第一節(jié)∵井田概況
  一、位置與交通
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神華新疆能源有限責(zé)任公司鐵廠溝煤礦改擴(kuò)建方案設(shè)計(jì)說明書

作者:煤礦安全網(wǎng) 2012-10-15 15:52 來源:煤礦安全網(wǎng)

  第一章 井田概況及地質(zhì)特征

  第一節(jié) 井田概況

  一、位置與交通

  鐵廠溝煤礦位于烏魯木齊東郊,西距烏魯木齊市34km,西北距米泉市13km,該礦隸屬新礦集團(tuán)管轄。該礦現(xiàn)已建成鐵路專用線與蘭新線接軌,通過鐵路可直達(dá)紅雁池電廠、瑪納斯電廠、石河子市、奎屯市、庫爾勒市、甘肅省酒泉市等地。該礦礦區(qū)公路與烏奇公路(216國道)相連,通往全疆各地,道路平坦,交通便利。

  二、地形地勢

  礦區(qū)位于準(zhǔn)噶爾盆地南緣,屬博格達(dá)山前丘陵地形。以成因類型劃分,主要是構(gòu)造剝蝕地形,只有現(xiàn)代沖溝里才有線性侵蝕堆積地形。溝谷垂直山地及礦體,長梁及斜梁的走向亦近于南北緩傾斜延展。溝梁比高一般為30—40m,東部地表標(biāo)高+872—+810m,西部僅為+811—+748m。全區(qū)地面標(biāo)高平均+800m左右,地表植被稀少。

  三、氣象及地震

  礦區(qū)南鄰高聳入云的博格達(dá)山,頂峰長年積雪,北靠戈壁,屬大陸性干旱—半干旱氣侯,由于受氣侯垂直分帶的制約,形成的地形雨也常波及本區(qū)。據(jù)米泉市氣象站資料記載,歷年月平均氣溫最高27℃,最低-18.8℃,最高極值41.9℃,最低極值-31.8℃,日溫差在10℃以上。年降雨量一般在141.2—276mm,一日最大降雨量54.6mm,而蒸發(fā)量卻高達(dá)1931—2448.4mm以上。11月開始冰凍,翌年3月解凍,冰凍期長達(dá)5個(gè)月,凍土深度100--120cm,最大達(dá)130cm,積雪厚度最大34cm。最小風(fēng)速為0.7m/s,最大18m/s,多出現(xiàn)在12月份,風(fēng)向以北西—南東為最多。

  據(jù)記載,米泉市53、57、65、67、75年均發(fā)生過4—6級地震,65年達(dá)6.5級,震中烈度為8度。

  四、河流與湖泊

  礦區(qū)地表水體的發(fā)育受南部山丘的控制,西部有蘆草溝,東部為鐵廠溝,均發(fā)源于博格達(dá)山北麓,補(bǔ)給水主要為雨雪洪水及泉水,蘆草溝水量較小,年逕流量為135—356萬m3,鐵廠溝年逕流量為186—423萬m3,上述兩溝的流水常因農(nóng)灌截流用水而在下游出現(xiàn)干枯的現(xiàn)象。

  第二節(jié) 礦井建設(shè)的資源條件

  一、地層與構(gòu)造

  區(qū)域內(nèi)發(fā)育有石炭系、二迭系、三迭系、侏羅系、白堊系及第三系、第四系地層。井田內(nèi)的地層主要有:下侏羅統(tǒng)三工河組、中侏羅統(tǒng)西山窯組、中侏羅統(tǒng)頭屯河組及第四系地層。

  1、下侏羅統(tǒng)三工河組上段(J1s2)

  呈北東一南西向帶狀分布于露天區(qū)北部,構(gòu)成七道灣背斜的核心。由一套河流、湖泊相沉積物組成。巖性以灰綠色砂巖為主。含灰色及灰綠色泥巖及煤,厚度大于150m。與下伏三工河組下段呈整合接觸。

  2、中侏羅統(tǒng)西山窯組(J2x)

  呈北東一南西向帶狀分布于露天區(qū)中部。為湖相及泥炭沼澤相沉積。巖性以灰色、深灰色泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖為主,含炭質(zhì)泥巖及煤,夾不穩(wěn)定的灰及灰白色中砂巖。地層總厚762.65m,與下伏地層呈整合接觸。

  3、中侏羅統(tǒng)頭屯河組(J2t)

  分布在本區(qū)南部,組成八道灣向斜軸部,為河流一湖泊相沉積,由灰綠色、紫紅色粉砂巖及細(xì)砂巖組成,含粗砂巖、砂礫巖及紫紅色泥巖??偤?07-456m,與下伏地層呈整合接觸。根據(jù)巖相、巖性及含煤情況分為三段。

  (1)中侏羅統(tǒng)頭屯河組下段(J2t1)

  一般由灰綠色及紫紅色粉砂巖、細(xì)砂巖組成,夾黑色泥巖及薄煤,下部有較穩(wěn)定的薄層狀砂礫巖二至三層,可作為與西山窯組分界的副標(biāo)志層,底部為灰色細(xì)砂巖,以此與西山窯組分界。一般厚93m。

  (2)中侏羅統(tǒng)頭屯河組中段(J2t2)

  為紫紅色泥巖夾灰綠色礫巖、細(xì)砂巖、粉砂巖及薄煤,厚度為152-166m。

  (3)中侏羅統(tǒng)頭屯河組上段(J2t3)

  為灰綠色粉砂巖夾紫紅色泥巖、灰綠色粉砂巖,厚50-130m。

  4、第四系(Q)

  礦區(qū)內(nèi)第四系發(fā)育廣泛,均覆蓋在較老地層之上。厚度0-191.78m,平均50.34m。其中黃土厚0-42.05m,平均7.20m;礫石層厚0-190.51m,平均43.14m。自下而上可分為下更新統(tǒng)(Q1)、中更新統(tǒng)(Q2)、上更新統(tǒng)(Q3)和全新統(tǒng)(Q4)。

  鐵廠溝煤礦位于烏魯木齊山前坳陷之次級褶皺八道灣向斜北翼,褶皺和斷裂相對發(fā)育,主要有八道灣向斜、七道灣背斜和幾條規(guī)模較大的走向逆沖斷層。

  鐵廠溝煤礦位于八道灣向斜北翼(七道灣向斜南翼),基本構(gòu)造形態(tài)呈一向南傾斜的單斜構(gòu)造,地層走向北東,方位67°,傾向東南,方位157°,傾角西陡東緩,西部14線處傾角51°,中部18線處傾角46°,東部25線處傾角43°,呈有規(guī)律的變化。礦區(qū)南界鄰近八道灣向斜軸,向斜軸基本與地層走向平行。

  沿向斜軸一線發(fā)育有一組北西向右旋扭動的平推斷層,以及與之配套的北東向走向逆斷層,對礦區(qū)有直接影響的斷層有四條,其余斷層影響不大。礦井構(gòu)造屬簡單類型。

  二、煤層

  鐵廠溝煤礦的含煤地層是中侏羅統(tǒng)的西山窯組,地層總厚度762.65m,含煤層數(shù)多,經(jīng)對比歸納為47個(gè)層(號)計(jì)50層(組),煤層厚度為164.29m,含煤系數(shù)21.54%,有益厚度132.15m計(jì),則含煤系數(shù)為17.33%。

  主要可采煤層有15—16、17、20—22、25、26、27、28、31、32、34、41—1、41—2、42、43—(1+2)、43—3、45等共計(jì)16個(gè)層(組),煤層總厚度122.60m,有益厚度102.56m,可采厚度為100.18m,主要可采煤層總厚占全區(qū)煤層總厚的74.62%。

  按照煤層發(fā)育情況,本區(qū)特厚煤層有20—22、43、45三個(gè)煤層,位于剖面的中部及下部,三層煤厚度為74.04m,有益厚度62.21m,可采厚度為61.26m,煤層總厚占全區(qū)煤層總厚的45%。

  三、煤質(zhì)

  該區(qū)煤層較多,均屬低變質(zhì)煤種,基本上可分為長焰煤(9、11、12、15—16、17、18—2、19、20—22、25、26、27、28、31、32、33、34、35、36、41—1、41—2號煤層)及弱粘結(jié)煤(38,42、43——1+2、43—3、45號煤層)。物理性質(zhì)為:顏色呈黑色,有瀝青、油脂及玻璃光澤,煤易碎,破碎后呈粉末狀;煤巖類型以光亮型、半光亮型為主,半暗型次之;煤巖特征方面一般凝膠化組分含量為1.2%,無機(jī)質(zhì)含量為7.0%。

  該區(qū)的煤質(zhì)主要沿地層垂向有一定變化,煤的揮發(fā)份產(chǎn)率隨著煤的埋藏深度增加而減小,上部煤層較下部煤層的煤質(zhì)差,相對灰份、水份、硫份含量、揮發(fā)份產(chǎn)率高,發(fā)熱量及碳的含量較低,呈漸變關(guān)系并有一明顯的過渡帶,在煤層接近風(fēng)化帶時(shí),灰份增加到36.21%高限值,發(fā)熱量降到4684卡∕克低限值,煤層沿走向煤質(zhì)無明顯的變化規(guī)律。

  該區(qū)為低變質(zhì)的長焰煤——弱粘煤,屬低灰——中灰、特低硫——中硫、低磷——中磷、富油、低熔灰——高溶灰份煤,主要用于電廠、機(jī)車的燃料等動力工業(yè)及民用煤,也可作為煉焦配煤、氣化、低溫干餾煉油的原料。

  四、水文地質(zhì)

  礦區(qū)大部分為第四系松散層覆蓋,地表無常年性流水,含水層的補(bǔ)給主要是兩個(gè)途徑,一是溝谷的垂直滲入,二是東部的水平補(bǔ)給。

  水位標(biāo)高在礦區(qū)東部高于西部50m,地下水的天然流場基本上是由東向西,兩端溝谷由于地表水補(bǔ)給地下水,致使等水位線復(fù)雜化。預(yù)計(jì)在開采過程中,礦井涌水量為120—150m3∕h。

  年大氣降水最大僅為276mm,又多排泄于主溝流失。顯然構(gòu)造含水帶的潛水依賴主干溝谷地表水補(bǔ)給,而含煤系地層僅在鄰近溝谷和含水帶覆蓋部分發(fā)生水力聯(lián)系。

  鐵廠溝、蘆草溝源于山麓,補(bǔ)給條件好,中部的大、中、小洪溝無天然補(bǔ)給源。據(jù)勘探成果和調(diào)查資料,鐵廠溝B—Bˊ剖面溝谷向兩側(cè)滲透,形成地表水補(bǔ)給地下水。在25~31孔和25~29孔處層發(fā)現(xiàn)孔距37.58m而水位高差達(dá)46.7m的懸河現(xiàn)象,表明25~31孔實(shí)為地表水左右,而25~29孔方是真實(shí)的潛水位。礦區(qū)在東西走向上是夾于鐵廠溝和蘆草溝之間的一河間地塊,其間基巖多裸露,含水微弱,北部是強(qiáng)含水帶,地下水豐富。礦區(qū)屬水文地質(zhì)條件中等類型。礦區(qū)南緣的白楊溝構(gòu)造含水帶尚無定量資料,預(yù)計(jì)水質(zhì)較好,可作為生活用水。

  五、其它開采技術(shù)條件

  礦井為低瓦斯礦井。瓦斯相對涌出量為1.7115m3∕t.d,瓦斯絕對涌出量為2.16m3∕min,二氧化碳相對涌出量為6.03m3∕t.d,二氧化碳絕對涌出量為0.7m3∕min,煤層自燃傾向性為Ⅰ級。

  煤塵爆炸性實(shí)驗(yàn)結(jié)果為:火焰長度>400mm,要防止煤塵爆炸需要摻巖粉量40~70%,煤塵具有爆炸性。

  屬于長焰煤牌號的各煤層著火點(diǎn)為277.5—319T℃,屬于弱粘結(jié)煤,煤的著火點(diǎn)為297.8—329.7T℃。煤層自燃發(fā)火期為3—6個(gè)月。

  地溫平均變化梯度為1.3℃∕百米,地?zé)嵩鲋禐?℃∕177m。

  該礦頂?shù)装鍘r性以粉砂巖為主,細(xì)顆粒巖在淺部增多,深部減少(如泥巖、炭質(zhì)泥巖、煤線),粗顆粒巖石深部增多,淺部減少(如細(xì)、中、粗砂巖)。全剖面中,單項(xiàng)抗壓強(qiáng)度在200-300kg/cm2及其以上者屬多數(shù),大者達(dá)700-1000kg/cm2,小于200kg/cm2者較少,而飽和抗壓強(qiáng)度要減少1/3-1/2,單項(xiàng)抗剪強(qiáng)度一般在30-50kg/cm2,大者為70-100kg/cm2,最小者為14-15kg/cm2,巖石強(qiáng)度有隨深度增加而增強(qiáng)的趨勢。

  井田開采的煤層均有偽頂,巖性一般為泥巖、炭質(zhì)頁巖,厚度0.2-2.5m,偽頂難以控制,大部分隨回采而垮落,增加了煤層灰分。直接頂大部分為粉砂巖,次為炭質(zhì)泥巖,厚度0.5-3m,直接頂板一般情況下不易跨落。老頂大部分為粉砂巖、細(xì)砂巖、中粒砂巖,厚度大,較堅(jiān)硬。大部分煤層直接底板為炭質(zhì)泥巖、泥巖,厚度0.4-2.5m。老底為泥質(zhì)細(xì)砂巖、中粒砂巖或砂質(zhì)泥巖組成,較堅(jiān)硬。

  第三節(jié) 項(xiàng)目建設(shè)的必要性

  一、市場供需情況分析

  神華新疆能源有限責(zé)任公司總部地處天山北坡經(jīng)濟(jì)帶內(nèi),生產(chǎn)的煤炭銷售方向主要是以烏魯木齊為中心的天山北坡經(jīng)濟(jì)帶內(nèi)的發(fā)電、建材、城市集中供熱以及居民生活用煤,該企業(yè)已與疆內(nèi)多家企業(yè)建立了長期的合作伙伴關(guān)系。公司長期以來憑借著產(chǎn)量穩(wěn)定、煤質(zhì)優(yōu)良早已成為自治區(qū)最大、最重要的供煤基地。自治區(qū)經(jīng)濟(jì)近年來增長較快,用煤需求增幅較大,區(qū)內(nèi)中泰化學(xué)公司、八一鋼鐵集團(tuán)、新疆天業(yè)公司、烏石化公司、獨(dú)山子石化公司、克拉瑪依石化公司、喀什電廠等一批自治區(qū)骨干發(fā)電企業(yè)和企業(yè)的自備電廠相繼擴(kuò)容,煤炭需求大幅增加。同期甘肅河西走廊地區(qū)金川公司、永昌電廠、張掖電廠、玉門石油局、酒鋼集團(tuán)、八○三電廠等神新公司的傳統(tǒng)用戶也在增機(jī)擴(kuò)容,用煤量成倍增加。

  根據(jù)神華新疆能源有限責(zé)任公司煤炭銷售“十一五”發(fā)展規(guī)劃,神新公司“十一五”期間的煤炭企業(yè)用煤量預(yù)測見表,預(yù)計(jì)2006年神新公司的新老客戶用煤總量為4562萬噸,其中神新公司供應(yīng)的煤量為720萬噸,至2010年這些企業(yè)的用煤總量為7360萬噸,而神新公司的計(jì)劃銷量約為2456萬噸。

  天山北坡的烏魯木齊、昌吉、塔城、克拉瑪依四地區(qū)分布著眾多火力發(fā)電廠、石油加工、食品加工、建材企業(yè),是新疆經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度最快,煤炭消耗量最大的區(qū)域。以上區(qū)域處于烏魯木市周邊,是神新公司東部礦區(qū)的主要客戶。“十一五”期間以上區(qū)域內(nèi)電廠將新增的裝機(jī)容量為377萬千瓦,其煤炭消耗量及預(yù)測見表。目前以上地區(qū)的總需煤量為1090萬噸/年,而神新公司東部礦區(qū)目前所供應(yīng)的煤量約為455萬噸/年,“十一五”期間以上地區(qū)企業(yè)擴(kuò)建需增加的用煤量約為1085萬噸/年。

  隨著國家對安全生產(chǎn)重視程度的提高,關(guān)閉、整合小煤礦、提高單井產(chǎn)量已經(jīng)越來緊迫,尤其是新疆阜康神龍煤礦發(fā)生特大瓦斯煤塵爆炸事故以后,更加大了自治區(qū)政府關(guān)閉小煤礦的決心。近年來新疆的煤炭價(jià)格穩(wěn)中有升,從煤炭價(jià)格不斷上漲的現(xiàn)狀可知煤炭市場產(chǎn)銷是不平衡的,煤炭供給小于消耗的情況在一些地區(qū)十分嚴(yán)重,隨著自治區(qū)政府關(guān)閉小煤礦的力度的加大,這種現(xiàn)象仍將持續(xù)很長一段時(shí)間。根據(jù)以上煤炭消耗情況的分析,“十一五”期間,煤炭產(chǎn)品是供不應(yīng)求,建設(shè)該項(xiàng)目對于緩解以上地區(qū)的供煤緊張狀況是十分必要的。

  二、礦井所處的地理?xiàng)l件

  神新公司東部礦區(qū)共有六道灣、葦湖梁、堿溝、鐵廠溝、大洪溝和小紅溝六個(gè)生產(chǎn)礦井,2005年東部礦區(qū)六個(gè)礦井的生產(chǎn)能力總計(jì)約為600萬噸/年左右,六道灣煤礦、葦湖梁煤礦已經(jīng)處于烏魯木齊市區(qū)規(guī)劃內(nèi),近兩年相繼要關(guān)閉,而兩礦井一直又是烏市及周邊企業(yè)的主要供煤企業(yè),兩礦井的關(guān)閉將導(dǎo)致神新公司東部礦區(qū)減產(chǎn)210萬噸/年,嚴(yán)重的影響了烏市的穩(wěn)定供煤。

  鐵廠溝煤礦和堿溝煤礦處在烏魯木齊市東郊,有方便的準(zhǔn)軌鐵路與烏西站相通,距離烏市周邊的主要電廠距離非常近,同時(shí)以上兩礦井處于北疆的東部,煤炭產(chǎn)品運(yùn)輸至疆外也非常便利。另一方面兩礦井的煤屬優(yōu)質(zhì)的動力用煤,煤質(zhì)完全滿足各類用戶的需要。因而以上兩礦井的產(chǎn)品銷路非常廣闊,對以上兩礦井進(jìn)行擴(kuò)建不僅可以彌補(bǔ)六道灣、葦湖梁煤礦關(guān)閉所減少的產(chǎn)量,同時(shí)還能兼顧疆外市場,大大節(jié)省運(yùn)輸費(fèi)用。神新公司煤矸石電廠的擴(kuò)建還需增加100萬噸/年的煤炭耗煤量,這部分煤量將由鐵廠溝煤礦來進(jìn)行補(bǔ)充。

  三、企業(yè)目前的發(fā)展?fàn)顩r

  鐵廠溝煤礦雖然煤層的層數(shù)多、厚度大,但由于賦存的傾角大,導(dǎo)致工作面產(chǎn)量低,企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益很差,近年來隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在急傾斜煤層中布置走向長壁工作面已經(jīng)取得了很多的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),因而提升該礦井的工作面生產(chǎn)能力、充分發(fā)揮急傾斜煤層的優(yōu)勢是扭轉(zhuǎn)該礦經(jīng)濟(jì)效益的唯一手段。同時(shí)鐵廠溝煤礦目前采掘接續(xù)十分緊張,目前開拓出來的煤量將在2007-2008年左右枯謁,因而進(jìn)行改擴(kuò)建十分必要。

