优秀工程设计奖评选项目申报书

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1、优秀工程设计奖评选项目申报书、优秀工程设计项目表设计项目名称设计起止年月建成投产时间验收部门验收时间工程建设规模设计概算竣工决算超概算的主要原因主要设计单位协作单位无申报单位联系人电话传真申报等级二、基本情况表1、概况水山煤业有限公司煤矿井田位于山西省高平市三甲镇。地理坐标：东经112 58 58 113 00 31，北纬35 50 43 一35 52 31，行政区划属三甲镇管辖。为山西 煤炭运销集团下属煤炭企业。2009年9月，山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组关于晋城市高平市 煤矿企业兼并重组整合方案的批复，同意矿井单独保留，矿井名称为“山西煤炭运 销集团水山煤业有限公司” 2009年1

2、1月山西省国土资源厅为该矿颁发了采矿 许可证（证号为：C1400002009111220045574），批准开采3号-15号煤层，生产 规模900kt/a，矿区面积4.562平方公里。本井田地质构造简单，煤层赋存稳定，水文地质类型中等。3号煤层已开 采结束，下距15号煤层间距80120 m，15号煤层为稳定全区可采厚煤层，煤 层厚度2.40 m4.76m，平均3.85 m15号煤层为无烟煤，一般做动力用煤和 民用煤。本矿瓦斯等级为低瓦斯矿井，15号煤层无煤尘爆炸性危险，15号煤层自燃 倾向性为自燃煤层。总体上开采技术条件优越。矿井地质资源/储量20080kt,工业储量为18778kt,设计可采

3、储量为 11464kt。2009年8月，我公司编制完成了山西煤炭运销集团水山煤业有限公司矿 井兼并重组整合项目初步设计。矿井初步设计自始自终贯彻，切合实际、高标 准设计，在安全可靠前提下尽量采用新技术、新工艺设计理念，先后经山西煤 炭运销集团、山西省煤炭厅和山西省煤矿安全监察局晋城监察分局等各级部门 的审查批准，均得到各级审查部门的一致好评。矿井设计生产能力900kt/a,服务年限为9.8a。矿井采用斜立井综合开拓 方式，一个水平开采全井田15号煤层，水平标高为+775m。矿井“一井一面” 达产，布置一个综采一次采全高回采工作面、两个综掘工作面。主斜井装备800mm宽胶带输送机担负全矿井原煤提

4、升及液压支架等大件下 放任务，副立井装备2JK-2.5*1.2型双滚筒提升机，担负全矿井除液压支架等大 件以外的其它全部辅助提升及人员升降任务。大巷主运输为带式输送机，辅助 运输为无极绳连续牵引绞车牵引1.0t系列矿车。移交时新增井巷工程量总长度 为9627m；掘进体积为134002ms。万吨掘进率107m。矿井建设总投资35969.41万元，吨煤投资399.66元。矿井于2010年11月开工建设，2013年4月井上、下各主要生产系统建成 投产出煤。2013年6月24日，矿井顺利通过由山西省煤炭工业厅组织相关处 室负责人及工程技术人员，会同晋城市高平煤炭工业局、山西煤安运销集团， 以及设计、施

5、工、监理等相关单位负责人，共同组成的水山煤业竣工验收委员 会联合组织的全面竣工验收。2、地质概况井田位于沁水块坳东缘，沁水盆地东侧，地层倾角813，构造形迹主要 为一单斜构造，现未发现陷落柱构造，未见岩浆岩侵入，井田构造应属简单类 型。本井田含煤地层主要为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。区内可采 煤层共两层：3号、15号煤层，其中3号煤层已基本开采结束。15号煤层位于 太原组下部，煤层厚度2.40 m4.76m，平均3.83 m。煤层结构复杂，含03 层夹矸。直接顶板为K2石灰岩，坚硬，裂隙发育，平均厚10.60m,属一类顶板，抗压 强度为42.995.78 MPa,抗拉强度为17.86

