1、前 言 一、編制依據：1、國家計委關于當前煤炭工業形勢分析和建議的報告；煤炭工業“十五”基本建設指導意見和國家計委關于進一步加強煤炭基本建設大中型項目管理有關問題的通知；2、國家發改委“關于2004年今明兩年煤炭產業升級改造的意見”。3、陜西省計委“關于國家煤炭基地建設專題會議”精神；4、陜煤公司“十五”計劃和2015年規劃以及陜煤公司科技進步“十五”規劃；5、煤礦安全規程 (2004年版)；6、煤炭工業礦井設計規范（GB20215-2005）等有關設計規范。二、指導思想根據陜煤公司“十”計劃指導思想，科學、系統地對上灣子煤礦生產系統進行充分研究論證，確定出一個有利于企業可持續發展的、合理的礦

2、井生產能力。三、編制原則在上灣子煤礦已完成大量技術改造的基處上，對礦井采掘、運輸、供電和地面生產系統等進行進一步優化設計，突出重點，抓住要害，以較少的投資，合理的礦井服務年限，提高礦井生產能力，達到集約生產、安全高效的目的。四、主要內容1、礦井生產能力由原105萬t/a提高到195萬t/a；2、礦井通風系統改造；3、主、副井提升系統改造；4、大巷運輸系統改造；5、主、副井軌道改造；6、綜放及綜掘設備補套；7、礦井主排水系統改造；8、供電系統改造；9、地面生產系統改造；10、礦井灌漿系統改造；11、礦井注氮系統改造；四、 技術改造工期技術改造總工期15個月，到2006年4月完成。五、 總投資總投

3、資為13308.2萬元，其中礦建工程2432.9萬元，土建工程203.3萬元，設備及工器具購置8128.5萬元，安裝工程1333.7萬元，其它費用1209.8萬元。資金籌措方案：申請國債補助9315.7萬元，自籌3992.5萬元。第一章 礦井基本情況第一節 基本情況一、地理位置、交通神木煤業有限責任公司上灣子煤礦位于陜西省白銀市平川區寶積鎮，地理坐標:東徑104°48104°55，北緯36°4336°47。距離公司本部所在地長征3km。鐵路專用線與白（銀）寶（積山）線長征站接軌，行程僅1.3km，鐵路直接通達選煤樓。礦區公路通過省道308線與109線國道

4、相連，交通運輸十分方便。二、礦井基本情況 該礦井的開發與發展經歷了兩個階段：五十至八十年代中期為第一階段，由西安煤礦設計院承擔設計，將原小片盤斜井改為階段斜井，設計生產能力45萬t/a，1980年核定生產能力為21萬t/a，即目前的老井區。1988年因淺部資源枯竭礦井停產進行改擴建，礦井發展進入第二階段，由蘭州煤礦設計院承擔設計。上灣子煤礦1988年進行的改擴建實際是在深部井田甩開原有老井重新建設的一對新井，采用一對斜井分區開拓，設計生產能力為105萬t/a，于1989年開工建設，1997年正式投產。全井田共劃分為12個采區，其中中央采區2個，東翼采區4個，西翼采區6個。設計采用“一井二區二面

5、”的生產格局，初期采區位于中一采區和東一采區，兩個采區的儲量占到礦井儲量的50.5%。分別配備一個分層綜采工作面來達到105萬t的生產能力。在礦井生產過程中，隨著放頂煤采煤方法技術的日益成熟和科學技術的進步，原神木礦務局委托蘭州煤礦設計院又對礦井進行了優化設計，首采區為中一采區。優化設計以一次采全高綜采放頂煤采煤方法改革為中心，使礦井變為“一井一面”生產布局，并相應優化了巷道布置系統，調整了通風、排水、灌漿、灑水、壓風、供電、瓦斯抽放等主要生產系統。礦井經過近十年的開采及采區開拓，中一采區資源枯竭，目前已進入東一和中二采區生產，礦井變為“一井二區二面”生產格局，采煤方法均為一次采全高綜采放頂煤

6、。東一采區布置東103工作面，傾斜長120m，走向1650m，平均厚度10.5m，設計生產能力60萬t/a；中二采區布置中202工作面，傾斜長108m，走向960m，平均厚度8.2m，設計生產能力45萬t/a。礦井主要生產系統如下：1、提升、運輸系統上灣子煤礦主井現采用GDS1000型鋼絲繩牽引膠帶輸送機運輸，承擔煤炭運輸，運送人員任務。鋼絲繩牽引膠帶輸送機于1992年安裝投入使用，設計運輸能力395t/h、長度1527m、帶寬1000mm 、帶速2.5m/s。配用兩臺ZD2-153-1B-660/500型直流電動機，功率為2×500kW。在主井設有檢修絞車，型號為JK-2.5

7、15;2/20，電動機功率為200kW。副井采用單鉤串車提升方式，承擔提升矸石、下放材料、升降設備等任務，絞車型號為JK-2.5×2/20型，電動機功率為400kW。各石門、運輸大巷均為“機軌合一”巷道，煤炭運輸采用膠帶輸送機，物料、設備的運輸采用蓄電池電機車牽引1噸固定式礦車運輸。2、礦井通風系統礦井通風方式為兩翼對角抽出式通風，主、副井及改擴建前的老主、副井進風，東風井和北風井回風。目前礦井東風井安裝BD-8-23型對旋軸流式風機兩臺，電動機型號YBF450S-8，2×200kW型三相異步隔爆電動機，電控用低壓變頻調速裝置。北風井安裝有G4-73-1125D離心式風機2

