某煤矿矿井技术改造工程项目立项申请报告（可编辑） .doc

某煤矿矿井技术改造工程项目立项申请报告 目 录前 言1第一章技改项目情况6第一节 井田概况6第二节 矿井建设的外部条件8第三节 矿井建设的资源条件10第二章 井田开拓17第一节 井田境界及储量17第二节 矿井设计生产能力及服务年限18第三节 矿井开拓及开采19第四节 井筒及主要巷道特征21第五节 井下开采23第三章运输及设备28第一节 运输方式的选择28第二节 矿车28第四章 矿井通风与安全37第一节 概况37第二节 矿井通风37第三节 灾害预防及安全装备51第五章 通风提升排水压风设备64第一节 通风设备64第二节 提升设备69第三节 排水设备71第四节 压风设备73第六章 地面生产系统74第一节 地面生产系统与设施74第二节 主井工业场地平面布置75第七章 电气及通讯77第一节 供电电源77第二节电力负荷77第三节地面供配电77第四节 井下供电78第五节 通信78第八章 给排水79第一节 概况及设计依据79第二节 给 水79第三节 排 水81第九章 环境保护82第十章 建井工期84第十一章 技术经济分析及评价87第一节 基本数据87第二节 财务部分88第三节 主要技术经济指标91附录1县联办煤矿有限责任公司委托书2县联办煤矿有限责任公司采矿许可证3煤炭生产许可证4安全生产许可证5营业执照6占用矿产资源储量登记书7划定矿区范围申请审批书8巴中市经济委员会文件巴市经发2006102号关于县沙河煤厂等37家煤矿2006年度瓦斯等级鉴定的批复9县联办煤矿有限责任公司提供的煤样检测报告10县联办煤矿有限责任公司救护协议 前 言一概况县联办煤矿位于县城335方位直距51km处行政区划属县流坝乡所辖矿山标识性坐标x 3587150 y 36389950中心地理坐标东经1064940北纬322109该矿于1991年始建1992年正式投入生产属股份合作企业矿井原设计生产能力为3万ta采用平硐开拓方式主平硐标高为580m回风平硐标高为719m矿井采用边界式通风方式抽出式通风方法县联办煤矿系合法生产矿井已开采多年2004年延续登记取得采矿许可证2006年安全现状综合评价为b级2005年10月取得了安全生产许可证2004年7月29日取得的采矿许可证登记生产规模为3万ta为了企业的长足发展同时也为了合理利用资源该矿扩能矿井其生产能力3万ta扩大到6万ta有关证照情况列入下表 矿井有关证照一览表证照名称编号登记规模颁证机关颁证日期有效期企业营业执照51xxxxxxxxxx4巴中市工商行政管理局20035已年检采矿许可证51xxxxxxxxxx893万ta省国土资源厅20047 20107 安全生产许可证川mk安许证字2006511921055b3万ta煤矿安全监察局200510 200810 煤炭生产许可证x22170310032y11万ta省煤炭生产许可证许可证办公室20048 20107矿长资格证刘小东0053134煤矿安全技术培训中心200510200910 由于该矿原有的巷道通风系统机电设备及地面广场不能满足现有的生产能力的需要从安全和技术的角度出发对矿井进行技术改造已势在必行为此县联办煤矿特委托我公司对该矿进行技改扩建工程可行性研究报告编制工作矿井原有储量为2109kt2006年煤矿矿权整合时新配资源储量为3106kt矿井现有资源储量5215kt可采储量4433kt按技改后6万ta生产能力计算矿井尚可服务53a矿井现有电源电源取自城西10kv变电站从城西10kv变电站至煤矿采用10kv架空线线型为lgj35距离矿井9km该电源质量较好作为矿井的主要电源矿井另一趟电源为从城东10kv变电站至煤矿采用10kv架空线线型为lgj35距离矿井6km作为矿井的备用电源矿区内有丰富的山溪水可作为矿井供水水源其水量水质完全满足全矿生产及生活用水此外矿井技改所需的钢材水泥砖石材木材等均可就地或就近解决原煤矿管理人员工程技术人员和技术工人及外聘人员将参与矿井的技改工程建设和生产为矿井建设生产提供技术力量和熟练工人综上所述矿井技改工程符合现行煤炭产业政策县联办煤矿技改已具备了必要条件二矿井技改的社会效果2003年以来面对国民经济持续高速增长的态势能源的需求量亦增长很快目前能源供应较紧张是一个缺煤省同时也是一个以煤为主的能源消耗省煤炭约占全省能源消耗的74据有关部门预计今后省的煤炭缺口量较大若全部由外省调进不仅铁路运力无法满足其高昂的运费也令用户无法承受该井田原煤可作发电厂动力用煤或民用煤目前产品供不应求根据目前的生产经营状况该矿井原煤