九甲煤矿联合试运转评估报告(初稿).docVIP

0 平坝县十字乡九甲煤矿 联合试运转条件评估报告 设计能力 9 万吨 年 总 经 理 总工程师 项目负责 此处填公司名称 二 一一年六月 0 联合试运转条件评估报告编制委托书联合试运转条件评估报告编制委托书 平坝县十字乡九甲煤矿委托此处填公司名称进行 平坝县十字乡九 甲煤矿联合试运转条件评估 编制工作 项目名称平坝县十字乡九甲煤矿联合试运转条件评估 建设性质新建 工程规模9 万吨 年 任务来源受平坝县十字乡九甲煤矿委托 投资 建设地点平坝县十字乡老云村 工程设计内 容及要求 按照 煤矿安全规程 煤矿设计规范要求 满足 编制内容及要求 由编制单位提交 3 份报告 由矿方提 交有关部门备案审查 委托单位平坝县十字乡九甲煤矿 联系人联系电话 承接单位此处填公司名称 联系人联系电话 0 参加设计人员名单参加设计人员名单 专 业姓 名职 称签 名 采 煤 通 风 安 全 矿 建 机 电 0 0 目目 录录 说说 明明 1 第一章第一章 矿井建设条件概况矿井建设条件概况 2 第一节 井田概况 2 第二节 矿井建设的外部条件 7 第三节 矿井建设的资源条件 8 第二章第二章 矿井设计概况矿井设计概况 18 第一节 矿井开拓系统 18 第二节 采掘工艺 21 第三节 矿井通风 22 第四节 矿井提升运输系统 23 第五节 矿井供电系统与监测监控 24 第六节 矿井排水 压风 通信 29 第七节 地面生产系统 30 第八节 矿山救护队 31 第三章第三章 矿井建设矿井建设 34 第一节 矿井建设概述 34 第二节 现场检查概况 39 第三节 现场检查指导措施 44 第四章第四章 综合评估意见综合评估意见 63 第一节 评估依据 63 第二节 评估意见 63 第三节 结 论 69 目 录 1 附件 1 联合试运转报告编制 委托书 2 平坝县十字乡九甲煤矿 采矿许可证 副本 证号 5200000510124 3 贵州省国土资源厅文件 黔国土资储函 2003 第 116 号 关于印发 贵州省平坝 县九甲煤矿勘查地质报告 评审意见的函 及 贵州省平坝县九甲煤矿勘查地质报告 评审意见 4 贵州省能源局文件 黔能源发 2009 36 号 关于对 关于请求审批 平坝县九甲 煤矿 C9 煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定 的报告 的批复 5 贵州省能源局文件 黔能源发 2009 269 号 关于安顺市煤炭管理局 关于安顺 市小煤矿 2009 年度矿井瓦斯等级鉴定结果的请示 的批复 6 贵州省煤田地质局实验室提交的平坝县九甲煤矿 煤炭自燃倾向等级鉴定报告和煤 尘爆炸性鉴定报告 7 贵州省煤矿项目开采方案 设计 变更 修改 备案登记表 2009 3 及贵州省动 能煤炭技术发展服务有限公司文件 黔动咨 2009 032 号 关于 平坝县十字乡九 甲煤矿开采方案设计 变更 的专家组评审意见 8 贵州煤矿安全监察局林东监察分局文件 黔煤安监林字 2009 147 号 关于平 坝县十字乡九甲煤矿 新建 安全设施设计 变更 的批复 9 贵州省煤矿项目开采方案 设计 变更 修改 备案登记表 2010 1 10 供用电安全责任协议书 11 矿山救援技术服务协议 2 2 附图目录附图目录 序号图纸名称比 例份 数 1 井上 下对照图 含地形 1 20001 2 煤层柱状图 采用 1 5001 3 开拓方式平 盘区巷道布置及机械配备平面图 1 20001 4 开拓方式平 盘区巷道布置剖面图 1 20001 5 1 矿井通风容易时期通风系统示意图和通风系统网络图示意 1 5 2 矿井通风困难时期通风系统示意图和通风系统网络图示意 1 5 3 矿井投产时期通风系统示意图和通风系统网络图示意 1 6 矿井反风时期的通风系统图示意 1 7 井下运输系统示意图示意 1 8 1 井下综合管网系统图 消防与防尘洒水 1 20001 8 2 井下综合管网系统图 压风自救 1 20001 8 3 井下综合管网系统图 瓦斯抽采 1 20001 9 井下隔爆水棚布置平面图 1 20001 10 井上 下供电系统图示意 1 11 井上 下通信系统图示意 1 12 矿井安全检测监控系统布置图示意 1 13 矿井安全检测监控系统传感器布置图 1 20001 14 井下避灾路线图 1 20001 15 断电控制图示意 1 16 采掘工程现状图 采用 1 20001 说 明 3 说说 明明 根据贵州省煤炭管理局 贵州省发展和改革委员会 贵州省经济贸易委员会 贵州 省国土资源厅 贵州煤矿安全监察局 贵州省环境保护局文件 黔煤呈 2006 25 号 关于批复安顺市六县 区 煤矿整合 调整布局方案的请示 平坝县十字乡九甲煤矿 属平坝县新设 5 号矿权矿井 采矿许可证由贵州省国土资源厅于 2005 年 8 月 16 日颁发 证号 5200000510124 生产规模 9 万吨 年 贵州鑫能煤炭工程设计咨询有限公司于 2009 年 2 月编制了 平坝县九甲煤矿 新建 开采方案设计 于 2009 年 1 月经贵州省煤炭管理局核准登记 同年 3 月委托贵州鑫能 煤炭工程设计咨询有限公司作了 平坝县十字乡九甲煤矿 新建 安全设施设计 变更 于同年 4 月取得了贵州煤矿安全监察局林东监察分局批复 同意该方案实施 同年 12 