徐矿集团三河尖矿矿井概况

徐州矿务集团有限公司 三河尖煤矿简介 二七年十一月 1 目录 1 交通地理位置、气候特征 - 1 1.1 交通地理位置 -1 1.2 地形地势 -1 1.3 河流、湖泊、地表水系 -1 1.4 气象与地震 -1 2 矿井历史及现状 - 3 3 井田范围、储量、设计生产能力及服务年限 - 4 3.1 井田范围 -4 3.2 矿井储量 -4 3.3 矿井工作制度 -5 3.4 矿井设计生产 能力 -5 3.5 矿井服务年限 -5 4 地质特征 - 7 4.1 地层 -7 4.2 构造 -7 4.3 煤层 -9 4.4 煤质 - 11 4.5 水文地质 - 12 4.6 瓦斯、煤尘、煤的自燃、地温及冲击地压 - 14 5 井田开拓 -14 5.1 井田开拓方式、水平划分 - 14 5.2 井口位置 - 15 5.3 开拓巷道布置 - 15 5.4 开采顺序 - 15 5.5 采区划分 - 15 6 井筒、井底车场及硐室 -16 6.1 井筒 - 16 6.2 井底车场 - 17 6.3 主要硐室 - 17 7 井下开采 -17 7.1 矿井目前的生产布局 - 17 7.2 采煤方法、回采工艺： - 17 7.3 采区巷道布置： - 18 2 8 井下运输 -18 8.1 井下原煤运输 - 18 8.2 辅助运输 - 19 9 通风与安全 -19 9.1 通风方式、通风系统 - 19 9.2 矿井风量、风压、等积孔 - 19 9.3 矿井热害防治 - 20 9.4 安全监测、监控 - 20 10 提升、通风、排水和压风设备 -20 10.1 主提升系统 - 20 10.2 副提升系统 - 20 10.3 通风设备 - 21 10.4 排水设备 - 21 10.5 压风设备 - 22 11 地面生产系统 -23 11.1 主井生产系统 - 23 11.2 副井生产系统 - 23 11.3 排矸系统 - 23 12 供电系统 -23 12.1 地面供配电 - 23 12.2 井下供配电 - 24 13 智能化系统 -24 13.1 安全监测监控系统 - 24 13.2 调度、通讯系统 - 25 13.3 计算机信息系统 - 25 14 地面 建筑物与构筑物 -26 14.1 工业建筑物 - 26 14.2 行政、公共建筑物 - 27 15 给排水与供暖系统 -27 15.1 给水 - 27 15.2 排水 - 28 15.3 供暖 - 29 16 机构设置及人员配备 -29 1 1 交通 地理 位置 、气候特征 1.1 交通地理位置 徐州矿务集团有限公司三河尖煤矿坐落在江苏省徐州市沛县龙固境内，风景秀丽的微山湖畔，主井地理座标为东经 116 47 25，北纬34 54 38。地处苏鲁边界，东临昭阳湖、西临丰县、北与山东省鱼台县接壤，东南距徐州市 92Km。南距沛县 27Km，西北距山东省鱼台县城 19Km。东北至京航大 运河 6Km。矿区交通十分方便，自徐州至鱼台、济宁等地的省际公路途经本井田；井田内有铁路专用线与徐沛铁路接轨，南望陇海铁路，东可从大运河水路运输；公路、铁路、水路四通八达。矿区内绿树成荫、花团锦簇，漫步在工业广场内仿佛置身于公园中，令人心旷神怡、流连忘返。见图 1 交通位置示意图。 1.2 地形地势 本井田为一平原区，地势平坦，略向东北倾斜，地面标高 35.41 37.04m，苏鲁交界古泗水冲积平原因黄河夺淮形成南四湖（独山湖、南阳湖、昭阳湖、微山湖）。本区属南四湖南端的西部堆积区。 1.3 河流、湖泊、地表水系 区内主要河流为姚桥河，自西向东注入微山湖，为季节性河流，雨季泄洪，旱季断流，不具备通航条件。 1.4 气象与地震 本区属南温带黄淮区，气象具有长江流域与黄河流域的过渡性质，接近北方气候的特点，冬季寒冷干燥，夏季炎热多雨。春秋常有干旱及 2 寒潮、霜冻等自然灾害，但四季分明，气候温和。 本区属于季风型大陆性气候。 据沛县气象站历史资料 : 气温：年平均气温 13.8 C，日最高气温 40.70 C（ 1966 年 7 月 10日），日最低气温 -21.3 C（ 1967 年 1 月 4 日）。 降水量：年平均降水量 811.7mm，最大年降水量 1178.9mm（ 1971年），最小降水量 550mm（ 1968 年），最大日降水量 340.7mm（ 1971 年 8月 9 日），降水多集中于 7、 8 月份，占全年降水量的 60%。 蒸发量：年平均蒸发量 1623.7mm。 风向：全年以东南、偏东风为最多，年平均风速 3.2m/s。 冻土：历年最大冻土深度 19cm(1969 年 )，平均 12cm。 地震：自公元 462 年以来，据不完全统计，本区共记载有感地震 30余次，其中影响较大的有 1668 年 7月 25日山东莒县郯城 8.5级地震， 1937年 8 月 18 日山东荷泽 7 级地震。 本区属华北地震区，距郯 庐断裂 约 100Km，该断裂总长 约 1000Km，为一长期活动的断裂带，亦为强地震带，郯城至新沂一带具有发生强地震的地质构造背景。 地震基本烈度： 1970 年 9 月 25 日中国科学院中南大地构造研究室鉴定沛县地区基本烈度为七度， 1977 年 7 月国家地震局南京地震大队再次确认沛县地区基本烈度为七度。按照 2000 年地震等级划分新标准，三河尖煤矿地震等级为 0.05G（相当于老标准六度）。 3 图 1 交通地理位置示意图 2 矿井历史及现状 三河尖煤矿初步设计根据 1976年 9月江苏省煤田地质勘探公司提交的三河尖勘探区地质报告由江苏省煤矿设计院负责设计。