山西汾西瑞泰井矿正行煤业
SHAN XI FEN XI RUI TAI JING KUANG ZHENG HANG MEI YE
矿 井
本
况
二0一三年八月山西焦煤
SHXI COKING COAL
基 概
目 录
第一章 矿井概况………………………………………………………………………….….……2 一、地理位置,企业性质,隶属关系,地形地貌,交通情况…………………….………….…..2 二、井田位置,边界范围,拐点坐标,井田面积,相邻矿井边界关系…………………...…….2 三、井田地质情况,地层,含煤地层,构造……………………………………..…………………..2 四、主要可采煤层情况,煤层条件、煤层赋存层数、厚度、资源储量,煤质,煤种………………....3 五、水文地质情况,开采技术条件…………………………………………………………………..5 六、矿井建设情况…………………………………………………………………..........................9 第二章 矿井主要生产系统……………………………………………………………................12 一、运输系统…………………………………………………………………………………….… 12 二、提升系统………………………………………………………………………………………..13 三、供电系统………………………………………………………………………………………..13 四、压风系统………………………………………………………………………..........................14 五、供水防尘系统………………………………………………………………………………..…15 六、排水系统…………………………………………………………………………...…………...16 七、通风系统……………………………………………………………………………………..…17 八、瓦斯抽采系统……………………………………………………………………………..……18 九、防灭火系统…………………………………………………………………………………..…19 十、防治煤与瓦斯突出系统…………………………………………..……………..…………..…20 第三章 井下避险“六大系统”………………………………………………………………..…..25 一、监测监控系统……………………………………………………………………..…………....25 二、人员定位系统………………………………………………………………………………......27 三、通讯系统……………………………………………………………………………………......27 四、压风自救系统……………………………………………………………………..…………....28 五、供水施救系统………………………………………………………………………………......28 六、井下紧急避险系统……………………………………………………………………………..28 第四章 矿井主要采、掘工作面情况…………………………………………….……………….29 一、1502工作面…………………………………………………………………………………….29 二、三盘区回风巷…………………………………………………………………………….…....30 三、三盘区材料巷……………………………………………………………………..……………31 四、31501运输巷…………………………………………………………………………………..31 第五章 后期主要设备选型………………………………………………………………………34
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第一章 矿井概况
一、地理位置,企业性质,隶属关系,地形地貌,交通情况
山西汾西瑞泰井矿正行煤业有限公司,经山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室的批准,由山西汾西瑞泰能源有限公司与冀中能源井陉矿业集团合作(双方各占50%股份),在原山西左权佳新能源有限责任公司的基础上整合山西左权下其至煤业有限责任公司而成。位于左权县寒王乡清河店村西0.5km,东距国道207线0.4km,北距阳涉铁路寒王站2km,西距太焦线榆社站63 km,交通便利。矿区地处太行山东部黄土高原,属低山区,地表经长期风化剥蚀,沟谷纵横,地形较复杂。总体地势为中西部高东南部低,沟谷内多为黄土覆盖,山梁大部分为基岩裸露区。井田内地面最高点位于井田中南部水横岭,海拔为+1548.8m,最低点位于井田东南角边缘的沟谷中,海拔为+1275.0m,最大相对高差273.8m。 二、井田位置,边界范围,拐点坐标,井田面积,相邻矿井边界关系
地理位置:东经113°24′14″~113°26′33″,北纬37°10′05″~37°13′05″。矿区南北走向长约5.643km,东西倾斜宽约3.807km,面积为10.4692km2,开采深度1359.99m~599.99m。井田北部有山煤集团左权宏远煤业有限责任公司,南部有阳煤集团石港煤业有限责任公司,井田东、西部无煤矿。矿界范围由以下17个拐点坐标连线圈定:见表1-1
表1-1 井田拐点坐标表
拐点 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 X 4123593.000 4121900.000 4119850.000 4119650.000 4119650.000 4119150.000 4119150.000 4118650.000 4117950.0000 4118370.000 4118480.000 4118569.000 4118848.000 4119299.000 4119650.000 4120400.000 4121384.000 北京54坐标系 Y 19713914.000 19717300.000 19716500.000 19716500.000 19716800.000 19716700.000 19716500.000 19716400.000 19715650.000 19715249.000 19715280.000 19715170.000 19715379.000 19714799.000 19715000.000 19715400.000 19713493.000 西安80坐标系(采矿许可证批) X 4120988.20 4119189.79 4117167.23 4116967.44 4116957.57 4116461.64 4116467.97 4115971.65 4115296.09 4115728.23 4115837.24 4115959.62 4116201.72 4116670.60 4117014.89 4117751.49 4118794.78 Y 38447560.79 38450889.71 38450025.75 38450019.37 38450319.06 38450203.35 38450003.56 38449887.85 38449116.49 38448729.19 38448763.64 38448656.57 38448874.17 38448309.03 38448520.92 38448943.23 38447070.32 三、井田地质情况,地层,含煤地层,构造 井田内共施工地质勘探孔9个,水文孔1个,2个煤层气孔。
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井田基岩出露比较好,部分沟谷、山梁、山峁为第四系黄土所覆盖。井田内出露基岩有二叠系下统山西组、下石盒子组、上石盒子组及石千峰组。根据地表出露、钻孔揭露并结合区域地质资料,该区地层由老到新依次为:奥陶系中统峰峰组(O2f),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),第四系中上更新统(Q2+3),全新统(Q4)。
井田内含煤地层有石炭系中统本溪组、上统太原组、二叠系下统山西组及下石盒子组。可采煤层赋存于太原组下段,可采煤层为14号、15号两层煤,二叠系下统山西组、下石盒子组和石炭系本溪组均为不稳定不可采的薄煤层或煤线。
