矿井开拓(2025年重大实习)

PAGEPAGE1矿井开拓一、概述打通一矿系重庆能源投资集团子公司松藻煤电公司下属的矿井之一，原煤炭部授予的现代化矿井，是2025年全国煤矿瓦斯治理与利用示范化矿井，承担了国家“十五”期间的煤矿生产安全科技行动专项《严重突出矿井瓦斯灾害综合治理示范工程》、“十一五”期间的国家科技支撑项目中的《煤与瓦斯突出预测与防治技术集成与示范》、国家科技重大专项“大型油气田与煤层气开发”《复杂地质条件下煤层气开发示范工程》等项目攻关与研究。打通一煤矿于一九七0年建成投产，82年达到设计能力60万吨/年，85年开始扩建为150万吨/年，2025年开始扩建为240万吨/年。二、井田划分打通一矿井田划分依据：利用自然条件、相邻井田和水平划分。即矿井东以羊叉河为界，南以大木树向斜轴与石壕煤矿为界，西北以M8煤层－200m水平为界。井田走向8.0km，倾斜宽5.2km，井田面积为40.6km2。三、矿井开拓现状（一）开拓现状矿井采用斜、立井综合开拓方式：共有8个井筒，其中主、副斜井、北总回风平硐，南进风平硐（原为矿井回风平硐。2025年改造为矿井进风井）均设在金鸡岩集中工业场地内，新副立井及西一回风立井设在打通地区风井工业场地内。干河沟排矸副立井进风井，水泥厂附近的西二回风立井为回风井。2025年5月已经投入使用。1.主斜井为运煤斜井:采用皮带运输，井口标高＋478.483m，倾角16°，长度542m，主要担负煤炭运输；井筒净宽4.3m，净断面10.4m2，装有B=1000mm钢绳芯胶带输送机一台，设有检修道，布置有动力电缆。2.副斜井为材料斜井：采用双钩串车提升，井口标高+468.868m，井底标高337m，井筒净宽3.7m，净断面9.9m2，倾角23°，1t矿车，600mm轨距，24kg/m轨道，水泥道枕，井筒内布置有两趟Φ219mm排水管，一趟Φ273mm排水管，一趟Φ108mm3.新副立井：位于打通油沙田村风井工业广场内，井口标高+750m，井底标高+350m，井筒直径6.5m，净断面33.2m2，井筒内装有一对双层四车罐笼，槽钢组合罐道，设有检修梯子间，装有Φ250mm压风管一趟，Φ355mm，Φ300mm瓦斯管各一趟，布置有动力电缆，担负提升矸石，上下人员，运输设备，材料及进风。4.北回风平硐：位于金鸡岩工业广场北侧，井筒净宽4.6m，净断面14.3m2,倾角30°，布置有两趟Φ325mm排水管，设有人行台阶及扶手，担负东区、西二区、东三区回风。5.南进风平硐：原为矿井南总回风井，位于金鸡岩工业广场南侧，井口标高+480m，井筒长度250m，2025年改造为进风井，巷道净宽4.2m，净断面13.2m2,井巷内装有Φ300mm高负压抽放管两趟，装有Φ1000mm采空区抽放管一趟。6.西一风井：位于打通风井工业场地内，利用原副立井竖井改造而成，原副立井井筒直径6.5m，井口标高＋750m，井深400m，2025年在地面改造，新作一段总回风巷，巷道净宽5.4m，净断面19.55m2。西一风井前期用于西区回风，后期用于西三区回风。7.排矸副立井：位于马柳河附近，地面标高+688m,井筒直径6.5m,深度548米。8.西二回风立井：为于水泥厂附近，地面标高+774.5m，井筒直径6.5m，深度500m。（二）水平划分矿井采用盘区开拓方式（按阶段内布置方式）：矿井原开采下边界为±0m，现已延伸至-230m。共分为两个水平，+350m水平和+140m水平。其中+350m水平分上、下山阶段；+140m水平为下山开采。至2025年底，矿井生产全部在+350m水平。+350水平共分四个采区，其中上山阶段分北区和南区。已于2025年1月全部采完。+350m下山阶段西区于2025年8月投产；已回采W2701对拉工作面、W2703工作面、W2702工作面和W2801四个工作面，W2705工作面目前正在回采；东区于2025年5月投产，已回采E2701对拉工作面、E2703工作面、E2803工作面和E2705四个工作面；E2707对拉工作面和E2805工作面目前正在回采。