月委托贵州鑫能煤炭工程设计咨询有限公司作了 平坝县十字乡九甲煤矿开采方案设计 变更 于 2010 年 1 月经贵州省煤炭管理局核准登记 该矿至今尚未投产 矿井已按照设计施工完备 各安全设施设备也已购入到位 并安设到各个所需地点 矿井各组织管理机构已建立完善 管理制度已建立健全 矿井现有职工全部通过培训合格 管理人员全部持证上岗 矿井于 2011 年 6 月 10 日由矿主要负责人牵头对井上下生产系统 安全设施设备及其它情况进行了自检 认为 已达到了进行联合试运转条件 根据安顺市煤炭局文件 的有关规定 矿井 于 2011 年 6 月 22 日委托此处填公司名称对各系统进行现场检查评估 2011 年 6 月 12 日至 2011 年 6 月 14 日此处填公司名称到平坝县十字乡九甲煤矿联合 试运转现场检查评估项目组一行 4 人到平坝县十字乡九甲煤矿进行了井上 下检查 文 件 证件查对 资料收集 填写安全检查表 对各种文件 证件 制度 规程 管理和 技术措施进行审查 对安全设施 设备 仪器 仪表 装备 安全工程等安全投入进行 核算 对生产 辅助 安全管理等系统进行检查 分析和评估 2011 年 6 月 22 日至 2011 年 6 月 23 日此处填公司名称平坝县十字乡九甲煤矿联合试运转评估项目组对平坝县 十字乡九甲煤矿进行了复查 并编制了 平坝县十字乡九甲煤矿联合试运转条件评估报 告 初稿 经过内部专家组评审 于 2011 年 6 月 24 日根据专家意见修改完成了 平 坝县十字乡九甲煤矿联合试运转条件评估报告 4 4 第一章 矿井建设条件概况 5 第一章第一章 矿井建设条件概况矿井建设条件概况 第一节第一节 井田概况井田概况 一 交通位置一 交通位置 九甲煤矿位于平坝县城北部十字乡老云村 行政区域属平坝县十字乡管辖 矿区距 十字乡 10km 距平坝县城 18km 距安顺市 54km 至平坝与 320 国道 贵黄公路及滇黔铁 路相接 交通运输条件较为方便 详见矿区交通位置图 图图 1 1 1 1 平坝县十字乡九甲煤矿交通位置图平坝县十字乡九甲煤矿交通位置图 比例 比例 1 1 750000750000 二 井田自然概况二 井田自然概况 1 地形地貌 6 6 矿区位于贵州高原中部 地形起伏不大 一般较为平缓 局部有陡峭的绝壁 地势 中部高四周低 井田内最高点海拔标高 1434 5m 最低点海拔标高 1256 1m 最大相对高 差 178 4m 2 水系及主要河流 矿区内地表水系属长江流域乌江水系上游的抵母河支流 矿区内无主要河流 仅在 南部边界有一小溪沟 常年流水 水量较小 流量 12m3 h 3 气象及地震烈度 矿区地亚热带温湿气候区 季节更替不明显 气温变化不大 形成冬无严寒 夏无 酷署的特征 据历年气象资料 极端最高气温为 33 极端最低气温 7 6 年平均气 温 16 7 雨量充沛 年平均降雨量 1034 6mm 平均风速为 2 4m s 常年主导风向为东 北风 根据贵州省城乡建设保护厅 1993 年 12 月编制的 贵州省地震烈度区划图 井田范 围内地震烈度为 6 度区 4 经济概况 区内地方工业生产基础薄弱 改革开放以来地方工业和乡镇企业有很大发展 矿产 资源以煤矿为主 区内粮食作物主要以水稻和玉米为主 其次为麦类 豆类 薯类 经 济作物有油菜籽 烟叶等 畜牧产品主要有牛 马 猪等 5 设计概况 1 矿井生产能力 9 万 t 年 2 矿井服务年限 6 5 年 3 矿井开拓方式 斜井开拓 4 采煤方法 走向长壁采煤法 全部垮落法管理顶板 5 井巷工程量 3737m 利用 其中 岩巷 566m 利用 煤巷 半煤岩巷 3171m 利用 6 项目建设剩余工期 5 个月 7 工作制度 矿井设计按年工作日 330 天计算 井下每天四班作业 每班 6 h 8 矿井全员效率 2 04t 工 9 项目总投资 1905 88 万元 三 矿区井界三 矿区井界 1 矿区范围 根据贵州省国土资源厅颁发的采矿许可证 证号 5200000510124 划定的矿界 采 第一章 矿井建设条件概况 7 矿权范围由 10 个拐点坐标圈定 拐点坐标见表表 1 1 11 1 1 矿区面积 1 9224km2 开采标高 1300m 1000m 生产规模为 9 万 t a 表表 1 1 11 1 1 平坝县十字乡九甲煤矿矿区范围拐点坐标平坝县十字乡九甲煤矿矿区范围拐点坐标 拐点编号 X Y 1293541535628550 2293624535628060 3293650035628440 4293655035629050 5293737035629050 6293744535628720 7293779535628900 8293767535629395 9293781035629560 10293754035630300 矿区面积 1 9224km2 2 储量 设计能力及服务年限 1 储量 根据 贵州省平坝县九甲煤矿勘查地质报告 及黔国土资矿管函 2004297 号文 矿 区范围内 C9 煤层保有资源量 333 334 246 万 t 其中推断的内蕴经济资源量 333 28 吨 预测的潜在资源量 334 218 万 334 按 1 2 纳入 333 进行计 算 矿井地质资源量 333 334 2 137 万 t 2 可采储量 1 矿井工业资源 储量 矿井工业资源 储量 333 