山西煤炭运销集团百尺第一煤业有限公司施工组织设计

山西煤炭运销集团百尺第一煤业有限公司施工组织设计内容摘要：

采工作面， 1 个综掘工作面， 1 个普掘工作面，采掘比 1： 2。 矿井生产时，预计井下矸石量为 10kt/a。 十 、井巷总工程量 及工期 矿井移交生产时新增井巷工程 6835m， 其中煤巷 4323m，占 63%，岩巷 2512m，占 37%，硐室掘进体积 2886m3。 万吨掘进率为 152m。 设计建井 总 工期： 个月。 十一、 开采顺序 根据开拓部署， 先开采一采区，接着开采二采区、三采区，最后开采四采区。 第四节 矿井主要生产系统及辅助系统 一、运输系 统 原煤：回采工作面 SGZ730/160型刮板输送机→运输顺槽 SZB730/40型刮板转载机→ DSJ80/35/40型可伸缩胶带输送机→运输大巷 DTL80/35/160型固定带式输送机→主斜井带式输送机→地面。 掘 进煤 : SZI带 式 转载 机 → DSJ80/35/40带式输 送 机 →运 输 大巷DTL80/35/160型固定带式输送机→主斜井带式输送机→地面。 二、通风系统 14 根据矿井所需的风量和负压，选用 FBCDZ8№ 19C， n=740r/min型 轴流 式通风机两台供本矿通风， 配用电机功率 2 75kW，风量范围为 37～ 85m3/s，负压范围为 587～ 2098Pa，两台风机一台工作，一台备用。 新鲜风流 :地面→副立井 (主斜井 )→轨道大巷 (皮带大巷 )→运输顺槽→回采工作面。 污浊风流 :回采工作面→回风顺槽→回风大巷→回风立井→地面。 三、 排水系统 副立井井底设主排水泵房，矿井涌水经副立井井筒中的排水管路排至地面工业场地井下水处理站水池。 根据矿井的涌水量和排水高度，预选 3 台 MD4630 型多级离心水泵。 其主要技术参数：额定流量为 46 m3/h，单级额 定扬程为 30m。 正常涌水时所需水泵的工作台数： 1 台，备用水泵台数： 1 台，检修台数：1 台。 最大涌水量时所需水泵的工作台数： 2 台，检修台数： 1 台。 副立井井筒敷设 2 趟排水管路。 正常涌水时为 1 趟工作， 1 趟备用；最大涌水时为 2 趟同时工作。 排水管选用Φ 108 4 型无缝钢管，壁厚δ =4mm。 吸水管选用Φ 133 4 型无缝钢管，壁厚δ =4mm。 允许吸水高度： 根据矿井正常涌水及最大涌水时的涌水量，选用三台 D46－ 30 5 型多级离心水泵，额定流量为 46m3/h，额定扬程为 150m；电机选用 YB2 型防爆电机 ，电压 660V，功率 37kW，转速 2950r/min。 可满足排水要求。 水泵房与井下中央变电所相邻，井下三台主排水泵电源线路分别引自井下中央变电所 660V 母线段。 水泵控制设备置于水泵房内，并在水泵房设置 KJC 型井下排水自动控制系统，用于监测水泵的运行状态。 四、 出矸系统 矸石系统工作制度与矿井一致。 矿井矸石总量为 13kt/a，其中矿井掘进矸石量为 10 kt/a，手选矸石量为 3 kt/a。 手选矸石经过仓下防窜仓电动装车闸门装车，副井提出的矿井掘进矸石由高位翻车机装汽车，均运往位于主井工业场地西南侧约 530m 的排 矸场地，场地位于一条自然冲沟内，占地面积 ；地形地貌为深沟，初期服务年限按 5a考虑。 堆放煤和煤矸石前，应对沟谷底部进行防渗处理。 堆置方式为每隔 100m 围 15 堰作坝，自下而上逐层堆置。 矸石必须由沟底向上逐层铺起，每 为一层，由推土机推平碾压后，覆盖约 — 厚黄土层，并压实。 当矸石推至一定高度后，及时覆盖黄土 ，对矸石山进行复垦，恢复植被，下部做引水涵洞，两侧修建排水渠。 最后种植耐旱易活的树种进行绿化。 五、 供电系统 （一） 矿井供电电源： 本矿井地处长治市壶关县，经集团公司与当地 电力部门协商，在集团公司下属黄山煤矿建设 35kV 变电站 1 座，为周边煤矿供电。 本次设计矿井 2 回 10kV电源分别引自黄山 35kV 变电站不同 10kV 母线段，不再进行方案比选。 黄山煤矿位于本矿西北方，距离该矿约 左右，该矿已经批准建设 1座 35kV 变电所，所内设 2 台 12500kVA 主变， 35kV 及 10kV 母线侧均采用单母线分段的接线方式，现该站已经开工建设。 