1、 唐山 开滦赵各庄矿业 有限 公司 十四水平延深 技术改造 初步设计 说 明 书 唐山开滦勘察设计有限公司编制 二 一 年 十 月 唐山 开滦赵各庄矿业 有限 公司 十四水平延深 技术改造 初步设计说明书 项目负责人：窦国辉 副总工程师：蒋昭利 副 经 理：赵纯发 总 工 程 师：赵纯发 经 理 ：边继敏 唐山开滦勘察设计有限公司编制 二 一 年 十 月参加设计人员名单 专业 姓 名 职务或职称 采矿 韩六和 采矿副总 、高工 窦国辉 采矿 室主任 、高工 仝永兵 高 级工程师 耿永丰 工程师 机械 张建军 机械 室主任 、高工 李百营 高级工程师 电气 蒋昭利 副总工程师 、高工 赵国忠 电
2、气 室主任 、高工 夏小永 工程师 经济 孙宝华 经济 室主任 韩淑芬 助理工程师 高志军 工程师 目 录 前 言 . 1 第一章 井田概况及地质特征 . 2 第一节 井田概况 . 2 第二节 地质特征 . 4 第二章 水平延深范围及储量 . 14 第一节 水平延深范围 . 14 第二节 延深区域储量 . 14 第三章 矿井开拓及现有系统装备 . 15 第一节 矿井开拓方式 . 15 第二节 矿井提升系统 . 16 第三节 矿井排水系统 . 18 第四节 矿井通风系统 . 20 第五节 矿井供电系统 . 21 第六节 矿井井下压风系统 . 22 第四章 延深水平开拓 . 22 第一节 延深水平
3、设计生产能力及服务年限 . 22 第二节 水平延深方案 . 23 第三节 井巷工程量及建设工期 . 27 第五章 采区准备 . 31 第一节 首采区位置的选择 . 31 第二节 首采区巷道布置及采 煤方法 . 32 第六章 矿井通风与安全 . 36 第一节 矿井通风 . 36 第二节 瓦斯抽放 . 62 第三节 防尘洒水 . 64 第四节 灾害预防 . 66第五节 安全监测系统 . 71 第七章 防灭火灌浆系统 . 73 第一节 自燃原因 . 73 第二节 防止煤层自燃的预防性措施 . 74 第三节 预防性灌浆 . 76 第四节 灌浆参数计算及选择 . 78 第八章 主要机械设备 . 83 第
4、一节 轨道斜井提升设备选型 . 83 第二节 主皮带提升设备 . 91 第三节 排水设备 . 102 第四节 架空乘人装置设计 . 114 第五节 压风设备选型计算 . 118 第九章 供电系统 . 121 第一节 供电电源 . 121 第二节 电力负荷 . 122 第三节 井下供配电 . 127 第四节 短路电流计算 . 130 第五节 信号 . 131 第六节 通讯 . 132 第七节 安全监测 . 133 第 十章 经济 . 135 第一节 投资概算 . 135 第二节 主要技术经济指标 . 136 第十一章 附图、附件 . 137 唐山开滦赵各庄矿业有限公司十四水平延深技术改造初步设计
5、说明书 1 前 言 为了保证矿井 正常 的 水平接替及 采掘衔接，原 开滦 （集团） 赵各庄矿业有限公司 （ 现改制后更名为“ 唐山开滦赵各庄矿业有限公司 ”， 下简称赵各庄矿） 于 2006年 11 月曾委托我 公司 编制 了开滦（集团） 赵各庄矿业有限公司 十四水平延深 工程初步 设计 ， 并 于2007年 8月 10日由开滦 (集团 )有限责任公司煤业分公司 审查通过了该 设计。 在此次设计审查的会议纪要中明确提出“为确保十四水平开发安全，由赵各庄矿业公司委托唐山开滦勘察设计有限公司编制赵各庄矿业公司延深工程 初步设计安全专篇。”按此要求，赵各庄矿对我公司提出了“赵各庄矿业公司延深工程初
6、步设计安全专篇的设计委托”，据此，我公司于 2008 年 5 月完成了经过开滦集团审查后修改的最后一版 开滦（集团）赵各庄矿业有限公司十四水平延深工程初步设计安全专篇 。 随后该矿井的十四水平延深工程开始 施工 ，直到 2010 年 9月 初暂停 。 “ 国家煤矿安全监察局关于加强煤矿建设项目安全设施设计审查与竣工验收工作的通知 （煤安监监察 200744号） 文 ”仅规定了“新建项目、扩建项目、改建项目需上报安全设施设计，并须经煤矿安监部门审查设计与 竣工验收”， 当时开滦集团及赵各庄矿界定该项目为水平延深，属于正常的水平接替，因此赵各庄矿业公司延深工程初步设计安全专篇未报 煤 监部门审查，
7、而只作为完善该唐山开滦赵各庄矿业有限公司十四水平延深技术改造初步设计说明书 2 矿井安全设施的要求。 然而在 2010年 9月煤监部门组织的安全大检查中 ，煤监部门依据“ 煤安监监察 200744 号 文 ”第二条 界定项目类型 中“ 改建项目 主要包括： 矿井延 深 水平开拓方式与原设计不一致的项目。 ” 由于该矿井为百年老矿，已不能找出原始的矿井初步设计， 煤监部门认定该项目为“延深技术改造项目”。 根据煤监部门的意见，同时结合现行的煤炭行业政策法规， 受矿方委托， 我公司重新编制了 唐山开滦赵各庄矿业有限公司十四水平延深技术改造 初步设计 ，进而编制 唐山开滦赵各庄矿业有限公司十四水平延