8、臺，電機功率470kW，采用調速型液力偶合器進行無級調速。3、礦井排水系統礦井采用一級排水方式，主排水泵房設在1180水平，水泵房安裝200D-65×7型水泵3臺，配套電動機型號為JSQ158-4型，功率為680kW，轉速1480r/min；MD155-67×7型水泵1臺，功率為350kW。三趟管路為245×8（7）無縫鋼管，一趟經東風井排至地面300t污水池；另兩趟經副井排至地面。4、礦井供電系統老主、副井口地面設6kV變電所一座，主要負荷為東風井主扇、地面選運系統和瓦斯抽放站等負荷。兩回路電源線路引自黑水變電所6kV兩段母線饋路613和624，分別采用LGJ-

9、120和LGJ-150鋼心鋁絞架空線路，線路長度均為2.6km。該變電所安裝2臺主變壓器，型號為SJ2-320/6，其中一臺工作，一臺備用。新主、副井口地面設35kV區域變電所一座，由6kV側不同母線段供井下、主副井提升設備、北風井主扇。井下共有3座變電所，既1180水平中央變電所、中一采區變電所、東一采區變電所。 5、礦井壓風系統壓縮空氣站設在地面工業廣場，安裝有三臺4L-208型空氣壓縮機，其中兩臺使用，一臺備用或檢修，配有2m3儲氣罐三個，采用開啟式循環冷卻系統。6、地面生產系統地面生產系統由新主井口的儲煤、回煤系統和老主井口的篩選配倉、裝車系統組成，儲煤、回煤系統和篩選系統用上倉膠帶輸

10、送機連通。生產系統的工藝流程為：鋼絲繩牽引膠帶輸送機自溜篩選大塊煤a和混煤b分兩路啊a大塊選矸后堆在儲煤場，b混煤經井口帶翻板溜槽分兩路棧橋膠帶輸送機堆煤機地面儲煤場。井口帶翻板溜槽井口120噸緩沖筒倉上倉膠帶輸送機選煤樓振動篩分塊煤和粉煤塊煤經揀矸后入塊煤倉。振動篩下粉煤經粉煤配倉膠帶輸送機入粉煤倉裝車膠帶輸送機裝火車。6、注氮防滅火系統礦井在地面平硐口設制氮站，安裝BXN-600型變壓吸附制氮機一臺，額定制氮量為600m3/h，目前該制氮機制氮能力為350m3/h左右。另外，礦井還配有灌漿系統、瓦斯抽放系統和井下安全監測系統。地面灌漿站設在東風井西側，由2臺4DA-8×7型水泵加

11、壓采土制漿，灌漿管路由東風井入井，到1380水平經回風石門到工作面。礦井瓦斯抽放站設在平硐口工業廣場，安裝三臺SK-30型水環式真空泵和一臺SK-60型水環式真空泵，抽放管路由1570平硐入井，到1380水平經回風石門到工作面。井下安全監測系統有ASZ-2型礦井火災預測預報系統和KJ95 型集中安全生產監控系統。三、資源條件簡述：(一)煤層賦存條件上灣子井田位于神木煤田的中部，大寶向斜的南翼，為一單斜構造，東北至寶積山井田以+1175m煤層底板等高線為界，東部以勘探線與魏家地礦為界，西部與北部均以0.6m可采邊界線為界，井田走向西北-東南，長約7.99km，傾斜東北-西南，寬約2.5km，面積

12、約15.16km2。本區共含煤三層，均位于侏羅系中統窯街組。自上而下稱1層煤，2層煤、和3層煤。1層煤為主要可采煤層，最小厚度0.53m(81號鉆孔)，最大厚度33.38m(新111號鉆孔)，平均厚度10.34m；2層煤只在個別地段(115、新43和新45號鉆孔附近)有其分布，但均不可采。3層煤亦僅見于東部號勘探線附近賦存，并向東在魏家地井田呈現可觀范圍的可采厚度，在本區無經濟價值故不予贅述。 (二)煤質及瓦斯上灣子井田內煤層根據煤的工業性分析,其灰分平均為14.58%，揮發分值為32.74%，硫分為0.42%，水分為2.76%，發熱量平均值為28.25MJ/Kg，比重為1.41t/m3。屬低

13、-中灰、低硫、低-中磷，具有較高發熱量的動力用煤，亦可作為氣化用煤，煤的工業牌號為弱粘煤及不粘結煤。依據歷年礦井瓦斯鑒定，該礦井為高瓦斯礦井，絕對瓦斯涌出量為31.78m3/min，相對瓦斯涌出量13.86m3/t。（三）儲量截止2003年12月31日，礦井工業儲量為14463.4萬t，可采儲量為10657.57萬t。第二節 礦井生產與經營現狀一、礦井生產狀況及規劃上灣子煤礦是神木煤業有限責任公司的一對高產高效礦井，設計生產能力105萬t/a，初期為“一井一面”生產格局，2002年、2003年生產能力分別為77.6萬t/a和79.7萬t/a。2004年，中一采區資源枯竭，進入東一和中二采區生產

