(fēng)參數(shù)的要求，保證礦井在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)安全生產(chǎn)。
2、礦井開拓、采掘布置，風(fēng)井?dāng)?shù)目，井筒裝備和設(shè)施對(duì)安全的影響。
礦井設(shè)有三條大巷，其中兩條進(jìn)風(fēng)兼運(yùn)輸，一條為專用回風(fēng)巷；回采工作面設(shè)有三條順槽，其中兩條進(jìn)風(fēng)兼運(yùn)輸，一條回風(fēng)，完全滿足《規(guī)程》的規(guī)定，并且采區(qū)進(jìn)回風(fēng)巷貫穿整個(gè)采區(qū)，沒有進(jìn)、回風(fēng)共用一條巷的現(xiàn)象。
礦井初期設(shè)三個(gè)進(jìn)風(fēng)井，一個(gè)回風(fēng)井，主斜井裝備帶寬1400mm的鋼繩芯膠帶輸送機(jī)，副平硐運(yùn)行無軌膠輪車，排水平硐、回鳳斜井不裝備，各井筒對(duì)礦井通風(fēng)效率基本無影響，能滿足設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的需要。
井下巷道布置簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)化了通風(fēng)系統(tǒng)，從而提高了通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
3、其它安全保證措施
礦井總進(jìn)風(fēng)量的配備，嚴(yán)格按照《規(guī)程》的規(guī)定，經(jīng)計(jì)算后而確定的。采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)程序?qū)ΦV井的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了解算，從解算結(jié)果可以看出，井下各個(gè)用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)速均符合《規(guī)程》第101條規(guī)定，故不論礦井風(fēng)量還是通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)均能保證礦井安全生產(chǎn)。

第三章 粉塵災(zāi)害防治

第一節(jié) 粉 塵

根據(jù)2006年內(nèi)蒙古煤田地質(zhì)科研所對(duì)礦井內(nèi)8號(hào)、9號(hào)、10號(hào)煤層采樣進(jìn)行的煤質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告，8號(hào)煤塵火焰長(zhǎng)度為10mm，加巖粉量平均為55%，具有爆炸性；9號(hào)煤塵火焰長(zhǎng)度為15mm，加巖粉量平均為40%，具有爆炸性；10號(hào)煤塵火焰長(zhǎng)度為80mm，加巖粉量平均為65%，具有爆炸性。另根據(jù)勘探地質(zhì)報(bào)告中：11號(hào)煤塵火焰長(zhǎng)度為50～400mm，加巖粉量平均為53%，具有爆炸性；12號(hào)煤塵火焰長(zhǎng)度為50mm，加巖粉量平均為20%，具有爆炸性；13號(hào)煤塵火焰長(zhǎng)度為20～250mm，加巖粉量平均為33%，具有爆炸性。開采中應(yīng)給予足夠重視。
地質(zhì)報(bào)告中，沒有提及井下巖巷掘進(jìn)時(shí)風(fēng)流中游離SiO2的含量及濃度，礦方也未做這項(xiàng)工作，建議礦方在建井和生產(chǎn)過程中補(bǔ)做這項(xiàng)工作。本礦巖石巷道極少，大部分為煤巷。在采掘作業(yè)過程中會(huì)產(chǎn)生煤塵，煤塵和巖塵一樣長(zhǎng)期吸入，可導(dǎo)致肺病。因此應(yīng)對(duì)其引起足夠的重視，采取積極的防范措施，確保工作地點(diǎn)的粉塵濃度滿足《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定。

第二節(jié) 防塵措施

一、防塵措施
井下主要生產(chǎn)粉塵的地點(diǎn)有：采掘工作面、運(yùn)煤系統(tǒng)轉(zhuǎn)載點(diǎn)以及膠帶輸送機(jī)巷等。為了保證礦工的身體健康，降低職業(yè)病的發(fā)生率，給井下工人創(chuàng)造一個(gè)良好的工作環(huán)境，設(shè)計(jì)采取了以下綜合防塵措施和個(gè)體防護(hù)措施：
1、控制風(fēng)速，經(jīng)常檢查采面及主要運(yùn)輸巷風(fēng)速和設(shè)施，使風(fēng)速在限制范圍之內(nèi)。
2、建立完善的井下噴霧灑水系統(tǒng)，對(duì)易產(chǎn)生塵源地點(diǎn)如采掘工作面、運(yùn)輸、儲(chǔ)倉(cāng)、裝載點(diǎn)、卸載點(diǎn)進(jìn)行噴霧灑水，防止粉塵傳播。
3、定期清掃、沖洗巷道及易積塵死角，要求煤塵堆積厚度不大于2mm，連續(xù)堆積長(zhǎng)度不大于5m。主要大巷定期刷漿。
4、加強(qiáng)個(gè)體防護(hù)，所有接觸粉塵作業(yè)人員均配備防塵口罩及防塵安全帽。
5、礦井配備專職防塵人員和粉塵檢測(cè)儀器，定期檢測(cè)風(fēng)流中粉塵濃度，超限時(shí)立即處理。
6、采掘工作面運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽安設(shè)風(fēng)流凈化水幕。
二、采掘工作面防塵、降塵措施
1、采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)必須保持有完好的內(nèi)、外噴霧系統(tǒng)。內(nèi)、外噴霧壓力分別不小于2MPa和1.5MPa。
2、采掘工作面運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽安設(shè)風(fēng)流凈化水幕。
3、實(shí)行煤層預(yù)注水。采煤工作面配備煤層注水設(shè)備，對(duì)煤層進(jìn)行采前預(yù)注水。
4、濕式作業(yè)。在建井和礦井生產(chǎn)過程中，巖巷掘進(jìn)時(shí)應(yīng)采用濕式鉆眼、水炮泥，放炮前后噴霧灑水等。
三、煤層注水防塵
（一）設(shè)計(jì)依據(jù)
礦井初步設(shè)計(jì)中，為了降低回采工作面煤塵，設(shè)計(jì)對(duì)開采煤層進(jìn)行采前預(yù)注水。首采區(qū)8號(hào)煤層，該煤層平均可采厚度4.73m，傾角一般小于10°，全區(qū)穩(wěn)定可采，一般含2～6層夾矸，煤層中部比較穩(wěn)定的一層夾矸巖性為淺灰色含水鋁石高嶺質(zhì)粘土巖，厚度0.50～1.0m左右，為粘土礦層。煤層頂板一般為泥巖、粉砂巖或粉質(zhì)砂巖。底板一般為粘土巖或泥巖，為粘土礦層。
8號(hào)煤層水份為1.95~6.77，平均4.16%。煤層及頂?shù)装鍘r石的孔隙率、透水性、飽和含水率等參數(shù)，地質(zhì)報(bào)告中未提供，建議今后補(bǔ)做這項(xiàng)工作。
根據(jù)有關(guān)規(guī)定，煤層水份小于4%時(shí)應(yīng)采區(qū)注水措施，從以上數(shù)據(jù)可以看出，8號(hào)煤層僅局部地段需要注水，所以設(shè)計(jì)配備了注水設(shè)備。因地質(zhì)報(bào)告中未劃分出煤層水份小于4%的區(qū)域，故實(shí)際生產(chǎn)中注水地段根據(jù)掘進(jìn)中實(shí)測(cè)的煤層含水率劃分，對(duì)需要注水區(qū)域進(jìn)行注水。其注水方式、注水參數(shù)詳見下列內(nèi)容。
（二）煤層注水防塵
1、注水方式選擇
根據(jù)采區(qū)巷道布置和采煤方法，結(jié)合煤層特征，綜采工作面煤層注水選用本煤層雙向長(zhǎng)鉆孔注水方式，即在綜采面順槽超前工作面推進(jìn)度一個(gè)月， 垂直煤壁，打長(zhǎng)鉆孔注水的注水方式。
2、注水參數(shù)的確定
根據(jù)煤層節(jié)理裂隙發(fā)育情況，工作面長(zhǎng)度、注水時(shí)間和注水壓力、注水鉆機(jī)能力，確定鉆孔長(zhǎng)度為120m，雙向孔總長(zhǎng)為240m，鉆孔角度與煤層角度基本一致。鉆機(jī)選用MYZ-150型液壓鉆機(jī)，鉆孔直徑60mm。鉆孔間距18m。
(1)鉆孔孔長(zhǎng)計(jì)算
L=（L1-M）/2
式中：L——鉆孔長(zhǎng)度，m；
L1——工作面長(zhǎng)度，260m；
M——與煤層透水性和鉆孔方向有關(guān)的參數(shù)，根據(jù)本礦井實(shí)際情況取20m；
則L=(260-20)/2=120m
(2)鉆孔間距
B=2.5R=5h
式中：B——鉆孔間距，m；
R——濕潤(rùn)半徑，m；
h——巷道凈高(注水工作面、回風(fēng)巷)，3.60m；
則B=5×3.6=18m
實(shí)際生產(chǎn)中合理的鉆孔孔長(zhǎng)、鉆孔間距應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來調(diào)整。
3、封孔方式的選擇及封孔長(zhǎng)度的確定
封孔方式分為泥封孔和封孔器封孔兩種，根據(jù)確定的注水方式和煤層特征，設(shè)計(jì)選用灌注水泥砂漿封孔方式。
封孔深度一般通過試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐確定，參照鄰近礦井煤層注水的參數(shù)，暫按封孔深度10m考慮。礦井投產(chǎn)后再按生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行調(diào)整。
4、注水系統(tǒng)的選擇
注水系統(tǒng)分為靜壓注水系統(tǒng)和動(dòng)壓注水系統(tǒng)兩類，鑒于本礦井煤層注水鉆孔較長(zhǎng)、注水壓力較大，設(shè)計(jì)選用動(dòng)壓注水系統(tǒng)。注水泵型號(hào)為7BZ-100/150，注水泵流量4.5m3/h，壓力15MPa。
（1）注水壓力的確定
設(shè)計(jì)采用平壓注水即注水壓力小于上覆巖層壓力，但大于煤層瓦斯壓力。
煤層注水壓力主要取決于煤的透水性。而煤層的埋藏深度、支撐壓力狀態(tài)、煤層裂隙及孔隙發(fā)育程度，煤的硬度和炭化程度等，對(duì)注水壓力的大小也有一定影響，但地質(zhì)報(bào)告中對(duì)8號(hào)煤層瓦斯壓力、煤層的透水性、及上覆巖層壓力、煤的孔隙率并未論述。因此只能按一般情況下，取煤層注水壓力15 MPa。建議在礦井投產(chǎn)后進(jìn)一步補(bǔ)充各煤層瓦斯壓力、煤層的透水性、上覆巖層壓力、煤的孔隙率等數(shù)據(jù)后，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。
5、注水流量（或注水速度）與注水時(shí)間
（1）鉆孔注水量的確定（按水分增加值）
Q=BLMγ（W1-W2）K
式中：Q——一個(gè)鉆孔注水量，m3；
B——孔間距，m； 取18m
L——工作面長(zhǎng)度，m；取260 m
M——煤層厚度，m；取4.73m
γ——煤容重，t/m3；取1.35 t/m3
W1——注水后要求達(dá)到的水分，%；一般取4%
W2——煤層原有水分，%；取1.95%
K——考慮圍巖吸收水分、水的漏失和注水不均勻系數(shù)；取1.6
Q=18×260×4.73×(4%-1.95%)×1.6=726.1 m3
（2）礦井日注水量（按水分增加值）
QH=K1G(W1-W2)
式中：QH——礦井日注水量，m3/d；
G——礦井計(jì)劃注水采掘工作面日產(chǎn)量，t/d；取7273 t/d
K1——注水系數(shù)；取1.6
W1——注水后要求達(dá)到的水分，%；一般取4%
W2——煤層原有水分，%；取1.95%
QH=1.6×7273×(4%-1.95%)=238.6 m3/d
注水流量與注水壓力直接相關(guān)，由于缺少有關(guān)實(shí)驗(yàn)參數(shù)，注水壓力暫無法確定，注水流量也無法計(jì)算，建議在礦井投產(chǎn)后取實(shí)測(cè)值。
（3）注水時(shí)間
注水時(shí)間為鉆孔開始注水至煤體全面濕潤(rùn)為止，注水煤體全面濕潤(rùn)的標(biāo)志為濕潤(rùn)范圍內(nèi)煤壁出現(xiàn)均勻的“出汗”滲水。注水時(shí)間通常為7～10d。
6、注水設(shè)備及儀器
注水設(shè)備及儀器見下表3-2-1。
7、煤層注水水源
煤層注水水源取自井下消防灑水系統(tǒng)。
從綜采面順槽給水管網(wǎng)中接水管至注水泵站，將水注入儲(chǔ)水箱中，注水泵從儲(chǔ)水箱中吸水加壓向煤層注水。
四、井下消防、灑水（給水）系統(tǒng)
井下消防灑水水源優(yōu)先使用回用水，不足部分均由生活、生產(chǎn)用水供水水源與給水系統(tǒng)供給，由該系統(tǒng)高山水池（V＝1000m3×2）定壓及調(diào)峰用水。管道由副平硐下至井底輔助運(yùn)輸大巷及膠帶大巷、膠帶運(yùn)輸順槽及輔助運(yùn)輸順槽、回風(fēng)大巷等供巷道各用水點(diǎn)使用。井下消防灑水管路采用枝狀管網(wǎng)，管材采用礦用供水管。管道敷設(shè)用管道支架固定在平硐及各巷道側(cè)壁上，管道連接采用法蘭。

井下消防布置原則：在副平硐及主斜井與大巷連接處，膠帶運(yùn)輸大巷、輔助運(yùn)輸大巷、以及回風(fēng)順槽、進(jìn)風(fēng)順槽與大巷連接處附近、消防材料庫(kù)、水泵房和變電所等附近，均設(shè)置固定式消火栓，并在設(shè)置消火栓處同時(shí)存放L＝25m阻燃水龍帶2條和DN25m、L＝50m膠帶輸水管1條及消火栓專用連接管件2套。另外在膠帶巷每隔50m、軌道巷每隔100m設(shè)置帶DN50閘門的三通1套，平時(shí)用于沖洗巷道，發(fā)生消防時(shí)可替代消火栓之用。
井下灑水器布置原則：在井下回采工作面、掘進(jìn)頭、輸送機(jī)、溜煤眼、裝卸載、轉(zhuǎn)載處等地點(diǎn)分別設(shè)置圓錐形灑水器和鴨嘴形灑水器。綜采機(jī)組及連采機(jī)實(shí)施內(nèi)外噴霧；在膠帶機(jī)機(jī)頭處設(shè)一組自動(dòng)水幕；在回風(fēng)順槽靠近出口及距工作面30-50m處各設(shè)一組手動(dòng)水幕，膠帶運(yùn)輸、軌道運(yùn)輸大巷及回風(fēng)巷內(nèi)各設(shè)兩道手動(dòng)水幕。
并在回風(fēng)順槽距工作面及靠近出口50m內(nèi)，以及回風(fēng)大巷進(jìn)入回風(fēng)斜井前巷道，各設(shè)一組風(fēng)流凈化水幕。并在膠帶輸送機(jī)機(jī)頭處設(shè)自動(dòng)噴水滅火裝置。
回采工作面綜采機(jī)組采用內(nèi)外噴霧，煤炭裝載時(shí)噴霧降塵，轉(zhuǎn)載處灑水降塵。
為了減少采煤時(shí)煤塵產(chǎn)生量，考慮在煤壁兩側(cè)采用開采前預(yù)注水作業(yè)。
井下消防灑水裝置系統(tǒng)，每天凈工作時(shí)間：回采工作面按8-10h，掘進(jìn)工作面按8h。井下消防流量按7.5L/s計(jì)算，每次火災(zāi)發(fā)生時(shí)，同時(shí)使用消火栓2個(gè)，每個(gè)消火栓流量按2.5 L/s計(jì)算，其它設(shè)備消防用水量為2.5L/s。
有關(guān)管道及設(shè)施布置見附圖，圖號(hào)為C1736-845G-1。

第三節(jié) 防爆措施

一、防爆措施
根據(jù)井田精查地質(zhì)報(bào)告及鄰近礦井資料，本礦井有煤塵爆炸危險(xiǎn)，為確保礦井的安全生產(chǎn)，改善工人作業(yè)環(huán)境，保護(hù)工人的身體健康，采取以下防塵措施：
1、回采工作面配備注水設(shè)備，采取煤層預(yù)注水措施，以防止回采時(shí)煤塵飛揚(yáng)。
2、必須及時(shí)清除巷道中的浮煤，清掃或沖洗沉積煤塵，定期撒布巖粉；定期對(duì)主要大巷刷漿。
3、礦井能應(yīng)制定綜合防塵措施，預(yù)防和隔絕煤塵爆炸措施及管理制度，并組織實(shí)施。礦井應(yīng)每周至少檢查1次煤塵隔爆設(shè)施的安裝地點(diǎn)、數(shù)量、水量及安裝質(zhì)量是否符合要求。
4、井下設(shè)有完善的消防灑水管路系統(tǒng)，在運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷內(nèi)設(shè)有隔爆水棚，在煤流的各轉(zhuǎn)載點(diǎn)均設(shè)有灑水裝置，以防止煤塵飛揚(yáng)。
5、采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)均設(shè)內(nèi)外噴霧灑水裝置。
6、嚴(yán)格控制進(jìn)、回風(fēng)巷道的風(fēng)速，特別是回采工作面和相應(yīng)的回采巷道風(fēng)速。
7、各機(jī)電峒室采用不燃性材料支護(hù)，配備消防器材；
8、嚴(yán)禁將煙火帶入井下，嚴(yán)禁穿化纖衣服；
9、及時(shí)清理易燃物品，采用阻燃皮帶、電纜、風(fēng)筒。
二、井下電氣設(shè)備及保護(hù)的選擇
1、井下電氣設(shè)備均選用隔爆型。
2、所有固定設(shè)備的峒室、配電室均設(shè)局部接地極，利用鎧裝電纜金屬外皮和軟電纜的接地芯線把分布在井下的接地體和移動(dòng)體外殼連起來，與位于主、副接地極聯(lián)接，構(gòu)成井下接地網(wǎng)。
3、井下低壓饋出線上均設(shè)檢漏繼電器或漏電閉鎖繼電器，與低壓饋電總開關(guān)配合起漏電保護(hù)作用。磁力起動(dòng)器具有失壓、過載、短路、斷相、漏電閉鎖等功能。
4、井下不得帶電檢修、搬遷電氣設(shè)備（包括電線和電纜）。檢修或搬遷前，必須切斷電源，并用同電源電壓相適應(yīng)的電筆檢驗(yàn)，檢驗(yàn)無電后，必須檢查瓦斯，在其巷道風(fēng)流中瓦斯?jié)舛仍?%下時(shí)，方可進(jìn)行導(dǎo)體對(duì)地放電。所有開關(guān)把手在切斷電源時(shí)都應(yīng)閉鎖，并懸掛“有人工作，不準(zhǔn)送電”牌。

第四節(jié) 隔爆措施

一、隔爆措施
根據(jù)井田精查地質(zhì)報(bào)告及鄰近礦井資料，本礦井有煤塵爆炸危險(xiǎn)，為確保礦井的安全生產(chǎn)，設(shè)計(jì)在以下地點(diǎn)設(shè)置了隔爆水棚：
1、與井筒相聯(lián)接的主要運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷等巷道中，設(shè)置主要隔爆棚；
2、相鄰采區(qū)之間的集中運(yùn)輸巷道和回風(fēng)巷道中，設(shè)置主要隔爆棚；
3、采、掘工作面進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)巷道中，設(shè)置輔助隔爆棚；
4、采區(qū)內(nèi)的煤層掘進(jìn)巷道中，設(shè)置輔助隔爆棚。
二、隔爆水棚
隔爆水棚設(shè)計(jì)采用充滿水的水槽。
1、水槽的結(jié)構(gòu)與選型
設(shè)計(jì)選用GS40-4A型水槽，其結(jié)構(gòu)為：橫斷面為梯形，上寬570mm，下寬390mm，高210mm；縱斷面亦為梯形，上寬510mm，下寬350mm，水槽全部為玻璃鋼制品。
2、水棚的布置與計(jì)算
（1）布置方式及架設(shè)要求
水棚的布置方式為：架設(shè)高度不低于1.8m，棚距1.2-3.0m。水棚首架棚設(shè)置一般距爆炸地點(diǎn)距離為60～200mm。主要隔爆棚的棚區(qū)長(zhǎng)度不小于30m，輔助隔爆棚的棚區(qū)長(zhǎng)度不小于20m。水槽棚的水槽采用橫向嵌入式安裝。水棚距離巷幫不小于100mm，距巷道地面不小于1.8m；棚組內(nèi)的各排水棚的安裝高度一致；棚區(qū)處的巷道需要挑頂時(shí)，其斷面積和形狀應(yīng)與其前后各20m長(zhǎng)度的巷道保持一致。水棚設(shè)置在巷道的直線段內(nèi)。
（2）水棚設(shè)置地點(diǎn)
根據(jù)采區(qū)巷道布置，設(shè)計(jì)共設(shè)置主要隔爆水棚13組，輔助隔爆水棚19組。隔爆水棚設(shè)置地點(diǎn)詳見圖3-4-1。
（3）每組水棚水量計(jì)算
每組水棚水量依下式計(jì)算：
G=g•s
式中：
G——總水量，kg；
g——每m2巷道需水量，kg/m2。主要隔爆水棚400L/m2，輔助隔爆水棚200L/m2。
S——巷道斷面積，m2。大巷、回采巷道均按20m2。
膠帶大巷主要隔爆水棚總水量G主=400×18.2=7280L。
輔助運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷主要隔爆水棚總水量G主=400×18.9=7560L。
+850水平大巷主要隔爆水棚總水量G主=400×14.4=5760L。
膠帶、回風(fēng)、輔助運(yùn)輸、掘進(jìn)順槽輔助隔爆水棚總水量G輔=200×19.8=3960L。
（4）單架水棚水量計(jì)算
主要隔爆水棚每架水棚設(shè)置水槽6個(gè)，單架水棚水量為40×6=240L。
輔助隔爆水棚每架水棚設(shè)置水槽5個(gè)，單架水棚水量為40×5=200L。
（5）水棚架數(shù)n
n=G/Gn
膠帶大巷主要隔爆水棚n主=G主/Gn=7280/240=30.3架，取31架。
輔助運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷主要隔爆水棚n主=G主/Gn=7560/240=31.5架，取32架。
+850水平大巷主要隔爆水棚n主=G主/Gn=5760/240=24架。
膠帶、回風(fēng)、輔助運(yùn)輸、掘進(jìn)順槽輔助隔爆水棚n輔= G輔/Gn=3960/200=19.8架，取20架。
（6）水棚區(qū)長(zhǎng)度L
式中：
L——水棚區(qū)長(zhǎng)度，m；
n——水棚架數(shù)，架；
C——水棚間距，主要隔爆水棚取1.3m，輔助隔爆水棚取1.6m。
則：膠帶運(yùn)輸大巷主要隔爆水棚區(qū)長(zhǎng)度L主=30.3×1.3=39.5m
輔助運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷主要隔爆水棚區(qū)長(zhǎng)度L主=31.5×1.3=41.0m
+850水平大巷主要隔爆水棚區(qū)長(zhǎng)度L主=24×1.3=30.0m
膠帶、回風(fēng)、輔助運(yùn)輸、掘進(jìn)順槽輔助隔爆水棚區(qū)長(zhǎng)度L輔=19.8×1.6=31.7m。
（7）水棚設(shè)置組數(shù)
膠帶運(yùn)輸大巷、輔助運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷、+850水平大巷設(shè)置主要隔爆水棚，主要隔爆水棚共13組。
膠帶、回風(fēng)、輔助運(yùn)輸、掘進(jìn)順槽輔助隔爆水棚，輔助隔爆水棚共19組。
井下隔爆水棚組數(shù)及水量詳見表3-5-1 3、水棚給水系統(tǒng)
水棚給水水源為井下消防灑水給水系統(tǒng)。在設(shè)有隔爆水棚的地點(diǎn)，均有井下消防灑水管路通過，管路每隔50m設(shè)有一支管和閘閥，管口配有消防接口及水龍帶，水棚可由其給水或補(bǔ)水。