6、MPa,抗剪强度为21.44 MPa。底板为灰黑色泥 岩或粉砂质泥岩，饱和抗压强度为18.85 MPa,抗拉强度为2.13 Mpa,属较软岩石。15 号 煤层为中灰、中高硫、中热值一高热值之无烟煤，可作为动力用煤和民用煤。矿井开采15号煤层时，矿井正常涌水量为1349.9m3/d，最大涌水量为 2699.8m3/d，矿井水文地质类型属中等类型。井田地质情况详见表1表1苏村煤业地质情况一览表勘探程度精查15号煤层平均厚度（m）3.36井田南北长（km）2.3煤层倾角（）15以下井田东西宽（km）3.3瓦斯等级低瓦斯井田面积（km2）4.562煤尘有无爆炸危险性无地质资源/储量（kt）20080煤

7、的自燃倾向性自燃煤层设计可采储量（kt）11464灰分（原煤）（）20.6煤层埋藏深度（m）30 150硫分（原煤）（）2.78矿井正常涌水量（m3/d）1349.9发热量（原煤）（MJ/kg）27.059矿井取大涌水量（m3/d）2699.8粘结指数（原煤）（）8.9主要含煤地层二叠系下统山西组3号煤层（开采完毕）全区稳定可米煤层石炭系上统太原组15号煤层全区稳定可米煤层主要地质特征1、井田位于沁水块坳东缘，沁水盆地东侧，地层倾 角813。，构造形迹主要为一单斜构造，现未发现陷落 柱构造，未见岩浆岩侵入，井田构造应属简单类型。2、15号煤层的直接充水含水层为顶板砂岩裂隙含水 层，钻孔单位涌水

8、量为0.00070.003L/sm，属弱富水性 含水层。开采时形成的导水裂缝，可能沟通上覆其它含水 层，使其成为煤层开米的间接充水含水层，区内奥灰水水 位为630636 m之间，该含水层属中强富水性含水层， 奥灰岩溶地下水对15号煤矿坑不具备底板突水条件。15 号煤层上部存有3号煤层采空区、破坏区，这些采空区、 破坏区积水成为15号煤层矿井充水的重要来源，15号煤 层矿井水文地质条件总体亦属中等类型。3、井田内未发现地温及地压异常。三、设计内容简介1、井田开拓与开采矿井设计生产能力900kt/a，服务年限为9.8a。矿井米用斜立井综合开拓，设计利用现有工业场地及现有副立井、回风立井 和一个尚未

9、形成的主斜井来满足矿井开采15号煤层的需要。现有主斜井承担矿 井煤炭提升及下放液压支架等大件的任务，兼作进风井和安全出口，现有136m 长主斜井井筒净宽4.6m，下放液压支架时，人行道宽度仅850mm,不满足煤 矿安全规程对综采矿井人行道宽度1000mm的要求，设计现有136m段主斜井 每隔40m打一个躲避硐，136m后的主斜井段设计井筒断面靠人行道一侧净宽加 宽到5.0m，采用锚喷支护。现有回风立井作为矿井兼并重组后的回风立井，担 负全矿井回风任务，兼作安全出口。现有副立井净径4.0m，净断面12.56m2，采 用砼碹支护形式，采用单钩罐笼提升方式，担负材料、设备、人员等全部辅助提 升任务。

10、现有回风立井装备梯子间，直径为4.0m，净断面12.56 m2；倾角90， 垂深212m，担负矿井回风任务兼作安全出口副立井落底+775m水平标高，布置平卧式环形车场后，向正北布置集中轨道 巷至井田2、3拐点连线位置，然后东西向布置轨道大巷，东至东部井田边界， 西至风氧化带保护煤柱处；主斜井也落底于+775m水平，布置主斜井井底车场， 然后向北平布置巷道与集中轨道巷连接，平行于集中轨道巷和轨道大巷布置集中 胶带巷和胶带大巷，在主斜井底板标高为+798m位置布置上抬式井底煤仓，通过 一段胶带上仓巷与集中胶带巷连接，形成矿井主运输系统；回风立井落底15号 煤层后平行于集中轨道巷向北布置集中回风巷，

