矿井主要技术装备及生产系统
1.3.1 提升设备
主斜井带式输送机的主要技术参数为：B=1000mm，Q=320t/h，V=2.0m/s，δ=20°，L=491m，ST1250钢丝绳芯阻燃胶带，采用双滚筒双驱动方式布置，配2台185kW 的变频电动机（10KV），1台SHI202型制动器（带两个轴头），1台DSN090型逆止器。
副斜井提升设备：设计选用1台JK-2.5/30型单绳缠绕式矿井提升机，滚筒直径2.5m，滚筒宽度2m，最大静张力90kN，减速器传动比30，采用活动天轮型号为TD1800/1350，天轮直径1800mm，活动距离1350mm。配Z400-2A型直流电动机，每次提升4辆1t矿车或1辆22.1t大件平板车（运送开采15煤时19.1t 液压支架）。
1.3.2 通风设备
本矿井现有两个风井场地，矿井中部的东山风井场地和矿井北部的朱赵庄风井场地。目前东山风井场地的风机已废弃，仅使用矿井北部的朱赵庄风井场地回风，装备风机型号为FBCDZ-NO.19。
本矿为低瓦斯矿井，煤尘无爆炸危险性，煤层易自燃。矿井原通风方式为中央分列抽出式通风，由延伸后的原主斜井和新打的副斜井作为进风井，改扩建后利用原东山风井作为回风井，回风井井口标高+940.24，扩建后净断面16.2m2。
矿井初期通风所需风量130m3/s，矿井最小通风阻力1877 Pa；后期通风所需风量130m3/s，通风最大阻力2496Pa。矿井所需要的风量、负压发生变化，经对现有风机进行校核，确定现有风机已不能满足矿井改造后通风的要求，需另选风机。经技术经济比较选用FBCDZ No26/2×315型轴流式通风机2台，1台工作，1台备用。每台风机配2台YBP450L-8型矿用隔爆型变频调速电机（315kW、740r/min、6kV）。
1.3.3 排水设备
矿井正常涌水量240m3/h，最大涌水量450m3/h。
矿井主排水设备选用3台PJ150×3型高扬程多级离心泵，正常涌水时1台工作， 1台备用，1台检修；最大涌水时2台工作。配YB2355M2-4型（250kW、1480r/min 、6000V）隔爆电机。
主斜井井筒内排水管路选用2趟Ф273×7的无缝钢管，泵房内排水管路选用Ф159×6的无缝钢管。正常涌水时管路1用1备。最大涌水时2趟同时工作。
1.3.4 压风设备
矿井压缩空气总用量为63.8m3/min，设计选用LS25S-300H型风冷式螺杆空压机3台，2台工作，1台备用。空压机排气量38.6m3/min，排气压力0.8MPa，随机配447TSC型（224kW、6kV、1470r/min）电动机。
1.3.5 供电系统
高平市赵庄煤矿现有35kV变电所一座，35kV主电源引自高平110kV变电站35kV 328线路，输电线路为LGJ-70/2.5kM。35kV变电容量为5200kVA（站用变容量50kVA，１＃主变容量3150kVA，2＃主变容量2000kVA，１＃主变和2＃主变并列运行）。备用10kV电源引自高平110kV变电所10kV 533线路，输电线路为LGJ-120/2.8kM。变电容量为：1000kVA（保安用电）。35kV系统为单母线接线，6kV系统为单母线分段接线。现有负荷为3300kW。
矿井扩建达产后用电负荷为：有功功率9303.7kW，无功功率7373.2kvar，矿井吨煤电耗35.1kW.h。经校核，原有工业场地变电所变压器等均不满足要求，需改造。
原有工业场地35kV变电所35kV电源线路为LGJ－70/2.5km。负荷增加后，线路所带全矿总计负荷为9339.6kW，电流为171.2A，导线LGJ－70的载流量为241A（导体工作温度为70°），满足要求；线路压降为1.28%，也满足要求。新增一回35kV电源引自北庄110kV变电所，输电线路为LGJ－150/5km。原有10kV 线路仍保留作为保安电源。
