XX煤业公司兼并重组整合初步设计.doc

山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 1 前前 言言 一 山西一 山西 XX 煤煤业业有限公司有限公司矿矿井兼并重井兼并重组组整合的核准文件 参与兼并整合的核准文件 参与兼并 重重组组整合各煤整合各煤业业有限公司有限公司矿矿井名称及隶属关系 兼并重井名称及隶属关系 兼并重组组整合后煤整合后煤业业有限有限 公司公司矿矿名及隶属关系 名及隶属关系 二 二 编编制制矿矿井兼并重井兼并重组组整合整合设计设计的依据的依据 1 山西省人民政府办公厅文件晋政办发 2007 35 号文 山西省人民政 府办公厅关于印发山西省加快培育和发展大型煤炭集团公司的实施方案的 通知 2 山西省人民政府文件晋政发 2008 23 号文 山西省人民政府关于加 快推进煤矿企业兼并重组的实施意见 3 山西省人民政府国有资产监督管理委员会晋国资产权 2008 70 文文 关于印发 关睛省属企业收购兼并重组地方煤矿矿业权评估核工业准 备 案 工作意见 的通知 4 山西省人民政府办公厅文件晋政办发 2008 83 号文 山西省人民政 府办公厅转发省国土地资源厅关于煤矿企业兼并重组所涉外资源采矿权价 款处置办法和通知 5 山西省人民政府办公厅文件晋政办函 2008 168 号文关于印发 山西 省煤矿企业兼并重组流程图 的通知 6 山西省人民政府文件晋政发 2009 10 号文 山西省人民政府关于进 一步加快推进煤矿企业兼并重组整合有关问题的通知 7 山西省人民政府办公厅文件晋政办发 2009 100 号文 山西省人民政 府办公厅关于集中办理兼并重组整合煤矿证照变更手续和简化项目审批程 序有关关问题的通知 8 山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发 2009 X 号文 关于 XX 市 XX 县煤炭企业兼并重组整合方案的批复 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 2 9 山西省煤炭工业厅文件晋煤规发 2009 X 号文 关于 山西省 XX 煤 业有限公司资源重组整合地质报告 的批复 10 中华人民共和国建设部和中华人民共和国国家质量监督检验检疫 总局 2005 年制定的 煤炭工业矿井设计规范 GB50215 2005 11 国家安全生产监督管理总局 国家煤矿安全监察局 2006 年颁发的 煤矿安全规程 2009 年版 12 兼并重组整合矿井的采矿许可证 证号 1400000XXXXXX 13 现场调研资料 14 设计委托书 15 其它设计的依据 三 三 设计设计的指的指导导思想思想 四 兼并重四 兼并重组组整合整合设计设计的特点的特点 五 五 设计设计的主要技的主要技术经济术经济指指标标 1 设计生产能力 XXMt a 2 井巷工程量 总长度 XXm 新增长度 XXm 利用原长度 XXm 3 工业建筑总体积 XXm3 胶带输送机走廊总长度 XXm 新建工业建 筑总体积 XXm3 新建胶带输送机走廊总长度 XXm 4 行政 公共及居住建筑总面积 XXm2 新建行政 公共及居住建筑总 面积 XXm2 5 矿井在籍人数 XX 人 6 原煤生产效率 XXt 工 7 基本建设总投资 XX 万元 其中井巷工程 XX 万元 土建工程 XX 万元 机电设备购置 XX 万元 安装工程 XX 万元 其他基本建设费用 XX 万元 预备费 XX 万元 建设期利息 XX 万元 8 吨煤投资 XX 元 t 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 3 9 建设工期 XX 个月 10 原煤吨煤成本 XX 元 11 投资回收期 XXa 六 存在的主要六 存在的主要问题问题及建及建议议 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 4 第一章第一章 井田自然概况及兼并重井田自然概况及兼并重组组整合前各整合前各矿现矿现状状 第一第一节节 井田自然概况井田自然概况 一 交通位置一 交通位置 矿井所在地理位置 交通情况 至附近大城市和车站的距离 插图 交通位置图 1 1 1 二 地形地貌二 地形地貌 三 河流水系三 河流水系 河流 湖泊 湿地的分布及范围 河流的流量 通航情况及最高洪水位 等 所属水系 四 气象及地震情况四 气象及地震情况 本区属大陆性气候 据 XX 县气象站资料 本井田气候特点是温凉干 燥 四季分明 冬季少雪 春季干燥多风 夏季雨量集中 秋季短促凉爽 据 统计 年平均气温 XX 冬季平均温度 XX 最低气温在 1 月份 极端最 低气温为 XX XXXX 年 夏季平均气温 XX 最高气温 7 月份 极端最 高气温 XX 年降水量在 XX XXmm 之间 年蒸发量为 XXmm 蒸发量 一般是降水量的 X 倍 每年 X X 月为风季 风向多为 XX 风 风力一般 X X 级 最大达 X 级 每年 XX 月至次年 X 月为结冰期 冻土深度常在 Xm 左右 历年最大冻土深度 Xm 最大积雪厚度 XXmm 根据 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 2008 年版 和 中国地震动 峰值加速度区划图 GB18306 2001 图 A1 本区抗震设防烈度为 X 度 设 计基本地震加速度值为 Xg 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 5 第二第二节节 