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第一章 矿井概况及安全条件 第一节 井田概况 一、交通位置 库车县墩阔坦乡煤矿位于库车县阿艾矿区捷斯德里克向斜东端，库车河东岸，距217国道700m，行政区划隶属库车县北山牧场管辖，地理坐标东径8314′42″-8316′47″；北纬4214′03″～4214′45″。 217国道沿库车河西岸穿越该矿工业区及生活区，该矿距库车县105km，距阿克苏市325km，均有柏油公路相通，南疆铁路经库车县通往阿克苏市、喀什市等地，交通方便。详见交通位置图1-1-1。 二、地形、地貌 矿区位于塔里木盆地与天山山脉相结合的过渡地带，属中高山区，地势北高南低，东高西低，地形起伏不平，海拔高度1800m～2148m，相对高差348m，煤层自然形成色彩斑澜的独特烧岩遍布全区。 三、河流、湖泊 井田北侧的斜克纳克河由东向西流入井田西侧的库车河，井田南边的库木什艾肯沟属季节性流水，库车河由北流向南，形成本井田北西南三面深沟环绕的高山地形，区段内北部有一条较大的近东西向冲沟及数条近南北向的冲沟，各冲沟为融雪期和暴雨的泄洪通道，属暂时性流水，库车河年平均迳流量为3.28亿m3。 四、气象及地震 矿区属北暧温带大陆性干旱气候，气候干燥，降水稀少，夏季炎热，冬季干冷，年温差和日温差均较大，灾害天气主要为冰雹、洪水及大风引起的沙暴。年平均气温7.6℃～11.5℃，海拔2000m 的山区年平均气温6.9℃，7月份为高温季节，平均最高气温25.8℃，1月份为最低气温-8.0℃。六、七、八月为雨季，九月下旬落雪，十月底冰冻，次年三月解冻，年降水量为70.2mm，年蒸发量约2850mm，无霜期172～266天。 库车县位于天山～地中海地震活动带，地震较频繁，矿区属Ⅸ度地震裂度区。 五、供水水源及电源 1、水源 矿井生产、生活用水水源取自库车河。 2、电源 矿井现生产、生活用电为阿艾水电站，该水电站装机容量250kW 和300 kW 各一组，同时供五个煤矿供电，该电站距本矿16km，煤矿备用电源为柴油发电机。 六、矿区开发史 库车县墩阔坦乡煤矿始建于1989年10月，矿井设计生产能力为6万t／ａ。至2001年9月矿井完成简易投产工程建设，形成了6万t／ａ生产能力。 第二节 安全条件 一、地质特征 井田出露的地层有三叠系（T）、侏罗系（J）、白垩系（K）地层，第三系（R）地层遍布全区域。由老至新分述如下 1、三叠系（T） 中下统（T1-2）为一套紫红色、红色砾岩、砂岩为主的磨拉石建造，属于干燥炎热条件下的山麓堆积，与古生界地层不整合或断层接触。 上统（T3）下部紫红色砾岩、泥岩互层为主，砂岩、粉砂岩次之；上部以灰绿、绿色、灰黄色粉砂、粉砂岩、泥岩为主，夹透镜状菱铁矿及薄层炭质泥岩的深水湖相及河床相的沉积，地层总厚度约938～1923m。 2、侏罗系（J） 上统主要有褐红色砾岩层，鲜红色厚层状泥岩、砂质泥岩夹白色粉砂岩，棕灰绿、灰白色泥岩、粉砂岩、油页等杂色条带，地层厚度约1004～1206m。 中统下部为一套深灰、灰绿及紫红色砾岩、砂岩、砂质泥岩、泥灰岩、炭质泥岩及煤层；上部为灰黄、灰绿及紫红色砂质泥岩、砂岩、炭质泥岩、菱铁矿及煤层，地层厚度约738～1922m。 下统下部为灰色粉砂岩、泥岩、炭质泥岩及灰白色中粗砂岩和煤层；上部为一套巨厚层灰色、灰黄色砾岩、砂砾岩、砂岩组成，夹有粉砂岩、泥岩及薄煤层，地层厚度679～1447m。 3、白垩系（K） 下白垩系（K1）上部棕红、灰褐色砂岩、砂质泥岩；底部为砾岩、厚层状质坚硬，倾角陡的像城墙，地层厚度1419～2416m。 上白垩系（K2）粉红色、浅棕色、紫红色砂岩及砾岩等组成，胶结松散，厚度约165～250m。 4、第三系（R） 老第三系（E）上部为红褐色砂岩、砂质泥岩，夹薄层石膏；下部为灰褐色砾岩，厚度约210～955m。 新第三系（N）为褐色、棕色、灰绿色、浅灰色砂质泥岩夹薄层石膏及粉红色，地层厚度1756～5678m。 第四系（Q）为冲洪积层和山麓堆积的砂砾石及砂土，厚度约0～212m。 