贯屯煤矿矿井联合试运转方案

贯屯煤矿矿井联合试运转方案内容摘要：

水平标高 +980m， 4 号煤层不单独设水平，与 3号煤层统一开拓。 根据确定的井田开拓方案及水平划分原则，设计采用分水平分煤组布置大巷的方式，主水平大巷设在 5 号煤层中，辅助水平大巷设在 3 号煤层中。 井筒落底后，首先分水平平行于井田北边界约 3km处上下组煤各布置一组东西向中央大巷 (至 5 号、 3 号煤层可采边界 9 线 )，中央大巷至井田中部后再沿井田中央分水平各布置一组南北向南翼大巷开拓井田的西南部区域，整个井田开拓巷道呈“丁”字形布置。 开采主水平和辅助水平之间，主、辅助运输及回风 均通过集中暗斜井相互联系。 矿井采用大巷条带式或盘区式开采。 在主水平钻孔 44 附近向南布置 503 盘区巷道组，在主水平东西大巷的最西端向北布置 505 盘区巷道组，在主水平南翼大巷的最南端向西布置506 盘区巷道组；在辅助水平钻孔 7405 附近向北布置 401 盘区巷道组，在辅助水平钻孔 53 附近向南布置 402 盘区巷道组，在主水平东西大巷的最西端向北布置 303 盘区巷道组，在辅助水平南翼大巷的最南端向西布置 305 盘区巷道组。 主运输采用带式输送机 ,井下辅助运输采用无轨胶轮车。 达产时井巷工程量 22130m，其中半煤岩巷 1965m，岩巷 31651m。 矿井移交生产及达产时 盘 区数目与位置 根据本矿井设计生产能力，结合煤层赋存条件、井田开拓布局及矿井移交到达产期，设计确定矿井移交和达产盘区为 50 502盘区。 501 盘区位于井田东北部，盘区内可采煤层为 5 号煤层，盘区工业资源 /储量 ，可采储量 ，按 计算，盘区服务年限约为。 502 盘区位于井田西北部，盘区内可采煤层为 5 号煤层，盘区工业资源 /储量 ，可采储量，按 ，盘区 服务年限约为。 目前， 延安市华龙煤业有限公司贯屯煤矿 已施工完成 了 501 盘区 50101 工作面 和 502 盘区 50206 工作面 的 辅运、带式输送机和回风六 条顺槽和切眼， . 2 主要开拓大巷布置 根据矿井开拓部署及煤层赋存特点，井筒至 5 号煤后，在井田 10 中部沿 5 号煤层东西向布置东西翼大巷组。 本矿井初期不设盘区巷道，采用东西翼大巷条带式布置工作面。 开拓大巷采用三巷布置，分别为辅助运输大巷、带式输送机大巷、回风大巷，三条大巷间距40m。 50 502 盘区采用大巷条带式开采。 采 盘 划分 本井田 开采面积大，盘区划分要统筹兼顾，不但要做到初期合理，更要有利于后期生产。 根据井田内地质构造、煤层赋存特点及油井的分布，结合工作面装备水平，为适应高产高效综合机械化工作面的布置要求，本着适当加大盘区尺寸、增加工作面推进长度、尽量减少工作面搬家次数，提高矿井单产及效率的原则，设计确定盘区内合理的工作面推进长度按 ～ 左右考虑。 根据上述原则，结合井田开拓部署、大巷位置、工作面推进长度、生产规模、煤层厚度变化情况、装备水平及国内外综和机械化矿井生产经验等因素，同时考虑到煤层赋存情况，设计确定按煤层划分 盘区。 5号煤划分 6个盘区， 4号煤划分为 2个盘区， 3号煤划分为5个盘区，全井田共划分 13个盘区。 开采顺序 本井田共三层可采煤层，划分为一个主水平和一个辅助水平开采，矿井初期在主水平布置两个综采工作面即可达到矿井设计生产能力，为了保证矿井稳产，矿井后期采用各煤层搭配开采，不同煤层间，先采上层煤，再采下层煤。 盘区间采用前进式开采顺序，由靠近主、副井筒的采区向井田边界推进，由近及远开采；工作面采用后退式回采。 顺槽布置 考虑到工作面巷道掘进通风和回采工作面设备维修的方便，首采工作面巷道 共布置三条，即一条带式输送机运输巷、一条辅助运 11 输巷和一条回风巷。 其中辅助运输巷与带 式输送机运输巷平行布置于工作面一侧，两条巷道间距 25m，并用联络巷进行联络，回 风巷平行布置于另一侧。 上一个工作面的辅助运输巷可作为下一个工作面的回风巷，即接续工作面亦布置三条巷道：一条回风巷，一条带式输送机巷和一条辅助运输巷。 延安市华龙煤业有限公司贯屯煤矿 已按照初步设计要求完成对 501 盘 区 50101 工作面和 502 盘 区 50206 工作面顺槽的施工。 盘 区车场、装载点及硐室 本井田采用斜井开拓，煤炭采用带式输送机运 输，辅助运输实现从地面至井下工作地点采用无轨胶轮车直达运输，因此，副井井底车场很简单，不存在一般意义上的车场。 井底附近 布置的主要 硐室有： 井下 主排水泵房及水仓 、主变电所 、井下爆炸材料发放硐室、井下 消防材料库 、急救室、调度室 等。 主变电所、一号主排水泵房、一号主水仓联合布置在副斜井 井底附近， 主排水泵房及变电所硐室底板高于与辅助运输大巷连接处巷道底板 ，设备通道直接与副斜井井筒相连接 (其连接处高于水泵房底板 7m 以上 )，排水管路通过管子道、井下管道煤门、一号回风斜井到达地面。 