第五節(jié) 礦井地面生產(chǎn)系統(tǒng)防塵

一、主井生產(chǎn)系統(tǒng)和副井生產(chǎn)系統(tǒng)塵源及防塵系統(tǒng)簡(jiǎn)介
礦井地面粉塵的主要來源是工業(yè)場(chǎng)地鍋爐房煙塵、SO2和煤炭生產(chǎn)、轉(zhuǎn)運(yùn)過程中產(chǎn)生的煤塵；煤炭汽車運(yùn)輸產(chǎn)生的煤塵和揚(yáng)塵等。選煤廠以及相關(guān)部分未包括在本專篇之內(nèi)。
在鍋爐房的排煙系統(tǒng)設(shè)置GZT-6型高效膠硫除塵器三臺(tái)，除塵效率達(dá)95-97％，膠硫效率為60％。煙囪高度H＝40m，上口直徑D＝1.2m，可使鍋爐房排放的煙塵濃度（146-163mg/Nm3＜200mg/Nm3）SO2濃度（658-735mg/Nm3＜900mg/Nm3）均小于《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》第Ⅱ時(shí)段二類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。
二、矸石系統(tǒng)防塵簡(jiǎn)介
本礦井矸石處置場(chǎng)地由選煤廠統(tǒng)一考慮。

第四章 瓦斯災(zāi)害防治

第一節(jié) 瓦 斯

根據(jù)2005年度忻州市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局以忻安監(jiān)煤字[2005]163號(hào)文件關(guān)于2005年度河曲縣（**煤礦周邊）多家煤礦的瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果的批復(fù)。與**煤礦相鄰的前麻地溝煤礦瓦斯絕對(duì)涌出量為0.14m3/min，相對(duì)涌出量為0.67 m3/t；CO2絕對(duì)涌出量為0.28m3/min，相對(duì)涌出量為1.35 m3/t；火山村煤礦瓦斯絕對(duì)涌出量為0.13m3/min，相對(duì)涌出量為0.38 m3/t；CO2絕對(duì)涌出量為0.9m3/min，相對(duì)涌出量為4.32 m3/t。
另根據(jù)地質(zhì)報(bào)告中資料：
9號(hào)煤層甲烷（CH4）含量為0，CO2含量為0.08~0.18ml/g，平均為0.099 ml/g，C2-C8含量為0 ，N2含量為2.71~4.308 ml/g，平均為3.509ml/g，瓦斯含量平均為3.608 ml/g，屬低瓦斯煤層。
10號(hào)煤層甲烷（CH4）含量為0～1.14 ml/g，平均為0.17ml/g，CO2含量為0.017～0.48ml/g，平均為0.23ml/g，C2-C8含量為0 ，N2含量為2.77～7.160 ml/g，平均為4.4ml/g，瓦斯含量平均為4.808 ml/g，屬低瓦斯煤層。
11號(hào)煤層甲烷（CH4）含量為0～0.45 ml/g，平均為0.25ml/g，CO2含量為0.018～0.440ml/g，平均為0.258ml/g，C2-C8含量為0 ，N2含量為4.52～6.52 ml/g，平均為5.528ml/g，瓦斯含量平均為5.811ml/g，屬低瓦斯煤層。
12號(hào)煤層甲烷（CH4）含量為0~0.05 ml/g，平均為0.025ml/g，CO2含量為0.090～0.330ml/g，平均為0.210ml/g，C2-C8含量為0 ，N2含量為3.72～6.010 ml/g，平均為4.865ml/g，瓦斯含量平均為5. 1ml/g，屬低瓦斯煤層。
各可采煤層瓦斯分帶均屬于二氧化碳~氮?dú)鈳А?BR>本井田內(nèi)各煤層瓦斯含量均很低，生產(chǎn)中瓦斯涌出量很小，故本礦井屬低瓦斯礦井。

第二節(jié) 防爆措施

一、預(yù)防瓦斯災(zāi)害的一般性措施。
1、回采工作面通風(fēng)系統(tǒng)采用兩進(jìn)一回型，回采工作面順槽采用三巷制，其中兩進(jìn)一回，以確保回采工作面的瓦斯安全釋放。
2、礦井通風(fēng)必須做到高效、穩(wěn)定、連續(xù)，使井下各個(gè)地點(diǎn)瓦斯?jié)舛鹊确稀兑?guī)程》有關(guān)規(guī)定，及時(shí)處理局部積存的瓦斯，如回采工作面上隅角、冒落空硐等。
3、建立健全瓦斯檢查監(jiān)測(cè)制度，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)問題，立即處理，把事故隱患消滅在萌芽狀態(tài)。
4、嚴(yán)格控制井下明火，徹底根除可能使瓦斯爆炸的條件。
5、為了防止瓦斯、煤塵爆炸事故擴(kuò)大，回風(fēng)井井口均設(shè)有防爆門。
二、預(yù)防瓦斯災(zāi)害的具體措施。
1、準(zhǔn)確地測(cè)定礦井瓦斯含量和瓦斯涌出量，有的放矢地保證礦井安全生產(chǎn)，制定相應(yīng)的防治瓦斯爆炸措施，更好地保證礦井安全生產(chǎn)。
2、防止生產(chǎn)過程中瓦斯?jié)舛瘸蓿和L(fēng)是防止瓦斯積聚的行之有效的方法，礦井通風(fēng)必須做到有效、穩(wěn)定和連續(xù)不斷，使采掘工作面和生產(chǎn)巷道中瓦斯?jié)舛确稀睹旱V安全規(guī)程》要求。礦井必須建立完善的瓦斯檢測(cè)制度，所有采掘工作面每班至少應(yīng)檢測(cè)三次。采取有效措施及時(shí)處理局部積存的瓦斯，特別是回采工作面上隅角等地點(diǎn)，應(yīng)加強(qiáng)檢測(cè)與處理。不用的巷道及時(shí)封閉。
防止工作面上隅角瓦斯積聚措施
(1)工作面通風(fēng)有效、穩(wěn)定和連續(xù)不斷。
(2)保證工作面風(fēng)流通暢。
(3)工作面上隅角安裝瓦斯傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)、并加強(qiáng)管理。
3、瓦斯超限、積聚后的處理措施：
（1）采掘工作面及其他作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0％時(shí)，必須停止用電鉆打眼。
（2）爆破地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0％時(shí)，嚴(yán)禁爆破。
（3）采掘工作面及其他作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)流中、電動(dòng)機(jī)或其開關(guān)安設(shè)地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5％時(shí)，必須停止工作，切斷電源，撤出人員，進(jìn)行處理。
（4）采掘工作面及其他巷道內(nèi)，體積大于0.5m3的空間積聚的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到2.0％時(shí)，附近20m內(nèi)必須停止工作，撤出人員，切斷電源，進(jìn)行處理。
（5）對(duì)瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定被切斷電源的電氣設(shè)備，必須在瓦斯?jié)舛冉档?.0％時(shí)，方可通電開動(dòng)。
4、防止瓦斯引燃：嚴(yán)格控制和加強(qiáng)管理生產(chǎn)中可能引火的熱源。井下電氣設(shè)備搬遷或檢修前，必須切斷電源，檢查瓦斯，在其巷道風(fēng)流中瓦斯?jié)舛鹊陀?.0%時(shí)，再用與電源電壓相適應(yīng)的驗(yàn)電筆檢驗(yàn)；確認(rèn)無電后，方可進(jìn)行導(dǎo)體對(duì)地放電。本設(shè)計(jì)井下選用的所有開關(guān)的閉鎖裝置均能可靠地防止擅自送電、防止擅自開蓋操作。
井下普通型攜帶式電氣測(cè)量?jī)x表，必須在瓦斯?jié)舛?.0%以下的地點(diǎn)使用，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)使用環(huán)境的瓦斯?jié)舛取?BR>井下安監(jiān)人員均配備有個(gè)體瓦斯檢測(cè)設(shè)備。
5、采掘工作面均按《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定配備了礦井安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備。
6、防止瓦斯災(zāi)害事故擴(kuò)大：回風(fēng)斜井井口設(shè)置有防爆門，以防沖擊波毀壞風(fēng)機(jī)。井下建立有完善的隔爆設(shè)施。
7、礦長(zhǎng)、礦技術(shù)負(fù)責(zé)人、爆破工、采掘區(qū)隊(duì)長(zhǎng)、通風(fēng)區(qū)隊(duì)長(zhǎng)、工程技術(shù)人員、班長(zhǎng)、流動(dòng)電鉗工下井時(shí)，必須攜帶便攜式甲烷檢測(cè)儀。瓦斯檢查工必須攜帶便攜式光學(xué)甲烷檢測(cè)儀。安全監(jiān)測(cè)工必須攜帶甲烷檢測(cè)報(bào)警儀或便攜式光學(xué)甲烷檢測(cè)儀。
8、使用局部通風(fēng)機(jī)的掘進(jìn)工作面，不得停風(fēng)，因檢修、停電等原因停風(fēng)時(shí)，必須撤出人員，切斷電源，恢復(fù)通風(fēng)前，必須檢查瓦斯。
（1）局部通風(fēng)機(jī)必須指定人員負(fù)責(zé)管理，保證正常管理運(yùn)轉(zhuǎn)。
（2）壓入式局部通風(fēng)機(jī)和啟動(dòng)裝置，必須安在進(jìn)風(fēng)巷中，全風(fēng)壓供給該處的風(fēng)量必須大于局部扇風(fēng)機(jī)的吸入量。
（3）掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)應(yīng)采取三專（專用變壓器、專用開關(guān)、專用電路）供電；也可以采用裝有選擇漏電保護(hù)裝置的供電線路供電，但每天應(yīng)有專人檢查1次，保證局部通風(fēng)機(jī)可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。
9、井下和井口房?jī)?nèi)不得從事電焊、氣焊和噴燈焊接工作，如必須在井下主要硐室、主要進(jìn)風(fēng)井巷和井口方進(jìn)行電焊、氣焊和噴燈焊接等工作，每次必須指定安全措施，并遵守下列措施：
（1）指定專人在場(chǎng)檢查和監(jiān)督。
（2）電焊、氣焊和噴燈焊接等工作地點(diǎn)的前后兩端各10m的井巷范圍內(nèi)，應(yīng)是不燃材料支護(hù)，并應(yīng)有供水管路，有專人負(fù)責(zé)噴水。上述工作地點(diǎn)應(yīng)至少有2個(gè)滅火器。
（3）在井口房、井筒和傾斜巷道內(nèi)進(jìn)行電焊、氣焊和噴燈焊接等工作時(shí)，必須在工作地點(diǎn)的下方用不燃性材料設(shè)施接受火星。
（4）電焊、氣焊和噴燈焊接等工作地點(diǎn)的風(fēng)流中，瓦斯?jié)舛炔坏贸^0.5%，只有在檢查證明作業(yè)地點(diǎn)附近20m范圍內(nèi)的巷道頂部和支護(hù)背板后無瓦斯積存時(shí)，方可進(jìn)行作業(yè)。
（5）電焊、氣焊和噴燈焊接等工作完畢后，工作地點(diǎn)應(yīng)再次用水噴灑，并應(yīng)有專人在工作地點(diǎn)檢查1h，發(fā)現(xiàn)異狀，立即處理。
（6）煤層中未采用砌碹或噴漿封閉的主要硐室和主要進(jìn)風(fēng)大巷中，不得進(jìn)行電焊、氣焊和噴燈焊接等工作。
10、瓦斯安監(jiān)系統(tǒng)：在采掘工作面以及與其相聯(lián)接的上下順槽中設(shè)置瓦斯報(bào)警儀，監(jiān)測(cè)風(fēng)流中的瓦斯動(dòng)態(tài)，并將信息及時(shí)傳送到地面控制室。在主要工作地點(diǎn)設(shè)置瓦斯斷電儀，當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸迺r(shí)，及時(shí)自動(dòng)切斷電源。此外，配備個(gè)體檢測(cè)設(shè)備。
總之，礦井在生產(chǎn)和建設(shè)過程中，要對(duì)瓦斯引起足夠的重視，嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》之規(guī)定，采取一切必要的預(yù)防措施，避免災(zāi)害事故的發(fā)生。
三、供電設(shè)備防爆措施
本次設(shè)計(jì)井下電氣設(shè)備按《規(guī)程》的要求選型，其保護(hù)措施主要有：
1、井下所有礦用隔爆型設(shè)備必須采用具有“MA”標(biāo)志使用許可證廠家的產(chǎn)品，設(shè)備上必須有MA煤安標(biāo)志。
2、井下電力網(wǎng)的短路電流小于其井下使用的控制用斷路器的開斷能力。
3、井下所有電機(jī)的控制設(shè)備，使用礦用隔爆型真空磁力起動(dòng)器。磁力起動(dòng)器具有失壓、過載、短路、斷相、漏電閉鎖等功能。
4、井下低壓饋電線上，裝設(shè)帶有漏電閉鎖的檢漏保護(hù)裝置或有選擇性的檢漏保護(hù)裝置。采掘工作面設(shè)甲烷傳感器，瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5%時(shí)，必須切斷電源，撤出人員，進(jìn)行處理。煤電鉆設(shè)有檢漏、短路、過負(fù)荷、斷相、遠(yuǎn)距離起動(dòng)和停止的煤電鉆的綜合保護(hù)裝置，其綜合裝置在每班使用前進(jìn)行1次跳閘試驗(yàn)。瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0%時(shí)，必須停止用電鉆打眼。礦方須每天對(duì)低壓檢漏裝置的運(yùn)行情況進(jìn)行一次跳閘試驗(yàn)。
5、礦井因停電和檢修，主要通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)或通風(fēng)系統(tǒng)遭到破壞后，礦方必須制定恢復(fù)通風(fēng)、排除瓦斯和送電的安全措施，恢復(fù)正常通風(fēng)后，所有受到停風(fēng)影響的地點(diǎn)，都必須經(jīng)過通風(fēng)、瓦斯檢查人員檢查，證實(shí)無危險(xiǎn)后，方可恢復(fù)工作。所有安裝電動(dòng)機(jī)及其開關(guān)地點(diǎn)附近20m的巷道內(nèi)，都必須檢查瓦斯，符合《規(guī)程》的規(guī)定后，方可開動(dòng)機(jī)器。
因臨時(shí)停電或其它原因，局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，在恢復(fù)通風(fēng)前，首先必須檢查瓦斯，證實(shí)停風(fēng)區(qū)瓦斯?jié)舛确稀兑?guī)程》要求后，方可人工恢復(fù)局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)的巷道中一切電氣設(shè)備的供電。
為了消滅井下引燃（爆）的火源所采取的防止瓦斯煤塵爆炸的措施如下：
1）加強(qiáng)電氣設(shè)備管理，井下嚴(yán)禁使用燈泡取暖和使用電爐。井口和井口房不得從事電焊等工作，如果必須在井下主要峒室、主要進(jìn)風(fēng)巷和井口房?jī)?nèi)進(jìn)行上述工作，必須制定有效的安全措施，經(jīng)批準(zhǔn)后方可進(jìn)行施工。
2）井下和峒室內(nèi)不準(zhǔn)存放汽油、煤油和變壓器油。井下使用的潤(rùn)滑油、棉紗和布頭等，必須存放在蓋嚴(yán)的鐵桶內(nèi)。并定期送到地面處理，不準(zhǔn)亂放亂扔。嚴(yán)禁坑木等易燃品雜亂無章地堆積。
3）井下設(shè)消防灑水系統(tǒng)。
4）井下各巷道、峒室配備相應(yīng)的消防器材。各類機(jī)電峒室設(shè)防火門，井下峒室一律采用不燃性材料支護(hù)。
5）井下所有人員按規(guī)程配帶自救器。
6）班長(zhǎng)以上人員下井時(shí)必須攜帶甲烷檢測(cè)儀。
7）配備瓦斯報(bào)警礦燈。

第三節(jié) 隔爆措施

本礦井雖為低瓦斯礦井，但若局部通風(fēng)不良、瓦斯積聚，很容易引起瓦斯爆炸。為保證礦井的安全生產(chǎn)，井下需設(shè)置隔爆水棚。隔爆水棚的具體設(shè)計(jì)詳見第三章第四節(jié)。隔爆水棚設(shè)置地點(diǎn)詳見C1736-150G-01

第五章 礦井防滅火

第一節(jié) 概 況

根據(jù)2006年內(nèi)蒙古煤田地質(zhì)科研所對(duì)礦井內(nèi)8號(hào)、9號(hào)、10號(hào)煤層采樣進(jìn)行的煤質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告中：8號(hào)煤吸氧量為0.81，自燃傾向性為Ⅰ級(jí)即容易自燃；9號(hào)吸氧量為0.73，自燃傾向性為容易自燃；10號(hào)煤吸氧量為0.80，自燃傾向性為容易自燃。另根據(jù)勘探地質(zhì)報(bào)告中：11號(hào)煤自燃傾向性為容易自燃；12號(hào)煤自燃傾向性為容易自燃；13號(hào)煤自燃傾向性為容易自燃。故各煤層均為容易自燃煤層，自燃發(fā)火期一般為3～4個(gè)月。
煤層自燃火災(zāi)主要發(fā)生在回采工作面采空區(qū)的氧化帶，距離工作面切頂線一般20～45m，最大60～70m。其次是回采工作面上、下隅角。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)易自燃煤層綜采工作面生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)預(yù)防采空區(qū)浮煤自燃發(fā)火采用以注入氮?dú)鉃橹鞯姆乐未胧?；采空區(qū)一旦發(fā)生浮煤自燃火災(zāi)，采用以注氮?dú)鉃橹?，同時(shí)采用凝膠封堵、撒布巖粉、均壓通風(fēng)、束管監(jiān)測(cè)等配合的綜合滅火措施。