原有工业场地35/6kV变电所更换2台主变压器，型号均为S11-12500/35，两台变压器一台工作，一台热备用，负荷率为78.3％，当一台变压器故障时，负
荷保证率100％。
工业场地采用6kV供电，配电系统采用放射式。井下采用6kV供电。
1.3.6 矿井通讯
1. 井下有线通讯
本矿现有1套中兴的ZXONUB-IN/1500型数字程控交换机，设备容量为1500门，矿现有电话机约200门。目前矿行政及调度共用一台交换机，根据矿井设计规范，本次设计考虑采用行政及调度分设交换机方案，行政交换机采用原有的中兴程控交换机，矿井扩建后仍能满足要求，调度交换机选用矿用调度程控交换机，容量为120门。井下用户为50线，均选用2条80对矿用电缆，分别沿主斜井、副斜井敷设。
矿井行政交换机采用光缆传输方式就近接入高平市网通公司，局内用户的市话呼出以及市话用户的呼入可采用DOD1+DID方式实现。矿井行政用户与公网统一编号，等位拨号，全自动接续。
调度交换机采用具有会议电话、综合业务数字网（ISDN）功能的调度总机，设2M数字中继线与矿行政交换机相连，并与上级安全监察部门间通信。调度电话用户包括：矿井内各生产部门及相关生产管理部门。
选煤厂单独设置调度交换机，采用数字中继与矿井调度总机相连。矿井35kV变电站与上级变电站间利用OPGW实现电力调度通信专线，与当地电力部门的电力调度通信方式一致。本矿井内设电力调度台，采用数字中继接入矿井总调度交换机，可实现与本矿地面、井下各变电所的调度通信。矿井消防救护队应设置与矿井总调度中心的直通电话。
2. 井下无线通信
矿井配置KT28矿用CDMA多功能无线通信系统，作为矿井调度交换机用户的延伸，可以满足井下矿车司机、检修人员和重要生产调度岗位移动通信的需求，兼顾部分地面移动通信的需求。紧急情况下，作为报警及抢险救灾的应急通信手段。
系统提供有线/无线一体化通信平台和语音、数据等综合业务，集成话务、
调度、短消息、定位等多种功能和增值业务，具有低辐射、部署快捷、升级扩容方便、终端应用成熟等特点，组网灵活，兼容性强。
在地面通信机房设综合接入和基站控制器设备，工业场地设基站；井下设1台矿用基站控制器，主要胶带及辅助运输巷道设矿用基站。根据生产、调度、安全、维修等需要，配置手持机60台。
综合接入设备至矿调度交换机采用1×2Mb/s数字中继，中继信令为中国No.7信令；综合接入设备（EIAC）与基站控制器（CSC）采用E1接口相连，下井线路采用光纤传输；基站控制器与基站（CS）采用BRI接口连接，传输线路为双绞线；手机（PS）和基站之间采用PHS技术的RCR STD-28标准进行空中接口通信。
井下设备均为防爆型，光（电）缆采用矿用阻燃型。
1.3.7 监控与计算机管理
本矿综合监控系统主干网络采用1000Mb/s工业以太环网结构，由2个环形网组成，采用2芯光纤传输，井下一个环网，地面一个环网，两个环网通过核心交换机相连构成矿井监控系统网络，该网络运行在一个相对独立的网段中，并通过网络安全设备与矿管理局域网相联。矿井安全监控信息可通过公网的专用信道上传至公司安全监测信息中心，并可传输至上级及有关安全监察部门。
综合监控系统网络核心交换机设于办公楼调度中心，2台互备。
井下环网交换机设于中央变电所、采区变电所；地面环网交换机设于矿办公楼、矿调度楼、35kV变电所、主斜井井口房、副斜井井口房等处。
（1）环境安全监控系统
本矿现有一套KJ120N型安全监控系统，监控主机为双机热备，配置KJ120N-F型分站，分站间采用总线传输方式，主要用于井下瓦斯、风速、温度、设备开停等数据的采集和处理。目前该系统运行良好。
