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文档简介
河南省许昌新龙矿业有限责任公司梁北矿 生产能力核定报告书 核定资质单位负责人: (签字) 核定资质单位项目负责人: (签字) 河南九鼎工矿科技有限公司 二 O 一五年二月 煤矿生产能力核定及报告编制人员煤矿生产能力核定及报告编制人员 姓名证书编号专业职称签字 周 勇中安培字号通风高工 程秀印中安培字号地质高工 华伟池中安培字号提升运输工程师 张 起中安培字号采矿工程工程师 孔祥翔中安培字号通风安全工程师 王荣刚中安培字号矿山机电助工 刘 凯中安培字号安全管理助工 目 录 第一章第一章 概述概述.1 第一节 核定工作简要过程.1 第二节 安全管理及能力核定必备条件.2 第三节 核定依据的主要法律、法规、规范和技术标准.11 第四节 核定主要系统环节及结果.12 第五节 矿井核定能力提高原因.13 第六节 最终确定的煤矿核定生产能力.15 第二章第二章 煤矿基本概况煤矿基本概况.17 第一节 矿井概况.17 第二节 矿井建设情况.25 第三节 矿井各大系统变化情况.26 第四节 矿井生产情况.30 第三章第三章 矿井生产能力核定情况矿井生产能力核定情况.39 第一节 资源储量核查.39 第二节 主井提升系统生产能力核定.45 第三节 副井提升系统生产能力核定.48 第四节 井下排水系统生产能力核定.51 第五节 供电系统生产能力核定.57 第六节 井下运输系统生产能力核定.61 第七节 采掘工作面生产能力核定.66 第八节 通风系统生产能力核定.73 第九节 瓦斯抽采达标生产能力核定.99 第十节 地面生产系统生产能力核定.107 第十一节 选煤厂生产能力核定.110 第十二节 其他系统生产能力简述.112 第四章第四章 煤矿生产能力核定结果煤矿生产能力核定结果.118 第一节 各环节生产能力核定结果分析.118 第二节 煤炭资源保障程度分析.121 第三节 煤矿生产能力核定结果.121 第五章第五章 问题及建议问题及建议.123 第一节 各生产系统存在的主要问题.123 第二节 建议采取的整改措施.123 第一章第一章 概述概述 第一节第一节 核定工作简要过程核定工作简要过程 河南省许昌新龙矿业有限责任公司梁北矿(以下简称梁北矿)隶属于神火集团, 位于河南省禹州市西南部,距市区约 6km。矿井设计生产能力为 90 万 t/a,开采二1煤 层,属煤与瓦斯突出矿井。 根据国家安全监管总局、国家煤矿安监局、国家发展改革委、国家能源局关于 印发煤矿生产能力管理办法和核定标准的通知 (安监总煤行201461 号) 、河南省 工业和信息化厅关于做好全省煤矿生产能力重新核定工作的通知 (豫工信煤 2014581 号)等文件,梁北矿委托河南九鼎工矿科技有限公司对该矿井进行生产能 力核定。 本次矿井生产能力核定和核查的主要内容是:核定主井提升系统、副井提升系统、 排水系统、供电系统、井下运输系统、采掘系统、通风系统、瓦斯抽采系统、地面生 产系统和选煤厂生产系统的能力。矿井监测监控系统、人员定位系统、井下紧急避险 系统、压风自救系统、供水施救系统、通讯联络系统等安全避险“六大系统”和防尘 系统、防火系统、降温系统等作为参考依据,满足核定生产能力的需要。核查煤炭资 源储量和服务年限符合要求。 本次核定工作的简要过程如下: 一、现场收集资料及核查一、现场收集资料及核查 (一)现场收集资料(一)现场收集资料 1、收集了该矿井的采矿许可证、安全生产许可证、企业法人营业执照、矿长安全 资格证; 2、收集了该矿井的地质地形图、采掘工程平面图、地层综合柱状图、水文地质图 和供电、通风、排水、运输等系统图; 3、收集了该矿井主要提升、通风、排水、压风等设备检测和性能测试报告; 4、收集了该矿井经依法认定的资源储量文件及上年度核实或检测的资源储量数据; 5、收集了该矿井安全验收评价报告、通风能力测定报告、通风阻力测定报告; 6、收集了该矿井地质报告; 7、矿方提供的其他基础资料。 二、进行生产能力核定二、进行生产能力核定 接受委托后,组织相关专业技术人员,成立了梁北矿生产能力核定小组,现场调 查了解梁北矿生产系统情况,按照必备条件要求核查矿井是否具备生产能力核定条件、 各生产系统是否完善、使用设备设施是否完好、各项管理制度是否完备,收集了梁北 矿地质地形图、采掘工程平面图、矿井通风系统图、供电系统图等各类必备图纸,查 阅了有关设备的性能测试报告以及有关报表等资料。结合现场调查的情况,依据新修 订的煤矿生产能力管理办法和核定标准 ,对资源储量、主井提升系统、副井提升系 统、井下排水系统、供电系统、井下运输系统、采掘工作面、通风系统、瓦斯抽采系 统、地面生产系统、选煤厂生产系统等主要生产系统能力以及矿井矿井监测监控系统、 人员定位系统、井下紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统、通讯联络系统等 安全避险“六大系统”和防尘系统、防火系统、降温系统等系统能力进行了认真地核 查,提出了各生产系统最终核定结果,针对各生产系统核定过程中存在的问题提出了 建议,编制完成了梁北矿生产能力核定报告 。 