第二節(jié) 開采煤層自燃預(yù)測(cè)及防治措施

一、預(yù)防井下火災(zāi)的措施
本礦初期開采的8號(hào)煤層為容易自燃煤層，設(shè)計(jì)采用移動(dòng)式注氮防滅火系統(tǒng)和束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具體如下：
（一）配備一套井下移動(dòng)式膜分離制氮系統(tǒng)。
根據(jù)2006年內(nèi)蒙古煤田地質(zhì)科研所對(duì)8號(hào)煤的煤質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告及地質(zhì)報(bào)告，本區(qū)各煤層自燃傾向?yàn)橐鬃匀肌?BR>礦井自燃發(fā)火期較短而且煤塵具有爆炸性，采用氮?dú)夥罍缁穑獨(dú)獾母舯饔?、防滅火速度及可靠性是其它防滅火方法無法可比的，它特別適用于有煤塵爆炸危險(xiǎn)和煤的自燃發(fā)火期較短的礦井。
基于以上分析，針對(duì)礦井的實(shí)際情況，決定采用氮?dú)夥罍缁鹣到y(tǒng)，確保礦井安全生產(chǎn)。
1、氮?dú)夥罍缁?BR>（1）氮?dú)夥罍缁鸺夹g(shù)的要求
本礦氮?dú)夥罍缁鹬饕饔檬菍?duì)采空區(qū)進(jìn)行預(yù)防性注氮，當(dāng)采空區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)可進(jìn)行滅火注氮。
（2）設(shè)計(jì)依據(jù)
根據(jù)2006年內(nèi)蒙古煤田地質(zhì)科研所的煤質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告及地質(zhì)報(bào)告,本礦井各煤層均屬容易自燃煤層。
（3）注氮工藝系統(tǒng)及設(shè)備
① 注氮系統(tǒng)
由于本礦井田范圍大，采用井下移動(dòng)注氮系統(tǒng)。
②制氮裝置
選用兩臺(tái)MD-500井下移動(dòng)式膜分離制氮裝置，每臺(tái)功率為190 kW。
③注氮工藝
拖管注氮：在工作面進(jìn)風(fēng)側(cè)沿采空區(qū)埋設(shè)60m的Φ108無縫鋼管作為注氮管，它的移動(dòng)主要利用工作面的回柱絞車牽引，注氮管路歲工作面的推進(jìn)而移動(dòng)，使起始終埋入采空區(qū)內(nèi)的一定深度。
④ 注氮方式
注氮方式從空間上分為開放式注氮和封閉式注氮；從時(shí)間上分為連續(xù)性注氮和間斷性注氮。工作面開采初期和停采撤架期間，或因遇地質(zhì)破碎帶、機(jī)電設(shè)備等原因造成工作面推進(jìn)緩慢，宜采用連續(xù)性注氮；工作面正常回采期間，可采用間斷性注氮。
⑤注氮量
A、按產(chǎn)量計(jì)算
在單位時(shí)間內(nèi)注氮充滿采煤所形成的空間，使氧氣濃度降到防滅火惰化指標(biāo)以下，其經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式為：
QN=[A/1440ρtn1n2]×（C1/C2-1）
式中：QN——注氮流量，m3/min；
A——年產(chǎn)量，t；
t——年工作日，取330d；
ρ——煤的容重，t/m3；
n1——管路輸?shù)剩?；
n2——采空區(qū)注氮效率，%；
C1——空氣中的氧濃度，取20.8%；
C2——采空區(qū)防火惰化指標(biāo)，取7.0%。
則QN=[2400000/1440×330×90%×80%]×（20.8%/7.0% -1）
=10.24 m3/min
B、按采空區(qū)氧化帶氧濃度計(jì)算
將采空區(qū)氧化帶內(nèi)的原始氧氣濃度降到防滅火惰化指標(biāo)以下，按下式計(jì)算
QN=[（C1- C2）QV]/(CN+C2-1)
式中：QN——注氮流量，m3/min；
QN ——采空區(qū)氧化帶的漏風(fēng)量，m3/min；
C1——采空區(qū)氧化帶內(nèi)原始氧濃度（取平均值）；
C2——注氮防火惰化指標(biāo)，取7.0%；
CN——注入氮?dú)庵械牡獨(dú)鉂舛取?BR>則：QN=[（13%-7%）×8.0]/（97%+7%-1）=12m3/min
取A、B計(jì)算結(jié)果的最大值12 m3/min，結(jié)合礦井實(shí)際情況取1.2的安全備用系數(shù)，采空區(qū)防滅火時(shí)的最大注氮量為14.4m3/min。
設(shè)計(jì)選用兩臺(tái)MD-500型井下移動(dòng)式膜分離制氮裝置，每臺(tái)功率為190kW，產(chǎn)氮量為：1000 m3/h。
⑥注氮堵漏
回采工作面采至停采線時(shí)，在廢棄順槽巷道中及時(shí)打永久密閉的措施，有效防止氮?dú)獾男孤Ｓ谰妹荛]采用實(shí)心磚或混凝土塊砌成，砂漿抹縫，在進(jìn)風(fēng)巷一側(cè)墻面抹上砂漿。
若巷道墻面及密閉墻面受采動(dòng)影響出現(xiàn)裂縫，需及時(shí)采用凝膠堵漏劑封堵裂縫，及時(shí)防止氮?dú)獾男孤?。凝膠堵漏劑成分為煤粉灰30%、水玻璃3%、鋁酸鈉1.5%、其余為水。采用注水鉆及型號(hào)為ZJB-Ⅰ的注漿泵。在墻體裂縫周圍使用注水鉆打鉆，利用注漿泵將凝膠堵漏劑注入墻體內(nèi)，利用凝膠堵漏劑將裂縫堵實(shí)嚴(yán)密。
⑦注氮?dú)怏w監(jiān)測(cè)
采空區(qū)應(yīng)同時(shí)預(yù)埋束管監(jiān)測(cè)探頭，在注氮管或支管分叉處必須設(shè)置觀察點(diǎn)。為了考察注氮的流向及分布，可借助施放SF6示蹤氣體加以檢測(cè)。
（4）安全管理
① 在注氮過程中，工作場(chǎng)所的氧濃度不得低于18.5％，否則停止作業(yè)并撤除人員，同時(shí)降低注氮流量或停止注氮，或增大工作場(chǎng)所的通風(fēng)量。
② 制氮設(shè)備的管理人員和操作人員，須經(jīng)理論培訓(xùn)和實(shí)際操作培訓(xùn)，考試合格，才能上崗。
③ 采空區(qū)進(jìn)行注氮防火或?qū)饏^(qū)進(jìn)行注氮滅火時(shí)，應(yīng)編制相應(yīng)的安全技術(shù)措施，并經(jīng)礦總工程師審批后，方可實(shí)施。
④ 采用注氮防滅火的礦井，應(yīng)建立制氮設(shè)備的操作規(guī)程，工種崗位責(zé)任制和注氮防滅火管理暫行規(guī)定等規(guī)章制度。
⑤應(yīng)建立和健全注氮防滅火臺(tái)賬。
（5）回采工作面采空區(qū)注氮
當(dāng)自然發(fā)火危險(xiǎn)主要來自回采工作面的后部采空區(qū)時(shí)，應(yīng)該采取向本工作面后部采空區(qū)注入氮?dú)獾姆阑鸱椒ā?yīng)將注氮管鋪設(shè)在進(jìn)風(fēng)順槽中，注氮釋放口設(shè)在采空區(qū)中，注氮管的埋設(shè)及氮?dú)忉尫趴诘脑O(shè)置應(yīng)符合以下要求：
① 氮?dú)忉尫趴趹?yīng)高于底板，以90度彎拐向采空區(qū)，與工作面保持平行，并用石塊或木垛等加以保護(hù)。
② 氮?dú)忉尫趴谥g的距離，應(yīng)根據(jù)采空區(qū)“三帶”寬度、注氮方式和注氮強(qiáng)度、氮?dú)庥行U(kuò)散半徑、工作面通風(fēng)量、氮?dú)庑孤┝俊⒆匀话l(fā)火期、工作面推進(jìn)度以及采空區(qū)冒落情況等因素綜合確定。第一個(gè)釋放口設(shè)在起采線位置，其它釋放口間距以30m 為宜。注氮口間距為50m。
③ 注氮管采用單管，管道中設(shè)置三通。從三通上接出短管進(jìn)行注氮。
在日常管理中，應(yīng)注意下列問題。
④注氮量的多少，應(yīng)根據(jù)采空區(qū)中的氣體成分來確定，以距工作面20m處采空區(qū)中的氧濃度不大于10﹪作為確定的標(biāo)準(zhǔn)。如果采空區(qū)中CO濃度較高(>50ppm)，或者工作面CO濃度超限，或出現(xiàn)高溫、異味等自燃征兆，都應(yīng)加大注氮強(qiáng)度。
⑤合理設(shè)置監(jiān)測(cè)傳感器，加強(qiáng)對(duì)采空區(qū)、工作面和回風(fēng)槽中O2、N2和CO的監(jiān)測(cè)；同時(shí)，由瓦斯檢查員隨時(shí)對(duì)工作面及其回風(fēng)順槽的O2、CO和CH4濃度進(jìn)行檢查，要保證工作面風(fēng)流中的氧氣濃度。發(fā)現(xiàn)工作面氧氣濃度降低，應(yīng)暫停注氮或減少注氮強(qiáng)度。
⑥ 注入氮?dú)獾募兌炔坏玫陀?7﹪。
⑦ 第一次向采空區(qū)注氮，或停止注氮后再次注氮時(shí)，應(yīng)先排出注氮管內(nèi)的空氣，避免將空氣注入采空區(qū)中。
（6）工作面相鄰采空區(qū)注氮
工作面回采過程中，當(dāng)自然發(fā)火的危險(xiǎn)不是來自于本采空區(qū)，而是相鄰回來工作面的采空區(qū)時(shí)，對(duì)其相鄰采空區(qū)應(yīng)采用旁路式注氮防火，以保證本工作面的安全回采。旁路式注氮就是在工作面與采空區(qū)相鄰的順槽中打鉆，然后向已封閉的采空區(qū)插管注氮，使之在靠近回采工作面的采空區(qū)側(cè)形成一條與工作面推進(jìn)方向平行的惰化帶。
（7）防止采空區(qū)氮?dú)庑孤┑拇胧?BR>采空區(qū)漏風(fēng)狀態(tài)決定了氮?dú)庠诓煽諈^(qū)內(nèi)的滯留時(shí)間，同時(shí)也決定著間歇式注氮時(shí)的注氮周期。采空區(qū)的漏風(fēng)強(qiáng)度越小，兩次注氮的間歇時(shí)間就越長(zhǎng)，此時(shí)的注氮效果好且比較經(jīng)濟(jì)。因此，采取措施減少采空區(qū)氮?dú)庑孤┮彩翘岣卟煽諈^(qū)注氮效果的有效途徑。
本礦防止采空區(qū)漏風(fēng)的主要措施是直接堵漏措施。采空區(qū)直接堵漏措施是及時(shí)密閉，堵絕氮?dú)庑孤Ｍ瑫r(shí)注意及時(shí)回填地表采空區(qū)、塌陷裂縫，減少采空區(qū)漏風(fēng)。
(二) 巷道支護(hù)防火
在煤層中布置的開拓、準(zhǔn)備巷道，采用錨噴支護(hù)，可減少煤層暴露面積，對(duì)防止煤壁裂隙處及高冒區(qū)煤炭自燃有利。還須及時(shí)做好采空區(qū)、廢棄巷道的密閉工作以及及時(shí)撒布巖粉。
(三) 完善儀器、儀表
設(shè)計(jì)配備了兩套GC-4008型煤礦專用氣相色譜儀，一套ASZ-2型礦井火災(zāi)預(yù)報(bào)束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以及氧氣測(cè)量報(bào)警儀、多種檢定器等設(shè)備，可人工巡回檢測(cè)氣體組份，為防止煤層自燃提供了手段。
(四) 其它綜合措施
1、對(duì)通風(fēng)機(jī)經(jīng)常進(jìn)行性能測(cè)定，掌握其特性，并隨著季節(jié)變化及時(shí)調(diào)整主通風(fēng)機(jī)工況，確保用風(fēng)地點(diǎn)供風(fēng)穩(wěn)定、合理。
2、工作面采完后，及時(shí)密閉，堵絕漏風(fēng)。
3、工作面下隅角張掛風(fēng)簾，阻止向采空區(qū)漏風(fēng)。采用SF6氣體示蹤技術(shù)，查找采空區(qū)漏風(fēng)通道，并及時(shí)堵漏和增大漏風(fēng)通道風(fēng)阻。
4、加快工作面推進(jìn)速度，井下巷道均采用不燃性材料支護(hù)

第三節(jié) 井下外因火災(zāi)防治及裝備

一、電氣事故引發(fā)的火災(zāi)防治措施及裝備
根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，外因火災(zāi)主要發(fā)生在采掘機(jī)械化程度較高的礦井。發(fā)火點(diǎn)多為機(jī)電硐室、電纜、膠帶輸送機(jī)及采掘設(shè)備等以及井下風(fēng)流暢通的工作地點(diǎn)。按照本礦實(shí)際，設(shè)計(jì)采取了如下措施：
（一）井下機(jī)電設(shè)備峒室防火措施
礦井初期井下主要機(jī)電設(shè)備硐室有8號(hào)層主變電所和主水泵房。設(shè)計(jì)對(duì)其采取的防火措施如下：
(1) 機(jī)電設(shè)備硐室均采用錨噴支護(hù)。
(2) 主變電所和主排水泵房通向輔助運(yùn)輸大巷的通路中均設(shè)有密閉門和防火柵欄兩用門。
(3) 在機(jī)電設(shè)備硐室內(nèi)按規(guī)定配備了消防器材，見表5-3-1。

(4) 加強(qiáng)管理，及時(shí)清理機(jī)電設(shè)備硐室內(nèi)的可燃物，消滅事故隱患。
（二）井下電氣設(shè)備的防火措施
所有進(jìn)入井口內(nèi)的金屬部分（如鎧裝電纜的金屬外皮等），均應(yīng)做不少于2處的可靠接地。接地電阻均應(yīng)小于5Ω。
為確保安全，在井下所有固定設(shè)備的峒室、低壓配電點(diǎn)、鎧裝電纜接線盒等地均設(shè)局部接地極，并利用鎧裝電纜的金屬外皮和軟電纜的接地芯線把分布在井下的接地體和移動(dòng)設(shè)備外殼連接起來，并和設(shè)于副平硐井底附近的主、副水倉(cāng)中的主、副接地極——鍍鋅鋼板相聯(lián)接，構(gòu)成井下接地網(wǎng)。井下低壓饋出線上，均裝設(shè)檢漏繼電器，與低壓饋電總開關(guān)配合，起到漏電保護(hù)和漏電閉鎖的作用。
（三）井下電纜全部采用煤礦專用阻燃電纜。井下橡套電纜沿井筒、巷道壁設(shè)電纜掛鉤敷設(shè)，電纜掛鉤間距小于等于3m。電力電纜與通信和信號(hào)電纜分掛在井巷的兩側(cè)。膠帶運(yùn)輸巷行人側(cè)敷設(shè)，高于1.8m。非行人側(cè)敷設(shè)，高于膠帶機(jī)0.3m。
（四）井下電氣設(shè)備的各種保護(hù)
PBG500DY-10型礦用隔爆型高壓真空配電裝置具有過載、短路、欠壓、過壓、漏電及漏電閉鎖、電網(wǎng)絕緣狀態(tài)顯示、高低壓電器聯(lián)鎖、溫度報(bào)警等功能。
KBZ型礦用隔爆型真空饋電開關(guān)具有過載、短路、欠壓、失壓保護(hù)，三相對(duì)稱性漏電保護(hù)、選擇性漏電保護(hù)及漏電閉鎖保護(hù)等功能。
井下電動(dòng)機(jī)控制設(shè)備選用QJZ型礦用隔爆兼本質(zhì)安全型真空電磁起動(dòng)器和QBZ型礦用隔爆型真空電磁起動(dòng)器。
QJZ型礦用隔爆兼本質(zhì)安全型真空電磁起動(dòng)器采用單片機(jī)控制與保護(hù)，具有過載、短路、斷相、失壓、漏電閉鎖保護(hù)、過電壓吸收及相應(yīng)的故障顯示、電源運(yùn)行聯(lián)控等工作狀態(tài)顯示。
QBZ型礦用隔爆型真空電磁起動(dòng)器采用JDB型電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器，具有過載、短路、斷相、失壓、漏電閉鎖保護(hù)功能。
（五）井下不得帶電檢修、搬遷電氣設(shè)備（包括電線和電纜）。
檢修或搬遷前，必須切斷電源，并用同電源電壓相適應(yīng)的電筆檢驗(yàn)，檢驗(yàn)無電后，必須檢查瓦斯，在其巷道風(fēng)流中瓦斯?jié)舛仍?%下時(shí)，方可進(jìn)行導(dǎo)體對(duì)地放電。所有開關(guān)把手在切斷電源時(shí)都應(yīng)閉鎖，并懸掛“有人工作，不準(zhǔn)送電”牌。
二、其它火災(zāi)的防治措施及裝備
（一）防止地面雷電波侵入井下
（1）由地面直接入井的軌道、露天架空引入（出）管路，都必須在井口附近將金屬體進(jìn)行不少于兩處的良好的集中接地。
（2）通信線路必須在入井處裝設(shè)熔斷器和避雷裝置。
（二）膠帶輸送機(jī)著火的防治措施及裝備
井下帶式輸送機(jī)電機(jī)選用防爆電動(dòng)機(jī)。
井下帶式輸送機(jī)所用介質(zhì)液選用非燃性液體。
井下帶式輸送機(jī)選用阻燃、抗靜電輸送帶，滿足MT147-95標(biāo)準(zhǔn)要求。
托輥的非金屬材料零部件和包膠滾筒的膠料均選擇阻燃型，應(yīng)滿足MT147-95標(biāo)準(zhǔn)的要求。
膠帶輸送機(jī)設(shè)煙霧升溫報(bào)警裝置，以免因煙霧和升溫引起著火。
在膠帶輸送機(jī)機(jī)頭處設(shè)有自動(dòng)灑水滅火裝置。
（三）其它火災(zāi)的防治措施及裝備
本礦井地面設(shè)有完善的消防設(shè)施，以防止地面明火引發(fā)井下火災(zāi)。地面消防給水與生活、生產(chǎn)給水共用水源與給水系統(tǒng)。地面同一時(shí)間內(nèi)火災(zāi)發(fā)生次數(shù)按一次計(jì)算，火災(zāi)地點(diǎn)按綜產(chǎn)設(shè)備庫(kù)考慮，最大 消防流量50L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為3h，一次消防用水量為540m3，消防用水儲(chǔ)存在高山清水池中，消防用水補(bǔ)充時(shí)間為48h，高山清水池V=1000m3二座。
消防采用常高壓制，平時(shí)及消防用水均由高山清水池供給，消防主管道呈環(huán)狀布置。室外消火栓采用地下式。消火栓間距不大于120m，消防保護(hù)半徑不大于150m，工業(yè)場(chǎng)地所有地面建筑均在消防環(huán)狀管網(wǎng)及消火栓保護(hù)范圍之內(nèi)，確保工業(yè)場(chǎng)地地面建筑物及堆場(chǎng)的消防安全。矸石山位于工業(yè)場(chǎng)地之外，遠(yuǎn)離進(jìn)風(fēng)井筒井口，不會(huì)對(duì)井下生產(chǎn)造成威脅。
井口房采用不燃性材料建筑，副平硐、排水平硐井口均設(shè)有防火門，主斜井井口房設(shè)防火裝置，均可及時(shí)阻止地面明火入井。
井口設(shè)有消防材料庫(kù)，建筑面積為100m2。并按規(guī)定配備了消防器材，詳見表5-3-2。







三、井下防火構(gòu)筑物
井下主要巷道及聯(lián)絡(luò)巷均設(shè)置了防火鐵門，在變電所、水泵房均設(shè)置有防火柵欄兩用門；在輔運(yùn)大巷和回風(fēng)大巷間有消防材料庫(kù)，并在消防材料庫(kù)內(nèi)按《礦井防滅火規(guī)范》（試行）儲(chǔ)存了防滅火器材和工具。詳見表5-3-3。





四、井下消防灑水系統(tǒng)
井下消防灑水水源優(yōu)先使用回用水，不足部分均由生活、生產(chǎn)用水供水水源與給水系統(tǒng)供給，由該系統(tǒng)高山水池（V＝1000m3×2）定壓及調(diào)峰用水。管道由副平硐下至井底輔助運(yùn)輸大巷及膠帶大巷、膠帶運(yùn)輸順槽及輔助運(yùn)輸順槽、回風(fēng)大巷等供巷道各用水點(diǎn)使用。井下消防灑水管路采用枝狀管網(wǎng)，管材采用礦用供水管。管道敷設(shè)用管道支架固定在平硐及各巷道側(cè)壁上，管道連接采用法蘭。
井下消防布置原則：在副平硐及主斜井與大巷連接處，膠帶運(yùn)輸大巷、輔助運(yùn)輸大巷、以及回風(fēng)順槽、進(jìn)風(fēng)順槽與大巷連接處附近、消防材料庫(kù)、水泵房和變電所等附近，均設(shè)置固定式消火栓，并在設(shè)置消火栓處同時(shí)存放L＝25m阻燃水龍帶2條和DN25m、L＝50m膠帶輸水管1條及消火栓專用連接管件2套。另外在膠帶巷每隔50m、軌道巷每隔100m設(shè)置帶DN50閘門的三通1套，平時(shí)用于沖洗巷道，發(fā)生消防時(shí)可替代消火栓之用。
井下灑水器布置原則：在井下回采工作面、掘進(jìn)頭、輸送機(jī)、溜煤眼、裝卸載、轉(zhuǎn)載處等地點(diǎn)分別設(shè)置圓錐形灑水器和鴨嘴形灑水器。綜采機(jī)組及連采機(jī)實(shí)施內(nèi)外噴霧；在膠帶機(jī)機(jī)頭處設(shè)一組自動(dòng)水幕；在回風(fēng)順槽靠近出口及距工作面30-50m處各設(shè)一組手動(dòng)水幕，膠帶運(yùn)輸、輔運(yùn)運(yùn)輸大巷及回風(fēng)巷內(nèi)各設(shè)兩道手動(dòng)水幕。
并在回風(fēng)順槽距工作面及靠近出口50m內(nèi)，以及回風(fēng)大巷進(jìn)入回風(fēng)斜井前巷道，各設(shè)一組風(fēng)流凈化水幕。并在膠帶輸送機(jī)機(jī)頭處設(shè)自動(dòng)噴水滅火裝置。
回采工作面綜采機(jī)組采用內(nèi)外噴霧，煤炭裝載時(shí)噴霧降塵，轉(zhuǎn)載處灑水降塵。
為了減少采煤時(shí)煤塵產(chǎn)生量，考慮在煤壁兩側(cè)采用開采前預(yù)注水作業(yè)。
井下消防灑水裝置系統(tǒng)，每天凈工作時(shí)間：回采工作面按8-10h，掘進(jìn)工作面按8h。井下消防流量按7.5L/s計(jì)算，每次火災(zāi)發(fā)生時(shí)，同時(shí)使用消火栓2個(gè)，每個(gè)消火栓流量按2.5 L/s計(jì)算，其它設(shè)備消防用水量為2.5L/s。