兼并重组工程实施后，根据兼并重组工程的情况，对现有KJ120N监控系统进行扩容。安全监控系统内部按独立传输系统设计。
本矿为低瓦斯矿井，煤层属易自燃煤层，且有煤层爆炸的危险性。为防止井
下瓦斯、煤尘、火灾等危害人身和设备安全，在兼并重组的采煤工作面、掘进工作面、主要巷道、机电硐室等处设置各种传感器，监测瓦斯、CO、温度、烟雾、风速、负压等各类环境参数，监测水仓水位、风门开关、风筒开关、各种机电设备开停等生产状态参数及电压、电流、功率、电度、馈电状态等电力参数。由各传感器采集的监测信息，通过分站传送到现有矿调度中心。当出现超限情况时，调度中心及现场均应有声、光报警。通过远程断电器实现甲烷风电闭锁、甲烷断电、故障闭锁及其它必要的控制功能。
下井传输干线采用煤矿用阻燃光缆，井下均采用矿用阻燃电缆。
（2）工业电视系统
本矿现有1套工业电视系统，矿井兼并重组后，地面工业场地、风井场地及井下各重要观测点均需增设摄像点，用于实时、直观地了解矿井各主要环节的生产、运行情况，便于调度指挥。原有工业电视系统需要进行扩容，机房内视频服务器、视频矩阵切换器和分配器需根据实际需要增加配置，地面增设一体化彩色摄像机，井下增设本安型黑白光纤摄像仪。
摄像点位置为：
在井下井底车场、胶带机头、综采工作面、井下变电所等处，设本安型黑白光纤摄像仪；
在地面的主斜井井口房、副斜井井口房、变电所、工业场地大门等处设一体化彩色摄像机。
系统至各摄像机的视频信号主干线路均采用光纤传输方式，井下采用煤矿用阻燃光缆。
（3）井下胶带监控系统
此次新增+710水平胶带输送机电控装置，配置温度、烟雾等传感器等，配置显示控制台、电源继电器箱、通信信号装置和与驱动装置相应的控制设备等，完成对胶带输送机的监测、控制、保护与报警等功能。
为保证矿井胶带运输的安全，提高运输效率，设置一套井下胶带集中监控系统，具有集中监控、分散控制、集中监测等多种运行模式，实现胶带输送机间的
联锁，使井下各条胶带能够安全、有序、高效地运行。
胶带集中监控设备设于办公楼内，配置上位机，通过通讯接口接入矿井综合自动化系统网络，将信息上传至矿调度中心。
（4）综采工作面生产监测、监控系统：
通过接口设备将采煤机及液压支架等的数据通过井下工业以太网上传，可在生产指挥中心实时监测工作面采煤机、液压支架等设备的现场运行情况。在控制室内实现对单机设备的工况检测和故障在线诊断。
（5）掘进工作面监测、监控系统：
利用总线信息网络监控技术，实现掘进切割与支护的协调作业，监视掘进后的配套运输和掘进头的通风环境。
（6）煤炭产量监测系统
矿井原有一套BH-WTA型煤炭产量监测系统，在主斜井井口房至原煤缓冲仓胶带上安装1套电子皮带秤系统，通过皮带秤系统将皮带载重信息传输到中心机房BH-WTA型产量监测终端,然后通过网络传输至矿调度中心及上级监察部门,目前使用效果良好。矿井改扩建后，系统仍可以继续使用，在电子皮带称附近增设1台摄像机。现场的各项参数及图像信号均传输至地面调度中心的主机设备。主机为双机热备份，配置应用软件，实现对矿井煤炭产量的实时监测、超产报警、产量统计、查询及报表打印等功能，并可通过传输网络将信息上传至公司有关部门。
1.3.8 生产系统
1、主斜井地面生产系统
主井生产系统的改扩建总的原则是原工艺及设备能满足要求的尽量保留，不能满足要求的需重新设计和设备选型，以达到节省投资和施工周期之目的。
目前正在生产的主斜井是利用双钩提煤箕斗（6t）提升原煤，井深220m，按最大提升能力计算为250t/h。改扩建后井深将延长至491m，此时，箕斗的提升能力已不能适应扩建后的设计生产能力，为此，本设计将箕斗提升改为输送能力较大的带式输送机提升原煤，以满足生产能力的需要。设计将原主斜井井筒延深