  四、礦井建設(shè)外部條件

  1、鐵廠溝礦現(xiàn)建有一座35kv變電所,該變電所35kv側(cè)兩回電源分別引自米泉110kv變電所35kv側(cè)的不同母線段,線路規(guī)格為LGJ-185/14km。另還有兩回35kv出線,其中一回與神華新疆能源有限責(zé)任公司矸石熱電廠聯(lián)網(wǎng),線路規(guī)格為LGJ-185/2km;一回與堿洪35kv變電所相連,線路規(guī)格為LGJ-185/5.6km。鐵廠溝礦35kv變電所配電裝置采用屋內(nèi)布置,主變壓器容量為(2700+5000)kVA,電壓35/6kv。

  2、地面運(yùn)輸系統(tǒng)現(xiàn)已竣工并投入使用,從露天礦西側(cè)的蘆草溝車站至該礦有鐵路運(yùn)輸專用線,礦井鐵路裝車站至烏魯木齊北站距離為34公里,有18km的瀝青公路與216國道相通。地面已建成從破碎站至儲煤場的運(yùn)輸皮帶,儲煤場至洗選廠的地面煤炭運(yùn)輸皮帶也已具備。

  3、有較完善的地面輔助設(shè)施。地面已建成年洗選能力150萬噸的洗選廠一座?,F(xiàn)已建成滿足150萬噸露天開采的地面機(jī)修廠一座。礦井的機(jī)修車間承擔(dān)礦井設(shè)備的日常維修。

  4、現(xiàn)已建成并已使用的工程還有:居住區(qū)、供水、排水系統(tǒng)、行政福利設(shè)施、調(diào)度通訊系統(tǒng)、油脂房、火藥庫、雷管庫、材料庫等。

  5、煤礦位于烏魯木齊市東部,并與米泉市相鄰,工程建設(shè)所需的各種建筑材料均可就近采購。

  鐵廠溝煤礦煤炭資源儲量豐富,開采條件較為簡單。216國道從公司總部穿過,礦井有瀝青公路與公司總部相通,礦區(qū)鐵路專用線與蘆草溝發(fā)運(yùn)站相連,交通運(yùn)輸條件非常便利;礦井建設(shè)所需建筑材料可就地、就近取得,機(jī)電設(shè)備大修可就近由礦區(qū)機(jī)修廠解決,礦井位于烏魯木齊和昌吉州交匯區(qū),礦井供水、供電、通訊等系統(tǒng)已建成,學(xué)校、醫(yī)院等生活及行政福利設(shè)施也已具備。礦井已建成的系統(tǒng)大多可以直接利用,部分經(jīng)過改建擴(kuò)容以后即可滿足改擴(kuò)建的需要,該項(xiàng)目的建設(shè)可以使以上閑置的設(shè)施重新得以利用,減少礦井的投資。綜上所述,礦井建設(shè)的內(nèi)、外部條件十分優(yōu)越,同時(shí)項(xiàng)目建設(shè)也是十分必要的。

  第二章 井田開拓與開采

  第一節(jié) 井田境界及儲量

  一、井田境界

  根據(jù)煤礦提供的開采許可證,該礦井井田境界拐點(diǎn)坐標(biāo)如下:

  S1:X=4867730 Y=29563780

  S2:X=4866834 Y=29564181

  S3:X=4864452 Y=29558674

  S4:X=4865428 Y=29558255

  井田東西走向長5.85km,南北寬1.35km,井田面積約7.9km2,最深部標(biāo)高為+300m。

  二、儲量

  井田內(nèi)共有地質(zhì)儲量35099.94萬噸,可采儲量24140.83萬噸,其中+510——+780水平有地質(zhì)儲量23584.41萬噸,工業(yè)儲量20574.96萬噸,可采儲量15532.93萬噸;+510——400水平有地質(zhì)儲量約為11515.53萬噸,可采儲量8607.9萬噸。

第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)能力及服務(wù)年限
   
   一、礦井工作制度
   礦井年工作日300天,每天三班作業(yè),其中三班生產(chǎn),邊生產(chǎn)邊準(zhǔn)備,日凈提升時(shí)間14h。
   二、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的論證和確定
   影響礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的因素主要有以下幾個(gè)方面:
   1、煤層賦存條件和開采技術(shù)條件
   該礦煤層傾角44-51°,可采煤層25層,煤層總厚度為141.73m,有益厚度115.41m,主要可采煤層16層,煤層總厚度122.6m,可采厚度100.18m,主要可采煤層總厚度占全區(qū)煤層總厚度的74.62%。巨厚煤層有20-22、43、45三個(gè)煤層,總厚度74.01m,可采厚度61.26m,煤層總厚占全區(qū)煤層總厚的45%。
   該礦可煤層較多,其中厚煤層數(shù)量較多,煤厚在3.5米以上的有10層,而1.6-3.5的煤層有8層,厚度在1.6米以下的煤層6層,厚煤層數(shù)量和儲量均占據(jù)了多數(shù),目前國內(nèi)已經(jīng)在急傾斜煤層中試驗(yàn)了綜采和綜采放頂煤采煤法,并且已經(jīng)取得了較好的效益,但這種采煤方法存在液壓支架倒架和下滑情況嚴(yán)重,而目前該礦采用的水平分層綜采放頂煤開采方式已經(jīng)達(dá)到日產(chǎn)3000噸的產(chǎn)量,在技術(shù)改進(jìn)后產(chǎn)量還可以進(jìn)一步提升。因此,本設(shè)計(jì)仍采用水平分層綜采放頂煤采煤方法,當(dāng)走向長壁綜采放頂煤采煤法(工作面沿傾斜布置)技術(shù)完全成熟后,該礦完全可以改變采煤方法,宜瑾一步提高產(chǎn)量。
    2、市場需要
   神華新疆能源有限責(zé)任公司所屬的六道灣煤礦和葦湖梁煤礦的生產(chǎn)能力合計(jì)為210萬噸/年,以上兩個(gè)礦井已進(jìn)入烏市水磨溝區(qū)規(guī)劃,兩礦井關(guān)閉后將使東部礦區(qū)減少210萬噸/年的產(chǎn)量,將影響烏市及周邊地區(qū)煤炭的穩(wěn)定供應(yīng)。該礦井距離烏市較近,地理位置優(yōu)越,以上兩井減少的部分產(chǎn)量由鐵廠溝和堿溝煤礦來補(bǔ)充是比較適宜的,同時(shí)神新公司煤矸石電廠的擴(kuò)建還需增加100萬噸/年的煤炭耗煤量,根據(jù)市場供需情況分析及集團(tuán)公司今后的發(fā)展趨勢,鐵廠溝煤礦井型定為300萬噸/年較為適宜。
   3、儲量與服務(wù)年限
   礦井有可采儲量24140.83萬噸。根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》對礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限的規(guī)定,礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為3Mt/a時(shí),礦井服務(wù)年限57.48a;雖然還未達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范不小于60a的要求,但考慮到該礦儲量計(jì)算時(shí)采用露天礦計(jì)算方法,深部有部分煤炭資源量尚未計(jì)入,因而該礦的儲量還可以進(jìn)一步擴(kuò)大,基本上可以滿足300萬噸/年礦井的建設(shè)需要。

   礦井服務(wù)年限57.48a,其中+510m水平以上服務(wù)年限為36.98a,+510m—400m水平為20.5a。

第三節(jié) 井田開拓
   
   一、影響礦井開拓因素
   該井田內(nèi)賦存煤層較多,根據(jù)目前的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件,主要可采煤層有9、11、12、15—16、17、18、18-2、25、26、27、28、31、32、33、34、35、36、38、41—1、41—2、42、43—(1+2)、43—3、45、20—22等16層。礦區(qū)內(nèi)43#煤層在17—21勘探線附近、45#煤層在L19—L24勘探線附近、20—22#煤層在20—22勘探線附近小窯分布較多,43#煤層小窯最低開采至+620水平(18勘探線以西),45#煤層小窯最低開采至+678水平(18勘探線以東),20-22#煤層小窯最低開采至+683水平,因此將不同程度的影響到大槽煤開采巷道的布置。
   由于該礦薄煤層較多,采用目前的采煤方法將造成工作面較多,管理難度較大,經(jīng)濟(jì)效益不高,應(yīng)此在目前的技術(shù)條件下將不考慮薄煤層開采,主要開采45、43及42號煤層。
   二、礦井開拓方案的確定
  ?。ㄒ唬┚镩_拓方式的選擇與比較
   該礦不具備平硐開拓的可能性。為了解決鐵廠溝煤礦的生產(chǎn)接續(xù)問題,達(dá)到整個(gè)礦區(qū)井田適時(shí)合理開發(fā)的目的,根據(jù)礦井煤層的賦存條件,井口位置比較后選擇在18號勘探線附近,該處布置有現(xiàn)有的地面生產(chǎn)系統(tǒng)和洗煤廠,工業(yè)廣場布置在該處可較好的與現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)銜接。根據(jù)井筒形式的不同提出三個(gè)開拓方案即:方案Ⅰ、一對斜井階段石門開拓方案;方案Ⅱ、主斜井副立井階段石門開拓方案;方案Ⅲ、一對立井階段石門開拓;方案Ⅳ、一對斜井(無軌膠輪車運(yùn)輸)階段石門開拓。現(xiàn)對四個(gè)方案陳述如下:
   方案Ⅰ、一對斜井階段石門開拓方案
   在18勘探線附近由北向南布置一對底板穿巖斜井,主斜井傾角16.5°,凈寬4.76米,墻高1.6米,半圓拱形斷面,凈斷面積16.49m2。主斜井井筒前期斜長為937m,后期斜長為1324m。裝備帶寬1000mm的膠帶輸送機(jī)和猴車,承擔(dān)煤和人員的提升。副斜井傾角25°,凈寬4.2米,墻高2米,半圓拱形斷面,凈斷面積15.33m2。副斜井井筒前期斜長為535m,后期斜長為795m。布置900mm軌距30kg/m的鋼軌,采用單鉤串車提升,提升絞車為JK-3/30A型,承擔(dān)輔助提升。井下裝備8t蓄電池電機(jī)車擔(dān)任輔助運(yùn)輸,運(yùn)煤采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸。風(fēng)井布置在18號勘探線附近的小槽煤底板中,風(fēng)井為立井,凈直徑5米,帶梯子間,井深60米,礦井的通風(fēng)系統(tǒng)為中央分列式,主扇的工作方式為抽出式,主斜井和風(fēng)井為礦井的兩個(gè)安全出口。
   方案Ⅱ、主斜井副立井階段石門開拓方案
   在18勘探線附近由北向南布置底板穿巖主斜井,主斜井傾角16.5°,凈寬3.2米,墻高1.8米,半圓拱形斷面,凈斷面積9.78m2。主斜井井筒前期斜長為937m,后期斜長為1324m。裝備帶寬1000mm的膠帶輸送機(jī),承擔(dān)煤的提升。副立井布置在18勘探線附近、井口開口在小槽煤的底板,井筒凈直徑6.5米,裝備一個(gè)雙車單層1.5噸寬罐籠加平衡錘,提升絞車為JKMD4×4型多繩摩擦輪絞車,副立井前期井深256米,后期井深366米,承擔(dān)輔助提升。井下裝備8t蓄電池電機(jī)車擔(dān)任輔助運(yùn)輸,運(yùn)煤采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸。風(fēng)井布置在18號勘探線附近的小槽煤底板,風(fēng)井為立井,凈直徑5米,帶梯子間,礦井的通風(fēng)系統(tǒng)為中央分列式,主扇的工作方式為抽出式。主斜井和風(fēng)井為礦井的兩個(gè)安全出口。
   方案Ⅲ、雙立井階段石門開拓
   在18勘探線附近、小槽煤的底板中布置主、副立井,主立井凈直徑5米,前期井深291米,后期井深401米,主立井裝備20t雙箕斗。提升采用JKMD4.5×4多繩摩擦輪絞車。副立井凈直徑6.5米,前期井深256米,后期井深366米,裝備一個(gè)單層雙車1.5噸寬罐籠加平衡錘,帶梯子間。提升絞車采用JKMD4×4多繩摩擦輪絞車。井下裝備8t蓄電池電機(jī)車擔(dān)任輔助運(yùn)輸,運(yùn)煤采用膠帶運(yùn)輸機(jī)。風(fēng)井布置在18號勘探線附近的小槽煤底板中,風(fēng)井為立井,帶梯子間,凈直徑5米,礦井的通風(fēng)系統(tǒng)為中央分列式,主扇的工作方式為抽出式。副立井和風(fēng)井為礦井的兩個(gè)安全出口。
   方案Ⅳ、一對斜井(無軌膠輪車運(yùn)輸)階段石門開拓方案
   在18勘探線附近由北向南布置一對底板穿巖斜井,主斜井傾角16.5°,凈寬3.5米,墻高1.6米,半圓拱形斷面,凈斷面積10.41m2。主斜井井筒前期斜長為937m,后期斜長為1324m。裝備帶寬1000mm的膠帶輸送機(jī),承擔(dān)煤的提升。副斜井傾角8°,凈寬4.8米,墻高2.5米,半圓拱形斷面,凈斷面積19.2m2。副斜井采用折返運(yùn)輸方式從井口至+670水平回風(fēng)石門井筒斜長為473m;從+670回風(fēng)石門至+620運(yùn)輸石門暗斜井井筒斜長為343m;從+620運(yùn)輸石門至+565水平折返點(diǎn)暗斜井井筒斜長為435m;從+565水平折返點(diǎn)至+500水平石門暗斜井井筒斜長為442m;礦井輔助運(yùn)輸斜井井筒斜長共計(jì)1693m。斜井底鋪設(shè)混凝土路面。井下采用無軌膠輪車輔助運(yùn)輸,運(yùn)煤采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸。風(fēng)井布置在18號勘探線附近的45#煤底板中,風(fēng)井為立井,凈直徑5米,帶梯子間,井深71米,礦井的通風(fēng)系統(tǒng)為中央分列式,主扇的工作方式為抽出式,主斜井和風(fēng)井為礦井的兩個(gè)安全出口。
   
   現(xiàn)對四個(gè)方案的工程量、投資、運(yùn)營費(fèi)及技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)比較如下:

   用年費(fèi)用法對各方案進(jìn)行比較:
   Ci =Ci +E0ki→最小
   CI=266.14+2265.82×0.1=492.72(萬元)
   CII=340.66+2772.96×0.1=617.96(萬元)
   CⅢ=568.8+2744.94×0.1=843.29(萬元)
   CⅣ=45+3142.38*0.1=359.24(萬元)
   年費(fèi)用法方案Ⅳ最優(yōu),方案Ⅰ次之,方案III最差。
   投資由小到大排序?yàn)椋?、方案I,2、方案III,3、方案II,4、方案Ⅳ。
   營運(yùn)費(fèi)由小到大排序?yàn)?、方案Ⅳ,2、方案Ⅰ,3、方案Ⅱ,4、方案Ⅲ。

   通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后,設(shè)計(jì)認(rèn)為方案Ⅳ工期短、投資雖較其他方案多,但它的施工容易、管理集中、運(yùn)輸能力大、沒有工業(yè)廣場煤柱,同時(shí)該方案井口距現(xiàn)在的地面洗選廠近,節(jié)省地面運(yùn)輸費(fèi)用、年運(yùn)營費(fèi)用低,故設(shè)計(jì)推薦方案Ⅳ,即一對斜井(無軌膠輪車運(yùn)輸)階段石門開拓方案。
   二、井筒數(shù)目及位置
   該礦在18勘探線附近布置有現(xiàn)有的洗選廠,設(shè)計(jì)中將井筒均布置在18號勘探線附近,這樣可以與該礦地面現(xiàn)有的生產(chǎn)系統(tǒng)相聯(lián)系。
   設(shè)計(jì)改擴(kuò)建礦井井筒數(shù)目為三個(gè),即主斜井、小角度副斜井和立風(fēng)井。主斜井的位置布置在18號勘探線附近,開口于煤層露頭以北約450米處,其井口坐標(biāo)為:X=4866281,Y=29559748,Z=+736,傾角16.5°,提升方位角335度,井筒至+510m水平后井筒繼續(xù)向下延長,以留出煤倉、拉緊裝置和井底水窩的位置。至一水平井筒長度937m,至二水平1324米。
   小角度副斜井開口在主斜井東南側(cè),與主斜井井口相距162m,兩井筒在水平面上的投影相距35米。井筒傾角8°提升方位角335度,井口坐標(biāo)為X=4866123,Y=29559712,Z=+736,至+670m水平斜長473m,礦井輔助運(yùn)輸斜井井筒斜長總長1693米。
   立風(fēng)井布置在45#煤層的底板,井口開口在主斜井井口以北452m左右的位置,為立風(fēng)井,井口坐標(biāo)為:X=4865902,Y=29560096,Z=+780,井深71米。
   三、水平劃分及階段垂高的確定
   該礦地面地形東高西低,在西翼16號勘探線附近有小紅溝公路,中部的22號勘探線附近有大洪溝公路,在東翼25勘探線附近有鐵廠溝河。9—42#煤層露頭標(biāo)高在中部的22線附近為+755m左右,在西翼14線附近標(biāo)高為+675m,東翼25線附近標(biāo)高為+780m,東翼露天坑附近最高標(biāo)高為+740m。由于各煤層在東西翼標(biāo)高不統(tǒng)一,因而考慮回風(fēng)石門標(biāo)高為+670m。
   礦井第一運(yùn)輸水平標(biāo)高確定在+500m,煤層階段垂高為180米。
   第二水平回風(fēng)標(biāo)高為+500m,運(yùn)輸水平為+400m,垂高為100m。

   四、采區(qū)劃分
   該礦走向長度5.85km,以運(yùn)輸石門為界劃分為一個(gè)雙翼采區(qū),采區(qū)東翼走向長3.78km,西翼走向長2.2km。
   五、主要運(yùn)輸、回風(fēng)大巷的設(shè)置
礦井只劃分為一個(gè)采區(qū),不布置集中運(yùn)輸和回風(fēng)大巷。
   六、采區(qū)石門及上山的布置
   1、采區(qū)石門
   第一水平大槽煤階段高度為180m。煤層傾角44-51°。第一水平中央采區(qū)布置三條石門,即+500m軌道石門、+620m中間石門和+670m回風(fēng)石門。+500m運(yùn)輸石門和+620m中間石門均為機(jī)軌合一石門,皮帶布置在西側(cè),運(yùn)輸?shù)缆凡贾迷跂|側(cè),巷道凈寬5.2米,半圓拱形斷面,墻高2米,采用錨網(wǎng)噴支護(hù)。每隔50米設(shè)一各調(diào)車硐室。
   2、采區(qū)上山
   該礦的工作面均沿水平布置,采用走向短壁綜放采煤法。一水平劃分兩個(gè)區(qū)段,在+620m布置中間石門后,回風(fēng)石門直接與工作面回風(fēng)順槽溝通,中間石門通過小斜巷與工作面運(yùn)輸順槽相通,各石門均與副斜井溝通,這樣采區(qū)內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)不布置上山,采區(qū)內(nèi)巷道布置非常簡單,同時(shí)簡化了煤的運(yùn)輸。
   