第六章 礦井防治水

第一節(jié) 礦井水文安全條件分析

一、礦井水文地質(zhì)情況
（一）水文地質(zhì)資料
1、礦井水文地質(zhì)類型及變化規(guī)律
本礦區(qū)8～13號(hào)西部煤層部分面積低于黃河水位，并低于奧灰水位，井田內(nèi)可采煤層的充水因素主要是煤層以上碎屑巖裂隙含水層，雖然有部分煤層低于奧灰水水位之下，但其突水系數(shù)均小于臨界突水系數(shù)0.06 MPa/m，一般不會(huì)發(fā)生突水問題。本礦8至12號(hào)煤層的礦床水文地質(zhì)類型為二類一型，即以裂隙充水為主的水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的礦床，13號(hào)煤為簡(jiǎn)單至中等。
2、斷層、裂隙、陷落柱等構(gòu)造的導(dǎo)水性
礦區(qū)內(nèi)地層產(chǎn)狀平緩，褶皺構(gòu)造不太發(fā)育，地層傾向290°～310°，傾角一般小于5°，為一向北西緩傾的單斜構(gòu)造，斷裂構(gòu)造只在礦區(qū)外圍西南部較為發(fā)育，由幾條近于平行的張性及略帶扭性的斷層組成地塹與地壘。張性斷層導(dǎo)水性良好，有兩條延伸至黃河，匯集地下水，勾通了各含水層之間及黃河與地下水的水力聯(lián)系，但在本區(qū)內(nèi)未揭露斷裂構(gòu)造，因此本區(qū)西南部的水文地質(zhì)條件可能較為復(fù)雜，其它部分由于斷層不發(fā)育，裂隙也相應(yīng)地不及南西部發(fā)育，裂隙含水層的富水性相對(duì)較弱。
3、主要含水層水位標(biāo)高和單位涌水量等參數(shù)特性及主要隔水層分布
A、各含水層水位標(biāo)高、富水性、滲透系數(shù)、單位涌水量等參數(shù)特性
含水巖組：
（1）奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組碳酸巖溶裂隙含水巖組
在礦區(qū)南東部，和塔村以東沿縣川河一帶見有出露，主要巖性為白云質(zhì)灰?guī)r，泥質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r，其中發(fā)育不均勻的巖溶裂隙，地下水較為豐富。本區(qū)為天橋泉域的逕流區(qū)。 ZKL1105孔深71m見馬家溝灰?guī)r，揭露厚度75.55m，孔徑91mm，水位深88.28m（標(biāo)高845.78m），降深0.03m，涌水量58.75m3/d，單位涌水量22.67L/s.m；第一水文地質(zhì)隊(duì)在舊縣海潮寺附近施工的S9孔揭露馬家溝組灰?guī)r275.2m，孔深300m，口徑130～110mm，水位埋深55.0m（標(biāo)高843.46m）降深0.24m，涌水量616.03m3/d，單位涌水量29.71m3/d。水質(zhì)類型為HCO3-Ca、Mg型，礦化度小于0.5m/L?？傆捕?4.0德度，水溫13.5℃。
（2）石炭系太原組碎屑巖及碳酸鹽溶裂隙含水層組
為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、煤層、砂巖、灰?guī)r等。主要含水層為砂巖及灰?guī)r，砂巖有兩層，一層為太原組底部中粗粒砂巖，厚2～18m，另一層為太原組上部9號(hào)煤與10號(hào)煤層中間的砂巖透鏡體，分布在楊家溝附近，其中ZKL405～ZKL411孔間呈帶狀分布，長(zhǎng)1400m，寬200m；ZKL705～ZKL708孔和ZKL806～ZKL808呈橢圓狀，長(zhǎng)800m，寬400m，最大厚度13.69m?；?guī)r有三層，從下至上分別為本溪組頂部L1灰?guī)r，與太原組底部砂巖為一個(gè)含水層（組）。節(jié)理裂隙較發(fā)育，但因各含水層夾在泥巖、粘土巖中，補(bǔ)給條件差，含水性弱，鉆孔單位涌水量q＝0.015L/s.m；ZKM708孔降深25.28m，單位涌水量0.008 L/s.m；ZKM301孔降深39.90m，單位涌水量為0.003 L/s.m。在局部地形和構(gòu)造有利地段，地下水具承壓性，如ZKL408孔水位高出含水層頂板。泉水流量0.5～3.2 L/s。
本溪組主要巖性為泥巖、鋁土質(zhì)巖、粘土巖等，其中夾巖溶不發(fā)育的生物碎屑灰?guī)r，為隔水巖組。
（3）二疊系碎屑巖裂隙含水巖組
分布普遍，以砂巖、粉砂巖、泥巖及煤層等為主。
含水層為山西組（P1s）底部的含礫中粗粒砂巖和8號(hào)煤層上部的砂巖，厚度0.6～27.07m，涌水量52.7m3/d，單位涌水量0.144L/s。據(jù)ZKM301鉆孔對(duì)該含水層抽水試驗(yàn)，涌水量極小，該組泉水出露較多，流量0.05～0.45L/s，小伍村溝內(nèi)9號(hào)老窯頂板為P1s砂巖，據(jù)調(diào)查因窯內(nèi)水大而停采，現(xiàn)窯口仍有地下水流，流量0.22L/s。水質(zhì)類型為HCO3-Ca、Mg型，礦化度小于0.5g/L，總硬度25.0德度，水溫9.5℃。
（4）新第三系上統(tǒng)礫巖孔隙、裂隙含水巖組
上部巖性為紅色粘土，為隔水層。下部為半膠結(jié)礫巖，礫石粗大，分選性、磨圓度好，膠結(jié)疏松，孔隙率大，并有開張性、延伸性較好的大裂隙，導(dǎo)水性良好，但補(bǔ)給來源少，富水性不強(qiáng)，泉流量一般為0.05L/s左右。
（5）第四系上更新統(tǒng)馬蘭組黃土孔隙含水層
礦區(qū)內(nèi)分布著大面積的黃土，在和其下部第三系紅土的接觸面上常有泉水出露，富水性較差，一般單泉流量為0.01～0.05L/s。
（6）第四系全新統(tǒng)沖積物孔隙含水層
只在礦區(qū)北西部、南部邊緣的溝谷中有小面積出露，為黃河一級(jí)階地區(qū)，主要巖性為砂礫石層，富水性較好。
B、井田隔水層分布厚度、巖性組合、阻水和抗水能力及變化規(guī)律
（1）第三系上新統(tǒng)上部隔水層
主要由棕紅色粘土、亞粘土組成，區(qū)內(nèi)分布廣泛。
（2）8號(hào)煤層頂、底板隔水層
8號(hào)煤層頂板為泥巖和砂質(zhì)泥巖等，厚度3～10m，底板亦為泥巖、粘土巖，厚2～4m，分布穩(wěn)定性較好。
（3）9號(hào)煤層底板隔水層
9號(hào)煤底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖，厚度較大，比較穩(wěn)定，是較好的隔水層。
（4）石炭系中統(tǒng)本溪組隔水層
主要由泥巖、鐵鋁巖、粘土巖等組成，厚度較大且非常穩(wěn)定，區(qū)內(nèi)穩(wěn)定的隔水層。
4、主要含水層補(bǔ)給來源和與地表水的聯(lián)系
松散層中地下水主要靠大氣降水的滲入補(bǔ)給，在黃河漫灘及階段接受大氣降水補(bǔ)給外，黃河水的補(bǔ)給也很重要，松散層中地下水的徑流、排泄受地形制約，由于地形切割嚴(yán)深，地下水徑流距離短，多就近排泄于溝谷中形成小泉水，部分被蒸發(fā)。
石炭、二迭系砂巖裂隙水在其巖石裸露地區(qū)，直接接受大氣降水的入滲補(bǔ)給，沿傾向在各自的層間裂隙中運(yùn)動(dòng)。石炭、二迭系地層傾向?yàn)镹W向，傾角小于5°，水力坡降3-6%，當(dāng)溝谷中切割破壞含水層時(shí)，形成泉水排泄于溝谷之中。
另外從ZKM301鉆孔提水試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在9號(hào)煤層以上位下降很快，當(dāng)動(dòng)水位降至低于黃河最高洪水位后，水位下降速度驟減，初步分析，黃河水與石炭二迭系下部含水層中的地下水有一定水力聯(lián)系。
奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙水主要補(bǔ)給來源是大氣降水，就本勘探區(qū)而言，位于區(qū)域巖溶裂隙水的徑流一排水區(qū)，地下水由北向南徑流，水力坡降較緩僅0.8‰，在天橋一帶的黃河谷是巖溶裂隙水的排泄區(qū)。
（二）礦井正常水量及最大涌水量
根據(jù)勘探報(bào)告中資料，礦井正常涌水量為16.4m3/h，最大涌水量為31.4m3/h。
（三）小窯及老空積水
**井田是由原9個(gè)煤礦整合而成，各個(gè)煤礦都各自有坑口都有一定的采空區(qū)?？碧綀?bào)告中對(duì)老窯進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)采空區(qū)存在少量積水、積氣現(xiàn)象。因此在開采煤礦時(shí)一定要在采空區(qū)周圍留設(shè)足夠的保安煤柱，以防老窯積水、積氣涌入礦井造成危害。在礦井在建設(shè)和開采過程中應(yīng)預(yù)先探明井田內(nèi)的小窯、老空的積水積氣情況，嚴(yán)格執(zhí)行安全規(guī)程 “有疑必探，先探后掘(采)”的原則，遇有異常情況必須立即采取有效措施，防止事故的發(fā)生。還應(yīng)不斷收集水文地質(zhì)資料，為礦井安全生產(chǎn)提供可靠保障。
二、水患類型及威脅程度
礦井主要水患奧灰水、黃河水、采（老）空積水突入。
1、本礦區(qū)西部煤層（13號(hào)）部分區(qū)域低于黃河水位，并低于奧灰水位，存在突水危險(xiǎn)性。奧陶系灰?guī)r與最下部煤層間是一套泥巖、灰?guī)r、砂巖及鋁土質(zhì)巖地層，厚度約30～50m，其中灰?guī)r裂隙、溶隙不發(fā)育，為隔水層。因此，煤層底板的隔水性能較好。
奧陶系灰?guī)r中地下水較為豐富，水頭高約845m，據(jù)8、9、10、11、12、13號(hào)煤層底板等高線圖及資源儲(chǔ)量估算圖，各煤層底板標(biāo)高在西部最低為730～800m，各煤層底板標(biāo)高均低于奧陶系巖溶裂隙靜水位。而奧陶巖溶靜水位高于13號(hào)煤層最低底板標(biāo)高115m。據(jù)勘探報(bào)告中奧陶系灰?guī)r與下部煤層間是一套泥巖、灰?guī)r、砂巖及鋁土質(zhì)巖地層，厚度約30～50m，其中灰?guī)r裂隙、溶隙不發(fā)育，為隔水層。因此煤層底板的隔水性能較好。根據(jù)勘探報(bào)告中資料，井田內(nèi)可采煤層8-13號(hào)的充水因素主要是煤層以上碎屑巖裂隙含水層，雖然有部分煤層低于奧灰水水位之下，但其突水系數(shù)均小于臨界突水系數(shù)0.06 MPa/m，一般不會(huì)發(fā)生突水問題。設(shè)計(jì)按《礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》中突水系數(shù)計(jì)算公式對(duì)13號(hào)煤層突水系數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算：
按公式T=P/（M-Cp） 計(jì)算出的突水系數(shù)，其中
T——突水系數(shù)（MPa/m）；
P——隔水層承受的水壓（MPa），
P=115×9.8÷1000=1.127MPa；
M——隔水層厚度（m），M=30~50m，按最小30m計(jì)算；
Cp——采礦對(duì)底板擾動(dòng)破壞厚度（m）]，Cp=15m；
代入式中：
T13= 1.127/（30-15）=0.075
故井田內(nèi)13號(hào)煤最大突水系數(shù)為0.075MPa/m，小于正常塊段地突水系數(shù)0.15MPa/m，但大于不正常塊段地層突水系數(shù)0.06MPa/m，如果在該區(qū)域有斷層等地質(zhì)構(gòu)造，開采13號(hào)煤層可能存在底板突水威脅，應(yīng)加強(qiáng)探放水工作。
2、黃河沿井田西邊界外通過，根據(jù)勘探報(bào)告，黃河在井田范圍內(nèi)最高水位為+850m，設(shè)計(jì)以13號(hào)煤最低水平+740進(jìn)行了黃河透水危險(xiǎn)性估算。井田內(nèi)無導(dǎo)水構(gòu)造，按擋水墻穩(wěn)定性理論進(jìn)行估算，經(jīng)過計(jì)算只要保護(hù)煤柱寬度≥54m，就不會(huì)有透水危險(xiǎn)；按擋水墻底部抗滑移力進(jìn)行估算，經(jīng)過計(jì)算只要保護(hù)煤柱寬度≥120m，就不會(huì)有透水危險(xiǎn)。黃河與井田邊界平均距離150m左右，加上設(shè)計(jì)對(duì)繞井田西部、南部邊界內(nèi)的陰塔至火山礦的鐵路專用線和韓河公路留設(shè)的保護(hù)煤柱，則在井田西邊界和黃河之間就有柱200~300m煤柱，作為黃河的保護(hù)煤柱。所以只要井田內(nèi)沒有大的導(dǎo)水構(gòu)造，就不會(huì)有透水危險(xiǎn)。
根據(jù)勘探報(bào)告，井田內(nèi)斷裂構(gòu)造只在礦區(qū)外圍西南部較為發(fā)育，由幾條近于平行的張性及略帶扭性的斷層組成地塹與地壘。張性斷層導(dǎo)水性良好，井田外有兩條延伸至黃河，匯集地下水，勾通了各含水層之間及黃河與地下水的水力聯(lián)系，但在本井田內(nèi)未揭露斷裂構(gòu)造，因此本區(qū)西南部的水文地質(zhì)條件可能較為復(fù)雜，其它部分由于斷層不發(fā)育，裂隙也相應(yīng)地不及南西部發(fā)育，裂隙含水層的富水性相對(duì)較弱。
3、**井田是由原9個(gè)煤礦整合而成，各個(gè)煤礦都各自有坑口都有一定的采空區(qū)?？碧綀?bào)告中對(duì)老窯進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)采空區(qū)存在少量積水、積氣現(xiàn)象。設(shè)計(jì)均按老空區(qū)存在積水積氣情況留設(shè)了保護(hù)煤柱，保護(hù)煤柱范圍內(nèi)不得開采，礦井投產(chǎn)前必須調(diào)查清楚老空區(qū)積水、積氣情況，并把積水范圍及水頭高度繪制在采掘平面圖上。因此在開采至采（老）空區(qū)附近時(shí)，要預(yù)先進(jìn)行探防水，以防導(dǎo)通老窯積水、積氣涌入礦井造成危害，待確認(rèn)無突水危險(xiǎn)時(shí)再開采。
三、礦井水文安全條件評(píng)價(jià)
1、水文地質(zhì)類型及可靠性評(píng)價(jià)
井田內(nèi)可采煤層8-13號(hào)的充水因素主要是煤層以上碎屑巖裂隙含水層，雖然有部分煤層低于奧灰水水位之下，但其突水系數(shù)均小于臨界突水系數(shù)0.06 MPa/m，一般不會(huì)發(fā)生突水問題。本礦8至12號(hào)煤層的礦床水文地質(zhì)類型為二類一型，即以裂隙充水為主的水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的礦床，13號(hào)煤為簡(jiǎn)單至中等。
**井田位于**詳查區(qū)范圍內(nèi)，西部位于火山～貓兒溝井田精查區(qū)內(nèi)，東南部位于1號(hào)露天精查區(qū)內(nèi)，北鄰上榆泉井田，地質(zhì)報(bào)告系在**詳查區(qū)地質(zhì)報(bào)告的基礎(chǔ)上，結(jié)合其它精查區(qū)的地質(zhì)資料和老窯及生產(chǎn)小窯的調(diào)查資料而進(jìn)行編制的。井田范圍內(nèi)有河曲縣地方小煤礦9座，分別開采8號(hào)、9號(hào)、13號(hào)煤層，小煤窯分布在井田西部、南部、東部的零頭帶及中北部溝谷兩側(cè)，這些小煤窯送巷、采掘過程，對(duì)井田的勘探程度起到了補(bǔ)充作用。與此同時(shí)，相應(yīng)地進(jìn)行了水文地質(zhì)工作，水文地質(zhì)基礎(chǔ)資料綜合了井田及外圍有關(guān)各階段水文地質(zhì)工作量，比較可靠。
2、水文地質(zhì)勘探程度及存在問題
水文地質(zhì)勘探基本探明了井田內(nèi)含水層層數(shù)、巖性、富水性、補(bǔ)給來源、各層間水力聯(lián)系等，但對(duì)隔水層巖性、隔水能力、含水層水質(zhì)、各含水層賦存規(guī)律、其它斷層導(dǎo)水性、礦井涌水量等論述均不充分，缺乏必要的參數(shù)，特別是對(duì)老空區(qū)積水范圍、積水量未明確。故對(duì)礦井水文地質(zhì)還應(yīng)做進(jìn)一步的工作。