现矿井采掘情况见《打通一矿2025年采掘计划图》。（三）主要巷道布置主要开拓巷道均布置在煤系底板茅口灰岩中。如：西区+350主石门、东区主石门、轨道下山、人行下山、集中皮带巷和总回风巷等；井底车场、变电所、充电硐室和炸药库等硐室也均布置在茅口灰岩中。采准巷道主要布置在煤层中，如：采区轨道巷、工作面的运输巷和回风巷。四、矿井主要生产系统1．采煤方法矿井采用倾斜长壁仰斜后退式采煤法，区内前进式开采，全机械化综合机械化采煤；M6-3或M7-2煤层作保护层，M8煤层作被保护层开采。2．运输系统井下煤炭运输采用胶带输送机运输，采煤工作面的煤炭通过顺槽皮带机运输到区段煤仓，通过采区集中皮带巷道皮带运到采区煤仓，再通过集中皮带下山或集中皮带巷皮带运到中央煤仓、中央皮带巷转运至主斜井皮带，最后运出地面。中央煤仓容量为2×1000t、采区煤仓容量为1000t、工作面煤仓容量为200t。现有的主井、中央皮带巷设计能力为485t/h，11#层的设计能力为630t/h，西区皮带下山设计能力为450t/h，西区280皮带巷的设计运输能力为630t/h。辅助运输采用8t蓄电池机车配合1t矿车运输；现有的生产区域的矸石经各运输巷道，汇到盘区上下山，轨道提升到+350大巷，用机车运输到副立井，用罐笼提升到地面，再用机车运输到排矸场排矸。现在的副立井的提升能力只能满足160万吨的生产能力。设备、材料的运输与矸石的运输方向相反。人员的运输：由于现有的采区距立井较近，主要采用步行，上下山采用索道人车（猴车）。3．通风系统打通一煤矿矿井通风系统现为五个井口进风（即新副立井、主斜井、副斜井、南平硐和排矸副立井），三个井口回风（西一风井、西二风井和北风井）的混合式分区并联通风方式，通风方法为抽出式机械通风。保护层采煤工作面和被保护层采煤工作面通风系统分别采用“U型+尾排”和“U”型的通风方式。掘进工作面采用压入式局扇供风，独立的回风系统。4．供电系统矿井目前共由梭草坡、金鸡岩两个35KV变电所向井下供电，梭草坡变电所主要向风井压风机房、风井瓦斯泵房、西风机房、竖井绞车房供电，打通地区的生活区供电。金鸡岩变电所主要向北风机房、主斜井变电所、金鸡岩瓦斯泵房等供电，金鸡岩地区的生活区供电。打通梭草坡35KV变电所以两回6KV，YJV29－3×150电缆从新竖井向井下主石门变电所和西区+350变电所供电，主要向我矿南区、西区、北区供电。金鸡岩变电所以三回6KV，YJLV29－3×120电缆从主斜井分别向中央变电所、170变电所供电，主供东区。5．排水系统矿井的排水系统排出地面有两个，一个是从东区170水泵房，经过北总回风、北风井排出地面；排水管道两趟，管径400mm，正常时一用一备，最大涌水量时，两管同时使用。170水泵房的现有设备为四台MD450-60×7,排水能力为1800m3/h。另一个是中央水泵房和辅助水泵房，经副斜井排出地面。现有中央水泵房设备为三台200D43×4,辅助水泵房设备为两台200D43×4，总排水能力为1400m3/h；排水管道三趟，管径300mm一趟，管径200mm二趟，正常时二用一备，最大涌水量时，三管同时使用。+170水泵房排水区域为东区。中央水泵房的排水区域为西区、295水泵房、南20#水泵房。西区水泵房设备：MD450-60×6水泵三台，排水管道二趟，管径300mm。295水泵房，MD280-43×2，MD280-43×3，MD155-30×4各一台，排水管二趟，管径200mm。南20#水泵房：MD155-30×6各三台，排水管二趟，管径200mm。6．安全监测监控系统打通一矿矿井现使用的安全监测系统是重庆煤科分院生产的KJ90NB型煤矿安全监控系统，地面监控室现有服务器1台，监控主机两台，井下安装监控分站45台，其中大分站2台，中分站15台，小分站28台，安设瓦斯传感器128个，一氧化碳传感器8个，设备开停传感器24个，风门开停传感器8个，温度传感器6个，监控断电仪54台。矿井共安设8台光交换机采用光缆内环网传输数据，以百兆数据传输频率采集数据。