矿井设计生产能力开始按 1.80Mt/a 设计， 1982 年 2 月经部以（ 82）基字第 239 号文批准设计能力由 1.80Mt/a 改为 1.20Mt/a。矿井建有一座洗选原煤 120万吨的洗煤厂。 三河尖煤矿是国家“七五”期间重点工程之一，于 1979 年 12 月破土动工， 1988 年 8 月建成投产， 1991 年达到设计生产能力。隶属大屯煤电公司， 1987 年移交徐州矿务局。 1998 年 5 月，经江苏省人民政府批准徐州矿务局改制为徐州矿务 (集团 )有限公司， 三河尖煤矿成为徐矿集团下属的一个分公司，全称为徐州矿务（集团）有限公司三河尖煤矿分公司， 4 开始步入现代企业制度的运行轨道。 2003 年 江苏省 经贸委 和徐矿 集团 对 三河尖 矿 生产系统 进行重新核定，核定生产能力为 150 万吨 /年。 2005、 2006 年核定生产能力 均 为 170万吨 /年 。 2001 年以来的实际产量为： 2001 年 163.99 万吨； 2002 年 168.11万吨； 2003 年 176.66 万吨； 2004 年 171.60 万吨； 2005 年 167.81 万吨； 2006 年 169.98 万吨。 2004 年集团公司决定对三河尖矿进行改扩建， 提升矿井生产能力，为此，委托淮海工业建筑设计研究院进行了三河尖煤矿改扩建初步设计。该设计于 2006 年 4 月完成。矿井改扩建工程将于 2007 年完成，完成后批准的矿井生产能力为 2.20 Mt/a。 矿井技术改造的主要项目有：矿井提升、运输、通风、供电、地面生产系统 、环境保护工程 等。 3 井田范围 、储量 、设计生产能力及服务年限 3.1 井田范围 三河尖井田东以 F1、孙氏店断层 (F1)与姚桥、龙东井田相邻，南以F24、 F1断层为界，西以经线 39471500 为界，北以 -1000m 各煤层底板等高线为界。井田东西长 7 15Km，南北宽 3.5 6Km，面积约 49Km2。 采矿许可证上的开采范围为 -350 -1000m。 3.2 矿井 储量 截止 2006 年底，（ -1000 水平以上）矿井工业储量为 15581.6 万 t，其中：三河尖区域为 10333.1 万 t，刘庄区域为 1979.2 万 t，吴庄区域为 5 3269.3 万 t；矿井可采储量为 9027.2 万 t，其中：三河尖区域为 5313 万 t，刘庄区域为 1448.2 万 t，吴庄区域为 2266 万 t。（ -1000 水平以下）矿井工业储量为 5817.3 万 t，其中：三河尖区域为 624.6 万 t，刘庄区域为 3463.3万 t，吴庄区域为 1729.4 万 t；矿井可采储量为 4464.2 万 t，其中：三河尖区域为 493.8 万 t，刘庄区域为 2640.5 万 t，吴庄区域为 1330 万 t。 见表 1： 3.3 矿井工作制度 矿井年工作日为 330 天，每天三班作业，两班生产，一班检修。每天净提升时间为 18 小时。 3.4 矿井设计生产能力 三河尖矿原设计生产能力为 1.20Mt/a。 2006 年核定生产能力为 1.70 Mt/a， 2007 年矿井改扩建完成后，设计生产能力将提升到 2.20Mt/a。日生产能力为 6666t/d。 3.5 矿井服务年限 至 2006 年末矿井 -1000 水平以上可采储量为 9027.2 万吨，经济可采储量为 3620.1 万吨 。 按矿井可采储量计算矿井的服务年限为 9027.2/（ 220*1.4） 29.3 年，（ 备用系数取 1.4） ，总服务年限为 29+18 47 年。 按矿井经济可采储量计算矿井的服务年限为 3620.1/（ 220 1.0）16.46 年， （ 备用系数取 1.0） 总服务年限为 16+18 34 年。 6 2006 年末分水平、分采区、分煤系储量汇总表 表 1 单位：万吨 煤 系 山 西 组 太 原 组 合计 水 平 生产水平 延深水平 深部水平 生产水平 延深水平 深部水平 1000 以上 1500 以上 东一采区 工业储量 1723.9 1069.7 108.2 2901.8 可采储量 438.5 631.5 73.6 1143.6 可放面储量 166.5 274.0 440.5 机械回采量 157.6 274.0 431.6 东二采区 工业储量 1646.0 123.1 722.7 2491.8 可采储量 1159.2 89.0 268.7 1516.9 可放面储 量 0.0 机械回采量 0.0 东三采区 工业储量 220.6 220.6 可采储量 153.9 153.9 可放面储量 60.8 60.8 机械回采量 60.8 60.8 东四采区 工业储量 1141.6 610.1 1751.7 可采储量 729.5 348.4 1077.9 可放面储量 311.7 311.7 机械回采量 311.7 311.7 西一 采区 工业储量 113.8 123.9 174.2 411.9 可采储量 0.0 0.0 75.0 75.0 可放面储量 0.0 机械回采量 0.0 西二采区 工业储量 1536.6 23.4 1018.7 601.2 2555.3 3179.9 可采储量 933.7 18.5 411.9 475.3 1345.6 1839.4 可放面储量 297.9 297.9 297.9 机械回采量 297.9 297.9 297.9 三河尖区合计 工业储量 4845.9 1660.5 23.4 1367.0 2459.7 601.2 10333.1 10957.7 可采储量 2481.1 933.7 18.5 795.5 1102.6 475.3 5312.9 5806.7 可放面储量 