老煤安全高效矿井建设方案

老煤安全高效矿井建设方案老煤安全高效矿井建设方案 第一章煤矿基本情况第一章煤矿基本情况 一 一 煤矿基本情况煤矿基本情况 1 1 交通位置 交通位置 华蓥市老岩湾煤业有限公司老岩湾煤矿 简称 老岩湾煤矿 位于华蓥市区 50 方位 直距约 4 0km 处 属华蓥市华龙街道办事处上坝桥村三组所辖 矿 山中心点地理坐标 东经 106 48 51 北纬 30 24 45 矿山工业广场 往北西有约 300m 矿山碎石公路与华蓥 前锋公路相接 至华蓥市区 5 5km 华 蓥市与广邻高速相通 西侧为襄渝铁路通过 向南至华蓥火车站约 6 5km 交 通十分方便 见交通位置图 四川省人民政府以川办函 2007 28 号文 四川省人民政府办公厅关于广安市 煤炭资源整合方案的复函 同意新源煤矿与老岩湾煤矿整合方案 整合后的矿 井生产能力为 90kt a 2 2 瓦斯 瓦斯 根据 广安市安全生产监督管理局关于公布 2011 年度煤矿瓦斯 等级鉴定结果的通知 广市安监 2011 153 号 我矿井绝对瓦斯涌出量 0 845m3 min 矿井绝对二氧化碳涌出量 0 61m3 min 属低瓦斯矿井 3 3 煤尘 煤尘 根据中煤科工集团重庆研究院于 2011 年 11 月出具的煤尘爆炸性 鉴定报告资料表明 该矿所采大连 四连 六连煤层均有煤尘爆炸危险性 4 4 煤层自燃 煤层自燃 根据中煤科工集团重庆研究院于 2011 年 11 月出具的煤炭自 燃倾向等级鉴定报告资料表明 该矿所采煤层的自燃倾向性等级为 级 属自 燃煤层 但矿井从生产以来 从未发生过煤层自燃 5 5 采煤层及矿井服务年限 采煤层及矿井服务年限 矿井主要开三叠系上统须家河组 t3x 大 连 四连 六连 内双连煤层 矿区内煤层厚度一般 0 3 0 6 m 平均 0 45m 煤层倾角 70 75 平均 72 开采深度 400m 0m 走向长 4084m 开采面积 1 5703k 矿区范围由 6 个拐点圈闭 允许开采大连 四连 六连 内双连煤层 井田走向长 4084m 其中南翼走向长 2154m 北翼走向长 1570m 开采面积 1 5703k 尚有可采储量 126 6 万吨 按 9 万吨 年计算 矿 井服务年限为 10 8 年 目前矿井开采水平为 200m 300m 水平 尚有可采储 40 万吨 按 9 万吨 年计算 水 平服务年限为 4 年 5 5 矿井涌水量 矿井涌水量 根据四川省地质矿产勘查开发局物探队提交的 四川省华 蓥市老岩湾煤矿资源储量核实报告 和矿井提供的实测涌水量资料计算 200m 水平正常涌水量为 36 25m3 h 最大涌水量为 86 95m3 h 第二章地质特征第二章地质特征 一 地形地貌一 地形地貌 矿区位于川东华蓥山山地与川中丘陵的接合部位 华蓥山脉西缘 山脉大约呈 北东 30 方向展布 地势东高西低 东陡西缓 最高海拔位于矿区东侧生福寨 海拔标高 682 3m 最低海拔位于矿区西侧石门坎 海拔标高 377m 相对高差 达 310m 矿区范围内一般高程在 400 600m 相对高差 200m 属构造剥蚀中低 山地貌 二 区域及矿区地质二 区域及矿区地质 矿区所处区域出露地层主要为三叠系下统飞仙关组 t1f 嘉陵江组 t1j 中 统雷口坡组 t2l 上统须家河组 t3xj 侏罗系下统珍珠冲组 j1zh 中下统 自流井组 j1 2z 中统新田沟组 j2x 下沙溪庙组 j2xs 上沙溪庙组 j2s 上统遂宁组 j3s 蓬莱镇组 j3p 各组段岩性组合 厚度变化及沉积 环境等特征详见区域地层简表 区域地层简表区域地层简表 岩石地层单位 系统 名称代号 厚度 m 岩性描述沉积环境 蓬莱镇组 j3p106 408 下部粉砂质泥岩 粉砂岩与砂岩互层 上部砂岩夹紫红 砖红色砂质泥岩 泥 岩 浅湖 河湖交替侏 罗 系 上统 遂宁组 j3s337 674 鲜紫红色泥岩 粉砂质泥岩 