山西汾西正晖煤业有限责任公司昌瑞煤矿采区设计(编辑修改稿)

山西汾西正晖煤业有限责任公司昌瑞煤矿采区设计(编辑修改稿)内容摘要：

4， 额定功率：200kW，额定电压 10kV， 台数： 3 台 ， 排水管路 2 条 ， 规格：φ 219。 二 、 矿井开采情况 采区 划分 及 依据 采区特征 矿井移交与达产时，以一个采区、 一 个综采工作面 、 一 个 伪倾斜柔性掩护支架工作面 保证矿井年产 90 万 t 的设计生产能力。 首采区为第一水平双翼采区。 矿井设计年工作日 330d，“三八”作业制，每班作业时间 8h，采用两班采煤，一班准备，每天净提升时间 16h，矿井设计生产能力为，矿井服务年限为 年。 第 二 章 采区地质特征 第一节、 采区范围 一、 采区范围 由于矿井井田走向较短，南北走向平均 3700m，所以每个水平设计一个采区，每个采区双翼开采。 首采区西部以井田露头边界为界，南、北以井田边界为界，东部深部以 1400m 等高线为界，采区走向 3750m。 二、 煤层开采顺序 本井田可采煤层为 3 层，即 5 煤层。 煤层开采顺序为下行式开采，即在同一小阶段范围内 5 煤层可同时开采。 工作面内的开山西汾西正晖煤业有限责任公司昌瑞煤矿采区设计 采顺序为后退式回采。 第 二 节、 采区地质情况 一、 地质构造 地质构造条 件 井田构造总体为一急倾斜单斜构造，走向近南北，倾向东，地层倾角 60176。 90176。 根据 5 号煤层采掘揭露，接近地表段煤层略呈倒转形态，使近地表部分煤层倾向西，倾角约 80176。 井田内未见陷落柱，没有岩浆侵入现象。 根据《煤、泥炭地勘查规范》附录 关于中等构造的阐述，本井田 地质构造 属中等类型。 煤层赋存情况 ① 2 号煤层 2 号煤层 赋存于太原组顶部， 上距山西组底砂岩 010m，煤层 厚，平均 ， 结构简单，含 1 层夹矸，夹矸厚度 ，岩性为炭质泥岩、泥岩。 煤层稳定，全 区可采。 顶板岩性为 泥 岩，局部为砂质泥岩；底板岩性为泥岩或砂质泥岩。 该煤层井田内未被开采。 ② 3 号煤层 3 号煤层位于太原组（ C3t）上部，上距 2 号煤层 平均。 煤层厚度为 ，平均 ，不含夹矸，结构简单。 （ ZK101号钻孔煤层测井上部为高灰，且含夹矸，本报告不计可采煤层）煤层稳定，全区可采。 顶板岩性为粗砂岩、泥岩；底板岩性为砂质泥岩。 ③ 5 号煤层 石炭系 5号煤层位于太原组（ C3t）下部，上距 3号煤层 ，平均。 煤层厚度 ，平均。 结构复杂，含 3 层夹矸，厚度。 稳定全区可采。 顶板岩性为泥岩、泥质灰岩； 底板为泥岩。 井田内西南部上部被开采，有多处采空区。 水文地质 首采区水文地质为中等，主要受奥灰水影响，奥灰水位 1572m，全区均为带压开采，根据突水系数确定，该区 3 号煤均可正常开采， 5煤如没有导水断层及其他构造时也可正常开采。 该区露头 5 煤层许多采空区，有许多积水区，给首采区开采带来很大的影响。 其他开采条件 瓦斯等级为低瓦斯； 5 号煤层煤尘均具有爆炸危险性；井田内 2 号煤层自燃 倾向性等级Ⅱ类，属自燃煤层，最短发火期为 64 天； 3号煤层自燃倾向性为Ⅰ类，属容易自燃煤层，最短发火期为 41 天； 5 号煤层自燃倾向性为Ⅱ类，属自燃煤层，最短发火期为 66 天。 煤层顶底板条件 ① ． 2 号煤层 顶板岩性为 泥 岩，局部为砂质泥岩 ，厚度为。 底板岩性为泥岩或砂质泥岩。 厚度为。 ② ． 3 号煤层 顶板岩性为粗砂岩、泥岩，厚度为。 底板岩性为砂质泥岩。 厚度为。 ③ ． 5 号煤层 顶板岩性为泥岩、泥质灰岩，厚度。 底板为泥岩，厚度为。 瓦斯赋存条件 据 2020 年度瓦斯等级鉴定结果，绝对瓦斯涌出量为 ；二氧化碳绝对涌出量为 ，鉴定结论矿井属低瓦斯矿井。 第 三 节、 采区储量及生产能力 山西汾西正晖煤业有限责任公司昌瑞煤矿采区设计 一、 采区 储量及有关煤柱尺寸 二、 采区 生产能力及服务年限 第 三章 采煤方法及 采区巷道布置 第 一 节、 采煤方法选择 一、采煤方法的选择 根据煤层赋存条件， 2 号煤和 3 号煤适合用伪倾斜柔性掩护支架采煤法。 