兴义市白碗窑镇超强煤矿.ppt

1、兴义市白碗窑镇超强煤矿（整合）,开采方案设计简介 设计能力：15万t/a,项目背景,兴义市白碗窑镇超强煤矿，由原白碗窑镇三矿和超强煤矿整合而成。根据业主签订的整合协议，本矿井属股份有限责任公司合伙企业，由兴义市白碗窑镇超强煤矿承办。兴义市白碗窑镇超强煤矿位于贵州省兴义市西南，行政区域隶属黔西南州兴义市白碗窑镇所辖，经济上独立经营、自负盈亏。 根据贵州省国土资源厅2007年9月颁发的采矿许可证，矿井范围由7个拐点圈定，面积为2.9474 km2。,交通运输条件,超强煤矿位于贵州省兴义市南西 ，矿山距白碗窑镇6公里，距兴义市43km(直距19km)，距顶效火车站50km ,交通较方便。,电源条件,

2、矿方已与兴义市电力有限责任公司签定高压供用电合同，双电源分别以10kv白漆线46号杆和10kv白镇线市煤矿支线41号杆作分界向该矿形成双回路供电供电，以确保矿井安全和主要生产负荷用电。,水源条件,矿区范围内无较大的水源地分布，仅有零星泉水点可供利用。其中生活用水为主斜井工业场地泉水;生产用水为主斜井工业场地公路旁一废弃老窑水和井下水复用。,通信条件,移动公司和联通公司的移动信号网络已基本能覆盖本矿各工业场地，可满足矿井地面对外通信的要求。,地层及地质构造,矿区及周边出露的地层从老至新有：二叠系上统龙潭组（P3l）、长兴组（P3c），三叠系下统永宁镇组（T2yn）及零星分布的第四系（Q）。受构造

3、影响，缺失下三叠统飞仙关组等地层。 矿区位于雄武背斜北西翼的北东。雄武背斜为一轴向4550延伸约30Km。矿区构造线呈北东-南西向，主要有F1、F2断层。F1、F2断层斜穿背斜核部，向北东延伸贯穿本矿区。 F1：位于矿区中部，构成矿区煤层的北西边界线，走向46，倾向316，倾角5055，北西盘地层为关岭组第一段，南东盘为长兴组地层，为压性逆断层，断距800米。F2：位于矿区北西侧，走向50，倾向320，倾角60，北西盘地层为龙潭组第二段，南东盘为关岭组第一段，正断层，断距800米。,可采煤层特征,煤炭资源/储量核实结果,煤质情况,瓦斯,根据贵州省煤炭管理局文件“黔煤生产字2007516号”，本

4、矿井瓦斯绝对涌出量为1.61 m3/min，瓦斯相对涌出量11.59m3/t；二氧化碳绝对涌出量0.71m3/min，二氧化碳相对涌出量5.08 m3/t, 为高瓦斯矿井。 根据中国矿业大学矿山开采与与安全教育部重点实验室2008年10月10日对贵州省兴义市超强煤矿C3煤层所作的煤与瓦斯突出危险性鉴定，其鉴定结论为：兴义市超强煤矿在鉴定范围（标高1480.45m以上的C3煤层）无突出危险。 设计在+1480.45m标高以上的C3煤层按高瓦斯矿井设计和管理，除C3以外的其它煤层及在+1480.45m标高以下的C3煤层按有煤与瓦斯突出危险性设计和管理。,煤层自燃及爆炸性,矿井所开采C2、C3煤层煤

5、尘均无爆炸性，其余煤层均未作鉴定。本设计按煤尘有爆炸性进行设计和管理。 矿井所开采2、3煤层自燃倾向等级均为级（不易自燃），其余煤层均未作鉴定。本设计按容易自燃进行设计和管理。,水文条件,煤层最低开采标高为+1200 m,当地浸蚀基准面标高为+1356.5 m。区内地下水的埋藏类型为潜水，埋藏深度随地势高低而变化。主要来源于大气降水和地表水，地下水动态随季节而变化，一般规律是丰水期流量增大，而枯水期地下水流量减小 。 预测矿井最大涌水量为95.88 m3/h，最小涌水量为39.9 m3/h。,开发现状,原兴义市白碗窑镇超强煤矿矿区范围由5个拐点坐标圈定，矿区面积为0.872 km2，开采标高为

6、1729.6m1356.6m，主要开采C2和C3煤层。 原白碗窑镇三矿（预设矿名）,属原规划矿井，长期以来没有业主进行建设。即原白碗窑镇三矿只是一个矿名，未对资源进行开采。,建设规模与服务年限,矿井设计可采储量为Zk= 183.84万t ,按15万t/a规划规模，服务年限9a。,井田开拓与开采,方案一：综合开拓A 。 方案二：综合开拓B 。,推荐方案,经经济比较结果可看出，方案一相对于方案二的百分率为111 %，方案一较方案二优，综合经济技术考虑，方案一充分利用了原有井巷，大大减少了岩巷工程量，通风线路短，通风阻力小，建井工期短。所以本设计推荐采用方案一：综合开拓A，矿井采用单水平上山开拓。

7、开拓方式：综合开拓， 通风方式：中央并列式通风(抽出式)。,井筒,主斜井：沿C4煤层并距C4煤层15m布置，井底标高为+1408m，采用绞车提升，主要担负原煤的提升、进风及敷设管线等任务，井筒内铺设600mm轨距22kg/m钢轨，井筒净断面为6.6m2,采用锚喷支护，同时，作为矿井安全出口。 副平硐：改造原超强煤矿主平硐作副平硐，全长180m，方位角108，坡度3，拱形断面，净断面6.6m2，采用锚喷支护，浅部岩层不稳定地段采用砌碹支护；井筒内铺设600mm轨距22kg/m钢轨、混凝土轨枕，人力推车。主要担负运料、排矸、进风、行人及管线敷设等任务，同时，作为矿井安全出口。 风井：改造原超强煤矿