兼并重兼并重组组整合前各整合前各矿现矿现状状 山西 XX 煤业有限公司由 XX XX XX 煤业有限公司兼并重组整 合而成 整合前各煤业有限公司隶属关系 生产建设情况 开采煤层 能力 开拓开采方式 主要装备分别叙述 各煤业有限公司兼并重组整合前范围及采掘实测图详见插图 1 2 1 各煤业有限公司能利用的井巷工程叙述 其断面特征表详见附表 1 2 1 附表 1 2 1 能利用的井巷断面特征表能利用的井巷断面特征表 序号井巷名称 断面 形状 支护 形式 净宽 m 净断面 m2 掘进断面 m2 备注 1 2 3 4 5 6 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 6 第二章第二章 整合的条件整合的条件 第一第一节节 资资源条件源条件 一 井田地一 井田地质质勘探程度及地勘探程度及地质报质报告批准文号告批准文号 200X 年 X 月 山西 XX 有限公司提交了 山西 XX 煤业有限公司兼并 重组整合地质报告 200X 年 X 月 X 日 山西省煤炭工业局晋煤规发 200X X 号文予以批复 井田内 X X 号煤层地质构造 XX 煤层厚度 XX 按照国土资源部颁发的 煤 泥炭地质勘查规范 DZ T0215 2002 规定 勘 查类型为 X 类 X 型 井田勘查 XX 达到探明程度 二 地二 地质质构造构造 区域地质 1 地层 区域出露地层由老到新为 古生界奥陶系中统 Q2 石炭系中统本溪组 C2b 石炭系上统太原组 C3t 二叠系下统山西组 P1s 二叠系下统下石盒 子组 P1x 二叠系上统上石盒子组 P2s 二叠系上统石千峰组 P2sh 上第 三系上新统 N2 第四系中上更新统 Q2 3 和全新统 Q4 2 构造 井田位于山西地台 X 部 XX 隆起 X 段之 X 翼 XX 盆地 X 缘 区域 构造基本形态总体为一向 XX 缓倾斜的 X 斜构造 地层 XX 倾角一般 X X 局部地层波状起伏 构成一些比较 XX 的 规模 XX 的 X 轴褶曲 构造 3 区域含煤特征 XX 井田属 XX 煤田 XX 矿区 位于该矿区的 XX 部 该矿区含煤地层 为太原组和山西组 总平均厚度 XXm 含煤 XX 层 煤层总厚 XX XXm 平均厚 XXm 含煤系数为 X 主要可采煤层有 X 层 即 XX 组 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 7 X X 和 X 号煤层 其中 X X 和 X 号煤层局部可采 X X 和 X 号煤层为全区稳定可采煤层 井田地质 1 地层 井田内大部分被 X X 地层所覆盖 仅少数沟谷中出露有经 X X 和 X 地层 由老到新分别综述 2 含煤地层 本井田主要含煤地层为 X 地层 厚度 X Xm 平均厚度 Xm 含煤 X 层 可采煤层 X 层 主要可采煤层为 X X 和 X 号煤层 按其岩性和煤 层的特点 分别叙述 3 构造 XX 井田地层总体产状为走向 XY X 倾向 XY X 倾角 X X 的 XX 构造 地层倾角 XX 井田内揭露 XX 条断层 XX 条褶皱构造 XX 个陷落 柱 XX 条火成岩倾入 XX 条剥蚀带 井田地质构造 XX 三 煤三 煤层层及煤及煤质质 煤层 1 含煤性 XX 井田含煤地层为石炭系上统太原组 C3t 和二叠系下统山西组 P1s 共含煤 XX 层 其中太原组含煤 X 层 山西组含煤 X 层 太原组为主要含 煤地层 太原组地层最大厚度 Xm 平均厚度 X m 含 X X 和 X 号 X 层煤 层 厚度分别为 X m Xm 和 Xm 煤层总厚 X m 含煤系数为 X 山西组地层最大厚度 X m 平均厚度 X m 含 X X 和 X 号 X 层煤 层 厚度分别为 X m Xm 和 Xm 煤层总厚 X m 含煤系数为 X 2 可采煤层 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 8 XX 井田各组地层含煤有 X 层 可采有 X 层 编号为 X X 和 X 号 煤层 其余皆为不可采煤层 分别叙述各煤层厚度 层间距 顶底板岩性 结构及其变化规律 顶底 板稳定性 煤层硬度 节理发育情况 各可采煤层特征见表 2 1 1 表 2 1 1 可采煤可采煤层层特征表特征表 含 煤 地 层 煤层 号 见煤点 厚度 m 最小 最大 平均 煤层间距 m 最小 最大 平均 夹 石 层 数 结构稳定性 可采 性 倾角 度 顶板岩性 底板岩性 容重 t m3 X X X X XX X 2 X X X X XX X X X X X XX X X X 组 X X X X X X X X X X X X X XX X 煤质 详见第七章 四 井田水文地四 井田水文地质质 区域水文地质 1 地形地貌 2 地表水 3 含水层 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 9 井田水文地质条件 1 井田主要含水层 奥陶系岩溶裂隙含水层 石炭系太原组砂岩裂隙含水层 二叠系下统山西组砂岩裂隙含水层 第四系中 上更新统含水层 2 井田主要隔水层 3 井田地下水的补给 径流 排泄条件 矿井充水因素分析及水害防治措施 1 构造对井田水文地质条件的影响 2 地表水对煤矿的影响 3 古空区或老采空区对煤矿的影响 4 奥灰岩溶裂隙水对煤矿的影响 5 钻孔封孔情况对煤矿的影响 矿井涌水量 供水水源 水文地质类型 五 其它开采技五 其它开采技术术条件条件 1 煤层顶底板岩石工程地质特征 顶底板的岩石特征 顶底板稳定性 岩石的物理力学性质 来压步距 2 瓦斯 根据山西省煤炭工业局晋煤安发 