第二節(jié) 礦井防治水措施

一、礦井開拓、開采所采取的安全保證措施
本礦8至12號(hào)煤層的礦床水文地質(zhì)類型為二類一型，即以裂隙充水為主的水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的礦床，13號(hào)煤為簡(jiǎn)單至中等。開拓工程除井筒和部分井底部分硐室外均沿8號(hào)煤層布置，所有井筒根據(jù)檢查鉆孔資料，均未穿過不良地層，根據(jù)勘探報(bào)告中資料，8號(hào)煤層基本不受含水層的突水威脅。
二、綜合防治措施
（一）綜合防治技術(shù)
貫徹執(zhí)行國(guó)家煤監(jiān)局提出的煤礦水害防治“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，有疑必探，先探后掘，先治后采”的十六字原則和“防、堵、疏、排、截”五項(xiàng)綜合治理措施。
“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)”是要在查清礦井水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，對(duì)礦井生產(chǎn)區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造情況、水害類型等進(jìn)行分析，提出預(yù)防處理水害的措施?！坝幸杀靥剑忍胶缶颉笔撬Ψ乐蔚年P(guān)鍵，在“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)”工作的基礎(chǔ)分析可能構(gòu)成水害威脅的區(qū)域，采用鉆探、物探、化探等綜合技術(shù)手段查明水害隱患，提出水文地質(zhì)分析報(bào)告，確保井下采掘安全。“先治后采”是對(duì)排查的水害隱患，必須先治理后開采。
“防、堵、疏、排、截”其基本技術(shù)要求是：合理留設(shè)各類防水煤柱，注漿封堵具有透水威脅的含水層，探放老空水和承壓水層進(jìn)行疏水降壓，完善礦井排水系統(tǒng)，加強(qiáng)地表水的截流治理。
（二）水害防治基本技術(shù)路線
1、礦井開采以前，應(yīng)進(jìn)行礦井水文地質(zhì)綜合勘探，查清礦井的水文地質(zhì)條件；預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)礦井的涌水量，進(jìn)行礦井防排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上根據(jù)礦井的未來5年采掘計(jì)劃制定礦井的總體防治水規(guī)劃，確定不同階段的防治水項(xiàng)目。
2、礦井開采過程中，應(yīng)建立水害安全保障體系，包括物探探測(cè)儀器、鉆探、注漿設(shè)備、防治水組織機(jī)構(gòu)，足夠的排水能力、安全避災(zāi)路線、水閘門、水閘墻等。超前探測(cè)掘進(jìn)巷道前方的含水構(gòu)造，用物探探測(cè)儀器對(duì)采區(qū)、采面精細(xì)探測(cè)，查清工作面的水文地質(zhì)條件，編寫救火預(yù)案，對(duì)有突水危險(xiǎn)的工作面進(jìn)行突水監(jiān)測(cè)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整優(yōu)化防治水方案。
3、要對(duì)井田范圍內(nèi)已關(guān)閉井進(jìn)行安全條件評(píng)價(jià)，制定礦井關(guān)閉過程安全措施，并監(jiān)測(cè)關(guān)閉廢井與鄰井水情，制定廢棄礦井水防治措施。將廢棄礦井的采空區(qū)準(zhǔn)確的繪在地質(zhì)圖上。
三、防水煤（巖）柱留設(shè)
（一）防水煤（巖）柱種類
以本礦井來說，防水煤巖柱主要有黃河防水煤（巖）柱。
（二）防水煤（巖）柱留設(shè)與計(jì)算結(jié)果
1、井田邊界防水煤柱20 m；
2、古（采）空區(qū)四周防水煤柱30 m；
3、煤層露頭及風(fēng)氧化帶防水煤柱30m；
4、斷層煤柱
根據(jù)礦井精查地質(zhì)報(bào)告，井田內(nèi)沒有大斷層，設(shè)計(jì)對(duì)落差較小的斷層不留煤柱，待查明若屬于導(dǎo)水?dāng)鄬訒r(shí)，需按有關(guān)規(guī)定重新計(jì)算煤柱。
5、公路、鐵路煤柱。
沿井田西邊界，即黃河?xùn)|岸沿線分布有一條韓河公路和專用鐵路。韓河公路基本繞井田西邊界西側(cè)外50-100m通過，自陰塔至火山礦的鐵路專用線繞井田西部、南部邊界內(nèi)50-100m通過。設(shè)計(jì)對(duì)通過井田內(nèi)的專用線鐵路留設(shè)保護(hù)煤柱，鐵路保護(hù)煤柱按100m留設(shè)。
6、村莊保護(hù)煤柱按100m留設(shè)。
7、黃河煤柱
黃河位于井田邊界西側(cè)100m之外，平均150m左右。設(shè)計(jì)對(duì)繞井田西部、南部邊界內(nèi)的陰塔至火山礦的鐵路專用線繞留設(shè)了保護(hù)煤柱，則在井田西邊界和黃河之間就有柱200~300m煤柱，作為黃河的保護(hù)煤柱。
四、井下采（老）空區(qū)探放水及防治水措施
（一）探放水原則
1、礦井必須作好水害分析預(yù)報(bào)，堅(jiān)持有疑必探，先探后掘的探放水原則。探水或接近積水區(qū)掘進(jìn)前，必須編制探放水設(shè)計(jì)，并采取防止瓦斯和其他有害氣體危害等安全措施。探水眼的布置和超前距離，應(yīng)根據(jù)水頭高低、煤（巖）層厚度和硬度以及安全措施等在探放水設(shè)計(jì)中具體規(guī)定。
2、采掘工作面必須堅(jiān)持“有疑必探，先探后掘(采)”的原則。當(dāng)采掘工作面有突水征兆時(shí)必須進(jìn)行超前探水。掘工作面遇到下列情況之一時(shí)，必須探水，確認(rèn)無突水危險(xiǎn)后，方可前進(jìn)：
（1）接近水淹的井巷、老空、老窯或小煤礦時(shí)；
（2）接近水文地質(zhì)復(fù)雜的區(qū)域，并有出水征兆時(shí)：
一般征兆：
① 煤層變潮濕、松軟；煤幫出現(xiàn)滴水、淋水現(xiàn)象，且淋水可由小變大；有時(shí)煤幫出現(xiàn)鐵銹色水跡。
② 工作面氣溫降低，或出現(xiàn)霧氣及硫化氫氣味。
③ 有時(shí)可聞到水的“嘶嘶”聲。
④ 礦壓增大，發(fā)生片幫冒頂及底鼓。
工作面底板灰?guī)r含水層突水征兆：
① 工作面壓力增大，底板鼓起，底鼓量有時(shí)可達(dá)500mm以上。
② 工作面底板產(chǎn)生裂隙，并逐漸增大。
③ 沿裂隙或煤幫向外滲水。隨裂隙的增大，水量增加，當(dāng)?shù)装鍧B水量增大到一定程度時(shí)，煤幫滲水可能停止，此時(shí)水色時(shí)清時(shí)混，底板活動(dòng)時(shí)水變渾濁、底板穩(wěn)定時(shí)水色變清。
④ 底板破裂，沿裂縫有高壓水噴出，并伴有“嘶嘶”聲或刺耳水聲。
⑤ 底板發(fā)生“底爆”，伴有巨響，水大量涌出，水色乳白或呈黃色。
（3）接近含水層、導(dǎo)水裂隙帶時(shí)；
（4）打開隔離煤柱放水時(shí)；
（5）接近可能同河流、蓄水池、水井等相通的裂隙破碎帶時(shí)；
（6）接近有出水可能的鉆孔時(shí)；
（7）接近其它可能出水地區(qū)時(shí)。
經(jīng)確認(rèn)無突水危險(xiǎn)后，方可前進(jìn)。
（二）探放水措施
根據(jù)勘探地質(zhì)報(bào)告，區(qū)內(nèi)老窯較多，現(xiàn)均已關(guān)閉，當(dāng)雨季大雨過后能形成短暫的洪水，洪水通過井口時(shí)會(huì)造成礦坑充水，但其積水情況不詳，很可能給未來礦井造成突水水源。由于本次勘探地質(zhì)報(bào)告中對(duì)一部分老窯控制勘查精度還不夠，故建議礦方作進(jìn)一步地質(zhì)勘探工作，準(zhǔn)確探明井田范圍內(nèi)各煤層采空區(qū)確切位置、分布范圍、積水量多少，準(zhǔn)確地填繪在礦區(qū)采掘工程平面圖上，以便指導(dǎo)礦井做好探放水工作。
1、探水起點(diǎn)的確定
為了確保采掘工作面和人身安全、防止誤穿積水區(qū)，設(shè)計(jì)對(duì)所有采（老）空區(qū)，根據(jù)勘探報(bào)告及礦方收集的采空范圍及積水、積氣情況，將采空區(qū)范圍、水淹區(qū)范圍、水位標(biāo)高、積水量等資料填繪在采掘工程圖上，經(jīng)過分析畫出三條界線：
（1）積水線：積水界線（小窯采空范圍）即為積水線，其深部界線應(yīng)根據(jù)小窯或老空的最深下山劃定，因目前無資料，在開采前礦方必須調(diào)查清楚，并添繪到采掘工程圖中。
（2）探水線：根據(jù)積水區(qū)位置、范圍、地質(zhì)及水文地質(zhì)條件及其資料可靠程度、采空區(qū)和巷道受礦山壓力破壞情況等因素確定。具體如下規(guī)定：
①對(duì)采掘工作造成的老空、老巷、硐室等積水區(qū)，根據(jù)目前掌握的范圍及積水、積氣情況資料，探放線至積水區(qū)的最小距離：煤層均按不得小于30m留設(shè)；巖層中按不得小于20m留設(shè)。
②對(duì)雖有圖紙資料，但不能確定積水區(qū)邊界位置的礦井的積水區(qū)，探水線之推斷積水區(qū)邊界的最小距離均按不得小于60m留設(shè)。
③對(duì)于有圖紙資料的早期關(guān)閉小窯，探水線至積水區(qū)邊界的最小距離均按不得小于60m留設(shè)；對(duì)沒有圖紙資料可查的小窯，必須堅(jiān)持有疑必探、先探后掘的原則，防止透水事故發(fā)生。
（3）警戒線：沿探水線外推50～150m（在上山掘進(jìn)時(shí)指傾斜距離）即為警戒線。
當(dāng)掘進(jìn)至對(duì)采空區(qū)留設(shè)的警戒線時(shí)，必須堅(jiān)持有疑必探，先探后掘的探放水原則，必須編制探放水設(shè)計(jì)。并時(shí)刻觀察有無突水征兆，其一般征兆如下：
① 煤層變潮濕、松軟；煤幫出現(xiàn)滴水、淋水現(xiàn)象，且淋水可由小變大；有時(shí)煤幫出現(xiàn)鐵銹色水跡。
② 工作面氣溫降低，或出現(xiàn)霧氣及硫化氫氣味。
③ 有時(shí)可聞到水的“嘶嘶”聲。
④ 礦壓增大，發(fā)生片幫冒頂及底鼓。
發(fā)現(xiàn)有突水征兆時(shí)，必須立刻停止掘進(jìn)，并采用打鉆強(qiáng)制放水的方法排放掉采空區(qū)內(nèi)可能積存的老塘水，以免由此造成礦井突水。
另對(duì)采空區(qū)均按30m留設(shè)保護(hù)煤柱，保護(hù)煤柱不得開采。
2、預(yù)計(jì)水壓較大的地區(qū)，必須留夠保護(hù)煤柱，煤柱范圍內(nèi)不得開采。正式鉆探水鉆進(jìn)前，必須先安好孔口管和控制閘閥，并在孔口管上加裝壓力計(jì)和流量表，根據(jù)水頭壓力和流量計(jì)算采空區(qū)積水量?？卓诠艿拈L(zhǎng)度，根據(jù)水壓和圍巖性質(zhì)在探放水設(shè)計(jì)中明確規(guī)定?？卓诠芘c孔壁之間，必須灌注水泥漿固定，待水泥漿凝固后進(jìn)行掃孔，掃孔后必須進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，達(dá)到能承受設(shè)計(jì)水壓后，方準(zhǔn)繼續(xù)鉆進(jìn)。特別危險(xiǎn)的地區(qū)，必須預(yù)先采取開掘安全躲避硐，規(guī)定撤人的避災(zāi)路線等安全措施。
3、鉆進(jìn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)煤巖松軟，片幫、來壓或在鉆眼中水壓、水量突然增大，以及有頂鉆等異狀時(shí)，必須停止鉆進(jìn)，但不得拔出鉆桿，立即向礦調(diào)度室報(bào)告，并派人監(jiān)測(cè)水情。如果發(fā)現(xiàn)情況危急時(shí)，必須立即撤出所有受水威脅地區(qū)的人員，然后采取措施，進(jìn)行處理。鉆眼內(nèi)水壓過大時(shí)，應(yīng)采用反壓和防噴裝置的方法鉆進(jìn)，并有防止孔口管和煤（巖）壁突然鼓出的措施。措施內(nèi)容包括背緊工作面（留出鉆眼部分），在攔板外面加設(shè)頂柱或木垛，必要時(shí)還應(yīng)在頂、底板堅(jiān)固地點(diǎn)砌筑防水墻，然后方可打開鉆眼放水。
4、鉆孔放水前，必須先根據(jù)壓力計(jì)顯示水頭壓力數(shù)據(jù)，計(jì)算采空區(qū)積水量。并根據(jù)估計(jì)積水量和礦井排水能力和水倉(cāng)容量，控制放水眼的流量，還必須時(shí)刻觀測(cè)水壓變化情況。鉆孔放水時(shí)，必須設(shè)專人監(jiān)測(cè)鉆孔出水情況，測(cè)定水量，做好記錄，遇有水量突然變化時(shí)，必須先進(jìn)行處理，并立即報(bào)告礦調(diào)度室。在排水過程中，有被水所封住的沼氣或其它有害氣體突然涌出的可能，必須制訂安全措施，報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)。
5、在安鉆探水前，必須遵守下列規(guī)定：
（1）加強(qiáng)鉆孔附近的巷道支架，背好頂幫，并在工作面迎頭打好堅(jiān)固
的立柱和攔板；
（2）清理巷道浮煤，挖好排水溝，清理水倉(cāng)，檢修排水泵；
（3）在打鉆地點(diǎn)或其附近安設(shè)專用電話；
（4）確定主要探水孔的位置時(shí)，應(yīng)由測(cè)量和負(fù)責(zé)防探水人員親臨現(xiàn)場(chǎng)，共同確定鉆孔方位、角度、鉆孔數(shù)目以及鉆進(jìn)深度。
6、井巷揭露含水層、地質(zhì)構(gòu)造前，必須編制探放水和注漿堵水設(shè)計(jì)。井巷揭露的主要出水點(diǎn)或地段，必須進(jìn)行水溫、水量、水質(zhì)等地下水動(dòng)態(tài)和松散含水層涌水含沙量綜合觀測(cè)和分析，防止滯后突水。
7、在水文地質(zhì)條件清楚的前提下，用鉆探方法經(jīng)常探測(cè)煤層底板水的導(dǎo)升高度，因當(dāng)導(dǎo)水高度上界進(jìn)入或達(dá)到礦壓破壞區(qū)時(shí)，往往易突水。
8、底板隔水層厚度達(dá)不到安全開采要求時(shí)，原則上必須進(jìn)行疏水降壓開采，有條件時(shí)，也可采取在加強(qiáng)排水能力前提下的分區(qū)隔離開采。
9、在開采上部煤層時(shí)，每個(gè)工作面封閉前必須在利于排水的較低一側(cè)預(yù)埋排水管，并加裝控制閥門。并將上層煤的采空區(qū)范圍繪制在采掘工程平面圖上。下層煤開采前，先利用預(yù)埋的排水管，將上層煤采空區(qū)積水排盡。對(duì)局部不能排放的積水地區(qū)，采取自下層煤巷道向上打探防水鉆孔的方法排放掉上部層原采空區(qū)可能積存的老塘水，以免造成礦井突水。具體措施如下：
（1）煤層間距大于20m，相鄰煤層具備探水和排水條件時(shí)，可在煤巷內(nèi)向上打探放水孔；也可向下方打探放水孔，將水位高于談防水鉆孔空口位置的上層煤采空積水放出量。具體詳見下圖：

（2）排放完水后，必須埋好孔口安全裝置，探放水后要注意鉆孔堵塞情況，防止重新積水。
（3）煤層頂板有強(qiáng)或中等含水層時(shí)應(yīng)下套管止水；
（4）放水時(shí)鉆機(jī)不撤，用鉆具在孔內(nèi)控制放水量，以保安全；
（5）孔口管不撤并埋空口標(biāo)志，以便隨時(shí)進(jìn)行封孔或其他作業(yè)
10、建議對(duì)首采區(qū)進(jìn)行高分辯率地震勘探，徹底查明首采區(qū)內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造；用鉆探方法經(jīng)常探測(cè)底板水的導(dǎo)升高度，當(dāng)導(dǎo)水高度上界進(jìn)入或達(dá)到礦壓破壞區(qū)時(shí)，往往易突水；探測(cè)底板水的導(dǎo)水高度，隔水層的含水性，在采、掘工作面探測(cè)煤層距下伏含水層間距、隔水層厚度變化、構(gòu)造影響等，對(duì)隔水層薄弱帶及斷裂構(gòu)造區(qū)，施行超前注漿加固措施，這是利用底板隔水層進(jìn)行帶壓開采成功與否的關(guān)鍵。
（二）探放水設(shè)備選擇
根據(jù)《礦井通風(fēng)安全裝備標(biāo)準(zhǔn)》，井下探放水鉆機(jī)可利用煤層注水鉆機(jī)，型號(hào)為MYZ-150，數(shù)量為2臺(tái)。
五、奧灰水防治措施
根據(jù)勘探報(bào)告中資料，井田內(nèi)可采煤層8-13號(hào)的充水因素主要是煤層以上碎屑巖裂隙含水層，雖然有部分煤層低于奧灰水水位之下，但其突水系數(shù)均小于臨界突水系數(shù)0.06 MPa/m，一般不會(huì)發(fā)生突水問題。如果在該區(qū)域有斷層等導(dǎo)水地質(zhì)構(gòu)造，開采西部煤層可能存在底板突水威脅，應(yīng)加強(qiáng)探放水工作。具體措施如下：
（一）建立健全防治水害的規(guī)章制度
建立一些行之有效的防治水規(guī)章制度，如《煤礦防治水工作條例》、《防治奧灰水工作規(guī)定》等。
（二）建立健全完善的防治水網(wǎng)絡(luò)體系
1、建立與礦井涌水量相適應(yīng)的排水系統(tǒng)。主水泵房有足夠的排水能力，井底水倉(cāng)有足夠的容量，排水管路與泵房排水能力相適應(yīng)。
2、建立健全礦井分區(qū)隔離設(shè)施。構(gòu)筑防水閘門或水閘墻并進(jìn)行注水耐壓試驗(yàn)，實(shí)行分采區(qū)隔離。
（三）奧灰水防治技術(shù)
1、鉆孔探水。
當(dāng)采掘時(shí)遇到導(dǎo)水構(gòu)造時(shí)一般會(huì)有下列預(yù)兆，此情況下必須立即停止作業(yè)，并制定相應(yīng)的探水，堵水措施：
① 工作面壓力增大，底板鼓起，底鼓量有時(shí)可達(dá)500mm以上。
② 工作面底板產(chǎn)生裂隙，并逐漸增大。
③ 沿裂隙或煤幫向外滲水。隨裂隙的增大，水量增加，當(dāng)?shù)装鍧B水量增大到一定程度時(shí)，煤幫滲水可能停止，此時(shí)水色時(shí)清時(shí)混，底板活動(dòng)時(shí)水變渾濁、底板穩(wěn)定時(shí)水色變清。
④ 底板破裂，沿裂縫有高壓水噴出，并伴有“嘶嘶”聲或刺耳水聲。
⑤ 底板發(fā)生“底爆”，伴有巨響，水大量涌出，水色乳白或呈黃色。
2、發(fā)生上屬現(xiàn)象后，建議使用音頻電透視和直流電測(cè)物探技術(shù)探明導(dǎo)水構(gòu)造及數(shù)量，并根據(jù)探測(cè)結(jié)果對(duì)構(gòu)造留設(shè)足夠的保護(hù)煤柱，保護(hù)煤柱不得開掘。根據(jù)導(dǎo)水構(gòu)造的導(dǎo)水性制定相應(yīng)的防、堵水措施
3、預(yù)注漿加固地層。
根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，本礦水文地質(zhì)類型為二類一型，即以裂隙充水為主的水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的礦床，13號(hào)煤為簡(jiǎn)單至中等。根據(jù)本礦實(shí)際，井田內(nèi)的隱伏構(gòu)造導(dǎo)水性較強(qiáng)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)水構(gòu)造時(shí)，設(shè)計(jì)采用預(yù)注漿加固地層的方法對(duì)導(dǎo)水構(gòu)造進(jìn)行隔離、封堵。具體措施如下：
（1）制定方案時(shí)應(yīng)反復(fù)研究分析，再弄清水文地質(zhì)條件等情況的基礎(chǔ)上，對(duì)堵水工程作出正確的部署，對(duì)堵水方法提出明確的要求，在資金來源、設(shè)備、人力、物力上進(jìn)行安排。
（2）根據(jù)巖層條件確定注漿孔結(jié)構(gòu)與注漿方式，并根據(jù)注漿目的和裂隙發(fā)育程度及主要分布方向進(jìn)行布孔。注漿孔盡量與更多的裂隙或巖溶交切，或沿主要巖溶裂隙發(fā)育方向和部位布孔。
（3）注漿站必須充分估計(jì)注漿孔的位置變化，設(shè)立在最適中的地點(diǎn)，即應(yīng)靠近注漿孔，輸漿管路要短，彎頭少，變徑少，設(shè)備及管路排列要緊湊，便于操作和管理。
（4）注漿系統(tǒng)安裝后，應(yīng)立即進(jìn)行耐壓實(shí)驗(yàn)，以便發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理
（5）注漿前應(yīng)用清水沖掉注漿鉆孔中的巖粉、粘土、粘泥等。
（6）注漿孔注漿采用自上而下分段注漿法（下行式），漿液濃度以水泥稠漿為主，水灰比一般為：1~0.5：1，實(shí)際可根據(jù)想、實(shí)際情況確定。
（7）注漿時(shí)要時(shí)刻觀測(cè)記錄泵壓、孔口壓力、泵量及漿液濃度，借以判斷注漿是否正常，跑漿或堵塞管路或接近注漿結(jié)束。
（8）注漿結(jié)束后壓水，掌握好這一工序，有利于保證注漿質(zhì)量防止堵管、堵孔，從而充分發(fā)揮注漿孔的作用。注漿結(jié)束后壓水，必須關(guān)閉孔口閥門，待孔內(nèi)壓力消失后方可打開。
（9）已達(dá)到注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)的注漿孔，必須全部封孔。
（10）注漿結(jié)束后應(yīng)分析注漿結(jié)果
六、地表防治水措施
（一）地表水防治：
1、防洪標(biāo)準(zhǔn)及防洪設(shè)施
根據(jù)該礦井生產(chǎn)能力2.40Mt/a，確定本礦井工業(yè)場(chǎng)地防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)按百年一遇洪峰設(shè)計(jì)流量考慮，按三百年一遇進(jìn)行校核，由此來推算洪水位和確定礦井工業(yè)場(chǎng)地及主要構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)標(biāo)高。
2、地形、水系和匯水面積
**井田地處山西黃土高原西北部、黃河?xùn)|側(cè)，地勢(shì)東高西低，屬中—低山區(qū)。地形切割嚴(yán)重，溝谷縱橫，地表多被黃土覆蓋，但植被并不發(fā)育。
本地區(qū)屬半干旱大陸性季節(jié)氣候，氣溫變化較大，降雨量較小，歷年最大降水量715.3mm，最小降水量為211.4mm，平均年降水量447.5mm，雨水多集中7～9月份，多年平均蒸發(fā)量為1894.7mm，蒸發(fā)量遠(yuǎn)大于降雨量，年相對(duì)濕度48%，蒸發(fā)強(qiáng)烈、氣候干燥。最高氣溫38.0℃，最低氣溫-25℃。3～4月份多風(fēng)，多為西北風(fēng)，一般風(fēng)速3～5級(jí)，最大可達(dá)7級(jí)。歷年最大凍土深度為1.45m，地震基本烈度為六度。
礦區(qū)周邊主要河流有黃河和縣川河，黃河位于礦井工業(yè)場(chǎng)地的西側(cè)由北向南流過，根據(jù)06年元月煤炭太原設(shè)計(jì)研究院所作初步設(shè)計(jì)中收集的河曲縣水文站資料顯示，礦井工業(yè)場(chǎng)地西側(cè)附近黃河歷年最高洪水位845.0m，最低水位834.0m，最大洪水流量為5060m3/s，流水坡度7.0‰。
縣川河位于礦井工業(yè)場(chǎng)地的南部由東向西流過，據(jù)河曲縣水文站資料顯示，該河河長(zhǎng)109km，平均河寬14.18m，流域面積1610km2，水流坡度6.53‰，最高洪水位889.7m（1976年），屬季節(jié)性河流，該河在黃河入口處標(biāo)高為840.0m，洪水由東向西匯入黃河。
3、礦井工業(yè)場(chǎng)地標(biāo)高的確定
經(jīng)過太原煤炭設(shè)計(jì)研究院2006年元月上旬初步設(shè)計(jì)中對(duì)現(xiàn)有資料的認(rèn)真研究分析，已初步擬定了礦井工業(yè)場(chǎng)地西側(cè)黃河最高設(shè)計(jì)洪水位845.5m，通過對(duì)三百年一遇洪水流量（校核流量）的考慮，并根據(jù)有關(guān)規(guī)程、規(guī)范的規(guī)定，初步擬定礦井工業(yè)場(chǎng)地及主要構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)標(biāo)高不應(yīng)低于846.5m，初步設(shè)計(jì)中對(duì)副平硐井口向外延伸提高平硐口標(biāo)高為846.5m，并在副井井口房入口處設(shè)置截水溝。礦方應(yīng)嚴(yán)格按初步設(shè)計(jì)所定場(chǎng)地控制標(biāo)高平整場(chǎng)地。待礦井地質(zhì)報(bào)告批準(zhǔn)后，按報(bào)告中的水文、洪水資料進(jìn)一步考慮防洪設(shè)計(jì)及防洪設(shè)施。
（二）地表水防治工程
據(jù)礦井工業(yè)場(chǎng)地的選定，主斜井及風(fēng)井場(chǎng)地分別位于兩條溝谷內(nèi)，根據(jù)對(duì)溝谷流域面積的研究分析和水文計(jì)算，只需分別沿兩溝谷設(shè)置1-2.0m和1-3.0m的鋼筋混凝土蓋板排洪涵并應(yīng)結(jié)合相應(yīng)的防排水措施及擋護(hù)工程，便可確保礦井工業(yè)場(chǎng)地的正常使用和安全生產(chǎn)，不受洪水威脅。
在風(fēng)井場(chǎng)地內(nèi)只需設(shè)排水明渠把場(chǎng)地內(nèi)的水排出場(chǎng)外就可確保風(fēng)井場(chǎng)地不受洪水威脅。
礦區(qū)的采空區(qū)及正在開采的范圍內(nèi)，應(yīng)經(jīng)常派人巡查，發(fā)現(xiàn)裂隙、塌陷之處應(yīng)及時(shí)充填、夯實(shí)，防止（或減少）地表水滲入井下。
（三）地面建（構(gòu)）筑物安全煤柱留設(shè)
本設(shè)計(jì)對(duì)礦井工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)工業(yè)及民用建（構(gòu)）筑物設(shè)保安煤柱，建筑物保安煤柱寬度是根據(jù)地面各建筑物圍護(hù)帶寬度，表土層和巖石層厚度，移動(dòng)角計(jì)算而的，各建（構(gòu)）筑物圍護(hù)帶度取15m，表土層移動(dòng)角取45°，巖石移動(dòng)角取72°。根據(jù)地質(zhì)資料，工業(yè)場(chǎng)地附近表土厚度30m，煤層埋深100m.
則保護(hù)煤柱寬度=15+（30×sin45°+70×sin45°）=87.8m。
工業(yè)場(chǎng)地各(構(gòu))建筑物保護(hù)煤柱按90m留設(shè)，村莊保護(hù)煤柱按100m留設(shè)。
（四）礦區(qū)內(nèi)煤層露頭的具體防治水措施
本井田煤的風(fēng)化作用比較普遍，凡露頭煤均不同程度的遭到風(fēng)化。但由于本區(qū)的氣候條件和煤層產(chǎn)狀平緩的關(guān)系，風(fēng)化作用雖然普遍，但煤層風(fēng)化深度十分有限，據(jù)生產(chǎn)礦井資料，煤層表面物理性質(zhì)發(fā)生變化的風(fēng)化帶，沿水平方向一般不足20m，在垂直方向從基巖以下一般不超過20~35m。井田范圍內(nèi)看見老窯及古空區(qū)沿露頭線分布，這些小窯積水，可對(duì)8號(hào)煤層及下組煤的開采構(gòu)成一定的威脅。針對(duì)礦區(qū)內(nèi)煤層露頭及火燒巖體透水可能影響井下開拓開采安全生產(chǎn)的具體防治水措施：
1、必須探明礦區(qū)內(nèi)煤層露頭區(qū)分布范圍，按30m留足保安煤柱，嚴(yán)禁開采防水保安煤柱。
2、受山洪和滑坡威脅的煤層露頭區(qū)，可采取修筑堤壩、擋坡墻、泄洪渠及加寬煤層保安煤柱等綜合措施防止地表水滲入火燒巖體造成礦井透水事故發(fā)生。
3、受山洪威脅的低洼地點(diǎn)的煤層露頭區(qū)不能修筑排水設(shè)施時(shí)，應(yīng)填平壓實(shí)，防止積水滲入。
4、每次降大到暴雨和降雨后，必須派專人檢查礦區(qū)及其附近地面有無裂縫，巖溶塌陷等現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)漏水情況，可采取黃土覆蓋填平壓實(shí)等措施，填塞工作必須有安全措施，防止人員陷入塌陷坑內(nèi)。