8、风井作风井，全长275m，方位角166，上段坡度3，下段倾角为16，下段布置在C2煤层中，拱形断面，净断面5.6m2，采用砌碹支护。作为矿井专用回风井，在紧急情况下可作安全出口。,水平及采区划分、开采顺序,本矿划分为1个水平，水平标高为：+1400 m。 矿井划分为两个采区。自井田中部及以F1断层为界人为将井田划分为两个采区。分别为一采区，二采区 。 采区开采顺序：先采一采区，再采二采区。 不同煤层间：煤层下行式 工作面采用倾斜长壁后退式开采。,井底车场及硐室,在主斜井井底布置井底车场和机车充电硐室，在采区上山底部布置采区下部车场、水泵房、主副水仓。其中水仓最低标高为+1400m，井底车场和采

9、区下部车场用砌碹支护(围岩条件好时可锚喷支护)，铺设600mm轨距22kg/m轨道(双轨)。在采区石门布置消防材料硐室和在运输下山下部布置采区煤仓。,同采采区数及首采区位置,本矿井采用一个采区一个工作面生产即可达产，首采采区为一采区。,开拓巷道布置,改造原主平硐作副平硐，改造原风井作风井。新掘一主斜井（X=2767198， Y=35475771，Z=+1560m，=161，=17），沿C4煤层底板并距C4煤层底板15米布置并按17倾角施工至+1408m标高后落平，然后改变方位，在1408m水平沿C4煤层底板布置水平运输大巷，并改造利用原总回风巷作总回风巷。,采煤方法与采煤工艺,采煤方法：走向长

10、壁后退式采煤法 采矿工艺与机械配备：工作面设计采用炮采工艺：煤电钻打眼，放炮落煤，人工攉矿，刮板输送机运输；采煤工作面采用单体液压支柱配合绞接顶梁支护顶板；全部垮落法管理采空区。 工作面采用单体支柱配合金属绞接顶梁支护顶板，“三、四”排控顶，支柱为DN16外注式单体液压支柱，支撑高度1.6-1.005m，初撑力118157kN，工作阻力为300kN/根；顶梁型号：HDJA-1200，长度1200mm。最大控顶距5m、最小控顶3.8m，放顶步距1.2m。,采煤工作面布置及能力,首采工作面为C1煤层1101工作面，采用走向长壁布置：工作面长90m。采煤工作面平均生产能力为14.58万t/a。掘进煤

11、按10%考虑，为1.46万t/a，矿井年生产能力为16.04万t/a，满足设计能力15万t/a的要求。,主要设备选型,1、矿井主要通风机 风量：Qk= 32m3/s。Qf= 2016 m3/min 静压：通风困难时期：hfmax = 1056.01 Pa 通风容易时期：hfmax = 825.25 Pa 功率：通风困难时期：Ne = 52.04 kw 通风容易时期：Nf = 40.67 kw 选用FBCZ16/60-8型煤矿地面用防爆型抽出式轴流式通风机二台（一台工作，一台备用）。风量27471411m3/min，静压3421782Pa。风机叶片极限安装角：-1010；电机功率为230 kw

12、。 该通风机叶轮叶片安装角可调，满足矿井不同时期风量及风压要求。需要反风时，直接反转反风。叶片防止摩擦火花措施和防爆型电机，整体符合防爆要求。,主要设备选型,2、主井提升绞车 主斜井选用JTK-1.61.2型单滚筒提升绞车，绳速Vp= 3.6m/s，钢丝绳最大静张力Fmax= 45KN；配套电机：160kw、380V；容绳量880m；主机生产厂家配套供给电控设备。 3、电机车 矿井共配备3台CDXT-2.5蓄电池电机车，其中2台工作，一台备用。 3、排水设备 选用三台100D-454型多级离心泵，一台工作，一台备用，一台检修。水泵流量QM= 85m3/h，扬程为180m；配套电机功率75kw，

13、工作电压660v。工作和备用水泵的总能力170m3/h大于115.056m3/h。在轨道上山安设两趟直径125mm的无缝钢管作为排水管路将矿井水抽至副平硐自流到污水处理池。,主要设备选型,4、带式输送机 在运输上山选取一台DTL80/30/40带式输送机输送煤炭，带宽800mm,带速1.6m/s，输送带型号680S，电机功率240kw。 5、瓦斯抽放泵 选择2BE1 203-0水环真空泵2台(一台工作、一台备用)，最大抽气量1000m3/h，极限压力40KPa；电机功率为30kw。 6、空气压缩设备 考虑压风自救系统的供风，选择两套SA45A/W型矿用固定式空压机，(一套工作，一套备用)该空压机额定排气量为8.1m3/min，额定排气压力为0.75MPa(7.653kg/cm2)，电动机功率45kw。,主要设备选型,7、供电设备 选择安装两台容量为400kvA的S9-400/10/0.4型变压器供地面设备，变压器中性点接地；选择两台容量为500kvA的 KS9-500/10/0.69型变压器供井下设备，变压器中性点不接地。安装两台容量为80kvA的 KS9-80/10/0.69型变压器供井下局部通风机，变压器中性点不接地。,劳动定员,建设工期,移交生产时需掘进巷道3605m，井巷工程量24419m3，建设期间用2个掘进头掘进，开工后18个月即可完成全部建井工