200X X 号文 关于 XX 市所属煤矿 X 对矿井 200X 年瓦斯等级和二氧化碳涌出量的批复 本矿开采 X 号煤层 绝对 CH4涌出量为 Xm3 min 相对 CH4涌出量为 Xm3 t 绝对 CO2涌出量为 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 10 Xm3 min 相对 CO2涌出量为 Xm3 t 当矿井生产能力达到 XMt a 时 计算矿 井绝对 CH4涌出量为 Xm3 min 矿井绝对 CO2涌出量为 Xm3 min 矿井为 X 瓦斯矿井 矿井 X 煤与瓦斯突出现象 3 煤尘 根据该矿 200X 年 X 月采集 X 号煤层样经 XX 测试中心测试 火焰长 度 Xmm 加岩粉量为 X 煤尘 X 爆炸性危险 4 煤的自燃 井田各煤层煤的自燃发火期为 X X 个月 地面有粉煤 X 自燃现象 井 田内各煤层采空区 X 自燃现象 由 XX 测试中心对本矿和邻矿 X 和 X 号 煤层采样化验测试 煤的自燃倾向等级分别为自燃和容易自燃煤层 表表 2 1 2 煤煤层层自燃自燃倾倾向性向性测试测试成果成果 煤层号 吸氧量 cm3 g 自燃等级 倾向性质测试时间备注 5 地温 地压 据地质报告 本区地温地压属 X 常区 六 六 对对井田地井田地质质勘探程度的勘探程度的评评价价 1 对勘探类型和勘探基本网度的评价 按照国土资源部颁发的 煤 泥炭地质勘查规范 DZ T0215 2002 规定 XX 煤业有限公司矿井勘查类型为 X 类 X 型 勘探工作的工程布置尽量采 用正方形勘探网 勘查工程控制网度 X Xm 据此井田勘查基本上 X 达到 探明程度 2 地质构造对开采影响的分析 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 11 井田内地层总体产状为走向 XY X 倾向 XY X 倾角 X X 的 X 斜构 造 局部发育有 XX 的波状起伏 X 较大断层 X 陷落柱 X 火成岩侵入 井 田内地质构造属 XX 类型 3 资源对比的可靠性和稳定性分析及对开采的影响 本井田的主要可采煤层 依据岩性组合 标志层 层间距 煤层结构 煤质特征 测井曲线形态及沉积特征进行综合分析对比 主要可采煤层的 对比是 X 可靠 对比的依据是 X 充足 对开采影响 X 大 4 能利用资源 储量的复核 验算 高级资源 储量的范围 储量是否满 足设计要求 本次资源 储量估算 对主要可采煤层以 X Xm 的工程网度以及本种基 本线距 孔距 的 1 2 的距离所划定的全部范围 划定为探明的经济基础储量 111b 探明的经济基础储量外为控制的经济基础储量 122b 以井田内各 小矿采空区及古空区边界以外 50m 作为推断的资源量 333 资源 储量估算结果 X 可靠 X 能够满足设计要求 5 水文地质 瓦斯等级 煤质分析等资料的精确程度及对开采的影响 井田内水文地质条件 XX 矿井 X 号煤层绝对 CH4涌出量为 Xm3 min 相对 CH4涌出量为 Xm3 t 绝对 CO2涌出量为 Xm3 min 相对 CO2涌出量为 Xm3 t 为 X 瓦斯矿井 X 号煤层煤燃烧时火焰长度为 Xmm 加岩粉量为 X 煤尘有爆炸危险性 X 号煤层煤样吸氧量 Xcm3 g 自燃倾向为 X 类 属 X 自燃煤层 自燃发火期 X X 个月 对开采基本影响 X 大 6 对地质资料的评价 存在的问题及应补充勘探的建议 第二第二节节 外部条件外部条件 一 外运条件分析一 外运条件分析 二 水源情况二 水源情况 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 12 三 三 电电源情况源情况 矿井双回路供电系统 上级变电站负荷率为 X XYkV 出线间隔 电 源 X 可靠 四 征四 征购购地情况地情况 原有购地 Xha 新征购地 Xha 五 市五 市场场分析分析 根据党的十六大确定的全面建设小康社会的经济发展目标 到 2020 年 国内生产总值比 2000 年翻两番 预计国民经济发展速度 2005 2010 年期间 为 7 8 2010 2020 年期间为 7 5 根据中国煤炭工业发展研究中心预测 2005 2010 年能源消费弹性系数为 0 7 左右 2010 2020 年为 0 4 左右 据此 能源消费增长速度 2005 2010 年为 5 5 2010 2020 年为 3 2006 年国内 煤炭产量 22 3 亿 t 2010 年国内煤炭需求量为 24 4 亿 t 2020 年国内煤炭需 求量为 29 0 亿 t 按煤种进行市场分析 第三第三节节 兼并重兼并重组组整合条件整合条件综综合合评评述述 一 一 资资源条件源条件 1 地理特点 2 地质特点 3 开采条件 4 资源条件评价 二 外部外部协协作配套条件作配套条件 1 运输条件 2 电源条件 3 水源条件 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 13 4 其它条件 5 外部协作配套条件评价 三 综合评价 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 14 第三章第三章 井田开拓井田开拓 第一第一节节 兼并重兼并重组组整合前各整合前各矿矿开拓开采开拓开采现现状状 山西 XX 煤业有限公司由 XX 煤业有限公司 XX 煤业有限公司和 XX 煤业有限公司兼并重组整合而成 整合前各煤业有限公司矿井生产建设情 况 井田面积 开采煤层 井型 开拓开采 主要装备情况分别叙述 第二第二节节 井田境界及井田境界及资资源源 