XX煤业公司兼并重组整合初步设计.doc

前前 言言 一 山西一 山西 XXXX 煤业有限公司矿井兼并重组整合的核准文件 参与兼并煤业有限公司矿井兼并重组整合的核准文件 参与兼并 重组整合各煤业有限公司矿井名称及隶属关系 兼并重组整合后煤业有限重组整合各煤业有限公司矿井名称及隶属关系 兼并重组整合后煤业有限 公司矿名及隶属关系 公司矿名及隶属关系 二 编制矿井兼并重组整合设计的依据二 编制矿井兼并重组整合设计的依据 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 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 设计的指导思想三 设计的指导思想 四 兼并重组整合设计的特点四 兼并重组整合设计的特点 五 设计的主要技术经济指标五 设计的主要技术经济指标 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 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 存在的主要问题及建议六 存在的主要问题及建议 第一章第一章 井田自然概况及兼并重组整合前各矿现状井田自然概况及兼并重组整合前各矿现状 第一节第一节 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 第二节第二节 兼并重组整合前各矿现状兼并重组整合前各矿现状 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 第二章第二章 整合的条件整合的条件 第一节第一节 资源条件资源条件 一 井田地质勘探程度及地质报告批准文号一 井田地质勘探程度及地质报告批准文号 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 地质构造二 地质构造 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 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 煤层及煤质三 煤层及煤质 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 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 可采煤层特征表可采煤层特征表 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 井田水文地质四 井田水文地质 区域水文地质 1 地形地貌 2 地表水 3 含水层 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 其它开采技术条件五 其它开采技术条件 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 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 22 1 2 煤层自燃倾向性测试成果煤层自燃倾向性测试成果 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 对井田地质勘探程度的评价六 对井田地质勘探程度的评价 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 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 第二节第二节 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 三 电源情况三 电源情况 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 征购地情况四 征购地情况 原有购地 Xha 新征购地 Xha 五 市场分析五 市场分析 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 第三节第三节 兼并重组整合条件综合评述兼并重组整合条件综合评述 一 资源条件一 资源条件 1 地理特点 2 地质特点 3 开采条件 4 资源条件评价 二 外部协作配套条件外部协作配套条件 1 运输条件 2 电源条件 3 水源条件 4 其它条件 5 外部协作配套条件评价 三 综合评价 第三章第三章 井田开拓井田开拓 第一节第一节 兼并重组整合前各矿开拓开采现状兼并重组整合前各矿开拓开采现状 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 第二节第二节 井田境界及资源井田境界及资源 储量储量 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 井田境界拐点坐标表井田境界拐点坐标表 6 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 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 资源二 资源 储量储量 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 表 3 2 2 井田保有资源井田保有资源 储量计算汇总表储量计算汇总表 单位 Mt 资源 储量类别 煤层 水 平111b122b333111b 122b111b 122b 333 111b 122b 111b 122b 333 煤 种 一 水 平 小计 二 水 平 小计 合计 表 3 2 3 矿井设计储量计算表矿井设计储量计算表 单位 Mt 永久煤柱损失 煤层 编号 水 平 工业资源 储量 111b 122b 333 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 合计 表 3 2 4 矿井设计可采储量计算表矿井设计可采储量计算表 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设与计算方法三 安全煤柱及各种煤柱的留设与计算方法 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 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 第三节第三节 矿井设计生产能力及服务年限矿井设计生产能力及服务年限 一 矿井工作制度一 矿井工作制度 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 矿井设计生产能力的确定二 矿井设计生产能力的确定 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 矿井服务年限三 矿井服务年限 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 第四节第四节 井田开拓井田开拓 一 井田内地质构造 老窑范围 火区 煤层及水文条件 兼并重一 井田内地质构造 老窑范围 火区 煤层及水文条件 兼并重 组整合各矿采空区等对井田开拓开采的影响组整合各矿采空区等对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 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 井口数目和位置的选择三 井口数目和位置的选择 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 水平划分及阶段垂高的确定四 水平划分及阶段垂高的确定 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 主要运输大巷及总回风道的布置方式和位置选择五 主要运输大巷及总回风道的布置方式和位置选择 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 矿井各水平 