二、地质构造 井田位于捷斯德里克向斜东端的北翼，D3勘探线已接近该向斜的翘起端，地层走向从西向东南近东西近到北东向变化，再向东是该向斜的东部端点，区内北部深沟以北地层倾角在27左右，南部向轴部方向倾角变缓5～10，基本呈一向南倾的单斜构造，断裂构造不发育；南部库木什艾肯沟之南近向斜轴部发育有两条小逆断层，走向北东～南西向，断面北西倾，断距50余米，对本井田影响不大。 三、煤层及煤质 1、煤层 井田内含主要煤层5层，自上而下编号为下8、下9、下10、下12、下13，煤层总厚度22.74m, 其中可采煤层为下9、下10、下12、下13，各煤层分述如下 下9墩阔坦乡煤矿3号井及北山牧场煤矿东井开采煤层，煤层结构简单，煤层厚度2.5～4.5m。煤层由西向东逐渐变薄，煤层遭火烧严重，顶板为灰白色中砂岩、细砂岩，底板为深灰色细砂岩，含炭屑，较稳定煤层，主要分布于3号井以南，受火烧影响，可采范围不大。 下10墩阔坦乡煤矿2号井及库车河西边的1号井开采该煤层，煤层结构简单，无夹矸，煤层厚度5.4～4.5m，一般厚度6.17m，属稳定煤层，距上部下9煤层间距19.5m，顶板为灰白色中～细砂岩，底板为深灰色粉砂岩。 下12煤层结构简单，无夹矸，煤层厚度4.25～5.55m，一般厚度5.1m，属稳定煤层，距上部下10煤层间距22.24m，老顶为厚层灰白色中砂岩，直接顶板为薄层灰黑色粉砂岩，底板为深灰色粉砂岩。 下13煤层结构简单，无夹矸，煤层厚度2.02～2.21m，一般厚度2.11m，属稳定煤层，距上部下12煤层间距13.62m，一般在11.07～12.26m，顶板为灰白、深灰色粉砂岩及细砂岩，底板为深灰色粉砂岩。 煤层特征见表1-2-1。 表1-2-1 煤 层 特 征 表 煤 层 煤层厚度（m） 煤层间距m 顶底板岩性 稳定性 最小 最大 平均 最小 最大 平均 顶板 底板 下9 2.8 4.5 3.3 19.50 19.5 中-细砂岩 粉砂岩 较稳定 下10 5.4 6.92 6.17 中砂岩 砂砾岩 粉砂岩 较稳定 21.65～22.83 22.24 下12 4.25 5.55 5.1 细砂岩 粉砂岩 细砂岩 稳定 11.07～20.97 13.62 下13 2.02 2.21 2.11 粉砂岩 细砂岩 粉砂岩 稳定 2、煤质 各煤层为特低灰、特低硫、特低磷、弱粘结～微膨胀熔融粘结、低熔、高发热量的煤。煤种以下9煤层为界，以上为长焰煤，以下为气煤，个别点为弱粘结、中粘煤，可作为动力用煤和炼焦配煤。煤质特征表见表1-2-2. 煤 质 特 征 表 表1-2-2 原煤分析（％） 精煤挥发份V.daf 粘结 指数 煤分类 灰分 A．d 水份 M．ad 挥发份 V.daf 全硫 St.d 发热量 Qb.d 发热量 Qb.daf 符号 数码 下9 9.56 1.87 38.41 0.26 30.16 33.39 39.39 0～25 CY 42 下10 5.83 1.92 39.73 0.42 31.79 33.76 39.14 82～86 QM 45 下12 9.34 1.54 39.92 0.99 30.73 33.89 38.49 87～89 QM 45 下13 12.36 1.53 35.05 0.37 30.00 34.23 35.11 54～42 QM～1/2ZN 33～34 3、煤层顶底板岩性 下12煤层结构简单，无夹矸，老顶为厚层灰白色中砂岩，直接顶板为薄层灰黑色粉砂岩，底板为深灰色粉砂岩。 下13煤层结构简单，无夹矸，顶板为灰白、深灰色粉砂岩及细砂岩，底板为深灰色粉砂岩。 四、矿井瓦斯等级、煤尘爆炸指数、煤层自然发火期 1、瓦斯 矿井巷道内瓦斯含量较低，正常通风情况下CH4浓度不超过0.2，CO2浓度一般不大于0.2；钻孔瓦斯煤样测值CH4一般在0.12～1.48ml/g可燃质，CO2含量1.84～10.56ml/g可燃质，N2一般在89.29～98.35ml/g可燃质，属低沼气矿井； 2、煤尘爆炸危险性 经测定，煤层火焰长度＞400㎜，岩粉含量60～65，煤尘具有爆炸危险性。 