储储量量 一 井田境界一 井田境界 根据 200X 年 X 月 X 日山西省国土资源厅以晋矿整采划字 200X X 号 文批准山西 XX 煤业有限公司开采 X X 和 X 号煤层 采矿许可证 证 号 1400000XXXXXX 井田范围由下列 1 X 个拐点坐标连线圈定 见井田 境界拐点坐标表 3 2 1 表 3 2 1 井田境界拐点坐井田境界拐点坐标标表表 6 带带 拐点编号纬距 X 经距 Y 备注 1 2 3 4 5 6 7 8 9 井田南北长 X Xkm 东西宽 X Xkm 井田面积 Xkm2 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 15 XX 煤业有限公司矿井北部为 XX 煤业有限公司矿井 东部为 XX 煤 业有限公司矿井 西部为 XX 煤业有限公司矿井 南部为 XX 煤业有限公司 矿井 二 二 资资源源 储储量量 200X 年 X 月山西 XX 有限公司提交的 山西 XX 煤业有限公司兼并重 组整合矿井地质报告 按照 煤 泥炭地质勘查规范 国务院函 1998 5 号 关于酸雨控制区和二氧化碳污染控制区有关问题的批复 及 煤炭工业矿 井设计规范 等有关文件规定 矿井资源 储量遵循下列原则计算 1 最低可采厚度 Xm 2 煤层灰分不大于 40 最高可采硫分 St d 3 3 剔除夹矸以纯厚度计算储量 4 储量计算的煤层为 X X 和 X 号煤层 5 X X 和 X 号煤层视密度采用 X X 和 X t m3 井田内共获得保有资源 储量 XMt 其中 探明的经济基础储量 111b XMt 占总资源 储量 X 控制的经济基础储量 122b XMt 占总资源 储量 X 推断的资源量 333 XMt X 号煤层保有资源 储量 XMt 其中 探明的 经济基础储量 111b XMt 占总资源 储量 X 控制的经济基础储量 122b XMt 占总资源 储量 X 推断的资源量 333 XMt 矿井保有能利用资源 储量汇总表见表 3 2 2 矿井设计储量汇总表见表 3 2 3 矿井设计可采储量汇总表见表 3 2 4 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 16 表 3 2 2 井田保有井田保有资资源源 储储量量计计算算汇总汇总表表 单位 Mt 资源 储量类别 煤层 水 平111b122b333111b 122b111b 122b 333 111b 122b 111b 122b 33 3 煤 种 一 水 平 小计 二 水 平 小计 合计 表 3 2 3 矿矿井井设计储设计储量量计计算表算表 单位 Mt 永久煤柱损失 煤层 编号 水 平 工业资源 储量 111b 122b 33 3 0 9 井田 边界 水体 地面 建筑 构造蹬空区小计 设计 储量 2 一 水 平 小计 二 水 平 小计 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 17 合计 表 3 2 4 矿矿井井设计设计可采可采储储量量计计算表算表 单位 Mt 开采煤柱损失 煤层 编号 水平 设计 储量 工业场地大巷 采区 采空区 边界 小计 开采 损失 设计可 采储量 一 水 平 小计 二 水 平 小计 合计 三 安全煤柱及各种煤柱的留三 安全煤柱及各种煤柱的留设设与与计计算方法算方法 1 巷道煤柱 1 MH 2 50 6 S f 式中 S1 巷道保护煤柱的水平宽度 m H 巷道的最大垂深 m M 煤层厚度 m f 煤的强度系数 1 HM 2 50 6 165 2 50 6 11 05 27 4m f2 S 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 18 巷道煤柱取 30m 2 其它煤柱 井田边界煤柱留 20m 工业场地按二级保护 井筒按一级保护 再根据 表土层和基岩厚度 表土移动角 45 基岩移动角 X 计算保安煤柱 村庄留 设煤柱 X 村 Xm X 村 Xm X 村 Xm 当矿井报废时 预计护巷煤柱损 失可回收 50 左右 第三第三节节 矿矿井井设计设计生生产产能力及服能力及服务务年限年限 一 一 矿矿井工作制度井工作制度 根据中华人民共和国建设部和中华人民共和国国家质量监督检验检 疫总局 2005 年制定的 煤炭工业矿井设计规范 确定矿井的工作制度为 年工作日为 330d 每天四班作业 日净提升时间 16h 二 二 矿矿井井设计设计生生产产能力的确定能力的确定 根据山西省煤炭工业厅文件晋煤规发 2009 X 号文 关于 XX 市 XX 县 煤炭企业兼并重组整合方案的批复 确定矿井设计生产能力为 XMt a 三 三 矿矿井服井服务务年限年限 矿井服务年限按下式计算 81 5 48 6 1 20 1 4 K A Ta AK 式中 T 服务年限 a Zk 设计可采储量 Mt A 矿井设计生产能力 Mt a K 储量备用系数 取 1 4 经计算 矿井服务年限 Xa 其中第一水平服务年限 Xa 第二水平服务 年限 Xa 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 19 第四第四节节 井田开拓井田开拓 一 井田内地一 井田内地质质构造 老窑范构造 老窑范围围 火区 煤 火区 煤层层及水文条件 兼并重及水文条件 兼并重组组整整 合各合各矿矿采空区等采空区等对对井田开拓开采的影响井田开拓开采的影响 二 井田开拓方案二 井田开拓方案 1 井口及工业场地位置的选择 井口及工业场地位置选择的主要原则 充分利用现有地面工程及设施 地面平坦 开阔 