第四節(jié) 井筒、井底車場及大巷運(yùn)輸

   一、井筒裝備及布置
   1、井筒用途
   主斜井擔(dān)負(fù)全礦井煤的提升任務(wù)兼礦井的安全出口,并進(jìn)部分新鮮風(fēng)。
   副斜井擔(dān)負(fù)輔助運(yùn)輸任務(wù),同時(shí)是礦井的主要進(jìn)風(fēng)井。
   風(fēng)井為立風(fēng)井,擔(dān)負(fù)全礦井的回風(fēng)任務(wù),兼作安全出口。
   2、井筒裝備
   主斜井傾角16.5°,凈寬3.5m,凈斷面10.41m2,錨噴支護(hù),噴厚150mm,掘斷面12.66m2,至+510m水平斜長937m,至+400m水平斜長1324m,井筒敷設(shè)帶寬1000mm的皮帶,敷設(shè)排水管、清水管、動力、通訊和信號電纜。井筒中設(shè)扶手,是礦井的一個(gè)安全出口。
   副斜井傾角8°,凈寬4.8米,墻高2.5米,半圓拱形斷面,凈斷面積19.2m2。副斜井采用折返運(yùn)輸方式從井口至+670水平回風(fēng)石門井筒斜長為473m;從+670回風(fēng)石門至+620運(yùn)輸石門暗斜井井筒斜長為343m;從+620運(yùn)輸石門至+565水平折返點(diǎn)暗斜井井筒斜長為435m;從+565水平折返點(diǎn)至+500水平石門暗斜井井筒斜長為442m;礦井輔助運(yùn)輸斜井井筒斜長共計(jì)1693m。斜井底鋪設(shè)混凝土路面。錨噴支護(hù),噴厚150mm。。
   風(fēng)井為立井,凈直徑5m,凈斷面19.63m2,料石砌碹支護(hù),支護(hù)厚度465mm,掘斷面27.62m2,至+720m水平垂深71m,第二水平沿煤層傾向布置暗風(fēng)井,設(shè)臺階扶手,井筒特征見表。

   二、井底車場
   礦井井下煤的運(yùn)輸采用皮帶運(yùn)輸,副井采用無軌膠輪車運(yùn)輸,因此不設(shè)井底車場,在水平巷道內(nèi)每隔50米設(shè)置一個(gè)調(diào)車硐室。
   三、井底煤倉的形式及容量
   井下不設(shè)煤倉,石門膠帶輸送機(jī)就近通過石門與主井貫通,原煤直接通過溜煤眼轉(zhuǎn)載至主井膠帶輸送機(jī)運(yùn)至地面。
   四、硐室
   井下不設(shè)中央變電所,地面電源通過鉆孔直接向工作面移變供電。其他用電設(shè)備通過采區(qū)變電所供電。
   礦井正常涌水量為120m3/h,水倉容量不小于1300m3。
   井下不設(shè)炸藥庫存,地面建設(shè)臨時(shí)炸藥庫。
   消防材料庫設(shè)在運(yùn)輸水平石門的小槽煤層內(nèi)。
   
第五節(jié) 井下開采
   
   一、采煤方法
   1、采煤方法的選擇
   該礦可煤層較多,其中厚煤層數(shù)量較多,煤厚在3.5米以上的有10層,厚度在1.6-3.5m的煤層有8層,厚度在1.6米以下的煤層6層,20-22、43和45號煤層儲量占礦井總儲量的45%。目前國內(nèi)急傾斜中厚及厚煤層較先進(jìn)的采煤方法為走向長壁綜采采煤法和走向長壁綜采放頂煤采煤法(工作面沿傾斜布置)。
   要想提高急傾斜煤層綜采或綜放工作面的能力,必須在設(shè)備選型中采用大功率采煤機(jī),提高采煤機(jī)的行走速度和穩(wěn)定性,同時(shí)選擇布置在大傾角煤層的支架和溜子,加快移架和移溜的速度。以往頂煤的處理方法是采用向頂板打眼爆破的方法,打眼爆破成為限制工作面推進(jìn)速度的主要因素,要解決這一問題,可以采用超前預(yù)爆破或是采用煤層注水等頂煤軟化措施,這樣把頂煤破碎的工序放在工作面的回采工序之外,為提高工作面的推進(jìn)速度創(chuàng)造了條件。如果解決了以上兩個(gè)主要問題,在急傾斜條件下創(chuàng)造高產(chǎn)高效的礦井是完全可行的。
   根據(jù)以上國內(nèi)各礦務(wù)局的采煤經(jīng)驗(yàn),結(jié)合鐵廠溝煤礦的煤層賦存條件,確定鐵廠溝煤礦的采煤方法如下:
   9#至41#煤層由于煤層較薄,采用目前開采技術(shù)難度較大回采率低,應(yīng)此目前暫不考慮。目前可開采42#、43#和45#煤層。43#、45#煤層厚度達(dá)到50米以上,因此采用目前采用的水平分層采煤法,在調(diào)整開采工藝和采用先進(jìn)設(shè)備的條件下,工作面生產(chǎn)能力可達(dá)180-220萬噸/年。在工作面沿傾向布置采用走向長壁綜采放頂煤采煤法技術(shù)完全成熟后,可引進(jìn)該技術(shù)進(jìn)一步增大產(chǎn)量。
   42#煤層的開采方法可采用炮采機(jī)裝的機(jī)械化巷道放頂煤工藝。
   
   該礦井若在43或45煤層中布置1個(gè)綜放工作面,采煤機(jī)推進(jìn)速度按6 m/min計(jì),則一個(gè)工作面可以達(dá)到200萬噸/年的生產(chǎn)能力,在回采時(shí)考慮到大小槽配采,在中厚煤層中布置一個(gè)綜采工作面并在厚煤層中布置一個(gè)綜放工作面,加上掘進(jìn)煤即可達(dá)到300萬噸/年的產(chǎn)量。
   2、走向長壁綜采放頂煤工作面三機(jī)選型配套
年產(chǎn)200萬噸綜采放頂煤工作面設(shè)備選型設(shè)計(jì)
一、概述
綜放成套設(shè)備主要由采煤機(jī)、液壓支架、刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)及帶式輸送機(jī)等組成,這些設(shè)備不是孤立的“單機(jī)”,而是結(jié)構(gòu)上需要相互配合、功能上需要相互協(xié)調(diào)的有機(jī)整體,具有較強(qiáng)的配套要求和較高的可靠性要求。組成綜放成套設(shè)備的每一種機(jī)械設(shè)備,都有嚴(yán)格限定的適用條件,選型不當(dāng)會導(dǎo)致設(shè)備不配套、生產(chǎn)效率低、經(jīng)濟(jì)效益差。因此,設(shè)備的正確選型設(shè)計(jì)是充分發(fā)揮其效能,實(shí)現(xiàn)綜放工作面高產(chǎn)高效、經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行的前提。

二、選型設(shè)計(jì)的原則
綜放工作面設(shè)備選型必須遵循一定的原則,以作為設(shè)計(jì)和決策的準(zhǔn)繩,保證實(shí)現(xiàn)工作面的高產(chǎn)高效及安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
   這些原則是:
   ⑴能適應(yīng)工作面的地質(zhì)條件。
  ?、颇軡M足工作面生產(chǎn)能力的需要。
  ?、窃O(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)相互匹配。
  ?、仍O(shè)備結(jié)構(gòu)性能相互匹配。
   ⑸綜放設(shè)備的選型設(shè)計(jì)應(yīng)與礦井原有運(yùn)輸、通風(fēng)等系統(tǒng)相適應(yīng)。
  ?、是昂蟛抗伟遢斔蜋C(jī)的能力應(yīng)相互匹配。

三、工作面生產(chǎn)能力
綜放工作面的生產(chǎn)能力,不僅受綜放設(shè)備的約束,而且受煤層賦存條件、生產(chǎn)管理水平管理水平的影響,因而工作面生產(chǎn)能力必須考慮生產(chǎn)過程中諸多影響因素,才是工作面可靠的生產(chǎn)能力。
(1)每天割煤刀數(shù)的計(jì)算
   工作面按“四六”制和雙向割煤組織生產(chǎn),綜放工作面長度為50米,每天割煤刀數(shù)
N=T/T1
式中 T---每天生產(chǎn)時(shí)間,T=1080分鐘
T1---每割一刀煤所用的總時(shí)間
T1=Tg+Tf+Ts+Td+Th+Tz
Tg---每割一刀煤純割煤時(shí)間
Tf---放頂時(shí)間,一般取Tf=60分鐘
Ts---采煤機(jī)間歇時(shí)間,一般取Ts=5分鐘
Td---拉移端頭支架時(shí)間,根據(jù)礦井實(shí)際取Td=30分鐘
Th---拉移后溜時(shí)間,一般Th=5分鐘
Tz---故障影響時(shí)間,每刀按Tz=5分鐘計(jì)
其中 Tg=(L+L1)/Vq=8.125分鐘
式中 L---工作面長度50米
L1---中部斜切進(jìn)刀長度15米
Vq---采煤機(jī)截割速度6米/分鐘
則T1= 115.83 分鐘/刀
經(jīng)計(jì)算N= 9.3刀
(2)工作面的日產(chǎn)量
工作面的日產(chǎn)量Qd=9.3*50*0.6*1.3*(3*99%+18*75%)=5989.09t
(3)工作面年產(chǎn)量
工作面年產(chǎn)量Qa=Qd*350=5010.17*350=209.62萬t

四、主要設(shè)備的選型設(shè)計(jì)
1、采煤機(jī)的選型
   采煤機(jī)平均割煤速度是反映工作面生產(chǎn)狀況的主要參數(shù),因此,可以將采煤機(jī)平均割煤速度作為工作面設(shè)備能力選型計(jì)算的基本參數(shù)。采煤機(jī)的平均割煤能力可根據(jù)工作面生產(chǎn)能力要求確定。
采煤機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)能力 Q=60BHVY=60*0.55*3*6*1.3=772.2t/h
式中 B---采煤機(jī)截深,取B=0.55m
H---工作面采高,取H=3m
v---采煤機(jī)最大牽引速度,v=6米/分
Υ---煤體容量,Υ=1.3tm3
采煤機(jī)滾筒直徑選取1.6m。
采煤機(jī)臥底量應(yīng)大于300mm。保證與前部輸送機(jī)頭、機(jī)尾過度抬高
段匹配。
   因此,建議采煤機(jī)選用MG200/500-WD型交流電牽引雙滾筒采煤機(jī),采高1.5-3米,截深0.6米,滾筒直徑1.6米,截割電機(jī)功率200KW,最大牽引力423KN.

2、液壓支架的選型
   目前,放頂煤支架一般為雙輸送機(jī)、低位放頂煤支架。支架選型應(yīng)考慮:支護(hù)強(qiáng)度與工作面礦壓相適應(yīng);支架結(jié)構(gòu)與煤層賦存條件相適應(yīng);支護(hù)斷面與通風(fēng)要求相適應(yīng);與采煤機(jī)、輸送機(jī)等設(shè)備相匹配。
   頂板所需的支護(hù)強(qiáng)度取決于頂板的等級和煤層厚度,可按經(jīng)驗(yàn)公式確定,即
   P1=(6-8)mγcos45°
   P2= mγgβcos45°/(k-1)
式中P1P2---頂板載荷,MPa;
m----采高,取3米;
   γ---支架頂部煤巖平均容重,2.6t/m3;
   g---頂板動載荷系數(shù),取1.5;
   45°---煤層平均傾角
   β---附加阻力系數(shù),取2.0;
   k---頂板煤巖破裂系數(shù),取1.4;
則:
   P1=(6-8)×3×2.6×0.707=33.09-44.12=0.33-0.44MPa
   P2=3×2.6×1.5×2.0×0.707=0.17MPa
所以,所選支架支護(hù)強(qiáng)度應(yīng)大于0.44MPa。

   支架工作阻力實(shí)際上是反映支架在工作過程中所需承受的頂板載荷,計(jì)算式為
   P=KmSγ×10
式中 P----支架工作阻力,KN;
   K---作用在支架上的頂板巖層的厚度系數(shù),根據(jù)礦井情況,取K=9;
   γ---支架頂部煤巖平均容重,2.6t/m3;
   S---支架最大支護(hù)面積,取S=5.5m2/架 ;
   m---采高,取3米;
則:
   P=9×3×5.5×2.6×10=3861KN
   初撐力大小對支架的支護(hù)性能和成本都有很大影響,較大的初撐力能使支架較快達(dá)到工作阻力,減慢頂板的早期下沉速度,提高支架頂板的穩(wěn)定性。但對乳化液泵站和液壓元件的耐壓要求也將提高。初撐力一般可按下式確定:
P0=(0.6~0.8)P =2316.6-3088.8KN
   所以目前采用的ZFS4000/16/34型低位放頂煤液壓支架可以滿足我礦生產(chǎn)要求。

3、泵站的選型
   液壓支架的移架速度與支架的液壓系統(tǒng)、乳化液泵站供液量、頂板穩(wěn)定性和移架方式有關(guān)。滿足移架速度要求的系統(tǒng)供液量為

式中 Qb----系統(tǒng)供液量,L/min;
    Kb----考慮系統(tǒng)漏液和其他千斤頂同時(shí)動作時(shí)的修正系數(shù),Kb=2.0;
   n1----移架時(shí)升、降的立柱數(shù);
   s----移架時(shí)立柱的升降高度,cm;
   b2----移架步距,cm;
   F1、F2、F3--立柱有桿腔、無桿腔及千斤頂移架時(shí)腔內(nèi)的有效作用面積,cm2;
   l----支架寬度,m;
   t1----輔助操作時(shí)間,min;
   n3----工作面同時(shí)移架的架數(shù)。
泵站壓力可按下式計(jì)算
   Pb=k2Pm =0.3×20=28MPa
式中 k2----壓力損失系數(shù);
   Pm----根據(jù)立柱初撐力或千斤頂最大推力算得的最大壓力,MPa。
根據(jù)以上計(jì)算:可選用WRB200/31.5A型乳化液泵,兩泵一箱,輪流工作。

4、乳化液進(jìn)回液管的選擇
   乳化液泵排出的有效流量通過支架的主進(jìn)液膠管使液壓支架獲得適當(dāng)?shù)囊萍芩俣群椭瘟?,膠管截面越小,乳化液在管內(nèi)的流速就越高,則阻力損失就越大,有時(shí)由于壓力過大,還會造成膠管破裂。通常在管路設(shè)計(jì)時(shí),將主管路流速υ限制在2—5m/s,其主膠管直徑
 

Q——乳化液泵額定流量,200L/min
   我礦一直選用的25mm進(jìn)液主管,與計(jì)算值相差不大,加之我礦工作面短,同時(shí)移動的支架少,所以仍采用25mm的進(jìn)液管和32mm的回液管。

5、刮板輸送機(jī)的選型
   選擇工作面前部刮板輸送機(jī)的主要原則是保證采煤機(jī)的落煤能力,選擇后部刮板輸送機(jī)的原則是保證工作面割煤和放煤工序最大限度地平行作業(yè),實(shí)現(xiàn)工作面高產(chǎn)高效。
(1)、 工作面前部刮板輸送機(jī)的選型依據(jù)
   考慮到我礦前幾套綜采面一直使用730型刮板輸送機(jī),為使設(shè)備型號統(tǒng)一,設(shè)備布置零件、部件有互換性和維護(hù)使用方便,刮板輸送機(jī)機(jī)型定為730型,電機(jī)功率為110KW,安裝長度為45米。并根據(jù)工作面斷面幾何尺寸進(jìn)行配套。
結(jié)構(gòu)要求選用擋煤板,鏟煤板、中部槽整體鑄造結(jié)構(gòu).
   中部槽長度要與支架寬度匹配,中部槽與液壓支架的推移千斤頂連接裝置間距和配合結(jié)構(gòu)相匹配。根據(jù)我礦使用情況,選用中雙鏈結(jié)構(gòu)。
   傳動裝置方式為單電機(jī)機(jī)頭驅(qū)動方式,傳動裝置布置在采空區(qū)一側(cè),傳動裝置中使用液力偶合器。
   SGZ730/110中雙鏈刮板輸送機(jī)運(yùn)輸量為800t/h大于采煤機(jī)煤量,可以滿足生產(chǎn)要求。
(2)、工作面后部刮板輸送機(jī)的選型依據(jù)
   我礦根據(jù)前面使用綜采設(shè)備的經(jīng)驗(yàn),選擇730型輸送機(jī),整機(jī)功率為110KW,運(yùn)輸能力為800t/h,安裝長度為45米。
   溜槽選用封底式整體鑄焊結(jié)構(gòu)。


6、順槽運(yùn)輸設(shè)備的選型
   對于雙輸送機(jī)綜放工作面,為了保證割煤和放頂煤工序平行作業(yè),順槽運(yùn)輸設(shè)備能力應(yīng)滿足兩者同時(shí)出煤的要求??紤]到工作面割煤和放頂煤流量的不均勻性,選擇工作面轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)及順槽帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸能力應(yīng)滿足前部刮板機(jī)輸送能力的1.2倍。
為使轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)輸能力大于工作面輸送機(jī)能力,轉(zhuǎn)載機(jī)選為SZZ-730/90型,輸送能力為900t/h,工作面安裝長度為28.5米。
   轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭傳動裝置及電動機(jī)和中部槽類型及刮板鏈類型,與前部輸送機(jī)相同,便于維修和日常管理。
   轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)尾部與工作面輸送機(jī)連接要配套。
   轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)頭搭接帶式輸送機(jī)機(jī)尾結(jié)構(gòu)以及重疊長度相匹配。
   機(jī)頭選用可伸縮機(jī)頭裝置。
   轉(zhuǎn)載機(jī)水平落地段部位安設(shè)破碎機(jī)。

7、破碎機(jī)選型
   我礦選用PLM-1000型破碎機(jī),其結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)載相匹配,破碎能力:1000t/h
裝機(jī)功率為:160KW,入口粒度:700毫米,出口粒度:300毫米。

8、順槽帶式輸送機(jī)
我礦選SJ-1000型帶式輸送機(jī),其輸送能力為100t/h,主機(jī)功率為75*2千瓦,帶寬1000米,儲帶長度為100米,順槽帶長度為900米。輸送帶選用高強(qiáng)度的阻燃帶,輸送機(jī)還應(yīng)有低速、跑偏、溫度等綜合保護(hù)裝置。

 

五、設(shè)備列表:

序號 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 主要技術(shù)參數(shù) 理論計(jì)算值≥ 結(jié)果分析
1 采煤機(jī) MG200/500 772.2t/h 滿足要求
2 前部輸送機(jī) SGZ730/110 800t/h 772.2t/h 滿足要求
3 后部輸送機(jī) SGZ730/110 800t/h 500t/h 滿足要求
4 液壓支架 ZFS4000 4000KN 3861KN 滿足要求
5 轉(zhuǎn)載機(jī) SZZ730/90 1000t/h 926t/h 滿足要求
6 帶式輸送機(jī) SJ-1000 1000t/h 926t/h 滿足要求
7 乳化液泵站 WRB200/31.5A 200L/min
                      28MPa 122L/min 31.5MPa 滿足要求

六、供電系統(tǒng):
由于工作面裝機(jī)功率較大,因此工作面采用1140V電源供電,工作面總裝機(jī)容量:為1100KW,應(yīng)此選用KBSGZY-1500KVA的移動變電站向工作面各用電設(shè)備供電。
由于供電距離約為4000米,采用6KV電壓供電則:
P=UIcosΦ
I=P/UcosΦ=1500/6cosΦ=312.5A
當(dāng)采用10KV電壓供電時(shí):
I=P/UcosΦ=1500/10cosΦ=187.5A
由于采用10KV供電時(shí)供電電纜電流可以減小40%,可以減小電纜直徑,加之10KV供電系統(tǒng)在地面供電系統(tǒng)中使用絞普遍,各種配件易購,因此該工作面采用10KV供電。
由于原露天35KV變電所距井口直線距離只有400米,因此不另設(shè)地面變電所和井下中央變電所,直接由露天35KV變電所饋出電源通過鉆孔向井下工作面供電。
七、輔助運(yùn)輸:
井下輔助運(yùn)輸系統(tǒng)采用專用的防爆無軌膠輪車運(yùn)輸,車寬不超過1.7米,采用防爆柴油機(jī)驅(qū)動。
設(shè)備列車至工作面采用單軌吊車運(yùn)輸。
 