3、煤的自燃性 据化验测试成果分析，矿井煤层属不易自燃煤，煤的自然发火期一般为3～6个月。 4、地温 该矿属地温正常区。 五、水文地质 按岩性、含水性等水文地质特征，本井田划分四个主要含水组 （一） 第一含水组 第四系洪积、坡积孔隙含水层，主要分布于南界库木什艾肯沟和西界库车河阶地之中，由冲积、洪积、坡积物组成；库木什艾肯沟在东部第四系地层之上覆盖有垮落的岩石及烧变岩，岩层东薄西厚，钻孔揭露为9.44～11.66m。 （二） 第二含水组 1、塔里奇克组下段含水层 灰白、灰黄色中砂岩，以石英、长石等矿物为主，局部含有砾石，该含水层位于当地侵蚀基准面之上，富水性极弱。 2、塔里奇克组下段含水组 根据含水层富水性，划分两个亚组 ① 、下10煤层至下8煤层顶板孔隙裂隙含水组 岩性为灰-灰黄色中、粗砂岩，胶结一般，裂隙发育，大气降水为唯一补给源，因其位于侵蚀基准面1780m之上，故含水微弱。 ②、下12煤层至下10煤层顶板孔隙裂隙含水组 岩性为粗、中细砂岩及煤层，胶结一般，粒度变化较大，大部分位于当地侵蚀基准面之上，富水性较弱，D3-1钻孔抽水试验显示，单位涌水量为0.097l/sm，渗透系数为0.268m/d。 （三） 第三含水组 各煤层火烧层含水层，呈东西向条带状展布，受煤层火烧垮落、烘烤影响，裂隙极发育，贯通性极好；稳定水位均在钻孔火烧段底界处或接近该处，因其在侵蚀基准面之上，大气降水为唯一补给源，补给条件差，富水性较弱。 四、第四含水组 三叠系上统构造裂隙含水层，在本区内零星出露，为灰绿黄绿色粉细砂岩、泥岩，其补给源以山区冰雪融水及大气降水为主，因其与侏罗系下统煤层之间存在较好隔水层，对煤层开采影响较弱。 本区水文地质条件为简单中等，基岩地层富水性较弱，第四系、地层富水性随季节变化而变化，部分煤层位于当地侵蚀基准面之上，地下水补给条件较差。 矿井正常涌水量137.25m3/h。 六、地质勘探程度及存在的问题 1、地质勘查工作，基本查清了井田内可采煤层的层数、厚度，水文地质、开采技术条件等，能够满足15万t/a矿井设计的要求； 2、地质报告中提供的两种矿井涌水量计算，差值较大，并且也未最终为设计确定涌水量的结果，经与地质部门协商，取两种矿井涌水量计算的平均值作为设计的依据，若在实际生产中，矿井的涌水量与设计确定的涌水量有较大的差别，应重新计算水泵和水泵房大小。 第三节 矿井设计概况 一、工程性质 该矿井属扩建矿井。 二、井田开拓与开采 1、井田境界 井田西起D1勘探线以西350m，东至D3勘探线以东950m，南起库木什艾肯沟，北至煤层露头，东西走向长2.43km，南北宽1.05km，井田面积2.61km2。 根据采矿许可证证号6500000230725该矿井田境界见表2-1-1。 表1-3-1 井田境界拐点坐标表 点号 3度带 6度带 Xm Ym Xm Ym S1 4680335 14685385 4678168 28437743 S2 4681500 14686000 4679315 28438400 S3 4681500 14688135 4679235 28440531 S4 4680500 14688135 4678236 28440496 S5 4680500 14687000 4678276 28439362 S6 4680335 14686500 4678128 28438857 2、储量 储量计算标准最低可采厚度0.7m，最高可采灰份为40。 地质勘探范围略大于采矿许可证确定的范围，根据新疆维吾尔自治区库车县墩阔坦乡煤矿东井详查地质报告并结合采矿许可证确定的井田境界范围，计算矿井地质储量BCD为1793.97万t，其中B级为599.47万t，C级为641.06万t，D级为553.44万t，地质储量详见表2-1-2。 下9和下10煤层地质储量总计为176.88万t，仅占全矿井地质储量的9.9，这两层煤受火烧和开采的影响，已经不能布置正规的回采工作面，并且考虑到煤矿自筹资金的困难，煤矿只能边扩建边生产，因此，下9和下10煤层剩余储量留作矿井建设期间原矿井开采，设计开采下12和下13煤层，下9和下10煤层在矿井投产前回采完毕。 