粉砂岩夹 砂岩 次浅湖 上沙溪庙组 j2s1483 1641 紫红色泥岩 粉砂岩 粉砂质泥岩 粉 砂岩夹砂岩 浅湖 河湖交替 下沙溪庙组 j2xs269 462 紫红色粉砂质泥岩 泥质粉砂岩夹砂岩 钙质结核 河流 浅湖 中统 新田沟组 j2x144 452 页岩夹砂岩 灰岩深湖 半深湖 中下统自流井组 j1 2z138 337 页岩夹灰岩 细砂岩 粉砂岩深湖 半深湖 下统珍珠冲组 j1zh188 232 砂岩 粉砂岩 粉砂质页岩 炭质页岩 夹煤线 透镜体 滨湖沼泽 浅湖 须家河组 t3xj168 630 下部炭质页岩夹砂质砂岩 煤层 线 上部砂岩夹页岩 煤层 沼泽 浅湖 上统 三 叠 中统雷口坡组 t2l115 562 灰岩 白云质灰岩 泥质灰岩夹页岩 角砾状灰岩 滨海 浅海 嘉陵江组 t1j425 590 下部白云岩 上部为盐溶角砾岩夹灰岩 白云岩 浅海 系 下统 飞仙关组 t1f417 445 页岩 灰岩夹泥质灰岩 鲕状灰岩浅海 一 地层 矿区位于宝项背斜北段北西翼 出露地层 包括井下所见 由老到新有中三叠系 上统须家河组 侏罗系下统珍珠冲组 中下统自流井组和中统新田沟组 现由 新至老将各组岩性等特征分述如下 1 侏罗系中统新田沟组 j2x 紫红色 黄绿色 深灰色泥岩 砂质泥岩夹粉砂岩 细砂岩 中下部偶夹灰岩 透镜体 厚 130m 为湖泊沉积环境 与下伏自流井组整合接触 2 侏罗系中下统自流井组 j1 2z 黄灰 灰色泥岩 灰岩夹紫红色泥岩及深灰 灰黑色泥 页 岩 厚 140m 为深 湖 半深湖环境沉积 与下伏珍珠冲组整合接触 3 侏罗系下统珍珠冲组 j1zh 紫红色 黄绿色砂质泥岩 泥岩夹粉砂岩 细砂岩及煤线 厚 130m 为滨湖沼 泽 浅湖环境沉积 与下伏须家河组整合接触 4 三叠系上统须家河组 t3xj 根据该组岩性组合特征 可进一步细分为七个岩性段 由新到老分述如下 第七段 t3xj7 灰色砂质泥 页 岩夹煤层 第六段 t3xj6 灰白色 黄褐色厚层块状中 粗粒长石岩屑砂岩 上部夹砂质泥 页 岩及煤层 第五段 t3xj5 深灰色砂质泥岩 泥岩 夹粉砂岩及煤层多层 厚 100 110m 其中所产外独连 大连 四连 六连子等煤层可采 其他煤层如大花 硬荒 内独连等厚度 0 20m 为不可采煤层 第四段 t3xj4 浅灰 灰褐色厚层块状中 粗粒岩屑长石砂岩 长石石英砂岩 下部夹细砾或 含砾砂岩 厚 130m 第三段 t3xj3 灰色 深灰色泥岩 偶夹粉砂岩 细砂岩及薄煤层 局部夹可采煤层 1 2 层 但在矿区不可采 厚 40 50m 第二段 t3xj2 灰色 浅灰色厚层块状中 细粒长石石英砂岩夹岩屑石英砂岩 偶夹粉砂岩 砂质泥岩 厚约 100m 第一段 t3xj1 深灰色 浅绿灰色砂质泥岩夹炭质泥岩及粉砂岩透镜体 下部夹煤层及菱铁结 核 厚 30 40m 二 构造 节理 矿区位于宝顶背斜北段的北西翼 枝子园断层以西 矿区构造与区域构造线方向一致 呈走向 30 40 方向展布 地层倾向北西 300 315 倾角 60 80 一般 70 75 无大的褶皱构造 总体显 示为一向北西陡倾斜的单斜构造 区内未见断层 地质构造简单 岩石裂隙相 对发育 野外井下实测两处裂隙产状 177 21 210 60 30 21 205 55 三 煤层 矿区含煤地层为三叠系上统须家河组 t3x 该含煤地层平均厚 495m 能达到 大部或局部可采的煤层共五层 其赋存煤线 7 10 层 厚度小于 0 10m 煤层总厚 2 2 3 3m 按岩性及区域地层特征 将含煤地层划分为七段 其中第一段 t3xj1 第三段 t3xj3 第五段 t3xj5 第七段 t3xj7 为含煤岩段 岩性 以细 粉砂岩 泥岩 砂质泥岩及煤层为主 第二段 t3xj2 第四段 t3xj4 第六段 t3xj6 岩性以中 粗粒砂岩 泥岩为主 偶见煤线或团块 矿区开采煤 层主要赋存在须家河组第五段 