14、，礦井變為“一井二區二面”生產格局，采煤方法均為一次采全高綜采放頂煤，當年礦井又利用國債補助更換了東風井主扇、改造了瓦斯抽放系統，礦井技術裝備水平和生產能力均有了較大的提高。2004年4月公司對上灣子煤礦進行了生產能力核定，核定生產能力為164萬t/a，且礦井排水系統和副井提升系統的生產能力在240萬t/a以上。礦井 “一井二區二面”生產格局形成后，生產能力有了較大幅度的提高，但由于設計生產能力的限制，礦井固有生產能力不能充分發揮，造成資源浪費。根據陜煤公司“十五”規劃和礦井發展的要求，以及考慮合理的礦井服務年限，對礦井進行進一步優化設計，使礦井設計生產能力達到195萬t/a，既滿足公司總體發

15、展的要求，同時也能達到集約生產、安全高效的目的。二、礦井經營現狀上灣子煤礦2003年原煤產量79.7萬t，回采工作面綜合單產68672t月，采煤機械化程度達98.77%，銷售原煤82.5萬t，噸煤售價實際達到122.2元，銷售收入1.01億元，利潤1010萬元，全礦在冊職工1328人，人均年收入11000元。第二章 礦井技術改造的必要性及可行性第一節 技術改造的必要性及可行性一、技術改造的必要性上灣子煤礦自1997年建成投產并生產至今，礦井各生產系統均未進行大型維修，目前很多方面已出現失修、損壞、能力下降等直接影響安全生產的問題，根據國家法律、法規以及自身安全要求，必須對礦井進行技術改造：1、

16、礦井主通風系統：礦井北風井安裝有G4-73-1125D離心式風機2臺，電機功率470kW，采用調速型液力偶合器進行無級調速，目前已調到最大負荷。通風能力不足，風機效率低，能耗大，直接影響礦井的安全，必須改造。2、主、副井提升系統：主井鋼絲繩牽引膠帶輸送機配的電控系統是我國八十年代的產品，控制方式落后，能耗高，故障率高，安全可靠性差，維護費用大。由于控制柜使用的繼電器數量多，接點老化，長期處在病態運行，且發生故障不容易查找，造成停機次數較多，停機時間長，影響原煤的運輸。因此，必須對電控部分進行改造，以減少事故率，減少停機次數和停機時間，減少對煤炭運輸的影響。根據礦井的發展需要，輸送機不再運送人員

17、，由主井檢修絞車提升運送人員，因此對主井絞車進行全面技術改造；副井絞車原配電控系統陳舊、淘汰，也必須進行改造，以提高其自動化程度和運行的安全可靠性。3、大巷運輸系統：大巷皮帶經過多年使用，設備能力不足、電控落后，事故多、能耗大，急需改造。4、主、副井軌道系統：主、副井鋪設的是24kg/m軌道，加之副井道床未固化，主井不適應下放人車，副井不能滿足礦井提升大型采、掘設備的要求，必須更換軌道，確保運輸安全生產。5、綜放及綜掘設備補套：目前礦井只有兩套綜放支架，同時在生產，無備用工作面，不滿足接續要求，必須再配備一整套綜放設備和一套綜掘設備。6、礦井主排水系統：礦井主排水泵房設在1180水平，中央水泵

18、房安裝200D-65×7型水泵3臺，經核算排水能力滿足要求，但由于水泵原配電動機和電控設備不防爆，不符合礦井安全生產要求，應對主排水泵電動機和電控設備進行更新改造。7、礦井供電系統：平硐口地面6kV變電所設備陳舊、老化，保護落后，越級跳閘，事故頻繁，經常造成大面積停電，影響礦井安全生產。目前礦井由地面向井下中央變電所供電的三趟ZLQD22-6000 3×120電纜，其截面不能滿足生產負荷的要求，不能達到正常供電的可靠性。井下中央變電所現用一般型高壓開關柜，不符合煤礦安全規程要求，必須改造。8、地面選運系統：地面生產系統現使用12臺膠帶輸送機，除三臺返煤膠帶機輸送機和兩臺選矸

19、膠帶輸送機暫時不改造外，其余7臺膠帶輸送機均存在運輸能力不足或電動機容量太小的問題，需要改造，振動篩能力不足，給煤機能力不足，尤其是上倉膠帶輸送機最大運量395t/h，現用90kW電機，過載嚴重。儲煤系統的棧橋膠帶輸送機、堆煤機配套膠帶輸送機，篩選系統的振動篩，配倉膠帶輸送機等設備能力均不足，滿足不了礦井原煤生產的需要，制約著礦井地面生產系統的生產能力，必須進行改造。9、礦井灌漿系統改造：設備老化，能力不足；灌漿管路破損嚴重，跑漿、漏漿現象嚴重，直接影響生產和工業衛生，必須進行改造。10、礦井注氮防滅火系統：礦井地面配備變壓吸附制氮機一臺，型號為BXN-600，額定制氮量為600m3/h，目前

20、該制氮機制氮能力僅為額定能力的5060%，為350m3/h左右，不能滿足生產的需要，必須改造。綜上所述礦井急需進行技術改造，以確保礦井安全、高效地運行。二、技術改造的可行性：1、上灣子煤礦井改擴建設計是按“一井二區二面”生產格局布置的，礦井生產系統均符合“一井二面”布局，只是限于當時的采煤方法（分層綜采）的制約，確定礦井生產能力為105萬t/a。實踐證明，現行采用的一次采全高綜采放頂煤采煤法符合上灣子煤礦井田的煤層賦存條件，是礦井實現高產高效的有效途徑。上灣子煤礦通過幾年的生產實踐，該采煤方法已在高瓦斯特厚易燃煤層應用中取得了良好的效益，并且在瓦斯治理方面也取得了成功的經驗，同時該礦始終堅持走