下12和下13煤层工业储量 BC 总计为1063.65万t，扣除井筒煤柱和开采损失后，矿井可采储量为788.06万t，矿井可采储量详见表2-1-3。 矿井地质储量汇总表 表1-3-2 单位万t 煤层 B C 工业储量BC B/ BC D 地质储量BCD 备 注 下9 46.09 46.09 46.09 下10 121.33 9.46 130.79 92.8 130.79 下12 122.5 349.79 472.29 25.9 482.03 954.32 下13 355.64 235.72 591.36 60.1 71.41 662.77 合计 599.47 641.06 1240.53 553.44 1793.97 矿井可采储量汇总表 表1-3-3 单位万t 煤层 工业储量BC 井筒煤柱 开采损失 可采储量 下12 472.29 8.42 115.97 347.9 下13 591.36 3.98 146.85 440.53 合计 1063.65 12.4 262.82 788.06 4、矿井设计生产能力及服务年限 矿井年工作日300d，每天三班作业，其中二班生产，一班准备，日净提升时间14h。 根据库车县康墩阔坦乡煤矿的设计“委托书”的要求，矿井设计生产能力确定为9万t/a。 矿井达产设计在现有6万t/a生产能力的基础上增至9万t/a，储量备用系数取1.5，矿井服务年限58.4a。 4、开拓方式及井口位置 根据初步设计确定的开拓方案，矿井开拓采用新掘混合提升斜井，该斜井布置在岩层中，井筒倾角25，井筒斜长71m，井口标高1830m，井底标高1800m，开采下13号煤层通过石门联系。 矿井一个水平上下山开采。以1800m水平标高划分上下两个开采阶段，1800m水平标高以下阶段高度为40m，1800m水平标高以上开采阶段高度下12号煤层至上部1900m水平，下13号煤层至上部1950m水平。 矿井开拓方式为斜井开拓，斜风井回风，通风系统为分区式通风，通风方式为分区抽出式。详见矿井开拓插图1-3-1和1-3-2。 全矿井共有三个井口，即混合提升斜井、斜风井和回风平硐，初期投产时有两个井口，混合提升斜井和斜风井。混合提升斜井位于D1-1号钻孔附近；斜风井利用原2号风井。回风平硐为新掘井筒，位于3号探槽附近。 井筒特征表 表1-3-4 井筒名称 井口坐标 井口 标高 m 提升方 位角 井筒 倾角 井筒长度m 井筒 断面 m2 井筒 装备 经距 纬距 净 掘 混合提升斜井 4678481 28438176 1830 25542’ 25 71 6.3 6.6 串车 斜风井2号风井 4678419.301 28438187.329 1831.81 32829’ 30-32 52 4.4 5.9 台阶、扶手 回风平硐 4679222.79 28438718.805 1950 28933’ 0 281 4.4 5.0 5、采区布置及主要设备选择 矿井达到9万t/a设计生产能力时，投产一个采区即一采区。矿井达产时布置一个回采工作面，位于下12号煤层中。设计工作面沿下12号煤层走向1880m、1886m水平分别布置运输、回风顺槽至采区东部边界，沿煤层倾斜方向布置回采工作面。根据井田煤层赋存条件和开采技术条件、工作面生产能力等因素，设计一采区回采工作面采用走向长壁悬移顶梁液压支架爆破落煤采煤法，工作面采用XDY-1TY悬移顶梁液压支架支护，配备SGB-620/30刮板输送机运煤，ZMS-12煤电钻打眼，爆破落煤。工作面开帮高度2m，放顶煤高度平均3.1m。矿井投产时装备1个40m长回采工作面。 回采工作面生产能力经计算为9.6万t/a。 顶板管理方式采用全部陷落法。 矿井达到设计生产能力时布置1个回采工作面和2个掘进工作面。 三、提升、通风设备 1、井筒特征及运输设备 混合提升斜井担负全矿井煤炭、材料的提升任务，井筒倾角25，井筒内铺设22kg/m钢轨，单钩串车提升，井筒内敷设通讯、信号电缆、行人台阶及扶手，提升设备为一吨固定矿车，兼作矿井进风及安全出口。支护方式采用料石和锚喷。 