本矿双回路 10kV 供电电源线路，分别引自黄山 35KV 变电站 10kV 不同母线段，架空线路 LGJ185，钢筋混凝土门型杆架设，供电距离约。 （二） 地面供配电： 矿井 10kV 主变电所高 /低压母线均采用单母线分段的接线方式，分别以 2回 10kV 向副井 10kV 变电所、风井 10kV 变电所、井下主变电所、主井场地变压器供电，以 2 回 380V 电源向主斜井皮带、主斜井空气加热室、空压机房等负荷供电，以 1 回 380V 电源向单身宿舍。 办公等负荷供电。 副井 10kV 变电所高 /低压母线均采用单母线分段的接线方式，分别以 2 回10kV 向副井场地变压器供电，以 2 回 380V 向副立井提升机、副立井空气加热室、联合建筑等负荷供电，以单回 380V 向器材库、食堂、单身宿舍等三级负荷供 电。 风井场地 10kV 变电所低压侧采用单母线分段的接线方式，以 2 回 380V 电源向主通风机供电。 防雷及接地 矿井地面变压器 380V 低压侧中性点直接接地，接地装置的接地电阻不超过4Ω，各低压配电点处设重复接地，接地装置的接地电阻值不超过 4Ω。 所有电气设备正常不带电的金属外壳、铠装电缆的金属外皮，均可靠接零保护。 根据《建（构）筑物防雷设计规范》规定，地面建（构）筑物按三类防雷建筑物设防，凡高度超过 15m 的建筑物设避雷带，防直击雷击保护，要求防雷冲击接地电阻值不超过 30Ω。 地面变电所及重要建筑物要设防雷保护 装置。 在变电所高压母线上装设避雷器以防感应雷击，在变电所室外装避雷针以防直击雷，避雷针单独接地。 变电所保护接地与工作接地共用接地极。 接地装置为闭 16 环式接地装置。 为防止雷电波侵入井下，凡露出（入）井口的金属轨道、金属管路及铠装电缆的金属外皮，均需在出（入）井口附近，将金属体作不少于两处的可靠接地。 工业场地及建筑物照明 工业场地照明分为室内照明、场区照明。 采用动照合一方式，以 ~380/220V三相四线制系统供电， TNCS 接地方式。 道路照明选用高压钠灯、投光灯，电压为～ 380/220V，由矿井 10kV 变 电所低压系统供电，用路灯光电控制器集中控制。 各建筑物照明电源引自各自的低压配电点，电压～ 380/220V。 各建筑物照明配电箱之后， PE 线、 N 线严格分开使用，采用保护接 PE 线方式。 生产系统配电系统 本设计均给出～ 380V 电源线路至地面生产系统等配电点。 配电点低压配电柜用 GGD 型低压配电柜，通过二级配电点对生产系统的配电。 在生产系统配电点，为现场安全生产服务的控制 / 信号系统电压采用～220V。 控制方式采作集中有闭锁和就地解锁两种控制方式。 集中有闭锁方式用于正常生产，在此方式下，工艺流程中的各台设备按 照“逆煤流起车、顺煤流停车”原则实现闭锁；就地解 （三） 井下供配电 井下负荷及井筒电缆选择 （ 1） 井下电力负荷 用电设备总台数： 48 台 用电设备工作台数： 45 台 用电设备总容量： 用电设备工作容量： 最大计算有功功率： 最大计算无功功率： 最大计算视在功率： （ 2） 下井电缆选择 两回 10kV 下井电缆引自主井工业场地矿井 10kV 主变电所 10kV 母线的不同母线段，沿主斜井井筒敷设至井下主变电所。 用电负荷约为 ，按经济电流密度计算导线截面： 井下电缆的经济电流密度应该取 J＝ 2A/ mm2，而矿井的最大工作电流 In＝VS3max ＝ ，则导线经济截面积 A＝ JInm ＝。 为了保证电压质量及电缆机械强度要求，两回 10kV 下井电缆选用 MYJV22 － 70mm2 600m。 按电压损失校验： 17 % )s i nc os(3% 00  Nn U XRLIU  满足要求。 式中： In—— 电缆中负 荷电流， A； L—— 线路长度， km； R0、 X0—— 电缆线路单位长度的电阻和电抗，Ω /km； UN—— 额定电压， kV； cosφ、 sinφ —— 功率因素及与功率因数相对应的正弦值。 两 回 路 下井电缆， 1 回工作， 1 回备用，当 1 回发生故障时，另 1 回能满足井下全部负荷。 井下变电所 井下设主变电所，担负井下全部负荷，其 2 回 10kV 电源引自主井场地矿井10kV 主变电所不同母线段，沿主斜井下井。 该所 10kV 及 主接线采用单母线分段接线， 10kV 配电装置选用 PBG9L10 型高压 防爆配电装置， 配电装置选用 KBZ型矿用隔爆型低压馈电开关。 