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1、1山东明兴矿业有限公司小港煤矿通风系统技术改造施工设计说 明 书工程编号： C2009工程规模： 60 万 t/a枣 庄 市 工 业 设 计 院二 九 年 七 月2通风系统技术改造施工设计说 明 书工程编号： C2009工程规模： 60 万 t/a院 长：刘悦公总 工 程 师 ：张 超项目负责人：王学文枣 庄 市 工 业 设 计 院二 九 年 七 月3目 录前言1第一章 矿井基本概况1第一节 概述第二节 地质特征第三节 开拓开采及各大系统现状第二章 矿井技术改造方案的确定13第三章 矿井通风与安全15第一节 矿井通风第二节 矿井安全第四章 矿井通风设备18第五章 安全技术措施46第六章 技术经
2、济第一节 投资概算第二节 主要设备附：1、图纸目录2、技改前期、后期通风系统示意图3、风机特性曲线图4、设计委托书4前 言山东明兴小港煤矿（集团） （以下简称小港煤矿）位于新泰市西张庄和翟镇镇结合部，东距新泰约 6km,南距京沪高速公路约 8 km，属新泰市国有中型企业，煤矿的性质为国有控股企业。一、矿井通风系统改造的必要性及可行性随着新泰市经济的发展，对小港煤矿的生产提出了更高的要求，在井田范围扩大后，生产能力可达 60万吨/年。从现有的通风系统来看，巷道断面较小，通风路线长，拐弯较多，通风阻力较大。矿井现需风量为 4635.6m3/min，总进风量为 4772m3/min，总回风量为487
3、4m3/min，矿井负压 2752Pa，随着开拓延深，矿井通风最长线路达5000m，势必造成风阻进一步增高。因此，为了矿井生产的安全，为矿井今后的发展打下良好的基础，对现有通风系统进行改造是必要的。为此矿方组织专业技术人员编制了矿井系统优化方案设计说明书，设计依照国家的有关规范、规程及矿方实际情况，从经济、安全、管理、施工等各个方面深入细致的对方案进行了比较，最终确定最优方案。本次通风系统施工设计是在最优方案的基础上进行的设计，因此本次设计是可行的。二、设计指导思想本次通风系统优化设计的指导思想是认真贯彻国家有关安全生产5的方针、政策、法规，遵守有关技术政策、规范、规程等，本着改造工程量省、投
4、资少、工期短、少影响生产、见效快的原则，力求做到技术成熟先进，经济合理实用，方便可靠，并做到系统简化、环节顺畅，充分利用已有工程和设施。三、设计依据1、小港煤矿通风系统技术改造设计委托书。2、小港煤矿矿井通风阻力测定报告。3、二 00九年二月山东明兴矿业有限公司编制的矿井系统优化方案设计说明书及图纸资料。4、小港煤矿施工建设实际资料。5、煤炭法、矿产资源法、安全生产法、矿山安全法等相关法规。6、煤炭工业矿井设计规范、煤矿安全规程以及相关专业、行业的规范、规定等。四、通风系统技术改造施工设计原则1、通风系统技术改造方案需根据本矿实际条件，改造方案按照我矿系统优化方案中斜井为回风井进行设计。2、回
5、风斜井位置设在现有东风井工业广场内，原东风井改为进风井，并担负大型设备的运输。3、矿井通风系统改造后生产能力必须满足 60 万吨/年需要。4、全矿分 2 个采区生产，3 个回采面（1 个综采，1 个高档普采，1个炮采） ，8 个掘进工作面。5、改造后原东风井、主、副井均为进风井。6第一章 矿井基本概况第一节 概 述一、矿井概况小港煤矿属新泰市国有中型企业，现有职工 3110人，在职职工 2165人。1969 年建矿，设计生产能力 20万 t/a，按新革发197941 号文 1979年 3月正式投产，1983 年矿井改造扩大生产能力为 30万 t/a，2003 年核定生产能力为 30万 t/a。