539.0 297.9 274.0 1110.9 1110.9 机械回采量 530.1 297.9 274.0 1102.1 1102.1 南一采区 工业储量 31.2 367.8 176.8 327.8 575.8 903.6 可采储量 24.7 261.1 120.2 254.5 406.0 660.5 可放面储量 96.1 104.2 171.2 200.2 371.4 机械回采量 96.1 104.2 171.2 200.2 371.4 南二采区 工业储量 1315.8 1776.7 87.6 1358.8 1403.4 4538.9 可采储量 979.0 1311.8 63.3 1074.1 1042.3 3428.2 可放面储量 722.8 1016.7 875.9 722.8 2615.3 机械回采量 722.8 1016.7 875.9 722.8 2615.3 南翼区域合计 工业储量 31.2 1683.6 1776.7 264.4 1686.6 1979.2 5442.5 可采储量 24.7 1240.1 1311.8 183.5 1328.7 1448.3 4088.7 可放面储量 818.9 1016.7 104.2 1047.1 923.0 2986.7 机械回采量 818.9 1016.7 104.2 1047.1 923.0 2986.7 吴庄区 工业储量 541.9 1050.1 96.7 1677.3 1632.7 3269.3 4998.7 可采储量 345.4 744.4 76.4 1176.2 1253.6 2266.0 3596.0 可放面储量 241.8 521.1 53.5 823.3 877.5 1586.2 2517.2 机械回采量 241.8 521.1 53.5 823.3 877.5 1586.2 2517.2 合计 工业储量 5419.0 4394.2 1896.8 1367.0 4401.4 3920.5 15581.6 21398.9 可采储量 2851.2 2918.2 1406.7 795.5 2462.3 3057.5 9027.2 13491.4 可放面储量 780.7 1637.9 1070.2 274.0 927.5 1924.6 3620.1 6614.8 机械回采量 771.9 1637.9 1070.2 274.0 927.5 1924.6 3611.3 6606.0 7 4地质特征 4.1 地层 三河尖井田位于丰沛煤 田西北隅，属华北地层区。全区在前寒武系的结晶基底上沉积了以后的一套地层，包括寒武系、奥陶系、石炭系、二迭系、侏罗白垩系、第三系、第四系。见综合柱状图图 2 4.2 构造 三河尖井田位于滕鱼背斜向西南的延伸部位，受后期构造运动的切割作用，形成了一套不完整的 NE 向次一级复背斜构造；以龙固背斜为主体向东西两翼又伴生次一级的向背斜及逆断层。又经燕山期剧烈的构造运动，产生一系列较大张性断裂，破坏了龙固背斜的完整性；同时有岩浆岩侵入。按构造线方向主要可分为 NE、 NW、 EW、 NNE 向四组。 4.2.1 褶皱 井田内褶皱的特点 是：褶曲宽缓，地层倾角 0 36，次一级小褶曲较发育，并伴生断裂。主要褶皱有：龙固背斜、王庄背斜、张庄向斜、三里庙向斜、吴庄向斜。 4.2.2 断裂 经地震测线控制、钻孔穿过及生产揭露证实的大中型断层 30 条，井田内走向近 SN，断层倾角 70 85，落差 200 50m； F1正断层：东段为三河尖井田与姚桥井田的分界断层；西段为三河尖勘探区与刘庄勘探区的分界。走向 EW NWW，倾向 S，倾角 50 65，落差 210 595m；F24 正断层：该断层为三河尖井田南部边界断层，向东又转为 SSE 向，为姚桥井田西部边界。倾向 S，倾角 60 70，落差大于 1500m； 8 图 2 三河尖煤矿岩层综合柱状图 F2 逆断层：将三河尖勘探区分为东、西两翼，走向 N50 E，倾向NW，倾角 40，落差 55 186m。该断层纵贯三河尖勘探区与刘庄勘探区，破坏了龙固背斜的完整性； F14 正断层：走向 NW NWW，倾向 NE，倾角 75 落差 0 60m，延展长度 2400m；张庄正断层：走向 NE NNE， 9 倾角 55 75，落差 100 265m。是三河尖勘探区与吴庄勘探区的分界断层； F19 正断层：吴庄勘探区东部，靠近张庄支断层。 走向 NNE，倾向东，倾角 70 75，落差 20 60m。 4.2.3 岩浆岩 井田内岩浆岩活动规律性较强，与断裂构造有着密切联系，张性断层可形成岩浆岩通道，而压扭性断层又可起到岩浆岩蔓延的屏障作用。岩浆岩多以岩床或岩墙产出，侵蚀各煤层。 4.3 煤层 4.3.1 含煤地层 三河尖井田主要含煤地层为石炭系、二迭系，包括两个含煤组，即太原组、山西组。 下二迭统山西组（ P11）为一套近海河湖、泥炭沼泽相沉积，主要为河控 三角洲沉积，是井田内主要的含煤地层。主要由中细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及少量粗砂岩、含砾砂岩、杂色泥岩、 薄厚煤层组成。以中细砂岩为主体，本组厚 62.76 131.16m，平均 116.20m，主要可采煤层为7、 9 煤，位于本组中下部。 上石炭统太原组（ C3）为一套海陆交替相沉积，为区域主要含煤地层。地层标志明显、沉积韵律十分清楚，旋回结构突出，海相沉积与陆相沉积交替出现，厚层薄层石灰岩与薄层煤交替，其间夹有泥岩、砂岩、砂泥岩沉积层，石灰岩 13 14 层，煤层 8 16 层。本组厚度 150.68189.95m，平均 165.30m。