石炭系上统太原组(C3t)地层为一套海陆交互相的砂岩、砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩、石灰岩含煤建造,是区内主要含煤地层,一般含煤6~7层。本组地层平均厚120.56m。全区可采煤层为14号、15号两层煤。
井田位于和顺矿区南部,地处波状褶曲带北部;井田构造受新华夏系的控制。据施工的钻孔控制及地形地质图和采掘揭露,本井田内构造简单,整体呈一单斜构造,走向北北东,倾向北西,倾角5°~12°。
(一)、断层
井田地表和钻孔均未发现断层,据井下揭露,井田东南部(原上其至煤矿内)有一条正断层F1,位于井田南部,走向北西,倾向北东,倾角70°,落差20m,延伸长度约950m。
(二)、陷落柱
井田地表未发现陷落柱,钻孔揭露1陷落柱,根据井下采掘15煤揭露,有24个大小不等的陷落柱,柱体形态近似扁圆、椭圆形,陷落柱倾角多为60~80°,柱体岩块杂乱无序,胶结松散。井下揭露陷落柱长轴直径一般20~60m。
综上所述,本井田整体呈单斜构造,地层倾角不大,所见小型断层及陷落柱均有采掘工程控制证实,对煤矿开采影响不大。故井田构造属简单类型。
四、主要可采煤层情况,煤层条件、煤层赋存层数、厚度、资源储量,煤质,煤种
1、煤层赋存
井田内主要含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组。含煤地层总厚164.28m,共含煤层10层,煤层总厚约8.65m,含煤系数5.27%。其中14、15号为全区稳定可采煤层,其它煤层厚度较小,达不到煤层最低可采厚度,为不可采煤层,可采煤层厚度7.27m。可采系数4.4%。现将各含煤岩组情况分述如下:
(一)太原组(C3t)
该组煤层发育比较齐全,是本井田的主要含煤岩组,共含煤层7层以上。其中14、15号
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煤层层位稳定,厚度变化不大,是全井田稳定可采的煤层。8、9、11、13号煤层均为不可采煤层。含煤地层平均厚131.21m,煤层累计厚度8.06m(其中稳定可采煤层厚7.27m),含煤系数6.14%。
(二)山西组(P1s)
该组煤层不太发育,煤层埋藏较浅。共含煤3层,均为层位不稳定不可采煤层。含煤地层平均厚度33.07m,煤层累计厚度1.59m,含煤系数1.8%。各煤层特征见表1-2。
表1-2 各煤层特征一览表
含 煤 地 层 山 西 组 P1s 4 煤层厚度 最小~最大 平均 (m) 2 0~0.60 0.39 0~0.40 0.10 0~0.55 0.20 0~0.45 0.10 0~0.44 0.24 0~0.35 0.15 0.85~1.30 1.07 4.70~7.22 6.20 7.23 31.57 简单 15.65 简单 19.89 简单 13.92 简单 31.50 简单 稳定 全区可采 石灰岩 粉砂岩 砂质泥岩 不稳定 不可采 石灰岩 不稳定 不可采 不稳定 不可采 不稳定 不可采 砂质泥岩 泥岩或砂质泥岩 石灰岩 砂岩、砂质泥岩 9.14 简单 不稳定 不可采 粉砂岩 砂质泥岩 煤层间距 煤层 平均 (m) 结构 稳定 程度 可采 情况 顶板 底板 顶底板岩性 煤 层 号 简单 不稳定 不可采 泥岩 粉砂岩 砂质泥岩 泥岩、砂质泥岩 9 10 太 原 组 C3t 砂岩或砂质泥岩 11 粉砂岩或砂质泥岩 粉砂岩 砂质泥岩 粉砂岩 砂质泥岩 泥岩 13 14 15 复杂 稳定 全区可采 2、可采煤层
井田内稳定可采煤层为太原组的14、15号煤层,其它煤层为不稳定不可采煤层。现根据本次钻孔揭露及煤矿提供井下见煤点资料将可采煤层分述如下:
(1) 14号煤层
位于太原组下段顶部,K2石灰岩为其直接顶板。下距15号煤层6.17m~7.95m,平均7.23m,14号煤层厚度0.85~1.30m,平均1.07m。煤层稳定,结构简单,不含夹矸。煤层底板为砂质泥岩。该煤层为井田内稳定的可采薄煤层。
(2) 15号煤层
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位于太原组下段中上部,上距14号煤6.17m~7.95m,平均7.23m,下距K1砂岩平均6.68m。煤层厚度4.70~7.22m,平均厚6.20m。煤层结构简单~复杂,含1~3层夹矸,单层夹矸最大厚度可达0.50m。煤层顶板为砂质泥岩或粉砂岩,底板为泥岩。该煤层为井田内稳定可采的厚煤层。 3、资源储量
根据左权县国土资源局的工作要求,山西汾西瑞泰井矿正行煤业有限公司委托中国建筑材料工业地质勘查中心山西总队承担该矿2012年度储量年报的编制工作。
据中国建筑材料工业地质勘查中心山西总队编制年报:2012年度,共动用储量341千吨,新揭露陷落柱减少资源储量16千吨,新增采空区动用块段因煤厚增大,增加资源储量34千吨。截止2012年12月31日井田保有资源量63158千吨。
1502综放工作面,回采资源储量299千吨,采出量278千吨,损失21千吨,工作面回采率93%。采区回采率为87%。 4、煤质、煤种
按照煤类及煤炭质量分级标准,根据煤的灰分、硫分及发热量,确定14号煤原煤为中灰、中高硫贫煤,原煤灰分12.08,硫份3.03%~3.26%、平均3.15% ,发热量25.221~32.290MJ/Kg,平均28.915MJ/ Kg;15号煤原煤为特低灰~中灰、中硫~中高硫贫煤,原煤灰分18.26,硫份2.23%~3.43%,平均2.98%,发热量25.441~28.880MJ/Kg,平均27.093MJ/ Kg。 五、水文地质情况,开采技术条件 (一)水文地质情况
井田基岩出露比较好,部分沟谷、山梁、山峁为第四系黄土所覆盖。
井田自上而下有五个含水层组:(1)第三、第四系松散层孔隙含水层组(2)二叠系石盒子组砂岩裂隙含水层组(3)二叠系下统山西组砂岩含水层组(4)石炭系上统太原组石灰岩裂隙溶隙含水层组(5)奥陶系碳酸盐岩岩溶含水层组。
据《矿井水文地质类型划分报告》井田内煤层直接或间接含水层组涌水量均小于0.1L/S.m,水文地质条件为中等。井田内奥灰静水位标高为826m~831m,奥灰水的径流方向由南向北。井田西北部边界部分煤层底板标高低于奥灰水位标高,属带压开采。经计算,14号煤层最大突水系数为0.0126 MPa/m,15号煤层最大突水系数为0.0211MPa/m,奥灰承压水头下的突水系数均小于正常地段的临界突水系数,正常情况下,不会发生奥灰突水的危险,但应注意对隐伏构造的探查,以免构造沟通引发奥灰突水的可能性。
井田内奥陶系石灰岩含水层水位标高为826~831m,14号煤层底板标高820~1280m,15号煤层底板标高800~1280m,14、15号煤层底板标高在831m以下为带压开采。14号煤层底
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板隔水层厚度41.45~50.35m,平均45.90m;15号煤层底板隔水层厚度18.27~45.48m,平均28.78m。
14号煤层突水系数最大为0.0126MPa/m;15号煤层突水系数最大为0.0211MPa/m。井田内14、15号煤层的突水系数值最大值为0.0126MPa/m和0.0211MPa/m,小于受构造破坏块段突水的临界值0.06MPa/m,为带压开采安全区。煤层底板抗、隔水能力较强,可以满足带压开采的要求,发生底板奥陶系岩溶水突水的可能性较小。14、15号煤层带压区采掘工作受底板奥灰水害影响,但不威胁矿井安全。 (二)老窑采空区积水
整合前原左权县佳新能源有限责任公司和左权县下其至煤业有限责任公司在井田东部开采15号煤层,形成了一部分采空区,采空区面积大约2.0495km2。
据矿井调查,原左权县佳新能源有限责任公司范围内(清河店煤矿)采(古)空区无大面积积水区,只有在低洼地带有少量积水。而在原下其至煤矿采空区之内则有大量的积水存在,对煤矿开采构成较大威胁。
参照《煤矿安全手册》中,采(老)空区积水量估算公式进行了采(老)空区积水量的估算,结果见表4-2。
估算公式: Q =K×M×F/cosα 式中:Q— 积水量,m³
F— 采空积水区水平投影面积,㎡ M — 煤层厚度,m α— 煤层倾角,(°)
K—充水系数