斜风井回风斜井担负全矿井回风任务，兼作第二安全出口，井筒倾角20，内设行人台阶及扶手。 2、各水平标高 矿井共划分为一个水平上、下山开采。 井底调车在1800m水平井底车场，装车站设在1800m水平下12煤层运输大巷中，装车站型式为折返式。1800m水平下12煤层运输大巷设有防火门硐室、消防材料库等。 3、提升、排水、通风设备 1、装有主提升设备的井筒特征混合斜井井口标高1830m， 井底标高1800m，井筒垂深30m，井筒倾角25，井筒斜长71m。 提升设备选用一台GKT1.21－24型单筒绞车，绞车配套的电动机选用YR280S－6型（N75kW U380V）。 2、通风设备 本矿属低瓦斯矿井。通风方式为抽出式。 矿井所需风量12.1m3/s；矿井所需负压初期为250Pa，后期为312.8Pa。 通风设备选用两台1K50№12.5型轴流式通风机，其中一台工作，一台备用。风机配套的电动机选用Y180M－4 型（N18.5kW U380V）。 3、排水设备 矿井正常涌水量137.25m3/h。 混合井井口标高1830m，井底标高1800m，井筒垂深30m，井筒倾角25，井筒斜长71m。 排水设备选用三台DA1－1502型离心泵。其中一台工作，一台备用，一台检修。水泵配套的电动机为YB200L2－2型 N37kW U380/660V。 四、井上下主要运输设备 1、地面运输方式 场外运输矿区内外部运输均为公路运输方式。自矿区向西北方向19km有沥青公路与318省道相连。 场内运输矿井地面设有窄轨铁路运输及道路运输。窄轨铁路轨距600mm，轨型18kg/m。主斜井原煤重车组由井下提升至地面车场，经重车线滑行至翻车机房卸载。原煤经地面生产系统分级拣矸后外运。生产系统设落地储煤场，原煤由装载机直接装车外运，生产系统矸石由汽车排至矿井附近的沟谷后集中覆土掩埋。 副斜井井下矸石重车提升至地面车场后，由内燃机车牵引至场外矸石卸载点，由汽车运至附近山沟或采空区、塌陷区排弃。井下所需设备、材料及坑木经窄轨铁路运至井下。 矿井所需各种材料、设备均由汽车运进，并经地面材料库区贮存转载。 2、大巷运输方式及设备选择 矿井投产时，矿井开采1800m水平以上下12号煤层，投产采区运输设计选用CDXK-5型蓄电池电机车牵引1吨固定矿车的轨道运输方式，每台电机车牵引16辆矿车，初期选用2台蓄电池电机车，其中使用1台，备用1台，后期为三台，其中使用2台，备用1台即可满足运输要求。 井下辅助运输方式为蓄电池电机车牵引矿车或人推矿车的轨道运输方式。 3、采区煤、矸运输和辅助运输方式及设备选择 采区煤炭运输东翼回采工作面（SGB-420/30刮板运输机）→下12煤层1880m水平运输顺槽（SGB-420/30刮板运输机）→下12煤层1880m水平运输顺槽（STJ650/22D可伸缩胶带运输机）→运输上山（STJ650/22D可伸缩胶带运输机）→采区溜煤眼→1800m水平下12煤层运输大巷→井底车场（畜电池电机车）→井底车场→混合提升斜井提升至地面。 采区矸石运输采区内出矸量不大，主要是运输石门或回风石门的掘进矸石，1800m水平运输石门掘进工作面的矸石（矿车）→1800m水平下12煤层运输大巷→井底车场（畜电池电机车）→混合提升斜井提升至地面。 采区材料及设备运输材料及设备经回风下山下部车场→采区回风下山→采区回风下山山上部车场→1886m水平下12煤层回风顺槽→回采工作面。 五、地面生产系统 1、 生产系统简介 原煤由蓄电池电机车牵引1t翻斗式矿车至受煤仓前，再由人工将矿车中的原煤翻至容量为15t的受煤仓内。通过受煤仓下溜槽将原煤给入SGB-620/22型刮板输送机上，直接上仓运至筛分装车系统。该机在装车仓顶部设有筛分段，经过刮板筛筛分后将原煤分为50mm两级。-50mm级混煤经筛缝分别进入容量为90t和120t的两个混煤仓中；50mm级块煤则直接进入容量为150t的块煤仓中。每个煤仓仓口处各设有1个电液推杆装车闸门，可直接装汽车外销分级煤。 当煤仓装满后，原煤可通过刮板筛直接进入防风筒落地储煤，储煤场容量为1000t，可用铲装机到堆或直接装汽车外销原煤。 