334 2 K 137 0 9 28 0 9 123 3 万 t 式中 k 可信度系数 取 0 9 该矿矿井工业资源 储量为 123 3 万 t 2 矿区煤柱留取原则 A 矿区边界煤柱 以所划定的矿区开采边界的铅垂线至所采煤层的投影线内推 20m 计算 B 工业场地煤柱 以所需保护的范围外推 20m 为围护带 并以 65 的走向及上山岩 层垮落角 58 的上山岩垮落角推算至所采煤层连线形成的区域 即为目标保护煤柱 C 主要井巷保护煤柱 布置于煤层顶板岩层中及在煤层中布置的主要井巷 需留设 保护煤柱 于所需保护的巷道侧外推 20m 为围护带 并以 65 的走向及上山岩层垮落角 58 的上山岩垮落角推算至所采煤层连线形成的区域 即为目标保护煤柱 8 8 D 村寨保护煤柱 以所需保护的范围外推 20m 为围护带 并以 65 的走向及上山岩 层垮落角 58 的上山岩垮落角推算至所采煤层连线形成的区域 即为目标保护煤柱 E 采空区隔离煤柱 按预计采空区位置外 30m 留设 3 煤柱损失 根据以上原则计算 矿井各类煤柱损失见表 1 1 2 表 1 1 2 矿井各类煤柱损失量计算表 损失量 万 t 煤柱 名称 煤层 名称 平面积 m2 煤层 倾角 斜面积 m2 煤厚 m 煤的 密度 t m3 总计 333 334 2 可信度 系数 折算后 总计 矿区 边界 C95326411542612 01 4215 411 157 130 97 45 主要 井巷 C93553211361972 01 4210 282 004 140 95 53 工业 场地 C92198311223942 01 426 361 002 680 93 31 采空 区 C956691157752 01 421 640 440 600 90 935 村寨 C92284711232752 01 426 611 052 780 93 45 合计 13929514190240 305 6417 3320 675 第一章 矿井建设条件概况 9 4 矿井设计资源 储量 矿井设计资源 储量 矿井工业资源 储量 矿区边界煤柱 采空区隔离煤柱及村寨保 护煤柱损失量 123 3 7 45 0 935 3 45 111 465 万 t 该矿矿井设计资源 储量为 111 465 万 t 5 采区回采率 采区回采率取 0 8 6 设计可采储量 矿井设计可采储量 矿井设计资源 储量 工业场地 主要井巷煤柱损失量 采区 回采率 111 465 3 31 5 53 0 8 82 10 万 t 该矿矿井设计可采储量为 82 10 万 t 3 服务年限 矿井设计生产能力为 9 万吨 年 矿井设计可采储量 82 10 万吨 储量备用系数取 1 4 服务年限为 矿井服务年限 矿井设计可采储量 年生产能力 储量备用系数 82 1 9 1 4 6 5 年 根据 煤炭工业小型矿井设计规范 GB50399 2006 对小型矿井服务年限的要求 9 万 t a 规模的新建矿井最小服务年限为 10 年 本次计算的矿井服务年限仅为 6 5 年 偏小 主要原因是该矿地质勘查程度偏低 334 级资源量仅为 218 万 t 仅占总资源量的 88 6 以此造成矿井设计资源 储量 和可采储量偏小 从而服务年限偏小 建议矿井在今后生产过程中 进一步加大地质勘 查力度 并进行地质编录 提高煤层资源量级别 延长矿井服务年限 降低开发风险 第二节第二节 矿井建设的外部条件矿井建设的外部条件 一 外部运输条件一 外部运输条件 矿区距十字乡 10km 距平坝县城 18km 距安顺市 54km 至平坝与 320 国道 贵黄公 路及滇黔铁路相接 交通运输条件较为方便 村寨 C92284711232752 01 426 611 052 780 93 45 合计 13929514190240 305 6417 3320 675 10 10 二 电源条件二 电源条件 矿井采用双回路电源供电 10KV 电源一趟引自 35kV 齐伯变电站齐引 VIII008 线路 主供 距离为 10km 另一趟引自十字 35kV 变电站 10KV 十九 007 线路老云支线 备供 距离为 5km 均选用 LGJ 50 钢芯铝绞线电缆 矿井电源比较可靠 三 水源三 水源 1 矿井生活用水取矿区南部边界的溪沟上游水 距主 副斜井工业场地直线距离 250m 经调查核实该溪沟水流量为12m m3 h 经处理后能够满足生活需要 2 生产 消防用水 在溪沟边建150m3生活水饮用水池 池底标高 1325m 和300m3 消防 生产水池 池底标高 1325m 溪沟水自流进入生活水饮用水池和生产 消防用水 水池 并以静压供水方式向用水地点供水 四 主要建筑材料供应条件四 主要建筑材料供应条件 矿井建筑所需的砖 石 水泥 钢材及木材等材料均可在当地解决 综上所述 该矿公路交通方便 水源 电源条件可靠 矿井的外部建设条件优越 第三节第三节 矿井建设的资源条件矿井建设的资源条件 一 井田地质构造及煤层特征一 井田地质构造及煤层特征 1 1 地层 地层 矿区内出露地层由老至新为上二叠统龙潭组 P2l 长兴组 P2c 大隆组 P2d 下三叠统沙堡湾组 T1s 大冶组 T1d 及第四系 Q 现分述如下 A 上二叠统龙潭组 P2l 由砂岩 泥岩及少量的灰岩和煤层组成 含栉羊齿植物化石及腕足类化石 含煤 17 层 含可采煤层一层 