场地挖方填方量小 工程地质条件好 能够满足 XMt a 要求 位于储量中心 减少井下运输 通风 井巷工程费用 不受洪水 山体滑坡等自然灾害的威胁 靠近公路 交通方便 运输距离短 运营费用省 有利于矿井开拓部署 为稳产高产创造条件 2 井田开拓方案 矿井设计开拓方案主要考虑下列原则 有完善的采 掘 运输 提升 通风 排水等生产环节及系统 生产系统尽可能简单 实用 生产工艺先进 合理 投产采区布置在井底附近 以缩短建井工期 节省初期基建 投资 井下巷道沿煤层布置 掘进速度快 费用低 并能进一步探明煤层的 赋存情况 近期与长远相结合 既要考虑当前效益 又要有利长远规划 开拓方案 基于上述原则 根据地质条件和煤层赋存情况 本次设计共提出 X 个 方案进行比较 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 20 方案一 开拓方案见插图 3 4 1 3 4 2 3 4 3 3 4 4 3 4 5 方案二 开拓方案见插图 3 4 6 3 4 7 3 4 8 3 4 9 开拓方案技术经济比较 技术比较 方案一 优点 缺点 方案二 优点 缺点 经济比较 以上两个开拓方案经济比较 见表 3 4 1 通过上述技术经济比较结果 方案一比方案二投资少 X 万元 占总投 资的 X 方案一技术上明显优于方案二 故设计推荐方案一 三 井口数目和位置的三 井口数目和位置的选择选择 XX 煤业有限公司矿井为兼并重组整合矿井 整合后共有 X 个井筒 分别为主 X 井 副 X 井和回风 X 井 它们所处位置在 XX 煤业有限公司工 业场地 能够满足兼并重组整合后矿井设计生产能力的需要 四 水平划分及四 水平划分及阶阶段垂高的确定段垂高的确定 根据煤层赋存特征 设 X 个水平开拓全井田 一水平标高为 Xm 二 水平标高为 Xm 五 主要运五 主要运输输大巷及大巷及总总回回风风道的布置方式和位置道的布置方式和位置选择选择 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 21 X 水平 XX 胶带输送机大巷 辅助运输大巷均沿 X 煤层底板布置 回 风大巷沿 X 号煤层顶板布置 主运输下山和辅助运输下山沿 X 号煤层底板 布置 主回风下山沿 X 号煤层顶板布置 X 水平主运输巷和辅助运输巷沿 X 号煤层底板布置 主回风巷沿 X 号煤层顶板布置 六 六 矿矿井各水平 煤井各水平 煤层层 上下山和采区的开采 上下山和采区的开采顺顺序 第一水平采区划分序 第一水平采区划分 和配采关系和配采关系 根据井田开拓布置 按照 煤炭工业矿井设计规范 要求 并结合工作 面技术装备和管理水平 设计布置 X 翼采区 首采区布置在 X 号煤层井田 XX 采区长 X Xm 左右 井田共划分为 X 个采区 即 X X 和 X 采区 首采区为 X 采区 布 置 X 个综采工作面保证矿井的设计生产能力 采区接替按编号 X X 和 X 采区顺序进行 采区内工作面接替顺序 采用前进式 采区接替详见表 3 4 2 表表 3 4 2 采区接替表采区接替表 采区名称开采煤层可采储量 Mt 服务年限 a 接替采区 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 22 六 六 三下三下 采煤采煤 分析井下开采对地面村庄建 构 筑物 水体 铁路的影响及采取的措 施 并对地面村庄建 构 筑物搬迁或压煤开采做出规划 第五第五节节 井井 筒筒 一 井筒用途 布置及装一 井筒用途 布置及装备备 据开拓布置 达产时布置有 X 个井筒 即主 X 井 副 X 井和回风 X 井 1 主 X 井 净宽 直径 Xm 净断面 Xm2 斜长 垂深 Xm 至 X 号煤层 X 板 倾角 X 装备 X 担负全矿井的提煤任务 设 XXXX 为矿井的进 风井和一个安全出口 2 副 X 井 净宽 直径 Xm 净断面 Xm2 斜长 垂深 Xm 至 X 号煤层 X 板 担负全矿井的辅助运输和上下人员任务 设 XXXX 为矿井的进 风井和又一安全出口 3 回风 X 井 净宽 直径 Xm 净断面 Xm2 斜长 垂深 Xm 至 X 号煤 层 X 板 倾角 X 担负全矿井的回风任务 设台 XXXX 作为矿井的另一 安全出口 井筒断面见图 3 5 1 3 5 2 3 5 3 3 5 4 3 5 5 井筒特征表 见表 3 5 1 二 井筒井壁二 井筒井壁结结构构 主 X 井表土段为 X 支护 支护厚度为 Xmm 基岩段为 X 支护 支护 厚度为 Xmm 副 X 井表土段为 X 支护 支护厚度为 Xmm 基岩段为 X 支 护 支护厚度为 Xmm 回风 X 井表土段为 X 支护 支护厚度为 Xmm 基岩 段为 X 支护 支护厚度为 Xmm 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 23 新掘井筒说明井筒检查孔资料 井筒穿过的表土层和岩层性质及开凿 方法 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 24 表 3 5 1 井筒特征表井筒特征表 井 筒 名 称序 号 井筒特征 主 X 井副 X 井回风 X 井 经距 Y 1 井口坐标 m 纬距 X 2井口标高 m 3方位角 度 4井筒倾角 度 5落底水平标高 m 一水平 6 井筒垂深或 斜长 m 二水平 7井筒净径或净宽 m 表土段支护 形式基 岩 表土段8 井 筒 支 护 支护 厚度 mm 基 岩 断面形状 净 表土段 9 断 面 积 m2 掘进 基 岩 10井筒装备 11备 注 