6、2005 年核定生产能力为 40万 t/a，2006 年核定生产能力为 42万 t/a。本次矿井通风系统技术改造按满足生产能力 60万吨/ a 的需要进行设计。二、地理位置小港煤矿位于新泰市西张庄和翟镇镇的结合部，处于新泰市的西北方，矿井东距新泰市区约 6km，西距泰安市区约 65km，南距京沪高速公路约8km，京沪铁路磁莱支线、磁莱公路、泰新公路、京沪高速公路从矿区附近通过，交通十分便利。7化 马 湾京 沪 高 速新京线 莱曲 阜 市 磁 泗 水 县华 丰泰 安 市华 丰 矿磁窑 沪 徂 阳泰 安 泰 范 镇 翟 镇 矿良 庄 矿新 汶汶 南 矿崖 头 矿禹 村 矿 孙 村 矿新 泰 市谷
7、里宫 里 支公 小 港 煤 矿韩 庄 矿线路 蒙阴县东 都 新 泰西 港 矿莱 芜 市莱 芜 东鄂 庄 矿 南 冶 矿莱 芜 潘 西 矿颐 庄三、地形地貌及水系小港煤矿井田位于小汶河北岸低山丘陵地带，地势较为平坦，地表被第四系冲积层覆盖，仅在冲沟处可见第三系管庄组出露地表，地面海拔标高在+165+202m。地表主要水体有迈来河、司家庄水库，迈来河发源于莲花山东北部，由北而南流经小港矿井田中部，属季节性河流。司家庄水库位于井田西翼，距井田边界 300余米，水库容量约 500万 m3，地表距煤系地层为 400余米。四、气象本区气候温和，无严寒酷暑，为半湿润的北温带季风型大陆气候，春旱多风，夏热多雨
8、，秋高气爽，冬寒干燥。全年主导风向为东南风和东风，北风较少，年平均风速 2.4m/s，历年最高气温 40.70C，最高月为 7月，平8均气温为 260C，最低月为 1月，平均气温为-3.3 0C。年总降雨量为713.35-1149.4mm，平均降雨量为 298mm，最高洪水位+170m，降雪积雪一般在每年 11月至翌年 1月，年平均降雪量为 31.8mm，结冰期为 11月至翌年 3月，冰冻深度为 0.40.8m。第二节 地质特征一、井田地质特征（一）地层1、第四系（Q）厚度 0.55.50m，主要为洪积和冲积所形成的砂砾石层和黄土层，砂砾石层分布于山丘附近，而黄土层则主要分布于山间平原和汶河两
9、岸，与下伏老第三系管庄组呈不整合接触。不 整 合2、老第三系（E）管庄组（E2）为一套不含煤的紫红色陆相碎屑沉积，俗称“上红层”或“新红层” ，厚度变化很大，可切割老红层，对煤系地层造成破坏，最大厚度可达 600m。可分为上下两段，上段为紫红、灰黑色泥岩、粘土岩、砂岩、夹砾岩和泥灰岩；下段主要以河湖相的紫红色砂岩、砾岩为主，夹粘土岩、泥岩等。与上覆、下伏地层均呈不整合接触。不 整 合93、二叠系（P）（上石盒子组剥蚀）下石盒子组（P12）为一套以绿、黄灰色为主，夹紫色的河湖相碎屑沉积，以砂岩、粉砂岩和泥质岩为主夹煤线。厚度变化较大，多在百米以上。该组地层因剥蚀而保存不全，残厚约在 1840m。
10、与下伏地层呈整合接触。整 合山西组（P11）为一套以三角洲沉积体系为主的含煤沉积，厚度为55119m，平均厚度在 86m左右。岩性较简单，主要为灰白色中细砂岩、暗灰色粉砂岩、粉砂质泥岩和泥岩组成。共含煤 6层，由于受到新红层的剥蚀，2、4、6 煤局部风化，残存部分可采，与下伏地层呈整合接触。整 合4、石炭系（C）太原组（C3）平均厚度在 114m（17966m） ，以深灰色粉砂岩、泥岩和砂岩为主，夹灰岩 5层（一、二、三、四灰及煤 15顶板泥灰岩） ，其中一、四灰厚度和层位稳定，是区内重要标志层；二灰、三灰和泥灰岩厚度和分布多不稳定，常相变为泥岩或粉砂质泥岩。共含煤 11层（煤 7煤 17）