第二节第二节 安全管理及能力核定必备条件安全管理及能力核定必备条件 现场对梁北矿生产能力核定及安全管理必备条件进行核查,主要包括如下内容: 一、矿井证照情况一、矿井证照情况 梁北矿 2013 年 4 月由中华人民共和国国土资源部换发了采矿许可证,证号为 C, 有效期至 2015 年 4 月 24 日;2014 年 6 月办理了新的安全生产许可证,证号为(豫) MK 安许证字2014 ,有效期至 2017 年 6 月 9 日;2015 年 1 月 22 日办理了新的企业 法人营业执照,注册号为 2853(1-1) , 有效期至 2039 年 3 月 27 日;2013 年 4 月 11 日矿长取得了安全资格证,证号为 MK41SHH0408,有效期至 2016 年 4 月 10 日。目前, 梁北矿属证照合法有效生产矿井。 二、煤矿安全生产管理机构设置及制度建设情况二、煤矿安全生产管理机构设置及制度建设情况 梁北矿设矿长、总工程师、生产副矿长、安全副矿长、机电副矿长、防突副矿长 等领导职位,生产管理机构由调度室、生产技术科、通风科、安监科、机电科、地测 科等职能科室组成,生产一线由综采队、掘进队、开拓队、巷修队、机运队、抽放队、 钻探队、通防区等队伍组成。矿长、总工程师及副矿长均具有大专以上学历。各生产 科室科长、主任均具有专科以上学历,并配备一定数量能适应工作需要的专业技术人 员。 梁北矿建立了以安委会为中心,全员参加的安全生产网络,从矿长、总工程师及 副矿长到各科室科长、主任,从安全生产管理人员、班组长到各岗位工人,层层制定 了安全生产岗位责任制,各行其职,各尽其责。 梁北矿以“推行制度化管理”为抓手,以“加强制度建设”为突破口,大力推行 “制度化、规范化、精细化”管理,建立和完善了生产、技术、安全管理制度,制定 和修订了相关生产岗位的安全生产操作规程及作业规程,形成了一套比较完整、具有 自身特色的管理制度体系。 梁北矿重视技术档案管理,建立健全矿井技术档案,配备专职人员对各类技术资 料、图纸分类存档,并进行电脑管理矿图及技术资料。矿井编制有管理制度汇编,包 括综合管理制度、安全生产制度、经营管理制度、后勤服务制度、党建工作制度等 5 大制度,各项制度完善。 三、矿井重大灾害治理和安全保障能力建设情况三、矿井重大灾害治理和安全保障能力建设情况 (一)矿井重大灾害治理方面 1、煤与瓦斯突出治理方面 根据河南省煤炭工业厅关于梁北矿煤与瓦斯突出矿井的批复 (豫煤安字1999 第 354 号) ,梁北矿为煤与瓦斯突出矿井。根据河南省工业和信息化厅关于对河南神 火集团有限公司所属煤矿 2010 年度矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复 (豫工信煤2011第 182 号)2010 年度矿井瓦斯绝对涌出量为 20.07m3/min,瓦斯相 对涌出量为 12.21m3/t。根据 2014 年度瓦斯涌出量测定报告,矿井瓦斯绝对涌出量为 16.22m3/min,瓦斯相对涌出量为 12.11m3/t。 梁北矿作为煤与瓦斯突出矿井,治理煤与瓦斯突出是矿井安全工作的重点,为此, 矿井主要做了以下工作: (1)梁北煤矿瓦斯灾害严重,针对单一厚煤层、松软透气性差、瓦斯压力高等实 际情况,通过近几年的实践和总结,在矿井瓦斯综合治理技术与组织管理方面形成了 一套适合梁北煤矿特点的瓦斯综合治理体系,具体内容如下: 瓦斯治理理念 没有治不了的瓦斯,只有不到位的意识; 没有治不住的突出,只有不到位的钻孔; 没有防不住的超限,只有不到位的措施。 瓦斯治理信念、意识及原则 坚定一个信念:煤与瓦斯突出可防、可治、可控。 牢固树立意识:防突是突出矿井第一要务,安全生产的第一道工序,监督检查的 第一道关卡。 坚持“双不”原则:不掘突出头、不采突出面。 完善三个系统:完善矿井通风系统、瓦斯抽采系统、监测监控系统。 保证五个落实:落实防突工程量、落实瓦斯抽放量、落实瓦斯治理措施、落实 打钻抽放队伍,落实齐抓共管责任。 瓦斯治理工作态度 瓦斯治理坚持“四真两不怕”的工作态度: 四真:真关心、真担心、真用心、真较真; 两不怕:不怕费事、不怕投入。 瓦斯治理工作目标 突出煤层转化非突出煤层;高瓦斯工作面转化为低瓦斯工作面;杜绝突出事故; 矿井瓦斯“零超限” 。 (2)矿井成立了以矿长为组长,矿总工程师为副组长的瓦斯综合治理工作领导小 组,设有专职的防突副矿长、通防副总、地测副总;成立有通风科、安检科、通防区、 抽放队和钻探队等机构,建立了完善的瓦斯综合治理相关制度,实行了专业化管理, 配备了抽采打钻及防突专业队伍,专业队伍人员数量满足瓦斯防治要求。 (3)制定并完善了防治煤与瓦斯突出安全管理制度; (4)组建了钻探队、抽放队和通防区,进行瓦斯钻探、抽采以及防突钻孔验收等 工作; (5)设置瓦斯专用回风巷,各采掘工作面乏风流经专用回风巷回出; (6)矿井地面建有 1 个永久瓦斯抽采泵站,井下建有 6 个固定瓦斯抽采泵站,8 个临时瓦斯抽采泵站,共安装瓦斯抽采泵 29 台。其中:地面东风井永久瓦斯抽采泵站 安装 CBF730-2BG3 型瓦斯抽采泵 4 台,两备两用,单台泵额定抽采能力 500m/min,2BEF-42 型瓦斯抽采泵 2 台,单台泵额定抽采能力 150m/min;井下共建 有 6 个固定瓦斯抽采泵站,8 个临时瓦斯抽采泵站,共安装瓦斯抽采泵 23 台。