   工作面采用“三八”制作業(yè)方式,邊采邊準(zhǔn)。年工作天數(shù)為350天,詳見工作面勞動組織表。
綜采工作面勞動組織

   投產(chǎn)時(shí)為節(jié)省前期工程量,工作面布置在長度較短的工作面開采,當(dāng)工作面轉(zhuǎn)移至其它煤層時(shí),加快工作面的推進(jìn)速度,則可以達(dá)到300萬噸/年的產(chǎn)量。
   三、掘進(jìn)工作面數(shù)目及設(shè)備配備
   礦井達(dá)產(chǎn)后,水平分層綜放面年推進(jìn)4800m左右,,根據(jù)回采工作面推進(jìn)度安排三個(gè)綜掘面和1個(gè)炮掘工作面可達(dá)到采掘平衡。掘進(jìn)工作面實(shí)行三班作業(yè),“三八”工作制。

   四、移交生產(chǎn)及達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)的井巷工程量
   移交生產(chǎn)時(shí)的井巷工程總進(jìn)尺13238m,萬噸掘進(jìn)率44.13米/萬噸,其中巖巷4076m,煤巷9162m。
   
第六節(jié) 安全
   
   一、概況
   根據(jù)已批準(zhǔn)的《烏魯木齊礦務(wù)局鐵廠溝煤礦礦井地質(zhì)報(bào)告》及煤礦提供的資料,對礦井施工和生產(chǎn)安全造成威脅的主要因素有:
   1、該礦2003年9月經(jīng)本礦組織人員做瓦斯鑒定后獲取上報(bào)數(shù)據(jù)為:相對瓦斯涌出量1.7115m3/t,CO2相對涌出量6.03m3/t,屬低瓦斯礦井。煤層自燃傾向性為Ⅰ級,煤的自燃發(fā)火期為3—6個(gè)月。
   2、該礦煤層爆炸指數(shù)38.4%,煤塵具有爆炸性。
   3、地溫:地溫隨深度增加而增加,屬地溫正常區(qū)。
   4、水文地質(zhì):據(jù)現(xiàn)生產(chǎn)礦井資料分析,礦井涌水120m3/d,補(bǔ)給源及補(bǔ)給通道均位于井田的淺部,根據(jù)勘探抽水試驗(yàn),含煤地層基巖含水性微弱,該礦井水文地質(zhì)屬較簡單類型。
   5、煤層頂?shù)装澹好河袀雾攷r性一般為泥巖、炭質(zhì)頁巖,厚度0.2-2.5m。直接頂大部分為粉砂巖,次為砂質(zhì)泥巖,厚度0.5-3m,直接頂板一般情況下不易跨落。老頂大部分為粉砂巖、細(xì)砂巖、中粒砂巖,厚度大,較堅(jiān)硬。大部分煤層直接底板為炭質(zhì)泥巖、泥巖,厚度0.4-2.5m。老底為泥質(zhì)細(xì)砂巖、中粒砂巖或砂質(zhì)泥巖組成,堅(jiān)硬。
   二、通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng)
   采取中央分列式通風(fēng)系統(tǒng),由+736m地面主、副斜井進(jìn)風(fēng),立風(fēng)井回風(fēng),主要通風(fēng)線路為:副井→+620m運(yùn)輸石門→運(yùn)輸斜巷→各工作面運(yùn)輸巷→各生產(chǎn)工作面→各工作面回風(fēng)巷→回風(fēng)石門→風(fēng)井→地面
   礦井風(fēng)量、風(fēng)壓及等積孔計(jì)算
   井下各用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)量為:
   走向長壁綜采放頂煤工作面配風(fēng)量為25m3/s,走向長壁綜采放頂煤工作面配風(fēng)量為20m3/s,綜掘工作面配風(fēng)量為10m3/s,炮掘工作面配風(fēng)量為6m3/s。
   硐室配風(fēng)量為6m3/s。
   其它地點(diǎn)配風(fēng)量為5m3/s。
   礦井總風(fēng)量為:
   =(25+25+12×3+8+6+5)×1.2=116.4m3/s。
   根據(jù)計(jì)算取礦井總風(fēng)量為120m3/s。
   三、安全及綜合防滅火措施
  ?。ㄒ唬┓罍缁?a href=http://m.cltuan.cn/jscs/ target=_blank class=infotextkey>措施
   1、礦井投產(chǎn)時(shí)布置1個(gè)綜放工作面和一個(gè)綜采工作面,同時(shí)配備三個(gè)綜掘工作面和一個(gè)炮掘工作面,為保證礦井安全生產(chǎn),為礦井配備2套制氮設(shè)備,礦井原有一套,新增1套,型號為:CATFA97-300變壓吸附制氮機(jī),制氮能力為300m3/h,其設(shè)備配備見下表:

  2、采取黃泥灌漿、地面回填及工作面噴灑阻化劑等綜合防滅火方法,礦井配備KSS-200型束管監(jiān)測系統(tǒng)和KJ31森透里昂安全監(jiān)控系統(tǒng)。

  3、加強(qiáng)對回采工作面自燃發(fā)火情況的檢查,及時(shí)掌握煤層自燃發(fā)火規(guī)律,及時(shí)封閉采空區(qū)和廢棄巷道,減少向采空區(qū)漏風(fēng)。

  (二)防治水措施

  礦井應(yīng)作好井下涌水的觀測工作,根據(jù)涌水量的變化及時(shí)采取相應(yīng)的措施。該礦淺部存在有采空區(qū),采空區(qū)的水主要來源于地面大氣降水的補(bǔ)給,對該部分積水采取探放水的措施。對于露天坑必須修建防水工程,并應(yīng)有專項(xiàng)設(shè)計(jì)。

  (三)頂板措施

  急傾斜回采工作面和地面調(diào)度室設(shè)頂板觀測站,工作面每隔一臺支架布置一個(gè)觀測站,配備礦壓觀測設(shè)備,工作面支架采取防倒措施,工作面作業(yè)工人應(yīng)去外地學(xué)習(xí),必要時(shí)采取工作面外包形式。

  (四)防塵措施

  礦井配備防塵灑水系統(tǒng),采煤機(jī)及掘進(jìn)機(jī)設(shè)內(nèi)外噴霧,主要進(jìn)回風(fēng)巷設(shè)凈化水幕,運(yùn)輸轉(zhuǎn)載點(diǎn)設(shè)噴霧降塵。

  第三章 礦井主要設(shè)備

  第一節(jié) 大巷運(yùn)輸方式的選擇

  一、井下煤炭運(yùn)輸方式的比選

  根據(jù)該礦井開拓方式,結(jié)合綜采工作面運(yùn)輸形式,以及井下運(yùn)輸大巷沿煤層布置的特點(diǎn)等,大巷原煤運(yùn)輸可采用兩種運(yùn)輸方式,即電機(jī)車運(yùn)輸和膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸,由于電機(jī)車運(yùn)輸運(yùn)輸能力小,人員需要量大,安全管理難度大;而膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸能力大,人員需要量少,便于安全管理,故設(shè)計(jì)確定大巷原煤運(yùn)輸采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸。

  煤的運(yùn)輸線路:回采工作面的煤→刮板運(yùn)輸機(jī)→轉(zhuǎn)載運(yùn)輸機(jī)→順槽膠帶運(yùn)輸機(jī)→溜煤斜巷(自溜)→石門膠帶運(yùn)輸機(jī)→主井膠帶運(yùn)輸機(jī)→地面篩分樓。

  二、 井下輔助運(yùn)輸

  采用無軌膠輪車運(yùn)輸,經(jīng)副井直達(dá)各工作面。

  三、 礦井車輛配備

  采用經(jīng)過改裝的五十鈴載貨車運(yùn)輸人員及物料,掘進(jìn)矸石采用經(jīng)過防爆改裝的農(nóng)用柴油車運(yùn)輸。

  全礦共配五十鈴載貨車6輛、農(nóng)用柴油車10輛。

  第二節(jié) 提升設(shè)備的選擇

  主井口標(biāo)高+736m,井下運(yùn)輸水平標(biāo)高+510m,最終水平標(biāo)高+400m,方案設(shè)計(jì)水平為+510m。主井傾角16.5゜,生產(chǎn)能力為300萬噸/年,主要承擔(dān)煤的運(yùn)輸和上下人員。主斜井凈寬3。5米,設(shè)備布置見圖所示。

  主提升設(shè)備

  1、主提升設(shè)備型號:

  選型依據(jù):卸載水平標(biāo)高+756m,裝載水平標(biāo)高+475m,提升高度281m,提升運(yùn)輸斜長L=990m,傾角16.5゜,生產(chǎn)能力為300萬噸/年,采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤。

  該膠帶運(yùn)輸機(jī)選型為DTⅡ型,數(shù)量為一臺。主要技術(shù)參數(shù)為:帶寬B=1000mm,運(yùn)量Q=900t/h, 運(yùn)距L=990m,帶速V=3.15m/s。電機(jī)型號為:YB630M1,功率為N=2*630 kw。

  2、驅(qū)動方式:

  方案一:集中布置形式:驅(qū)動方式為頭部集中布置,即驅(qū)動裝置布置在距卸載滾筒約60米的回程處,輸送帶選用ST3150型。

  優(yōu)點(diǎn):a、驅(qū)動集中布置,便于安裝、維護(hù)和管理;

  b、減少斜巷驅(qū)動硐室。

  缺點(diǎn):a、膠帶強(qiáng)度較高,膠帶在運(yùn)輸機(jī)上的線載荷增加;

  b、驅(qū)動滾筒直徑增大了(φ1400mm)。其他滾筒直徑也隨之增大。

  方案二:多點(diǎn)驅(qū)動:即驅(qū)動方式為頭部和中間分開布置,頭部驅(qū)動裝置布置在距卸載滾筒約60米的回程處,中間驅(qū)動裝置布置在距卸載滾筒約500米的承載處,輸送帶選用ST2000型。

  優(yōu)點(diǎn):a、驅(qū)動分散布置,膠帶在運(yùn)輸機(jī)上的線載荷減少,降低膠帶強(qiáng)度;b、驅(qū)動滾筒直徑減小了(φ1250mm)。其他滾筒直徑也隨之減小。

  C、膠帶運(yùn)輸機(jī)購置成本減少。

  缺點(diǎn):a、不便于安裝、維護(hù)和管理;

  b、增加斜巷驅(qū)動硐室,皮帶架局部增加高度約2.5米,井下工程量增加。

  3、推薦驅(qū)動布置形式:上述兩種方案膠帶強(qiáng)度相差較大,為了減小膠帶強(qiáng)度,減少膠帶運(yùn)輸機(jī)購置成本,推薦驅(qū)動布置方式為多點(diǎn)驅(qū)動布置。

  4、電控:采用KZW3-380S主斜井帶式輸送機(jī)電控裝置(主控柜選用美國GE公司90-70系列PLC,性能可靠),與變頻器配合,完成膠帶機(jī)的軟起動,整機(jī)配套。

  第三節(jié) 礦井通風(fēng)設(shè)備

  一、基礎(chǔ)資料

  該礦設(shè)一個(gè)風(fēng)井風(fēng)量:Q=120m3/s,礦井通風(fēng)容易時(shí)期負(fù)壓為:1000Pa.,礦井通風(fēng)困難時(shí)期負(fù)壓為:1500Pa;主井、副井進(jìn)風(fēng),風(fēng)井回風(fēng)。主扇工作方法為抽出式。

  二、礦井通風(fēng)設(shè)備比選

  主扇風(fēng)機(jī)的選型:可采用離心式通風(fēng)機(jī)和軸流式通風(fēng)機(jī)兩種方案,由于離心式通風(fēng)機(jī)需另設(shè)反風(fēng)道,土建工程量大,傳動效率又低;而軸流式通風(fēng)機(jī)可直接進(jìn)行反轉(zhuǎn)反風(fēng),節(jié)能、運(yùn)行效率高,故設(shè)計(jì)采用對旋系列軸流式通風(fēng)機(jī)。選用兩臺BDK54—10—NO.28型對旋系列軸流式通風(fēng)機(jī),其中一臺工作,另一臺備用和檢修。其主要技術(shù)參數(shù):

  風(fēng)量:90-200m3/s

  風(fēng)壓:752-2843Pa

  轉(zhuǎn)速:580r.p.m

  配套電動機(jī):YBFe1450M2-10型,N=250x2kw,U=6kv,配兩臺變頻柜。

  反風(fēng)裝置:采用風(fēng)機(jī)葉輪反轉(zhuǎn)的反風(fēng)系統(tǒng)反風(fēng)。

  選用兩臺JFM—1型的絞車提升風(fēng)門,功率3kw。

  第四節(jié) 排水設(shè)備

  井口標(biāo)高+736m,井下運(yùn)輸水平標(biāo)高+500m,排水高度為236m,正常涌水量為120m3/h,最大涌水量150m3/h,主排水泵房與中央變電所相鄰,設(shè)在副斜井井底車場附近,實(shí)行集中排水,排水管路沿主斜井井筒敷設(shè)至地面沉淀池內(nèi),其內(nèi)敷設(shè)兩趟排水管路,一趟工作,一趟備用。設(shè)備選型D160—84×4型,配套電動機(jī)功率為280kw。主排水泵數(shù)量為三臺,一臺工作,一臺備用,一臺檢修。排水管直徑D219×8mm,壁厚δ=8mm,吸水管直徑D245×7mm,壁厚δ=7mm,泵房內(nèi)排水管聯(lián)接采用法蘭聯(lián)接,井筒中采用快速接頭聯(lián)接。吸水管長L=3×5.5m,排水管長L=2×950m。

  主井井窩水泵:選用兩臺QSK20×27—3型礦用潛水電泵,作為主井井窩排水。其主要技術(shù)特征:Q=20m3/h,H=27m,配套電動機(jī)功率N=3kw。

  第五節(jié) 空氣壓縮設(shè)備

  一、 基礎(chǔ)資料

  該礦井下巷道采用錨桿、錨噴或錨網(wǎng)噴支護(hù),噴漿機(jī)共計(jì)4臺,2臺工作,2臺備用, 風(fēng)鎬耗氣量2.8m3/min,混凝土噴射機(jī)耗氣量6m3/min;共計(jì)壓風(fēng)消耗量15m3/min;所需風(fēng)壓為0.7-0.8Mpa。

  二、 空氣壓縮設(shè)備比選

  該礦可選用兩種壓風(fēng)設(shè)備,一種為活塞式空壓機(jī),另一種為螺桿式空壓機(jī)。由于螺桿式空壓機(jī)噪聲低,油氣分離器采用了先進(jìn)的過濾技術(shù),故選擇螺桿式空氣壓縮機(jī)。根據(jù)供風(fēng)量可以選擇20m3/min型式,但考慮到各供風(fēng)點(diǎn)有不同時(shí)工作的可能,供風(fēng)量波動較大,為了運(yùn)行靈活,便于調(diào)配,節(jié)省電力,設(shè)計(jì)選擇20m3/min螺桿式空氣壓縮機(jī)兩臺,其型號為EP200—Ⅱ,其中一臺工作,一臺備用,其性能參數(shù)如下:

  排 氣 量: 20m3/min

  排氣壓力: 0.86MPa

  電動機(jī)功率: 132kW

  電 壓: 380V

  第六節(jié) 其他設(shè)備

  一、井下主運(yùn)輸設(shè)備

  投產(chǎn)時(shí)井下布置兩個(gè)回采工作面,即41-2#煤層和45#煤層西翼回采工作面。45#煤層工作面的生產(chǎn)能力為200萬噸/年,41-2#煤層工作面的生產(chǎn)能力為120萬噸/年。工作面順槽最大運(yùn)距為3600米,水平運(yùn)輸。

  1、順槽采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤,膠帶運(yùn)輸機(jī)選型為SWJ1000/2*315型轉(zhuǎn)彎可伸縮帶式輸送機(jī),數(shù)量為兩臺。主要技術(shù)參數(shù)為:運(yùn)距L=3600m,運(yùn)量Q=630t/h, 帶速V=2.5m/s;輸送帶選用PVG1600;電機(jī)功率為N=2*315kw。

  2、石門采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤,最大運(yùn)輸距離為900米,水平運(yùn)輸,運(yùn)輸能力為300萬噸/年。膠帶運(yùn)輸機(jī)選型為STJ-1000/160固定帶式輸送機(jī), 主要技術(shù)參數(shù)為:運(yùn)距L=900m,運(yùn)量Q=900t/h,帶速V=2.5m/s;輸送帶選用PVG800S型;電機(jī)功率為N=160 kw;一臺。

  二、井下輔助運(yùn)輸系統(tǒng)

  1、井下掘進(jìn)煤運(yùn)輸設(shè)備

  井下共有4個(gè)掘進(jìn)工作面,3個(gè)為綜掘工作面,1個(gè)為炮掘工作面,炮掘工作面的煤采用人工推車。綜掘工作面的煤采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸,運(yùn)距L=3500m,需要的運(yùn)輸能力為10萬噸/年,該膠帶運(yùn)輸機(jī)選型為SSJ-800/2×90H可伸縮掘進(jìn)回采兩用帶式膠帶輸送機(jī),數(shù)量共計(jì)3臺。主要技術(shù)參數(shù)為:運(yùn)距L=3500m,運(yùn)量Q=100t/h,帶速V=1.6m/s;輸送帶選用PVG1600S;電機(jī)功率為N=2×90 kw。

  三、井上運(yùn)輸設(shè)備

  主斜井井口至洗選廠皮帶走廊之間的主運(yùn)輸設(shè)備:運(yùn)輸距離L=150m,需要的運(yùn)輸能力為300萬噸/年,采用膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤,該膠帶運(yùn)輸機(jī)選型為TD4型, 主要技術(shù)參數(shù)為:帶寬B=1000mm,運(yùn)距L=150m,運(yùn)量Q=900t/h,帶速V=3.15m/s。輸送帶選用PVC680S。電機(jī)功率為N=75kw。數(shù)量一臺。

  第四章 地面生產(chǎn)系統(tǒng)

  第一節(jié) 地面設(shè)施

  一、煤質(zhì)分析及產(chǎn)品方案

  1、物理特性:

  井田內(nèi)各煤層物理性質(zhì)基本相同,煤層為瀝青光澤,顏色黑色,條痕黑褐。節(jié)理不發(fā)育,煤的質(zhì)地較堅(jiān)硬,但性脆易破碎,斷口以參差狀為主,局部貝殼和平整狀,具反光性。

  2、煤的化學(xué)性質(zhì)

  (1)煤的有害元素

  井田內(nèi)各煤層硫含量低,原煤全硫均小于1%,屬特低硫煤。各煤層原煤磷平均含量0.13%,總體屬低磷煤。各元素在各煤層中的含量見表7-1:
 