经估算,目前原下其至煤矿15号煤层采(老)空积水面积为400490m³,积水量约为629515 m³,原上其至煤矿15号煤层采(老)空积水面积为282253㎡,积水量约为443666 m³。整合后的汾西瑞泰井矿正行煤业有限公司的15煤采(老)空区积水面积为682743㎡,积水量约为1073181 m³。由于采(老)空积水随时间的增加积水也会不断的增加。
原清河店联营煤矿和上其至煤矿形成的采空区面积及古空区均分布于矿区东部(浅部),采空区积水对深部煤层的开采构成潜在的危害,必须引起高度重视
井田北部有平王煤矿,南西部有石港煤矿,井田东、西部无煤矿,周边矿井与本矿无越界开采现象。
矿井采空区积水
目前采空区分布在首采区,1501和1504采空区。1501采空区积水面积为4391㎡,积水
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量为5269 m³,2011年在1502材料巷最低处已施工5个疏放孔进行疏放,使1501空区积水始终保持在最低的安全水头压力之下。
1504采空区积水面积为8991㎡,积水量为10789 m³, 1504运输巷闭墙处已埋设2个疏放孔进行疏放,使1504空区积水始终保持在最低的安全水头压力之下。
(三)探放水队伍建设情况及防探水设备
(1)2011年公司成立了专业的探放水队伍,探放水队人员共32人(调走6人),其中正副队长各一名,书记一名,专业防探水技术员2名。26名探放水操作工于2012年3月,经汾西矿业集团安全培训中心培训,已全部取得培训合格证。 (2)、目前共有探放水钻机7台。 ZLY537型煤矿用坑道钻机2台 ZLJ-270/170架住式回旋钻机3台 SGZ-ⅢA(ZL300HA)煤矿用坑道钻机2台 (3)、目前共有物探仪器2台
YTR(D)瑞利波探测仪一台(主要用于探构造) TEMHZ75矿用本安型瞬变电磁仪一套(主要用于探水) (4)、矿井在用水仓
目前在用水仓2个,中央水仓、四号水仓
中央水仓主水仓容量:1796m3 ,副水仓容量:1113 m3。安装三台矿用耐磨多级离心泵,(型号:MD280-65×5,流量280 m3/h,扬程325m,配套功率450kw),接8吋无缝钢管直接把水排到地面
四号水仓(容量700 m3)接两趟6吋管路,一趟把水排到一号水仓,再通过一号水仓把水排到地面。一趟直接把水排到地面。在用为MD155-30×6离心泵两台,流量155 m3/h,扬程180m。备用两台型号为MD85—45×8离心泵两台,排水量85 m3/h,扬程180m。
2012年4月31日我公司经过联合排水试验证实四号水仓及中央水仓排水能力能够满足我公司防大汛抗大灾的需要。 (三)开采技术条件
1、矿井开拓方式为立井-斜井联合开拓,采煤方法为走向长壁采煤法,综采放顶煤工艺。掘进巷道全部采用全锚网支护,开拓巷道为锚喷支护,地质构造破碎带采用U箍加锚喷双层支护。
2、工程地质 (1)、14号煤
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14号煤层顶板(K2石灰岩),底板为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩。顶板K2石灰岩抗压强度142.3~145.3 MPa,抗拉强度5.6~5.8 MPa,抗剪凝聚力系数14.0~14.5。层位稳定,易于管理。
(2)、15号煤
15号煤层顶板以泥岩、砂质泥岩为主,局部为粉砂岩。泥岩抗压度17.3~18.9MPa,抗拉强度0.9~1.3 MPa,抗剪凝聚力系数3.4~3.6。顶板节理、裂隙较发育,不太稳定,采用自然跨落法管理顶板。
15号煤层底板为泥岩、局部为铝土及炭质泥岩,老底为粉沙岩,粉沙岩抗压强度(MPa)48.0~51.3,抗拉强度(MPa) 2.6~2.8,抗剪凝聚力系数6.9~7.1。 (见表1-3)。泥岩底板层位不太稳定,易发生底鼓现象,生产中必须引起重视。
表1-3 14、15号煤 顶底板岩石力学物理测试结果汇总表
煤层号 14 15
顶 底 板 顶 顶板 底板 岩石名称 K2灰岩 泥岩 砂岩 普氏硬度系数 15 2 3~5 抗压(MPa) 变异范围 142.3~145.3 17.3~18.9 48.0~51.3 平均 143.8 18.1 49.7 抗拉(MPa) 变异范围 5.6~5.8 0.9~1.3 2.6~2.8 平均 5.7 1.1 2.7 抗剪凝聚力系数 14.0~14.5 3.4~3.6 6.9~7.1 根据普氏硬度系数将井田内顶板分为五类:一类为石灰岩,二类为中砂岩,三类为细砂岩、粉砂岩,四类为砂质泥岩,五类为泥岩、炭质泥岩、粘土岩。
井田内14号煤层顶板为灰岩,为一类顶板;15号煤层顶板以泥岩为主,局部为砂质泥岩,为四~五类。在今后开采以四、五类岩石顶板为主的煤层时,顶板管理是个极重要的问题,特别是泥岩顶板,很容易塌落冒顶,一定要加强管理。直接底板也都是以四、五类岩石为主,特别是泥岩底板,易发生底鼓现象,因此今后在开采中,底板管理应引起注意,一定要加强顶底板的管理工作。 3、瓦斯地质
根据实际揭露煤层情况,2012年矿井瓦斯等级鉴定为:绝对瓦斯涌出量15.53m³/min,二氧化碳绝对涌出量为1.11 m³/min。属于煤与瓦斯突出矿井。近三年瓦斯等级鉴定结果详 见表1-4
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表1-4 等级鉴定结果表
年度 2010 2011 2012 全矿井 绝对量(m³/min) 7.1 1.6 15.53 相对量(m³/t) 备注 高瓦斯矿井 煤与瓦斯突出矿井 煤与瓦斯突出矿井 2012年鉴定结果显示:14煤属易自燃煤层,自燃等级Ⅰ类,具有爆炸性;15煤属易自燃煤层,自燃等级Ⅱ类,具有爆炸性。
六、矿井建设情况
1、根据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]74号文件批复,山西汾西瑞泰井矿正行煤业有限公司由左权县佳新能源有限责任公司和左权县下其至煤业有限责任公司整合而成,正行开采能力由原来的45万t/a增加至300万t/a。我公司委托中煤科工集团重庆设计研究院编制《矿井兼并重组整合项目初步设计》,山西省煤炭工业厅基建局以晋煤办基发[2011]1261号批复。2011年12月31日山西省煤炭工业厅基建局以晋煤办基发[2011]1672号文批准矿井开工建设报告,建设时间2011年12月20日建设工期48个月。
2、六证办理情况
2012年12月19日取得采矿许可证,有效期2年(2012年12月19日~2014年12月19日),2012年11月22日办理完公司企业法人营业执照有效期1994年5月1日~2013年6月1日。另外我公司矿长证、矿长安全工作资格证已全部取得。
3、井筒、主要巷道参数见表1-5。
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表1-5 井筒及巷道技术参数
54坐标系 井筒名称 X坐标 Y坐标 主井 副井 回风立井 行人斜井 4120476.237 19716524.740 4120496.153 19716562.350 4120516.686 19716372.638 4120436.933 19716695.288 304°44′ 304°44′ 304°44′ 304°44′ 方位 标高(米) 井口 井底 1316.388 1040.768 1316.086 1108.464 1327.292 1200.224 1298.928 1159.113 净规格 高度(m) 宽度(m) 3.5 4.0 3.6 4.5 φ5 3.75 4.5 净规格 巷道名称 巷道施 工层位 高度方位 (m) 宽度(m) Ⅰ段回风大巷 Ⅰ段胶带机大巷 15#煤顶板 14#煤顶板 304°44′ 304°44′ 3.8 4.5 3.6 5.2 100mm 锚喷 100mm 锚喷 1052(完成) 440(完成) 矩形 半圆拱形 17.1 15.8 8-11° 8-11° 担负矿井回风任务 担负矿井原煤、矸石运输任务 厚度 形式 100mm 锚喷 100mm 锚喷 100mm 浇筑 100mm 锚喷 支护 井深或 斜长(m) 断面 形式 断面m² 坡度 (°) 用途 968 736 127 418 半圆拱形 半圆拱形 圆形 半圆拱形 12.3 14 19.6 14.7 16.5° 16.5° 90° 20° 担负矿井提煤、运送人员 任务,兼作进风井及安全出口 担负矿井辅助提升、排水 任务,兼作进风井及安全出口 担负矿井回风及安全出口 担负矿井运送人员任务,兼作进风井及安全出口 厚度 形式 支护 井深或 斜长(m) 断面 形式 断面m² 坡度 (°) 用途 10