本组厚度为 317 410m 一般 360m 左右 大面积分布于矿井范围 内 占矿井面积 70 以上 本组岩层为矿区内主要含煤地层 与下伏峨眉山玄武组 P2 呈平行不整合接触 B 上二叠统长兴组 P2c 灰至深灰色中厚层状燧石灰岩 厚 8 11m 一般 9m 与下伏龙潭组 P2l 呈整合接 触 C 上二叠统大隆组 P2d 灰至灰黑色薄层状硅质岩 厚 7 9m 一般 8m 与下伏长兴组 P2c 呈整合接触 第一章 矿井建设条件概况 11 D 下三叠统沙堡湾组 T1s 灰绿色薄层状泥岩 中上部夹薄层状灰岩 厚 27 29m 一般 28m 与下伏大隆组 P2d 呈平整合接触 E 下三叠统大冶组 T1d 灰至浅灰色中厚层至薄层状隐晶至微晶灰岩 厚 238 4m 与下伏沙堡湾组 T1s 呈 整合接触 F 第四系 Q 为黄色粘土质坡积物 冲积物 厚度小于 10m 主要分布于低洼处 2 2 构造 构造 矿区矿井位于大威岭背斜南翼之平坝井田谷豹矿区中段 总体呈单翼背斜构造 地 层倾向大致为124 倾角多为8 12 区内断层和次级褶皱不发育 总体构造属简 单 中等类型 矿区内均未发现陷落柱 剥蚀带 本区地质构造复杂程度类型属简单 中等类型 3 3 煤层 煤层 矿区内含煤岩系主要为上二叠统龙潭组 P2l 由砂岩 泥岩及少量的灰岩和煤层组 成 总厚 360m 含煤 17 层 自上而下编号为 C1 C2 C3 C17 煤层 该矿含可采煤 层 1 层即 C9 煤层 俗称大乌煤 煤层厚度 2 0m 位于上二叠统龙潭组 P2l 中上部 煤层结构简单 不含夹矸 粉状结构 煤层厚度稳定 含煤系数 2 6 煤层呈层状产出 产状与围岩一致 煤层厚度较稳定 其矿床类别为沉积型 1 煤层顶底板岩性特征 物理力学性质 结构及变化规律 C9 煤层无伪顶 直接顶板为燧石灰岩 局部地段为细砂岩 直接底板为泥岩或粉砂 岩 有时含薄层粘土岩 遇水易膨胀 有底鼓现象 稳定性差 因此 在今后生产过程 中应根据实际情况 编制相应的作业规程 并根据顶板矿压显现和采高调整支护密度 以便更好的保证工作面的安全生产 2 煤层露头 含隐露头 及风化带情况 根据林东矿务局 2003 年 7 月提交的 贵州省平坝县九甲煤矿勘查地质报告 矿区 12 12 风化带深度一般在 5 10m 氧化带深度在 10 40m 之间 在地表以下 40m 深度后进入煤 的原生带 3 煤质及煤种 根据该矿 C9 煤层煤质分析结果 并对照中华人民共和国国家标准 GB T 15224 1 2004 煤炭质量分级 第 1 部分 灰分 GB T 15224 2 2004 煤炭质量分级 第 2 部分 硫分 及 GB T 15224 3 2004 煤炭质量分级 第 3 部分 发热量 该矿 C9 煤层属低中 灰 中灰 中高硫 特高热值无烟煤 见可采煤层特征表 1 3 1 见可采煤层煤质特征表 1 3 2 见煤层柱状图 A 02 矿区内主要可采煤层特征见表表 1 1 3 3 1 1 表表 1 1 3 3 1 1 可采煤层特征 顶底板岩性 顺 序 区域组 煤层 名称 平均厚 度 m 煤层 间距 m 稳定性 煤层倾角 煤种 顶板底板 1 龙潭组C92 0稳定 11 无烟煤 燧石灰岩 局部细砂岩 泥岩 粉砂岩 薄层粘土岩 表 1 3 2 可采煤层的煤质特征 顺序煤层编号 水份 Mad 灰份 Aad 挥发份 Vad 硫份 St d 发热量 MJ kg 1 C91 5115 47 23 636 44 7 952 10 2 5026 33 5 5 水文地质条件 水文地质条件 根据 贵州省平坝县九甲煤矿勘查地质报告 资料显示 该矿所在区域地表水系属长江流域乌江水系上游的抵母河支流 矿区位于贵州高原 中部 地形起伏不大 一般较为平缓 局部有陡峭的绝壁 地势中部高四周低 井田内 最高点海拔标高 1434 5m 最低点海拔标高 1256 1m 为该矿最低侵蚀基准面 最大相 对高差 178 4m 矿区内的主要含水层为上二叠统龙潭组 P2l 中的第一段和第四段中的 灰岩含水层 主要隔水层为龙潭煤系中的粉砂岩 泥岩和煤层 含水性弱 为良好的隔 水层 区内各含水层之间一般无水力联系 地下水一般只限于地层动力 水源的补给一 第一章 矿井建设条件概况 13 般只限于大气降水及少量的溪流水通过上层的渗透补给 具有季节性特点 1 地表水 矿区内无大的河流 水库等大的地表水体 仅在仅在南部边界有一小溪沟 常年流 水 水量较小 流量 12m3 h 存在大量积水的可能性小 其间并有多个弱含水层相隔 矿区地质构造属简单 中等类型 导水性差 因此 溪沟水对矿井充水的可能性小 对 矿井开采无影响 2 地下水 1 含水层及隔水层 主要含水层 上二叠统龙潭组 P2l 中的第一段和第四段中的灰岩含水层 主要隔水层 龙潭煤系中的粉砂岩 泥岩和煤层 含水性弱 为良好的隔水层 该矿提供的 贵州省平坝县九甲煤矿勘查地质报告 在矿井水文地质方面研究不深 未对矿区内主要含 隔 水层的类型作深入的了解 建议业主补作进一步水文地质工作 并补作水文地质勘查报告 查明矿区内各地层的含 隔 水性 以便矿井安全管理提供 可靠的依据 2 地下水补给 迳流 排泄条件 该矿属新设置矿权的矿井 区内小 古 窑开采历史悠久 矿区北部煤层露头线附 近以往小煤窑分布较多 主要开采 C9 煤层 规模小 开采深度一般小于 50m 采空面积 不详 