   二、煤類及工業(yè)用途
   井田內(nèi)煤層的煤類單一,均屬于不粘煤,其灰分變化標(biāo)準(zhǔn)差,屬特低灰份、特低硫-中硫、特低—中磷,高發(fā)熱量的含油—富油煤。根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo),該礦區(qū)的煤可用于動力用煤和民用煤,并且還可做煉油用煤。
   三、主井地面生產(chǎn)系統(tǒng)
   該礦井采用斜井開拓,主斜井使用鋼繩芯膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤,其型號為DTⅡ型,數(shù)量為一臺。直接運(yùn)至地面篩分樓,進(jìn)入圓振動篩YAH2640型,配電動機(jī)YB200L-4,功率30 kw。將煤分為100mm以上的塊煤和100mm以下的末煤,末煤進(jìn)入末煤倉,末煤倉容量為150噸;塊煤進(jìn)入TD4型手選帶(L=10m,功率為N=18 kw),由人工選矸,將矸石揀入矸石倉,矸石倉設(shè)1個(gè),容量為100噸,倉下設(shè)電液推桿式汽車裝車閘門,由汽車外運(yùn)填溝。塊煤經(jīng)選矸后進(jìn)入塊煤倉,塊煤倉容量為200噸,倉下設(shè)電液推桿式汽車裝車閘門,由汽車外運(yùn)。末煤倉的煤由TD4型膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)至洗選廠皮帶走廊。
   
   四、輔助設(shè)施
   本礦井年產(chǎn)量為300萬噸,大型設(shè)備是神華新能公司設(shè)備管理中心的租賃設(shè)備,本礦井只維護(hù)小型設(shè)備的日常檢修。
   1、機(jī)修間
   機(jī)修間配套普通車床、牛頭刨床、移動式方向搖臂鉆床、交流弧焊機(jī)、直流弧焊機(jī)、車箱整形機(jī)、輪軸起吊機(jī)等。
   2、坑木加工房
坑木加工房主要承擔(dān)礦井的坑木加工和基建木材加工,配備木工圓鋸機(jī)、木工帶鋸機(jī)、三相工頻電鏈鋸。
   
第二節(jié) 選煤工藝
   
   一、產(chǎn)品方案
   根椐可選性評價(jià)表,45號煤層為易選煤;41-2號煤層為中等可選煤;22—20號煤層為難選煤。
   本井田的煤類大多為長焰煤及弱粘煤,其主要用途是作為發(fā)電用煤,也可作為其它動力用煤。從環(huán)保角度出發(fā),本區(qū)煤以低硫低灰的優(yōu)質(zhì)動力煤為市場主導(dǎo)煤,其競爭力強(qiáng),同時(shí)本身煤質(zhì)較好,井下夾矸不多,同時(shí)該礦地面已有一座洗選能力為150萬噸/年的洗選廠,為節(jié)省前期投資,前期僅考慮恢復(fù)該礦現(xiàn)有的選煤廠,后期再考慮擴(kuò)建洗選廠。根據(jù)市場調(diào)查入洗粒度按 100-25mm入洗較為合理。-25mm末煤直接供應(yīng)電廠,但考慮到今后的市場變化,設(shè)計(jì)留有洗末煤的可能性。+100mm以上塊煤經(jīng)手選后地銷。
   三、選煤廠現(xiàn)狀
目前鐵廠溝煤礦已經(jīng)有一年入洗150萬噸/a的塊煤跳汰選煤廠,其入洗粒度為25-100mm,該廠1991年建成投產(chǎn)。投產(chǎn)后即停產(chǎn),其停產(chǎn)原因如下:
1、料煤露天礦井未能投產(chǎn),基本無入洗原料。
2、幾年國家對環(huán)保要求不高。
3、精煤市場不好,洗選廠效益差。
4、以前小井生產(chǎn)的煤原煤質(zhì)量好、不必入洗。
選煤廠停產(chǎn)到今已有15年,期間設(shè)備腐蝕、老化在所難免,再加上部分設(shè)備已挪用。因此要恢復(fù)生產(chǎn),必須對老廠設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和更換,若有必要對原調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的,不適應(yīng)現(xiàn)有煤情況的問題,要在本次設(shè)計(jì)中進(jìn)行調(diào)整、變更。
   四、回復(fù)洗煤的必要性
根據(jù)已確定的礦井采煤方法和采區(qū)規(guī)劃,礦井投產(chǎn)后將采用優(yōu)、劣煤配采方案。該方案勢必造成煤中矸石量的增加,且煤質(zhì)不均。而從適應(yīng)市場變化的角度看,恢復(fù)選煤廠的生產(chǎn)是非常必要的。
五、選煤廠回復(fù)方案
方案一:跳汰機(jī)分選
   已建好的選煤廠采用了原煤分級、塊煤跳汰選方案,其分選工藝適合于易選煤,對于難選煤而言則丟失精煤較多,分選效率較低。其分選上限為100mm,下限為0mm,而目前情況洗選到13mm即能完全滿足市場要求。若市場變化入洗到0.5mm也是沒有問題的。
方案二:重介分選槽分選
它是塊煤重介分選中目前最成熟、簡單的分選方式,它適合于各種可選性的煤,它的分選精度和分選效率均比方案一跳汰選高。物料進(jìn)入分選槽后矸石能立即下沉并被刮板刮出,精煤利用縱向懸浮液流排出。分選速度快,物料與分選介質(zhì)間相對運(yùn)動速度小,在分選設(shè)備中停留時(shí)間最短,最大限度減少了矸石的泥化。入選上限可達(dá)200mm,缺點(diǎn)是入洗下限不能太低。
方案二具有一定的優(yōu)勢;全粒級入洗時(shí)方案一為佳。本次設(shè)計(jì)主要考慮到跳汰廠已經(jīng)建成,且入洗塊煤,對舊廠房設(shè)備少做處理既可滿足生產(chǎn)的要求。因此暫推薦采用方案一。
由于原設(shè)計(jì)選煤廠生產(chǎn)能力為150萬噸/a,其工作制度為每年300天,每天14小時(shí)生產(chǎn),兩班生產(chǎn)一班檢修?;旧峡梢詽M足180萬噸/年礦井的需要。為了能使選煤廠順利達(dá)產(chǎn),在初步設(shè)計(jì)和可研報(bào)告階段應(yīng)對原有選煤廠設(shè)備和能力進(jìn)行核定。
現(xiàn)有的選煤廠的原煤來自1.8km外的篩分破碎車間。其來煤由皮帶直接送入儲煤場的堆取料機(jī)。返煤由堆取料機(jī)轉(zhuǎn)載后由皮帶送入主廠房、分級、洗選、脫水,產(chǎn)品裝火車外運(yùn)銷售。
    六、工藝布置
1、布置原則
設(shè)計(jì)本著“高起點(diǎn)、高效益、低投入”的原則,在原有選煤廠和儲煤場位置已定的情況下,緊密結(jié)合新的主井定位,選擇好篩分破碎車間和轉(zhuǎn)載皮帶,充分利用地形,力求工藝布置合理、緊湊、省投資。
2、地面工藝布置
選煤廠生產(chǎn)系統(tǒng)主要由篩分破碎車間、儲煤場、主廠房、產(chǎn)品倉、鐵路裝車站、濃縮車間等組成。主井提出的煤炭卸入井口接收倉,由101膠帶機(jī)轉(zhuǎn)載到篩分破碎車間,進(jìn)行預(yù)先分級、破碎、手選矸石后,合格原煤由皮帶轉(zhuǎn)載到原有儲煤場。主廠房集原煤分級脫泥、塊煤跳汰分選、產(chǎn)品煤水分級、粗煤泥濃縮分級脫水、細(xì)煤泥濃縮壓濾等作業(yè)于一體。主廠房選出的矸石進(jìn)矸石倉后裝汽車外排,末煤和洗混塊煤分別儲入各自的產(chǎn)品倉,再通過鐵路裝車站裝車外運(yùn)。
3、工藝布置簡述
a、儲煤場:儲煤場為露天式,由原堆取料機(jī)作業(yè),容量為6萬噸。儲煤場下西部設(shè)有1個(gè)受煤坑,原煤經(jīng)受煤坑轉(zhuǎn)載進(jìn)入301膠帶。
b、篩分破碎車間:篩分破碎車間集原煤預(yù)先分級、檢查性手選和大塊破碎作業(yè)為一體,位于儲煤場的南面,主井口的東北面。原煤經(jīng)預(yù)先分級后,100mm以上經(jīng)檢查性手選后破碎到100mm以下,與篩下-100mm級混合一起送入儲煤場。
c、主廠房:原主廠房采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。主廠房主要設(shè)原煤25mm分級和脫泥、100~25mm塊煤跳汰分選、塊精煤脫水分級、矸石斗子脫水、煤泥壓濾等工藝環(huán)節(jié)。為了增加能力另加末煤離心脫水、粗煤泥水旋流濃縮、粗煤泥高頻篩回收等工藝環(huán)節(jié)。
d、濃縮車間:由一個(gè)24m耙式濃縮機(jī)和循環(huán)水池及水泵組成。位于主廠房的西面。
e、產(chǎn)品倉:為雙排8個(gè)方倉,總?cè)萘?萬噸,其中兩個(gè)裝洗混塊煤,四個(gè)裝末煤。倉下設(shè)有大型給煤機(jī)和裝車膠帶輸送機(jī)。位于主廠房的北面。
f、矸石倉:設(shè)在主廠房內(nèi),單倉容量100t。倉下設(shè)汽車裝車閘門,矸石裝汽車外排。


                   第三節(jié) 礦井供電
   
   一、電源條件
   鐵廠溝礦現(xiàn)建有一座35kv變電所,該變電所35kv側(cè)兩回電源分別引自米泉110kv變電所35kv側(cè)的不同母線段,線路規(guī)格為LGJ-185/14km。另還有兩回35kv出線,其中一回與神華新疆能源有限責(zé)任公司矸石熱電廠聯(lián)網(wǎng),線路規(guī)格為LGJ-185/2km;一回與堿洪35kv變電所相連,線路規(guī)格為LGJ-185/5.6km。鐵廠溝礦35kv變電所配電裝置采用屋內(nèi)布置,主變壓器容量為(2700+5000)kVA,電壓35/6kv。
   二、用電負(fù)荷
   本項(xiàng)目為改擴(kuò)建工程,礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力300萬噸/年,礦井開拓方式為一對斜井開拓。根據(jù)上述條件及井上下各生產(chǎn)系統(tǒng)所選設(shè)備負(fù)荷情況,經(jīng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算,礦井用電總負(fù)荷:ΣP=10539KW,噸煤電耗約ΣW=15.1KWh/t。

   三、供電方案
   鐵廠溝礦35kv變電所通過神華新疆能源有限責(zé)任公司矸石熱電廠及米泉110kv變電所與烏魯木齊電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng),并且已形成環(huán)網(wǎng),供電電源比較可靠。礦現(xiàn)有35kv變電所供電方式完全滿足礦井改擴(kuò)建后用電的要求。
   四、地面配電
   鐵廠溝礦35/6/0.4kv地面變電所,根據(jù)礦井改擴(kuò)建后總裝機(jī)容量,現(xiàn)有兩臺主變壓器容量不能滿足,需增加一臺5000kVA變壓器,電壓等級由6KV提高到10KV。35kv出線間隔數(shù)量不夠,需增加一路。地面變電所10/0.4kv配電間10kv配出線高壓配電柜數(shù)量不夠,需增加10面。
   五、井下配電
   根據(jù)負(fù)荷計(jì)算,井下負(fù)荷較大,且距離較遠(yuǎn),采用10kv高壓下井,下井電源引自地面變電所。在井下不設(shè)中央變電所,只設(shè)采區(qū)變電所,兩回下井電纜分別接至兩段母線上,正常情況下兩回電源同時(shí)工作,一回路故障時(shí),另一回路能保證井下全部負(fù)荷用電。低壓采用660v電壓,照明采用127v電壓。
   綜采、綜掘工作面,均由地面變電所及采區(qū)變電所高壓10kv供電,深入負(fù)荷中心,設(shè)移動變電站,高壓采用10kv電壓,低壓采用1140v、660v電壓。在炮采、炮掘等用電負(fù)荷較集中處由采區(qū)變電所供電,高壓采用10kv電壓,低壓采用660v電壓。采區(qū)變電所供電由地面變電所高壓10kv側(cè)配出。
   
第五章 工業(yè)廣場總平面布置及建筑物
第一節(jié) 概況
   一、位置與交通
   鐵廠溝煤礦位于烏魯木齊東郊,西距烏魯木齊市34km,西北距米泉市13km,該礦隸屬神華新疆能源有限公司管轄。該礦現(xiàn)已建成鐵路專用線與蘭新線接軌,通過鐵路可直達(dá)紅雁池電廠、瑪納斯電廠、石河子市、奎屯市、庫爾勒市、甘肅省酒泉市等地。該礦礦區(qū)公路與烏奇公路(216國道)相連,通往全疆各地,道路平坦,交通便利。
   二、地形地貌
   礦區(qū)位于準(zhǔn)噶爾盆地南緣,屬博格達(dá)山前丘陵地形。以成因類型劃分,主要是構(gòu)造剝蝕地形,只有現(xiàn)代沖溝里才有線性侵蝕堆積地形。溝谷垂直山地及礦體,長梁及斜梁的走向亦近于南北緩傾斜延展。溝梁比高一般為30—40m,東部地表標(biāo)高+872—+810m,西部僅為+811—+748m。全區(qū)地面標(biāo)高平均+800m左右,地表植被稀少。
   三、氣象及地震
   礦區(qū)南鄰高聳入云的博格達(dá)山,頂峰長年積雪,北靠戈壁,屬大陸性干旱—半干旱氣侯,由于受氣侯垂直分帶的制約,形成的地形雨也常波及本區(qū)。據(jù)米泉市氣象站資料記載,歷年月平均氣溫最高27℃,最低-18.8℃,最高極值41.9℃,最低極值-31.8℃,日溫差在10℃以上。年降雨量一般在141.2—276mm,一日最大降雨量54.6mm,而蒸發(fā)量卻高達(dá)1931—2448.4mm以上。11月開始冰凍,翌年3月解凍,冰凍期長達(dá)5個(gè)月,凍土深度100--120cm,最大達(dá)130cm,積雪厚度最大34cm。最小風(fēng)速為0.7m/s,最大18m/s,多出現(xiàn)在12月份,風(fēng)向以北西—南東為最多。
   據(jù)記載,米泉市53、57、65、67、75年均發(fā)生過4—6級地震,65年達(dá)6.5級,震中烈度為8度。對礦井主要工業(yè)與民用建筑按8度二組設(shè)防,對庫房、地磅房等較小的單層建筑,采取7度二組設(shè)防。
   該礦工業(yè)廣場位于井田中部,地勢比較平緩,場地為開闊的斜坡式地帶,走向南高北底,,工業(yè)廣場海拔標(biāo)高+738.5— +741.5m,相對高差3.0m,主皮帶斜井位于工業(yè)廣場的北側(cè),坐標(biāo)X=4866281,Y=29559712,井口標(biāo)高+739.5m,井筒提升方位角334.73。副斜井位于工業(yè)廣場的東南側(cè),坐標(biāo)為:X=4866123,Y=29559748,井口標(biāo)高+738.5m,井筒方位角與主斜井相同。工業(yè)廣場總占地約40000m2。
   第二節(jié) 平面布置原則及說明
   
   本設(shè)計(jì)根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和國家有關(guān)總平面布置的規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn),在盡量利用原有地面設(shè)施的基礎(chǔ)上,力求總平面布置緊湊合理、相互協(xié)調(diào)、整齊美觀、實(shí)用大方、線路簡捷、有利于生產(chǎn)。在豎向布置應(yīng)充分利用地形,滿足生產(chǎn)、運(yùn)輸和裝卸作業(yè)要求,盡量減少土石方工程及防護(hù)工程數(shù)量,確保場地排水暢通,防洪可靠。
   礦區(qū)地形北底南高,工業(yè)場地一般高程+738.5— +741.5m。根據(jù)井口位置、標(biāo)高、方位角和地形及平面布置原則,工業(yè)廣場總平面布置說明如下:
   1、根據(jù)工業(yè)廣場的地形和礦井開拓布置,該礦工業(yè)廣場選擇方形布置方案,新建皮帶主斜井井口坐標(biāo)為:X=4866281,Y=29559712,Z=+736m,井筒提升方位角為334.730。風(fēng)井位于工業(yè)廣場的東南部約250m左右,井口坐標(biāo)為:X= 4865462,Y=29560062。
   主斜井井口棚、主井空氣加熱室、驅(qū)動機(jī)房、篩分破碎車間,地面標(biāo)高與井口標(biāo)高一致。
   2、工業(yè)廣場豎向設(shè)計(jì)盡量結(jié)合地形、利用地形,以便于煤炭、矸石的儲、裝和運(yùn)輸。
   3、工業(yè)廣場只布置生產(chǎn)和必要的生產(chǎn)輔助設(shè)施。家屬住宅區(qū)以建。
   4、根據(jù)該礦主皮帶斜井位于工業(yè)廣場西北側(cè)的開拓布置,該礦工業(yè)廣場西北側(cè)以有老的生產(chǎn)系統(tǒng)故新建的生產(chǎn)區(qū)布置在工業(yè)廣場西北側(cè)已成定局,根據(jù)地面生產(chǎn)系統(tǒng)工藝和地形實(shí)際布置如下:
(1)工藝布置原則
設(shè)計(jì)本著“高起點(diǎn)、高效益、低投入”的原則,在原有選煤廠和儲煤場位置已定的情況下,緊密結(jié)合新的主井定位,選擇好篩分破碎車間和轉(zhuǎn)載皮帶,充分利用地形,力求工藝布置合理、緊湊、省投資。
(2)地面工藝布置
選煤廠生產(chǎn)系統(tǒng)主要由篩分破碎車間、儲煤場、主廠房、產(chǎn)品倉、鐵路裝車站、濃縮車間等組成。主井提出的煤炭卸入井口接收倉,由101膠帶機(jī)轉(zhuǎn)載到篩分破碎車間,進(jìn)行預(yù)先分級、破碎、手選矸石后,合格原煤由皮帶轉(zhuǎn)載到原有儲煤場。主廠房集原煤分級脫泥、塊煤跳汰分選、產(chǎn)品煤水分級、粗煤泥濃縮分級脫水、細(xì)煤泥濃縮壓濾等作業(yè)于一體。主廠房選出的矸石進(jìn)矸石倉后裝汽車外排,末煤和洗混塊煤分別儲入各自的產(chǎn)品倉,再通過鐵路裝車站裝車外運(yùn)。
(3)工藝布置簡述
a、儲煤場:儲煤場為露天式,由原堆取料機(jī)作業(yè),容量為6萬t。儲煤場下西部設(shè)有1個(gè)受煤坑,原煤經(jīng)受煤坑轉(zhuǎn)載進(jìn)入301膠帶。
b、篩分破碎車間:篩分破碎車間集原煤預(yù)先分級、檢查性手選和大塊破碎作業(yè)為一體,位于儲煤場的南面,主井口的東北面。原煤經(jīng)預(yù)先分級后,100mm以上經(jīng)檢查性手選后破碎到100mm以下,與篩下-100mm級混合一起送入儲煤場。
c、主廠房:原主廠房采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。主廠房主要設(shè)原煤25mm分級和脫泥、100~25mm塊煤跳汰分選、塊精煤脫水分級、矸石斗子脫水、煤泥壓濾等工藝環(huán)節(jié)。為了增加能力另加末煤離心脫水、粗煤泥水旋流濃縮、粗煤泥高頻篩回收等工藝環(huán)節(jié)。
d、濃縮車間:由一個(gè)24米耙式濃縮機(jī)和循環(huán)水池及水泵組成。位于主廠房的西面。
e、產(chǎn)品倉:為雙排8個(gè)方倉,總?cè)萘?萬噸,其中兩個(gè)裝洗混塊煤,四個(gè)裝末煤。倉下設(shè)有大型給煤機(jī)和裝車膠帶輸送機(jī)。位于主廠房的北面。
f、矸石倉:設(shè)在主廠房內(nèi),單倉容量100t。倉下設(shè)汽車裝車閘門,矸石裝汽車外排。
   5、根據(jù)該礦副斜井位于工業(yè)廣場東南側(cè)的開拓布署,該礦工業(yè)廣場輔助生產(chǎn)區(qū)布置在工業(yè)廣場東南側(cè)也成定局,根據(jù)副井提升系統(tǒng)和地面窄軌運(yùn)輸車場工藝要求以及地形實(shí)際該礦生產(chǎn)輔助區(qū)布置如下:
   、副井井口坐標(biāo)為:X=4866123,Y=29559748,Z=+736,井筒提升方位角為334.73°。
   副井井口棚、副井空氣加熱室、下井人員等候室、聯(lián)合建筑布置在副井井口周圍,地面標(biāo)高與井口標(biāo)高一致。
   ③礦燈房、浴室、任務(wù)交待室、調(diào)度室、救護(hù)隊(duì)、醫(yī)療保健室、聯(lián)合建筑布置在井口西南側(cè)距離主要干道30米,也為方便職工上下班既可到達(dá)浴室更衣入浴。符合煤炭工業(yè)、衛(wèi)生要求,平面布置也比較緊湊。
   6、工業(yè)廣場各臺地之間采用邊坡、擋土墻和林帶相分隔,采用斜坡道,道路和臺階相連系,臺地之間邊坡,挖方為1:0.75,填方為1:1.25。
   7、該礦工業(yè)廣場總占地約19000m2,其中建筑占地5186m2,建筑系數(shù)27.3%;交通道路及專用場地占地2800m2,占總面積的14.7%;綠化占地2470m2,占總面積的13.0%;場地利用系數(shù)55.1%。場地平整和修筑場內(nèi)道路總計(jì)挖方230m3,填方180m3,填方不足利用建井期矸石補(bǔ)充。臺地平整坡度0.5—1%。
   以上詳見工業(yè)廣場總平面布置圖。
   第三節(jié) 地面運(yùn)輸
   