在目前 ，开采急倾斜煤层比较成熟、安全及相对先进的技术就是伪倾斜柔性掩护支架采煤法，尤其更适合于煤厚在 2～ 6m，倾角在 60176。 以上煤层。 由于 5 煤为厚煤层，煤层厚度 ，平均。 已不适合用伪倾斜柔性掩护支架采煤法开采，借鉴甘肃靖远煤业公司王家山煤矿急倾斜厚煤层开采经验， 5 煤开采采用水平分层综合机械化放顶煤采煤法。 矿压观察情况 采区巷道布置 ① .首采轨道上山 在一水平井底车场开口布置采区下部车场与采区轨道上山，坡度25176。 ，上部与 1500 回风巷相连，巷道 采用串车提升，上部布置绞车房，主要负责采区的材料、设备、矸石的运输。 ② .首采运输上山 在轨道上山下部车场内开口按 15176。 布置采区皮带上山机头通风行人斜巷与采区运输上山，运输上山下口通过溜煤眼与上仓皮带巷相连，上 部不知道 1470 水平，通过 5 煤联络巷与一中轨道石门相连，运输上山坡度 20176。 ，内铺设刮板输送机，主要向下运输工作面的煤炭。 ③ .采区回风 上 山 在运输上山的北边平行布置采区回风上山，下部通过联络巷与轨道山下部车场相连，上部与 1500 回风巷相连。 主 要为采区工作面及井底车场需要独立通风的硐室回风。 ④ .石门 在轨道山、运输山及回风山水平标高 +1470 布置采区一中轨道石门、运输石门和回风石门，在水平标高 +1440 布置采区二中轨道石门、运输石门和回风石门。 石门揭露各个煤层。 采区巷道布置见 采区巷道布置图 采区巷道布置平面图 山西汾西正晖煤业有限责任公司昌瑞煤矿采区设计 回采工艺及劳动组织 回采工作面采高 5 煤综放工作面为水平分层， 10m 一个垂高，采 3m 放 7m。 工作面长度 根据矿井设计生产能力、工作 面采高、地质条件、采煤机械化水平、技术熟练程度及矿井 生产 管理水平， 确定 5 号煤层回采 工艺为综采放顶煤采煤法， 3 号煤层回采 工艺为 伪倾斜柔性掩护支架 采煤法， 5 号煤工作面长度 10m， 3 号煤工作面 50～ 60m，平均 55m。 采煤工作面的循环数、年产量 矿井按 “ 三八制 ” 生产，即二班生产，一班检修， 综放工作面面长10m，总采高 10m， 每班完成 14 个循环，每班割煤 14 刀 ，采煤机截深 ，每班推进 ，正规循环系数 ，回采率。 伪倾斜柔性掩护支架工作面面长平均 55m，采高 ，每班推进。 综放工作面年产量 =10 10 330 =52 万t/a 伪倾斜柔性掩护支架工作面产量 =55 330= 万 t/a 掘进煤量 矿井 配备 2 个综掘工作面，参照国内综掘工作面指标一般 450m/月，则掘进煤年产量为： Q=450 121. 38 2= t 矿井产量 达产时以 一 个综 放 工作面， 一 个 伪倾斜柔性掩护支架工作面，两个综掘 工作面保证矿井 产量 ，矿井年产量为 万 t/a。 5 煤层 采用 ZFY4000/17/30型放顶煤液压支架，其参数见表 液压支架技术特征 型式 单输送机开天窗四连杆放顶煤支架 型号 ZFY4000/17/30 支架结构高度 (mm) 1700～ 3000 支架宽度 (mm) 1430～ 1600 支架中心距 (mm) 1500 支护强度 (MPa) 泵站压力 (MPa) 选用 BRW/ 型乳化液泵站，其技术参数见表 DRB200/ 型乳化液泵站技术特征表 型号 DRW/ 公称压力（ MPa） 流量（ L/min） 125 配套液箱型号 /容积（ L） XRWS1000/1000 电机功率（ kW） 75 伪倾斜柔性掩护支架工作面选用平板“一字”型 掩护支架。 支架结构： 支架材料选用矿用 11 号工字钢，长度 ， 定位器（篦子）：长度 米， 6 齿， 钢丝绳：选用直径为 30～ 43mm 钢丝绳，长度 15～ 20m，绳头封好。 卡缆：分别使用 220mm、 320mm、 420mm， 金属网： 5m 金属网。 平板“一字”型支架 结构 ： 钢梁垂直顶板平行排列，每 5 棵为一组，距梁头两端各 米各用一篦子固定，沿走向铺设 2 条钢 丝绳，用卡缆将篦子钢梁和钢丝绳固定在一起，每组架子 间距，转弯处不大于 ，架体上面铺设单层金属网，金属网搭接 ，每隔 用16 号铅丝联一扣，金属网距梁头不大于 0 .2m，金属网与每组架体至少有 2 处用 16 号铅丝联接好。 