矿区内主要含水层为上二叠统龙潭组 P2l 中的第一段和第四段中的灰岩含水层 主要隔水层为龙潭煤系中的粉砂岩 泥岩和煤层 其含水性弱 为良好的隔水层 区内 各含水层之间一般无水力联系 地下水一般只限于地层动力 水源的补给一般只限于大 气降水及少量的溪流水通过上层的渗透补给 3 矿井充水因素 1 地下水 根据 贵州省平坝县九甲煤矿勘查地质报告 和 煤层柱状图 1 500 矿区内主要含水层为上二叠统龙潭组 P2l 中的第一段和第四段中的灰岩含水层 主 要隔水层为龙潭煤系中的粉砂岩 泥岩和煤层 其含水性弱 为良好的隔水层 区内各 含水层之间一般无水力联系 地下水一般只限于地层动力 水源的补给一般只限于大气 降水及少量的溪流水通过上层的渗透补给 2 老窑水 区内小 古 窑开采历史悠久 在浅部形成了一定规模的采空区 并有一定的积水 加之矿井及采空区易坍塌 地压对围岩破坏严重 人工采矿引起的冒落裂隙 均易诱发 14 14 突水通道 这些采空区积水一旦涌入矿井 造成突水淹井安全事故 其有如下特点 1 在短时间可能有大量的水涌入矿井 并夹泥 沙 来势猛 具有很大的破坏及危 害性 2 当矿井与其它水源无联系时 可以疏干 若与其它水源有联系时 则可造成量大 而稳定的涌水 危害更大 因此矿井有存在来自上覆采空区积水突水的隐患 4 矿井水文地质条件 该矿属新设置矿权的矿井 区内小 古 窑开采历史悠久 矿区北部煤层露头线附 近以往小煤窑分布较多 主要开采 C9 煤层 规模小 开采深度一般小于 50m 采空面积 不详 矿区内主要含水层为上二叠统龙潭组 P2l 中的第一段和第四段中的灰岩含水层 主要隔水层为龙潭煤系中的粉砂岩 泥岩和煤层 其含水性弱 为良好的隔水层 区内 各含水层之间一般无水力联系 地下水一般只限于地层动力 水源的补给一般只限于大 气降水及少量的溪流水通过上层的渗透补给 因此 矿井主要为老窑采空区充水为主的 矿床 由于区内小 古 窑开采形成的采空区积水范围 积水量 位置不清楚 导致采 掘工程 矿井安全受老窑采空区积水的威胁程度加大 防治水工作量较大 难度较高 该矿水文地质类型变得复杂 5 矿井涌水量 该矿属新设置矿权的矿井 设计根据提供的邻近雁塘湾煤矿涌水量与产煤量相关资 料 雁塘湾煤矿正常涌水量为 10m3 h 日产煤量为 90t 最大涌水量为 20m3 h 日产煤量 为 90t 采用富水系数法对矿井涌水量进行预测 其公式 Q KPP P Q P 式中 KP 富水系数 m3 t Q 生产矿井日涌水量 m3 d Q 新建矿井日涌水量 m3 d P 新建矿井日设计产煤量 t d P 生产矿井日产煤量 t d 预测矿井正常涌水量 Q P Q P 272 73 10 24 90 727 28m3 d 30 m3 h 预测矿井正常涌水量 Q P P Q P 272 73 20 24 90 1454 56m3 d 60 m3 h 建议矿井在今后的建设和生产过程中应进一步调查核实 第二章 矿井设计概况 15 第二章第二章 矿井设计概况矿井设计概况 第一节第一节 矿井开拓系统矿井开拓系统 一 井田开拓方式一 井田开拓方式 根据矿区范围内的地形地貌特点 煤层赋存条件 矿井工业场地情况及矿井现有巷 道布置情况 矿井开拓方式为 矿井采用斜井开拓方式 划分一个水平 1200m 水平 三个盘区 首采一盘区 利 用矿区已施工形成的工业场地及主斜井 副斜井 回风立井三条井筒 其主斜井井口坐 标 X 2935761 007 Y 35628463 39 Z 1282 864m 井筒方位 1300 井筒倾角 250 副斜井井口坐标 X 2935789 875 Y 35628504 542 Z 1287 660m 井筒方位 1300 井筒倾角 250 回风立井井口坐标 X 2936263 965 Y 35628832 967 Z 1284 200m 井筒方位 800 井筒倾角 900 主斜井 副斜井 回风立井均穿层布置于 C9 煤层顶板岩层中 主斜井于 1203m 标高落底 后沿煤层走向方向在 C9 煤层中布置 1203m 运输巷至一盘区边界 副斜井于 1200m 标高 落底后布置车场 水泵房及水仓等 再沿煤层走向方向在 C9 煤层中布置 1200m 轨道巷至 一盘区边界 回风立井于 1196m 标高落底后沿煤层走向方向在 C9 煤层中布置 1196m 回 风巷与 1203m 运输巷 1200m 轨道巷进行联系 同时一并与一盘区已施工形成的其余准 备巷道 回采巷道形成完整的生产系统 后期开采二盘区 利用一盘区主斜井 副斜井 回风立井 井底车场 水泵房 1203m 运输巷 1200m 轨道巷及 1196m 回风巷等主要开拓巷道和准备巷道 并沿煤层走 向方向分别在 C9 煤层中延伸 1203m 运输巷 1200m 轨道巷 1196m 回风巷至二盘区边 界进行贯通联系 形成完整的二盘区开拓系统 开采三盘区 利用一盘区和二盘区主斜井 副斜井 井底车场 水泵房 1203m 运 输巷 1200m 轨道巷等主要开拓巷道和准备巷道 同时沿煤层走向方向分别在 C9 煤层中 延伸 1203m 运输巷 1200m 轨道巷至三盘区边界 在 1196m 标高沿煤层走向方向在 C9 煤层中布置回风巷至三盘区边界 并由回风巷布置一竖直巷道直通地表作三盘区专用回 风井 1203m 运输巷 1200m 轨道巷 1196m 