梁北矿 瓦斯抽采泵站额定抽采能力为 6035m/min,实际抽采能力为 1430m/min; (7)矿井采用“穿层钻孔、顺层钻孔、高位钻孔、采空区埋管、隅角埋管抽采” 等综合抽采瓦斯方法,并实现分源分抽,形成了“大管径、大流量、大孔径、高负压、 分源综合抽”的多方位瓦斯抽采格局。做到了“应抽尽抽、先抽后采” ,确保“抽、掘、 采”平衡。其中,瓦斯抽采主管管径达到 600mm,巷道内抽采干管根据抽采用途分为 防喷孔管路(325mm) 、浅孔管路(325mm)、深孔管路(219mm)、上隅角管路 (450mm),地面建有额定抽采能力 500 m/min 瓦斯泵,提高了瓦斯抽采的流量和负 压,满足矿井瓦斯抽采达标需要。 (8)梁北矿根据矿井瓦斯地质条件,煤巷采用“底板穿层钻孔配合水力扩孔卸压 增透预抽煤巷条带煤层瓦斯”的区域防突措施;采煤工作面采用“底板穿层钻孔配合 水力扩孔卸压增透预抽回采区域煤层瓦斯”的区域瓦斯治理措施, “工作面上、下顺槽 顺层钻孔”为作为进一步降低瓦斯含量的治理措施。瓦斯综合治理方案、设计、措施 等符合煤矿安全规程 、 防治煤与瓦斯突出规定 、 河南省强化煤矿安全生产暂行 规定 (豫政字201463 号)及河南省煤矿防治煤与瓦斯突出十项措施 (豫政字 2014126 号)等有关规定。通过加强现场管理,严格执行瓦斯综合治理各项技术措 施,实现了采掘作业过程中瓦斯零超限,杜绝了煤与瓦斯突出事故,确保了矿井的安 全、高效生产。通过近几年瓦斯综合治理实践证明,梁北矿针对本矿瓦斯地质条件, 采用现有的瓦斯综合治理措施,能够满足梁北矿瓦斯治理需要。 2、水害治理方面 矿井坚持“预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采”的防治水原则,采取“分 区段疏水降压、对寒武系灰岩含水层递增式加固”的综合治理措施,严格落实煤矿 防治水规定有关内容。推广先进有效的防治水经验,完善矿井水文观测系统。坚决 杜绝矿井水灾水害事故的发生,确保矿井安全生产。具体措施如下: (1)成立了防治水领导小组,以矿长为组长,总工程师为副组长,地测科科长任 办公室主任,负责矿井防治水工作; (2)组建了专业钻探队伍,对煤层底板进行注浆改造和加固工作,并定期对探水 工进行专业技术培训; (3)制定并完善了防治水安全管理制度;严格落实“三确认、二抽检”工作制度, 加强各工作面排水系统日常维护和使用管理,进一步完善排水系统; (4)采用“全覆盖、周镶边、同层位”综合底板注浆加固含水层,确保采煤工作 面安全回采。 (5)加强疏水降压钻孔的施工,降低工作面底板承压含水层水压,减少了回采工作 面防治水难度。11 采区通过近几年通过采取疏水降压和底板加固的安全技术措施,水 文地质条件相对简单,底板寒武系灰岩水压由初始的最大水压 6.8Mpa 降至 1.02.0Mpa,通过底板注浆加固工程的施工,底板寒武系灰岩承压水隔水层厚度达到 60m 以上,计算其突水系数为 0.033,远小于突水系数临界值 0.06(经验值) ,目前 11 采区已安全回采的 7 个综采工作面,均未发生突水事故,由此可见,11 采区综合防治 水措施到位,带压可采具备可行性。 鉴于疏水降压是梁北矿治理底板寒武系灰岩含水层的一项行之有效的安全技术措 施,矿井接下来将在 21 采区及 32 采区继续施工疏放水钻孔,增加疏放水能力,预计 在 20152019 年矿井针对 32 采区和 21 采区对寒武系灰岩含水层施工水文孔及疏放水 钻孔 36 个,疏放水量增加 500m3h 以上,争取将开采煤层底板承压水水头压力降至 安全值以下(2.5Mpa) ,通过疏放水降低底板承压水水压以后,在工作面回采前再进行 全覆盖的底板注浆加固改造,保证底板隔水层厚度达到 60m 以上。梁北煤矿通过近几 年的防治水工作的推进,摸索出一套针对本矿井切实可行的防治水技术路线,培养了 一批防治水专业技术人员,打造了一只能硬仗的专业的探放水施工队伍,矿井还编制 了承压含水层带压开采措施 ,经神火煤业公司审批备案,并严格按措施和煤业公司 审批意见执行;寒武系灰岩注浆加固新技术研究论文获得中国煤炭工业协会科学 技术奖一等奖。 (6)在工作面圈成后必须进行一次瞬变电磁物探,以期查明区域水文地质情况, 有针对性的对物探异常地段进行底板注浆改造、疏放水等防治水工程; 在工作面注浆 加固工作完成后再做一次瞬变电磁物探,利用科学手段探明底板加固效果,验证加固 效果达到安全要求后方可进行回采作业; (7)为保证矿井井下注浆加固连续进行,达到改造底板隔水强度的目的,矿井东 风井地面建有 1 个注浆站,安装有 2 组共 4 台注浆泵,单台泵额定注浆能力 260 L/min,可持续注浆; (8)在地面建立了自动水位动态观测系统,加强寒武系灰岩水水位动态观测,及 时了解各个方向的水位变化趋势。在井下提前施工水文观测孔,连续观测寒灰水水位、 水压的动态变化,提高预测新工作面突水系数和涌水量的精度,为安全生产提供保证。 (9)为治理老空水,采取了在底板岩层中施工泄水巷,在泄水巷内形成永久的排 水系统,通过泄水巷打钻孔进行放水,此措施解决了老空区内有补给水源的问题,从 而达到防治老空区水害的目的。 (10)为更好的服务矿井生产,根据矿井采掘接替计划,制定了 5 年防治水中长 期防治水规划,更切实有效的指导矿井防治水工作,详见表 1-1。 