主要可采煤层有 17 和 21 煤，位于本组中下部。 10 4.3.2 可采煤层 区内主要可采煤层共有 四层，自下而上依次为 21、 17、 9、 7 煤，现分述如下： 太原组 21 煤 ： 煤厚 0.21 3.47m，平均 1.23m。三河尖勘探区： F2下盘属全区可采的稳定的薄煤层； F2 上盘属大部分可采的较稳定中厚煤层。吴庄勘探区属大部分可采的稳定的薄煤层。刘庄勘探区属可采的稳定的薄煤层。井田内综合评定 21 煤属大部分可采的较稳定的薄煤层。 太原组 17 煤 ： 最厚 2.58m，平均 1.35m。三河尖勘探区： F2下盘属全区可采的稳定薄煤层； F2 上盘属大部分不可采的极不稳定极薄煤层。吴庄勘探区属大部分可采的较稳定中厚煤层。刘庄勘探区属可采的 稳定中厚煤层。井田内综合评定 17 煤属大部分可采的较稳定的中厚煤层。 山西组 9 煤 ： 最厚为 4.83m，平均煤厚 1.88m。三河尖勘探区： F2下盘属不稳定的局部可采中厚煤层； F2 上盘属大部分可采的不稳定中厚煤层。吴庄勘探属大部分可采的不稳定的中厚煤层。刘庄勘探区属大部分可采的较稳定中厚煤层。井田内综合评定 9 煤属大部分可采的不稳定的中厚煤层。 山西组 7 煤 ： 最厚为东一采区 7、 9 煤合并区，厚 10.01m，矿井平均煤厚 3.15m，煤层厚度变化较大，但厚度相近的点往往集中成片出现。三河尖勘探区： F2 下盘属可采的稳定厚煤层； F2上盘属大部分可采的不稳定中厚煤层。吴庄勘探区和刘庄勘探区属大部分可采的较稳定中厚煤层。井田综合评定 7 煤属大部分可采的较稳定的中厚煤层。 11 最小值最大值 平均分界砂岩本溪组灰岩26.3层 间 距 （ m ）3 7 . 4 8 3 . 0 8 567 煤 0 5 2 . 2 289 煤一灰1 4 . 6 4 0 . 5 251 7 . 5 3 2 . 0 26四灰煤层及标志层1 6 . 0 3 2 . 5备注17 煤21 煤4 5 . 5 8 2 . 0 564 9 . 5 7 4 . 5 57表 2 各主要可采煤层与标志层层间距表 4.4 煤质 4.4.1 煤的物理性质 山西组 7、 9 煤：该组煤层为黑色，油脂光泽弱玻璃光泽，条痕为黑褐色。条带状结构，不规则断口，以块煤为主，硬度 2 3。 太原组 17、 21 煤：该组煤层为黑色，沥表光泽玻璃光泽，条痕为棕黑色褐黑色。条带状结构，参差状断口，性脆易破碎，块状或粉状，外生裂隙发育，硬度 2 3。 容重：各主采煤层采 样测试结果见表 4。 4.4.2 煤的化学性质（见表 5） 4.4.3 煤类（见表 6） 表 3 可采煤层发育情况一览表 煤层 勘探区 可采性指 数 K 煤层厚度 变异系数 （ r） 稳定程度 井田稳定 程度 最小 最大 平均 7 煤 三河尖区 F2 上盘 1 2.18 10.01 5.45 24 稳定 较稳定的大部可采中厚煤层 F2 下盘 0.89 0 7.87 2.82 62.5 不稳定 刘庄区 0.9 0.8 3.27 2.27 39 较稳定 吴庄区 1 0.3 2.82 1.56 40 较稳定 9 煤 三河尖区 F2 上盘 0.85 0.5 4.71 2.02 64 不稳定 不稳定的局部可采中厚煤层 F2 下盘 0.85 0 4.34 1.77 63.5 不稳定 刘庄区 0.7 0.32 4.70 2.16 40 较稳定 吴庄区 0.84 0 4.83 1.45 62 不稳定 17 三河尖区 F2 上盘 0.91 0.32 1.64 1.2 24 稳定 较稳定的 12 煤 F2 下盘 0.27 0 1.1 0.47 70.9 极不稳定 局部可采中厚煤层 刘庄区 0.92 0.8 1.89 1.38 19.5 稳定 吴庄区 1 0 2.58 1.46 37 较稳定 21煤 三河尖区 F2 上盘 0.95 0.21 1.58 1.25 37 稳定 稳定的大部可采薄煤层 F2 下盘 0.95 0.35 3.47 1.37 39 较稳定 刘庄区 1 0.24 1.31 1.04 17 稳定 吴庄区 1 0.89 1.38 1.11 112.9 稳定 表 4 主采煤层原煤煤样实测容重统计表 煤 层 7 9 17 21 测定值 1.34 1.50 1.42 1.33 1.39 1.36 1.38 .62 1.53 1.31 1.99 1.56 矿采用值 1.37 1.34 1.32 1.41 4.5 水文地质 三河尖煤矿位于半封闭的滕县背斜储水构造单元的西南侧，地下水流向由东北向西南方向，地下水主要通过东部峄山断层进水口得到基岩补给及滕县背斜轴部奥陶系灰岩溶隙直接接受第四系底部含水层组的补给。该储水构造单元由东往西水文条件逐渐变为简单。 4.5.1 矿井主要含水层 矿井主要含水层有： 第四系孔隙潜水承压含水层：组厚度 184.70 262.75m，平均厚度 222.00m。 上石盒子组底部奎山砂岩含水层：厚度 0 66.50m，平均 50.00m，是以静储量为主的弱含水层。 下石盒子组底部分界砂岩含水层：厚度 3.60 43.80m，平均15.00m，是以静储量为主的弱含水层。 山西组 7、 9煤顶底板砂岩含水层： 7煤顶板砂岩平均厚度 12.44m；9 煤顶板砂岩一般厚度 10 20m。 太原组石灰岩含水 层：主要含水层为四灰、十二灰，四灰平均厚 13 度 8.69m，十二灰平均厚度 4.91m，为富水性较好静储量为主的弱含水层。 奥陶系石灰岩含水层：在区域内富水性及透水性强，且变化大。是一局部富水较强的含水层。 