   該礦工業(yè)廣場采用膠帶運(yùn)輸和道路汽車運(yùn)輸二種方式。
   原煤從井下經(jīng)膠帶運(yùn)輸機(jī)可直接運(yùn)至篩分裝車倉,經(jīng)篩分分別進(jìn)入末煤裝車倉,中塊煤裝車倉和大塊裝車倉,然后用鐵路外運(yùn)。末煤通過卸煤棧橋和卸煤皮帶運(yùn)至儲煤場,然后用裝載機(jī)裝汽車外運(yùn)。
   井下開拓掘進(jìn)所發(fā)生的矸石、井下所需材料、設(shè)備、人員上下井,均采用汽車外運(yùn),綜合利用或填坑。
   材料、設(shè)備由汽車運(yùn)至庫房或井口前專用場地,然后裝無軌膠輪車運(yùn)至井下。
   場內(nèi)道路運(yùn)輸從烏魯木齊東山大道公路到工業(yè)廣場儲煤場、煤炭裝車倉和矸石汽車裝車倉等主干道寬7m,場內(nèi)其它主干道寬4-6m,道路平面曲率半徑一般不小于15m,道路坡度不大于8%,路面均為瀝青砼路面,表層細(xì)粒瀝青砼25mm厚以下為:粗粒瀝青砼40mm厚;道碴石碾壓層200mm厚;戈壁土碾壓層400mm厚,再下為路基土碾壓。
   該礦工業(yè)廣場內(nèi)運(yùn)煤線路、運(yùn)矸石線路、材料設(shè)備運(yùn)輸線路及主要人流線路,除均由一條主干道進(jìn)場外,其它采取分隔設(shè)置,互不干擾。
   
   
   第四節(jié) 防洪排澇
   
   該礦區(qū)年降雨量一般在141.2—276mm,一日最大降雨量54.6mm,而蒸發(fā)量卻高達(dá)1931—2448.4mm以上。。本設(shè)計(jì)采取的防洪排澇措施如下:
   1、提高工業(yè)廣場建筑和路基標(biāo)高,而且在原有泄洪區(qū)砌筑防洪河堤以防止工業(yè)廣場被洪水浸蝕、沖刷。防洪堤采用M10水泥砂漿和片石或大河卵石砌筑,工程量1178m3。
   2、在工業(yè)廣場進(jìn)場東、南側(cè),設(shè)置截水渠,將東側(cè)山坡的雨雪水引向泄洪渠,(凈斷面0.84m2)梯形,外表用M10砂漿砌河卵石護(hù)砌,總長300m,卵石砌體390m3。
              第五節(jié) 地面建筑及結(jié)構(gòu)物
   本設(shè)計(jì)地面建筑及結(jié)構(gòu)物共計(jì)14項(xiàng),總建筑面積5186m2。(詳見建筑工程量及技術(shù)特征附表)三通一平已基本形成,施工比較方便。
   該礦地面建筑中,生產(chǎn)性建筑以生產(chǎn)工藝和設(shè)備的需求確定。支護(hù)用品加工房、消防材料庫等以《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的指標(biāo)確定。
建筑設(shè)計(jì)的原則是:必須滿足生產(chǎn)和使用的要求,必須保證安全、防火、防震的規(guī)定,在此前提下力求降低工程造價(jià)。本設(shè)計(jì)中除受煤倉、棧橋、破碎倉采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)以外,其它均采用磚混結(jié)構(gòu)。
   
第六章 給水、排水、采暖及供熱
   
                第一節(jié) 給水
   一、供水水源
   鐵廠溝水網(wǎng)的發(fā)育受南部山岳的控制,主要溝谷西部有蘆草溝,東部為鐵廠溝,均發(fā)源于博格達(dá)山北麓,補(bǔ)給主要為雨雪洪水及泉水。蘆草溝水流較小。據(jù)露天煤礦資料:1981-1982年上游站月平均流量0.031-0.190m3/s,年逕流量為356萬立方米,下游站月平均流量0-0.214m3/s,年逕流量為135萬立方米,農(nóng)灌期因常被截流而干枯。其水量無法滿足礦區(qū)用水要求,故不能作為礦區(qū)生活水源的水源地。
   經(jīng)探察明本地區(qū)地下水系主要受逆段層構(gòu)造所控制,自南往北有北楊溝F3逆段層構(gòu)造凹陷給水帶水源,自南往北有北楊溝F3逆段層構(gòu)造凹陷給水帶水源。其涌水量為2500-3000m3/d,現(xiàn)已建的兩口水井水量為每小時(shí)113m3,每日涌水量為2712m3。其水量滿足礦區(qū)用水要求。
  ?。?)水源水質(zhì)評價(jià)
(一)生活飲用水水質(zhì)評價(jià)
   已建水井的水質(zhì)經(jīng)化驗(yàn)其化學(xué)類型為SO4 .CL-Na .Ca型水,礦化度0.69g/L,PH值8.51。水量、水質(zhì)能滿足生活用水要求。水質(zhì)好,為良好的供水水源。
   (2)、供水水源選擇
通過上述對井田外泉群水質(zhì)、水量的綜合評價(jià),經(jīng)客觀分析和對比:主要溝谷均發(fā)源于博格達(dá)山北麓,補(bǔ)給主要為雨雪洪水及泉水。雖然其水質(zhì)可以滿足井田生活、工業(yè)用水的條件,但水量有限,可暫不考慮。
故選用自南往北有北楊溝F3逆段層構(gòu)造凹陷給水帶水源作為礦區(qū)生活水源。擴(kuò)建后,其水量、水質(zhì)而言,均能滿足礦區(qū)的要求,該水源是礦山理想的供水水源。
   二、給水工程
用水量計(jì)算執(zhí)行《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》和《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》,用水量計(jì)算見附表。
(一)、礦井總用水量計(jì)算

   礦井總用水量為349.25m3/d,其中生活用水量190.85m3/d(其中井下乳化液泵、采煤機(jī)用水量為60m3/d),由高位生活蓄水池供給。工業(yè)廣場、生活區(qū)消防用水量158.4m3/d,(井下消防用水量60m3/d),地面消防火災(zāi)按連續(xù)時(shí)間為兩小時(shí)計(jì),消防用水48小時(shí)補(bǔ)給,井下、地面消防灑水均由兩座400m3日用消防水池供給。生活蓄水池容積計(jì)算為400m3。
   (二)、供水方式
1、生活供水方式
該礦原有工業(yè)廣場供水系統(tǒng)已形成規(guī)模,利用原有水源供至地處標(biāo)高+840m處的原有400m3高位蓄水池,敷設(shè)管經(jīng)為DN100mm管道采用靜壓供水方式供礦區(qū)以及新擴(kuò)建工業(yè)廣場生活各用水點(diǎn)。
2、工業(yè)區(qū)供水方式
   井下最大涌水量為180m3/d,礦井工業(yè)用水量為158.4 m3/d。工業(yè)供水系統(tǒng):井下水由泵打入井口附近200m3平流式沉淀池,經(jīng)沉淀分離過濾、中和、加藥消毒、滅菌等措施處理后,流入400m3日用消防水池,現(xiàn)擴(kuò)建后工業(yè)用水量為158.4 m3/d,其中還需蓄消防用水72m3/d。井下涌水不能滿足用水量。故新建一座400m3日用消防水池,不足水由生活蓄水池補(bǔ)充。敷設(shè)管經(jīng)為DN100管道靜壓供水方式供新建工業(yè)廣場以及井下消防、防塵灑水等用水點(diǎn)。供水管道埋深深度為-1.6m。
   3、供水流程如下
   1)、工業(yè)廣場生活用水系統(tǒng)
  水源井→已有400m3生活蓄水池→敷設(shè)供水管道→供礦區(qū)地面生活各用水點(diǎn)。
       井下乳化液泵、采煤機(jī)
   2)、工業(yè)廣場地面、井下消防灑水系統(tǒng)
   水源(井下水)→200m3沉淀池→細(xì)砂過濾器后→沉淀和過濾加藥處理→一座400m3日用消防水池→管道→靜壓→地面、井下消防、防塵灑水的用水點(diǎn)。
      400m3生活蓄水池
  ?。ㄈ?、室外供水工程
   室外給水管網(wǎng)為枝狀敷設(shè),給水管均采用直埋式敷設(shè)。給水管采用1.6MPa硬聚氯乙烯管,粘結(jié)連接。直埋溝需墊100mm細(xì)砂,埋深-1.6m。其工程量詳見室外熱力管網(wǎng)平面布置圖。
   
                第二節(jié) 排水
   原工業(yè)區(qū)排水管網(wǎng)已形成規(guī)模,可維持原有排水系統(tǒng)。新擴(kuò)建工業(yè)區(qū)污水來自兩處,一部分為工業(yè)區(qū)生活污水,其主要來源為職工生活排水,浴室、職工食堂及鍋爐排水。其原最大日排水量按工業(yè)場地生活用水量考慮,排水量為134.4m3/d。另一部分工業(yè)污水主要來源于井下涌水。井下涌水量為180m3/d,礦井工業(yè)用水量為158.4m3/d。主要用于地面、井下消防降塵灑水和綠化。
    生活污水經(jīng)排水管網(wǎng)匯集排入化糞池分解后與食堂污水經(jīng)隔油池處理后的污水,再經(jīng)地埋式生活污水處理器處理后與其它污水合流統(tǒng)一排放。
    一 排放原則
   食堂排水出口處設(shè)隔油池方能排出,鍋爐排水需經(jīng)降溫池后方能排出。混合水質(zhì)符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)中一級標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)也滿足農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB5084—92)。檢查井每30m設(shè)置。
   礦井井下水經(jīng)沉淀池沉淀,澄清大量稀釋后加入堿式氯化鋁(其投加量為13—20mg/L)處理后,一部分用于井下灑水、消防、降塵和地面消防、綠化外,外排水的水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)中一級排放標(biāo)準(zhǔn)后外排。

(二)污水處理
   生活區(qū)污水經(jīng)以及食堂污水經(jīng)隔油池處理后的污水,經(jīng)排水管網(wǎng)匯集排入12.50m3的化糞池沉淀分解。再經(jīng)地埋式生活污水處理器(JYT—10處理量50m3/h)處理后統(tǒng)一排放。
   礦區(qū)為特低硫-中硫煤、且以硫化鐵硫,有機(jī)硫?yàn)橹?。硫酸鹽硫微量。(其中長焰煤全硫2.10%,硫化鐵硫1.25%,硫酸鹽硫0.04%,有機(jī)硫0.81%)
   工業(yè)污水處理是經(jīng)沉淀池沉淀,澄清、大量稀釋和加入堿式氯化鋁,其投加量為13—20mg/L消毒后,用于地面、井下消防降塵灑水和綠化。設(shè)壓濾機(jī)沖洗水泵兩臺(一用一備),型號:IS50-32-200,Q=12.5 m3/h,H=50m;加藥設(shè)備一臺,型號JY-0.3/0.72A—1。消毒裝置三臺,型號為YXD-5,產(chǎn)氣量為100g/h,經(jīng)處理的水質(zhì)均可滿足井下用水要求。
   排水管采用鋼筋混凝土排水管。其工程量詳見室外排水管網(wǎng)平面布置圖。
                第三節(jié) 消防與灑水工程
   井上地面消防用水量按國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》。根據(jù)《煤礦工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》可不考慮礦井的工業(yè)場地和井下同時(shí)發(fā)生火災(zāi)的情況
   礦井工業(yè)廣場生活用水量主要是職工洗澡用水。因水質(zhì)要求不同,故礦井生活和消防用水供水系統(tǒng)分開設(shè)置。地面消防與防塵共用一趟管路。防塵灑水、消防供水管道沿日用消防水池敷設(shè)至防塵點(diǎn)和煤場。地面道路灑水選用兩輛灑水車進(jìn)行道路防塵、灑水。
   井下涌水量為180m3/d。礦井工業(yè)最大用水量為158.4 m3/d,井下水經(jīng)沉淀分離過濾、中和、加藥消毒、滅菌等措施處理后可作為工業(yè)區(qū)地面和井下消防、防塵灑水用水水源。經(jīng)處理的水質(zhì)均可滿足井下用水要求。
   建筑物室內(nèi)按《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定執(zhí)行設(shè)置室內(nèi)消火栓。
   建筑物室外消防采用設(shè)置室外消火栓方式,不易設(shè)置消火栓但有易燃物集中處設(shè)手提式貯壓干粉滅火器,室外露天堆放易燃物場地設(shè)室外地下消火栓。室外消火栓選用地下式消火栓,每120m處設(shè)置。
   工業(yè)區(qū)的給水系統(tǒng)采用低壓給水系統(tǒng),地面建筑消防給水壓力不能保證,故地面消防采用臨時(shí)高壓供水方式。當(dāng)有火災(zāi)發(fā)生時(shí),開啟消防泵,抽取消防水池內(nèi)的消防蓄水進(jìn)行滅火,水壓由消防泵保證。其消防泵型號為:IS50-32-250A(Q=14m3/h H=56m)型兩臺。管道采用硬聚氯乙烯管,粘結(jié)連接。
    第四節(jié) 采暖通風(fēng)與空氣預(yù)熱
熱負(fù)荷計(jì)算
室內(nèi)計(jì)算溫度按《煤礦工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》執(zhí)行。
                  耗熱量計(jì)算表:

  礦職工每日三班作業(yè)。最大班職工人數(shù)60人,每人洗澡一次用熱水量最大按60升/人.班,熱水采用鍋爐將水加熱方式,加熱時(shí)間每班為2小時(shí),淋浴用水耗熱量0.70 Mw。浴室水溫采用自動監(jiān)控裝置調(diào)節(jié)。井下作業(yè)人員飲水采用熱水熱媒間接加熱,設(shè)兩臺開水器,供應(yīng)職工開水飲用。飲水量按最大班每人3L計(jì)算,加熱時(shí)間為2小時(shí),職工開水和洗衣干燥用熱經(jīng)計(jì)算耗熱量為0.19Mw。

  2、供熱方式、空氣預(yù)熱、通風(fēng)

  新建礦區(qū)工業(yè)廣場建筑采暖主要采用鍋爐集中供給方式。

  1)空氣預(yù)熱

  為保證冬季的安全生產(chǎn),井筒必須采取防凍措施。在井筒附近設(shè)置空氣加熱室,將進(jìn)井筒部分空氣加熱到40℃,再與自然進(jìn)入井筒的冷空氣相混合至2℃送入井下。同時(shí)利用實(shí)厚棉簾保溫防風(fēng)的措施進(jìn)行防凍。礦井設(shè)計(jì)斜井總進(jìn)風(fēng)量為120m3/s。

  主斜井空氣預(yù)熱設(shè)備選型

  1、進(jìn)風(fēng)量:Q1=30m3/s

  2、室外最低溫度-22℃;

  3、冷熱風(fēng)混合后的溫度+2℃;

  一)L=30m3/s

  (1)Q=CLr(tm-tw)×3600×β

  =1.25MW

  (2)被加熱風(fēng)量:Lr=L×[(tm-tw)/(tc-tw)](m3/s)

  =10 m3/s=36000m3/h

  (3)加熱器散熱面積:F=(Q/F×Δt)=328.49m2

  (4)選礦井專用空氣加熱器,其型號15×8/3,每臺散熱面積80.6m

  (5)散熱器臺數(shù):n=F/f =(328.49/80.6)x1.2=4.88臺≈5臺,但考慮備用,暖風(fēng)機(jī)確定為6臺。

  (6)安裝方式:選KJQ15×8/3型6臺,兩臺串聯(lián)三組并聯(lián),總加熱面積為483.6m2。

  (7)軸流風(fēng)機(jī)選型:風(fēng)機(jī)型號為T40—11NO8,直徑800mm,風(fēng)量18500m3/h,全壓327Pa,電機(jī)功率N=3kw共三臺。

  副斜井空氣預(yù)熱設(shè)備選型

  1、進(jìn)風(fēng)量:Q1=90m3/s

  2、室外最低溫度-22℃;

  3、冷熱風(fēng)混合后的溫度+2℃;

  同樣方法計(jì)算出:Q=3.76MW

  F=(Q/F×Δt)=638.73m2

  選SRL型空氣加熱器,其型號SRL20×10/3,

  散熱器臺數(shù):n=F/f =638.78/(127.5x2)=2.5臺≈3臺,

  安裝方式:三臺串聯(lián)共六臺加熱器兩組并聯(lián),總加熱面積為765m2。電動機(jī)Y200L2 -6 (P=22Kw)

  2)通風(fēng)

  工業(yè)區(qū)建筑一般為自然通風(fēng)。為排除鍋爐房、礦燈房等建筑產(chǎn)生的廢汽,對人的身體健康有危害,為了有效地保障安全,在鍋爐房屋頂預(yù)留抽風(fēng)洞,安裝排風(fēng)設(shè)備。充電室、礦燈房酸液配制間設(shè)一臺軸流式T35NO.3型軸流通風(fēng)機(jī)排出有害氣體,配用功率為0.55kw的YSF—7/22型電動機(jī)各一臺。

  3)、鍋爐房

  該礦工業(yè)廣場分原工業(yè)廣場和工業(yè)廣場,原工業(yè)廣場建筑主要由洗選廠、裝車倉、鍋爐房等工業(yè)建筑。供暖、給水系統(tǒng)已形成規(guī)模,鍋爐以及室外管網(wǎng)能夠滿足礦井需求,原工業(yè)廣場鍋爐及鍋爐房仍能繼續(xù)使用。故該設(shè)計(jì)原工業(yè)廣場供熱可不予考慮。僅考慮新擴(kuò)建的工業(yè)廣場的供熱系統(tǒng)。