21、科技興礦之路，培養了一批素質好、作風硬的職工隊伍。擴大礦井生產能力，不僅在生產系統上能夠達到協調統一，有利于礦井高產高效的發揮，并且易于實現，在技術上是成熟的、安全的。2、上灣子煤礦井田范圍儲量豐富，原煤煤質好，發熱量大，是優良的動力用煤。針對目前煤炭市場趨于回升的態勢，作為一個企業，應該抓住機遇，通過礦井技術改造，加大開采強度，提高原煤產量，滿足市場需求，使自身立于不敗之地。從技術經濟方面分析，技術改造項目是可行的。3、2004年礦井利用國債補助更換了東風井主扇、改造了瓦斯抽放系統，礦井技術裝備水平和生產能力均有了較大的提高，當年公司對礦井進行了生產能力核定，核定生產能力為164萬t/a，且

22、礦井排水系統和副井提升系統的生產能力在240萬t/a以上，在目前現狀基礎上進行技術改造能以較少的投資，使礦井生產能力提高了90萬t/a，并實現高產高效、安全生產的目的。4、礦井井田內煤層賦存穩定，儲量豐富。礦井工業儲量為14463.4萬t，可采儲量為10657.57萬t，設計生產能力195萬t/a，礦井服務年限40.5a。服務年限滿足設計要求。第二節 技術改造項目的確定針對陜煤公司和本礦井生產現狀并結合公司“十五”發展計劃和“十五”科技發展規劃，本著突出重點，確保礦井安全生產的原則，并根據目前煤炭市場趨于回升的態勢，決定將礦井生產能力由原105萬t/a提高到195萬t/a，經過調查分析確定進行

23、如下技術改造項目。一、礦井通風系統改造；二、主、副井提升系統改造；三、大巷主運輸系統改造；四、主、副井軌道改造；五、綜放及綜掘設備補套；六、礦井主排水系統改造七、供電系統改造；八、地面生產系統改造；九、礦井灌漿系統改造；十、礦井注氮系統改造。第三章 技術改造項目實施方案一、礦井通風系統改造（一）北風井主通風機：通風機選FBCDZ-8-24型防爆對旋軸流式風機兩臺，配套電機型號為YBFe450-8，電機額定功率為2×250kW，主通風機前機葉片安裝角度為45度，后機葉片安裝角度為38度；主通風機風量為：65140m3/s，全壓：8203130Pa。（二）供電及電控系統：為了便于通風設備

24、的聯鎖控制、系統參數的監測控制，通風機房的高壓配電設備和原有電控拆除，高壓開關柜選用JYN3-12系列開關柜，電控選用HARSVERT-A系列高壓變頻調速系統，該系統采用單元串聯多電平技術，屬高-高電壓源型變頻器，直接6kV輸入， 6kV高壓輸出。變頻器主要由移相變壓器、功率模塊和控制器組成。1、功率模塊結構：功率模塊為基本的交-直-交單相逆變電力，整流側為二極管三相全橋，通過對IGBT逆變橋進行正弦PWM控制，可得到單相交流輸出。每個功率模塊結構及電氣性能上完全一致，可以互換。2、輸入側結構：輸入側由移相變壓器給每個功率模塊供電，移相變壓器的副邊繞組分為三組，根據電壓等級和模塊串聯級數，一般

25、由24脈沖系列、30脈沖系列、42脈沖系列、48脈沖系列等構成多級相疊加的整流方式，可以大大改善網側的電流波形（網側電壓電流諧波指標滿足IEEE519-1992和GB/T14549-93的要求）。使其負載下的網側功率因數接近1，無需任何功率因數補償、諧波抑制裝置。由于變壓器副邊繞組的獨立性，使每個功率單元的主回路相對獨立，類似常規低壓變頻器，便于采用現有的成熟技術。3、輸出側結構：輸出側由每個功率模塊的U、V輸出端子相互串接而成星型接法給電機供電，通過對每個單元的PWM波形進行重組，可得到階梯正弦PWM波形。這種波形正弦度好，dv/dt小，對電纜和電機的絕緣無損壞，無須輸出濾波器，就可以延長輸

26、出電纜長度，可直接用于普通電機。同時，電機的諧波損耗大大減少，消除負載機械軸承和葉片的振動。當某一個功率模塊出現故障時，通過控制使輸出端子短路，可將此單元旁路退出系統，變頻器可降額機械運行；由此可避免很多場合下停機造成的損失。 4、控制器：控制器由高速單片機、工控PC和PLC共同構成。單片機實現PWM控制。工控PC提供友好的全中文WINDOWS監控和操作界面，同時可以實現遠程監控和網絡化控制。內置PLC則用于柜體內開關信號的邏輯處理，可以和用戶現場靈活接口，滿足用戶的特殊需要。控制器與功率單元之間采用光纖通訊技術，低壓部分和高壓部分完全可靠隔離，系統具有極高的安全性，同時具有很好的抗電磁干擾性