由于本矿井开采的下12、下13煤层50mm级手选矸石产率仅为0.041，原煤灰分为10.71，不需进行人工拣矸，故该地面生产系统中不设手选矸系统及排矸系统。 地面生产系统图详见新疆库车县墩阔坦乡煤矿初步设计代可研［工程编号C1483］。 2、生产系统尘源 生产系统产生煤尘的地方主要有 ⑴、翻斗矿车卸载点。如受煤仓卸载点处。 ⑵、刮板输送机受料点。如受煤仓下溜槽给入刮板输送机处。 ⑶、输煤栈桥。如刮板输送机栈桥沿线。 ⑷、装车点如块、末煤装车点处。 ⑸、储煤场。如防风筒落地储煤场处。 3、防尘措施及装备 生产系统主要针对上述尘源进行防尘处理，对可封闭处进行密闭，对不能密闭的地方可设喷雾洒水装置，以减少煤尘。 ⑴、翻斗矿车卸载点在受煤仓卸载点处，设洒水点进行降尘。 ⑵、刮板输送机受料点处对给料设备采用密闭钢板溜槽进行连接，并设洒水点进行降尘。 ⑶、输煤栈桥沿刮板输送机运输的长度方向，设洒水点进行降尘。 ⑷、装车点装车产生的扬尘，可进行喷雾洒水降尘。 ⑸、储煤场为了减少扬尘，采用防风筒式贮煤场，煤流可顺防风筒下落堆积，并设洒水装置进行降尘。 上述防尘措施，在设计及施工中可以实现，不再新增除尘设备。 六、工业场地布置特征、防洪排涝及地面建筑 1、工业场地总平面布置 生产系统区主要有主、副斜井井口地面生产系统区，布置在场区东部。 辅助生产区材料库、机修车间、内燃机车库、油脂库布置场区西南部，坑木场布置在场区东北角。新增的金属网编织间和单体液压支柱修理间两建筑物布置在机修车间和内燃机车库之间。 行政福利区主要由灯房、浴室、任务交待室联合建筑及食堂组成，布置在副斜井井口西侧。 公用设施区主要有锅炉房及变电所，布置在主、副斜井南部及东南部地带。 2、防洪排涝 工业场地附近无地表天然水体。设计考虑为防止雨季和融化雪水对场区形成危害，在场区西部及北部外围设排洪沟（全长298.48m），以拦截外部洪水，确保矿井地面安全生产。 排洪沟主要工程量如下 1、土方土程填方22.01m3,挖方4735.09m3。 2、浆砌片石359.77m3。 3、涵洞跨径2.0m,净高1.5m砼盖板涵3座。 3、地面建筑 1、生产系统主副井井筒及井架、空气加热室、翻车机房、皮带走廊、筛分装车仓、扇风机房、地面变电所、汽车修理间等。 2、辅助生产系统机修间、地磅房、坑木房等。 3、行政福利设施灯房浴室任务交待室联合建筑、食堂、锅炉房等。 4、居住区住宅、宿舍、医务所等。 5、库房材料库、油脂库、内燃机车库、消防材料库、汽车库、人车库房、主副井井口棚、地面消防水泵房、高位水池、水源井泵房等。 4、煤柱 井筒及地面主要建构筑物均位于井田开采范围以外，无需留设保护煤柱，工业场地至风井扇风机房的高压供电线路自井下运输和回风石门上方地面经过，与运输、回风石门共用安全煤柱。 七、供电及通讯 1、电源 地面35kV变电所已于1994年建成，装机容量为22500kVA，双回电源供电（双电源一回引自铁厂沟电厂35kV母线侧，由LGJ-95mm2 L2.5km架空送电线路引至；另一回引自镇变电所35kV母线侧，由LGJ-95mm2 L1km架空送电线路引至），35kV侧主接线为外桥形接线（户外布置）；6kV侧主接线为单母线分段，采用GG1A（F）型高压开关柜，为矿井井上下供电；在变电所内还设有两台SL7-400/10 400KVA 6/0.4KV变压器，为地面低压用户配电。 2、地面供配电 地面主副井绞车电控设备均已到货并安装（不包括副井提升信号）。 3、井下供配电 井下中央变电所、轨道上山绞车电控均已建成，一采区变电所西翼工作面配电设施及各配电点配电设备亦已按简易投产方案建成。 4、安全监控与计算机管理 主副井绞车均采用TXH-2型斜井提升信号装置，生产系统采用按钮集中控制方式，配电点至各设备间设起轩预告和联络信号。 八、给水、排水、采暖通风及供热 矿井日用水量885m3/d，水源为铁厂沟河河床的第四系潜水，在河床打井取水，在原三号井附近建有2座容量各为300m3和200m3的高位水池。水源地井水经水泵送至高位水池后，再由高位水池靠自然压差送至四号井地面工业场地和其它用水点。 