回风巷通过贯通联系后 形成完整的三盘区 开拓系统 矿井通风方式为分列式 通风方法为抽出式 见开拓方式平面图 1 4 2 开拓方式剖面图 1 4 3 井筒特征见表 1 4 3 主要巷道断面见图 2 3 1 2 3 26 16 16 表 2 1 1 井筒特征表 井口坐标井口坐标井井 筒筒 名名 称称X XY Y 井口标高井口标高 m m 方位角方位角 倾角倾角 斜长斜长 m m 净断面净断面 m m2 2 支护形式支护形式 主斜井主斜井2935761 0072935761 00735628463 3935628463 391282 8641282 86413013025252032036 706 70砌碹或锚喷砌碹或锚喷 副斜井副斜井2935789 8752935789 87535628504 54235628504 5421287 6601287 66013013025252012015 805 80砌碹或锚喷砌碹或锚喷 回风立井回风立井 2936263 9652936263 96535628832 96735628832 9671284 2001284 2008080909088885 315 31砌碹支护砌碹支护 盘区布置 结合该矿煤层赋存条件及矿井现有巷道布置特点 设计沿煤层走向方向从矿井南部 边界至北部边界逐次划分为一盘区 二盘区 三盘区 共计三个盘区 首采一盘区 该矿年生产能力为 9 万 t 以一个盘区即一个采煤工作面和二个掘进工作面满足设计 生产能力 二 水平划分及标高二 水平划分及标高 根据贵州省国土资源厅颁发的采矿许可证划定的矿界 采矿权范围由 10 个拐点坐标 圈定 矿区面积 1 9224km2 开采标高 1300 1000m 矿区走向长约 2 54km 倾斜宽平 均约 0 57km 区内可采煤层 1 层 即 C9 煤层 煤层厚度 2 0m 倾角 110 属缓倾斜中厚 煤层 矿区地质构造属简单 中等类型 因此根据该矿地面场地 煤层赋存条件 矿井 采掘情况及小型煤矿特点等综合分析 设计将矿区一个水平 1200m 水平 三个盘区开 采比较合理 三 采区划分三 采区划分 1 盘区划分 结合该矿煤层赋存条件及矿井现有巷道布置特点 设计沿煤层走向方向从矿井南部 边界至北部边界逐次划分为一盘区 二盘区 三盘区 共计三个盘区 2 盘区及煤层开采顺序 盘区开采顺序 一盘区 二盘区 三盘区 煤层开采顺序 单一煤层开采 3 盘区接替关系 盘区接替关系 一盘区 二盘区 三盘区 四 通风方式四 通风方式 对于首采的 C9 煤层一采区 矿井采用机械通风 通风方式为分列式 通风方法为抽 出式 主斜井 副斜井进风 回风立井专用回风 五 采掘布置及装备五 采掘布置及装备 第二章 矿井设计概况 17 1 回采工作面 采煤工作面设计采用炮采工艺 煤电钻 GMZ 12 打眼 放炮落煤 人工攉煤 工 作面设计采用SGB420 30型刮板运输机运输 工作面运输巷设计采用SZQ 30型转载机转载 DSP 1010 650型可伸缩带式输送机运输 工作面设计配备DW22 300 100型单体液压支柱 支柱支撑高度为1 44 2 24m 工作阻力为30t 根 选用DJB 1000型金属铰接顶梁 配 备JH 8型回柱绞车回柱 采煤工作面采用全部垮落法管理顶板 工作面长为60m 采用 四 六 制作业 日循环进尺2 0m 因此 工作面支柱为 三 四 排控顶 排距 1 0m 柱距0 8m 最小控顶距3 2m 最大控顶距4 2m 放顶步距1 0m 直接顶不稳定时 投产后视顶板情况 可加强顶板支护 老顶坚硬难冒时可采取强制放顶措施 如底板吸 水后易膨胀 支护时可在支柱底部加垫板 防止支护插入底板 回采工作面主要设备配备见表 2 1 2 表表2 1 22 1 2 回采工作面主要设备配备表回采工作面主要设备配备表 2 掘进工作面 该矿设有两个掘进工作面 煤巷 半煤岩巷掘进设计采用 GMZ 12 型煤电钻打眼 并 配备 ZDY540 型探水钻 2BKJ NO4 5 11 型局部通风机和 25WGF 型污水泵 掘进工作面设 备配备详见表 2 1 3 18 18 表表2 1 3 掘进工作面主要设备配备表掘进工作面主要设备配备表 第二节第二节 采掘工艺采掘工艺 一 采煤方法的确定一 采煤方法的确定 1 1 采煤方法选择考虑的因素 采煤方法选择考虑的因素 1 可采煤层全区稳定 属薄煤层 结构简单 煤层倾角 110 属缓倾斜煤层 2 C9 煤层无伪顶 直接顶板为燧石灰岩 局部地段为细砂岩 直接底板为泥岩或粉 砂岩 有时含薄层粘土岩 遇水易膨胀 稳定性差 力学强度低 有底鼓现象 可能会 发生支柱下陷 3 经预测矿井相对瓦斯涌出量最大为 26 04m3 t 其绝对瓦斯涌出量为 5 25 m3 min 根据贵州省能源局文件 黔能源发 2009 36 号 关于对 关于请求审批 平 坝县九甲煤矿 C9 煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定 的报告 的批复 该矿 C9 煤层在鉴定 范围内 标高 1134m 以上 无突出危险性 根据贵州省煤田地质局实验室提交的 煤尘 爆炸性鉴定报告 及 煤炭自燃倾向等级鉴定报告 该矿 C9 煤层无爆炸性 煤炭自燃 倾向为 级 即不易自燃煤层 2 2 首采煤层的采煤方法选择 首采煤层的采煤方法选择 第二章 矿井设计概况 