  總熱負(fù)荷:

  1、建筑采暖熱負(fù)荷 8.92 MW

  2、井筒預(yù)熱 5.01 MW

  3、熱水負(fù)荷 0.70Mw

  4、開水負(fù)荷 0.19Mw

  鍋爐噸位確定:T=14.82/(0.7)x1.2=25(噸)

  鍋爐選型:

  在新擴(kuò)建的工業(yè)廣場上新建鍋爐房。利用礦區(qū)閑置的兩臺SZL4—1.25--AⅡ2蒸汽鍋爐的基礎(chǔ)上增加兩臺SZL10—1.25--AⅡ2型蒸汽鍋爐。非采暖季節(jié)啟用4T蒸汽鍋爐專供浴室、開水房。洗衣、食堂用熱均采用蒸汽直噴加熱,以及生活采暖熱媒采用低溫?zé)崴瑹崦絹碜藻仩t房。鍋爐燃料為本礦自產(chǎn)煤。

  4)室外供熱管道

  礦區(qū)原工業(yè)廣場已有室外采暖管網(wǎng)可繼續(xù)使用,新建供暖管道管網(wǎng)采用直埋式敷設(shè),管網(wǎng)為枝狀敷設(shè),蒸汽、凝結(jié)水管道均采用無縫鋼管。熱水管道采用焊接鋼管。蒸汽、熱水管均采用聚脂保溫聚乙稀保護(hù)殼直埋于冰凍線以下。凝結(jié)水管不需保溫處理。直埋溝需墊100mm細(xì)砂。其工程量詳見室外熱力管網(wǎng)平面布置圖。

  第五節(jié) 環(huán)境保護(hù)與水土保持

  (一)環(huán)境現(xiàn)狀

  一、自然環(huán)境及環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀:

  1、地形地貌

  礦區(qū)位于準(zhǔn)噶爾盆地南緣,屬博格達(dá)山前丘陵地形。以成因類型劃分,主要是構(gòu)造剝蝕地形,只有現(xiàn)代沖溝里才有線性侵蝕堆積地形。溝谷垂直山地及礦體,長梁及斜梁的走向亦近于南北緩傾斜延展。溝梁比高一般為30—40m,東部地表標(biāo)高+872—+810m,西部僅為+811—+748m。全區(qū)地面標(biāo)高平均+800m左右,地表植被稀少。

  2、氣象與水文

  1)氣象

  礦區(qū)南鄰高聳入云的博格達(dá)山,頂峰長年積雪,北靠戈壁,屬大陸性干旱—半干旱氣侯,由于受氣侯垂直分帶的制約,形成的地形雨也常波及本區(qū)。據(jù)米泉市氣象站資料記載,歷年月平均氣溫最高27℃,最低-18.8℃,最高極值41.9℃,最低極值-31.8℃,日溫差在10℃以上。年降雨量一般在141.2—276mm,一日最大降雨量54.6mm,而蒸發(fā)量卻高達(dá)1931—2448.4mm以上。11月開始冰凍,翌年3月解凍,冰凍期長達(dá)5個(gè)月,凍土深度100--120cm,最大達(dá)130cm,積雪厚度最大34cm。最小風(fēng)速為0.7m/s,最大18m/s,多出現(xiàn)在12月份,風(fēng)向以北西—南東為最多。

  2)水文

  鐵廠溝水網(wǎng)的發(fā)育受南部山岳的控制,主要溝谷西部有蘆草溝,東部為鐵廠溝,均發(fā)源于博格達(dá)山北麓,補(bǔ)給主要為雨雪洪水及泉水。蘆草溝水流較小。據(jù)露天煤礦資料:1981-1982年上游站月平均流量0.031-0.190 m3/s,年逕流量為356萬立方米,下游站月平均流量0-0.214 m3/s,年逕流量為135萬立方米,農(nóng)灌期因常被截流而干枯。其水量無法滿足礦區(qū)用水要求,故不能作為礦區(qū)生活水源的水源地。

  經(jīng)探察明本地區(qū)地下水系主要受逆段層構(gòu)造所控制,自南往北有北楊溝F3逆段層構(gòu)造凹陷給水帶水源,自南往北有北楊溝F3逆段層構(gòu)造凹陷給水帶水源。其涌水量為2500-3000m3/d,現(xiàn)已建的兩口水井水量為每小時(shí)113m3,每日涌水量為2712m3。其水量滿足礦區(qū)用水要求。

  二、聚落環(huán)境為:

  礦區(qū)位于烏魯木齊市東郊,屬丘陵地帶,地面無農(nóng)田。人口分布:全礦職工總?cè)藬?shù)448人。職工住宅、福利建筑設(shè)在神化新疆公司家屬院,礦區(qū)工業(yè)廣場除工業(yè)建筑和設(shè)施外,其它地段、地面為荒山。

  (二)環(huán)境保護(hù)與水土保持執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

  一、環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)

  1、空氣環(huán)境質(zhì)量執(zhí)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3095-1996中的二級標(biāo)準(zhǔn)。

  2、地表水執(zhí)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3838—2002中的Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);

  3、地下水執(zhí)行《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T4848-93)中的Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn);

  4、工業(yè)場地環(huán)境噪聲執(zhí)行《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096—93)中的三類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。生活區(qū)執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)中的二類標(biāo)準(zhǔn);

  二、污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

  1、鍋爐燃煤排放污染物濃度執(zhí)行《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13271—2001)中的二類區(qū)Ⅱ時(shí)段標(biāo)準(zhǔn);篩分、裝車等無組織排放顆粒物執(zhí)行GB16297-1996中的《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》

  2、礦井排水執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996(1998年1月1日后建設(shè)的單位)中的二級標(biāo)準(zhǔn);生活排水執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996(1998年1月1日后建設(shè)的單位)中的二級標(biāo)準(zhǔn)。

  3、工業(yè)場地邊界噪聲執(zhí)行《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》(GB12348-90)中Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn);

  4、固體廢氣物執(zhí)行《一般工業(yè)固體廢物儲存、處置場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》GB18599-2001;

  三、總量控制指標(biāo)

  根據(jù)國家規(guī)定的排污總量控制污染物種類,結(jié)合本項(xiàng)目的排污特點(diǎn),所在區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀等因素綜合考慮,在末接到當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門下達(dá)的總量控制指標(biāo)時(shí),按污染物達(dá)標(biāo)情況下確定排放總量指標(biāo)為:

  外排生活污水: CODcr: 1.35t/a

  NH3-N: 0.18t/a

  廢氣中: 煙塵: 3.61t/a

  SO2: 0.64t/a

  固體廢棄物: 0.3萬t/a

  (三)項(xiàng)目建設(shè)和生產(chǎn)對環(huán)境的影響

  自然環(huán)境是環(huán)境的一個(gè)組成部分,并對環(huán)境起著重要的調(diào)節(jié)作用。隨著我國工業(yè)、礦業(yè)的迅速發(fā)展,環(huán)境污染問題日益加深。在礦井建設(shè)開采過程中的主要污染源有工業(yè)污染源、交通運(yùn)輸污染源、農(nóng)業(yè)污染源、生活污染源四大類。本設(shè)計(jì)依據(jù)國家有關(guān)環(huán)保技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,對該礦的環(huán)境保護(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

  礦井建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響,主要表現(xiàn)在地表塌陷對生態(tài)環(huán)境的影響,矸石堆放,煤塵及地面場塵,礦井涌水、排水用于礦區(qū)綠化等五個(gè)方面。

  1)、地表塌陷對生態(tài)環(huán)境的影響

  由于本井田范圍內(nèi)除興建的井口外,區(qū)內(nèi)無其它建筑,而且工業(yè)場地與(生活區(qū)、辦公區(qū))分開布置,即采區(qū)范圍內(nèi)地表無道路,管線工程及民用建筑等,故地表形態(tài)的變化,不會造成對地面建筑物的影響。

  礦區(qū)從露采過渡到井工開采,其井工開采對環(huán)境的影響應(yīng)遠(yuǎn)小于露天開采,但井工開采對地表也將造成一定的破壞,也存在對土壤的影響主要是地面塌陷、裂縫、地表下沉,由可能形成大小不等的淺坑。

  2)、矸石、爐渣等固體廢氣物堆放對生態(tài)環(huán)境的影響

  目前全礦大約矸石堆存量大約為9萬噸,其次是鍋爐灰渣排放量2055.2kg/h,生活垃圾排放量53.13 t/a。固體廢氣物堆放風(fēng)化易產(chǎn)生揚(yáng)塵污染,產(chǎn)生有害氣體,污染大氣環(huán)境。

  3)、煤塵及地面揚(yáng)塵對生態(tài)環(huán)境影響

  由于礦井露天儲煤場和煤轉(zhuǎn)載過程中的起塵和運(yùn)煤汽車軋碾路面起塵等,對當(dāng)?shù)乜諝猸h(huán)境在有風(fēng)時(shí)對下風(fēng)向環(huán)境污染較大。

  4)、污水用于綠化對生態(tài)環(huán)境的影響

  本礦排水量8395m3/a,水的總硬度為1045.8mg/L,礦化度為2271.6mg/L,主要污染物為CL-455.5mg/L、F-0.3mg/L、井下涌水量為180m3/d二次利用水水量為158.4m3/d,排水量為23m3/d。污水排放量很少,該礦井排水中各污染物濃度均不超過《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的二級標(biāo)準(zhǔn)。礦井排水經(jīng)沉淀池處理后,夏季用于綠化、防塵灑水。剩余部分排入礦區(qū)東部沿沖溝中蒸發(fā)。冬季同生活用水一同經(jīng)污水處理器處理后外排,井下水排水對生態(tài)環(huán)境的影響不大。

  生活污水主要包括職工宿舍、食堂及浴室排水,全為不連續(xù)的排水,排放量134.4 m3/d、49056 m3/a。其混合水質(zhì)經(jīng)類比得CODcr150 mg/L、BOD5 50 mg/L、SS200 mg/L、LAS2 mg/L、NH3 -N20 mg/L。

  5)、噪聲對人的影響

  噪聲井口及附屬生產(chǎn)車間高噪聲設(shè)備有:通風(fēng)機(jī)房的主扇、絞車房的絞車、鍋爐房的鍋爐風(fēng)機(jī)、井口加熱爐的熱風(fēng)機(jī)、坑木加工房的木工圓盤鋸等,聲值在85dB(A)-98dB(A)之間。

  (四)環(huán)境保護(hù)與水土保持措施

  在礦井開采過程中,除嚴(yán)格執(zhí)行《環(huán)境保護(hù)法》及有關(guān)環(huán)保與衛(wèi)生管理?xiàng)l例、法規(guī)、各類污染物排放標(biāo)準(zhǔn)外,現(xiàn)根據(jù)該礦的具體條件制定以下治理與防范措施。

  廢氣治理

  1、地面大氣治理:礦區(qū)由于礦區(qū)氣候干燥,大氣污染主要是煤炭在貯、裝運(yùn)過程中產(chǎn)生的揚(yáng)塵,煤炭依靠汽車外運(yùn),行車時(shí)揚(yáng)起的塵土。為此礦區(qū)可以在道路兩旁植樹,加強(qiáng)礦區(qū)的植樹綠化,并道路實(shí)行柏油化,減少道路的交通揚(yáng)塵。對道路灑水降塵,對煤炭的加工貯運(yùn)等作業(yè)場地的揚(yáng)塵,配備噴霧灑水裝置,防止大氣污染。

  鍋爐均配備XZD/G型旋風(fēng)除塵器,除塵效率為94%,使排放煙氣達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

  2、井下空氣治理:設(shè)計(jì)中該礦井總進(jìn)風(fēng)量為120m3/s,為保證井下排出的廢氣達(dá)到國家有關(guān)環(huán)保規(guī)定應(yīng)做到以下幾點(diǎn):

  (1)加強(qiáng)礦井通風(fēng)管理,清除巷道內(nèi)的浮煤,保證各用風(fēng)點(diǎn)有足夠的新鮮風(fēng)量。

  (2)建立與加強(qiáng)對井下有害氣體的檢測,發(fā)現(xiàn)有害氣體超標(biāo)時(shí),及時(shí)停止作業(yè),撤出人員進(jìn)行處理。

  (3)建立防塵灑水系統(tǒng),井下塵點(diǎn)、回風(fēng)巷實(shí)施噴霧灑水,凈化井下空氣。

  (4)冬季為改善井下氣候條件,井口設(shè)置熱風(fēng)道或空氣加熱室。

  (5)由環(huán)保機(jī)構(gòu)定期對井下排出的廢氣進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)廢氣不符合排放標(biāo)準(zhǔn)立即采取措施進(jìn)行治理。

  污水治理

  本礦污水主要是礦井廢水和生活污水兩部分,井下水經(jīng)沉淀、除去水中懸浮物、消毒滅菌等措施后靜壓排至日用消防水池。井下涌水量不大,不足部分由生活蓄水池補(bǔ)充,進(jìn)行二次稀釋處理后的可以用來為礦區(qū)綠化灌溉,也可用以防塵、消防灑水。多余的水排入礦區(qū)沖溝內(nèi)。礦井水的外排對礦區(qū)水源沒有任何影響。

  生活污水來源主要是澡堂、食堂、辦公樓等地排水。食堂污水經(jīng)隔油池處理后與其它生活污水經(jīng)化糞池處理后,經(jīng)地埋式生活污水處理器(型號為JYJ-10,處理量50m3/h)處理后,達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978—1996)中一級標(biāo)準(zhǔn)后,排入礦區(qū)沖溝內(nèi)。

  廢棄固體物的治理

  1、煤矸石的處理:

  正常生產(chǎn)期矸石排出量約為9萬噸/年。生產(chǎn)期的矸石可用于回填工業(yè)廣場或筑路,剩余部分可作水泥配料,或用汽車運(yùn)至場外洼地,并用黃土覆蓋壓實(shí)防止自燃、污染大氣,同時(shí)做到隨排、隨壓、隨蓋,防止自燃污染大氣環(huán)境。

  2、生活垃圾處置:作到生活垃圾不能亂倒。設(shè)立垃圾箱,對垃圾定期消毒、滅菌,防止細(xì)菌傳播或?qū)⒗幚砗笊盥竦叵隆?/p>

  噪聲污染治理

  井下局扇、地面主扇和主井絞車房是噪聲危害的主要發(fā)生地,因此在噪聲點(diǎn)作業(yè)人員配戴耳膜裝置。

  井下局扇設(shè)置消音器,鍋爐房的鼓、引風(fēng)機(jī)、通風(fēng)機(jī)加裝進(jìn)氣、排氣消聲器,基礎(chǔ)做減震處理。放置在室內(nèi)廠房做隔聲門窗。

  地表塌陷的治理

  隨礦井開采范圍的增大,地表將受到破壞,出現(xiàn)塌陷和裂縫。因此設(shè)計(jì)上工業(yè)場地、生活福利區(qū)分開布置,開采范圍內(nèi)不布置建筑物。地面的塌陷和裂縫要及時(shí)回填,對于預(yù)測到的地表塌陷范圍應(yīng)及時(shí)設(shè)置圍欄和警標(biāo),防止人誤入采空區(qū),發(fā)生意外事故。防止雨水對井下造成危害,做好地面開鑿防洪、泄洪渠溝等防洪工作。

  (五)、水土保持措施

  該礦區(qū)植被不發(fā)育。為改善對礦區(qū)環(huán)境的影響,必須對建礦后破壞的植被進(jìn)行修復(fù)和種植。以達(dá)到防風(fēng)、防塵、降噪、美化環(huán)境的目的。本設(shè)計(jì)綠化面積6500 m2,綠化系數(shù)25%。綠化重點(diǎn)放在場區(qū)及道路兩旁。對露天開采遺留的坑底及護(hù)坡進(jìn)行綠化種草、種樹。對遺留的火患用黃土覆蓋,防止其繼續(xù)自然。

  (六) 環(huán)境保護(hù)與水土保持投資

  隨著礦井的發(fā)展和產(chǎn)量的提高,“三廢”的排放量也隨之增加,加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測和管理勢在必行,制定治理方案,定期監(jiān)測,可有效地保護(hù)環(huán)境,控制環(huán)境污染。

  為搞好環(huán)保工作,該礦設(shè)置環(huán)保工作人員負(fù)責(zé)該項(xiàng)工作,并設(shè)專項(xiàng)資金,工程投資之中,經(jīng)不完全統(tǒng)計(jì)環(huán)保工程費(fèi)約為139.4萬元。

  環(huán)境保護(hù)專項(xiàng)投資明細(xì)表

第六節(jié) 節(jié) 能
   
   根據(jù)煤炭工業(yè)部1986年頒布的《煤炭工業(yè)工程設(shè)計(jì)節(jié)能技術(shù)暫行規(guī)定》的要求,結(jié)合本井田地形、地質(zhì)條件,采取了以下節(jié)能措施。
一、開拓與開采
井田的開拓方式為斜井開拓,為降低生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用,井下運(yùn)輸采用帶式輸送機(jī)運(yùn)煤,輔助運(yùn)輸采用無軌膠輪車運(yùn)輸。
采煤方法為綜放采煤法,放頂煤采煤工藝簡單,工作面生產(chǎn)能力大,從而降低了采煤工作面生產(chǎn)電耗及生產(chǎn)成本,煤炭損失量小,提高了煤炭資源回收率。
二、提升、通風(fēng)、排水設(shè)備
該礦井的提升、通風(fēng)、排水設(shè)備選擇的均是設(shè)計(jì)先進(jìn)、節(jié)能產(chǎn)口,具有能力充足、電力消耗量小等特點(diǎn)。
   三、地面生產(chǎn)系統(tǒng)
地面洗選廠、地面生產(chǎn)系統(tǒng)本著簡單實(shí)用的原則設(shè)計(jì),從能力上不再進(jìn)行擴(kuò)建,同時(shí)在盡量利用地形特點(diǎn),保障了生產(chǎn)系統(tǒng)的有效、實(shí)用。
四、供電及照明
煤礦兩回路電源取自鐵廠溝變電所,供電系統(tǒng)簡單,運(yùn)行費(fèi)用低。在井上下供電系統(tǒng)中,采用節(jié)能變壓器和高低壓無功功率補(bǔ)償方式,有效地降低了電能消耗。用電設(shè)備也盡量選用節(jié)能、高效的用電設(shè)備。
五、工業(yè)場地及地面運(yùn)輸
   工業(yè)場地建、構(gòu)筑物布置緊湊,功能明確,地面變電所靠近負(fù)荷中心,減少了電能損失。場內(nèi)采用蓄電池機(jī)車及汽車運(yùn)輸,井口至機(jī)修間、材料庫、坑木加工房設(shè)備及材料運(yùn)輸采用蓄電池電機(jī)車牽引礦車運(yùn)輸方式,有效的節(jié)約能源并有較高的運(yùn)輸效率。