生产成本为985元t左右原煤售价为200元t左右随着煤炭价格政策的调整煤炭售价有进一步提高的空间矿井技改工程有较好的经济效益改造县联办煤矿使生产能力由现在的3万ta增至6万ta对缓解当地的煤炭供应紧张局面有利并能带动相关行业的发展解决部分当地剩余劳动力三编制报告的依据1法律法规1中华人民共和国安全生产法2中华人民共和国煤炭法3中华人民共和国矿山安全法4中华人民共和国行政许可法5国家煤矿安全监察局令第5号煤矿安全生产基本条件6安全生产许可证条例2标准规范1煤矿安全规程2煤炭工业小型矿井设计规定3企业文件资料1矿井四证采矿许可证煤炭生产许可证安全生产许可证营业执照2县联办煤矿煤炭资源保有储量核实报告 3县联办煤矿安全现状综合评价报告4川办函200730号省人民政府办公厅关于巴中市煤炭资源整合方案的复函5省县联办煤矿瓦斯等级鉴定批复煤层自燃发火倾向性煤尘爆炸危险性鉴定报告6矿井地形地质及井上下对照图采掘工程平面图通风系统示意图采煤作业规程掘进作业规程等7县联办煤矿提供的其它各种基础资料4县联办煤矿委托书5参考资料1煤矿矿井采矿设计手册煤炭工业出版社1984年版2采矿工程设计手册煤炭工业出版社2003年版四设计指导思想1严格执行煤矿安全生产法规和国家环保政策重视安全生产加强环境保护采取行之有效的措施使矿井技改后达到国家有关安全生产和环保政策相关要求2充分利用和依托矿区内公共设施简化生产生活环节提高矿井建设的综合经济效益节省建设投资3充分尊重业主意见以尽量回收煤炭资源为前提做到安全可靠布局合理系统完善环节畅通并充分利用矿井原有设施设备以达到工期短投入少多产出快产出安全经济效益高的目的五设计简介矿井本次技改工程未改变原有井口数目位置设计仍采用平硐开拓采用矿井原有的580主平硐665m2号平硐和719回风平硐三个平硐均布置在y3煤层中标高分别为580m665m和719m矿井通风为边界式通风方式通风方法为抽出式根据矿区煤炭资源赋存条件开采y3煤层时采用平硐开拓方式利用原有的主平硐2号平硐和回风平硐阶梯开采矿井利用主平硐2号平硐进风回风平硐回风构成矿井生产系统采煤工作面采用走向长壁采煤法 工作面采用爆破落煤刮板运输机运煤金属摩擦支柱支护全部垮落法管理采空区 矿井地面工业广场及生产生活设施利用现有的进行改造和增添设计利用矿井现有工业广场部份已有设施同时新建部份地面辅助生产系统办公室及职工宿舍可对现有矿部已有建筑设施进行改造利用六矿井主要技术经济指标1矿井设计生产能力 6万ta2日产原煤 182td3保有资源储量 5215kt4矿井服务年限 53 a5达产时井巷工程量 3276m6全员工效 0815t工7工程总投资 1179197万元8吨煤投资 1965元吨9矿井技改工程建设工期 19个月七存在问题及建议1矿井范围内有老采空区存在开采过程中必须按照有疑必探先探后掘原则做好矿井探放水工作确保矿井安全生产2本次可研采用的地质资料对煤层赋存采空区等情况需在今后的生产活动中进一步完善技改项目情况第一节 井田概况一交通位置县联办煤矿位于县县城北西方向平距约4km的流坝乡境内南至县城约6km与二南县至陕西省南郑县公路相连巴中市向西约153km至广元市交通较为方便见交通位置图1-1图1-1 交通位置图二气象及地形地貌本井田属中低山幼年期地形地形与地层产状一致该井田岩层呈单斜展布山地海拔标高720m1250m区内以松树灌木杂草为主植被覆盖率在90以上区内人口稀少经济以农业林业煤炭为主气候该区属亚热带大陆性山地温湿气候由于区内相对高差大气候垂直变化明显常见山上阴霾雾雨山下却是艳阳高照近几年来的气象观测资料气温年平均气温176187冬季月平均气温810低气温-21夏季月平均气温272最高气温39859月平均气温在20以上其余各月平均气温在10左右降雨量年最大降雨量16923毫米最小降雨量9358毫米年平均降雨量12301毫米降雨量多集中在雨季58月最大降雨量5682184毫米最大降雨量过程312天降雨量10955322毫米12月至次年2月雨量偏少最长连续无降水日数达1139天湿度年平均相对湿度886绝对湿度平均179毫巴蒸发量年总蒸发量平均129373毫米夏季炎热雨量大气温高蒸发量亦大48月平均蒸发量18149毫米11月至次年2月平均蒸发量为4839毫米风速最大月风速24米秒最小月风速15米秒平均年风速20米秒三地温区内地温正常该矿建矿以来尚未出现地热异常现象四地震情况地震根据国家地震局1990年出版的中国地震烈度区划图矿区所处区域属地震烈度区划 