19 根据上述考虑因素 同时结合该矿井下巷道实际布置情况及煤层倾角和构造赋存特 点等 该矿首采工作面适合采用走向长壁式采煤法 后退式回采 其它工作面适合倾向 长壁式采煤法 均采用单体液压支柱配金属铰接顶梁进行支护 全部垮落法管理顶板 二 工作面支护及顶板管理二 工作面支护及顶板管理 该矿采煤工艺为炮采 首采工作面采用走向长壁后退式采煤法 工作面设计采用单 体液压支柱配合铰接顶梁支护顶板 柱距 0 8m 排距 1 0m 三 四 排控顶 最大控 顶距为 4 2m 最小控顶距为 3 2m 放顶步距为 1 0m 全部垮落法管理顶板 单体液压支 柱的支护强度计算见 2 5 顶板管理及冲击地压 回采工作面支架选型论证 三 工作面循环方式 作业方式的选择三 工作面循环方式 作业方式的选择 矿井设计年工作日数为 330 天 地面采用 三 八 制作业 每天三班作业 每 班工作为八小时 井下采用 四 六 制作业 每班六小时 三班生产一班准备 四 采区数目及工作面生产能力四 采区数目及工作面生产能力 结合该矿煤层赋存条件及矿井现有巷道布置特点 设计沿煤层走向方向从矿井南部 边界至北部边界逐次划分为一盘区 二盘区 三盘区 共计三个盘区 首采一盘区 工作面年推进度受到多种因素的影响 如 采高 工作面长度 工作面装备水平 开采技术条件 生产管理水平等 根据 煤炭工业小型矿井设计规范 并结合该矿实际情况 设计工作面长度 60m 工作面采用 四 六 制作业 日循环进度 2 0m 循环率 0 8 则工作面年推进度 330 2 0 8 528m 工作面采出率 95 煤层平均采高 2 0m 则工作面年生产能力 Q 为 Q n l Da m C 1 60 528 2 0 1 42 0 97 86776 t 8 6776 万 t a 式中 n 同采工作面个数 取 1 个 Q 工作面年生产能力 t a l 工作面长度 取 120m Da 工作面年推进度 取 528m m 煤层平均采高 取 2 0m 煤的容重 取 1 42t m3 20 20 C 工作面采出率 取 95 一个回采工作面 并加上掘进煤 按全矿井年生产能力的 10 计算 即 0 9 万 t a 则矿井年生产能力为 8 6776 万 t a 0 9 万 t a 9 5776 万 t a 满足矿井生产能力为 9 万 t a 的设计要求 第三节第三节 矿井通风矿井通风 根据矿井开拓布置 矿井一采区通风方式为中央分列式 新鲜风流由副斜井 主 副斜井 进入 乏风通过回风立井排出 投产时期通风线路如下 1 采煤工作面风流流向 主斜井 井底联络巷 大巷联络巷 1203m 运输巷 运输斜巷 1901 运输巷 1901 工作面 1901 回风巷 回风斜巷 1196m 回风巷 回风立井 引风道 地面 2 掘进工作面风流流向 1 主斜井 井底联络巷 大巷联络巷 1203m 运输巷 掘进联络巷 1 局部通风机 1902 回风巷掘进工作面 1902 回风巷 1196m 回风巷 回风立井 引风道 地面 2 主斜井 井底联络巷 1200m 轨道巷 局部通风机 1902 运输巷掘进工作面 1902 运输巷 1196m 回风巷 回风立井 引风道 地面 第四节第四节 矿井提升运输系统矿井提升运输系统 1 运输方式 该矿井设计生产能力 9 万吨 年 采用斜井开拓方式 地面布置了三个井筒 即 主 斜井 副斜井 回风立井 本矿采用斜井开拓方式 副斜井井底设车场 利用副斜井井 口已安装的一套 JTP1 2 1 0 型绞车并配备 XRC15 6 6 型人车作矿井辅助提升任务 2 运输设备 1 运输设备 主斜井利用已安装的DTC90 20 90型带式输送机作原煤运输任务 1203m运输巷利用 已安装的DTL65 20 22型带式输送机作原煤运输任务 1901运输巷采用DSP 1010 650型可 伸缩带式输送机运输工作面煤炭运输任务 第五节第五节 矿井供电系统与监测监控矿井供电系统与监测监控 一 矿井电源及送电线路一 矿井电源及送电线路 1 供电电源 第二章 矿井设计概况 21 矿井建设规模为 9 万吨 年 根据 煤矿安全规程 规定 矿井应采用双回路电源供 电 矿井采用双回路电源供电 10KV 电源一趟引自 35kV 齐伯变电站齐引 VIII008 线路 主供 距离为 10km 另一趟引自十字 35kV 变电站 10KV 十九 007 线路老云支线 备供 距离为 5km 均选用 LGJ 50 钢芯铝绞线电缆 建议业主在矿井建成投产前必须落实双 回路供电电源 保证矿井可靠供电 2 电源运行方式 矿井二路电源采用单列运行方式 即一路工作电源 一路备用电源 工作电源工作 时备用电源必须处于热备用状态 并同时具备当工作电源发生事故停电时 备用电源能 自动投入运行状态 3 供电方案 施工电源及过渡期供电电源主要是利用十字 35kV 变电站 10KV 十九 007 线路老云支 线 10KV 线路至矿区变电所对系统进行供电 4 电源运行方式及备用电源自动投入装置等 1 电源运行方式 正常情况下 矿井两回供电电源采用分列运行方式 一回路运行时另一回路必须带 电备用 一旦主电源突然停电 备用电源能很快投入运行 以保证供电的连续性 2 备用电源自动投入装置 矿井地面 10kV 变电所用电一趟取自 35kV 齐伯变电站齐引 VIII008 线路 主供 另 一趟取自十字 35kV 变电站 