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 25 第六第六节节 井底井底车场车场及及硐硐室室 一 井底一 井底车场车场形式的形式的选选定定 二 井底二 井底车场硐车场硐室名称及位置室名称及位置 井底车场设有主变电所 主水泵房 井底水仓 管子道 井下消防材料 库 等候室 医疗硐室 爆炸材料库 等硐室 井底水仓有主 副水仓 长度分别为 Xm Xm 容量 Xm3 Xm3 采用 X 清理方式 井底煤仓直径 Xm 垂深 Xm 有效容量 Xt 采用 X 清理撒煤 方式 井底车场硐室布置详见插图 3 6 1 三 井底三 井底车场车场主要巷道和主要巷道和硐硐室的支室的支护护方式及支方式及支护护材料材料 X 采用 X 拱断面 X 支护 支护厚度 Xmm 井底车场巷道和及硐室工程量表 见表 3 6 1 表 3 6 1 井底井底车场车场巷道及巷道及硐硐室工程量表室工程量表 断面积 m2 掘进体积 m3 备注 序 号 巷道及硐室 名称 半煤 岩巷 倾角 度 支护 形式 巷道 长度 净掘进井巷硐室计 1巷道 2主水泵房 3主变电所 4通道 4井底水仓 5管子道 6消防材料库 7合计 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 26 第四章第四章 大巷运大巷运输输及及设备设备 第一第一节节 运运输输方式的方式的选择选择 煤炭及辅助运输方式 为适应矿井机械化程度高 产量较大的要求 本次设计井下煤炭运输 均采用 X 运输 井下辅助运输采用 X 运输 二 运输巷道断面 支护方式 坡度及钢轨型号 第二第二节节 矿矿 无 无轨轨胶胶轮轮 车车 矿 无轨胶轮 车选型 根据井型 井筒和辅助运输大巷的坡度 辅助运输采用矿 无轨胶轮 车 二 各类矿 无轨胶轮 车达产时需各类矿 无轨胶轮 车 X 辆 其中 X 型矿 防爆胶轮 车 X 辆 用于运送材料 X 型矿 防爆胶轮 车 X 辆 用于 运输矸石 X 型矿 防爆胶轮 车 X 辆 用于运送人员 X 型防爆胶轮车 X 辆 用于指挥抢险 X 型支架搬运车 X 辆 用于运送液压支架 矿 无轨胶轮 车规格特征见表 4 2 1 表 4 2 1 达达产时产时各各类矿车规类矿车规格特征表格特征表 序 号 名 称型 号 容积 m3 载重 t 轨距 mm 轴距 mm 自重 kg 外形尺寸 mm 长 宽 高 数量 辆 1 2 3 4 5 6合计 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 27 表 4 2 1 达达产时产时各各类类无无轨轨胶胶轮车规轮车规格特征表格特征表 序 号 名 称型 号 最大装 载质量 kg 整车装 备质量 kg 额定 功率 kW 最高 车速 km h 最大爬 坡度 度 外形尺寸 mm 长 宽 高 数量 辆 1 2 3 4 5 6合计 第三第三节节 运运输设备选输设备选型型 设计依据 本输送机为井下 X 巷 X 运带式输送机 沿地板程 XX 布置 倾角 X X 平均 X 机长 Xm 提升高度为 Xm 本设备运量要求为 Xt h 原煤松散密度 Xkg m3 粒度 a Xmm 每米 胶带机上物料重量 qG Xkg m 采用下带绞车张紧 系统布置见插图 4 3 1 二 选型计算 1 初步设定参数 输送机带宽 B Xmm 速度 V Xm s 承载分支托辊间距 a0 Xm 回程 分支托辊间距 aU Xm 每米上托辊转动部分重量 qRO Xkg m 每米下托辊 转动部分重量 qRU Xkg m 运动阻力系数 f 0 03 胶面滚筒磨擦系数 0 25 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 28 托辊槽角 X 上托辊直径 Xmm L Xmm 轴承为 X 下托辊直 径 Xmm L Xmm 轴承为 X 导料槽长度 Xmm 输送带为 X 型整芯阻 燃输送带 强度 St XN mm 每米胶带自重 qB Xkg m 2 输送机输送能力计算 Q Xt h Xt h 满足 3 输送带宽度确定 B 2 200 Xmm Xmm 最大粒度 Xmm 满足 4 圆周力及传动功率计算 1 主要阻力 FH FH fLg qRO qRU 2qB qG Cos 式中 f 0 03 g 9 81m s2 L Xm X qRO Xkq m qRU Xkg m qG Xkg m qB Xkg m 代入式中得 FH X N 2 主要特种阻力 FS1 FS1 F Fgl F 0 Fgl 物料与导料槽板间摩擦力 2I2V gL v2b12 X N 式中 2 0 7 IV 0 084 b1 0 61 L 4 5 FS1 F Fgl X N 3 附加特种阻力 FS2 FS2 Fa n3 Fr Fa 犁式卸料器附加阻力 本设备没有犁式卸料器 故 Fa 0 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 29 n3 Fr 清扫器阻力 n3AP 3 式中 n3 1 3 0 7 A弹 0 01 A空 0 015 P 10 104 代入式中得 FS2 X N 4 倾斜阻力 Fst Fst qGgH X N 5 圆周力 Fu Fu CFH FS1 FS2 FSt X N 6 传动功率计算 PA PA Fu V 1000 X kw 采用单 双 电机驱动 K 1 X PM X PA X kW 经计算 电机功率 N XkW 即可满足要求 6 计算结论 XX 煤业有限公司矿井井下胶带大巷铺设 X 型带式输送机 其技术参 数如下 1 带宽 B Xmm 2 带速 V Xm s 3 主电机 