第三節(jié) 井下防治水安全措施

一、排水設(shè)施設(shè)計(jì)依據(jù)、水泵型號(hào)及管路
根據(jù)地質(zhì)報(bào)告中采用“大井”疏干法，對(duì)開采13號(hào)煤時(shí)礦井正常涌水量預(yù)測(cè)：正常涌水量為16.4m3/h，最大涌水量為：31.4m3/h，因本礦局部屬帶壓開采，井田內(nèi)有多處老空區(qū)積水，且屬于淺埋深煤層。考慮到帶壓開采和地表水的影響，本設(shè)計(jì)按照正常涌水量為100m3/h，最大涌水量為：150m3/h。在副平硐底部設(shè)置井下主水泵房及井下主、副水倉(cāng)，主水泵房有兩個(gè)出口通向副平硐后段，沿副平硐井筒排出井下至工業(yè)場(chǎng)地井下水處理站調(diào)節(jié)池。開采9號(hào)煤層時(shí)，在各煤層設(shè)置采區(qū)水泵房和采區(qū)水倉(cāng)，集中排至8號(hào)煤水倉(cāng)，由主水泵房排至地面。
主排水設(shè)備選用MD155－30×3礦用耐磨離心水泵三臺(tái)，配YB系列，660V，2950rpm，75kW電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。沿副平硐敷設(shè)ф159×6排水管兩趟。滿足礦井正常涌水及最大涌水時(shí)排水需要。
水泵運(yùn)行工況點(diǎn)參數(shù)（詳見圖6-3-1）：
初期：QM1＝183.6m3/h，HM1＝85.84m，ηM1＝76％，電動(dòng)機(jī)計(jì)算功率NM1＝59.30kW。
后期（管路積垢后）：QM2＝149.3m3/h，HM2＝92.09m，ηM2＝74％，電動(dòng)機(jī)計(jì)算功率NM2＝53.13kW。
礦井正常涌水時(shí)，三臺(tái)水泵，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，一臺(tái)檢修；兩趟排水管路，一趟工作，一趟備用。排水時(shí)間：初期13.072h，后期16.08h。
礦井最大涌水時(shí)，三臺(tái)水泵，兩臺(tái)工作，一臺(tái)備用；兩趟排水管路同時(shí)工作。排水時(shí)間：初期9.804h，后期12.06h。
主排水泵660V電源引自井下總變電所，并選用QBZ-120/1140(660V)礦用隔爆真空電磁起動(dòng)器實(shí)現(xiàn)水泵的起停。
二、井底水倉(cāng)布置及容量
根據(jù)井田開拓部署和《規(guī)程》第280條規(guī)定，井底設(shè)有主、副水倉(cāng)。
井底水倉(cāng)的凈斷面為6.2m2，有效長(zhǎng)度150m，有效容積800m3。滿足井下正常涌水情況下的要求。

第七章 井下其它災(zāi)害防治

第一節(jié) 頂板災(zāi)害防治及裝備

一、影響礦山壓力顯現(xiàn)基本因素
礦井初期開采的8號(hào)煤層頂板一般為泥巖、粉砂巖或粉質(zhì)砂巖，地板一般為粘土巖或泥巖，為粘土礦層。
參照普氏巖石分類方法，8號(hào)煤層頂板屬為中等穩(wěn)定巖層。
二、一般頂板冒落災(zāi)害的防治措施及裝備
（一）回采工作面頂板管理方式的選擇
8號(hào)煤層頂板為中等穩(wěn)定頂板，且地面無特殊設(shè)施，故設(shè)計(jì)選用目前國(guó)內(nèi)最普遍的頂板管理方法——全部冒落法。根據(jù)鄰近礦井生產(chǎn)資料采用該方法管理不需強(qiáng)制放頂，周期來壓均在一般范圍之內(nèi)。
（二）回采工作面支架選擇
按《緩傾斜煤層工作面頂板分類》規(guī)定，本礦井8號(hào)煤層大部分地段頂板為Ⅲ級(jí)Ⅱ類，故選用支撐掩護(hù)式液壓支架。
設(shè)計(jì)采用“估算法”計(jì)算液壓支架工作阻力。
估算法首先考慮支撐冒落帶巖層的重量。
P＝9.8Sr∑hcosα
式中：
P――支架承受的荷載，kN；
S――支架支護(hù)的頂板面積，m2，按5.8m2；
r――頂板巖石視密度，t/m3，按2.2t/m3；
∑h――冒落帶巖石的高度（直接頂厚度），m；
M
∑h＝———
K－1
M――采高，m，為4.0m；
K――巖石碎脹系數(shù)，取1.25～1.5；
α――煤層傾角，（°）， 3~10°，按3°計(jì)算；
上式可寫成：
P＝（2～4）×9.8SrMcosα
一般用上限，即
P＝4×9.8SrMcosα
計(jì)算中再考慮支架受力不均衡量的安全系數(shù)1.5～2，則
P＝（6～8）×9.8SrMcosα
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察和對(duì)觀測(cè)資料的分析：以中等穩(wěn)定、中等堅(jiān)固的巖石為界，低者取6～8倍，高者取9～11倍。本礦按10倍計(jì)算。
則：P＝10×9.8×5.8×2.2×4.0×cos3＝4495.1（kN）
礦井8號(hào)煤埋深平均150m左右，屬于淺埋深煤層，考慮煤層埋深較淺，受淺層地壓影響較大。設(shè)計(jì)考慮受淺層地壓影響安全系數(shù)
P＝K×4495.1（kN），K取1.5
則P＝1.5×4495.1＝7492.7（kN）
根據(jù)上述計(jì)算的液壓支架工作阻力，設(shè)計(jì)選用型號(hào)為ZY8000/20.5/40支撐掩護(hù)式液壓支架，其支護(hù)頂板面積為5.8m2，工作阻力8000kN，支撐高度2050～4000mm。
工作面端頭支護(hù)配備6架與工作面支架相配套的ZYT8000/20.5/40型端頭支架，另配備2架ZYG8000/20.5/40型過渡支架。工作面超前20m采用DW系列單體液壓支柱配DFB5000型Π型鋼梁支護(hù)，待礦井實(shí)施時(shí)隨工作面端頭支護(hù)水平的提高進(jìn)一步完善端頭支護(hù)設(shè)計(jì)。
（三）采煤工作面頂板事故的防治措施
1、采煤工作面必須經(jīng)常保持兩個(gè)以上暢通安全出口，工作面安全出口與巷道銜接處20m范圍內(nèi)，須加強(qiáng)支護(hù)，支護(hù)裝備為單體液壓支柱和∏型梁。安全出口設(shè)專人維護(hù)。
2、采煤工作面必須按照作業(yè)規(guī)程的規(guī)定及時(shí)支護(hù)，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。支架必須架設(shè)牢固，初撐力符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，支架的選型滿足支護(hù)強(qiáng)度及開采高度要求。
3、工作面頂?shù)装鍡l件較差、過煤柱或冒頂區(qū)以及托偽頂開采時(shí)，必須根據(jù)具體情況，制定安全措施，報(bào)礦主管領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)。
4、嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制度，片幫、冒頂要及時(shí)處理。
5、采煤工作面初采、初放及收尾時(shí)，須制定相關(guān)的安全措施。
6、強(qiáng)對(duì)工作面頂板顯現(xiàn)規(guī)律的觀測(cè)，設(shè)計(jì)配備了礦壓觀測(cè)儀器儀表，為加強(qiáng)頂板管理，預(yù)防頂板事故的發(fā)生提供依據(jù)。
7、運(yùn)送、安裝和拆除液壓支架時(shí)，必須有安全措施，明確規(guī)定運(yùn)送方式、安裝質(zhì)量、拆裝工藝和控制頂板的措施。
8、綜采工作面的煤壁、刮板輸送機(jī)、液壓支架必須保持直線。支架間的煤矸必須清理干凈。
9、必須制定防止煤矸竄出刮板輸送機(jī)傷人的措施。
10、液壓支架必須接頂，頂板破碎時(shí)必須超前支護(hù)。在處理液壓支架上方冒頂時(shí)，必須制定安全措施。
11、采煤機(jī)采煤時(shí)，必須及時(shí)移架。采煤與移架之間的懸頂距離，應(yīng)根據(jù)頂板的具體情況在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定；超過規(guī)定距離或發(fā)生冒頂、片幫時(shí)，必須停止采煤。
12、嚴(yán)格控制采高，嚴(yán)禁采高大于支架的最大支護(hù)高度。當(dāng)煤層變薄時(shí)，采高不得小于支架的最小支護(hù)高度。
13、處理倒架、歪架、壓架以及更換支架和拆修頂梁、支柱、座箱等大型部件時(shí)，必須有安全措施。
14、工作面爆破時(shí)，必須有保護(hù)液壓支架和其他設(shè)備的安全措施。
15、乳化液的配制、水質(zhì)、配比等，必須符合有關(guān)要求。泵箱應(yīng)設(shè)自動(dòng)給液裝置，防止吸空。
（四）巷道冒頂事故防治措施
1、掘進(jìn)工作面冒頂事故防治
(1) 根據(jù)掘進(jìn)工作面巖石性質(zhì)，嚴(yán)格控制空頂距。
(2) 嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制度，危石必須挑下，無法挑下的應(yīng)采取臨時(shí)支撐措施，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。
(3) 采用“前探掩護(hù)式支架”，使工人在頂板有防護(hù)的條件下出渣，支棚腿，以防止冒頂傷人。
(4) 掘進(jìn)巷道在過老空、過冒頂區(qū)前必須制定安全措施，進(jìn)行處理。
(5) 礦井必須制定井巷維修制度，加強(qiáng)對(duì)井巷的維護(hù)，保證行人安全和通風(fēng)、運(yùn)輸暢通。
2、巷道交叉處冒頂事故防治
(1) 開岔口應(yīng)避開原來巷道冒頂?shù)姆秶?BR>(2) 必須在開口抬棚支設(shè)穩(wěn)定后再拆除原巷道棚腿，不得過早拆除，切忌先拆棚腿后支護(hù)抬棚。
(3) 注意選用抬棚材料的質(zhì)量與規(guī)格，保證抬棚有足夠的強(qiáng)度。
(4) 當(dāng)開口處圍巖尖角被擠壓壞時(shí)，應(yīng)及時(shí)加強(qiáng)抬棚穩(wěn)定性的措施。
（五）井下巷道支護(hù)方式
經(jīng)多年國(guó)內(nèi)外研究和實(shí)踐證明，錨網(wǎng)噴、錨噴和錨網(wǎng)支護(hù)不僅在開拓巷道中廣泛成功應(yīng)用，而且在采準(zhǔn)巷道中也同樣適用。美國(guó)和澳大利亞等國(guó)家的巷道幾乎全是錨桿支護(hù)，我國(guó)的大同、西山、晉城等國(guó)有重點(diǎn)煤礦也在部分采準(zhǔn)巷道中采用錨桿支護(hù)，并且在大垮度、大斷面的煤巷中成功地采用錨網(wǎng)噴支護(hù)方式，實(shí)踐證明在技術(shù)上是可行的。
本次設(shè)計(jì)除井筒及部分硐室外，其它井下巷道均為煤巷，采用連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)。在圍巖正常情況下，各煤層膠帶運(yùn)輸大巷、輔助運(yùn)輸大巷采用錨網(wǎng)噴支護(hù)，各煤層回風(fēng)大巷采用錨噴支護(hù)，各煤層回采工作面順槽采用錨網(wǎng)支護(hù)。
井下各巷道在圍巖破碎、大跨度斷面處，用錨索補(bǔ)強(qiáng)，或根據(jù)具體情況采用其他加強(qiáng)支護(hù)的方式。
1、錨網(wǎng)噴支護(hù)論證
礦井初期開采的8號(hào)煤層頂板一般為泥巖、粉砂巖或粉質(zhì)砂巖，地板一般為粘土巖或泥巖，為粘土礦層。
參照普氏巖石分類方法，8號(hào)煤層頂板屬為中等穩(wěn)定巖層。
按加固拱理論計(jì)算錨桿參數(shù) (按最大跨度巷道計(jì)算) ：
錨桿長(zhǎng)度 L＝N（1.2+B/10） 間距 M＝0.5L 直徑d=L/110
式中： N－圍巖穩(wěn)定系數(shù)
B－巷道或硐室跨度，取5.40m
按Ⅲ類圍巖計(jì)算，N＝1.0
L＝1×（1.2+ 5.40 /10）＝1.74m
M＝0.5×1.74＝0.87m
d=1740/110＝15.82mm
按Ⅳ類圍巖計(jì)算，N＝1.1
L＝1.1×（1.1+5.40/10）＝1.804 m
M＝0.5×1.804＝0.902mm
d=1804/110＝16.4mm
本著經(jīng)濟(jì)合理的原則，設(shè)計(jì)原則上選用1800～2200mm長(zhǎng)，d=18mm的金屬錨桿，樹脂錨固劑，單根錨桿錨固力要求大于60～70kN。加上金屬網(wǎng)和混凝土噴層的作用，完全滿足巷道支護(hù)要求。施工個(gè)別破碎段可做適當(dāng)調(diào)整。
上述支護(hù)參數(shù)同樣滿足按懸吊原理計(jì)算結(jié)果。
補(bǔ)強(qiáng)錨索規(guī)格為d=15.24mm鋼鉸線，錨索長(zhǎng)度原則上按錨入堅(jiān)硬巖層中1000mm計(jì)算，錨索間距按下式計(jì)算：
L=nF2/[BHγ-(2F1sinθ)/L1]
式中：L——錨索排距，m；
B——巷道最大冒落寬度，5.4m；
H——巷道最大冒落高度，2.0m；
γ——巖體容重，25kN/m3；
L1——錨桿排距，按0.85m；
F1——錨桿錨固力，60 kN；
F2——錨索極限承載力，取230 kN；
θ——角錨桿與巷道頂板夾角，75°；
n——錨索排數(shù)，取1。
L=1×230/[5.40×2.0×25-（2×60×sin75°）/0.85]=1.72m
由以上計(jì)算可知在最不利的情況下，兩排錨桿打一排錨索，在巷道跨度減小時(shí)錨索排距按上述方法再具體計(jì)算。
（六）、工作面過舊巷道、空巷的安全技術(shù)措施
1、提前對(duì)舊空巷張網(wǎng)打高柱支護(hù)：
（1）當(dāng)工作面推進(jìn)到距離舊空巷（舊貫眼）還有20米的地方時(shí)，就必須提前對(duì)該空巷道進(jìn)行支護(hù)，否則工作面不準(zhǔn)向前推進(jìn)。
（2）對(duì)舊空巷支護(hù)時(shí)，要根據(jù)原來舊巷道的掘進(jìn)高度，選用適應(yīng)的液壓柱配合鉸接頂梁進(jìn)行支護(hù)，支護(hù)時(shí)與工作面平行的巷道按柱距0.6米，排距1.0米支護(hù)，同時(shí)頂部要鋪上鐵絲網(wǎng)；與工作面兩順槽平行的舊巷道，選用與舊巷高度相適應(yīng)的單體液壓柱按照工作面順槽支護(hù)的規(guī)定進(jìn)行，考慮到舊巷道掘進(jìn)時(shí)較寬，打柱時(shí)要打成三列方能滿足礦山壓力的需要。
2、與舊巷道打透前后的處理方法：
（1）與平行的舊巷道即將打透前，首先要保證工作面與舊巷道保持斜交約30度，要認(rèn)真觀察工作面頂板變化和來壓情況，嚴(yán)格掌握工作面初次來壓和周期來壓步距，根據(jù)工作面壓力情況確定采用木垛、叢柱等特殊支護(hù)。
（2）與舊巷道打透開炮時(shí)，要保持短距離逐段進(jìn)行，一次打透距離不能超過5米，打透后要及時(shí)把工作面的塑料前移網(wǎng)，隨即掛梁打點(diǎn)柱及時(shí)支護(hù)，只有在完全按規(guī)定支護(hù)好后方可開炮打透下一個(gè)分段。
（3）與舊巷道完全打透后，工作面控頂距離已超過最大控頂距要求，此時(shí)工作面不能直接向前推進(jìn)，應(yīng)盡快縮小控頂距離，并設(shè)專人對(duì)頂板變化情況進(jìn)行嚴(yán)密觀察，必要時(shí)加打木垛、叢柱等特殊支護(hù)，只有當(dāng)工作面控頂距離縮小到3米時(shí)，方可繼續(xù)向前推進(jìn)工作面。
（4）工作面繼續(xù)向前推進(jìn)時(shí)，要根據(jù)原舊巷道的高度，逐步降低采高，在工作面向前推進(jìn)的過程中，逐調(diào)整采高，最后方可進(jìn)行正常推進(jìn)工作面。
（七）礦山壓力觀測(cè)設(shè)備
根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的要求，參照《礦井通風(fēng)安全裝備標(biāo)準(zhǔn)》，設(shè)計(jì)配備了礦井壓力觀測(cè)設(shè)備，詳見表9-1-1。