表表 1-11-1 梁北矿梁北矿 2015-20192015-2019 防治水中长期规划汇总表防治水中长期规划汇总表 项 目2015 年2016 年2017 年2018 年2019 年合计 底板注浆钻探进尺 (m) 57001940011000180001080064900 超前探工程进尺(m ) 2808237543.833362.431900.832778.4.4 疏放水钻孔进尺(m) 12006006006006003600 补充地质勘探钻孔 (m) 30003000 瞬变电磁勘探(次) 2233212 总计(m) 3798257543.844962.450500.844178.4.4 3、热害治理方面 地热不仅影响矿井安全生产,而且危害职工的健康,因此,在生产过程中要采取 措施解决地热危害,给井下施工人员创造良好的作业环境,确保他们的身体健康和安 全生产,为此特建立制冰降温系统。 2008 年我矿一期降温系统建成,装备一拖三制冰机组 5 套,制冰量为 900t/d,制 冷量为 4950kW。2013 年降温系统工程二期正式启动,新增一拖三制冰机组 3 套,制冰 量 900t/d,制冷量 4950kW。工程竣工后总装机功率 3600kW,总制冷量为 7920 kW,制 冰系统地面设备总投资约为 4084 万元。 整个制冷系统大致分为三个部分: (1)地面制冷站 地面制冷站面积为 1356,共装备 YK-20 型螺杆式制冷机组 8 套,单套制冷机组 配备片冰机 3 台,单套制冷机组额定制冰量 7.5 t/h,额定总制冰量 60 t/h。地面产 冰后,由专用输冰设备及管路将冰水输送至井下融冰池。 (2)井下融冰池 井下融冰池硐室池长 50m,宽 3.3m,容积为 250m3。井下融冰池硐室内安装有四台 供冷水泵,其中型号为 D155-308 卧式离心泵 2 台,功率 185kW,扬程 240m;型号为 MD280-437 卧式离心泵 2 台,功率为 355kW,扬程 300m。输送冷水管路为一进一回闭 合系统,管路采用无缝钢管,将 05低温冷水源源不断地输送至各个采区。输送管 路全部采取 100mm 厚保温材料进行包裹,防止能量损失。 (3)采区制冷系统 从井底车场融冰池经副石门大巷,铺设两趟 273mm 无缝钢管;在东翼轨道巷与 皮带联巷交叉口处分支四趟 159mm 无缝钢管,其中两趟 159mm 无缝钢管经 11-5#瓦 斯泵站、21 采区西回风,供 21 采区降温用水;另外两趟 159mm 无缝钢管经东翼皮带 巷、西翼轨道巷、西翼皮带上山、西翼轨道上山、32 采区轨道暗斜井,供 32 采区降温 用水。 采区采用型号为 CP-400 空冷器、喷淋水幕等综合方式实现对作业地点风流降温, 剩余的较低温度的回水再返回融冰池再利用。 自制冷设备投入以来,矿井各个工作面温度得到了大幅度的下降,给职工创造了 适宜的工作环境,达到了预期的使用效果,保证矿井正常生产。 (二)梁北矿安全保障能力建设情况如下 矿井编制有梁北矿生产安全事故应急预案 ,有完善的应急救援组织机构,职责 明确;矿井内部建立有专职救护队并与禹州市矿山救护队签订了救护协议,应急救援 物资、设备装备齐全。矿井重视“六大系统”建设, “六大系统”安装到位,并通过了 河南神火煤业公司专项验收,以河南神火煤业公司关于对梁北煤矿井下安全避险 “六大系统”验收的意见 (豫神煤业技201224 号)批文的形式批准运行,为矿井 提供了有力的安全保障。公司主要负责人、安全生产管理人员、特种作业人员等“三 项岗位人员”均参加了上级部门组织的培训考核,并取得了上岗资格证书。对新入公 司或新调动工作的员工,公司进行矿、队、班组三级安全培训教育。公司每年进行一 次从业人员安全教育培训,坚持不培训不上岗的原则,安全教育培训考试合格后方可 上岗作业。公司主要负责人、安全管理人员、特种设备操作人员均持证上岗,持证上 岗率达到了 100%。 四、各安全、生产系统运行情况四、各安全、生产系统运行情况 矿井目前通风、供电、运输、排水、提升、瓦斯抽采、监测监控、人员定位、通 信联络、压风自救、供水施救、紧急避险等系统完善,运行正常。 五、矿井生产布局及生产技术装备情况五、矿井生产布局及生产技术装备情况 矿井开拓方式为立井单水平上下山开拓,生产水平为-550m 水平。生产采区为 11 采区,接替采区为 21、32 采区。采煤方法为走向长壁后退式采煤法,回采工艺为综采 一次采全高,顶板管理为全部垮落式。掘进工艺为炮(综)掘,岩巷主要采用锚网喷 支护,煤巷采用架工钢棚配合顶板锚索和锚杆联合支护。矿井综采工作面装备采煤机、 液压支架,井下煤炭运输采用皮带运输。矿井采掘平衡,生产布局合理,技术装备先 进。 六、设计及图纸情况六、设计及图纸情况 梁北矿初步设计、安全评价报告、生产矿井地质报告、水文地质类型划分报告以 及其他设计资料齐全,地质地形图、采掘工程平面图、地层综合柱状图、水文地质图 和供电、通风、排水、运输等系统图纸完备。 综合以上条件,该矿井具备生产能力核定条件。 