第六章 建井工期

第一節(jié) 建井工期

   一、施工準(zhǔn)備的內(nèi)容與進(jìn)度
   鐵廠溝煤礦工程性質(zhì)為改擴(kuò)建工程,是在原有生產(chǎn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)建,設(shè)計(jì)礦井生產(chǎn)能力為300萬噸/a,在交通、供電、通訊等方面已經(jīng)有較好的基礎(chǔ),礦井建設(shè)在應(yīng)在組織上、建設(shè)資金、物資供應(yīng)、勞動力等方面做好準(zhǔn)備,辦理好工程建設(shè)所需協(xié)議、合同、文件等,確保正常施工。施工準(zhǔn)備期預(yù)計(jì)為3個(gè)月。
   二、井巷工程平均成巷指標(biāo)
   井巷施工平均成巷指標(biāo)
   1、斜井 80米/月
   2、立風(fēng)井 60米/月
   3、巖石平巷掘進(jìn) 80米/月
   4、煤巷綜掘平巷 350米/月
   5、煤巷炮掘平巷 120米/月
   6、煤層上山掘進(jìn) 100米/月
   7、硐室 400米3/月
   三、井巷主要聯(lián)鎖工程
   按三個(gè)施工隊(duì)伍安排工期,主要井巷聯(lián)鎖工程如下:
   主斜井→聯(lián)絡(luò)巷→皮帶石門→煤倉→泵房→水倉。
   副斜井→井底車場→+510水平軌道石門→42號煤層通風(fēng)上山→+620m運(yùn)輸石門→45號煤層工作面運(yùn)輸順槽(45號煤層工作面回風(fēng)巷)→開切巷→工作面安裝。
   立風(fēng)井→回風(fēng)石門→+620-720軌道上山→42號煤層通風(fēng)上山→+670m回風(fēng)石門。
   四、三類工程施工順序和施工組織的基本原則
   1、首先應(yīng)優(yōu)先安排井巷工程的施工,同時(shí)進(jìn)行輔軌和各類管線及永久設(shè)備的安裝。投產(chǎn)工作面準(zhǔn)備出來后立即進(jìn)行采面設(shè)備安裝及試運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)安排頂板煤層的開拓、準(zhǔn)備和回采巷道。為生產(chǎn)服務(wù)的地面生產(chǎn)性建筑應(yīng)優(yōu)先安排施工,地面設(shè)備安裝工程優(yōu)先安排供電。
   2、施工組織原則是:抓住關(guān)鍵路線上的工程施工,以保證礦井原生產(chǎn)能力及300萬噸/a按期投產(chǎn)。統(tǒng)籌兼顧,保證重點(diǎn),優(yōu)先安排關(guān)鍵工程所需的人、財(cái)、物。
   五、建井工期預(yù)計(jì)
   根據(jù)礦井月成巷指標(biāo),對礦井井巷工程進(jìn)行排隊(duì),該項(xiàng)目通風(fēng)系統(tǒng)形成需11個(gè)月,建成投產(chǎn)時(shí)的工期為22個(gè)月,投產(chǎn)時(shí)僅為一個(gè)回采工作面。
    
第二節(jié) 產(chǎn)量遞增計(jì)劃
    
   該礦井投產(chǎn)時(shí)布置一個(gè)采煤工作面,當(dāng)?shù)诙€(gè)工作面投產(chǎn)時(shí)可以達(dá)產(chǎn)。
    
第三節(jié) 項(xiàng)目建設(shè)招標(biāo)
   
   一、招標(biāo)范圍
   神華新疆有限責(zé)任公司鐵廠溝煤礦改擴(kuò)建工程按工程類別采用分標(biāo)段招投標(biāo)的辦法,共分三個(gè)標(biāo)段即:一標(biāo)段為礦建工程,二標(biāo)段為機(jī)電設(shè)備及安裝工程,三標(biāo)段為土建工程。根據(jù)具體情況對上述三類工程進(jìn)行分標(biāo)段招標(biāo)。
   二、招標(biāo)方式
   招標(biāo)方式有公開招標(biāo)、邀請招標(biāo)和議標(biāo)方式,推薦采用邀請招標(biāo)的方式進(jìn)行工程發(fā)包。
   招標(biāo)人向參加招標(biāo)的施工單位發(fā)出投標(biāo)邀請書,邀請書中要求投標(biāo)人提供有關(guān)資質(zhì)證明和業(yè)績情況。
   
   
   
   
   
   
第十五章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析與評價(jià)

           第一節(jié) 總投資估算及逐年投資安排
   一、編制說明
   鐵廠溝煤礦投資估算,包括項(xiàng)目從籌建至達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí),設(shè)計(jì)所需的井巷工程、土建工程、設(shè)備及工器具購置、安裝工程和工程建設(shè)其他費(fèi)用的投資,預(yù)備費(fèi)、鋪底流動資金列入項(xiàng)目總造價(jià)。
   二、工程建設(shè)投資估算
   (一)工程量:依據(jù)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。
  ?。ǘ┕浪阒笜?biāo)
  估算投資依據(jù)國家煤炭工業(yè)局煤規(guī)字[2000]第48號文《關(guān)于發(fā)布煤炭建設(shè)各類定額、指標(biāo)、取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)及造價(jià)編制與管理辦法的通知》進(jìn)行編制及煤西價(jià)字[2003]04號文《關(guān)于新疆煤炭建設(shè)工程執(zhí)行2000年新定額、指標(biāo)及取費(fèi)有關(guān)問題的復(fù)函》的規(guī)定,對工程輔助費(fèi)及取費(fèi)作了相應(yīng)的調(diào)整。
   1﹒煤炭建設(shè)施工準(zhǔn)備工程依據(jù)《煤炭建設(shè)施工準(zhǔn)備工程概算指標(biāo)》(99統(tǒng)一基價(jià))。
   2﹒井巷工程依據(jù)《煤炭建設(shè)井巷工程概算定額》(99統(tǒng)一基價(jià))和《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))。
   3﹒土建工程依據(jù)《煤炭建設(shè)地面建筑工程概算定額》(99統(tǒng)一基價(jià))。
   4﹒安裝工程依據(jù)《煤炭建設(shè)機(jī)電安裝工程概算定額》(99統(tǒng)一基價(jià))。
5﹒建設(shè)項(xiàng)目工程取費(fèi)依據(jù)《煤炭建筑安裝工程費(fèi)用定額》。
   6﹒工程建設(shè)其他費(fèi)用依據(jù)《煤炭工程建設(shè)其他費(fèi)用指標(biāo)》等有關(guān)規(guī)定。
     (三) 其他
   1﹒人工工資和材料采用近期市場價(jià)格進(jìn)行價(jià)差調(diào)整。
   2﹒工程取費(fèi)采用費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn),并結(jié)合礦井實(shí)際情況確定。
   3﹒設(shè)備價(jià)格及費(fèi)用,主要設(shè)備價(jià)格和材料采用市場詢價(jià),不足部分采用《煤炭工業(yè)常用設(shè)備價(jià)格》(99年版)或《煤炭安裝工程定額外材料價(jià)格》(99年版)。設(shè)備運(yùn)雜費(fèi)按設(shè)備原價(jià)的6%計(jì)算, 定額外材料運(yùn)雜費(fèi)按材料原價(jià)的8%計(jì)算。
   4.工程預(yù)備費(fèi)按10%計(jì)取。
   5.估算投資以2005年為基價(jià)年,礦井建設(shè)工期為22個(gè)月,按國家發(fā)展計(jì)劃委員會計(jì)投資[1999]1340號文規(guī)定,投資價(jià)格指數(shù)按零計(jì)算。
   三、資金來源及籌措
   建設(shè)項(xiàng)目投資籌措有二個(gè)渠道,一是建設(shè)單位自籌,二是向銀行申請貸款。本項(xiàng)目投資全部由企業(yè)自籌。
   四、固定資產(chǎn)投資的逐年投資安排
   依據(jù)設(shè)計(jì)確定的礦井建設(shè)工期和工程施工進(jìn)度安排,結(jié)合礦井建設(shè)隊(duì)伍實(shí)際施工情況確定礦井逐年投資,第一年投資比例為40%,第二年投資比例為60%。第一年投資額為11135.6萬元,第二年投資額為16703.41萬元。
   五、流動資金需要量
   礦井生產(chǎn)所需流動資金參照鄰近生產(chǎn)礦井近年流動資金實(shí)際需要量,結(jié)合本礦井的實(shí)際情況。礦井需要流動資金為2408.33萬元(基價(jià)),噸煤流動資金8.03元。礦井流動資金的30%為鋪底流動資金(722.5萬元),列入礦井總投資。
   六、總投資估算
   建設(shè)項(xiàng)目固定資產(chǎn)總造價(jià)27839.01萬元,噸煤投資92.8元。加鋪底流動資金后項(xiàng)目總造價(jià)為28561.51萬元,噸煤投資95.21元。
   投資構(gòu)成見表9-1-1。

礦井總估算投資構(gòu)成表

第二節(jié) 勞動定員及勞動生產(chǎn)率
   一、勞動定員及勞動生產(chǎn)率
   鐵廠溝煤礦工程勞動定員及勞動生產(chǎn)率本著充實(shí)生產(chǎn)一線,減少非生產(chǎn)人員,提高勞動生產(chǎn)率的原則。參照《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》,結(jié)合本礦井工程的實(shí)際情況,并依據(jù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力﹑工作制度﹑煤層賦存條件、采煤方法﹑機(jī)械化程度等具體情況,確定礦井勞動定員。該礦井工程在籍人數(shù)448人,其中:原煤生產(chǎn)人員337人;服務(wù)人員57人,占礦井原煤生產(chǎn)人員在籍人數(shù)的16.9%;其他人員24人,占礦井原煤生產(chǎn)人員在籍人數(shù)的約7.12%。勞動定員匯總表見表。
   二、全員效率
   礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力300萬t/a,年工作日300d,每天三班生產(chǎn),邊采邊準(zhǔn)。
根據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、勞動定員人數(shù),計(jì)算礦井全員勞動生產(chǎn)率為22.32噸/工.日,礦井回采工效率為92.59噸/工.日,井下生產(chǎn)工效率為55.56噸/工.日,符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》及本礦井的實(shí)際情況。

  第三節(jié) 生產(chǎn)成本估算

  礦井原煤生產(chǎn)成本依據(jù)煤規(guī)字[1996]第501號文等有關(guān)規(guī)定,根據(jù)本礦井設(shè)計(jì)的勞動定員﹑材料消耗量﹑噸煤電耗等指標(biāo),結(jié)合所在地區(qū)生產(chǎn)礦井實(shí)際生產(chǎn)成本,估算本礦井原煤生產(chǎn)成本。

  1. 材料費(fèi):根據(jù)設(shè)計(jì)提供的主要材料(坑木、雷管、炸藥)消耗量,按項(xiàng)目所在地現(xiàn)行材料預(yù)算價(jià)格進(jìn)行計(jì)算,其他材料按有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料進(jìn)行計(jì)算。

  2. 動力費(fèi):根據(jù)設(shè)計(jì)提供的噸煤耗電量15.1度,采用項(xiàng)目所在地電價(jià)0.5元/kwh進(jìn)行計(jì)算。

  3. 工資:按人年平均工資36000元計(jì)算。

  4. 職工福利費(fèi):按職工工資總額的14%計(jì)取。

  5. 修理費(fèi):按形成固定資產(chǎn)原值,綜采設(shè)備及安裝按5%計(jì)算;一般采掘設(shè)備及安裝按2.5%計(jì)算;通用設(shè)備及安裝按2.5%計(jì)算。

  6. 其他指出:包括勞動保險(xiǎn)費(fèi)、待業(yè)保險(xiǎn)費(fèi)、工會經(jīng)費(fèi)、辦公費(fèi)、差旅費(fèi)、職工教育經(jīng)費(fèi)、維簡費(fèi)、礦產(chǎn)資源補(bǔ)償費(fèi)及其他費(fèi)用。根據(jù)有關(guān)規(guī)定并結(jié)合本項(xiàng)目的實(shí)際情況綜合確定其他支出為10.71元。

  8. 折舊費(fèi):折舊按不同綜合折舊率直線法計(jì)算折舊,地面建筑及構(gòu)筑物按40年計(jì)算折舊,一般采掘設(shè)備按10年計(jì)算折舊,其他設(shè)備按15年計(jì)算折舊。

  10. 井巷工程費(fèi):按原煤產(chǎn)量以噸煤2.5元計(jì)算。

  11. 維簡費(fèi):按原煤產(chǎn)量以3元提取,其中50%計(jì)入經(jīng)營成本其他支出內(nèi)。

  12. 生產(chǎn)安全費(fèi):根據(jù)財(cái)建[2004]119號文規(guī)定,生產(chǎn)安全費(fèi)按噸煤8元提取。

  13. 攤銷費(fèi):無形資產(chǎn)和遞延資產(chǎn)按10年平均攤銷計(jì)算。

  14. 利息支出:項(xiàng)目投產(chǎn)后流動資金借款利息。

  經(jīng)計(jì)算,礦井達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)原煤成本費(fèi)用(不含生產(chǎn)期基建貸款利息)18345萬元,單位成本61.15元/噸; 其中:經(jīng)營成本12306萬元,單位成本41.02元/噸。

  礦井原煤設(shè)計(jì)成本詳見表9-3-1。

一、銷售價(jià)格的確定
   礦井煤種為原煤,目前受市場供求關(guān)系的影響,煤炭價(jià)格波動較大;根據(jù)《新疆維吾爾自治區(qū)煤炭工業(yè)“十一五”發(fā)展規(guī)劃》,對自治區(qū)傳統(tǒng)煤炭市場和煤炭深加工利用及出疆煤需求市場分析預(yù)測,確定新疆煤炭市場“十一五”需求量,根據(jù)市場的需求量及礦方提供的資料,本評價(jià)采用當(dāng)?shù)赝贩N產(chǎn)品平均煤炭價(jià)格確定產(chǎn)品銷售價(jià)格為102元/噸。
   二、銷售收入的估算
   本項(xiàng)目投產(chǎn)后,礦井所產(chǎn)的原煤全部出售,企業(yè)年平均銷售收入為30600萬元。
第五節(jié) 財(cái) 務(wù) 評 價(jià)
   一、財(cái)務(wù)評價(jià)方法
   財(cái)務(wù)評價(jià)執(zhí)行國家計(jì)委頒發(fā)的《方法參數(shù)》(第二版)和煤炭工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價(jià)方法與參數(shù)的規(guī)定進(jìn)行評價(jià)。
   二、評價(jià)參數(shù)
   1、建設(shè)項(xiàng)目行業(yè)基準(zhǔn)收益率10% ;
   2、項(xiàng)目評價(jià)期20年。
   3、本項(xiàng)目的銷售稅金及附加包括增值稅、城市維護(hù)建設(shè)稅、教育費(fèi)附加和資源稅。銷項(xiàng)增值稅稅率為13%,進(jìn)項(xiàng)增值稅稅率為17%;城市維護(hù)建設(shè)稅稅率為5%;教育費(fèi)附加為3%;資源稅按噸煤0.5元計(jì)取。
   在正常年份計(jì)算銷售稅金及附加為2491萬元。
   銷售收入、銷售稅金及附加見財(cái)務(wù)報(bào)表。
   所得稅稅率為33%;公積金提取率按10%;公益金提取率按5%。
   4、設(shè)計(jì)確定礦井的建設(shè)工期、生產(chǎn)能力及前面確定的礦井投資、成本、
售價(jià)等有關(guān)參數(shù)。
   根據(jù)上面確定的評價(jià)方法和評價(jià)參數(shù),計(jì)算礦井的財(cái)務(wù)評價(jià)指標(biāo),計(jì)
算結(jié)果見表9—5—1。

三、財(cái)務(wù)分析
   1. 計(jì)算正常年份的年利潤總額為9130.49萬元,年平均所得稅為3013.06萬元,年平均所得稅后利潤為6117.43萬元。
   利潤的計(jì)算及分配見財(cái)務(wù)報(bào)表。
2. 財(cái)務(wù)盈利能力分析:經(jīng)計(jì)算該項(xiàng)目投資利潤率為30.19%,投資利稅
率為39.16%。
   3.通過現(xiàn)金流量表分析計(jì)算得出,全部投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率(稅后)為37.81%,指標(biāo)超過了行業(yè)礦井基準(zhǔn)收益率10%的要求;計(jì)算期內(nèi)全部投資財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值(I=10%),所得稅后為55452.23萬元;表明本項(xiàng)目除滿足行業(yè)最低要求外,還有盈余,因而在財(cái)務(wù)上是可以接受的。
   4. 清償能力分析
   全部投資回收期(所得稅后)為4.26年。
   本項(xiàng)目具有較好的清償能力
   以上各項(xiàng)指標(biāo)表明該項(xiàng)目財(cái)務(wù)效益較好。
   第六節(jié) 不確定分析
一、盈虧平衡分析
通過計(jì)算BEP(生產(chǎn)能力利用率)為50.16%,表明達(dá)到生產(chǎn)能力的50.16%,即年產(chǎn)量達(dá)到150.48萬噸時(shí),項(xiàng)目即可保本。故本項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)較小。
二、敏感性分析
項(xiàng)目在計(jì)算期內(nèi)可能會發(fā)生變化的因素有銷售價(jià)格、固定資產(chǎn)投資、生產(chǎn)成本、生產(chǎn)產(chǎn)量,各因素變化±10%,±5%時(shí)對財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率影響的程度祥見財(cái)務(wù)敏感性分析表。
從財(cái)務(wù)敏感性分析表中可以看出,本項(xiàng)目對銷售價(jià)格的變化是最為敏感,其次是投資。
第七節(jié) 綜 合 評 價(jià)
   一、評價(jià)結(jié)論
   本建設(shè)項(xiàng)目工程外部建設(shè)條件優(yōu)越,資源可靠,煤質(zhì)好,產(chǎn)品有銷路,建設(shè)工期短。從財(cái)務(wù)評價(jià)指標(biāo)結(jié)果來看,稅后內(nèi)部收益率為37.81%,具有較好的財(cái)務(wù)盈利能力,投資回收期4.26年,清償能力較強(qiáng)。通過敏感性分析,生產(chǎn)能力利用率為50.16%,說明該項(xiàng)目具有抗風(fēng)險(xiǎn)能力。
本項(xiàng)目位于西部地區(qū),目前國家重點(diǎn)發(fā)展西部地區(qū),能源又是國家發(fā)展的重點(diǎn),本項(xiàng)目的建設(shè)符合國家產(chǎn)業(yè)政策。
   綜上所述,該項(xiàng)目的建設(shè)是必要的,也是可行的。
   二、對項(xiàng)目建設(shè)的意見
   1.在礦井生產(chǎn)建設(shè)中要注意控制可控成本費(fèi)用,對材料費(fèi)要進(jìn)行嚴(yán)格的控制,要避免發(fā)生不必要的浪費(fèi),另外要對人工工資進(jìn)行控制,實(shí)行減人提效來達(dá)到對工資的控制,鐵廠溝礦目前設(shè)計(jì)能力為300萬噸,人員僅安排了448人,與本地區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力最大的礦井葦湖梁煤礦(120萬噸/年),設(shè)計(jì)安排人員(4500人),實(shí)際生產(chǎn)能力達(dá)到80萬噸/年時(shí),人員為(2200人)相比,約是這些礦井實(shí)際人數(shù)的1/5---1/10。下降很多。很大程度降低了工資成本。
   2.在煤礦建設(shè)和生產(chǎn)時(shí)要注意環(huán)境的保護(hù),對礦井的矸石、廢水及煤塵等要加強(qiáng)管理,在企業(yè)獲得收益的同時(shí),環(huán)境也要進(jìn)一步改善,力爭環(huán)境和效益雙贏。
   3.煤礦主要工作場地在地下,井下地質(zhì)情況千變?nèi)f化,斷層、冒頂、水、火、瓦斯等自然災(zāi)害隨時(shí)可能發(fā)生;因此在煤礦投產(chǎn)和正常生產(chǎn)時(shí),一定要加強(qiáng)生產(chǎn)安全教育和培訓(xùn),要經(jīng)過嚴(yán)格的安全知識考試,通過考試的人員頒發(fā)上崗證,力爭全員持證上崗。
   三、本項(xiàng)目主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表1。

 

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