至491m，在井筒内装备一台钢丝绳芯带式输送机（Q=320t/h、v=2.0m/s、B=1000mm、L=491m、δ=20°、St1250阻燃），担负矿井原煤的提升任务。主斜井井口房在原建筑物的基础上加以改造，以适应带式输送机驱动装置布置的需要。
井下工作面生产的原煤经大巷带式输送机进入井底煤仓，再经主斜井带式输送机运至地面，地面有一转载煤仓（容量300t，该煤仓可保留），仓下设有一台往复式给煤机（该给煤机给料能力偏小，可按仓口尺寸更换为K4型给煤机）将煤给到上筛分楼带式输送机（Q=350t/h、v=2.0m/s、B=1000mm、L=210m、δ=9°25′），该带式输送机保留原有栈桥结构，只更换带式输送机。在铁路装车线上建有4个圆筒仓（Φ10m、容量4×800t），筛分楼建在筒仓上，原煤进入筛分楼后将煤给到第一部振动筛（型号：3DL1852，筛孔50×50mm，处理能力400t/h）。筛上物料（+50mm）进入手选带式输送机（Q=67t/h、v=0.3m/s、B=1200mm、L=18m）拣矸后进入破碎机，该破碎机为非标制做，破碎能力小，可更换为2PGC型双齿辊式破碎机（排料粒度≤100mm，处理能力100t/h），破碎后的原煤给到块煤带式输送机（Q=60t/h、v=2.0m/s、B=800mm、L=21m）进入1＃块煤仓。经第一部振动筛处理的筛下物料（－50mm）进入下层第二部振动筛（型号：ZSG2B-1845，上层筛孔Φ50mm，下层条状孔宽12mm，处理能力250t/h），经核算该振动筛不能满足扩建后生产能力的要求，需更换该振动筛（型号：2ZKB2160，上层筛孔Φ25mm，下层条状孔宽13mm，处理能力350t/h）。经上层筛板处理后，筛上物料（25～50mm）进入1＃块煤仓，筛下物料（－25mm）掉入下层筛板。经下层筛板处理后，筛上物料（13～25mm）与上层筛板的筛上物料（25～50mm）混合后进入1＃块煤仓，筛下物料（－13mm）经带式输送机（Q=257t/h、v=2.0m/s、B=800mm、L=41m、δ=0°）可分别进入2＃、3＃、4＃末煤仓。
2、副井生产系统
副斜井担负矿井大件设备、长材料（钢轨、支护材料等）、掘进矸石、小型设备及人员的提升任务。
目前正在生产的副斜井倾角为16°，井深L=165m，采用单钩提升1t矿车。由于改扩建后设备大件下井时井筒高度不能满足要求，并且井筒还需要延深等。
将各方面因素综合比较后，本设计确定在适当的位置新建一座副斜井。副斜井倾角为16.5°，井深L=523m，采用单钩提升1t矿车，井口房采用平车场布置形式。在井口房内通过一副单开道岔将井筒内的1条线路变为2条线路，既进车线路和出车线路，进车线路上设有液动阻车器，并有液压马达驱动的销齿推车机承担矿车入井的推车任务，出车线路上设有一台阻车器，在井口处设电动防火门1套。为保证安全生产，按照《煤矿安全规程》的要求，在井口、井筒中部及井底适当位置分别设置防跑车装置，在出车线路上通过一副单开道岔分出一条人车存车线。井口房面积为长×宽＝37×8.5＝314.5m2。
3、矸石系统
井下掘进产生的矸石由由副斜井提升至地面后运至矸石转载站，经翻车机卸入转载站的矸石仓内，再通过仓下闸门装入自卸汽车，由自卸汽车运至矿井排矸场地。
矿井设排矸场地一处，位于矿井工业场地东北约5.0km处的低洼处，可容纳矸石30万m3，占地面积约2.94 hm2。矿井矸石量约为0.04Mt/a，满足扩建后生产需要。场地排弃的矸石采用覆土、碾压方式，并植草绿化，需建拦矸坝，沿沟底设两排盲管，排泄沟底渗水，山坡两侧设截水沟，将坡地雨水截流排出排干场地，以达到环保要求。临时排矸场服务年限5年。首期排矸场填满后，顶面必须整平复土造林或植草，斜坡面做成草皮护坡。