第三节第三节 核定依据的主要法律、法规、规范和技术标准核定依据的主要法律、法规、规范和技术标准 一、法律、法规依据一、法律、法规依据 1、 中华人民共和国安全生产法 (2014 年) ; 2、 中华人民共和国矿山安全法 (1993 年 5 月 1 日) ; 3、 中华人民共和国矿产资源法 (1997 年 1 月 1 日) ; 4、 中华人民共和国煤炭法 (2013 年) ; 5、 煤矿安全监察条例 (2013 年) ; 6、 国务院办公厅关于进一步加强煤矿安全生产工作的意见 (国办发201399 号) ; 7、 国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定 (国务院令第 446 号) ; 8、 关于促进煤炭工业发展的若干意见 (国务院国发200518 号文) 。 二、技术依据二、技术依据 1、 煤矿安全规程 (2011 年) ; 2、 煤矿防治水规定 (2009 年) ; 3、 防治煤与瓦斯突出规定 (2009 年) ; 4、 煤炭工业矿井设计规范 (GB50215-2005) ; 5、 固体矿产资源/储量分类(GB/T17766-1999) 6、 煤矿地质工作规定 (安监总煤调2013135 号) 7、 国家安全监管总局、国家煤矿安监局、国家发展改革委、国家能源局关于印 发煤矿生产能力管理办法和核定标准的通知 (安监总煤行201461 号) ; 8、 河南省人民政府办公厅关于印发贯彻国办法201399 号文件精神进一步加 强煤矿安全生产工作的实施意见 (豫政办201422 号) ; 9、 煤矿生产能力核定的若干规定的通知 (发改运行20042544 号文) ; 10、 河南省人民政府关于印发河南省强化煤矿安全生产暂行规定的通知 (豫政 201463 号) ; 11、 河南省工业和信息化厅关于做好全省煤矿生产能力重新核定工作的通知 (豫工信煤2014581 号) 。 第四节第四节 核定主要系统环节及结果核定主要系统环节及结果 本次生产能力核定范围为梁北矿生产区域。本次生产能力核定核查了矿井的资源、 储量、主井提升系统、副井提升系统、井下排水系统、供电系统、井下运输系统、采 掘系统、通风系统、瓦斯抽采系统、地面生产系统、选煤厂生产系统等主要生产系统 能力,以及矿井矿井监测监控系统、人员定位系统、井下紧急避险系统、压风自救系 统、供水施救系统、通讯联络系统等安全避险“六大系统”和防尘系统、防火系统、 降温系统等系统能力,本次生产能力核定主要系统环节及结果见表 1-2。 表表 1-21-2 生产能力核定主要系统环节及结果生产能力核定主要系统环节及结果 序号主要生产系统能力 生产能力核定结果 (万 t/a) 1主井提升系统能力227.0 2副井提升系统能力295.0 3井下排水系统能力287.0 4供电系统能力273.0 5井下运输系统能力288.0 6采掘工作面能力194.0 7通风系统能力238.0 8瓦斯抽采达标能力201.0 9地面生产系统能力264.0 10选煤厂洗选能力264.0 第五节第五节 矿井核定能力提高原因矿井核定能力提高原因 一、采煤工艺改进一、采煤工艺改进 梁北矿初步设计由中煤科工集团武汉设计研究院有限公司(原煤炭工业部武汉设 计研究院)进行设计,1992 年 5 月 9 日,中华人民共和国能源部下发“能源基 1992452 号关于新峰矿务局梁北矿井初步设计(修改)的批复 ,同意梁北矿采 用“高档回采”采煤工艺进行开采;2001 年 8 月 25 日,河南省煤炭工业局下发“豫煤 规2001390 号河南省煤炭工业局关于新龙公司梁北矿井采区布置及采煤工艺(修 改设计)的批复 ,同意梁北矿采用“综采放顶煤”采煤工艺进行开采,于 2004 年 12 月 19 日正式建成竣工投产。 2005 年 8 月,采煤工艺由综采放顶煤工艺变更为综采大采高工艺,并由河南省煤 炭学会于 2006 年 4 月 27 日对梁北矿大采高综采工作面进行了生产能力论证。 2014 年 8 月 16 日河南神火集团有限公司下发“豫神公司批20144 号关于河 南省许昌新龙矿业有限责任公司梁北矿改进采煤工艺的批复 ”文件,同意河南省许昌 新龙矿业有限责任公司梁北矿采煤工艺由大采高变为一次采全高,支架更换为 ZY10000/28/62 型,并更换相应配套设备。 2014 年 10 月,梁北矿 11101 工作面综采支架安装完毕,2014 年 11 月进行联合试 运转。2014 年 12 月 21 日通过验收,并由“豫神公司批20149 号关于河南省许 昌新龙矿业有限责任公司梁北矿实施一次采全高采煤工艺验收的批复文件进行批复。 二、提升系统改造二、提升系统改造 梁北矿原主井采用一对 9t 重型箕斗,担负全矿提煤任务。通过通风系统改造后, 原主井改造为中央风井,并新建混合井一个。2012 年 1 月,新建混合井投入使用,混 合井安装有二套立井提升系统:混合井主提升和副提升系统。混合井主提升系统采用 中信重工机械股份有限公司生产的 JKMD-44()E 型落地式多绳摩擦提升绞车,配 套电机功率为 2500kW,装备一对 20t 侧卸式箕斗;混合井副提升系统采用中信重工机 械股份有限公司生产的 JKMD-44()E 型落地式多绳磨擦轮提升绞车,配套电机功 率为 900kW,装备一宽一窄两个组合钢罐道四绳罐笼,窄罐为 1t 矿车双层 2 车配重罐 笼,宽罐为双层 4 车罐笼。混合井投入使用后,原主井提升系统停止使用,2014 年 1 月梁北矿对副井绞车原有电控系统升级改造为变频电控系统,矿井提升能力得到提高。 