度区五相邻矿井及老窑矿区北边有流坝乡煤矿南边有流坝乡扶贫煤矿西边有煤矿东边有流南河煤矿本矿与周边矿井边界清楚矿权明确无资源纠纷且都按规定留有煤柱不存在相邻矿井开采影响但矿井自身有采空区存在在开采过程中应坚持探放水原则留够采空区隔离煤柱防止老空积水的威胁六矿区经济情况煤炭为龙头以茶叶木耳核桃饲料为农副产品矿区以农村住户为主河流两侧多种植水稻山地则以种植玉米红苕山芋为主七水源和电源矿区生活用水量不大源于山泉水质未受污染能满足矿山生产生活所需矿井现有电源电源取自城西10kv变电站从城西10kv变电站至煤矿采用10kv架空线线型为lgj35距离矿井9km该电源质量较好作为矿井的主要电源矿井另一趟电源为从城东10kv变电站至煤矿采用10kv架空线线型为lgj35距离矿井6km作为矿井的备用电源第二节 矿井建设的外部条件一交通运输条件及评述县联办煤矿位于县县城北西方向平距约4km的流坝乡境内南至县城约6km与二南县至陕西省南郑县公路相连巴中市向西约153km至广元市交通较为方便由此可见矿井所在区域运输条件较好可满足矿井外部运输的要求二电源及通讯情况评述矿井现有电源电源取自城西10kv变电站从城西10kv变电站至煤矿采用10kv架空线线型为lgj35距离矿井9km该电源质量较好作为矿井的主要电源矿井另一趟电源为从城东10kv变电站至煤矿采用10kv架空线线型为lgj35距离矿井6km作为矿井的备用电源矿井现采用程控电话与移动电话与外界保持通讯通讯条件较好由上可见矿井所在区域电源条件较好可为矿井提供安全稳定的可靠电源通讯条件也较好三水源条件及评述 该矿井生产生活用水均取自矿区山溪水其水质水量完全能满足矿井技改后生产和生活用水的需要四迁村土地征用情况及评述本井田位于山区区内无农田本着少占好地的原则矿井工业场地占地较少均布置在挖填方量相对较小的山坡地带土地征用以坡地为主矿井建设不涉及村庄迁移五主要建筑材料供应条件及评述该矿井建设所需的建筑材料可在当地或就近解决六资源条件评述矿井原有储量为2109kt2006年煤矿矿权整合时新配资源储量为3106kt矿井现有资源储量5215kt可采储量4433万t按技改后6万ta生产能力计算矿井尚可服务53a开采技术条件简单资源较可靠上述资源条件完全能满足6万ta生产能力的要求七市场技术及资金 一 市场根据国家发改委资料2004年全国煤炭产量已达19亿t仍缺口近1亿t预计2005年全国煤炭需求量约21亿t生产量约为20亿t仍缺口约1亿t在未来10年内我国的煤炭供应处于逐渐偏紧的趋势国家对煤炭开发布局的基本原则是稳定东部开发规模加大西部开发强度据有关部门预计今后省的煤炭缺口每年将在7mt以上煤炭供需矛盾仍较尖锐而矿区所在地是巴中市的主要工业区之一经济比较发达特别是近十几年发展更为迅速其周边分布着多家大中型骨干企业对煤炭的需求量较大该井田原煤可作发电厂动力用煤或民用煤目前产品供不应求 二 技术及资金本矿技改建设的总投资为1179197万元企业自筹集资金700万元贷款200万元其他渠道解决资金300万元矿井现有煤矿工程技术人员和熟练工人对矿井技改工程建设及生产管理提供技术保障七综合评述综上所述矿井所在区域运输条件较好矿井外部运输可充分利用现有的公路和外部公路矿井有双电源供电电源安全可靠供水水源条件较好矿井建设所需材料均可就地或就近解决矿井占用的土地较少多为山坡和旱地且不需拆迁民房煤矿业主能为矿井建设提供资金保障并具有一定的经营管理能力而且矿井生产的煤炭产品有稳定可靠的用户故矿井技改建设的外部条件已具备第三节 矿井建设的资源条件一地层区内出露地层由老至新依次为三叠系中统雷坡组t2l三叠系上统须家河组t3xj侏罗系中下统白田坝组j1-2b侏罗系中统千佛崖组j2q第四系q分述如下三叠系中统雷坡组t2l区域内厚315730m本区仅出露中上部地层岩性为灰深灰色中厚层灰岩白云岩夹钙质泥岩上部夹泥灰岩底部和中部夹24层杂色角砾岩及透镜状石膏三叠系上统须家河组t3xj矿区内厚235m左右为含煤地层其岩性岩相变化大以灰深灰色中厚层及块状细粒长石石英砂岩为主夹粉砂岩泥质粉砂岩粉砂质泥岩炭质泥岩及薄煤层含菱铁矿含钙质含大量植物化石长石石英砂岩中夹有薄层不稳定的砾岩底部局部见砾岩顶部偶见泥灰岩常按粒级重复组成14个不完整的韵律层各韵律岩性组合由下而上为粗料长石石英砂岩及透镜状砾岩细砂岩含泥质粉砂岩或砂质泥岩炭质泥岩夹煤层有煤02层由下而上依次为y3y2其中可采1层y3煤层与下伏地层假整合接触侏罗系中下统白田坝组j1-2b矿区内厚350m左右上中部为黄灰绿灰色粉砂质泥岩夹灰色细粒砂岩及泥岩煤线下部为灰色厚层状细粒砂岩粗砾岩中下部含大量