表 5 可采煤层煤样工业分析成果统计表 项目 煤层 发热量 Qgr.d (MJ/kg) 灰份 Ad (%) 挥发份 Vadf (%) 水份 Mad (%) 硫份 St.d (%) 7 原煤 21.85 31.07 27.03(15) 8.78 32.41 17.51(16) 36.43 42.69 39.06(16) 0.60 3.89 2.09(16) 0.39 1.02 0.62(14) 精煤 30.49 31.50 30.92(3) 5.39 8.64 6.45(12) 36.43 42.69 39.57(12) 0.89 3.11 2.23(12) 0.49 0.59 0.54(2) 9 原 煤 22.74 31.97 28.63(10) 5.39 26.41 12.85(11) 34.97 40.67 37.44(11) 1.02 3.38 2.34(11)_ 0.37 4.61 1.10(11) 精 煤 31.51 5.22 7.19 6.04(9) 35.13 41.29 38.01(9) 1.89 3.08 2.63(9) 0.53 0.61 0.57(3) 17 原 煤 21.09 29.58 24.67(5) 12.07 34.64 24.22(5) 19.84 56.32 40.11(5) 2.20 5.13 2.91(5) 1.24 3.05 2.20(5) 精 煤 32.21 33.22 32.64(3) 5.44 8.26 6.49(44) 39.15 47.86 43.58(4) 1.80 2.66 2.24(4) 1.26 2.94 2.05(3) 21 原 煤 25.13 30.07 26.84(7) 10.39 22.70 18.19(7) 41.34 45.16 43.61(7) 1.27 2.58 2.15(7) 1.95 6.51 3.81(7) 精 煤 31.17 32.58 31.90(3) 2.99 7.51 5.44(6) 41.34 44.97 44.23(6) 1.76 2.32 2.20(6) 1.94 3.14 2.70(4) 表 6 可采煤层分类情况一览表 煤层 Vdaf(%) GRI Y(mm) 煤类 符号 数码 7 39.57 78 11.23 气煤 QM 45 9 38.01 78 10.33 气煤 QM 45 17 43.58 91 9.50 气煤 QM 45 21 44.23 98 23.70 气煤 QM 45 4.5.2 矿井涌水量 目前实测矿井正常涌水量为 2.33 m3/min（ 140 m3/h），其中三河尖区正常涌水量为 2.0 m3/min（ 120 m3/h），刘庄区正常涌水量为 0.33 m3/min（ 20 m3/h）。 刘庄、吴庄区投产后预计：三河尖区正常涌水量为 1.84m3/min（ 110m3/h），最大涌水量为 3.3m3/min（ 198m3/h）；刘庄区的正常涌水量为 1.64m3/min（ 98m3/h），最大涌水量为 2.62m3/min（ 157m3/h）；吴庄区的正常涌水量 4.07m3/min（ 244m3/h），最大涌水量为 6.51m3/min（ 391m3/h）。 14 全矿井正常涌水量为 7.55 m3/min （ 453 m3/h ） , 最大涌水量为12.43m3/min(746m3/h)。该涌水量预 计得到徐矿集团公司的同意（徐矿司复 200451 号文批复）。 4.6 瓦斯、煤尘、煤的自燃、地温及冲击地压 4.6.1 瓦斯 矿井属低沼气矿井，但在局部地段可能出现富集现象。 4.6.2 煤尘 各可采煤层挥发份均大于 35%，根据煤尘爆炸性试验指标，各煤层抑制煤尘爆炸最低岩粉量均在 80%以上，均属于有煤尘爆炸危险性煤层。 4.6.3 煤的自燃倾向 各主采煤层均为气煤， 各 煤层 均 为易自燃煤层，自燃发火期为 3 6个月 。 4.6.4 地温 根据地质勘探报告可知，矿井地层在垂向上 -500 -700m 原始岩温在31 37，为 一级高温区； -700m 以下原始岩温大于 37，为二级高温区。 地温梯度为： 3.42 /100m。 4.6.5 冲击地压 自 1991 年以来，在矿山压力的诱发下，矿井陆续发生了多次冲击地压。冲击地压均发生于 -540m 水平以下，初次来压步距 30m 左右，冲击地压也已成为影响矿井安全生产的又一地质灾害。 5井田开 拓 5.1 井田开拓 方 式 、水平划分 矿井采用立井单水平开拓， 主水平为 -700m 水平。 三河尖区建立两个辅助水平分别为 -530 水平和 -835 水平。刘庄区辅助水平为 -980 水平。 15 回风水平为 -420m、 -400m 水平，开采 上限为 -350m 水平 ，开采下限为-1000m 水平 。矿井现有通风方式为中央分列式 ，后期为对角式通风 。主采煤层主要有山西组 7、 9 煤和太原组的 17、 21 煤。 5.2 井 口 位置 主副井位于三河尖区第 5 勘探线附近，主井 座标： （ X： 3864755， Y：39480830， Z： +37.0）。副井 座标 ：（ X： 3864795， Y： 39480874.721， Z：+37.0） 。 风井座标 ： （ X： 3863290， Y： 39479888， Z： +39.5） 。 5.3 开拓 巷道布置 开拓大巷采用 集中 布置方式， -700m 水平东西主辅运输大巷布置在 7煤层底板岩层中。 井底车场附近采用料石砌碹支护方式，其余采用锚喷支护。水平大巷与 辅助水平采用岩石 主要上下山联络，辅助水平与 采区上下山采用石门联络。 各煤层分别布置一套采区上下山。 5.4 开采顺序 煤层的开采方式采用分层独立开采。矿井三个勘探区采用前进式开采，即首选开采三河尖区然后开采刘庄区其次是吴庄区。