27、能，可靠性大大提高。另外，控制電源掉電時，控制器可由配備的UPS繼續供電，（散熱風機電源取自移相變壓器）變頻器可以繼續運行。 （三）智能在線監測及故障診斷系統為便于工作人員了解通風機的運行情況，及時指導通風事故的預測及分析處理，保證通風機運行的安全可靠性，設計給北風井的兩臺風機配備一套FJC-1型智能在線監測及故障診斷系統。二、主、副井提升系統改造（一）主井皮帶經計算，上灣子煤礦主井現采用GDS1000型鋼絲繩牽引膠帶輸送機及直流驅動電動機的功率等機械設備均滿足195萬t/a生產能力。電控系統是我國八十年代的產品，由16臺開關柜組成。設計對電控設備進行改造，增加各種監測功能和保護系統、提高電控

28、系統的本質安全性和自動化程度、提高原煤運輸能力。選用ASCS-2型鋼絲繩牽引膠帶輸送機全數字調速電控系統，該電控系統采用現代電子技術、計算機技術和傳動控制技術，實現鋼絲繩牽引膠帶輸送機的速度調節與保護。系統由主回路、全數字調節、PLC控制、操作臺和計算機監測等五部分組成；為礦用一般型，可用于控制各類直流電動機拖動的鋼絲繩牽引膠帶輸送機，在斜井中按工藝要求進行啟動、等速、減速及停止。 1. 鋼絲繩牽引膠帶輸送機的速度調節以微機系統為核心進行全數字控制，控制算法以軟件實現。 2. 鋼絲繩牽引膠帶輸送機的邏輯操作與故障保護以PLC進行控制，取代傳統的繼電器-接觸器有觸點操作系統。 3. 用計算機監測

29、鋼絲繩牽引膠帶輸送機系統的運行參數和運行狀態，設計動態的鋼絲繩牽引膠帶輸送機監控系統。4、可實現單電動機拖動，雙電動機均轉矩拖動和雙電動機均轉速拖動等功能。ASCS-2型鋼絲繩牽引膠帶輸送機數字調速電控系統成套設備供貨表名 稱規格型號數 量生產廠家備 注全數字調節柜礦用一般型一臺本廠制造  PLC保護柜礦用一般型一臺本廠制造 含進口PLC操作臺礦用一般型一臺本廠制造  勵磁柜礦用一般型一臺本廠制造  低壓電源柜礦用一般型二臺本廠制造 根據具體情況選定容量大小及數量電樞整流柜礦用一般型二臺本廠制造 平波電抗器礦用一般型二臺本廠制造 快開柜 二臺外協廠真空接

30、觸器柜 一臺外協廠電樞變壓器干式二臺外協廠輔助變壓器干式一臺外協廠高壓開關柜 五臺外協廠計量柜 一臺外協廠三項保護 一套外協廠乘人保護 一套外協廠微機監控系統 一套本廠制造選配（二）主、副井絞車1、主井絞車及電控改造：主井絞車為了滿足提升人車，運送人員的需要，將現有檢修絞車及電控更換改造，設計更換為JK-3.5×2.2型單滾筒提升機，其技術參數為:Dg=3.5m； B=2.2m； Fze= Fce =13000kg；Vmax=3.81m/s；配YR355L2-8，250kW型電動機，其技術參數為: nd=740r/min;

31、V=6000V。 鋼絲繩選用26NAT6×19S+FC1770ZS型鋼絲繩，其技術參數為：全部鋼絲繩破斷力總和:QS=47831.6kg，鋼絲繩外徑d=26mm，鋼絲繩單重：Pk=2.49kg/m。淘汰現有的TDK型電氣控制系統，更新改造為可編程、雙PLC運算全自動JTDK-ZN-01S型交流提升機電控系統。該交流提升機電控系統由主控臺（JTDK-ZN-ZKT/P）、可控硅加速柜（JTDK-ZN-SCR-8）、高壓換向柜（JTDK- ZN-DHP）、高壓電制動換向柜（JTDK-ZN-GYZ）和可控硅動力制動電源柜（JTDK-PC-ZDY-75/250）組成。系統為PLC控制、帶動力制

32、動，系統采用柜式結構、轉子和高壓換向器為真空式。考慮煤礦實際，因種種原因主控PLC退出時，經操作轉換開關，可使主控PLC退出后提升機在事故狀態下轉入繼電器方式臨時簡易開車。控制系統配置上位監控計算機，具有提升信號顯示系統、綜合后備保護、故障自診斷、行程、速度圖等實時顯示、報表打印和聯網等功能，便于事故的預測和分析處理，保證提升機安全可靠的運行。JTDK-ZN-ZKT/P主控臺是該電控系統中的核心設備。該主控臺具有邏輯編程簡單，安全保護可靠、狀態顯示齊全、語言報警及信號通訊等功能。在使用本控制臺的電控系統中可省去如下設備：控制屏、專用操作臺、凸輪板給定裝置、測速發電機、后備保護裝置、車房信號系統

33、。 JTDK-PC-ZDY-75/250型可控硅動力制動電源柜，是該電控系統的重要配套設備之一。該裝置能根據系統負力的不同情況調節輸出電流的大小，以改變制動力的強弱，具有性能穩定、工作可靠、抗干擾性能強、結構簡單、使用維護方便等優點。對現有信號系統進行改造。改造后的信號裝置應具有停車、事故、檢修、提人、提物、計數、聲光、語言、數字指示等多種功能。改造后的電控系統中，安全保護回路應具備煤礦安全規程規定的所有保護功能，實現全行程自動運行，并能實現自動與手動控制并存，相互轉換。2、副井絞車電控系統改造：對副井絞車的電控系統進行改造，提高其自動化程度和滿足下放大型采掘設備時運行平穩，安全可靠的要求；淘