植物化石与下伏地层假整合接触侏罗系中统千佛崖组j2q厚度不详为深灰色泥岩夹细粒砂岩粉砂岩及粉砂质泥岩含瓣鳃化石底部为细粒砂岩含细砾石与下伏地层整合接触第四系q矿区大部分范围均有出露除河沟中的冲积物外其余均为灰岩砂岩及泥岩风化破碎形成的残坡积物厚度一般为055m二构造矿区内未发现大型断层及规模褶皱破坏煤层的状况煤层以似层状赋存稳定性在矿区内属中等稳定地层产状平均约为20左右除矿区中部有古河床冲刷地段之外其余部份煤层较为连续煤层平均厚度在060m以上适宜于缓倾角采煤工作面的布置三煤层县联办煤矿开采y3煤层为上三叠统须家河组上部的七连子y3煤层y3煤层俗称七连子赋存于桥坝背斜南翼上三叠统须家河组上段t3xj3的一套河流滨湖相沉积韵律中距上覆白田坝组40m距下覆y2煤层约70m属局部可采煤层矿区范围内所见的y3煤层由48个煤分层组成煤层结构复杂分煤层单层厚01055m不等夹矸37层厚002049m不等向东y3煤层厚度有变薄之趋势厚050065m矿区范围内煤层厚度变化相对较小趋于较稳定型其底板为岩屑砂岩砂岩或粉砂岩顶板常为粉砂岩或粉砂泥岩 含煤地层煤层特征见表1-2表1-2 煤矿煤层赋存情况表 含煤地层煤层编号煤层厚度煤层倾角煤层结构可采性稳定性相对密度tm3顶底板及岩性最大 m 最小 m 最大 o 最小 o 煤分层数夹矸层数顶板底板三叠系上统须家河组y30650530o21o稳定全区可采135粉砂岩或粉砂泥岩岩屑砂岩砂岩或粉砂岩该矿所产原煤主要作为发电厂动力用煤或民用煤五水文地质情况1地下水主要类型地下水类型主要为松散孔隙水和基岩裂隙水其含水性受基岩岩性裂隙发育程度控制第四系残坡积物岩性混杂透水性好中厚层岩屑砂岩砾岩裂隙发育为裂隙含水层煤层及粘土岩透水性差裂隙不发育为相对隔水层煤矿地势较高地表水向东顺坡排泄通畅1碎屑岩层间裂隙水为矿区地下水主要类型须家河组地层中砂岩比例占76最大涌水量为15794m3日一般为1108 m3日埋藏深度及含水富集地段为地下28m74m之间地下水埋藏较浅2松散堆积孔隙水为矿区浅表含水的又一类型主要分布于山坡以及地势较低利于侵蚀堆积的地段由于分布面积局限且小对矿区地下水影响不大3砂砾岩孔隙水矿区主要含水层由粒度不等的各类砂岩孔隙储水其余泥岩粉砂质泥岩以及泥质粉砂岩煤层基本不含水为相对隔水层矿区内影响水文变化的主要为须家河组砂岩以及白田坝组底部的砾岩这些砂岩孔隙水含水性不均一普遍较弱对矿坑充水强度较小但在井巷可造成潮湿漏水及局部淋水现象2地下水补给迳流和排泄扩能矿区具有埋藏浅迳流距离短补给排泄较近以及储水体富水性能较差等特点由于矿区相对高差在500m以上坡度角一般在2030之间大气降雨以片流的形式可以在较短的时间内排泄到汇水盆地通过流溪河排入地表水排泄状况良好除矿区西部的流溪河又叫黄家河之外区内无别的地表水体其地下水补给主要为大气降雨部分地表水渗入地下后通过岩石孔隙及原生次生裂隙向深部运移并向含煤岩系渗透形成地下水地下水的贫富在本区来说主要决定于大气降雨的大小及补给条件如承水面大小裂隙发育程度以及含煤岩系距地表的距离即埋深值等距井下调查本矿尚未发现明显的突水地段但部分井巷渗漏滴水的现象是存在的3主要含隔水层矿区y3煤层顶板之上主要含水层为下侏罗统白田坝组第二段下部的灰白色中粗粒岩屑砂岩杂色块状巨砾岩组成平均厚度172m 该砾岩构造裂隙发育往往在地表形成泉水点根据钻孔揭露zk6涌水量可达35884ls 井下揭露单位涌水量可达015lsm是y3煤层开采直接的充水含水层七连子煤层y3主要的隔水层为紫灰色粉砂质泥岩炭质泥岩以及y3煤层本身厚度约在20m左右裂隙不发育是本煤层的主要隔水层4矿井充水条件1矿区所在的区域年均降水量平均为1160mm大气降雨较为丰富大部分以片流的形式汇入水盆地及沟谷之中少部分渗入地表以下参加地下水的迳流储存与排泄成为矿井充水的主要水源据矿山介绍天降暴雨时井下涌水量明显增大说明井下水源与地表降水存在一定的联系2上山部分的老窑水及井巷充水矿山y3煤层上山部分为流坝乡在建煤层再其上即为y3煤层的露头沿y3煤层的露头线过去的老窑及民采坑洞较多其采空区所储的老窑水即是矿区地下水的主要供水给源3煤层顶板砾石的裂隙水及孔隙水矿区y3煤层顶板之上主要含水层为下侏罗统白田坝组第二段下部的灰白色中粗粒岩屑砂岩杂色块状巨砾岩组成平均厚度172m 该砾岩构造裂隙发育往往在地表形成泉水点根据钻孔揭露zk6涌水量可达35884ls 