Ⅰ段辅助回风巷 Ⅱ段辅助进风行人巷 Ⅰ段轨道大巷 爆破材料库 煤仓 三盘区回风巷 三盘区材料巷 三盘区运输巷 三盘区回风上山 三盘区材料上山 三盘区运输上山 14#煤顶板 15#煤顶板 15#煤顶板 15#煤顶板 15#煤顶板 15#煤顶板 15#煤底板 304°44′ 304°44′ 304°44′ 202.5° 202.5° 202.5° 116.5° 116.5° 116.5° 3.5 4.5 3.75 4.5 4.5 4.5 3.0 3.0 φ9 3.4 4.5 3.4 4.5 3.4 4.5 3.4 4.5 3.4 4.5 3.4 4.5 100mm 锚喷 1120(已掘1103) 100mm 锚喷 613(已掘305) 100mm 锚喷 448(已掘282) 100mm 锚喷 200mm 锚喷/浇筑 360(已掘完) 40(完成) 806(已掘完) 半圆拱形 半圆拱形 半圆拱形 半圆拱形 圆形 矩形 13.6 14.7 18.1 8.0 63.6 15.3 15.3 15.3 15.3 15.3 15.3 8-11° 8-11° 8-11° 0° 90° 2-6° 2-6° 2-13° 6-12° 6-12° 6-12° 担负矿井回风任务 主要担负矿井人员上下任务 担负矿井材料、设备等辅助运输 担负矿井爆破材料的贮存 担负井下煤炭的临时储存 担负三盘区回风任务 担负三盘区材料及设备等运输 担负三盘区原煤、矸石运输任务 担负三盘区回风任务 担负三盘区材料及设备等运输 担负三盘区原煤、矸石运输任务 100mm 锚喷 100mm 锚喷 840(已掘760) 矩形 100mm 锚喷 100mm 锚喷 100mm 锚喷 865(完成) 510(未掘) 540(未掘) 矩形 矩形 矩形 100mm 锚喷 470(已掘260) 矩形 11
第二章 矿井主要生产系统
一、运输系统
(一)、原煤运输
井下共安装4条皮带(除顺槽、开掘),主井皮带三部型号均为DSS80/40/2*75,长度各400米,共800米;主井延伸皮带型号为DSS80/40/2*40,长度为168米,主井皮带总长度为968米。集中皮带DSL100/63/2*125,长度440米。见表2—1 表2—1 固定胶带输送机参数表 序号 1 2 3 4 5 技术参数 Ⅰ、Ⅱ部皮带输送量:400t/h总功率:B=800mm L=400m DSS80/40/2*75 2*75kW v=2m/s a=16.5° 输送量:200-800t/h总功率:给煤机GLD800/5.5/S 5.5KW 输送量:200-800t/h总功率:给煤机GLD800/5.5/S 5.5KW 主井延伸皮带输送量:400t/h总功率:B=800mm L=168m DSS80/40/2*40 2*40KW v=2m/s a=16.5° 集中皮带输送量:630t/h总功率:B=1000mm L=440m DSL100/63/2*125 2*125kW v=2m/s a=0°-12.5° 设备名称及型号 1502工作面:1502工作面→工作面顺槽皮带→40煤溜→新煤仓→主斜井皮带→地面煤厂。
主运输系统图
(二)、辅助运输
架空乘人装置:在主斜井安装一部RJKY45-7/810型架空乘人装置,功率45KW、牵引速度1.2m/s,用于人员运输。
轨道巷绞车:井下共2部绞车,JD-2.5/40绞车一部,牵引长度400米;JD-1.6/25绞车一部,牵引长度168米.设备参数见表2—2。 表2—2 辅助运输设备参数表
序号 1 2
设备名称及型号 绞车JD-2.5/40 绞车JD-1.6/25 技术参数 功率40KW,最大张紧力25KN,容绳量500m,滚筒尺寸Φ620*580,电机转速1470r/min, 速比42.24 功率 25KW,最大张紧力16KN,容绳量400m,滚筒尺寸Φ310*400,电机转速1465r/min 速比32.5 12
安装地点 井底车场 轨道大巷 3 架空乘人装置RJKY45-7/810 运行速度1.2m/s,运输距离810m,绳间距700mm,功率45KW,主电机型号YBK2-280-8,减速机型号TB3SV-10-40-A-CCW,速比40,最大张紧力31.5KN 主斜井井口 二、提升系统
矿井现有主提升机一台:
副斜井安装一台JK—2×1.8/20X型单绳缠绕式单滚筒提升机,电控系统型号TGG—10Z。参数见表2—3。
表2—3 提升机运行参数
设备名称及型号 提升机JK—2×1.8/20X 电机YR5004—8 三、供电系统
技术参数 备注 平均提升速度:2m/s,提升长度:800m,卷筒直径2000mm,山西机械制滚筒宽度1.8m,配套φ24.5mm钢丝绳 造公司 功率315KW 额定电压10KV 转速741r/min 转速741r/min 长沙电机厂 井上下供电系统框图云山220KV变电站辽阳220KV变电站336317515539主扇风机房52952535KV变电站549瓦斯抽放站516526绞车房538548548538543533地面配电室地面井下1号变电所2号变电所
1、矿井所有供电线路全部为双回路双电源供电,运行方式为两段母线分段并列运行方式。
地面建有一座35kV变电站,其主供电源引自左权县辽阳220kV变电站317号间隔柜(线路型号JL/G1A-240/30,10.231km),备用电源引自和顺县云山220KV变电站336号间隔(线路型
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号JL/G1A-300/40,18.576km)。35KV变电站安装有2台主变,型号为SZ11-25000/35(25000KVA),主要担负矿井全部用电。
2、地面建有一座低压配电室,安装2台型号为S9-500/10/0.4(500kVA)变压器,其1号变压器电源引自35KV变电站526柜(MYJV22、3*50、100m)、2号变压器电源引自35KV变电站516柜(MYJV22、3*50、100m)主要担负地面生活区和低压负荷的供电。
3、主扇风机房安装两台移动式变压器,型号为KBSGZY-630/10Y 10/0.66KV 630KVA,其电源引自35KV变电站515柜(MYJV22 3*50 300m)和35KV变电站525柜(MYJV22 3*50 300m)。瓦斯抽放站电源引自35KV变电站539柜(MYJV22 3*50 300m)和35KV变电站549柜(MYJV22 3*50 300m)。副井提升绞车电源引自35KV变电站529柜(MYJV22 3*50 400m)。
4、井下共有2个变电所,分别为1号变电和所2号变电所;井下动力电源引自地面35kV变电站(548、538柜,电缆MYJV22、3*120、1600m,两趟),担负井下排水系统和生产系统的供电任务;井下风机专用电源引自地面35KV变电站(533、543)柜担负井下各地区局扇风机的供电任务。详见井上下供电系统图。
5、开拓、掘进队组均采用新型对旋式局部通风机,风机的型号为FBD(2*22、2*30、2*45)系列风机,所配用的开关全部为八达电气厂的QBZ-4*120SF型组合自动切换开关,其电源引自2号变电所风机专用高低压开关,其中,风机专用高压配电采用双回路单母线分段分列运行方式;风机专用变压器采用两台干式变压器,型号为KBSG-315/10Y 10/0.66KV 315KVA;主副风机的低压配电全部采用专用开关和专用线路,并采用双风机双电源自动切换装置控制,每台局扇分别装有风电闭锁及瓦斯电闭锁装置,每日上午进行双专供电切换试验。
6、职工下井使用的矿灯型号为KL5LM(A),目前使用矿灯数量为1157盏,备用120盏。 四、压风系统
矿井在地面设压风机房一座,安装3台压风机,1#型号BFD-132A;2#型号SA250A;3#型号SA200A,矿井压风机额定压力为0.7-0.85MPa,到井下压力能达到0.6 MPa以上。具体设备参数见表2—4。