34、汰現有的TDK型電氣控制系統，更新改造為可編程、雙PLC運算全自動JTDK-ZN-01S型交流提升機電控系統。該交流提升機電控系統由主控臺（JTDK-ZN-ZKT/P）、可控硅加速柜（JTDK-ZN-SCR-8）、高壓換向柜（JTDK- ZN-DHP）、高壓電制動換向柜（JTDK-ZN-GYZ）和可控硅動力制動電源柜（JTDK-PC-ZDY-75/250）組成。系統為PLC控制、帶動力制動，系統采用柜式結構、轉子和高壓換向器為真空式。考慮煤礦實際，當主控PLC退出時，經操作轉換開關，可使主控PLC退出后提升機在事故狀態下轉入繼電器方式臨時簡易開車。控制系統配置上位監控計算機，具有提升信號顯示系

35、統、綜合后備保護、故障自診斷、行程、速度圖等實時顯示、報表打印和聯網等功能，便于事故的預測和分析處理，保證提升機安全可靠的運行。三、大巷運輸系統改造（一）1180東運輸大巷運輸膠帶輸送機根據礦井初步設計，1180東運輸大巷主運輸采用膠帶輸送機運輸方式，輔助運輸采用8噸蓄電池電機車牽引1噸礦車進行運輸。1180東運輸大巷設計采用安裝固定帶式輸送機一臺，型號為DSP-1080/2×160，配套YSB-160型電動機兩臺，功率2×160kW，電壓660V，運輸能力630t/h，運輸長度1250m，帶速2.5 m/s，帶寬1000mm，輸送帶為礦用普通阻燃膠帶。電控選用QJR1-3

36、00/660(B)型礦用隔爆型交流軟啟動器。該軟啟動器主要用于煤礦井下的供電線路中,用于遠距離控制相應頻率和電壓的礦用隔爆型三相鼠籠型異步電動機的軟啟動、停止和反轉或就地停止之用。正常運轉狀態對電動機及其線路進行綜合保護,具有起動電流小,起動速度平穩可靠,啟動過程膠帶無振動, 對電網的沖擊小等優點,且起動曲線為“S”型曲線,該曲線可根據現場實際工況調整,軟起動器的隔離開關具有一定的分析能力,是集光、機、電一體化的新科技產品,特別適用于井下刮板輸送機、膠帶運輸機及聯合采煤機等重負荷設備的軟起動。輸送機綜合保護選用BJB1127/36型帶式輸送機綜合保護。(二)東一采區運輸下山運輸膠帶輸送機東一采

37、區運輸下山布置在煤層中，為機、軌合一巷道，煤炭運輸采用膠帶輸送機，物料、設備運輸采用卡軌車運輸。東一采區運輸下山設計安裝固定帶式輸送機一臺，型號為DSP1080/2×160，配套YSB-160型電動機兩臺，功率2×160kW，電壓660V，運輸能力630t/h，運輸長度1100m，鋪設角度4°，帶速2.5m/s，帶寬1000mm，輸送帶為膠帶選用礦用阻燃抗靜電膠帶。電控選用QBR300/ 660(B)型礦用隔爆型真空電磁軟起動器。輸送機綜合保護選用BJB1127/36型帶式輸送機綜合保護。(三)東一采區輔助運輸設備選型東一采區輔助運輸采用卡軌車2臺，型號為KWGP

38、-90/600，配套DBM-170S型電動機，功率170kW，電壓660V。根據驗算，該卡軌車能夠滿足輔助運輸需要。（四）膠帶輸送機配套防塵灑水裝置膠帶運輸系統配備KG8002礦用動目標微波監測裝置，是礦用簡易型雷達，由微波檢測裝置主體電源控制箱和微波傳感器兩部分組成。功能特點：膠帶輸送機及其轉載點煤流監視（包括空載監視）；膠帶輸送機裝載點自動防塵灑水傳感器，可配套KG3008防塵灑水裝置，實現膠帶輸送機轉載點灑水降塵：膠帶輸送機上有連續煤流時自動噴水，膠帶輸送機上無連續煤流或停機時停止噴水,在噴水裝置開啟的同時,有開關信號可輸入膠帶輸送機的控制系統,使集控臺了解各轉載點噴水情況；其它功能。四

39、、主、副井軌道改造將主、副井原24Kg/m鋼軌更換成30kg/m鋼軌，共需更換3000m鋼軌，相應更換2000根軌枕，同時將道床固化，以滿足礦井提升人車和大型采、掘設備的要求主、副井固化軌道改造需用材料明細序號名稱規格單位數量1道軌30kg/mm30002軌枕標準600mm軌距軌枕根20003道床固化采用砼固定道床，厚度200mmm3960五、綜放及綜掘設備補套礦井目前已基本實現全煤巷開拓，“一井兩面”格局形成后，為保證兩個綜放面及三個綜掘面同時生產，需新增一套綜放設備及兩套綜掘設備。采煤工作面設備配備表序號設備名稱型號及規格單位數量配置地點1 采 煤 機MXG200/500-DA臺1工作面2

40、 轉 載 機SZZ764/160臺1運輸順槽3 破 碎 機LPS-1000臺1運輸順槽4膠帶輸送機DSP1063/1000臺2運輸順槽5前部刮板輸送機SGZ-730/320臺1工作面前溜（120m）6后部刮板輸送機SGZ-730/320臺1工作面后溜（120m）7 端 頭 支 架ZT14400/20/31組1一主兩付 8 過 渡 支 架ZFG4800/19/30架4工作面上端頭9端 尾 支 架ZT9600/20/31架2兩架一組前主后付10 中 間 支 架ZFQ3600/16/28架80工作面11 移動變電站KBSGZY630臺3運輸順槽12 饋 電 開 關BKD400臺5運輸順槽13 真 空