三、供电系统改造三、供电系统改造 梁北矿院内原有一座 35kV 级变电站和一座 110kV 级变电站,其中 35kV 变电站有 两回路进线电源,两趟进线均来自东十里 110kV 变电站,该变电站原有 2 台 SF9- 8000/35、35/6.3kV、8000kVA 主变压器,正常情况下此变电站备用;110kV 变电站由 两回路进线电源,分别为 I 钧梁线和 II 锦梁线, 110kV 变电站有 2 台 SSZ9- 16000/11081.25%/38.522.5%/6.3kV、16000kVA 主变压器,担负矿井所有的负 荷,正常情况下两台分列运行。 梁北矿于 2013 年 7 月份对供电设备进行了改造升级,在 110kV 变电站对主变压器 进行了更换,主变压器由容量 16000kVA 更换为容量 40000kVA,满足了供电负荷增加的 需求。35kV 级变电站拆除。 四、通风系统改造四、通风系统改造 矿井原进风井为副井和主井,回风井为东风井。通过新建混合井和改造主井为中 央风井后,进风井为混合井和副井,回风井为东风井和中央风井。通风系统改造后, 矿井的通风方式由中央分列式通风方式变更为中央分列与中央并列混合抽出式,总回 风量由之前的 12000m/min 增加至 19000m/min,大大提高了矿井通风能力。 五、瓦斯抽采系统能力提升五、瓦斯抽采系统能力提升 梁北矿原设计东风井 1、2、3、4#瓦斯泵,11-5 瓦斯泵站,21-1 瓦斯泵站,11071 风、中巷泵站共 7 套抽采系统,设计额定抽采能力 2345m/min。根据抽采需要,矿井 新增加了东风井 5、6#瓦斯泵,11-1、11-2、11-6、11-7 瓦斯泵站,以及 11101 风巷、 中巷、机巷,11131 风、机巷,21011 风巷瓦斯抽采泵站,矿井额定瓦斯抽采能力由原 来的 2345m/min 增加到 6035m/min,实际抽采能力由原来的 500 m/min 增加到 1430m/min,提高了矿井瓦斯抽采能力,减少了风排瓦斯量,提高了矿井瓦斯防治能 力。 第六节第六节 最终确定的煤矿核定生产能力最终确定的煤矿核定生产能力 依据煤矿生产能力核定标准 “核定煤矿生产能力应当逐项核定各主要生产系 统(环节)的能力,取其中最低能力为煤矿综合生产能力” 、 “提高煤矿核定生产能力 应有资源保障,核定生产能力后的矿井服务年限应与煤矿设计规范一致。 ”之规定,并 按照煤矿核定生产能力的档次划分标准,按就近下靠的原则之规定,最终确定梁北矿 生产能力核定结果为 180 万 t/a。 第二章第二章 煤矿基本概况煤矿基本概况 第一节第一节 矿井概况矿井概况 一、地理位置及交通一、地理位置及交通 梁北矿位于禹州市西南部,经济类型为有限责任公司,隶属于神火集团。其地理 坐标:东经 11322481133104;北纬 340418340823。 区域交通以公路为主。以禹州市为起点,向东至许昌市 37km,向西经登封市至洛 阳市约 160km,向南至襄城县 37km,至平顶山市 62km,向北经新郑市至郑州市 80km, 均为高等级路面,公路畅通。平(顶山)禹(州)地方铁路从矿区穿过,交通方便 (见图 2-1) 。 图图 2-12-1 梁北矿交通位置图梁北矿交通位置图 二、地形地貌二、地形地貌 梁北矿北部、东部属山前微倾斜平原,地形平坦,村庄密布,地面标高 +105+168.70m。西、南部为丘陵,呈东西走向的剥蚀残丘地貌景观。地面标高自西 (+325m)向东逐渐变低(+105m) 。剥蚀残丘的两侧,冲沟发育,一般切割深度 2030m。矿区混合井井口标高+130.5m,中央风井及副井井口坐标为+130m,该区历年 的最高洪水位为+105.15,故矿井安全不受洪水威胁。 三、井田范围三、井田范围 梁北矿坐标范围由 28 个拐点圈定,边界拐点坐标见表 2-1,矿井东西长 8.513.4km,南北宽 4.5km,面积约 42.3276km2,开采标高为 0-800m。 表表 2-1 梁北矿边界拐点坐标一览表梁北矿边界拐点坐标一览表 西 安 80 坐 标西 安 80 坐 标拐 点 纬 距(X)经 距(Y) 拐 点纬 距(X)经 距(Y) 1.11.211.2.19 2.12.1812.21.21 3.57.2613.23.26 4.00.0014.23.29 5.00.0015.22.3 6.16.2216.22.3 7.18.2617.22.35 8.18.2318.21.38 9.17.219.2.39 10.17.1920.18.37 西 安 80 坐 标西 安 80 坐 标拐 点 纬 距(X)经 距(Y) 拐 点纬 距(X)经 距(Y) 21.17.3625.16.29 22.16.3426.14.24 23.18.3527.13.24 24.17.3328.13.24 注: 梁北矿采矿许可证拐点坐标采用1980西安坐标系,共有28个拐点圈定, 开采深度由0m至-800m标高 四、井田地质四、井田地质 (一)地层 梁北矿地层属于华北地层区嵩箕小区,区内地层由老到新依次发育有寒武系上统 崮山组(3g)长山组(3ch),石炭系上统太原组(C2t),二叠系下统山西组 (P1sh)下统石盒子组(P 1x),上统上石盒子组(P 2s)石千峰组(P2sh)和第四系 (Q)。