10KV 十九 007 线路老云支线 备供 变电所内设用电屏 可 互为备用 自动切换 矿井地面 10kV 变电所操作电源选用智能高频开关直流电源柜 直流系统电压为 220V 以作为配电所 保护 自动装置 信号及事故照明之用 二 矿井地面供电二 矿井地面供电 1 供电方案 1 设地面变电所对地面设备进行供电 2 自地面变电所引双回路电源线路下井对井下设备供电 22 22 3 局部通风机由局部通风机专用变电器供电 2 供电方式 根据矿井所处的位置及开拓方式 在矿井工业场地负荷集中地段设置变电所向工业 场地地面设备供电 3 用电保障措施 在在地面 10kV 变电所安装 2 台 KS9 315 10 0 4 型变压器 1 用 1 备 供地面照明 压风机房 绞车房 主斜井胶带运输机 机修车间 充电房 污水处理站 灯房 浴室 等设备用电 在回风立井工业场地安装 2 台 S11 250 10 0 4 型变压器供回风立井场地照 明 主要通风机 瓦斯抽放站等设备用电 变压器中性点严禁接地 主要通风机 瓦斯泵 压风机及监测监控等为双回路供电 备用回路必须带电备用 因此地面供电是有保障的 4 负荷分级 地面主要通风机 空压机 瓦斯抽放泵 监测及监控为一级负荷 其他属三级负荷 一级负荷采用双回路供电 三 矿井井下供电三 矿井井下供电 1 井下电力负荷 井下安装设备共 37 台 其中工作 26 台 设备总容量 550 3kw 工作容量为 398 9kw 总的有功功率 Pj 为 151 737kW 总的无功功率 Qj 为 179 4241kvar 总的视在 功率 Sj 为 235 645284kVA 2 井下一级电力负荷类型 井下一级负荷主要为局部通风机 3 井下一级电力负荷计算值 局部通风机总的有功功率 Pj 为 13 2kW 总的无功功率 Qj 为 17 556kvar 总的视在 功率 Sj 为 21 96kVA 4 井下一级电力负荷供电方式 用电电压等级 井下一级负荷采用分列方式供电 电压等级为 660V 四 矿井监测监控四 矿井监测监控 1 安全监控系统 该矿井选择 KJ90NA 型煤矿综合监控系统 此系统采用时分制分布式 主要由地面监 控主机 数据库服务器 网络终端 图形工作站 通信接口 避雷器 系列监控分站 第二章 矿井设计概况 23 各种传感器和控制执行器等部分组成 是一套集矿井安全监控 生产工况监控 网络信 息管理及多种监控子系统为一体的全网络化矿井安全综合监控系统 可直接断高压的数 字编码继电箱 无线传输分站及二线制模拟量传感器 地面开发了广播式终端网 局域 网 互联网 KJ90NA 系统采用同步 SDLC 通信方式 它常规的异步传输方式相比有很多优势 瓦斯 传感器可连续测量 0 00 100 CH4 具有耐高浓冲击性能 全量程不停测 不保护 不切 换 1 该矿井配备一套比较先进的 KJ90NA 安全生产监控系统 对回采工作面及其回风 顺槽瓦斯浓度 风速 一氧化碳 温度 设备开停等进行监控 对掘进工作面及其回风 顺槽中的瓦斯 设备开停等进行监控 对主要通风机的负压 风速 主要通风机开停等 进行监控 2 对井下各采 掘工作面设置瓦斯传感器 设备开停传感器 风速传感器 一氧化 碳传感器等 3 对从事井下安全生产的管理人员 区队班组长 特殊工种及独立作业人员配备便 携式瓦检仪 KJ90NA 型煤矿综合监控系统是煤炭科学院重庆分院研制自主研制开发的具有技术先 进 功能强大 可靠性高 实用性强的高技术产品 系统全面满足 AQ6201 2006 新的煤 矿监控系统行业标准 国内首家完全按新标准取得安标证的煤矿监控系统 由于系统在运行期间会出现各种故障 故在购置分站 传感器时需考虑一定的备用 系数 各分站 各传感器的备用系数为 分站 20 瓦斯传感器 50 负压传感器 50 其它模拟量 50 开关类传感器 30 控制类传感器 30 该矿分站 各类传感器的总装 备量见表 2 5 1 表表 2 5 1 分站型号 数量 设置地点及控制区域分站型号 数量 设置地点及控制区域 分站 各类传感器装备量表 序号设备名称型号及规格单位装备量备用量总量设置地点 一地面中心站设备配置 1 监控主机 IPC610 台 112 地面监控室 2 数据通信装置 KJJ46 台 112 地面监控室 3 不间断电源山特 2KVA台 11 地面监控室 4 打印机 LQ1600K 台 11 地面监控室 24 24 5 交流稳压电源YS73 4台 112 地面监控室 6 避雷器 DHX90 套 11 地面监控室 7 录音电话 VA BOX60A 台 112 地面监控室 8 声光报警装置 FB 1 套 11 地面监控室 9 图形工作站山特 2KVA台 11 地面监控室 10 路由器 10 100M 台 11 地面监控室 二 分站 传感器及其它 配置 1KJ90 F8 台 314 井下 2 台 地面 1 台 2 监测分站 KJ90 F16 台 516 井下 3 台 地面 2 台 3 瓦斯传感器 KG9001C 台 13720 1901 工作面上 隅角及其回风 巷 1902 回风 巷 1902 运输 巷 回风立井 井底煤仓 水 仓 瓦斯泵房 及抽放管路 4 水位传感器 KGU9901 台 213 主 副水仓 5 风速传感器 KG3088 台 426 主斜井 副斜 井 回风立井 1901 回风巷 6 负压传感器 GY