九、环境保护 1、环境现状 矿区主要为全新统冲积、洪积、坡积、风积、湖积物之砂砾石、砂、亚粘土层等覆盖。地表植被稀少，呈荒漠景观，环境功能属煤炭工业区。 2、各种污染物的防治措施 （1）大气污染及防治 本矿大气污染源主要为锅炉房。污染物为锅炉排出的烟尘、S02、NOX。锅炉房内设计两台SZL-4-13-AⅡ蒸汽锅炉与现已安装的两台热水锅炉共用一个45m高的烟囱，除此设计开水房内安装一台LS-3.5T高效节能茶浴炉。每台蒸汽锅炉自带XZD/G型Ф1100除尘器，除尘效率为95。所有锅炉经除尘后由45m高的烟囱外排的烟尘排放浓度为199mg/m3，所选用茶浴炉为两次燃烧，排放浓度均低于排放标准250mg/m3的要求值。 （2）水污染及防治 本设计外排水主要为矿井排水。矿井排水经沉淀池沉淀后，出水水质除矿化度较高外，其它名项指标均不超过水综合排放一级标准和农田灌溉旱作水质标准，此水一部分用于地面绿化，剩余水排入铁厂沟河。 （3）噪声 本项目的噪声源主要有机修间的空气锤、坑木加工房的带锯机、锅炉房的引风机、扇风机房的扇风机等。其中机修间、坑木加工房、扇风机房距居住区较远。工业场地固定噪声源均安装在室内，减少了对外环境的辐射影响。空气动力性噪声源，包括通风机及锅炉风机均安装消声器，使噪声值减少了10-15dBA。坑木加工房噪声为间歇性噪声、故对内、对外影响不大。不构成噪声危害。 （4）固体废弃物的污染及防治 本矿外排的固体废弃物主要是煤矸石，排放量为1.5万t/a。井下矸石运出地面后与地面生产系统选出的矸石一并用于充填洼地，并复土掩理。 3、地表塌陷治理 本井田开采范围均在荒漠戈壁和局部荒漠丘陵地带，地表自然植被生长很少，又未布置任何建筑物，故出现塌陷对自然生态影响甚微。防治对策为了防止降雨和融化雪水聚集在塌陷坑内灌入井下，生产过程中应对塌陷坑及时采取回填措施。塌陷范围要及时圈定，设置围栏和立标记牌，防止人、畜误入。 4、环保投资及存在问题 根据本矿续建规模和原环评报告书中所提要求，设计建议在镇上建立一个联合监测站。主要对矿区各污染源、各环境要素包括水、气、噪声等进行定期或不定期监测，掌握矿区环境质量状态变化，为矿区环境管理、污染治理提供科学依据。监测站可分配4～5人，设备仪器主要有烟尘测试仪，林格曼望眼镜、冰箱、烘箱、生化培养箱、天平、声级计及化玻仪器等。监测项目分为，大气烟气、林格曼黑度；噪声设备噪声、操作间噪声和厂界噪声；污水、河水及河谷潜水BOD5、COD、SS、PH、大肠菌群数等。 本项目设计的环保工程有锅炉消烟除尘器，矿井排水沉淀池、空气动力噪声源包括通风机、锅炉风机的消声器，矿区绿化、监测设备等。环保工程总投资约12.2万元，占工程总投资的5.7‰。 十、技术经济 1、建井工期 矿井达产设计建设总工期18个月，由于矿井规模较小，矿井一次建成投产，投产即达产。 矿井建设主要连锁工程的混合提升斜井、1800m水平井底车场、1800m水平下12煤层运输大巷、运输上山、1880m水平下12号煤层运输顺槽；斜风井、回风斜巷、1797m水平下12号煤层回风巷、回风下山、采区煤仓、采区变电所等主要连锁工程。土建工程主要有地面生产系统、金属网编织间、人车库房、井口棚、开水房、油脂库等。 2、劳动定员 劳动定员见下表 劳动定员表 单位人 序号 人员类别 出勤人数 在籍系数 在籍人数 一班 二班 三班 合计 一 生产工人 40 36 29 105 133 其中 井下工人 29 29 26 84 1.3 494 地面工人 11 7 3 21 1.15 24 二 管理人员 2 1 1 4 1.00 4 原煤生产人员合计 42 37 30 109 137 三 服务人员 5 3 2 10 1.00 10 四 其它人员 13 3 1.00 3 五 合 计 50 40 30 122 150 3、投资与经济评价 矿井要达到设计生产能力9万t/a，需在简易投产方案（12万t/a）总投资4505万元的基础上再投入2398.78万元的资金，合计总投资6903.28万元。产生的经济效率是年利润460.91万元。