除石千峰组平顶山段在三峰山柿园山白沙山一带断续出露及上石盒子组顶部 地层在三峰山北坡有零星出露外,其余地层均被第四系掩盖。其中石炭二叠系为主 要含煤地层。 (二)构造 本区位于华北板块南部,属嵩箕构造区嵩箕断隆东南端。其构造形态受许昌禹 州南关一线的许禹背斜所控制,构造以断层为主,局部伴有小型褶曲,地层走向北西, 倾向南西,倾角 1530。整个煤田主体构造形态呈宽缓的北西走向的背、向斜。区 内发育断层 44 条,其中落差小于 30m 的 21 条。根据上、下盘错动方向可分为正断层、 逆断层,区内断裂以正断层为主。根据展布方向可分为 A 组北西向(走向 115295)、B 组北东向(走向 60240)、C 组近东西向,其中北西向断层 较发育。区内无岩浆岩。择其主要断层叙述如下: 1、虎头山正断层(F1):为横贯本区中部的一条主要断层,西自区外延入区内后, 经杨园、刘垌、新峰矿务局至柿园转向北东,到周庄南又转为南东,经大白庄、刘店 出本区。该断层属A组断裂,但局部有沿袭、追踪B组断裂的现象,从而出现反复转弯。 其走向:029023线间为102282;02302l线间为130310;021016线 间为116296;016013线间为47227;013405线间为130312。向 北倾斜,倾角5367,无论在平面或剖面上均呈波状。地层断距117427m,变化 较大。在018、016、014、0ll线断层分岔为23条,但断距总和与邻近勘探线单条断 层断距相近。矿井区内有20个钻孔穿见,有16条二维模拟地震测线和首采区三维地震 控制断层依据充分,已查明。 2、尹村正断层(F2):为矿井北部边界,属 A 组断裂。西起董村店,经华庄南、 赵桥北、尹村南、罗坡,过刘庄后交南关正断层。矿井内延展长度为 8650m。局部存在 追踪现象。走向:027018 线间为 113293;018016 线间为 70250; 016013 线间为 115295。向北倾斜,倾角 5963,地层断距 73267m。 本区内有 8 个钻孔穿见,有 12 条二维模拟地震测线控制,依据充分,已查明。 3、梁北正断层(F14):展布于断块北部。西起杨村北,经伴君王、罗坡,消失 于015线东,长约4700m。属A组断裂。走向103283,倾向北,倾角67,地层断 距5495m。区内有4个钻孔穿见,有11条二维模拟地震测线控制,依据充分,已查明。 4、铁李正断层(F9):展布于断块内。西起箕啊北,经长葛煤矿,向东于东箕 啊交于 F1断层,长约 3800m。属 A 组断裂。走向 116296,向北倾斜,倾角 60 左右。地层断距 3782m。区内有 5 个钻孔穿见,有 6 条二维模拟地震测线和首采区三 维地震控制,依据充分,己查明。 5、柿园正断层(F7):为、断块分界断层。沿大席店、军张一线展布,长 2150m。属B组断裂。走向65245,倾向335,倾角55,地层断距2444m。区 内有4个钻孔穿见,有1条二维模拟地震测线和首采区三维地震控制,依据充分,已查 明。 6、苏王口正断层(F171、F172):展布于断块内。西起五二粮店,经新峰 矿务局、苏王口,至胡坡北015线东消失,长约4400m。中部不连续,西称F17-1、东称 F17-2。属B组断裂。走向63243,倾向北西,倾角64。地层断距2476m。区内 共有8个钻孔穿见,F17-2有5条二维模拟地震测线控制,依据充分,已查明。 7、山王正断层(F8):展布于断块内。自王庄向东延入本区,经山王,过刘店 交F1断层,区内延展长度为3700m。属B组断裂。走向75255,倾向345,倾角 61。地层断距3651m。区内共有2个钻孔穿见,有3条二维模拟地震测线控制,依据 充分,已查明。 8、黄榆店正断层(F11):展布于断块内。自黄榆店北进入本区,向东经白塔山 南,过009勘探线消失,区内延展长度为2500m。属B组断裂。走向85265,倾向 175,倾角77。地层断距3876m。区内共有3个钻孔穿见,西段由三维地震控制, 依据充分,已查明。 9、陈口正断层(F5):展布于断块内。沿崔张、陈家口一线展布,向东北交于 F1断层之上,延展长度为1600m。属B组断裂。走向50230,倾向320,倾角38。 地层断距5186m。区内共有3个钻孔穿见,有2条二维模拟地震测线控制,依据充分, 已查明。 五、煤层、煤质五、煤层、煤质 (一)煤层 本区主要可采煤层二 1煤赋存于山西组底部,赋存标高 0m800m,埋深 115970m。其顶板多为厚而坚硬的灰白色中粒岩屑石英砂岩(大占砂岩),底板多为 砂岩、泥岩互层,其下为黑色致密海相泥岩。区内有 158 孔穿过二1煤层层位,断失 二1煤钻孔 11 孔,沉积缺失二1煤层 2 孔,见二1煤钻孔 145 孔,其中可采 141 孔, 不可采 4 孔。二1煤厚 010.79m,平均 4.49m,一般厚 36m,为厚煤层。二1煤层 层位稳定,沉积普遍,除西北边缘与 0233002119 孔一线以北有小块区域不可采外, 其余可采,面积可采系数为 95.26%,二1煤层厚度有一定变化,但规律不甚明显。二 1煤层结构简单,部分含一层夹矸,局部偶夹二层夹矸,夹矸多为泥岩。 二l煤层顶板为灰黑色泥岩及砂质泥岩,含大量植物化石;底板为灰黑色泥岩及砂 质泥岩。 