8、深技术改造安全设施设计 。 第一章 井田概况及地质特征 第一节 井田概况 一、交通位置 唐山 开滦赵各庄矿业有限公司（以下简称 赵各庄 矿） 是由 开滦（集团） 赵各庄矿业有限公司 改制而来，由 开滦 （集团）控股，业务上受 开滦（集团）有限责任公司煤业分公司 领导。 井田位于开平向斜的东北边缘，位于河北省唐山市古冶区，西距唐山市区约 28km，京山铁路古冶站以北 4km,京沈高速公路在矿井附近，交通 便利 （详见 图 1-1-1） 。 唐山开滦赵各庄矿业有限公司十四水平延深技术改造初步设计说明书 3 荆各庄矿东欢坨矿车轴山向斜岳胥勘探区京斜丰南县山唐山矿唐山市北0 21公 里缸窑矿向钱家营矿
9、范各庄矿赵各庄矿开马家沟矿平铁吕家坨矿林西矿唐家庄矿路图 1-1-1 赵各庄矿井田位置 示意 图 该 矿井处于开平主向斜的东北边缘 ,井田东翼浅部与原开滦唐家庄矿相邻 ， 深部与开滦林西矿为界 ， 西翼与巍山以 37 号剖面线为界 ， 深部技术边界暂定为 -1200m， 东西走向为 9050m， 井田面积24.4km2,井口地面标高为 +54.5m。 二、自然地理 地形、地貌特征 该区域地形一般北高南低，西高东低，北部为燕山山脉高山南麓形成的丘陵，南部因受开采影响，形成了低洼不平、大小不一的塌陷坑。井田 范围地面标高在 +67 +83m之间。 水文、气象特征 该区位于华北冲积平原的东北部，北依
10、燕山，南临渤海，受海洋性季风气候的控制，属半大陆性气候。夏季炎热多雨，冬季寒冷多风。年平均气温 11 12，最高近 40，最低至 -21，年平均唐山开滦赵各庄矿业有限公司十四水平延深技术改造初步设计说明书 4 降雨量为 614.7mm，最高降雨量 1085.6mm，年平均蒸发量 1747.2mm，平均湿度 63%。本区为丘陵山地，历史上未遭受过洪水影响，参考临近低洼地区情况，可视最高洪水位为 +34.3m。冰冻期限由每年 12 月份至第二年 3月份，冻土深为 0.6 0.8m。 地震简况 自十五世纪 有地震记载以来，唐山、滦县一带共发生有感地震100余次，震级大于 443 级的有 10 次，其
11、中 6级以上的有 2次，最大为 7.8级，极震烈度为 10 11 度，（ 1976年 7月 28 日，唐山 丰南地震），根据国家地震局（ 78）震发科字第 111 号颁发的中国地震烈度区划图，属于 8烈度地震区。 第二节 地质特征 一、地层 该 矿井 煤系地层 由石炭系中、上统及二叠系组成，煤系地层的起始与终止分别 为 G 层铝土岩和 A 层铝土岩。其下伏地层和上覆地层分别为奥陶系石灰岩和二叠系上统紫杂色碎屑岩 及泥质 岩沉积。煤系内标志层共有 11 层，自上而下依次为： G 层铝土岩、 K2泥质灰岩、唐山石灰岩（ K3）、 14煤层顶板石英中砂岩、赵各庄石灰岩（位于 13 煤层顶板，城 K6
12、）、 12 煤层顶板腐泥质粘土岩、 11 煤层顶板粉砂岩、 9煤层顶板粗砂岩、 7煤层顶板中砂岩、 5煤层顶板粉砂岩及A 层铝土岩 。 二、地质构造 地质构造总体特征 唐山开滦赵各庄矿业有限公司十四水平延深技术改造初步设计说明书 5 该 矿井地质构造比较复杂，构造形式以断裂为主，其次为褶皱。十四水平地质构造总体特征仍沿袭上巷格局，并受矿井总体构造格架的控制。整个水平煤岩层产状变化很大，分为三个块段，即东翼倾斜区，煤层走向 120左右， 倾角 25 40，地质构造简单，无大中型地质构造，但各可采煤层原生沉积变化较大，且东边界附近受开平向斜的影响；井口及西翼缓倾斜倾斜区，煤层走向120 180 1
13、00左右，在井口保护煤柱西侧形成宽缓向斜。煤层倾角 20 45。地质构造复杂，主要发育有东断层、东断层和东断层等大中型断层。在剖面上，这些断层表现为与煤层同倾，但倾角比煤层倾角大（ 37 60），呈迭瓦状；在平面上，这些断层的走向与煤层走向斜交（呈 10 20夹角），呈羽状排列，使可采煤层受到严重切割；西翼急倾斜区，煤层走向 110 90，倾角 45 70，地质构造较复杂，发育西断层、西 III断层和F2 断层三条大中型断层，造成煤层局部重复。 断层产状及控制情况 十四水平大中型断 层共有 6条， 详见表 1-2-1（十四水平延深区域主要断层情况表） ： 这些 断层中东断层、东断层在十三水平有所控制，其余断层在十三水平以下尚未得到控制。但从上巷实见资料分析，断层产状、发展规模比较稳定，展布规律明显，不影响十四水平的延深设计和总体布置。 由于大中型断层 具体位置及对可采煤层的影响范围、程度关系