表2—4 压风设备参数表 序号 1 2 设备名称及型号 压风机BFD-132A 压风机SA250A 技术参数 排气压力:0.7MPa 排量:20m3/min 电机功率:132kW 排气压力:0.85MPa 排量:40m3/min 电机功率:250kW 14
备注
3 压风机SA200A 排气压力:0.85MPa 排量:30m3/min 电机功率:200kW 压风管路路经:由φ159mm无缝钢管从压风机房经副斜井入井至井底交叉点,再经交叉点分配1502工作面、三盘区、辅助回风、主斜井延伸、回风大巷,每个交叉点均安装一个阀门,主管路每隔一定距离均安装有闸阀,便于检修及其它巷道的临时用风安装管路。
五、供水防尘系统
1、供水水源来自左权县自来水公司。地面建有2个200m3的静压水池,静压水水压来自地面与井下120m水压差,水压约为1-1.1Mpa。通过主斜井(φ159mm无缝钢管)至井底,然后由井底(φ159mm无缝钢管)分送到各盘区,再经辅助运输巷(φ108mm无缝钢管)送到工作面(φ89mm无缝钢管),主斜井、辅助轨道下山均设有消防洒水装置。主斜井、辅助轨道下山每50m设有1个三通阀门,形成了完善的消防洒水系统。
2、各采、掘、开工作面均采用各种喷雾降尘技术(采煤机内外喷雾、支架间喷雾、转载喷雾及喷浆机喷雾等)湿式作业,有效地遏制了煤尘的产生;各采煤工作面均利用了前方本煤层预抽钻孔进行煤层注水;在掘进工作面每条巷道每隔 200m安设一组隔爆水袋,水量按200L/㎡安设; 现有2台CCHZ-1000全制动粉尘测量仪,准确地检测各地点粉尘浓度。
静压水池100m3静压水池200m3主斜井 Φ150二联巷 Φ501#DN1506#DN507#DN50三盘区回风巷Φ50DN502#4#DN50Φ1501502材料巷Φ501502运输巷Φ50三盘区材料巷Φ50DN509#DN5010#轨道大巷 Φ508#DN100四联巷 Φ100胶带机大巷 Φ50三盘区运输巷Φ50DN505#3#DN100总回风大巷 Φ150
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供水系统图
六、排水系统
井下建有中央水泵房和4#水仓。中央泵房主水仓容积为1796m³,副水仓容积为1113m³,中央泵房配有型号MD280-65×5耐磨离心泵3台,一台工作,一台备用,一台检修,两趟Ф200排水管路,排出矿井。4#水仓容积为700m³,配有MD85-45×8耐磨离心泵2台, MD155-30×6耐磨离心泵2台,BQS80-350/5-185/N潜水泵1台,一台工作,三台备用,一台检修,两趟Ф150排水管路,排出矿井,其中一趟可排至中央水仓。矿井正常涌水量35 m3/h,最大涌水量51m3/h,每年进行一次联合排水试验,联合排水能力217.8 m3/h。设备参数见表2—5。 表2—5 排水设备参数表 序号 1 2 3 4 设备名称及型号 中央泵房水泵MD280-65×5(3台) 4#水仓水泵MD85-45×8(2台) 4#水仓水泵MD155-30×6(2台) 4#水仓潜水泵 BQS80-350/5-185/N 技术参数 流量280m³/h 扬程325m 效率69% 功率450KW 电压10KV 转速1480r/min 流量85m³/h 扬程360m 效率75% 功率132KW 电压660KV 转速2980/min 流量155m³/h 扬程180m 效率72% 功率132KW 电压660KV 转速1480r/min 流量80m³/h 扬程350m 效率42.7% 功率185KW 电压660KV 排水系统图
备注 16
七、通风系统
1、矿井采用机械抽出式通风方法、中央并列式通风方式。现有4个井筒,其中3个进风斜井,1个回风立井。矿井安装两台FBCDZ№.36/2×710KW主扇风机,总进风量风量10675m3/min,总回风量为11344m3/min。主扇风机运行参数见表2—6。
表2—6 主要通风机运行参数
设备名称及型号 FBCDZNo.36/2×710型轴流式通风机(2台) 技术参数 风量:100-330m³/s 风压:275-4500Pa 备注 2、目前矿井绝对涌出量15.53m3/min。瓦斯等级见表2—7。
表2—7 2010~2012年度瓦斯涌出量(等级鉴定)情况一览表 年度 瓦斯量 绝对涌出量 2010年 7.1 2011年 1.60 2012年 15.53 3、1502回采工作面进风702m3/min,回风735m3/min。开、掘工作面局部通风采用对旋局部通风机,目前井下共有16台,三盘区回风巷、材料巷、运输巷、11405联络巷、轨道下
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山延伸使用FBD№.8.0 2×45kw局部通风机,风筒直径为800mm,风量为500—920 m3/min;11403运输巷、1#瓦斯抽采巷使用FBD№.7.1 2×30kw局部通风机,风筒直径为800mm,风量为385—670 m3/min;辅助回风下山使用FBD№.6.3 2×22kw局部通风机,风筒直径为800mm,风量为180—550m3/min。井下共有采空区闭墙11道(1501采空区3道、1504采空区1道,原旧矿采空区7道,全部采用双层料石夹土建筑),永久风门34道(其中防突风门6道),调节设施7道,井下建有测风站30处便于随时观测各个地点风量变化。矿井各采、掘、硐室配风情况见表2—8。
表2—8 矿井各采、掘、硐室通风情况表 工作面名称 1502工作面 三盘区运输巷 三盘区材料巷 三盘区回风巷 辅助回风下段 11405联络巷 11403运输巷 1#瓦斯抽采巷 2#机电硐室 爆破材料库 风量(m3/min) 735 523 530 528 514 582 461 462 305 762 CH4(%) 0.18 0.06 0.08 0.06 0.06 0.04 0.06 0.04 0 0 风排瓦斯量(m3/min) 1.323 0.3138 0.424 0.3168 0.3084 0.2328 0.2766 0.1848 0 0 风速(m/s) 1.17 0.83 0.68 0.63 0.71 1.01 0.8 0.94 0.47 1.6 4、2011年8月,山西省煤炭工业局综合测试中心进行了矿井通风阻力测定,见表2—9。 表2—9 通风阻力测定表
矿井总进风量 矿井总回风量 全系统测算通风总阻力 矿井总风阻 矿井等积孔
八、瓦斯抽采系统(矿井近三年抽采情况见表2—10) 表2—10 2010—2012年抽采情况表 年度 抽采情况 抽采量(万立方)
5244 m3/min 5352 m3/min 2114.31 Pa 0.2528 N.S2/m8 2.37 m 22010年 43.4 18
2011年 456.2 2012年 312.14 1、地面安装4台ZBEC72型水环真空泵,电机功率为630KW,流量分别为497m3/min和510m3/min,能够实现高、低压分源抽采解决井下瓦斯。由于低压抽采点为1502高抽巷,结合矿井容易自燃的实际情况,只有控制抽放量才能杜绝采空区煤炭自燃。根据焦煤集团抽采要求,矿井共安装9套隔爆抑爆装置,井下在三盘区集中回风巷、31501运输巷、三盘区运输巷、辅助回风下山、辅助进风行人巷各安装1套,地面在抽放泵站进回风侧管路安装4套。另外,抽采支管路按要求每100米进行接地。设备情况见表2—11。 表2—11 抽放设备一览表 设备名称 地面抽采泵 型号 ZBEC72 流量 507m3/min 电机功率 630KW 数量 4 2 2 300m 备注 山东淄博水环真空泵厂 浙江杭钻 浙江杭钻 ZLY537(SG2L-10) 钻机能力150m 功率18.5KW 钻机 SGZ-ⅢA(ZL300HA) 钻机能力300 功率18.5KW 钻杆 配套钻杆 (φ94mm) 2、高、低压主管路分别采用800mm和700mm螺旋纹钢管,干管采用350mm无缝钢管,各采掘工作面两顺槽采用300mm钢骨架复合管。主管及支管均按规定安设了手动和自动放水器,见表2—12。
表2—12 抽采管路铺设表 所带抽采地 三盘区运输巷 三盘区运输巷 三盘区材料巷 1503预抽 轨道下山延伸 1502上隅角 1502材料巷 1502运输巷