向国家每年上缴销售税金及附加286.38万元，所得税227万元。矿井静态投资返本期为15年，投资返本期偏长，主要是项目受投资限制及宏观政策的调控，建设周期太长，所以该项目的投资偏高，经济效益欠佳。但该项目若能按期实施建成投产，可以解决铁厂沟电厂的用煤问题，有力促进塔城地区的工农业经济发展。 矿井达产设计投资概算见下表 投资概算汇总表（净增18万t/a） 工程名称 投资合计 （万元） 投资比例 （） 吨煤投资 （元/t） 一 井巷工程 489.46 20.43 27.19 二 土建工程 323.72 13.50 17.98 三 设备及安装工程 1309.48 54.59 72.75 四 其他工程和费用 275.62 11.48 15.31 合 计 2398.78 100 133.23 第二章 通风与安全 第一节 概况 一、井田内瓦斯、粉尘及地温情况 瓦斯据地质报告提供资料,煤层瓦斯在正常通风情况下CH4浓度不超过0.2％，CO2浓度一般不大于0.2％。钻孔瓦斯煤样测值CH4一般在0.12～1.48lm3/t，CO2含量1.84～10.561m3/t，根据矿井实际形式采情况，矿井暂按低瓦斯矿井考虑，但需补作矿井瓦斯鉴定工作。煤层自然发火期一般3～6个月。煤尘具有煤炸危险性。 地温属地温正常区。 二、随着开采深度的增加，对各水平瓦斯等级及地温变化的预测和依据 根据地质报告提供资料首采区内煤层瓦斯含量变化不大，但随着开采深度的增加，瓦斯含量将会有所增加，小构造区可能有局部瓦斯富集现象。矿井地温属地温正常区。 第二节 矿井通风 一、通风方式和通风系统 1、 简述煤层开采技术条件及矿井开拓方式 根据初步设计，矿井采用斜井开拓，投产采区开采下12号煤层，煤层平均厚度5.1m，煤层倾角10，采煤方法为走向长壁悬移顶梁放顶采煤法。 2、 通风方式 矿井通风方式为分区式。一采区新鲜风由混合提升斜井进风，斜风井回风。二采区新鲜风由混合提升斜井进风，回风平硐回风。 3、通风系统 矿井通风系统分区抽出式。 二、风井数目、位置、服务范围及时间 根据矿井初步设计开拓方式及采区布置，矿井开采期间，混合提升斜井进风，斜风井回风。 矿井初后期共设两个风井，初期利用现有2号风井，后期新掘回风平硐，担负全矿井回风任务。 矿井通风容易期为一采区通风容易期，即一采区下12煤层工作面。二采区通风困难期为二采区下13煤层工作面开采期。矿井通风困难期为二采区通风困难期，即二采区工作面开采期。 矿井通风容易期即一采区通风容易期通风系统为 混合提升斜井→1800m水平运输大巷→运输上山下部车场→运输上山→1880m水平运输顺槽→回采工作面→1886m水平回风顺槽→回风下山→1803m水平下12煤层回风巷→风桥→1797m水平下12煤层回风巷→回风斜巷→回风斜井。 二采区通风困难时期通风系统为 混合提升斜井→1800m水平下12煤层运输大巷→运输石门→1800m水平下13煤层运输大巷→运输上山下部车场→运输上山→1950m水平运输顺槽→回采工作面→1956m水平回风顺槽→1950m水平下13煤层回风平巷→回风平硐。 矿井共有两个安全出口混合提升斜井井筒和斜风井。 三、采掘工作面及硐室通风 设计回采工作面和掘进工作面、回风下山绞车房硐室均独立通风。 回采工作面新鲜风经混合提升斜井井筒→1800m水平井底车场→1800m水平下12煤层运输大巷→运输上山→1880m水平下12号煤层运输顺槽→回采工作面→1886m水平下12号煤层回风顺槽→回风下山上部车场→回风下山→1803m水平下12煤层回风巷→1797m水平下12煤层回风巷→回风斜巷→斜风井。 采区绞车房运输上山来的新鲜风→采区绞车房→回风下山上部车场→回风下山→1803m水平下12煤层回风巷→1797m水平下12煤层回风巷→回风斜巷→斜风井。 掘进工作面运输上山来的新鲜风→局部扇风机压入掘进工作面→回风下山中部车→回风下山。 四、井下通风设施及构筑物布置 井下行人斜巷设置调节风门，回风下山下部车场设置双向风门，运输上山上部设置调节风门，各风门均设置相互闭锁装置。 1880m水平下12煤层运输顺槽设置