井下揭露单位涌水量可达015lsm是y3煤层开采直接的充水含水层七连子煤层y3主要的隔水层为紫灰色粉砂质泥岩炭质泥岩以及y3煤层本身厚度约在20m左右裂隙不发育是本煤层的主要隔水层4古河床含水层矿区中部66844m标高的主井巷于225m以及510m处分别发现煤层缺失区宽度45m52m分析应为古河床因此古河床含水层的水源也是矿井充水源之一六工程地质条件1新构造运动和地震根据野外调查矿区所在区域处地质营力普遍以剥蚀和侵蚀为主堆积作用相对微弱仅沿老河沟以及流南河两岸及山间平坝见有少量的残坡积及侵蚀堆积物反映出矿区新构造运动仍以上升为主下降堆积作用较弱根据国家地震局1990年编制的中国地震烈度区划图巴中地区属地震波及区地震震级为度区矿区处于扬子准地台北缘大巴山断裂带之南西块体地壳处于相对稳定区2岩石工程类型及特征矿区内出露的地层从上三叠统须家河组至中下侏罗统的白田坝组及千佛岩组均为一套碎屑岩建造其工程力学性质分类应属坚硬岩石类型半坚硬岩石类型岩石风化严重节理发育对岩石的连续性破坏较为严重因此滑坡垮塌应是区内主要的工程地质问题按照地质构造地形地貌以及岩石组合等工程地质综合特征矿区工程地质分区属中浅山碎屑岩半坚硬坚硬岩类工程地质区七瓦斯煤尘及自燃发火情况1瓦斯根据巴中市经济委员会文件巴市经发2006102号关于县沙河煤厂等37家煤矿2006年度瓦斯等级鉴定的批复县联办煤矿属低瓦斯低二氧化碳矿井矿井相对瓦斯涌出量为576m3t 绝对瓦斯涌出量为039m3min矿井相对二氧化碳涌出量为449m3t 绝对二氧化碳涌出量为043 m3min2煤层自燃及煤尘爆炸性根据煤炭科学研究总重庆分院2003年12月对该矿开采煤层的煤尘爆炸性鉴定报告该矿开采煤层爆炸性试验结果无煤尘爆炸危险性根据煤炭科学研究总重庆分院对该矿煤层的煤炭自燃倾向等级鉴定报告该矿开采煤层自燃倾向为三类不易自燃八地质储量矿井原有储量为2109kt2006年煤矿矿权整合时新配资源储量为3106kt矿井现有资源储量5215kt可采储量4433kt按技改后6万ta生产能力计算矿井尚可服务53a第二章 井田开拓第一节 井田境界及储量一井田境界县联办煤矿现持有省国土资源厅2004年7月颁发的采矿许可证证号为51xxxxxxxxxx9有效期自2004年7月至2010年7月核准矿区范围由14号4个拐点圈闭面积0554km2开采煤层y3七连子开采标高735580表1表1 县联办煤矿原矿区范围及拐点坐标表拐点号xy矿权设置1358702036388970开采煤层y3七连子面积0554km2标高735580采高155m设计生产能力3万吨年235873453638991533587000363903704358656536389120巴中市片区煤炭资源矿业权设置方案划定县联办煤矿拟扩储矿区范围由6个拐点圈闭面积0923km2开采煤层y3七连子开采标高770580m采高190m表2 表2 县联办煤矿矿业权设置方案及拐点坐标表拐点号xy矿权设置1358730036388610开采煤层y3七连子面积0923km2标高770580采高190m设计生产能力6万吨年23587435363899703358700536390400435866053638926553586905363889256358687536388690根据省人民政府办公厅川办函200730号文关于巴中市煤炭资源整合方案的复函及巴中市片区煤炭资源矿业权设置方案县联办煤矿拟申请扩储矿区范围与矿业权设置方案一致由6个拐点圈闭面积0923km2开采煤层y3七连子开采标高770580m采高190m二地质资源储量及可采储量 一 地质储量根据该矿提供的资料矿井原有储量为2109kt2006年煤矿矿权整合时新配资源储量为3106kt矿井现有资源储量5215kt 二 矿井设计储量及矿井可采储量1矿井煤柱的留设根据建筑物水体铁路及主要井巷煤驻留设与压煤开采规程的相关规定结合矿井实际开采情况留设煤柱情况如下边界煤柱 1边界煤柱矿井在划定资源范围内开采井田内其它相邻煤矿留设边界煤柱20m对浅部采空区留设20m隔离煤柱2地面建筑物煤柱矿区开采范围内无地面建筑物3断层煤柱矿区开采范围无断层4井巷煤柱总回风巷道留设20m护巷煤柱采区间留设20m隔离煤柱 2设计储量及可采储量的计算经计算可采储量4433万t第二节 矿井设计生产能力及服务年限一矿井工作制度矿井工作制度为年工作日330d回采工作面为自采自准的作业组织方式掘进工作面为三八制作业方式二矿井设计生产能力矿井设计生产能力系按设计规定的工作制度和各生产环节在正常生产条件下持续稳定安全地完成日产量和年产量影响确定矿井设计生产能力的因素很多不仅要考虑资源总量煤层生产能力开采技术条件各系统的技术装备水平经营管理能力及其区域规划等因素还要考虑能保证矿井正常安全生产并获得最佳经济效益结合本井田内煤层赋存条件及开采条件综合考虑矿井资源总量投入与产出煤层生产能力开采技术条件并结合现行煤炭产业政策确定矿井设计生产能力为60万ta三矿井服务年限矿井服务年限按下式进行计算 