t3xj5 次为第三段 t3xj3 煤层氧化带厚度 20 50m 矿区范围内开采煤层为须家河组第五段之大连煤层 四连煤层 六连子煤层及 须家河组第三段 t3xj3 内双连煤层 据本次调查资料及区域资料 其煤层特征 分述如下 1 大连煤层 位于须家河组第五段 t3xj5 中上部 上距第六段 t3xj6 砂岩底界平均 30 5m 下距第四段 t3xj4 砂岩顶界平均 119 5m 大连煤层上距外独连煤层平 均约 10m 下距四连煤层平均约 25m 在矿区内煤层厚度一般 0 12 0 5m 平 均 0 45m 煤层倾角 70 75 平均 72 煤层结构简单 为单一煤层 煤 层顶底板均为砂质泥岩夹粉砂岩 该煤层在矿区内属大部可采煤层 局部有薄化 带分布 2 四连煤层 位于须家河组第五段 t3xj5 中部 上距第六段 t3xj6 底界平均 55m 下距第 四段 t3xj4 砂岩顶界平均 95m 四连煤层上距大连煤层 25m 下距六连子煤层 55 2 米 煤层倾角 70 75 平均 72 煤层结构复杂 为复煤层结构 有四个分层 第一分层 0 03 0 05m 第二分层 0 09 0 12m 第三分层 0 2 0 25m 第四分层 0 25 0 26m 各煤层间有三层夹矸 自上而下夹矸厚度分别 为 0 25m 0 6m 0 07 0 08m 四个分煤层纯煤厚 0 20 0 64m 平均厚 0 53m 煤层顶底板岩性为砂质泥岩 砂岩 页岩 该煤层在矿区内属大部可采煤层 局 部有薄化带分布 3 六连子煤层 位于须家河组第五段 t3xj5 中下部 上距第六段 t3xj6 砂岩底界平均约 110m 下距第四段 t3xj4 砂岩顶界平均约 40m 六连子煤层上距四连煤层平 均约 55m 下距内独连煤层平均约 9m 煤层倾角 70 75 平均 72 煤层 结构复杂 为复煤层结构 由五个分煤层组成 一分层 0 09 0 12m 二分层 0 13m 三分层 0 11 0 12m 四分层 0 10 0 13m 五分层 0 27m 五个分煤层 纯煤厚 0 2 0 7m 平均约 0 6m 煤层倾角 70 75 平均 72 分煤层间 有四层夹矸 自上而下夹矸厚度分别为 0 08m 0 03 0 04m 0 05 0 06m 0 5 0 8m 煤层顶底板岩性为砂质泥岩 砂岩 页岩 该煤层在矿区范 围内属大部可采煤层 局部有薄化带分布 4 内双连煤层 位于须家河组第三段 t3xj3 中上部 上距第四段 t3xj4 砂岩底界平均约 30m 下距第二段 t3xj2 砂岩顶界平均约 40m 上距六连子煤层平均约 159m 在矿区内煤层厚度一般 0 15 0 47m 平均 0 46 m 煤层倾角 70 75 平 均 72 煤层结构简单 为单一煤层 煤层顶底板岩性均为砂岩 粉砂岩 在 矿区内属局部可采煤层 矿井可采煤层特征见表 1 表表 1 2 21 2 2 可采煤层特征表可采煤层特征表 顶底板岩性 含煤 地层 煤层 编号 水平间 距 m 厚度 m 最小 最大 平均 结构 夹矸 可采性 稳定性 视密度 t m3 煤层倾 角 顶板底板 大连 25 0 12 0 5 0 45 简单大部可采 1 40 70 7 5 砂质泥岩夹粉 砂岩 砂质泥岩夹粉 砂岩 四连 55 2 0 20 0 64 0 53 复杂 3 层 大部可采 1 40 70 7 5 砂质泥岩 砂 岩 页岩 砂质泥岩 砂 岩 页岩 六连 子 9 0 20 0 70 0 60 复杂 4 层 大部可采 1 40 70 7 5 砂质泥岩 砂 岩 页岩 砂质泥岩 砂 岩 页岩 t3xj 内双 连 0 15 0 47 0 46 简单局部可采 1 40 70 7 5 砂岩 粉砂岩 砂岩 粉砂岩 第三章矿井生产系统第三章矿井生产系统 1 1 开拓系统 开拓系统 矿井采用斜井 平硐开拓 350m 明斜井 倾角 25 度 落平于 200m 水平 现生产水平为 