X N XkW 4 减速比 i X 5 液力联轴器 X 6 张紧电机 X N XkW 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 30 胶带机设有防跑偏 打滑 断带 沿线急停等各种保护装置 依据故障 性质和程度 分别动作于事故报警或紧急停机 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 31 第五章第五章 采区布置及装采区布置及装备备 第一第一节节 采煤方法采煤方法 一 根据地一 根据地质质构造 煤构造 煤层层的的稳稳定性及其开采条件 具体分析适用于各定性及其开采条件 具体分析适用于各 种采煤种采煤设备设备的的块块段及段及储储量 量 说说明采煤方法的明采煤方法的选择选择及其依据及其依据 X 号煤层剩余储量范围内煤层赋存及开采技术条件如下 1 X 号煤层剩余储量范围内有 X 个钻孔 厚度分别为 Xm Xm 和和 Xm 2 煤层倾角 X X 一般为 X 左右 属 X 倾斜 近水平 煤层 3 X 号煤层顶底板岩性为 X 岩 4 煤层瓦斯含量 X 为 X 瓦斯矿井 自燃倾向为 X 类 属 XX 自燃煤层 自燃发火期 X X 个月 煤尘 X 具有爆炸危险性 5 该矿井水文地质类型为 XX 类型 说明 X 号煤层选择的采煤方法 综采放顶煤采煤方法 分层开采采煤 方法和一次采全高综合机械化采煤方法 采煤方法选择的依据 二 工作面采煤 装煤 运煤方式及二 工作面采煤 装煤 运煤方式及设备选设备选型型 1 选型原则 综采工作面的采 装 运 支工序全部采用机械化 从目前综采的发展趋势 设计安全高效的综采面要求加大工作面的长 度 加大截深 选用能切割硬煤的特大功率采煤机 提高采煤的截割速度 相应要求提高移架速度 与大运量的重型可弯曲刮板输送机相匹配 加强 端头支护 采用长距离顺槽胶带输送机 针对上述要求 对于综采系统设计 考虑了以下原则 机械设备的选择首先满足技术先进 生产可靠 提高综采设备的开 机率 达到安全高效 同时各设备间要相互配套 保证运输畅通 并增加运 输环节的缓冲能力 以期达到采运平衡 最大限度地发挥综采优势 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 32 为综采工作面创造快速连续开采的条件 加大工作面推进长度 减 少搬家次数 并保证快速搬家 同时做到采准工作快 增大巷道断面特别是 顺槽断面 采用掘进机掘进 利用顶板完整 煤层比较坚硬的条件 采用树 脂锚杆支护 以提高掘进速度 保证工作面的接替要求 对辅助运输系统 要求系统简单 环节少 把工作人员及材料快速方 便地运送至工作地点 作为提高工作面生产能力的一个重要因素考虑 并 在巷道布置上加以保证 综采工作面总体配套设计包含以下内容 成套设备生产能力 技术参数的配套计算和校核 根据设备特点对工作面长度和巷道断面进行参数优化 工作面成套设备的合理布置 由于进口设备价格昂贵 后期维护成本高 而国产设备目前已能够满 足厚煤层综采工作面的要求 并且在国内很多矿井得到应用 因此本次设 计工作面设备中液压支架 电液控制系统进口 刮板输送机立足国产 为了 满足进度的要求 采煤机也选用国产设备 2 设备选型 工作面主要采煤设备选择分述如下 1 采煤机 采煤机选型原则 适合特定的煤层地质条件 并且采煤机采高 截深 牵引速度等参数 选取合理 有较大的适用范围 满足工作面开采生产能力要求 采煤机实际生产能力要大于工作面 设计生产能力 10 20 与液压支架和刮板输送机相匹配 影响采煤机选型的主要因素是煤 层的力学特性 厚度和倾角 工作面生产能力 采煤机性能参数的确定 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 33 采高的选择 采煤机的采高应与煤层厚度的变化范围相适应 根据 X 号煤层赋存条 件和开采技术条件 确定采煤机的最大高度为 Xm 最小采高为 Xm 滚筒直径的确定 双滚筒采煤机的滚筒直径以大于工作面最大采高的 0 5 倍为宜 X 号 煤层最大采高为 Xm 所以双滚筒采煤机的滚筒直径大于或等于 Xm 即可 满足使用要求 根据采煤机滚筒直径系列 取滚筒直径 D Xm 截深的确定 截深的选取与煤层厚度 煤层软硬 顶板岩性以及支架移架步距 综合 考虑取采煤机的截深 目前国内普遍采用的截深为 600 800mm 考虑到本 矿井设计生产能力及管理水平 设计选用采煤机截深为 Xmm 工作面日循环数 工作面日循环数可用下式计算 n Qr Kl LHB C 式中 Qr 工作面日产量 X 号煤层采掘工作面年产量为 XMt a 按 330d 计算 Qr Xt Kl 工作面正规循环率 K 0 9 L 工作面长度 L X m H 工作面煤层厚度 H Xm B 循环进尺 B Xm 煤的容重 X t m3 C 工作面回采率 C X n 采煤机割煤方式 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 34 采煤机双向割煤具有辅助工序少 采煤速度快 工序紧凑 工时利用率 高及生产能力大的优点 因此工作面采用双向割煤方式 采煤机在工作面的进刀方式 将直接影响工作面的工时利用率以及采 煤机效能的发挥 为减少工作面人员工作量 设计采用端部斜切进刀方式 进刀割煤长度 30 m 工作面采用 4 班作业 3 班生产 1 班准备 a 采煤机计算割煤速度 式中 Vc n L 30 Lc KcTd n Tc Vc 计算割煤速度 m min n 工作面日循环数 n x L 工作面长度 L x m Lc 采煤机总长 Lm