53 a 式中 zk矿井设计可采储量经计算zk为4433tt a矿井设计生产能力60kta k储量备用系数取k 14经计算矿井服务年限为53a第三节 矿井开拓及开采一矿井开拓开采现状该矿于1991年始建1992年正式投入生产属股份合作企业矿井原设计生产能力为3万ta采用平硐开拓方式主平硐标高为580m回风平硐标高为719m矿井采用边界式通风方式抽出式通风方法矿井只开采y3煤层目前在y3煤层布置有1个采煤工作面2个掘进工作面为符合国家现行的煤炭行业要求和有关设计规范结合矿井的资源状况和开采技术经济条件决定对矿井进行扩建并将矿井生产规模由3万吨年扩到6万吨年二扩建工程方案的确定1扩建工程开拓方案的确定该矿为扩建矿井为充分利用现有建设工程减少再投资本次扩建工程不改变原有井口数目位置仍采用平硐开拓利用现有580m主平硐665m2号平硐作为运输进风平硐利用现有719m回风平硐作为回风井详见开拓系统布置图2矿址布置方案利用现有工业广场及地面设施进行增设和改造 3产品方案该矿产品为原煤直接销售三扩建工程1开拓方式根据井田地形地貌特征地质构造矿井扩建工程决定采用平硐开拓方式2水平及采区划分矿井标高范围为770m580m垂高190m本次设计按现有平硐标高划分为580m665m和719m水平由于矿井开采煤层倾角为25左右属倾斜薄煤层矿井走向长浅部800m左右深部1100m左右故作为一个区域进行开采3通风方式根据矿井筒位置矿井采用边界式通风方式抽出式通风方法 设计利用580m主平硐665m2号平硐进风719m回风井回风四主要运输巷道及总回风巷道的布置矿井所采y3煤层为薄煤层煤层平均倾角25o其水平运输巷道及回风巷道均布置在煤层中五开采顺序矿井为单一煤层开采垂高190m采用走向长壁布置工作面从上到下开采第四节 井筒及主要巷道特征 一井筒特征1580主平硐 布置在y3煤层中铺设15kgm的钢轨轨距600mm承担运输进风行人排水和敷设缆线等任务平硐断面的形状参数及支护形式详见主要井巷特征表2665m2号平硐 布置在y3煤层中铺设15kgm的钢轨轨距600mm承担运输进风行人排水和敷设缆线等任务平硐断面的形状参数及支护形式详见主要井巷特征表3回风平硐 719m回风平硐作为辅助行人回风及安全出口之用装备主要通风机回风平硐断面的形状参数及支护形式详见主要井巷特征表二车场及硐室布置车场在运输大巷内间距200m设置一个错车场车场长度不小于40m用于井下运输调度轨道上山上部采用顺向平车场下部车场采用平车场这样有利于提高提升运输和车场的通过能力车场巷道和硐室由于服务年限较长均采用料石砌碹支护三主要巷道的支护形式断面形状参数及坡度1巷道断面及支护形式主平硐回风平硐采区运输巷道采区回风巷道轨道上山和行人上山及回风上山为半园拱形断面采用料石砌碹支护采面运输机巷和回风巷为梯形断面采用金属支架棚间距离不大于10m如用料石砌碹支护则为半园拱形断面2坡度平硐回风平硐采区运输回风巷道的坡度为3并向井口方向下坡轨道上山行人上山和回风上山的倾角为253 主要巷道的参数主要巷道的参数详见主要井巷特征表2-2所示表2-2 主要井巷特征表名 称单位主平硐2号平平硐回风平硐采区运输巷采区回风巷通风行人上山井口坐标xm358730035874003587800ym363902803638988036389840zm580665719 719770 a坡度度333井巷长度m560480560井巷断面净m2515143514343毛m2686858685858断面形状半园拱半园拱半园拱梯形梯形梯形支护厚度mm200200200支护要求砌碹砌碹砌碹金属支架金属支架金属支架巷道性质岩巷岩巷岩巷半煤岩巷半煤岩巷半煤岩巷支护材料料石料石料石工字钢工字钢工字钢第五节 井下开采一采区划分及尺寸1采区划分根据井筒在井田中的具体位置和开拓巷道的布置按现有平硐标高划分为719m665m580m三个水平上水平长度约800m下水平长度约1100m故不再划分采区2采区尺寸1 719m水平走向长度为800m倾斜长度平均为120m2665m水平走向长度为800m倾斜长度平均为128m3580m水平走向长度为1100m倾斜长度平均为200m 3采区煤柱1走向方向 采区边界留设20m隔离煤柱 