三河尖区东翼开采的顺序是：东一采区东一扩大采区东三采区东四采区。西翼为：西一采区西二采区。刘庄区域的开采顺序为先采南二、三采区，后采南一采区。采区采用前进式开采，区内工作面采用后退式开采。先采上部煤层，后 采下部煤层。 5.5 采区 划分 三河尖井田内拥有勘探区三个：三河尖区、刘庄区（南翼）、吴庄区。目前正在回采的为三河尖区，划分为东翼采区和西翼采区。其中东翼采 16 区又分为：东一采区、东一扩大采区、东三采区、东四采区四个采区，西翼采区又分为：西一采区、西二采区两个采区。三河尖区的 7、 9 煤已基本回收完毕。刘庄区（南翼）又分为：南一采区、南二采区、南三采区三个采区，刘庄区正在开拓，三条主下山已施工完毕，采区上下山及首采面正在掘进。吴庄区还没有打开。 6井 筒、井底车场及硐室 6.1 井筒 井田内目前建有主井、副井、南风井三个 井筒。 主井： 5.6m，座标（ X： 3864755， Y： 39480830， Z： +37.0），井深： 748.9m， 落底标高 -713m， 原装备一对 12t 箕斗 ， 改造后改为一对 14t非标箕斗， 担 负全矿煤炭提升。采用球扁钢组合罐道（截面为180*200mm2） ,槽钢 25b 组合罐道梁，罐道梁层间距 4m，树脂锚杆与井壁固定。 副井： 7.2m，座标（ X： 3864795， Y： 39480874.721， Z： +37.0），井深： 765.4m， 落底标高 -728.5m,装备一对一吨双层四车罐笼，采用球扁钢组合罐道（截面为 180*200mm2） ,32b 工字钢罐道梁，树脂锚杆与井壁固定，支梁为 16 号工字钢，罐道梁和梯子间层间距 4m。 担负人员、材料、矸石、设备等升降，同时兼作进风井。 风井： 6.0m，座标（ X： 3863290， Y： 39479888， Z： +39.5），井深： 442m， 内设梯子间， 梯子梁分别为 18b 和 18b 槽钢 ，树脂锚杆与井壁固定，梯子间层间距 5m。担负 全矿井回风 。 17 6.2 井底车场 -700m 水平井底车场采用卧式环形车场， 其主要担负辅助运输任务，采用架线电机车运输，轨型均为 30kg/m， 砌碹、 锚喷半圆拱支护。 6.3 主要硐室 1、 -700m 水平中央变电所 2、 -700m 水平泵房 、 水仓 3、 -700m 水平煤仓 、装载硐室 4、 -700m 水平 等候室 5、 -700m 水平消防材料库 7 井下开采 7.1 矿井目前的 生产 布局 矿井回采工作面布置为“两综一高”，“两综”即综采一区、综采二区，分别回采三河尖区东四采区剩余的综采放顶煤工作面和刘庄区普通综采工作面。“一高”为采煤三区，在三河尖区西二采区及东一采区 17煤回采。 矿井井下共有 2 个岩巷工区 4 个掘进头分别施工刘庄区 7 煤及三河尖区东一 17 煤开拓延深巷道。 4 个煤巷工区 7 个掘进头分别 施工回采准备巷道。 矿井同时生产的采区为三河尖区的东四、西二及刘庄区的南二采区。 7.2 采煤方法 、回采工艺 ： 山西组 7、 9 煤开采均采用走向长壁采煤法，采区前进式，工作面后退式开采。全部垮落法处理采空区。 东翼厚煤层采用综采放顶煤采煤 工艺 。西翼煤厚较薄采用普通综采 18 或高档普采采煤 工艺 。巷道掘进采用综合机械化掘进机或炮掘工艺。巷道支护方式为锚杆支护。 7.3 采 区巷道布置 ： 井田内采区上下山均布置在煤层中各煤层分开布置， 只有 西二采区由于煤层倾角较大 (平均倾角 28 )，西二运输下山从底板至顶板穿层布置 ； 东一采区由于煤 层自燃发火期短，处于防灭火考虑，在 7 煤底板 另外 布置了三条底板岩中巷 ，用于通风与运输。 采区上下山一般采用矩形断面，锚、梁、网、索、喷联合支护。 工作面回采巷道均采用单巷布置，但在刘庄区工作面由于工作面走向距离长， 运输困难、 高温 热害等因素，下一步拟考虑采用沿空留巷技术工艺。回采巷道一般采用矩形断面，锚、梁、网、索联合支护。 8井下 运输 8.1 井下原煤运输 矿井井下东西翼原煤运输均采用胶带输送机运输方式。 刘庄区的工作面煤炭 ： 工作面运输顺槽采区胶带机上山（或下山） -980m水平煤仓南翼胶带机下山 -700m水平煤仓 -700m水平西运输大巷 -700m 水平西上仓胶带机道 -700m 水平井底煤仓主井提至地面； 三河尖区东（西）翼工作面的煤炭 ： 工作面运输顺槽东翼（西二）采区胶带机上山 -700m 水平东（西）运输大巷 -700m 水平东（西）上仓胶带机道 -700m 水平井底煤仓主井提至地面； 19 表 7 胶带输送机特征表 输送机名称 型号 输送量 (t/h) 长度 (m) 垂高 (m) 角度 () 功率 (kw) 带宽 (m) 带速 (m/s) 南翼运下 DX 型钢丝绳芯阻燃 557 1598 341.6 12.5 630*2 1000 3.15 -700 西大巷 DX 型钢丝绳芯阻燃 600 2500 0 0 2*355 1200 3.15 西上仓 DII 型整芯阻燃 600 360 99.3 16 200*2 1200 3.15 东上仓 STJ1000/2*160s 500 614 92 9 480 1000 2.5 -700 东大巷 STJ1000/2*160 400 2600 0 0 320 1000 2.5 8.2 辅助运输 矿井井下矸石、材料和设备等辅助运输采用矿车运输。大巷运输采用 ZK10-6550 型架线电机车 牵引，上下山采用绞车提升。人员利用人车或架空乘人器（俗称猴车）进行运送。矿井辅助运输车辆选用 600mm 轨距 、 1 吨系列矿车 ,规格特征如表 8。 