第二節(jié) 提升運(yùn)輸事故防治措施及裝備

一、提升運(yùn)輸事故的防治措施及裝備
（一）本礦選用的主要提升設(shè)備
1、主斜井提升設(shè)備
本礦主斜井運(yùn)輸設(shè)備和大巷運(yùn)輸設(shè)備采用一臺(tái)PVG1800S阻燃抗靜電整芯帶帶式輸送機(jī)，其技術(shù)參數(shù)如下：
帶寬： B=1400mm；
輸送量： Q=2500t/h；
輸送長(zhǎng)度： 1560m；
提升高度： ＋15m
傾角： α≤8°
帶速： V=4.0m/s；
電動(dòng)機(jī)功率：N=2×400kW
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用低壓變頻軟啟動(dòng)方式
制動(dòng)器： SH15-3-US2-4；
2、副平硐運(yùn)輸系統(tǒng)
副平硐采用防爆無軌膠輪車，擔(dān)負(fù)全礦井的機(jī)電設(shè)備、材料、矸石及人員升降任務(wù)。
（二）礦井可能產(chǎn)生的提升運(yùn)輸事故
1、主斜井帶式輸送機(jī)
運(yùn)輸中可能發(fā)生的事故有：膠帶及托輥、非金屬材料及包膠滾筒著火、膠帶堆煤、打滑、膠帶撕裂、斷帶、膠帶機(jī)滾筒與膠帶摩擦升溫產(chǎn)生煙霧而引起火災(zāi)等。
2、副平硐提升系統(tǒng)
副平硐采用防爆無軌膠輪車，運(yùn)輸過程中可能出現(xiàn)的事故有：操作人員因誤操作及其它原因在運(yùn)行中碰撞、傷人等。
（三）防治提升事故的主要措施
1、主斜井帶式輸送機(jī)（含大巷運(yùn)輸機(jī)）
為保證主井提升膠帶輸送機(jī)的安全可靠運(yùn)行，采用如下措施：
（1）膠帶、托輥的非金屬材料、零件和包膠滾筒選擇符合MTI13-83標(biāo)準(zhǔn)，本設(shè)計(jì)選用了阻燃、抗靜電的鋼絲繩（芳綸）芯膠帶。
（2）膠帶輸送機(jī)選用變頻調(diào)速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)膠帶輸送機(jī)的軟起動(dòng)及軟停車。
（3）膠帶輸送機(jī)設(shè)置DSN130逆止器防逆轉(zhuǎn)裝置，以保證輸送機(jī)安全停車，防止倒轉(zhuǎn)。
（4）設(shè)置SH15-3-US2-4型制動(dòng)器，保證啟動(dòng)與停車的時(shí)間。
（5）ZLY-01-160自動(dòng)張緊裝置，保證膠帶有足夠的張緊力、起動(dòng)力矩，防止?jié)L筒打滑而使膠帶機(jī)滾筒與膠帶摩擦升溫產(chǎn)生煙霧引起火災(zāi)。實(shí)現(xiàn)拉緊力任意調(diào)節(jié)，保證張緊力恒定，避免拉緊力下降、“飄帶”和斷帶事故的發(fā)生。
（6）主斜井膠帶輸送機(jī)及井下大巷、回采工作面順槽、綜采工作面共采用一套KTC101型帶式輸送機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，并設(shè)有以下保護(hù)裝置：雙向拉緊開關(guān)，跑偏保護(hù)開關(guān)，溜槽堵塞檢測(cè)器，打滑檢測(cè)器，溫度煙霧保護(hù)檢測(cè)器，防縱向撕裂、斷帶保護(hù)裝置。
（7）在膠帶沿線上設(shè)緊急停車聯(lián)鎖裝置。
（8）在驅(qū)動(dòng)裝置、機(jī)尾、改向滾筒處等旋轉(zhuǎn)部件處設(shè)防護(hù)欄保護(hù)裝置。
（9）驅(qū)動(dòng)裝置的電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器選擇防爆型，電動(dòng)機(jī)防護(hù)等級(jí)為IP54；
（10）驅(qū)動(dòng)滾筒設(shè)防滑保護(hù)堆煤保護(hù)；
（11）巷道內(nèi)設(shè)計(jì)有充分的照明及自動(dòng)灑水裝置；
（12）大巷帶式輸送機(jī)行人處設(shè)置跨越帶式輸送機(jī)的過橋；
為保證主斜井井口房供電電源安全可靠，兩回10kv電源引自礦井工業(yè)場(chǎng)地35/10kv變電所10kv不同母線段；兩回380V電源也引自礦井工業(yè)場(chǎng)地35/10kv變電所380V不同母線段；一回電源停止供電時(shí)，另一回電源保證帶式輸送機(jī)正宗運(yùn)行。井口房設(shè)高、低壓配電室及控制室，選用KYN28高壓開關(guān)柜及JDK低壓配電裝置為帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、附屬低壓用電設(shè)備及照明等負(fù)荷供電。高、低壓配電裝置均裝設(shè)短路、過負(fù)荷、欠壓等保護(hù)。
2、防爆無軌膠輪車運(yùn)輸事故的防治措施
**煤礦輔助運(yùn)輸全部選用防爆無軌膠輪車，擔(dān)負(fù)礦井設(shè)備、材料及人員的升降任務(wù)。
主要輔助運(yùn)輸設(shè)備選型見表7-2-1。

防爆無軌膠輪車運(yùn)輸事故的防治措施如下：
（1）防爆無軌膠輪車設(shè)計(jì)為單車行駛道，每隔500m設(shè)錯(cuò)車硐室來解決錯(cuò)車問題。
（2）巷道照明要求良好，燈具的安裝應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。在巷道轉(zhuǎn)彎、交岔點(diǎn)及風(fēng)門等處，設(shè)置專門標(biāo)志。
（3）路面采用混凝土鋪底，鋪厚200mm。巷道掘進(jìn)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格沿底板，不留浮煤，設(shè)排水溝和集水坑，對(duì)泥化較嚴(yán)重的地段應(yīng)進(jìn)行特殊處理。
（4）在副井及其它車流密度大的地段，應(yīng)鋪設(shè)較高質(zhì)量的路面，一般車輛采用加厚的真空輪胎，支架搬運(yùn)車采用充填輪胎。
（5）巷道傾角一般不大于6°；傾角大于8.5°時(shí)，連續(xù)縱坡長(zhǎng)度不能大于500m，傾角為5.7°～8.5°時(shí)，連續(xù)縱坡長(zhǎng)度不能大于700m。
（6）每天檢查車輛防爆性能，防止失去防爆性能。
3、掘進(jìn)機(jī)事故的防治措施
（1）掘進(jìn)機(jī)司機(jī)必須經(jīng)過專門技術(shù)培訓(xùn)，考試合格后方可持證上崗。
（2）司機(jī)必須堅(jiān)持使用掘進(jìn)機(jī)上所有的安全閉鎖和保護(hù)裝置，不得擅自改動(dòng)或甩掉不用，不能隨意調(diào)整液壓系統(tǒng)及噴霧系統(tǒng)各部的壓力
（3）割煤時(shí)必須配備正、副司機(jī)，正司機(jī)負(fù)責(zé)開機(jī)，副司機(jī)負(fù)責(zé)監(jiān)護(hù)。司機(jī)必須精力集中，不得擅自離開工作崗位。
（4）開機(jī)前，對(duì)機(jī)器必須進(jìn)行各部位詳細(xì)檢查，經(jīng)檢查確認(rèn)機(jī)器正常并在作業(yè)人員撤至安全地點(diǎn)后，方可合上電源總開關(guān)，按操作程序進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，禁止帶負(fù)荷啟動(dòng)。
（5）檢修掘進(jìn)機(jī)時(shí)，必須將掘進(jìn)機(jī)退出煤頭3m以外的安全地點(diǎn)。
（6）司機(jī)開機(jī)前。必須提前1分鐘發(fā)出警報(bào)，確認(rèn)鏟板前方無人時(shí)，方可啟動(dòng)掘進(jìn)機(jī)。
二、工作面溜煤眼事故的防治措施
在主斜井井底和8號(hào)煤膠帶運(yùn)輸順槽頂端布置一個(gè)溜煤眼，溜煤眼形式為圓形直立式普通溜煤眼，凈徑3.0m，凈高度10m，采用錨噴支護(hù)。溜煤眼上部設(shè)有菱形花紋鋼板蓋板，蓋板上設(shè)有溜煤眼檢查孔活動(dòng)蓋板，溜煤眼周圍設(shè)有防護(hù)欄桿。溜煤眼上口蓋板下500mm處設(shè)有網(wǎng)孔尺寸為300×300mm的鐵箅子。
三、其它安全防護(hù)措施
對(duì)機(jī)修車間和膠輪修理車間各轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備設(shè)防護(hù)罩或防護(hù)欄；對(duì)沖壓設(shè)備送取料操作使用專用的送取料工具，身體各部位不得進(jìn)入設(shè)備中；采用排氣漏斗、機(jī)械通風(fēng)、焊接屏排除有害氣體。
對(duì)產(chǎn)生電磁波、弧光、X射線、放射線等危害源的設(shè)備均設(shè)防護(hù)屏罩，操作人員須使用保護(hù)性工具。
上崗人員必須按崗位規(guī)程操作，不允許違章作業(yè)，上崗人員必須使用規(guī)定的勞動(dòng)保護(hù)用品。

第三節(jié) 電氣事故防治措施及裝備

一、井下電氣設(shè)備選擇
井下電氣設(shè)備全部采用隔爆型，井下電纜全部采用煤礦專用電纜。
照明燈具選用礦用隔爆型。
井下選用了 ZBM電鉆綜合保護(hù)裝置以及ZBX照明信號(hào)變壓器綜合保護(hù)裝置。
二、供電線路及變電所事故防治措施
（一）供電線路事故及防治措施
1、架空線路可能產(chǎn)生的事故主要有以下幾種：斷電事故、倒桿事故、架空線路共振等。
2、防治措施
本礦采用雙回路供電，當(dāng)一回路因故停電時(shí)，另一回路電源能夠滿足全部負(fù)荷用電。
線路設(shè)計(jì)時(shí)采用山西Ⅱ氣象區(qū)，合理選用安全系數(shù)，架空導(dǎo)線的安全系數(shù)大于2.5 。架空線路的路徑應(yīng)避開采空區(qū)，根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)置防振錘。
（二）地面變電所事故及防治措施
1、可能產(chǎn)生的事故分析
變電所可能產(chǎn)生的事故主要有以下幾種：地質(zhì)條件及洪澇災(zāi)害、大氣過電壓、變電所火災(zāi)、變電所設(shè)備事故及小動(dòng)物引起的短路等。
2、地面變電所事故及防治措施
地面35/10變電所位于工業(yè)場(chǎng)地負(fù)荷中心， 污染源的上風(fēng)側(cè)，最高洪水位以上，其下留有保護(hù)煤柱，地質(zhì)條件良好。變電所電源線路終端桿上安裝了管型避雷器，母線段安裝了避雷器柜防止雷電波侵入過電壓；變電所院內(nèi)設(shè)有避雷針，屋頂安裝避雷帶，并用接地裝置與大地可靠連接，防止變電所受雷電侵害。
變電所采用防火材料修建。所內(nèi)設(shè)備工作接地和保護(hù)接地裝置設(shè)置齊全。并保持室內(nèi)良好的通風(fēng)。
變電所電纜的管道溝均采用混凝土修筑，其上用混凝土蓋板密封，進(jìn)出電纜的預(yù)留孔洞在電纜安裝完畢后，空隙用防火防水材料封堵；變壓器室、高低壓配電室、電容器室等的窗戶外均安裝小格鐵絲網(wǎng)，防止小動(dòng)物進(jìn)入破壞設(shè)備或引起短路。
三、防止電氣設(shè)備引起的瓦斯、煤塵爆炸和觸電等事故的措施
（一）防止礦井突然停電的措施
本礦采用雙回路供電，當(dāng)一回路因故停電時(shí)，另一回路電源馬上自動(dòng)送電。變電所等重要設(shè)施均設(shè)置了事故照明以配合工作人員疏散。
（二）防止電火花事故的措施
所有用電設(shè)備的金屬外殼，鎧裝電纜的金屬外皮均做可靠接地。用電設(shè)備的電動(dòng)機(jī)設(shè)短路，過電流、欠電壓、斷相和漏電保護(hù)裝置。
選用符合新版國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB7957-2003）制造并取得煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志的礦燈—KS8S型。井下變壓器中性點(diǎn)不接地。單相接地電容電流20.25A，超過規(guī)程規(guī)定的20A。初步設(shè)計(jì)中已在10kV系統(tǒng)中安裝兩套LBD—10/25B型消弧線圈自動(dòng)補(bǔ)償裝置。
井下供電電纜的連接采用隔爆接線盒可靠連接，隔爆接線盒或電纜鎧裝層均可靠接地，饋出線上配有可靠的短路保護(hù)和漏電保護(hù)裝置；井下的照明和信號(hào)裝置采用具有短路、過載、漏電保護(hù)的照明信號(hào)綜合保護(hù)裝置配電。井下的通信、信號(hào)和控制裝置采用本質(zhì)安全型設(shè)備。井下嚴(yán)禁帶帶電作業(yè)。
（三）防止觸電事故措施
井下不得帶電檢修、搬遷電氣設(shè)備，所有開關(guān)把手在切斷電源時(shí)都應(yīng)閉鎖，并懸掛“有人工作，不準(zhǔn)送電”牌。
非專職或值班電氣人員，不得擅自操作電氣設(shè)備。操作高壓電氣設(shè)備主回路時(shí)，操作人員必須戴絕緣手套，并必須穿電工絕緣靴或站在絕緣臺(tái)上。
一切容易碰到的、裸露的電氣設(shè)備及其帶電的機(jī)器外露的轉(zhuǎn)動(dòng)和傳動(dòng)部分，加裝保護(hù)罩或遮欄。
（四）防止井下電氣著火事故
井下供電電纜均選用煤礦用阻燃電纜。電機(jī)控制設(shè)備均選用礦用隔爆型設(shè)備。井下配備有消防灑水設(shè)備。井下中央變電所裝設(shè)向外開啟的防火門，機(jī)電硐室內(nèi)設(shè)置了足夠數(shù)量的撲滅火器材。

第八章 礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控

第一節(jié) 概 述

一、設(shè)置礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的必要性
**煤礦生產(chǎn)能力2400kt/a，開采9號(hào)、10號(hào)、11號(hào)、12號(hào)煤層屬低瓦斯礦井，煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性，屬易自燃煤層。按照《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，為確保煤礦安全、高效生產(chǎn)和人身安全，對(duì)煤礦井下生產(chǎn)環(huán)境安全參數(shù)，應(yīng)設(shè)置安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備，及時(shí)準(zhǔn)確的了解掌握井下各測(cè)控點(diǎn)安全狀況，達(dá)到對(duì)各類災(zāi)害的早期預(yù)測(cè)，并采取安全措施防止事故的發(fā)生。
二、礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)選擇原則
1、設(shè)備選型以礦井安全生產(chǎn)環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)監(jiān)控為主，并對(duì)地面、井下主要生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
2、設(shè)備選擇具有可靠性、先進(jìn)性、擴(kuò)展性、抗干擾性的設(shè)備，適應(yīng)礦井的延伸、擴(kuò)建和發(fā)展的可變性。
3、結(jié)合**煤礦的實(shí)際情況，操作簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)適用。
礦井現(xiàn)裝備KJ126型煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，設(shè)計(jì)進(jìn)行補(bǔ)充和完善設(shè)備配置。
三、設(shè)計(jì)依據(jù)
1、國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局發(fā)布的《煤礦安全規(guī)程》2006版；
2、國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局關(guān)于《煤礦初步設(shè)計(jì)安全專篇編制內(nèi)容》的通知；
3、**礦井初步設(shè)計(jì)2006年1月。
四、設(shè)計(jì)內(nèi)容
1、煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備選型；
2、煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)圖，C1736-274G-1；
3、煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)井下測(cè)控點(diǎn)布置圖，C1736-274G-2；
4、礦井通信系統(tǒng)圖，C1736-262G-1。

第二節(jié) 測(cè)控點(diǎn)的確定

一、回采工作面及順槽測(cè)控點(diǎn)的確定及配置
在回采工作面回風(fēng)順槽內(nèi)距采煤工作面不大于10m處設(shè)置瓦斯、一氧化碳、溫度傳感器各1個(gè)。在回風(fēng)順槽內(nèi)距回風(fēng)大巷約10m處設(shè)置風(fēng)速傳感器1個(gè)。
當(dāng)回采工作面瓦斯?jié)舛取?.0％時(shí)報(bào)警，≥1.5％時(shí)斷電，＜1.0％時(shí)復(fù)電。
斷電范圍，回采工作面及其回風(fēng)順槽內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。
二、掘進(jìn)工作面測(cè)控點(diǎn)的確定及配置
在掘進(jìn)工作面不大于5m處各設(shè)置瓦斯、一氧化碳、溫度傳感器各1個(gè)，在距回風(fēng)大巷10至15m處設(shè)置風(fēng)速傳感器1個(gè)，在掘進(jìn)工作面進(jìn)風(fēng)處設(shè)置局扇開停傳感器和風(fēng)筒開關(guān)傳感器。
當(dāng)掘進(jìn)工作面瓦斯?jié)舛取?.0％時(shí)報(bào)警，≥1.5％時(shí)斷電，＜1.0％時(shí)復(fù)電。
斷電范圍，掘進(jìn)工作面全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。
三、其它測(cè)控點(diǎn)的確定及配置
1、在回風(fēng)斜井井底總回風(fēng)大巷設(shè)立測(cè)風(fēng)站，設(shè)置瓦斯、風(fēng)速傳感器各1個(gè)。測(cè)風(fēng)站內(nèi)設(shè)有測(cè)風(fēng)記錄板，記錄測(cè)風(fēng)站的斷面積、平均風(fēng)速、風(fēng)量、空氣溫度、大氣壓力、瓦斯?jié)舛燃皽y(cè)定日期、測(cè)定人等內(nèi)容。
2、在通風(fēng)機(jī)風(fēng)硐內(nèi)設(shè)置風(fēng)速、負(fù)壓傳感器各1個(gè)。在通風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置設(shè)備開停傳感器共2個(gè)。
3、對(duì)回風(fēng)巷中主要風(fēng)門處設(shè)置風(fēng)門傳感器共5個(gè)。
4、井下臨時(shí)排水泵房設(shè)置水泵開停傳感器各2個(gè)，水倉(cāng)水位傳感器各1個(gè)。
5、井下主變電所設(shè)置饋電開關(guān)電量傳感器，饋電傳感器。
6、地面變電所設(shè)置饋電開關(guān)電量傳感器，饋電傳感器。
7、在主斜井井口房設(shè)置設(shè)備開停傳感器。
8、在井下配電點(diǎn)被控設(shè)備開關(guān)的負(fù)荷側(cè)設(shè)置饋電狀態(tài)傳感器各1個(gè)。
9、井下膠帶機(jī)設(shè)置一氧化碳、溫度、煙霧傳感器各一個(gè)。
10、在主斜井井口房設(shè)置ICS-17A型礦井煤炭產(chǎn)量監(jiān)控裝置一套，接入礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中。
11、井下裝備KJ69型井下人員移動(dòng)目標(biāo)監(jiān)測(cè)跟蹤系統(tǒng)一套，接入礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中。
12、井下膠帶機(jī)系統(tǒng)綜合保護(hù)裝置接入礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。

第三節(jié) 各類傳感器裝備量

礦井投產(chǎn)時(shí)井下布置回采工作面1個(gè)，掘進(jìn)工作面4個(gè)。井下測(cè)控點(diǎn)布置見圖C1736-274-2，各分站及各類傳感器裝備地點(diǎn)及數(shù)量見表8-3-1。

第四節(jié) 安全生產(chǎn)監(jiān)控地面中心站及傳輸設(shè)備的選擇

一、地面中心站
**煤礦裝備安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)KJ126型，由地面中心站、傳輸電纜、分站和傳感器組成。地面中心站布置在礦辦公樓內(nèi)。中心站內(nèi)設(shè)備配置：監(jiān)控主機(jī)2臺(tái)，一臺(tái)工作一臺(tái)備用，當(dāng)工作主機(jī)發(fā)生故障時(shí)備用主機(jī)自動(dòng)投入運(yùn)行；顯示器2臺(tái)；打印機(jī)2臺(tái)；圖形工作站2臺(tái)；服務(wù)器1臺(tái)；傳輸接口1臺(tái)，不間斷電源1臺(tái)；防雷擊保護(hù)裝置1臺(tái)；系統(tǒng)軟件1套。
二、傳輸設(shè)備
傳輸干線選擇礦用阻燃屏蔽通信電纜，數(shù)字傳輸通過分站接到各傳感器上，井下系統(tǒng)干線由地面中心站經(jīng)副平硐井筒敷設(shè)至井下各分站，地面及井下巷道中干線電纜選型為MHYBV-4×1/0.8型，支線電纜選用MHYV-4×7/0.28型礦用阻燃通信電纜。
三、分站KJF59型，地面分站布置在地面變電所1臺(tái)；井下分站布置回采工作面膠帶進(jìn)風(fēng)順槽距大巷10m處1臺(tái)、主變電所1臺(tái)、掘進(jìn)工作面進(jìn)風(fēng)巷道內(nèi)各1臺(tái)、大巷膠帶機(jī)機(jī)頭硐室1臺(tái)、聲光報(bào)警器5臺(tái)、礦用斷電器5臺(tái)。