11、与东西向回风大巷沟通，形成矿 井通风系统。由于15号煤层一采区为下山采区，设计在轨道大巷一侧布置采区 水仓泵房，在主斜井井底车场一侧布置主水仓、主水泵房、主变电所等硐室，在 副立井井底布置等候室等硐室。根据井田形状及井下开拓大巷布置形式，设计在 东西向三条大巷南北两侧，垂直于该三条大巷布置工作面，工作面采用“U”型 布置，胶带顺槽进风，轨道顺槽回风。全井田一个水平开采井田内15号煤层， 水平标高+775m。井下南北向布置集中胶带巷、集中轨道巷和集中回风巷，东西 向平行布置胶带大巷、轨道大巷和回风大巷。全井田划分为两个采区，即东西向 三条大巷北部和东南部区域的一采区和三条大巷西南部的二采区。大巷

12、均沿煤层 顶板布置，主运输方式采用胶带输送机，辅助运输采用调度绞车加单轨无极绳绞 车牵引l.Ot系列矿车。根据本矿现状，首采区选在一采区。移交生产及达到设计能力时，井下布置 一个采区(一采区)、一个综采一次采全高回采工作面，并配备两个综掘工作面。 回采工作面采用全部垮落法管理顶板2、提升设备主斜井井筒为半圆拱断面，井筒净宽5.0m,井筒倾角23，净断面17.32m2, 采用锚喷支护，井筒内安装一部带宽800mm大倾角带式输送机，胶带为ST1250 钢丝绳芯胶带，选用电机：YB2-315S-4 N=2X110kW 380V。主斜井井筒另一 侧设有行人台阶。副立井井筒净径4.0m，混凝土碹支护，井

13、筒净断面12.56m2，垂深198m。装 备2JK-2.5/31.5双滚筒提升机，选用变频调速三相异步YTS355L2-6电动机， Ne=315kW。井筒内装备1对单层单车罐笼。3、通风系统矿井采用中央并列式通风系统,采用抽出式通风方式。主斜井和副立井进风， 回风立井回风。矿井总进风量92m3/s,在回风立井服务范围内，通风容易时期负 压为1782.75Pa，通风困难时期负压为2401.46Pa,相应等积孔分别为2.59 m2 和2.23m2。选用FBCDZ10 Nq28 (C)型防爆对旋轴流式通风机两台，每台配备 两台YBF系列隔爆型三相异步电动机，参数：2X280kW, 10kV, 580

14、r/min4、排水系统在主斜井井底设井底水仓，水泵房紧邻水仓设置，将工作面的涌水排入主斜 井井底水仓后，由设在主斜井井底的排水设备，经敷设于主斜井井筒中的两趟 159X5mm排水管路排至地面的“井下水处理站”水池。主水泵房装备MD85-45 X5型水泵，额定流量5m/h,扬程225m在一米区设有米区水泵房。米区水泵房利用现有3台MD46-30X3型多级离 心泵，额定流量为46m3/h，配套电机30kW, 660V。5、压风系统主斜井场地附近现有一座地面压风机房，压风管路通过主斜井井筒送至井 下。压风机房内安装两台FBH-200型螺杆式压缩机两台，一台工作，一台备用。 单台压缩机排气量：34.5

15、m3/min，排气压力0.85MPa，配套电动机380V, 200kW 两台。6、地面生产系统主井生产系统工艺流程为：井下原煤由主斜井带式输送机由井下提升至地面 主井井口房后，通过带宽800mm的带式输送机运至原煤缓冲仓，经仓下给料机运 至1号筛分破碎车间，通过振动筛进行筛分，筛上物+100mm块煤经手选带式输 送机人工捡矸后破碎至100mm以下，然后通过带式输送机与筛下物汇至一起后， 进行筛分13mm以下级由带式输送机运至末煤装车仓。将13mm以上原煤分级为 13一25mm、25一50mm、+50mm三种粒级。+50mm块煤通过溜槽进入大块煤仓，其 他分别通过带式输送机运至各自块煤仓7、地面矸石系统井下矸石用矿车经副立井提升至地面后，利用高位翻车机翻入汽车，由汽车 运至矸石场地。筛分间手选矸石和炉渣由轮式装载机装载汽车运至矸石场地。矿 井排放矸石主要以填沟平整场地和填沟造田为主。矸石堆放1m厚左右压实并喷 洒石灰乳，再铺上300m500m的黄土压实，依次分层碾压。对已达到堆积量的 地段要及时分片覆土封闭，并进行绿化。覆土厚度0.51.0m为宜。锅炉房炉渣 等废弃物掺与矸石中