表 8 矿车规格特征表 矿车类型 型号 容积 米 3 载重 （ 吨 ） 外形尺寸（ mm） 轨距 (mm) 轴距(mm) 自重(kg) 煤 矸 长 宽 高 1 吨固定矿车 MG1.1-6B 1.1 1 1.8 2000 880 1200 600 550 586 1 吨材料车 MC1-6A 2000 880 1100 600 550 508 1 吨平板车 MP1-6A 2000 880 445 600 550 420 平巷人车 PRC-12 12 人 4280 1020 1525 600 1500 1250 9通风 与安全 9.1 通风 方式 、通风系统 矿井通风采用抽出式。通风系统前期为中央分列式，后期为对角式通风。三河尖区分别由主、副井进风，南风井回风。刘庄区风井建成后，刘庄区分别由主、副井进风，刘庄风井回风。 9.2 矿井风量、风压、等积孔 根据目前矿井的生产布局， 需要独立供风 的工作面及硐室计算矿井的总风量 为： 总进风量为 11404m3/min，总回风量 为 11780 m3/min，矿井风压为 2800pa(风机房水注计读数 )，矿井等积孔 4.57m2。矿井的风量、 20 风压及等积孔的数值随生产布局变化而变化。 9.3 矿井热害防治 随着矿井开采深度的增加，高温热害问题突出， 2007 年夏季矿井大部分采掘头面环境温度超过了 30。超过了煤矿安全规程规定，为此 ， 2007 年矿井在刘庄区首采面 72201 工作面两道安装了一套局部机械制冷系统。使掘进工作面高温热害问题得到了明显缓解。 9.4 安全监测、监控 内容见 13.1 安全监测监控系统 。 10 提升、通风、排水和压风设备 10.1主提升系统 主 井提升系统为井塔式 ， 提升机为 JKM 3.25/4 ( )型多绳摩擦提升机 （洛阳矿山机械厂， 84.05 出厂） ，电动机为 2 台 YR6303 8 型 ， 功率1400 kW， 电压 6kV，转速 741r/m； 卷筒直径宽度为： 3250 1756mm，最大提升速度为 12m/s，箕斗有效提升量为 14000kg， 提升钢丝绳为 6V 36 FC 36 1670；平衡尾绳为 148 24。 技改前 提升一次循环时间为 125s， 2006 年核定的提升能力为 170 万 t/a。 10.2副提升系统 副 井提升系统为井塔式，提升机为 JKM 3.25/4 ( )型多绳摩擦提升机 （洛阳矿山机械厂） ，配用 1 台 ZD99 型电动 机 驱动 （上海电机厂） ，功率 1400kW，减速器为 ZG 90 型 ， 1 吨矿车双层四车多绳加宽罐笼， 提升钢丝绳为 6V 34 32，抗拉强度 1670Mpa，尾绳 143 24，抗拉强度 1570Mpa。 提升机的最大设计速度为 11m/s。 每次提矸重量 7.2t，提矸 21 循环时间 200s/次，每次提升材料重量 6t/次，每次提升材料循环时间 200s/次，每班上下人总时间 3456s/班。 2006 年核定的副井提升能力为 237 万t/a。 10.3通风 设备 风井安装上海鼓风机厂生产的 GAF26.6-16-1 型轴流式风机两台（ 1999-10-1 出厂），电机型号及功率： YR560-6，功率 1250KW （ 2000-2-1出厂） 。 2006 年核定通风能力为 210.5 万 t/a。 10.4排水设备 三河尖煤矿主排水系统采用 二 级排水。即 -860 水平， -980 水平两辅助水平的水排至 -700 大巷水沟，最后汇集于 -700 主排水泵房水仓，由主排水泵直接排到地面。 2006 年核定的矿井排水能力为 893.7 万 t/a。 -700 中央泵房： 6 台 PJ200 9 型水泵，水泵的主要技术参数为 ：流量： Q= 420m3/h；扬程： H= 838m 转速： Rn= 1480r/min；级数： J=9；电机功率： N=1600kW。 副井筒内敷设排水管路 4 趟： 2- 325*13（流速1.9m/s） 2- 273*12（流速 2.74m/s） 。 每趟管路排水能力为 481m3/h,4趟合计排水能力为 1924 m3/h。 单台水泵排水能力 420m3/h，最大排水能力为 1643 m3/h。 -700m 水平井底中水仓长度为 212m，其有效容积约1065m3；内水仓长度为 150m，其有效容积约为 753m3；外水仓长约 391m，有效容量为 2663m3，水仓的总容量为 4481m3。 -860 水平泵房： 3 台 HDM100 7，水泵的主要技术参数为：流量： Q= 100m3/h；扬程： H= 231m ；转速： Rn= 1480r/min；级数： J=7；电 22 机功率： N=110kW。西二轨道下山敷设排水管路 2 趟： 1- 219*8、 1- 273*10。单台水泵排水能力 100m3/h，最大排水能力为 270 m3/h。 -860水仓总容量为 1232m3,其中主仓 770 m3，副仓 462 m3。 表 9 各水平排水设备主要技术特征表 项 目 单位 三河尖井 -700 水平 -860 水平 -980 水平 1 2 3 4 5 主要技术特征 水泵型号 PJ200*9 HDM100*7 HDM100*11 水泵厂家、出厂日期 上海水泵厂 2002.06 电机功率 kw 1600 110 200 电机厂家及出厂日期 南阳防爆电机厂 2002.06 南阳防爆 电机厂 工作水泵总排水能力 m3/h 840 100 100 工作水泵加备用水泵总排水能力 m3/h 1643 200 200 排水高度 m 730 160 280 排水管趟数 趟 4 2 2 排水管直径 mm 2- 325*13 2- 273*12 1- 219*8 1- 273*10 2- 219*8 水仓实际容量 m3 4628 1232 2099 -980 水平泵房： 5 台 HDM100 11， 水泵的主要技术参数为：流量： Q= 100m3/h；扬程： H= 363m ；转速： Rn= 1480r/min；级数： J=11；电机功率： N=200KW。 