管路类型 主管 主管 支管 支管 支管 支管 支管 支管 支管 支管 管径 800mm 700mm 350mm 300mm 300mm 350mm 300mm 300mm 300mm 300mm 管路材质 长度(m) 无缝钢管 无缝钢管 无缝钢管 钢骨架纤维复合管 钢骨架纤维复合管 无缝钢管 钢骨架纤维复合管 钢骨架纤维复合管 钢骨架纤维复合管 钢骨架纤维复合管 19
所带钻孔类型 本煤层钻孔 本煤层钻孔 本煤层钻、采空区 本煤层钻孔 本煤层钻孔 采空区 本煤层钻孔 本煤层钻孔 管路所在巷道 总回风巷 总回风巷 进风巷 进风巷 进风巷 进风巷 进风巷 回风巷 回风巷 进风巷 600 600 120 839 586 166 97 707 707 580 九、防灭火系统
2012年7月9日,由安徽理工大学汾西瑞泰瓦斯治理项目部编制了《汾西瑞泰井矿正行煤业矿井防灭火专项设计》。
1、目前注氮管路采用2寸无缝钢管,主要在1502工作面下隅角及1501采空区实施注氮,制氮机参数见表2—13。
表2—13 制氮机参数表 设备名称 制氮机 型号 DM-500 生产厂家 北京长顺安达测控技术有限公司 技术参数 制氮能力:500m³/h 排气量:19.7 m/min ,排气压力1.2MP,电压1140/660,电机功率160KW 3台数 管路长度 2 790m 空压机 MLG255/8-16北京复盛机械有限公司 0Z 2 —— 2、矿井黄泥灌浆站已经建成,选用西安森兰科贸有限责任公司生产的MDZ-60型灌浆注胶防灭火系统,主管采用DN114×6的无缝钢管,支管采用DN89×6的无缝钢管,管路采用法兰连接。见表2—14
2—14 黄泥灌浆系统设备参数表
设备名称 胶质制备机 滤浆机 定量送料机 控制监控系统 电子皮带秤 渣浆机 排污泵 皮带输送机 型号 ZLJ-60 LJ-60C GD65×300 ZK-60 HDS-1960 IS80-50-200 WQ15-30-3 TD75 参数 流量60m³/h,功率:11KW 转速9r/min,流量60m³/h,功率7.5kw 功率5.5kw,送料能力8-40m³/h,主轴转速70r/min —— —— —— —— 送料量50m³/h,功率5.5KW,电压380v 备注 3、矿井安装一套淄博祥龙测控技术有限公司生产的KSS-200煤矿自燃火灾束管监测系统,共30路,铺设束管为15路。目前使用7路。测点分别布置在1502工作面上隅角、1502高抽巷、1502回风流,通过检测这些地区的O2、N2、CO2、CO、CH4、C2H2、C2H4、C2H6气体的变化量来掌握煤炭自燃情况。
十、防治煤与瓦斯突出系统
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2011年4月份聘请煤炭科学研究总院进行了矿井煤与瓦斯突出鉴定,经鉴定矿井15#煤层为突出煤层,矿井为突出矿井。根据四项单项指标,鉴定14#煤层在标高+1056m以上为无突出危险煤层,15#煤层为突出煤层。2011年8月中煤科工集团重庆设计研究院为我矿编制了《山西汾西瑞泰井矿正行煤业有限公司防治煤与瓦斯突出专项设计说明书》。2011年11月20日,山西汾西矿业集团公司组织专家对《山西汾西瑞泰井矿正行煤业有限公司矿井防治煤与瓦斯突出专项设计》进行了审查。
矿井成立防突科,隶属于通风区管理,由抽采副区长兼防突科长,技术员3人,防突工5人,配备有专用的防突仪器。见表2—15。 表2—15 防突仪器配备表
仪器名称 WP-1型井下煤层瓦斯含量快速测定仪 MD-98型智能化煤钻屑瓦斯解吸仪 DMF型煤层钻孔瓦斯流量仪 TWY型突出危险预报仪 WTC瓦斯突出参数测定仪 煤层瓦斯压力记录仪 井下解析仪
2011年2月,山西省煤炭工业局综合测试中心为公司进行了14、15号煤层瓦斯基础参数测定报告,并编制了《14#、15#煤层瓦斯基础参数测定报告》见表2—16。 表2—16 14#、15#煤层瓦斯基础参数测试结果表
煤层 吸附常数 a(m3/t) b(Mpa1) 水份(%) 工业分析 灰份(%) 挥发份(%) 孔隙率(%) 煤层瓦斯含量(m3/t) 测点煤层最大瓦斯压力(Mpa) 钻孔瓦斯流量衰减系数(d-1) 煤层透气性系数m2/( Mpa2.d) 14# 37.085 0.834 0.18 19.57 9.60 5.81 4.75 -5.05 0.2553 0.0497 1.1513 15# 43.768 0.803 0.09 8.02 13.39 4.32 4.82-5.65 0.2372 0.0462 1.8533 台数 1 1 1 1 2 1 3 厂家 煤炭科学研究总院沈阳研究院 煤炭科学研究总院沈阳研究院 煤炭科学研究总院沈阳研究院 煤炭科学研究总院重庆研究院 中煤科工集团重庆研究院 北京中矿天安科技发展有限公司 中煤科工集团重庆研究院 21
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第三章 井下避险“六大系统”
一、监测监控系统
现使用常州三恒科技公司研发的KJ70N型监控系统,中心站现配置安全监控系统主机一台,备用机一台,10KVA备用电源(UPS)一套用来保证监测系统24h不间断运行。KJ70N-J传输接口一台、声光报警器一套,连网主机一台,系统运行正常。
主传输线路采用MHYV1X4X7/0.43信号传输电缆沿主斜井敷设至井下共用 3000米,在地面工业场地设有1个分站,井下设有15个分站,共监测模拟量83个,开关量42个,断电量19个,见表3—1;
表3—1 监测监控设备一览表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 名称 矿用隔爆本安型断电器 监控传输分站 煤矿用高低浓度甲烷传感器 煤矿用一氧化碳传感器 数字式温度传感器 矿用风量传感器 矿用本质安全型烟雾传感器 馈电开关传感器 矿用机电设备开停传感器 煤矿用风筒风量开关 矿用风门开关传感器 煤矿用负压传感器 矿用本质安全型声光报警器 型号 KDG2.51.27 KJ70N-F型 GJC4/100型 GTH1000型 KGW5型 KGF2型 GQL0.1型 GKD127—1140V型 KGT9型 GFD6型 GFK30~80型 GPD5000F KXB18 安装数量 19 15 43 14 13 6 6 3 25 6 9 1 2 采煤工作面甲烷传感器须按图3—1设置:在上隅角设置甲烷传感器T0,工作面设置甲烷传感器T1,工作面回风巷设置甲烷传感器T2;在进风巷设置甲烷传感器T3,在工作面支架内行人道上方分别设置甲烷传感器T1-1、T1-2、T1-3。采用U型通风方式的采煤工作面甲烷传感器的设置参照上述规定执行。
采煤工作面其他传感器的安装位置:在上隅角设置一氧化碳传感器和温度传感器,工作面回风巷设置一氧化碳传感器、温度传感器;在皮带机头设置一氧化碳传感器、烟雾传感器、温度传感器。如图3—2所示。
掘进工作面甲烷传感器的设置:煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出岩巷的掘进工作面甲烷传感器必须按下图设置,并实现瓦斯风电闭锁。在工作面混合风流处设置甲烷传感器T1,在工作面回风流中设置甲烷传感器T2、一氧化碳传感器和温度传感器;在工作面局部通风机前设
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置甲烷传感器T3。如图3—3。
T310mT1-310-15mT1-210mT1-1CH4T2T1T0 图3—1
10-15mWDYWCO10-15mWDCOWDCO 图3—2
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图3—3
瓦斯传感器按规定每7天进行一次标校,每10天进行一次断电实验,保证正常使用。我矿将瓦斯报警点、断电点按照焦煤规定统一下调20%来管理,其余各点报警断电值均按照煤矿作业规程标准来设定。
二、人员定位系统
现使用江苏三恒科技集团有限公司生产的KJ128A型人员定位管理系统,于2009年建成。系统由地面中心站、传输线路、井下监测分站、读卡器、无线编码发射器等组成。系统中心站设在调度室,分站到主机利用井下传输电缆进行通讯,分站到读卡器采用电缆传输。入井读卡器设置在井底车场入口处。灯房大厅安装查询系统,在矿调度室配置显示终端,能够实时显示井下人员情况。
三、通讯系统