41、 開 關BQJZ400臺14運輸順槽14乳化液泵站DRB200/31.5套2運輸順槽（兩泵一箱）15照明綜合保護器BZX4臺2運輸順槽16 磁力起動器BQD780NZ臺12運輸順槽17 磁力起動器BQD760NZ臺4運輸順槽18 絞 車JD11.4臺10運輸、回風各五臺19絞 車JD25臺2運輸、回風各一臺20絞 車JM214臺1回風順槽一臺21絞 車JH214臺3運輸一臺、回風二臺22電 纜UGSP-6000 3×35+1×16/3+JSm3600變電所至移變掘進設備補套明細表序號名稱型號單位數量1綜掘機EBZ-90臺12膠帶輸送機STJ-800 臺2六、礦井主排水系統改

42、造礦井采用一級排水方式，主排水泵房設在1180水平，水泵房安裝200D-65×7型水泵3臺，配套電動機型號為JSQ158-4型，功率為680kW，轉速1480r/min；MD155-67×7型水泵1臺，功率為350kW。三趟管路為245×8（7）無縫鋼管，一趟經東風井排至地面300t污水池；另兩趟經副井排至地面，經核算排水能力滿足要求。水泵原配電動機和電控設備不防爆，不符合本質安全型礦井建設要求，設計改造主排水泵電動機和電控設備。主排水系統改造主要設備明細表序號名 稱型 號單位數 量1主排水泵電動機4級防爆電動機，6kV，680kW臺32隔爆型高壓真空配電裝置BG

43、P9L-6G，200A，6kV臺33高壓固態軟啟泵起動器QBG-180/6000R型套3七、供電系統改造老主、副井口地面設6kV變電所的高壓配電裝置由原GG-1A型更換用JYN3-12系列新型高壓開關，原低壓配電裝置BDL-1型更換用GCS系列新型低壓開關柜。將新主、副井口地面35kV區域變電所向井下中央變電所供電的三趟ZLQD22-6000 3×120電纜更新改造成YJV22-60003×185型銅芯電纜，共計4980m。井下變電所變配電設備改造主要設備明細表序號名 稱型 號單位數 量1隔爆型高壓真空配電裝置BGP9L-6G，400A，6kV臺62隔爆型高壓真空配電裝置B

44、GP9L-6G，300A，6kV臺63隔爆型高壓真空配電裝置BGP9L-6G，200A，6kV臺34隔爆型高壓真空配電裝置BGP9L-6G，100A，6kV臺35隔爆型低壓真空饋電開關KBD-400/660，400A，0.66kV臺166隔爆型低壓真空饋電開關KBD-200/660，200A，0.66kV臺147礦用隔爆型照明信號綜合裝置ZXZ8-4 660/127V臺28高壓電力電纜YJV22-6000，3×185mm2m33009高壓電力電纜YJV22-6000，3×120mm2m250010高壓電力電纜YJV22-6000，3×95mm2m2000八、地面生

45、產系統改造1、儲煤系統的棧橋膠帶輸送機和堆煤機的膠帶輸送機改造：經計算和技術經濟比較，將棧橋膠帶輸送機頭部原TDY型，速度V=2.5m/s，功率N=22kW普通油冷式電動滾筒拆除，在原位置重新安裝TDY型，速度V=3.15m/s，功率N=30kW普通油冷式電動滾筒。并將棧橋膠帶輸送機尾部原裝改向滾筒和螺旋拉緊裝置拆除，對尾架加固改造后，安裝TDY型，速度V=3.15m/s，功率N=30kW普通油冷式電動滾筒。組成雙滾筒、頭尾雙機驅動的驅動形式，電動滾筒的總功率為30×2=60kW，棧橋膠帶輸送機的能力為Q=680t/h。堆煤膠帶輸送機將原裝22 kW電動機拆除，更換為Y225S-4，

46、37 kW電動機，使運輸能力達到Q=680t/h。2、井口帶翻板溜槽放煤能力不足，拆除進行擴能改造。3、上倉膠帶輸送機長度L=513.5m，帶寬B=800mm,帶速v=2.5m/s,小時能力Q=395t/h,配電動機Y315M16，380v，90kW，轉速990轉/分。拆除上倉膠帶輸送機驅動系統，更換用Y355M4，380v，185kW電動機,速度由2.5m/s提高到3.15m/s,小時能力達到570t/h。4、粉煤膠帶輸送機的電動滾筒型號Y-55-125-6550，5.5KW，380v，帶速v=1.25m/s,小時能力Q=175t/h，能太小，拆除更換用DTY-110-250-6550，38

47、0v，11kW電動滾筒；速度由1.25m/s提高到2.5m/s,小時能力達到390t/h。5、裝車膠帶輸送機L=180.7m，帶寬B=1200mm,帶速v=1.6m/s,小時能力Q=750t/h,配電動機Y250M4，380v，55kW。因帶速低，裝車時間長，設計進行提速改造，拆除裝車膠帶輸送機驅動系統，更換用Y355M4，380v，185kW電動機,速度由1.6m/s提高到3.15m/s,小時能力達到1500t/h。6、往復式給煤機在實際使用中經常出現大塊煤受阻，能力達不到使用需要，更換成JDG/5/F/B-型防爆變頻調速甲帶給煤機，給煤能力5202600t/h之間隨意可調。7、振動篩的處理