南翼轨道下山敷设排水管路 2 趟： 2- 219*8。 单台水泵排水能力 100m3/h，最大排水能力为 335 m3/h。 -980 水仓总容量为2099m3,其中主仓 长 186m，容积 1365 m3，副仓 长 103m， 734 m3。 10.5压风设备 地面压风机房装备 5 台 5L/40-8 型压风机，其中： 3 台正常使用， 2 台检修备用，配用电机型号为 JK250-14-11-80 型；压缩空气由地面压风机房通过副井两趟管径为 2197mm 的压风管路将压风供到井下；井下 23 -700m 水平东、西大巷为主干管路，管径为 2197mm；采区主要巷道为次要管路，管径为 1084mm，其他巷道采用 54mm 风 管供风。 11 地面生产系统 11.1主井生产系统 原煤由主井提升后经原煤 101 胶带输送机运入原煤准备车间，进行一次 筛分、手选、 二次筛分，筛下品由 403 皮带进入原煤仓，装车，筛上品由 201 皮带进入精煤入洗仓，进入洗煤厂入洗选，精煤返回精煤仓装车。 手选矸石卸入手选矸石仓，由窄轨 矿 车运入 矸石仓 。 11.2副井生产系统 副井装备一对 1 吨矿车双层四车多绳 加宽罐笼，用作提矸、料和人员的辅助提升。 11.3排矸系统 地面排矸设置 600mm 轨距， 1 吨固定式矿车，采用 5 吨蓄电池车牵引，送往翻车机房，矸石翻卸入仓，仓下设 2.5m3 矸石箕斗 ，沿栈桥系统提升，跨过铁路入矸石仓。仓容量 110m3，矸石仓至排矸场通过自卸汽车运输。 12 供电系统 12.1地面供配电 矿井现有 35/6KV 变电所一座，该变电所双回路 35KV 电源由 沛县孔庄 110KV 区域 变电所 不同母线 引 出 ，一路导线型号为 LGJ-185，线路长度 10.42 Km ， 另一路导线型号为 LGJ-120（局部为 LGJ-185 2.1km）， 24 线路全长为 13.1Km，该二趟电源架空线路全线设架空避雷线 , 避雷线型号为 GJ-35。矿井 35/6KV 变电所除向本矿井井下及地面用电设备供电外，另 外本变电所有小部分农用外转供电。 35KV 变电所内现设主变压器两台，型号为 S7-12500/35 ，容量 12500KVA，电压比为 35/6KV。 主变运行方式为一台工作，一台备用。矿井技改完成后主变压器更换为S9-16000/35 16000KVA 的变压器。 12.2井下供配电 矿井现有 -700m 水平中央泵房变电所、东一采区变电所、东四采区变电所、西二采区变电所及 -700m 水平南翼区域变电所、南翼 -980 泵房变电所 ， 南翼采区投产后还要建立南二采区变电所 、 南一采区变电所 及-1130m 泵房变电所。 井下各变电所的一次 接线形式均为单母线或单母线分段接线形式。 13 智能化 系统 13.1安全监测监控系统 矿井在用的 xkaj 型煤矿安全监测监控系统，于 2004 年元月份安装、运行。 主控软件及网络通讯为徐矿集团通计处研制开发、选用 KJ2007G1、KJ23007F 型分站、 KG 系列 模拟量传感器、开关量传感器。 系统装有甲烷、一氧化碳、温度、风速、矿井负压 等模拟量传感器；风门开关状态、局扇开停、主扇开停等开关量传感器。 该系统具有：模拟量、开关量 实时 监测；甲烷浓度超限声光报警和断电 /复电；甲烷风电闭锁；馈电状态 实时 监测；中心站手动遥控断 电 / 25 复电；实时存储；模拟量实时曲线和历史曲线显示 、 报表 打印；曲线、模拟图 打印 ；人机对话等功能。 即将建成的微震监测系统也利用安全监测监控系统网络平台，实现对冲击地压的 实时监测监控。 该系统在 本矿已建立了专用局域网， 该局域网通过光缆同时传送到集团公司监测专网，集团公司及 矿 相关 领导、职能部门 通过 终端机， 均可随时查阅监测信息和数据。 13.2调度 、 通讯系统 矿井设有行政电话及生产调度通信系统。 行政电话 交换机采用 RM04型 数字程控交换机 ， 生产调度电话 交换机采用 CDS/B 数字程控交换机 。 矿调度指挥系统包括井上下要害岗 位及场所视频监视系统、胶带输送机 集中 控制系统、电子皮带计量系统，人员 入井和升井时间统计查询系统等 13.3计算机信息 系统 矿计算机信息网系统采用了 B/S 结构进行设计，服务器端选用Enhydra 作为应用开发平台，使用 Java 作为主要开发语言，数据库为mySQL。由医保、安全监测监控子网（以下简称专网），生产、财务、运销、器材供应、人力资源、办公子网（以下简称内网）和外网三部分组成。 其中办公自动化系统包括公文流转、收发文、电子邮件、报表数据查询四大块。公文流转具有日常办公的公文起草、审核、归档等一系列的功能； 收发文可实现公文下发、上传、公文转发等功能，电子邮件功 26 能可实现用户的多个邮箱协同工作；报表查询功能可以将分布在多个不同应用系统中的数据进行整理，计算取得用户需要的报表。 14 地面建筑 物与构筑物 14.1工业建筑 物 工广内的工业建筑物，井塔、井口房、皮带走廊等均采用钢结构及钢筋混凝土结构。其余辅助厂房建筑物采用混合结构 主井井塔 ： 平面尺寸 13.2 14.2m（绞车大厅 13 18m，绞车大厅标高 45.5m，塔顶标高 57.8m，井口相对标高为 0.00m）