xm 30 进刀割煤长度 m Kc 采煤机平均日开机率 K 0 4 0 45 0 5 0 55 Td 工作面日生产时间 Td 1080min Tc 采煤机进刀停顿时间 Td 2min Vc X m min b 采煤机计算循环时间 T L 30 Lc Vc Tc 式中 T 采煤机计算循环时间 min L 工作面长度 L X m 30 进刀割煤长度 m Lc 采煤机总长 Lm X m Vc 采煤机计算割煤速度 m min 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 35 Tc 采煤机进刀停顿时间 Td 2min T X min c 采煤机最大割煤速度 Vmax K Vc 式中 Vmax 采煤机最大割煤速度 m min K 采煤机割煤不均均衡系数 取 1 2 Vc 采煤机计算割煤速度 Xm min Vmax Xm min d 采煤机最大生产能力 Qmax 60BH Vmax Qmax 采煤机最大生产能力 t h B 循环进尺 B Xm H 工作面煤层厚度 H Xm 煤的容重 Xt m3 Vmax 采煤机最大割煤速度 Xm min Qmax X h e 采煤机计算装机功率 按采煤机单位能耗计算采煤机功率 N QmaxHw 式中 N 采煤机计算装机功率 kW Qmax 采煤机最大生产能力 Qmax Xt h Hw 采煤机能耗系数 Hw 0 6 0 7 0 8 kW h t N XkW 6 采煤机型号及主要技术参数 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 36 采煤机选用 X 型 其技术参数如下 采高范围 X X m 滚筒截深 X mm 最大牵引速度 0 X X m 装机功率 XkW 滚筒直径 X m 牵引力 X X kN 煤层倾角 X 灭尘方式 内外喷雾 供电电压 660 1440 3300V 机身高度 X mm 卧底量 X mm 主机外型尺寸 X X X mm 最大不可拆卸尺寸 X X X mm 整机重量 X t 最大不可拆卸重量 X t 煤层硬度 X 其主要技术参数见表 5 1 1 经计算 综采工作面小时能力约为 Xt 左 右 在选择配套刮板机 转载机 顺槽可伸缩胶带输送机等运输设备时 考 虑了生产矿井实际使用情况和计算的生产能力两方面因素 并遵循 运煤 系统的能力外部要大于采面 20 为宜 的原则 表 5 1 1 采煤机技采煤机技术术特征表特征表 型号 采高 m 电机 功率 kW 滚筒 直径 m 个 截深 mm 牵引 速度 m min 机面 高度 mm 重量 t 2 工作面可弯曲刮板输送机 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 37 工作面刮板输送机选型需满足三个方面要求 一是运输能力与采煤机生产能力相适应 根据前述计算采煤机生产能 力为 Xt h 二是外型尺寸和牵引方式与采煤机相匹配 三是运输机长度与工作面长度相一致 选用 1 部 X 型可弯曲刮板输送机 其主要技术参数见表 5 1 2 表 5 1 2 刮板刮板输输送机技送机技术术特征表特征表 型号 铺设 长度 m 输送能 力 t h 刮板链速 m s 中部槽 长 宽 高 mm 电机 功率 kW 电压等级 V 备 注 3 顺槽转载机和破碎机 顺槽转载机的转载能力要与工作面的生产能力相适应 并要求与工作 面刮板输送机和顺槽可伸缩胶带输送机相配套 为此选 X 型刮板转载机 其主要技术参数见表 5 1 3 表 5 1 3 转载机技术特征表 型号 出厂长度 m 输送能力 t h 电机功率 kW 电压等级 v 备注 顺槽破碎机的破碎能力亦应不小于工作面的生产能力 并与刮板转载 机相配套 为此选用型高效破碎机 其主要技术参数见表 5 1 4 表 5 1 4 破碎机技破碎机技术术特征表特征表 型号 破碎能力 t h 最大给料尺寸 mm 最大排料 尺寸 mm 电机功率 kW 电压等级 V 4 顺槽可伸缩胶带输送机 顺槽胶带输送机要与工作面推进长度相适应 小时运量应与工作面生 产能力相匹配 工作面生产能力为 Q t h 取输送机带速 V m s 则 山西 XX 煤业有限公司矿井兼并重组整合初步设计 38 Q B KV 545 0 84m rc435 1 5 1 0 1 式中 B 胶带宽度 m K 货载截面系数 20 时 K 400 r 货载散集容重 取 1 0t m3 c 输送机倾角系数 a 0 10 时 C 1 根据计算选用可伸缩胶带输送机主要技术参数见表 5 1 5 表 5 1 5 可伸可伸缩缩胶胶带输带输送机技送机技术术特征表特征表 型 号 输送能 力 t h 输送长 度 m 带速 m s 带宽 mm 电机功 率 kW 电压等级 V 三 工作面三 工作面顶顶板管理方式 支板管理方式 支护设备选护设备选型型 综采能否实现高产高效关键于架型选择是否合理 据地质报告 X 号煤层厚 X X m 平均 X m 纯煤厚度 X X m 平 均 Xm 剩余可采范围煤层厚 X Xm 为 X 稳定厚煤层 结构较 XX 含矸 0 X 层 普遍含 X 层矸石 厚度变化 X 大 顶板岩性 X 为 X 岩 底板岩 性 X 为 X 岩 根据生产经验和有关技术文件 选用 支撑 掩护式 大采高 液压支架 1 选型原则 影响液压支架选型的主要因素有顶板 直接顶 老顶 和底板岩性 煤层 可采厚度 煤层倾角 煤层瓦斯含量等 支架选型遵循 4 个原则 支护强度与工作面矿压相适应 支架架型结构与煤层赋存条件相适应 与底板的比压与底板的抗压强度相适应 支架通风断面与工作面通风要求相适应 山西 XX 煤业有限公