钢丝绳搭接长度不小于 ，并用 4 个以上刹勾紧固，两侧刹勾距绕头 ～ ，刹勾间距 ～。 回采 工作面顶板管理方式 回采 工作面顶板管理采用全部垮落法。 山西汾西正晖煤业有限责任公司昌瑞煤矿采区设计 采区准备 第 四章 采 区运输、防排水及供电 第 一 节、 采区运输 一、采区运输 井下煤炭运输 方式 井下煤炭运输采用胶带输送机运输，主要环节如下： 工作面出煤→刮板输送机→转载机→运输顺槽胶带机→一中运输石门→采区运输上山→上仓胶带机→主井煤仓→主井箕斗→地面。 井下矸石运输方式 井下矸石量，经如下环节运往地面： 掘进工作面→ →采区轨道上山→井底车场→副井罐笼→地面。 井下辅助运输方式 井下辅助运输环节如下： 物料设备→副井罐笼→井底车场→采区轨道上山→平石门→工作面 二、采区防排水及洒水 采区排水 井下排水采用小水泵排至采区轨道上山水沟，到车场水沟自流到主副水仓，再经主水泵 房排至地面。 采区洒水 三、采区供电 供配电电压 井下高压供电采用 10kV。 低压动力除采煤工作面部分机械设备采用1140V 外，其余设备供电电压为 660V。 煤电钻、运输巷道照明供电电压 采用 127V。 下井电缆 由 新建 35/10kV变电所 10kV不同母线段引出 2条电缆沿副井井筒敷设至井下 +1400 水平中央变电所 ,电源电缆选用 *185型。 经验算，压降及动、热稳定性均满足规程规范要求。 井下变电所 在 +1400 水平井底车场设一中央变电所，设双回电源进线，双回 10kV电源 引自地面 35/10kV 变电站 10kV 不同母线段，下井电缆选用*185 型，经副井井筒引至 +1400 水平中央变电所；中央变电所 10kV 母线采用单母线分段，每段由一回电缆供电，当任一回电缆故障时，另一回能保证全部生产负荷用电。 +1400 水平中央泵房变电所设 KYGCZ 型高压开关柜 16 台，KBSG2T315 /10/ 2台， KYDZ1型低压开关柜 8台。 为 +1400水平主排水泵电动机、上仓皮带机头变电所、采掘工作面及井底车场内的负荷提供电源。 变电所配置 WPD2020 型变电所综合自动化系统，该系统具有四遥功能，并能通过通讯接口与矿局域网联网，在调度中心对变电所的运行情况可实时监控。 在上仓皮带机头设一变电所，设双回电源进线，双回 10kV 电源引自中央变电所 10kV 不同母线段，电缆选用 *50 型，经井底大巷引至上仓皮带机头变电所；变电所内 10kV 母线采用单母线分段接线，每段由一回电缆供电，当任一回电缆故障时，另一回能保证所供生产负荷用电。 上仓皮带机头变电所设 BGP5010 型隔爆高压配电装置 9 台， KBSG2T630 /10/ 型 隔爆干式变压器 2 台，及低压隔爆馈电开关。 为 +1400 水平上仓皮带机电动机、首采运输上山皮带机电动机等负荷供山西汾西正晖煤业有限责任公司昌瑞煤矿采区设计 电。 其中皮带机电动机均采用 ZJT 型矿用隔爆变频调速装置起动。 在采区石门设一采区变电所，设双回电源进线，双回 10kV 电源引自中央变电所 10kV 不同母线段，电源电缆选用 *95 型，经井底大巷引至采区变电所；变电所内 10kV 母线采用单母线分段接线，每段由一回电缆供电，当任一回电缆故障时，另一回能保证采区全部生产负荷用电。 采区变电所设 BGP5010 型隔爆高压配电装置 13 台， KBSG2T315 /10/ 型隔爆干式变压器 2 台，低压隔爆馈电开关。 为综放工作面、掘进和开拓工作面负荷供电。 采掘工作面配电 综采及掘进工作面设备采用矿用隔爆移动变电站供电，综掘工作面10kV 高压电源直接引自采区变电所 ，移动变电站进线电源电缆选用MYPJ10kV 型矿用移动屏蔽监视型橡套软电缆。 掘进工作面局部通风机660V 低压电源引自采区变电所 660V 低压隔爆馈电开关，采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电。 所有开拓及掘进 工作面的局扇均配有风电瓦斯闭锁装置。 第 五章 采 区通风与安全 第 一 节 、 采区通风系统。