11、，主要可采煤层为煤 11、煤 13和煤 15，煤 8、煤 9、煤 16为局部可采煤层。与下伏地层呈整合接触。整 合5、本溪组（C2）平均厚度在 36m（3340m） ，以杂色泥岩、粘土岩和灰色长石石英砂岩为主，夹 23 层石灰岩。徐家庄灰岩（五灰）厚度较大，全区分布稳定，10为主要标志层，草埠沟灰岩（六灰）为一层不稳定石灰岩。底部具一层杂色含铁很高的铁铝质岩，与华北地区山西式铁矿和 G层铝土岩层位相当，该组地层中上部常含 13 层煤线。与下伏地层呈假整合接触。-假 整 合 6、奥陶系（O）仅发育中、下统，出露于煤田南部边界的外侧。主要由厚层状石灰岩、豹皮灰岩及白云质灰岩组成，并夹有较多的泥质灰
12、岩及白云岩，含头足、腕足及腹足类等化石，总厚度 8001000m。二、地质构造、构造类型小港煤矿井田位于新汶煤田（向斜）东段北翼，井田内部断层与褶曲并存，总体构造形态为次级一背二向一鞍部组成的复式宽缓型褶皱构造，即小港次级背斜、大港次级向斜、线南段鞍部构造。井田内地层走向变化较大，以近东西走向为主，倾向南，倾角 1535，一般 20。煤系地层被第四系松散沉积物和第二系红层所覆盖，煤系基底为奥陶系石灰岩。井田地质构造复杂程度属中等偏复杂类型。井田内以断裂构造为主，井田的北、西南边界分别是 F20、F 22断层，实际揭露控制的主要断层是F21、F 21-1、F 22-1、Fa、Fb、Fc、Fd 断
13、层，断层主要以正断层为主，逆断层很少，断层倾角一般在 3085之间，断层两盘基本无牵引现象，断层带内一般干燥无水。八采区属羊村翟镇井田的一部分，总体为一不完整的简单向斜构造形态（大港向斜） ，轴向 24左右。受区域断裂构造的影响，勘探区及附近11断层较发育，基本查明的为 F21，初步控制的为 F6、F 23。控制程度已基本查明，本区不发育岩浆岩。三、水文地质小港矿井田充水条件，不受大气降水及地表水影响。其直接充水含水层为：山西组煤 2、煤 4顶板砂岩含水层，太原组一灰、四灰含水层。间接充水含水层为：第四系砂砾石层，第三系砂砾岩含水层，本溪组徐灰、草灰及奥陶系灰岩含水层。主要隔水层有：第三系红色
14、粘土质粉砂岩及泥岩，煤系内各主要含水层之间的煤层、粉砂岩、砂质岩、泥岩。井田内断层带的导水性较差，但由于 F21-1、F 22-2、F 21正断层的切割错动，使矿井水文地质条件趋于复杂化。矿井实际正常涌水量为 120 m3/h，最大涌水量为 178m3/h。 井田内受采掘破坏或影响的裂隙、岩溶含水层补给条件较差，属于“矿井水文地质条件中等型矿井” 。四、煤层及顶底板1、煤层小港井田的含煤地层为石炭二叠纪海陆交互煤系，煤系假整合于中奥陶统石灰岩基底之上，平均厚 278.97m，共含煤 17层，煤层累计平均厚12.07m，含煤系数 4.33%。山西组平均厚 108.18m，含煤 6层（16） ，可采煤层 2、4、6 层，累计厚 4.68m，可采系数 4.33%；太原组平均厚170.79m，含煤 11层（717） ，可采煤层 11、13、15、16，平均厚125.35m，可采系数 3.13%。见表 1-2-1煤层特征表 表 1-2-1煤 层 厚 度 （ 米 ） 层 间 距 （ 米 ） 结 构 可 采 性2461350.75 39 8.0 74 216 7.052 4 39 1.8 5复 杂复 杂复 杂复 杂简 单简 单简 单 大 部 分 可 采大 部 分 可 采大 部 分 可 采全 部 可 采全 部 可 采全 部 可 采全 部 可 采2、可采煤层的顶、底板特