调度通讯系统设备采用深圳华仁达的,经主井两趟50对通讯色普电缆传输至井下,在井底设有联络接线盒。
目前井下共安装有52部电话,使用16路录音卡进行录音,并通过系统总机功能根据煤安规程规定要求所有必须安设直通电话的场所全部安装了直通电话。井下通讯系统使用的是HRD-512C型数字程控调度交换机,最大容量512门,耦合器采用常州龙安电子公司产品,型号为KTA110,所有井下通讯全部通过耦合器。按照矿井通讯要求,井下变电硐室、采掘开工
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作面、各盘区至高点等井下各重点场所及地面主要生产单位都安装了电话,现已安装用户208门。井下调度交换机采用中继线与地面交换机进行中继连接,调度操作台对用户可实现监听、强插强拆、群呼组呼、录放音等功能,井下各用户之间可以自由呼叫,遇到紧急事件可以通过拨“9”直通矿调度。井下通信电缆为HUVV型矿用阻燃电缆,达到本安性能和防雷电功能,电话机为KTH13型本安型自动电话机。
四、压风自救系统
压风自救装置供风引自矿井压风机房,经地面压风机房,供井下压风自救装置使用。压风自救装置型号为ZYJ(C)型,供气压力为0.3-0.7MPa,呼吸器压力0.05-0.08MPa,呼吸器供气量30-55L/min,防护方式医用氧气面罩。
压风管路由压风机房DN150mm无缝钢管引至副斜井井口,再从副斜井井口以DN150mm无缝钢管引到井下交叉点向矿井各盘区供风。盘区以DN50-DN75mm无缝钢管敷设,各采掘工作面顺槽、集中胶带机巷以DN50-DN75mm无缝钢管敷设。
一联巷风门内安装2组压风自救装置。二联巷安装2组压风自救装置。1502瓦斯抽放泵站内安装2组压风自救装置。1502运输巷、材料巷各安装9组压风自救装置。三盘区材料巷、运输巷、回风巷各安装2组压风自救装置。辅助回风下段安装2组压风自救装置。1403运输巷安装2组压风自救装置。
五、供水施救系统
矿井供水施救水源引自自来水公司,经地面静压水池,供井下用水。静压水水压来自地面与井下120m水压差,水压约为1-1.1Mpa。静压水由DN150mm无缝钢管直埋敷设引至主斜井口,再从主斜井口以DN150mm无缝钢管引到井下交叉点向矿井各盘区供水。盘区均以DN50mm无缝钢管敷设,各采掘工作面顺槽、集中胶带机巷以DN50mm无缝钢管敷设。供水施救装置为自制水龙头,待供水施救装置购置到矿进行更换。
一联巷风门内安装1组供水施救水龙头。二联巷安装1组供水施救水龙头。1502瓦斯抽放泵站内安装1组供水施救水龙头。1502运输巷、材料巷各安装9组供水施救水龙头。三盘区材料巷、运输巷、回风巷各安装1组供水施救水龙头。辅助回风下段安装1组供水施救水龙头。1403运输巷安装1组供水施救水龙头。
六、井下紧急避险系统
按照煤炭企业法律法规和《煤矿安全规程》要求,目前所有入井员工均配备隔离式自救器,使用时间40分钟,确保发生紧急情况时有充足的时间到达安全避灾地点,构成一级紧急避险。在1502回采工作面上下顺槽及三盘区运输巷设置了避难硐室,配备食物、饮水、直通电话、呼吸支持(不少于15套)等,构成紧急避险系统。
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第四章 矿井主要采、掘工作面情况
一、1502工作面
1502综放工作面位于矿井辅助下山北翼,北距平王煤矿边界292~313m,东为1501工作面采空区,西为未采掘新区。地面标高1320~+1374 m,工作面标高1078-1158 m。煤层走向1090m,倾斜长134m,面积142660m。该面煤层稳定,总厚度5.4-7m,平均6.4m,倾角7 °。煤层老顶为砂质泥岩,厚4.28m;直接顶为粉砂岩,厚2.09m;底板为铝土泥岩,厚6.68m。该煤层相对瓦斯涌出量16.27m3/t,绝对瓦斯25.87m3/min,最大涌水量1.0m3/min,正常涌水量0.3m3/min。煤尘具有爆炸性危险,爆炸指数45%,有自燃发火倾向,无高温热害区,无无冲击地压危险和应力集中区。
1502工作面设备明细表
设备名称 设备型号 技术参数 电压1140V,功率375KW,采高1.6-2.6,滚筒直径1600mm、宽度630mm,最大牵引力350KW,适应倾角≤25°,最大卧底量260mm,整机24666kg 电压1140V,电机功率132/65kw、转速数量 1 备注 采煤机 MGY-150/375W 太重煤机厂 刮板输送机 SGZ630/264 1470r/min,链速1.0m/s,输送量450t/h,水冷,中双链,哑铃销连接,长度135m,圆环链破断负荷610kn 电压1140V,电机功率200/100kw、转2 山西煤矿机械制造 1 山西煤矿机械制造 山西煤矿机械制造 太原 转载机 SZZ764/200 速1482/739r/min,链速1.24m/s,输送量1000t/h,水冷,中双链,长度62m,圆环链破断负荷850kn 电压660/1140V,电机功率110kw、转破碎机 PLM1000(PCM110) 速1475r/min,主轴转速370 r/min,破碎锤头4个,冲击速度20m/s,最大输入块度700×950mm 皮带自移机尾 ZY1000 输送量630t/h,输送机速度2.5m/s,改向滚筒直径400mm,传动滚筒直径太原益盛源 带式输送机 DSJ100/2*125 630mm,电机功率125kw,绞车电机功率7.5kw,电机转速1475rpm,绳速5.93m/min 高度1600-2600mm,中心距1500mm,支护强度0.55Mpa,对底板比压1.33Mpa,液压支架 ZF3200-16/26 初撑力不低于24Mpa,工作阻力3200KN,本架操作,泵站压力31.4Mpa,插板伸缩量500mm,伸缩梁长度500mm 82 邢台煤机厂 电缆液压单轨吊
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高度1600-2600mm,中心距1500mm,支护强度0.55Mpa,对底板比压1.33Mpa,初撑力不低于24Mpa,工作阻力3400KN,本架操作,泵站压力31.4Mpa,插板伸缩量600mm,伸缩梁长度600mm,侧护板伸出量140mm,自重13960KG 端头支架 ZF3400-16/26 4 邢台煤机厂 乳化液泵 BRW-315/31.5 容量200kw,电压1140V,额定电流126A,启动电流6*126A,水箱1个。 绞车牵引力90KN,最大运输量20t,钢2 1 南京 卡轨车 KWGP-90/600J 丝绳6*19S-Φ21.5,牵引速度0.6/1.1m/s,电压1140/660V,最大坡度15度,电机功率110/55kw 绞车牵引力80KN,最大运输量20t,钢丝绳6*19S-Φ18.5,牵引速度河北煤炭科技 1 上海大电能源 无极绳绞车 JWB-55B 0.5/1.27m/s,电压1140/660V,最大坡度20度,电机功率55kw,最大容绳量1200m 慢速绞车 组合开关 馈电开关 馈电开关 馈电开关 软启动开关 双速开关 开关 开关 开关 开关 开关 综保 开关 离心泵 潜水泵 JHMB-14 QJZ2-2000 KBZ-400 BKD16-400 KBZ-400 QJR-400 KBZ-400 QJZ16-315 QBZ-200N QBZ-200 QBZ-80N QBZ-80 ZBZ-4.0M QJZ-30 37 BQS-5.5 2 2 2 1 2 2 2 2 2 5 6 6 12 徐州 八达 华荣 电光 电光 华荣 电光 电光 华荣 淮南 华荣 华荣 电光 阳泉 山东星源 二、三盘区回风巷
三盘区回风巷从4点回2.87m开口,施工方位202.5°,施工 798m至回风上山位置。 巷道断面为矩形断面,净规格:宽×高=4.5×3.4m,断面15.3m2 ;毛规格:宽×高=4.7×3.5m,
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断面16.45m2。巷道永久支护采用锚网支护,W钢带排距800mm,锚杆间排距均为800mm。临时支护采用内注式手摇点柱。最大控顶距1.6m。采用机掘,机掘施工顺序:交接班—安全确认--切割、装载、运煤、运料—敲问顶帮--临时支护--永久支护—延伸皮带—清理。