第五節(jié) 礦用安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行可靠性分析

1、礦井裝備KJ126型安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，適用于各類煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控各類環(huán)境安全參數(shù)及生產(chǎn)參數(shù)，配有系統(tǒng)軟件，技術(shù)先進(jìn)，操作簡(jiǎn)便，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
KJ126監(jiān)控系統(tǒng)容量128個(gè)分站，每個(gè)分站可帶16點(diǎn)；傳輸速率2400bps；系統(tǒng)巡視周期≤30s；傳輸方式，異步時(shí)分制；中心站至分站最大傳輸距離15km，分站至傳感器信號(hào)傳輸距離2km。
系統(tǒng)功能：KJ126監(jiān)控系統(tǒng)具有雙機(jī)熱備功能；集成化多用戶聯(lián)網(wǎng)兼容功能；具有風(fēng)電瓦斯閉鎖功能；對(duì)環(huán)境安全參數(shù)、生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀況參數(shù)、電量參數(shù)監(jiān)測(cè)功能和控制功能；報(bào)警功能；電源檢測(cè)功能；系統(tǒng)防雷保護(hù)功能；系統(tǒng)不間斷電源功能；地面中心站裝備的不間斷電源裝置，當(dāng)電網(wǎng)停電后在線的不間斷電源裝置能保證監(jiān)控系統(tǒng)正常工作時(shí)間不小于2h，各分站配置不間斷電源箱確保持續(xù)工作2h，傳感器具有后備電池，當(dāng)傳感器斷線或停電時(shí)，可持續(xù)工作24h。
2、該公司在監(jiān)控系統(tǒng)安裝調(diào)試和運(yùn)行中應(yīng)提供詳盡的現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)和技術(shù)支持，并培訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)人員。

第九章 礦井安全檢測(cè)及其它裝備、礦山救護(hù)隊(duì)

第一節(jié) 礦井安全檢測(cè)及其它裝備

根據(jù)《規(guī)程》參照《礦井通風(fēng)安全裝備標(biāo)準(zhǔn)》礦井配備了通風(fēng)、瓦斯、粉塵等檢測(cè)儀器、儀表、設(shè)備和礦山壓力及地質(zhì)測(cè)量類儀表、設(shè)備。詳見表9-1-1。

第二節(jié) 礦山救護(hù)隊(duì)

一、礦區(qū)救護(hù)隊(duì)設(shè)置情況和通信情況
**煤礦井田位于山西省河曲縣境內(nèi)。井田工業(yè)場(chǎng)地河曲縣城南30km處之黃河?xùn)|岸，區(qū)內(nèi)交通方便，由寧武縣陽方口經(jīng)五寨縣三岔、韓家樓至河曲縣城的柏油公路繞井田西部、南部通過，本礦礦山救護(hù)主要依托河曲縣礦山救護(hù)大隊(duì)。
礦井通信選用一套行政、調(diào)度交換機(jī)，用于礦井內(nèi)部行政及調(diào)度用戶通信。礦調(diào)度機(jī)與河曲縣電信局以中繼相連實(shí)現(xiàn)對(duì)外通信。
利用當(dāng)?shù)仉娦乓苿?dòng)分公司通信網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)地面生產(chǎn)管理、消防、救護(hù)、運(yùn)銷、基建等專用調(diào)度人員的移動(dòng)通信，也可作為應(yīng)急通信。
二、礦井救護(hù)隊(duì)設(shè)置及裝備
**煤礦位于河曲縣城南30km處黃河?xùn)|岸，依據(jù)礦山救護(hù)協(xié)議，本礦的礦山救護(hù)工作主要依托忻州市河保偏礦山救護(hù)隊(duì)，忻州市河保偏礦山救護(hù)隊(duì)位于忻州市河曲縣，距**煤礦30km，公路路面二級(jí)公路，礦山救護(hù)接到緊急通知后，可在30min以內(nèi)到達(dá)該礦，實(shí)施救護(hù)工作，完全符合《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定。
為了煤礦的安全生產(chǎn)，及時(shí)處理一般性突發(fā)事件，防患于未然，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》和《煤礦救護(hù)規(guī)程》，**煤礦可根據(jù)需要建立輔助礦山救護(hù)隊(duì)。編制為3個(gè)小隊(duì)，每隊(duì)由9人組成，小隊(duì)正、副隊(duì)長(zhǎng)各1人。輔助救護(hù)隊(duì)設(shè)專職隊(duì)長(zhǎng)及專職儀器裝備維修工、負(fù)責(zé)日常工作。隊(duì)員由符合礦山救護(hù)隊(duì)員條件的工人、工程技術(shù)人員和干部兼職組成。輔助救護(hù)隊(duì)直屬礦長(zhǎng)領(lǐng)導(dǎo)，業(yè)務(wù)上受礦總工程師和礦山救護(hù)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)。
輔助礦山救護(hù)隊(duì)?wèi)?yīng)有下列建筑設(shè)施：值班室、辦公室、學(xué)習(xí)室、
裝備室、器材庫(kù)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地。儀器修理和氧氣充填委托河保偏救護(hù)中隊(duì)負(fù)責(zé)。
輔助礦山救護(hù)隊(duì)技術(shù)裝備見表9-2-1。



第三節(jié) 礦山保健設(shè)施

井口設(shè)有保健急救站，面積150m2，并配備急診搶救室，裝備復(fù)蘇器械、麻醉機(jī)、抗休克褲、充氣止血帶等急救器材和急救藥品。
保健急救站正常情況下，為職工做一般性保健治療，對(duì)職工進(jìn)行職業(yè)病檢查和防治，事故突發(fā)時(shí)做急救工作，并負(fù)責(zé)將事故中重病患者及時(shí)送縣醫(yī)院搶救。
根據(jù)本礦井在井下設(shè)有的兩處井下急救站，分別設(shè)在副平硐與輔助運(yùn)輸大巷相接處，和輔助運(yùn)輸大巷與首采工作面輔助運(yùn)輸順槽相接處。每處急救站都設(shè)有電話、急救藥品、止血設(shè)備、骨折固定用具、擔(dān)架和蓋毯等保暖物品。井下采、掘工作面及其他地點(diǎn)發(fā)生事故時(shí)，可就近將傷員送至井下急救站，及時(shí)進(jìn)行救護(hù)。

第十章 勞動(dòng)定員和概算

第一節(jié) 勞動(dòng)定員

一、安全專用工程設(shè)施勞動(dòng)定員
根據(jù)《礦山安全法》、《煤礦安全規(guī)程》及本礦特點(diǎn)，按崗位設(shè)置排定安全勞動(dòng)定員，詳見表10－1－1。







安全管理是組織生產(chǎn)活動(dòng)、完成計(jì)劃任務(wù)、實(shí)現(xiàn)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)必須具備的基礎(chǔ)和前提條件之一。安全管理是生產(chǎn)活動(dòng)正常進(jìn)行和生產(chǎn)要素不受意外損害的基本保證，安全管理對(duì)企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策的實(shí)施起保證作用。
安全管理層次應(yīng)為直線垂直管理，各部門在上一級(jí)領(lǐng)導(dǎo)下做好本職工作，發(fā)布指令、執(zhí)行指令不能交義，應(yīng)按安全管理層次圖運(yùn)作，做到職責(zé)分明，責(zé)任到人。
根據(jù)《山西省煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)督管理規(guī)定》（山西省人民政府第171號(hào)令）管理人員依法送縣級(jí)以上人民政府負(fù)責(zé)安全的部門依法培訓(xùn)。
責(zé)職范圍

一是建立、健全各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)安全生產(chǎn)責(zé)任制、職能機(jī)構(gòu)安全生產(chǎn)責(zé)任制、崗位人員安全生產(chǎn)責(zé)任制；
二是組織制定本單位安全生產(chǎn)規(guī)章制度和操作規(guī)程；
三是保證本單位安全生產(chǎn)投入的有效實(shí)施；
四是督促、檢查本單位的安全生產(chǎn)工作，及時(shí)消除生產(chǎn)安全事故隱患；
五是組織制定并實(shí)施本單位的生產(chǎn)安全事故應(yīng)急救援預(yù)案；
六是及時(shí)、如實(shí)報(bào)告生產(chǎn)安全事故。
七是設(shè)置安全生產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)和安全生產(chǎn)管理人員。
八是制定從業(yè)人員的安全生產(chǎn)教育和培訓(xùn)規(guī)劃。
九是對(duì)從業(yè)人員進(jìn)行安全生產(chǎn)教育和培訓(xùn)，保證從業(yè)人員具備必要的安全生產(chǎn)知識(shí)，熟悉有關(guān)的安全生產(chǎn)規(guī)章制度和安全操作規(guī)程，掌握本崗位的安全操作技能。未經(jīng)安全生產(chǎn)教育和培訓(xùn)的從業(yè)人員，不得上崗作業(yè)。
十是采用新工藝、新技術(shù)、新材料或者使用新設(shè)備，必需了解、掌握其安全技術(shù)特性，制定并采取有效的安全防護(hù)措施，并對(duì)從業(yè)人員進(jìn)行專門的安全生產(chǎn)教育和培訓(xùn)。
十一是教育和督促?gòu)臉I(yè)人員嚴(yán)格執(zhí)行本單位的安全生產(chǎn)規(guī)章制度和安全操作規(guī)程；并向從業(yè)人員如實(shí)告知作業(yè)場(chǎng)所和工作崗位存在的危險(xiǎn)因素、防范措施以及事故應(yīng)急措施。
十二是特種作業(yè)人員的管理：特種作業(yè)，是指容易發(fā)生人員傷亡事故，對(duì)操作者本人、他人及周圍設(shè)施的安全有重大危害的作業(yè)。根據(jù)現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定，特種作業(yè)大致包括：瓦斯檢查工、井下爆破工、安全檢查工、主提升機(jī)操作工、井下電鉗工、采煤機(jī)司機(jī)等，必須按照國(guó)家《煤礦安全培訓(xùn)監(jiān)督檢查辦法》(試行)有關(guān)規(guī)定經(jīng)專門的安全作業(yè)培訓(xùn)，取得特種作業(yè)操作資格證書，方可上崗作業(yè)。沒有特種作業(yè)操作資格證書的，不得上崗從事特種作業(yè)。
十三是編制年度災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃，并根據(jù)具體情況及時(shí)修改，組織礦井救災(zāi)演習(xí)。
通風(fēng)組的安全生產(chǎn)職責(zé)：
一是確保礦井通風(fēng)系統(tǒng)的合理，檢查通風(fēng)網(wǎng)路和風(fēng)流控制設(shè)施。
二是確保控制風(fēng)流設(shè)施必須可靠。
三是按瓦斯、二氧化碳、氣候條件和工業(yè)衛(wèi)生的要求合理配風(fēng)。
四是合理選擇通風(fēng)設(shè)備，保證通風(fēng)機(jī)連續(xù)、可靠、安全運(yùn)轉(zhuǎn)。
五是建立局部通風(fēng)機(jī)的開、停制度。
六是搞好掘進(jìn)巷道同其它巷道貫通的通風(fēng)。
監(jiān)測(cè)組的安全生產(chǎn)職責(zé)：
一是瓦斯檢查與監(jiān)測(cè)，制定瓦斯巡回檢查和請(qǐng)示報(bào)告制度。
二是制定排放瓦斯措施。
三是制定預(yù)防瓦斯爆炸的措施，防止瓦斯積聚與超限。
四是制定煤與瓦斯突出及其防治措施。
五是礦塵防治監(jiān)控，礦井火災(zāi)監(jiān)控。
六是煤層頂板災(zāi)害防治監(jiān)控。
七是礦井水害防治監(jiān)控。
八是煤礦機(jī)械、運(yùn)輸事故防治、制定防治措施。
九是提升設(shè)備安全管理。
十是電氣事故的防治與管理。
二、安全培訓(xùn)　
根據(jù)《中華人民共和國(guó)煤炭法》第四十條規(guī)定：煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)對(duì)職工進(jìn)行安全生產(chǎn)教育、培訓(xùn)：未經(jīng)安全生產(chǎn)教育、培訓(xùn)的，不得上崗作業(yè)。
1.煤礦礦長(zhǎng)、副礦長(zhǎng)、總工程師送二級(jí)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)培訓(xùn)。
2.特種作業(yè)人員送三級(jí)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)培訓(xùn)。
3.新職工送四級(jí)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)培訓(xùn)。
煤礦企業(yè)新職工必須進(jìn)行安全教育培訓(xùn)，并經(jīng)考核(考核)合格后，方可上崗作業(yè)。
新職工的安全教育培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)包括：
⑴國(guó)家有關(guān)安全生產(chǎn)的方針、政策、法律法規(guī)；
⑵企業(yè)安全生產(chǎn)規(guī)章制度，勞動(dòng)紀(jì)律；
⑶通用安全生產(chǎn)技術(shù)、勞動(dòng)衛(wèi)生知識(shí)、預(yù)防工傷事故和職業(yè)危害的一般措施；
⑷企業(yè)、車間及所從事崗位的安全生產(chǎn)基本情況；
⑸崗位安全操作規(guī)程，崗位安全注意事項(xiàng)；
⑹崗位主要職業(yè)危害、事故應(yīng)急處理措施和典事故案例；
⑺勞動(dòng)防護(hù)用品(用具)的性能及使用方法。
4.經(jīng)常性安全教育
⑴班前會(huì)講安全；
⑵周安全活動(dòng)日；
⑶三大規(guī)程學(xué)習(xí)會(huì)；
⑷施工或作業(yè)前安全技術(shù)交底；
⑸復(fù)工前再培訓(xùn)（集中學(xué)習(xí)）；
⑹專題安全技術(shù)講座；
⑺事故現(xiàn)場(chǎng)會(huì)；
⑻安全影視教育；
⑼廣播、板報(bào)、墻報(bào)宣傳；
5.職工脫產(chǎn)輪訓(xùn)
主要是繼續(xù)工程教育，新技術(shù)、新工藝、新知識(shí)強(qiáng)化學(xué)習(xí)，各單位應(yīng)根據(jù)自己的情況和需要，把職工脫產(chǎn)輪訓(xùn)工作制度化、經(jīng)常化。
6. 安全競(jìng)賽和其它安全活動(dòng)
⑴操作技術(shù)表演；
⑵安全知識(shí)競(jìng)賽；
⑶技術(shù)比武；
⑷安全生產(chǎn)活動(dòng)周(月)(百日安全活動(dòng))等。
　　　
第二節(jié) 概 算

一、投資范圍
本次初步設(shè)計(jì)概算投資范圍包括安全專篇設(shè)計(jì)所規(guī)定的全部井巷工程、土建工程、安裝工程、設(shè)備及工器具購(gòu)置、土建工程和工程建設(shè)其它費(fèi)用的投資，預(yù)備費(fèi)按規(guī)定列入建設(shè)項(xiàng)目總造價(jià)。
二、編制依據(jù)
(一)工程量：依據(jù)初步設(shè)計(jì)提供的工程量表、圖紙、說明書及機(jī)電設(shè)備器材目錄。
(二)采用定額指標(biāo)
井巷工程：執(zhí)行煤規(guī)字〔2000〕第48號(hào)文頒發(fā)的《煤炭建設(shè)井巷工程概算定額》（99統(tǒng)一基價(jià)）及《煤炭建設(shè)井巷工程輔助費(fèi)綜合預(yù)算定額》（99統(tǒng)一基價(jià)）。
土建工程：執(zhí)行煤規(guī)字〔2000〕第183號(hào)文頒發(fā)的《煤炭地面建筑工程概算指標(biāo)》（99統(tǒng)一基價(jià)）。
機(jī)電設(shè)備安裝工程：執(zhí)行煤規(guī)字〔2000〕第183號(hào)文頒發(fā)的《煤炭建設(shè)機(jī)電設(shè)備安裝工程概算指標(biāo)》（99統(tǒng)一基價(jià)）。
工程建設(shè)其他費(fèi)用：參照煤安監(jiān)一字〔2002〕65號(hào)文并按照礦井具體情況計(jì)取。
(三)設(shè)備、材料預(yù)算價(jià)格及有關(guān)費(fèi)用
設(shè)備價(jià)格采用詢價(jià)、《煤炭工業(yè)常用設(shè)備價(jià)格匯編》（九九版），2007年《機(jī)電產(chǎn)品報(bào)價(jià)手冊(cè)》。
材料預(yù)算價(jià)格采用《山西工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)定額信息》2007年第2期，不足部分采用《煤炭工業(yè)安裝工程定額外材料預(yù)算價(jià)格》（九九版）
設(shè)備運(yùn)雜費(fèi)：按設(shè)備原價(jià)的6%計(jì)算。
材料運(yùn)雜費(fèi)：安裝工程定額外材料按材料原價(jià)的8%計(jì)算。
備品備件購(gòu)置費(fèi)：按設(shè)備價(jià)值的1%計(jì)算。
(四)工程取費(fèi)
執(zhí)行煤規(guī)字〔2000〕第48號(hào)文，見“費(fèi)率計(jì)算表”。
(五)基本預(yù)備費(fèi)
執(zhí)行煤規(guī)字〔2000〕第48號(hào)文頒發(fā)的規(guī)定，按7%計(jì)取。
三、投資分析
根據(jù)以上編制依據(jù)，計(jì)算出本礦井安全工程總造價(jià)為9731.42萬元。其中：井巷工程投資為1795.62萬元，占總造價(jià)的18.45％；土建工程投資為389.84萬元，占總造價(jià)的4.01％；設(shè)備及工器具購(gòu)置投資為3680.20萬元，占總造價(jià)的37.82%；安裝工程投資為2834.39萬元，占總造價(jià)的29.13%；工程建設(shè)其他費(fèi)用投資為1031.37萬元, 占總造價(jià)的10.60%；其中預(yù)備費(fèi)投資造價(jià)為636.64萬元，占總造價(jià)的6.54%。安全工程總造價(jià)占初步設(shè)計(jì)總造價(jià)的11.05％。詳見總概算表。

目 錄
前 言 1
第一章 井田概況及安全條件 7
第一節(jié) 井田概況 7
第二節(jié) 安全條件 13
第三節(jié) 礦井設(shè)計(jì)概況 34
第二章 礦井通風(fēng) 63
第一節(jié) 概 況 63
第二節(jié) 礦井通風(fēng) 64
第三章 粉塵災(zāi)害防治 76
第一節(jié) 粉 塵 76
第二節(jié) 防塵措施 76
第三節(jié) 防爆措施 84
第四節(jié) 隔爆措施 85
第五節(jié) 礦井地面生產(chǎn)系統(tǒng)防塵 89
第四章 瓦斯災(zāi)害防治 90
第一節(jié) 瓦 斯 90
第二節(jié) 防爆措施 91
第三節(jié) 隔爆措施 96
第五章 礦井防滅火 97
第一節(jié) 概 況 97
第二節(jié) 開采煤層自燃預(yù)測(cè)及防治措施 97
第三節(jié) 井下外因火災(zāi)防治及裝備 104
第六章 礦井防治水 114
第一節(jié) 礦井水文安全條件分析 114
第二節(jié) 礦井防治水措施 121
第三節(jié) 井下防治水安全措施 135
第七章 井下其它災(zāi)害防治 137
第一節(jié) 頂板災(zāi)害防治及裝備 137
第二節(jié) 提升運(yùn)輸事故防治措施及裝備 144
第三節(jié) 電氣事故防治措施及裝備 149
第八章 礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控 152
第一節(jié) 概 述 152
第二節(jié) 測(cè)控點(diǎn)的確定 153
第三節(jié) 各類傳感器裝備量 154
第四節(jié) 安全生產(chǎn)監(jiān)控地面中心站及傳輸設(shè)備的選擇 155
第五節(jié) 礦用安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行可靠性分析 155
第九章 礦井安全檢測(cè)及其它裝備、礦山救護(hù)隊(duì) 157
第一節(jié) 礦井安全檢測(cè)及其它裝備 157
第二節(jié) 礦山救護(hù)隊(duì) 159
第三節(jié) 礦山保健設(shè)施 162
第十章 勞動(dòng)定員和概算 163
第一節(jié) 勞動(dòng)定員 163
第二節(jié) 概 算 168
附件：
一、機(jī)電設(shè)備目錄
二、概算書
附錄：
一、設(shè)計(jì)委托書；
二、國(guó)土資礦劃字[2006]063號(hào)文件：國(guó)土資源部劃定礦區(qū)范圍批復(fù)；
三、山西省煤炭工業(yè)局晉煤規(guī)發(fā)[2006]539號(hào)文件：關(guān)于《山西省***公司**煤礦井田勘探地質(zhì)報(bào)告》的批復(fù)及評(píng)審意見書；
四、山西省煤炭工業(yè)局文件晉煤辦基發(fā)［2006］610號(hào)關(guān)于山西省***公司**煤礦及選煤廠初步設(shè)計(jì)的批復(fù)；
五、中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)能煤函［2007］9號(hào)文件“國(guó)家發(fā)展改革委能源局關(guān)于**煤礦資源整合項(xiàng)目有關(guān)事項(xiàng)的通知”；
六、山西省發(fā)展和改革委員會(huì)晉發(fā)改能源發(fā)[2007]176號(hào)文件：關(guān)于山西省***公司**煤礦項(xiàng)目核準(zhǔn)的批復(fù)；
七、國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局環(huán)審[2006]461號(hào)文件：關(guān)于山西省晉神能源有限公司**煤礦及選煤廠新建工程環(huán)境影響報(bào)告書的批復(fù)；
八、晉煤整合辦核[2006]3號(hào)文件：關(guān)于《河曲縣煤炭資源整合和有償使用工作方案》的核準(zhǔn)意見；
九、忻安監(jiān)煤字[2005]163號(hào)文件：關(guān)于2005年度鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果的批復(fù)；
十、高壓供用電合同
十一、內(nèi)蒙古煤田地質(zhì)科研所2006煤資第243號(hào)關(guān)于山西晉神能源有限公司河曲公司**煤礦的煤質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告；
十二、山西省河曲縣水利水保局與山西晉神能源有限公司**煤礦簽訂的供水意向協(xié)議；
十三、山西晉神河曲煤炭開發(fā)有限公司與河保偏礦山救護(hù)隊(duì)簽訂礦山救護(hù)委托協(xié)議；

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