48、能力不足，在實際使用中，給煤量大的時侯，篩選質量降低，大量粉煤進入塊煤中，更換用DD1740型振動篩。生產系統改造主要設備器材明細表序號名稱型號單位數量1振動篩DD1740臺12上倉膠帶輸送機DT800型 V=3.15m/s L=513.532m臺13電動機Y355M4型 380V 185kW臺14減速器ZLY400-20型 變比20臺15聯軸器根據電動機和減速器功率由廠家配套供貨套16聯軸器護罩由廠家配套供貨套17制動器YW400臺18電控QBR-400/380（B）套19裝車膠帶輸送機DT1200型 V=2.5m/s L=180.659m臺110電動機Y355M4型 380V 185kW臺

49、111減速器ZLY400-20型 變比20臺112聯軸器根據電動機和減速器功率由廠家配套供貨套113聯軸器護罩由廠家配套供貨套114制動器YW400臺115電控QBR-400/380（B）套116甲帶給料機JDG/5/F/B-，5.5kW，5202600t/h臺117堆煤膠帶機減速器JZQ6501Z 速比15.75臺118粉煤膠帶機電動滾筒TDY-110-250-6550型 11kW臺219棧橋膠帶機電動滾筒TDY D=630mm L=950mm臺220電動滾筒容量30KW 帶寬800mm 生產系統變電廳供電電力變壓器S9315/6/0.4KV 315KVA臺121高壓電力電纜YJV22600

50、0 3×25米5022低壓配電開關GGD205B臺223低壓配電開關GGD239A臺2九、礦井灌漿系統改造根據經驗，灌漿系數取0.15m3/m3，水土比選用1：4，工作作制為每日兩班連續作業，日灌漿14小時。按日產煤量8000噸計算，小時灌漿量為94.2m3/h,礦井原灌漿站設在東風井工業廣場，小時灌漿量為41.23m3/h,由于灌漿量增大，需增設300t蓄水池2個，50 m3泥漿池1個，增設水泵采土制漿，增設泥漿泵輸送泥漿，再敷設一趟灌漿管路至東一采區。灌漿管路系統為：東風井灌漿站東風井井筒1380大巷東邊界回風上山東一采區回風上山、石門東一采區回風聯巷東一采區回風下山綜放面回風順

51、槽采空區。新增灌漿工程量及設備器材明細表序號名稱規格型號單位數量1蓄水池300t座22泥漿池50 m3座13水泵D280-43×3臺24泥漿泵DN300臺25灌漿主管路159×4.5的無縫鋼管m20006灌漿支管路108×4的無縫鋼管m1170十、礦井注氮系統改造礦井原有制氮機為BXN600型，制氮站設在平硐口附近，技術改造后生產能力增大，為保證礦井安全生產，設計新增一套DZ1000Nm3/99型井上固定式碳分子篩制氮機組，具體參數為：產氮量：1000m3/h，空氣耗量：35m3/min，氮氣純度：99%，出口壓力：0.40.5MPa。（1）制氮機組配空壓機根據制

52、氮機組的耗氣量，制氮機組配空壓機選用SRC330SA型螺桿式空氣壓縮機一臺，具體參數為：排氣量：36.5m3/min，排水壓力：0.75MPa，配用電動機：Y450-4 6kV 220kW 1480r/min。（2）輸送管路 根據計算，氮氣輸送管路主管采用219×6無縫鋼管，支管采用159×4.5無縫鋼管。注氮管路系統為：地面制氮廠1570平硐1380大巷1365回風巷1215回風上山、石門材料斜巷1180運輸大巷東一采區運輸下山綜放面運輸順槽采空區。制氮系統改造主要設備器材明細表序號名稱規格型號單位數量1制氮機DZ1000Nm3/99型變壓吸附制氮裝置臺12螺桿式空壓機S

53、RC330SA型臺13輸氮管路主管219×6無縫鋼管米40004輸氮管路支管159×4.5的無縫鋼管米2000第四章 技術改造的外部條件及環境影響評價第一節 外部條件一、運輸、水源、電源條件運輸：上灣子煤礦距離公司本部所在地3km，鐵路專用線與白（銀）寶（積山）線長征站接軌，行程僅1.3km，鐵路直接通礦井選煤樓，礦區公路通過108省道與109國道公路連接，交通運輸十分方便。水源：黃河供水系統，礦區供水管網已形成，供水系統的日供水能力為50000m3，完全能夠滿足上灣子礦區的生產及生活用水量。電源：礦區35/6kV變電所已建成，礦區供電網絡已形成。上灣子煤礦井口變電站由黑水區域變電所送來兩趟6kV線路引入，已形成雙回路供電，供電系統可靠。二、井田鄰近煤礦概況上灣子煤礦位于大寶煤田的西部，其東部有陜煤公司魏家地煤礦，井田淺部有幾處小窯在開采，目前礦井已進入深部井田開采，因有刀楞山斷層作為天然屏障，井田深部尚未被小窯破壞，因此其儲量可保證礦井技術改造的需要。三、遷村、征地情況本次礦井技術改造是在現有生產系統基礎上進行的，地面生產系統變動不大，所有技術改造工程均在本礦井內部進行，不需再