井下主变电所设 2台 KBSG－ 200/10 10/ 200kVA 矿用隔爆型干式变压器，以 2 回 660V 电源向主排水泵供电。 两台变压器，一台工作，一台备用，负荷率为 60%。 保证率 100%。 该所分别以 1回 10kV 电源分别向 2 个掘进工作面移动变电站、回采工作面及运输顺槽移动变电站、回采工作面回风顺槽移动变电站、局部通风机专用移动变电站供电。 井下高、低压配电系统 回采工作面移动变电站选用一台 KBSGZY1000/10， 10/， 1000kVA 型矿用隔爆型移动变电站为回采工作面采煤机及刮板输送机供电，负荷率为 80%。 工作面运输顺槽移动变电站选用一台 KBSGZY200/10， 10/， 200kVA型矿用隔爆型移动变电站为运输顺槽的设备供电，负荷率为 76%。 工作面回风顺槽移动变电站选用一台 KBSGZY400/10， 10/， 400kVA型矿用隔爆型移动变电站为回风顺槽的设备供电，负荷率为 72%。 运输顺槽掘进工作面移动变电站选用一台 KBSGZY500/10， 10/，500kVA 型矿用隔 爆型移动变电站为胶带顺槽掘进的设备供电，负荷率为 76%。 轨道大巷掘进工作面移动变电站选用一台 KBSGZY100/10， 10/，100kVA 型矿用隔爆型移动变电站为轨道顺槽掘进的设备供电，负荷率为 86%。 在井下中央变电所设置 2 台 KBSG100/10 10/ 100kVA 型干式变压器为 2 个掘进工作面局部通风机供电，负荷率 55%，保障率 100%。 井下 40kW 及以上用电设备的控制开关选用 QBZ、 QJZ 矿用隔爆型真空起动器； 40kW 以下设备选用 QBD 型矿用隔爆磁力起动器；煤电钻选用 型矿用隔爆电钻变压器综合保护装置以 127V 供电。 井下中央变电所的高压馈电线上，装设选择性的单相接地保护装置，供移动变电站的高压馈电线上，必须装设有选择性动作于跳闸的单相接地保护装置。 井下低压馈电线上装设带有漏电闭锁装置。 18 井下供配电电压为 10kV、 1140V、 660V。 煤电钻及照明灯具电压 127V，由电钻或照明变压器综合装置供给。 井下供电系统图见图 C12222614 及 C12222615。 井下电缆、照明选型 井下 10kV 固定供电电缆选用 装聚氯乙烯护套电力电缆， 10kV 移动供电电缆选用 MYPYJ6/10 型矿用屏蔽监视电缆；掘进机供电电缆选用 ；工作面 1140V 供电电缆选用 ；其余 660V 供电电缆选用MYP038/ 型矿用橡套软电缆；煤电钻选用 ；井下照明选用。 运输大巷、紧急避灾硐室、工作面进风顺槽及主要机电硐室设固定照明。 固定照明电压 127V，选用 EXJ18/127 矿用隔爆型节能荧光灯具。 灯具电源由 660/127V 照明变压器综合装置供电。 井下接地 井下主、副水仓中各埋设一块 2020mm 400mm 5mm钢板作为井下主接地极，各配电点处设局部接地极，通过电缆的接地芯线及铠装电缆金属外皮相互连接，构成井下总接地网，网上任一保护接地点测得的接地电阻值不超过 2Ω。 每一个移动式和手持式电气设备至局部接地极之间的保护接地连接导线的电阻值不超过 1Ω。 为防止雷电侵入井下，引入井下的金属部件均在井口处设可靠接地，且接地点不得少于两处。 压风系统 按矿井井 下的用风量并结合“六大系统”文件精神要求装备空压机，并敷设压风管路至井下用风地点，为用风设备提供压缩空气。 本矿井仅在井下主要巷道掘进工作面使用风动工具，同时考虑井下人员的用风量。 鉴于紧急情况下矿井理应停止生产，大部分人员可能已经离开工作区域转移到避难硐室或进入逃生通道。 因此，本设计参照井下避难硐室的用风量作为计算依据，即每人供风量不少于 ，最大班下井人数为 60 人，则应急供风量为 设计选用。 主要技术参数：排气量 ，排气压力 ；驱动电机为三相交流异步电机， 380V， 132kW，转速 2980rpm；冷却方式为风冷。 1 台工作 1 台备用。 主干线选用Φ 108 4mm 的无缝钢管，支线选用Φ 89 4mm 的无缝钢管。 沿主斜井敷设至井下回采工作面顺槽及掘进工作面供压风设备，管路上设有压风自救器 配用 2 台风包，每台容积为 ，风包上装有压力表及安全阀，在风包排风管路上装有释压阀。