与回风斜巷留设20m隔离煤柱 回风上山留设1015m护巷煤柱2倾斜方向阶段巷道间留设20m护巷煤柱 二巷道布置矿井开采y3单一煤层倾角平均25度左右阶段巷道上山均布置在煤层中三开采顺序及回采方式该矿为单一煤层采用从上到下的顺序开采采煤工作面采用后退式开采四采煤方法 一 采煤方法的选择y3煤层厚度050065m平均倾角为250较稳定型其底板为岩屑砂岩砂岩或粉砂岩顶板常为粉砂岩或粉砂泥岩设计采用走向长壁采煤方法 二 采煤工作面落煤及运煤工艺根据煤岩物理性质和煤层赋存条件结合矿井开采经验和管理能力拟定工作面采用放炮落煤采煤工作面采出的煤炭经工作面搪瓷溜槽或刮板输送机运出通过溜煤小眼装入矿车 三 工作面尺寸与顶板管理工作面的合理长度是保证工作面高产稳产的重要因素之一一般情况下加大工作面长度对获得高产稳产和提高劳动生产率降低吨煤成本是有益的但是由于该矿开采煤层为极薄煤层工作面长度过长会导致工作面推进速度慢循环率低管理不方便不利于矿井安全生产该矿井开采薄煤层从工作面生产能力工作面装备经济合理管理方便易于操作等方面考虑确定单工作面长度为90m因所采煤层属薄煤层故设计一次性采全高采用金属摩擦支柱进行支护全部垮落法管理采空区顶板采煤工作面采用自采自准排距为08m柱距10m最大控顶距29m最小控顶距21m 按矿井生产能力和实际管理经验随着矿井安全生产的不断发展和现场技术管理水平的提高矿井应提高安全生产技术装备水平采煤工作面按自采自准的循环作业方式四六作业制一日四个循环循环进度为08m按年工作日330天循环率85计算能满足年产6万吨的要求 四 工作面支护选择矿井开采煤层均为倾斜薄煤层设计回采工作面一次性采全高根据煤层顶底板岩性及矿井实际开采条件和开采技术经验回采工作面使用金属摩擦支柱支护选用mjp型系列金属摩擦支柱并配备一定数量的液压升柱器和回柱器要求同一个采面不得使用不同类型和不同性能的支柱不得铁木混支矿井开采煤层实际采高05065m 平均06 m使用mjp-800350型金属摩擦支柱工作阻力40350kn支撑高度04708m矿井在生产过程中应根据煤层顶底板岩性和来压步距情况结合矿井实际开采技术经验回采工作面密集支柱的间距和放顶步距应在作业规程中明确规定同时制定防止支柱倾倒的安全措施 五 采煤工作面装备本设计采用走向长壁采煤法工作面放炮落煤配备zms-12型湿式煤电钻2台工作面配备100张搪瓷溜槽或 1台sgd-42022型刮板输送机 运输煤炭 六 采区及工作面回采率根据规范要求采区回采率为85工作面回采率为97 七 采煤工作面生产能力考虑矿井正常生产接替和采区巷道布置形式技改投产时在719m布置一个回采工作面进行生产工作面生产能力按下式计算式中n-工作面个数n 1个l工作面平均斜长工作面净长l 90m m煤层平均纯煤厚度m 06m i工作面年推进度i 330408085 897m r煤层容量r 135tm3c工作面回采率c 97将上述数据代入式中则a采 190065897135097 68715t掘进的出煤量按3考虑则矿井达产时生产能力为a矿 103a采 10368715 70777 t由此可知布置一个工作面正常生产即达到6万ta的设计生产能力五巷道掘进 一 掘进工作面个数及装备技改工程完工移交生产时配备2个掘进工作面即580运输巷掘进工作面和665运输巷掘进工作面每个掘进工作面配备2台湿式煤电钻 zms-12 1台ybt-55或一台ybt-11型局部通风机矿井配备1台txu-75型探水钻并配备1台tbw-50-15型泥浆泵用于采掘工作面探放水作业 二 采掘比例关系技改工程投产回采时共设1个采煤工作面 2个掘进工作面其采掘工作面个数比为12预计矿井掘进出矸率为20 三 达产时三个煤量根据开拓开采布置经测算矿井达产时三个煤量及可采期见下表矿井三个煤量及可采期符合规定要求可保证矿井正常生产接替表2-3 投产时三个煤量及其可采期项 目 名 称开 拓 煤 量准 备 煤 量回 采 煤 量煤量万t52155215776可采期a535313矿井技改工程正式投产时应按设计开采技术要求编制采掘接续计划按照采煤工作回采的需要合理组织安排掘进工作使三个煤量能满足和超过三量规定保证采掘生产的正常接续均衡稳定地生产 四 矿井移交生产及达产时的井巷工程量技改工程的采煤工作面投产时巷道工程量如下表所示 表2-4 巷道工程量统计表序号巷 道 各 称井巷工程量m备注1 580主平硐560扩巷改造2665m2号平硐480扩巷改造3 回风平硐560扩巷改造4719m运输大巷5505770m回风大巷550 