综上所述,区内二l煤层层位稳定,煤层厚度及煤质变化不大,结构简单,全区可 采,煤层稳定程度属较稳定煤层。 (二)资源储量 根据河南省许昌新龙矿业有限责任公司梁北矿 2014 年度矿山资源储量检测报告 资源储量估算结果,截止 2014 年底,梁北矿矿区范围内,二1煤层保有资源储量 25653.5 万 t,其中(111b)类 5758.69 万 t, (122)类 10062 万 t, (333b)类 9832.81t。 (三)煤质、煤种 经区内钻孔揭露,区内有 158 孔穿过二1煤层层位,断失二1煤钻孔 11 孔,沉积 缺失二1煤层 2 孔,见二1煤钻孔 145 孔,其中可采 141 孔,不可采 4 孔。二1煤厚 010.79m,平均 4.49m,一般厚 36m,为厚煤层。属低灰、特低硫、低磷、高发热 量、高熔灰分、中等粘结性、大部易选中等可选之瘦煤。 六、水文地质六、水文地质 依据含水层岩性及埋藏条件,共分九个含水层,分别为:寒武系白云质灰岩含水 层、太原组下段灰岩含水层、太原组上段灰岩含水层、二l煤层顶板砂岩含水层、七2 煤层顶板砂岩含水层、平顶山砂岩含水层、第四系含水层。主要隔水层为:太原组底 部泥岩隔水层、太原组中段砂泥岩段隔水层、二1煤层底板隔水层。 本区受采掘破坏或影响的含水层及水体为中等类型;矿区目前存在少量老空积水, 位置、范围、积水量清楚,矿井及周边老空水分布状况为中等;矿井涌水量为中等类 型;开采受水害影响程度为中等,矿井防治水工作难易程度亦为中等。按(2009)国 家安全生产监督管理总局令第 28 号煤矿防治水规定中矿井水文地质类型划分就高 不就低标准,综合评定梁北矿水文地质类型为中等类型。 根据河南省地质矿产勘查开发局第三地质勘查院 2013 年 6 月编制的河南省许昌 新龙矿业有限责任公司梁北矿水文地质类型划分报告 ,预算矿井正常涌水量 491.37m3/h,最大涌水量 543.2m3/h。 七、开采技术条件七、开采技术条件 (一)瓦斯 根据河南省煤炭工业厅关于梁北矿煤与瓦斯突出矿井的批复 (豫煤安字1999 第 354 号) ,梁北矿为煤与瓦斯突出矿井。根据河南省工业和信息化厅关于对河南神 火集团有限公司所属煤矿 2010 年度矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复 (豫工信煤2011第 182 号)2010 年度矿井瓦斯绝对涌出量为 20.07m3/min,瓦斯相 对涌出量为 12.21m3/t。根据 2014 年度瓦斯涌出量测定报告,矿井瓦斯绝对涌出量为 16.22m3/min,瓦斯相对涌出量为 12.11m3/t。 目前生产的 11 采区在标高-450m-490m 之间的瓦斯压力为 0.61.4Mpa,煤层透 气性系数为 0.0280.053/Mpa2d-1;煤层瓦斯钻孔流量衰减系数为 0.40260.727 d-1,煤层百米钻孔瓦斯流量为 0.0430.069m/min.hm。 梁北矿二1煤层通过水力压裂措施,使影响范围内的煤层透气性有很大提高,提高 了穿层钻孔预抽瓦斯抽放效果,降低了压裂影响范围内的煤层瓦斯含量和瓦斯压力, 改变了煤体内部的应力分布,在一定程度上降低或消除了突出隐患。 矿井围绕采掘安排情况,合理安排 2015-2018 年期间瓦斯治理工程,具体工程量 为:巷道工程 24360.9m,瓦斯治理措施钻孔 37819 个,瓦斯抽采量 5550 万 m,瓦斯 利用量 1360 万 m,瓦斯抽放管路 12.0 万 m,具体见表 2-2 表表 2-2 梁北矿梁北矿 2015-2018 年瓦斯治理计划汇总表年瓦斯治理计划汇总表 项 目 年 度2015 年2016 年2017 年2018 年合计 瓦斯抽采巷道(m) 4162.951937059797824390.9 瓦斯治理钻孔数(个 ) 68658803101321201937819 月度钻机最大作业数量(台) 33445664 瓦斯抽采量(万 m3) 12501300150015005550 瓦斯利用量(万 m3) 3303303503501360 瓦斯抽放管路(m) 27049208023534337064 (二)煤尘爆炸性 根据 2013 年 5 月中国矿业大学的煤尘爆炸性鉴定报告,梁北矿二1煤煤尘有爆炸 危险性。 (三)煤的自燃倾向性 根据 2013 年 5 月中国矿业大学的煤层自然倾向性等级鉴定报告,梁北矿二1煤属 类不易自燃煤层。 (四)煤层顶、底板 二1煤层直接顶板主要是大占砂岩( B4),局部为泥岩、砂质泥岩;直接底板岩 性以泥岩、砂质泥岩、细砂岩泥岩互层。顶底板砂岩抗压强度 20.7121Mpa,属坚硬 类岩石;顶底板泥岩、砂质泥岩力学强度相对较低,属半坚硬软弱岩石,工程地质 条件较差,生产中常出现支柱下沉,遇水膨涨变形、底鼓、冒顶 、掉块、片帮及断梁 折柱等不良工程地质现象。 (五)地温、地压 地温梯度计算采用平顶山矿区恒温带资料:恒温带深度为 25m,温度为 17.2。 从钻孔测温曲线反映,中性点深度 150490m,温度 2029。矿井地温变化趋势: 浅部低,深部高,大部属地温正常区,
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