煤层 上下山和采区的开采顺序 第一水平采区六 矿井各水平 煤层 上下山和采区的开采顺序 第一水平采区 划分和配采关系划分和配采关系 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 23 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 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 第五节第五节 井井 筒筒 一 井筒用途 布置及装备一 井筒用途 布置及装备 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 井筒井壁结构二 井筒井壁结构 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 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 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 第六节第六节 井底车场及硐室井底车场及硐室 一 井底车场形式的选定一 井底车场形式的选定 二 井底车场硐室名称及位置二 井底车场硐室名称及位置 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 井底车场主要巷道和硐室的支护方式及支护材料三 井底车场主要巷道和硐室的支护方式及支护材料 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 井底车场巷道及硐室工程量表井底车场巷道及硐室工程量表 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 第四章第四章 大巷运输及设备大巷运输及设备 第一节第一节 运输方式的选择运输方式的选择 一 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 第二节第二节 矿 无轨胶轮 车矿 无轨胶轮 车 一 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 达产时各类矿车规格特征表达产时各类矿车规格特征表 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 表 4 2 1 达产时各类无轨胶轮车规格特征表达产时各类无轨胶轮车规格特征表 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 第三节第三节 运输设备选型运输设备选型 一 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 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 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 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 第五章第五章 采区布置及装备采区布置及装备 第一节第一节 采煤方法采煤方法 一 根据地质构造 煤层的稳定性及其开采条件 具体分析适用于一 根据地质构造 煤层的稳定性及其开采条件 具体分析适用于 各种采煤设备的块段及储量 说明采煤方法的选择及其依据各种采煤设备的块段及储量 说明采煤方法的选择及其依据 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 X 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 运煤方式及设备选型二 工作面采煤 装煤 运煤方式及设备选型 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 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 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 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 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 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 采煤机技术特征表采煤机技术特征表 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 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 刮板输送机技术特征表刮板输送机技术特征表 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 破碎机技术特征表破碎机技术特征表 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 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 可伸缩胶带输送机技术特征表可伸缩胶带输送机技术特征表 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 工作面顶板管理方式 支护设备选型三 工作面顶板管理方式 支护设备选型 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 2 支架支撑高度的确定 Hmax Mmax 0 2 1 Hmin Mmin 0 2 0 3 2 式中 Hmax Hmin 支架最大 最小高度 m Mmax Mmin 工作面最大 最小采高 m 则 支架最大高度 Hmax X 0 2 Xm 支架最小高度 Hmin X 0 3 Xm 确定支架高度 Hmax Xm Hmin Xm 3 支架支护强度的计算 按岩石自重法计算 P 6 8 mr 式中 m 为最大采高 Xm r 为顶板岩石容重 XkN m3 则 P 8mr XkN m2 取 XMPa 取上述计算的最大值 支架支护强度应小于 XMPa 4 支架工作阻力计算 液压支架工作阻力下限应为 F PSCBC K 式中 F 支架工作阻力kN 架 P 额定支护强度取 XkN m2 SC 支架中心距 1 5 1 75 m BC 支架最大控顶距 Xm K 支撑效率 0 75 代入数据 F XkN 则支架工作阻力应不小于 XkN 选取支架支护阻力 为 XkN 5 支架主要参数 支架型号 X 支架型式 支撑 掩护式 支架高度X Xmm 支架工作阻力XkN 支护强度X X MPa 支架中心距1 5 1 75 m 支架控制方式电液控制 进口 支架重量约 t 6 支架设计特点 该支架是在总结国内外液压支架的使用经验 融汇液压支架技术发展 最新成果的基础上设计而成的 在 XX XX 矿务局使用 均取得良好效果 主要特点如下 采用分式铰接顶梁 双直径 X mm 缸径前梁千斤顶 前梁支撑力大 对顶板适应性强 经过总体参数优化设计 支架结构受力合理 梁端距变化小 支架具有双人行通道 通道宽畅 有利于保证安全生产 采用了快速移架液压系统 提高了移架速度 支架切顶能力大 抗冲击能力强 采用 4 2 根直径 Xmm 双伸缩立柱 调高范围大 采高适应性广 结构件采用高强度钢板 按高可靠原则设计 为适应配套要求 仍采用 1 5 1 75 m 中心距 为提高调架能力 采用 4 根直径 X mm 行程 X mm 侧护板千斤顶和直径 X mm 底调千斤顶 调架力大 表 5 1 6 液压支架技术特征表液压支架技术特征表 型 号 工作 阻力 kN 初撑力 kN 支护 高度 mm 支护 宽度 mm 支护 强度 MPa 对底板 最大比压 MPa 重量 t 另选用 X 架过渡支架 X 架排头架和 X 架排尾架 四 工作面回采方向及超前关系四 工作面回采方向及超前关系 工作面布置在采区内采用前进式 回采工作面采用后退式开采