三、三盘区材料巷
三盘区材料巷于28点前2.4m处开始向里掘进,按方位202.5°、沿15#煤顶继续向前施工,预计施工526m到达材料上山位置。巷道断面为矩形断面,净规格:宽×高=4.5×3.4m,断面15.3m2 ;毛规格:宽×高=4.7×3.5m,断面16.45m2。巷道永久支护采用锚网支护,W钢带排距800mm,锚杆间排距均为800mm。临时支护采用内注式手摇点柱,最大控顶距1.6m。采用机掘,机掘施工顺序:交接班—安全确认--切割、装载、运煤、运料—敲问顶帮--临时支护--永久支护—延伸皮带—清理。
四、31501运输巷
31501运输巷以三盘区运输上山63点前75m开口,沿方位195.5°掘进770m至切眼。巷道断面为矩形断面,净规格:宽×高=4.5×2.8m,断面12.6m2 ;毛规格:宽×高=4.7×2.9m,断面13.63m2。巷道永久支护采用锚网支护,W钢带排距800mm,锚杆间排距均为800mm。临时支护采用内注式手摇点柱,最大控顶距1.6m。采用机掘,机掘施工顺序:交接班—安全确认--切割、装载、运煤、运料—敲问顶帮--临时支护--永久支护—延伸皮带—清理。
综掘主要设备明细表
设备名称 设备型号 设备参数 截割硬度:≦100 MPa;外形尺寸(长×宽×高):11.2m×3m×1.86m;定位截割范围:高度:5.1m 宽度:6m 工作环境温度:-5℃—+40℃;定位截割面积:26㎡; 爬坡能力:±18° 截割硬度:经济截割硬度:80MPa; 最大截割硬度:100MPa;总功率:343KW;系统压力:22 MPa;生产压力:240 m³/h截割头转速(rpm):47/23;截割功率(KW):200/150;星轮转速:30r/min;装载能力:260 m³/h;第一输送机速度:60 m/min ;行走速度:0—6.5 m/min;油箱容积:680L;截割电机:200/150kW、1140V、H级绝缘;油泵电机:132 kW、1140V、F级绝缘 总机重量:约42t;机器低隙:370mm 数量 备注 总机重量:约80t;机器低隙:285mm 掘进机 EBZ200H 1 北方交通 掘进机
EBZ150Ⅱ 截割煤(岩)最大单向抗压强度:80MPa;外形尺寸(长×宽×高):9m×2.3m×31
1 石家庄煤矿机械 1.83m;定位截割范围:高度:4.8m,宽度:5m;定位截割面积:24㎡ ;爬坡能力:±18°;截割普氏硬度:f≤8; 截割头形状:圆锥台形;截割头转速(rpm):23/46 r/min;截割头伸缩量:550mm;截割头卧底量:300mm;铲板宽度:2.9m;星轮转速:36r/min ;行走部牵引能力:2×120kN;装载能力:3.4m³/min;第一输送机速度:56 m/min;运输能力:4 m³/min;喷雾冷却系统:内、外喷雾;行走速度:0—7.5 m/min;油箱容积:550L;截割电动机:YBUD—150/80—4/8水冷电动机(660/1140V);油泵电动机:水冷式油泵电动机YBUD—75A 75kW 功率40×2KW,输送能力300t/n, 带式输送机 DSJ80/40/2×40 刮板输送机 喷浆机 除尘风机 SGB-620/40T PC5I(B) 11KW 总长600m,皮带速度:2m/s 5 河北鑫山 平顶山市金吉科二货公司 储带长度100m,皮带宽度:800mm 链速8.8m/s, 输送量250t/n长度80m 功率40KW,电压660/1140V 生产能力:5.5m³/n,工作压力:0.2—0.4Mpa,输送距离100m,整机重量660Kg 3 2 2 绞车 JD-25 容绳量400m,绳直径15mm, 4 安徽省新乐市矿业机电有限公司 绞车 JD-11.4 额定电压660/1140V,控制功率:68/118KW 额定电流80A质量:110Kg 1 水泵 5.5KW 7 水泵 37KW 1 华荣集团有限公司 八达电器有限公司 浙江浦东矿用设备有限公司 开关 QBZ2-30 3 开关 开关 QBZ-80 QBZ-80N 5 5 32
开关 开关 开关 QBZ2-80 QBZ-120 QBZ-200 额定电压1140/660V, 额定电流120A, 最大功率170Kw,质量140Kg 3 1 1 华荣集团有限公司 电光防爆电器有限公司 电光防爆电器有限公司 华荣集团有限公司 华荣集团有限公司 电光防爆电器有限公司 电光防爆电器有限公司 八达电器有限公司 石家庄中煤装备制造股份有限公司 额定电压:1140/660V,额定电流:120A 照明综保 ZBZ-4.0M 4 馈电开关 KBZ2-400 3 馈电开关 BKD16-400 3 馈电开关 KBZ-400 2 风机开关 QJZ—4×120/1140本安电路电压:(15V)(AC有效值) (660)SF 4 本安电路电流: ≤110MA(AC有效值) 气动锚杆机
MQT-120/3.0 额定压力0.5Mpa,额定转速250t/n,最大功率3.2KW,支腿推动9.8KN
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第五章 后期主要设备选型
采煤方法:矿井采用一井二面,其中15号煤层采用综采大采高采煤工艺,配置MG750/1910-GWD型采煤机、ZY13000/29/65型大采高液压支架;14号煤层采用薄煤层综采,配置MG200/450-WD型采煤机、ZY3200/07/16型掩护式液压支架;实现安全高效采煤。
1、井筒及大巷运输
(1)主斜井井筒装备一台胶带输送机运煤,带强3150N/mm, α=16.5°,L=963m, B=1200mm,N=630 kW×2;胶带输送机兼作运矸。
(2)副斜井选用JK-3×2.2/31.5型矿用提升机一台、N=500kW,变频调速控制。 (3)进风行人斜井选用RJY132-20/1500型矿用架空乘人装置一台,N=132kW;盘区行人巷选用RJY132-9/2150(初期700)型矿用架空乘人装置一台,N=132kW。
(4)胶带机大巷运煤皮带选择DTL120/200/710S钢绳芯带式输送机,Q=2000t/h,B=1200mm,V=4m/s,L=1210m,α=7~10°,阻燃防撕裂钢绳芯带,带强ST3150N/mm,驱动功率P=3×710kW,功率配比2:1。
(5)胶带机大巷运矸皮带DTL80/20/250S钢绳芯带式输送机Q=200t/h,B=800mm,V=2.5m/s,L=1360m,α=7~10°,阻燃防撕裂钢绳芯带,带强ST1250N/mm,驱动功率P=250kW。
(6)轨道大巷辅助运输采用SQ-160/160PS型变频式双绳牵引无极绳连续牵引车。 2、矿井通风:风井选用FBCDZ-10-№36型矿用防爆对旋通风机二台,每台风机配YBF710M2-10型矿用防爆电动机二台,N=710kW /台。
3、矿井排水:选用选用MD450-60×7(P)型矿用耐磨水泵三台(Q=450 m3/h、H=420m);每台水泵配YB25004-4型矿用防爆电动机一台(N=800kW、V=10kV)。在正常涌水时一套工作、一套备用、一套检修;在最大涌水时二套工作、一套备用检修。水泵房预留一台水泵的安装位置。因本矿井深部受奥灰承压水威胁,在上述基础上再增设BQ1100-425/5-2000/W-S型矿用防爆潜水电泵一套,其Q=1100m3/h、 H=425m、N=2000kW、V=10kV。
4、压风:设计选用SA375W-10K型矿用地面固定水冷式压风机四台(Q=62m3/min、P=0.85MPa),随主机配矿用电动机四台(N=375kW、V=10kV);其中三套工作,一套备用。
5、瓦斯抽放系统:高负压抽采系统选用2BEC72型矿用水环真空泵四台,其参数为:Qg=484m3/min、Hg=35370Pa(A)、n=270r/min;配YBPT630M2-6型矿用防爆电动机四台,其参数为:N=630kW、V=10kV。其中二套工作,二套备用。低负压抽采系统选用2BEC72型矿用水环真空泵二台,其参数为:Qg=505m3/min、Hg=51098Pa(A)、n=270r/min;配YBPT630M 型矿用防爆电动机二台,其参数为:N=630kW、V=10kV。其中一套工作,一套备用。
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