1.3.9 矿井给排水系统
扩建后矿井及选煤厂总用水量3389m3/d。其中矿井日用水量760 m3/d、锅炉房用水量150 m3/d、绿化浇洒水量102 m3/d；黄泥灌浆用水量530 m3/d；选煤生产补充水量249 m3/d；井下消防洒水量1296m3/d；消防补充水量302 m3/d。矿井一次消防用水量605 m3。
在原有井下水处理站基础上增加一组处理设备及相应建构筑物，扩建后井下水处理站规模6000m3/d。
工业场地已建有一座生活污水处理站，污水处理规模1000m3/d，污水处理后供矿井绿化浇洒和其他工农业用水，经核算污水处理站能力满足矿井改扩建后的
要求。
1.3.10 采暖系统
本矿工业场地现有锅炉房4座，热风炉房1座，其中办公区锅炉房1座，内设一台SZL4-1.25-W型汽改水锅炉（生产日期1983年6月），锅炉使用年限较长需更换；洗煤厂锅炉房1座，内设一台DZL4-1.25-WIII型蒸汽锅炉（生产日期2007年4月），能够满足洗煤厂的供热要求；生产区锅炉房2座，各设一台DZL4-1.25-WIII型蒸汽锅炉（生产日期分别为2005年9月和2008年9月），两座锅炉房相邻在一起；生产区热风炉房1座，内设一台CRF1.4MW型热风炉。
矿井改扩建后，供热负荷是采暖季供热量15422kW（22.0t/h），非采暖季供热量3478kW（5.0t/h）。根据新增负荷情况，考虑保持洗煤厂锅炉房不变，取消办公区锅炉房及生产区热风炉房，改扩建生产区锅炉房。按照采暖、非采暖季热负荷情况综合考虑后确定扩建生产区锅炉房，锅炉房内保留一台4t/h的蒸汽锅炉，增设3台DZL6-1.25-WIII型蒸汽锅炉。
1.3.11 消防系统
1、地面消防
工业场地室外消防采用独立消防系统，临时高压制。工业场地室内、外消防流量按选煤动筛车间考虑，最大消防流量68L/s（室内10L/s、室外40L/s、水幕18 L/s），室内外消火栓系统消防历时3小时，水幕消防历时1小时，一次消防用水量605m3。沿道路布置SA100-1.0型地下式消火栓，消火栓间距小于120m。保护半径小于150m。
一次消防水量贮存在高位消防水池内，水池内设有消防用水不被动用的技术措施。
矿井工业场地主、副井井口房、原煤输送机栈桥、转载点、坑木加工房、可燃材料库、联合建筑等公共建筑物设室内消防给水系统。
建筑物与栈桥连接口处设水幕。
建筑物内按照规范要求配置手提式灭火器。
2、井下消防洒水
井下消防洒水最大用水量为1296 m3，井下一次消防用水量为406 m3。其中井下消火栓消防流量7.5L/s ，火灾延续时间6h；自动喷水灭火装置流量7.5L/s，火灾延续时间2h；水喷雾隔火装置流量8.8L/s；火灾延续时间6h。消防用水贮存在井下消防洒水水池内，消防水池内设有消防用水不被动用的技术措施。
防灭火及防尘设施布置原则：
井下消防和洒水采用合用的给水系统。消防洒水干管沿主、副斜井送至井下各用水点，在超压部分管道设专用减压阀组。
在井下煤仓放煤口、破碎机、带式输送机转载点和卸煤点设喷雾装置；掘进工作面、采煤工作面、液压支架设强喷雾装置；采煤工作面回风巷、掘进工作面装车点后方以及易产生粉尘的胶带运输机巷道、辅运大巷、回风大巷设风流净化水幕装置。
井下主要运输巷道、采区运输巷与回风巷、采煤工作面运输巷与回风巷消防洒水管道每隔100m设DN50支管阀门，阀门后装快速管接头。带式输送机巷道每隔50m设DN50支管阀门，阀门后装快速管接头。
带式输送机机头、机电硐室、检修硐室、材料库等处设置消火栓箱，箱内存放防腐水龙带和相应水枪。
井下消防洒水干管采用符合安全要求的SRPE矿用钢丝缠绕聚乙烯给水管，快速接头；管径<50mm管道采用无缝钢管，丝扣连接。