200m 300m 水平 分南北两翼开采 目前 200m 水平北翼为技改区 南翼为生产区 2 2 通风系统 通风系统 矿井设计通风方式初期为中央分裂抽出式通风 350m 明斜 井为进风井 360m 新源井 北风井为矿井开采初期风井 矿开采后期将形 成 350 南风井 矿井将形成两翼对角式通风 风量风配 风量风配 矿井总进风量为 1473m3 min 总回风量为 1516 m3 min 通风阻 力 850 pa 3 3 提升运输系统 提升运输系统 350m 主斜井至 200m 水平 倾角 25 提升系统 铺设 22 m 钢轨 主斜井安设有一台 2jtp1 2 0 8 型双滚筒矿用提升绞车 电动机功率 75kw 最大静张力 30kn 最大静张力差 20kn 滚筒直径 1 2m 宽度 0 8m 绳速 2 5m s 担负井提升煤 矸和下放材料任务 主斜井采用 u 型矿车串车提升 每次提升矿车个数为 4 个 200 水平运输大巷采用 2 台蓄电瓶机车运输 采区内为人力推车 4 4 排水系统 排水系统 主水仓容量 614m3 副水仓容量 533m3 水仓总 1043m3 水 泵型号为 25d25 9 多级排水泵 4 台 流量 101 米 3 时 电机功率 75kw 管 路设置两趟 排水管直径 133mm 的无缝钢管 每天一台水泵工作 3 小时能 排 24 小时的正常涌水量 两台水泵同时工作排水能力能满足最大涌水量排水要 求 并且有备用和检修水泵 5 5 矿井供电 矿井供电 地面双回路供电己形成并投入使用 一回路电源来自于禄市 变电所 线路长 10km 采用一趟 lgj 3 120 型架空线路输送到井口变电所 另一回电源来自天池变电站 供电距离 8km 采用一趟 lgj 3 35 型架空线路 输送到井口变电所 井下压器容量为 250kva 地面变压器为 500250kva 电源 均稳定可靠 6 6 瓦斯监测监控 瓦斯监测监控 矿井安装一套 kj90n 安全监控系统 主机 2 台 与县监控平台联网 机房设 在办公室地面监控中心 根据相关规范 井下各采掘工作面相应的位置安设了 kg9701 甲烷传感器 在采煤工作面回风巷安设风速 温度和一氧化炭传感器 局部通风机安装了开停传感器 风筒开停传感器 在机电硐室安设温度传感器 主要控制风门安设了开关传感器 同时 在总回风平硐安设了风速传感器 一 氧化炭传感器 在 30m 主扇风机引风道内安装了负压传感器 实行 24 小时连 续监控 安全监测设备各类传感器实际配置表 序号称名数量 台 备注 1 甲烷传感器 13 2 风速传感器 2 3 压力传感器 1 4 风门开关传感器 2 5 开停传感器 5 6 风筒开停传感器 3 7 馈电开停传感器 4 8 一氧化炭传感器 4 9 温度传感器 5 10 kj90 f8 分站 3 11 kj90 f16 分站 2 第四章第四章 安全高效矿井建设方案安全高效矿井建设方案 一 采煤机械化一 采煤机械化 1 采煤工作面布置 按照高效矿井生产模式一井一面或一井两面的要求 全矿 井在 200m 300m 水平北翼布置二个回采工作面 即四连煤层 21201 采煤工作 面 大连煤层 21101 采煤工作面 2 选择正规采方法 四连煤层 21201 采煤工作面选掩伪倾斜柔性掩护支架采煤 方法 大连煤层 21101 采煤工作面 采用伪府斜走向密集支柱采煤方法 3 回采工艺 落煤方式 四连煤层 21201 采煤工作面选择爆破落煤 大连煤层 21101 采煤工作面选择风镐落煤 4 采煤工作面支护 四连煤层 21201 采煤工作面采用柔性掩护支架支护 工作 面配备内注式单体液压支柱调架及上下出口 20m 的支护 5 采面装运 自溜 6 顺槽机械运输 刮板输送机运输 二 掘进机械化二 掘进机械化 1 破岩 炮掘 2 装运 耙斗式装运机 3 大巷运输 机车 u 形矿车运输 三 运输系统三 运输系统 1 提升方式