6580回风斜巷2007665回风上山1288665运输上山1289开切眼120合 计3276 运输及设备第一节 运输方式的选择一主平硐及水平运输巷运输方式的选择按照矿井开拓方式矿井瓦斯涌出情况以及矿井长远发展规划平硐及水平运输巷采用轨道运输鉴于矿井扩大生产能力运输量增大运输距离增长主平硐及水平运输大巷选用电池机车运输机车技术特征见表3-1其设备检修和充电均设置在地面充电房内矿车采用mg11-6b型标准矿车运输设备和材料采用mc1-6b材料车或mp-6b平板车 人员上下班为步行二主要运输巷道断面坡度及轨型平硐及水平运输巷断面支护方式详见表2-4-1主要井巷特征表设计水平巷道坡度为3铺设15kgm钢轨木轨枕轨距为600mm第二节 矿车一矿车选型 选型矿井在水平运输巷采用mg11-6a型一吨u型固定矿车斜坡提升时均采用mpi-6a插销链环式矿车规格特征见表3-1 矿车规格及技术特征表 表3-1矿 车类 型载 重t外形尺寸mm轨 距mm轴 距mm自 重kg煤矸长宽高mgc11-6a矿车11720008801150600550610mf-06-6翻斗车050917009001050600500374mlc2-6a材料车20008801150600550520mpc2-6a型平板车20008804106005504902各类矿车的数量计算按排列法计算矿车数量为82辆考虑20的备用及修理因素全矿共计矿车总数为110辆 含材料车和平板车 材料车采用1t插销式型号为mc-6b共6辆平板车采用mp-6b型1t插销式共5辆矿车排列见表3-2 矿车排列 表3-2序号地 点列车数 列 矿车数 辆 备用维修矿车数 辆 1装车站222掘进83提升系统84列车运行1215矸石山及煤坪296小计88177材料车68平板车59合计9910总计116第三节 运输设备选型一大巷机车选型计算1蓄电池机车列车组成计算根据矿井生产能力选用机车牵引运输方式采用1t标准矿车每列车由1辆机车牵引机车粘着质量为25t列车组成按下式计算1按重列车上坡启动条件 q式中 q重车组质量t pn机车粘着质量25t p电机车的质量25t g重力加速度98m2s2 电机车撒沙启动的粘着系数024 列车启动加速度004ms2 重列车启动阻力系数00135 i运输线路平均坡度对于运输大巷3 q 262t2按牵引电动机允许温升条件 q式中 fd电机车等值牵引力2548kn a电机车调车时电能损耗系数115 重列车运行阻力系数0009 id等阻坡度对于滚动轴承的矿车2 相对运行时间经计算得058 058 式中 调车及停车时间45min t前列车往返一次运行时间经计算前期为得4144min t前列车往返一次运行时间经计算前期为得4144min t后 4144min t后 4144min 式中 l加权平均运输距离km 机车平均速度454kmh q 399t3按一个班内一台机车的电能消耗计算 q2 式中 w蓄电池组的放电容量308ah u蓄电池组平均放电电压48v 从牵引电动机到蓄电池组的总效率07 调车电能消耗系数115 lm最大运输距离21km m一台机车在班内的往返次数经计算取5次 重列车运行阻力系数0009 id等阻坡度2 p电机车质量25t q2 199t 4车组中矿车数n的确定经以上3种条件计算选取最小的电机车牵引质量为199t n 124取12辆 式中 q重车组的质量t q矿车载重质量1t q0矿车质量06t 2制动距离验算 l 式中 l制动距离m 列车制动时的速度61kmh 制动时的粘着系数017 l 617m经计算每列车的矿车数为12辆制动距离为617m符合煤矿安全规程在运送物料时不大于40m的规定3矿井运行机车台数1电机车往返一次所需要时间为 t 414430 7144min 式中 t电机车往返一次所需总时间min t1列车往返一次运行时间4144min 调车及停车时间30min 2每台电机车每班可能运输的次数 m 58 式中 tb电机车每班工作小时数7h 3每班需要的列车数 m1 114列 式中 m1每班需要的列车数列 y3运输不平衡系数125 k2矸石系数11 ab矿井班产量100t n列车中的矿车数12辆 q矿车装载质量1t4矿井所需电机车总台数 n 3台 式中 125备用和检修机车占工作电机车台数的系数根据上述计算结果矿井电机车工作总台数为3台型号为xk25-648a矿用防爆蓄其参数见下表 表3-3 蓄电池机车主要技术特征电机车型号xk25-648a-thxk25-648-1a粘着质量t轨距mm制动方式小时牵引力kn长时制速度