监测传输线、光纤30余km。地面建有中心站，进行实时监测监控，瓦斯超限断电，数据传输到地面中心站计算机室。同时在矿调度室通过背投大屏幕将井下报警、断电等信息显示出来，让调度人员时时观察和掌握井下各地点瓦斯等参数的变化情况，以便综合调度，进一步防止重大事故的出现。监测监控的信息全天候24小时上域网管理，瓦斯超限实行分权级手机报警。主要监测监控参数有：瓦斯、一氧化碳、温度、风速和设备开停等。瓦斯监测的地点主要有采掘工作面、回风、采煤工作面回风隅角、保护层工作面尾排、打钻点、主要机电设备硐室、矿井总回风巷和其它瓦斯涌出异常点；一氧化碳、温度风速监测的地点主要有采煤工作面、采煤工作面回风隅角、采煤工作面回风巷和尾排巷、采区回风巷和其它异常点；风速监测的地点主要有矿井主要进风大巷、矿井总回风巷；开停参数监测的地点主要有采煤工作面的溜子、皮带、采机、矿井主要通风机和局部通风机的运行情况（开/停）。监控电源的地点有采煤工作面溜子、皮带、采机、回风动力电源和掘进工作面动力电源。7．瓦斯抽采系统矿井建立了完善、可靠的抽采系统。现有风井、金鸡岩和西二风井3个邻近层抽采泵站和金鸡岩1个采空区抽采泵站。邻近层抽采泵站风井泵站装备2台SKA-500水环式真空泵，1台运转，1台备用，单泵最大抽速为230m3/min；金鸡岩泵站装备1台SKA-500水环式真空泵和1台SKA-420水环式真空泵，1台运转，1台备用，SKA-500水环式真空泵单泵最大抽速为230m3/min，SKA-420水环式真空泵单泵最大抽速为160m3/min；西二风井抽采泵站装备了2台SKA-720水环式真空泵，单泵最大抽速为640m3/min。金鸡岩采空区抽采泵站装备了2台SKA-720水环式真空泵，单泵最大抽速为640m3/min。抽采网络遍布井下东、西、西二、南二4个采区的采掘工作面和瓦斯巷，主干管管道直径500－1500mm，支管直径200-500mm。抽采管路达65km。矿井现瓦斯抽采纯量为159m3/min（其中邻近层泵站抽采144m3/min，浓度在45%－50％左右；采空区抽采15m3/min，浓度5％－7％），矿井抽采率60%左右，年抽采瓦斯量8000万m3以上。自1976年建站以来，至2025年底累计抽采量达669Mm3。抽出瓦斯主要用于民用、发电等，利用率80％左右。8.防尘系统打通一矿井下防尘、生产用水均取自金鸡岩地面二泵站300t水池，入井主管直径Φ150mm，进入采区的干管为Φ100或Φ150mm，其余支管为Φ50mm。防尘管路铺设到各个采掘工作面，皮带运输机巷和装卸载点。矿井防尘管路总长度60km。各转载点、装卸点和采掘工作面设有防尘喷雾装置，主要进风巷安装净化防尘水幕。采煤工作面割煤机采用内外喷雾装置，液压支架均设有喷雾装置，回风巷设有2～3组防尘水幕，工作面刮板运输机、桥式转载机、胶带运输机等环节转载处均安装防尘水幕，运输巷内安装2组净化水幕。综掘进机采用内外喷雾装置，掘进胶带运输机转载安装防尘水幕。炮掘工作面采用湿式打眼，炮眼装设水炮泥，安装螺旋喷雾装置，掘进巷安装2～3组降尘喷雾水幕。放炮前后冲洗碛头20m范围内巷帮。除矸洒水。定期冲洗、清扫巷道积尘。矿井配有CCHZ－1000全自动粉尘测定仪。9.防灭系统矿井各煤层属于II类自然发火煤层，自然发火周期为90天左右，矿井没有永久的灌浆系统，只有临时移动灌浆设备。井下消防水管和防尘水管共用，铺设到各个采掘工作面，皮带运输机巷。消防管路主系统每隔100m设置支管和阀门，在带式输送机巷道中应每隔50m设置支管和阀门。采煤工作面安装CO传感器监测CO的变化情况。定期取样化验和清风堵漏。井下设有消防材料库，储存的有砂石、粘土、砖、水泥、灭火器、自救器等，并定期检查和更换。10.供风系统矿井现有三座压风站，分别是风井压风机房、东区+295移动压风站和西区+140移动压风站。风井地面压风站安装有I-40/8型空气压缩机4台，4L-20/8型空气压缩机2台。主要向西区煤层系统、西二区供风。东区+295移动压风站安装有3台螺杆式空气压缩机，其中32m3空