井下主排水泵房硐室长 25m，宽 ,墙高 ，半圆拱形断面。 主变电所硐室长 40m，宽 ,墙高 ，半圆拱形断面。 矿井移交时开采 5 号煤层正常涌水量 97m3/h，最大涌水量711m3/h，井下井底水仓由主仓和副仓两条独立且互不渗漏的巷道组成。 井下主水仓有效容量按照可满足 8h 正常涌水量 (97m3/h)的要求，并留有一定富余容量 ,则水仓容量为 1300m3,水仓充满系数按，计算水仓蓄水段长度为 200m 左右，水仓清理采用自动清理系统清理。 12 爆炸材料发放硐室布置在 5 号煤西翼辅助运输大巷西部，采用硐室式布置，库房巷道内设炸药 和雷管存放间 ,中间用不小于 240mm厚的砖墙或混凝土墙隔开 ,发放硐室设有专门的发放间 ,发放硐室距离主要巷道的法线距离必须大于 25m。 发放硐室爆炸材料的储存量不得超过 1d 的供应量，其中炸药量不得超过 400kg 采用独立通风。 以上各硐室均采用锚喷与混凝土砌碹等不燃性材料联合支护。 以上 盘 区车场及硐室 延安市华龙煤业有限公司贯屯煤矿 均按照矿井设计施工完成。 矿井采掘比例、掘进率、矸石率 贯屯煤矿 达到设计生产能力 ，回采工作面个数为 2 个，掘进工作面个数为 4 个，采掘比例为 1： 2。 矿井生产期 间，根据回采工作面的推进速度及设备安装、试生产时间，为保证矿井正常生产接替，预计 万吨掘进率为 75m。 根据生产掘进率，预计生产期间矸石率为 20％。 矿井基建巷道掘进率 K 按下式计算： K=)( )(kt m矿井设计生产能力 长度达到设计能力时巷道总 )/( ktm 经计算矿井达到设计能力时的掘进率为。 （二）掘进工作面： 序号 巷道名称 备注 1 50102 皮带巷 501 盘 区 2 50102 辅运巷 3 501 盘区主巷道 6 50205 皮带巷 502 盘 区 7 50205 辅运巷 13 供电系统 供电初步设计方案 贯屯 矿井 位于延安市宝塔区，地处宝塔区贯屯乡、蟠龙镇境内，该矿井所在地区的电网属于延安国家电网，该电网目前已经形成了辐射状网架供电的网络。 矿井工业场地附近主要有以下电源点： 延安供电局贯屯 110/35/10kV 变电站，该变电站内装 的变压器二台。 其二回 110kV 电源以 LGJ400/25km 线路引自朱家330kV 变电站 110kV 母线 I、 II 段。 朱家 330kV 变电站内安装主变容量为 2 240MVA， 330kV 电源分别 引自铜川电网和榆林电网。 贯屯 110kV 变电站位于 贯屯 矿井 工业场地西偏南方向约 2km。 该变电站为本矿井已预留两回 35kV 出线间隔。 贯屯 110/35/10kV 变电站做为电源，满足煤矿用电要求。 经过与供电部门沟通，该变电站为本矿井已预留两回 35kV 出线间隔。 综上所述，故本次设计贯屯矿井二回电源考虑均引自贯屯110kV 变电站。 根据前述贯屯矿井附近的电源情况，设计贯屯矿井的电源引自贯屯 110kV 变电站。 贯屯 110kV 变电站距贯屯矿井主井场地大约有 ，而贯屯矿井及选煤厂的用电负荷 为 ， 经过 技术及经济比较，确定贯屯矿井及选煤厂的供电电源电压选为 35kV，按照架空线路经济电流密度选择导线为 LGJ240，贯屯 110kV 变电站至贯屯矿井变电站电源线路末端电压降为 %，电压降安全，满足用电要求。 贯屯矿井的供电系统如下： 在贯屯矿井工业场地建一座 35/10kV 变电站，其二回电源均以LGJ240/ 的 35kV 线路引自贯屯 110kV 变电站。 35/10kV 变电站内安装三台容量为 的 双绕组 有 载 调压 全密封油浸式电力 14 变压器 ，正常运行时两台运行，一台备用，负荷率为 80％，事故保证率为 100%， 35kV 系统及 10kV 系统采用单母线分三段接线。 该变电站以 10kV 电压供井下及地面负荷用电。 矿井入井电源总计 6 趟，其中 4 趟 150mm2，引自主井 35KV 变电所，沿地面电缆沟、主斜井井筒及辅助运输巷敷设至 井下中央变电所 ； 2 趟 185mm2，沿地面电缆沟、主斜井井筒及辅助运输巷敷设至 501 盘区变电所。 在贯屯矿井办公楼附近建一座 1＃ 10/ 配电室，该配电室以 电压供办公区附近地面用户用电。 其 10kV 电源引 自贯屯矿井工业场地 35/10kV 变电站。 在贯屯矿井材料棚附近建一座副井场地 10/ 变电所，该配电室以 10kV 电压供通风机房、空压机站及综采设备库用电，以 电压供辅助设施区附近地面用户用电。 其 10kV 电源引自贯屯矿井工业场地 35/10kV 变电站。 地面供电系统 （ 1） 35KV 变电站 贯屯矿井工业场地 35kV 变电站位于工业场地的北部， 35kV 从东进线 , 10kV 向南出线。 35kV 架空进出线， 35kV 配电室至主变压器采用软导线接线；主变压器 10kV 侧至 10kV 配电室采用铜排母线桥接线； 10kV 出线全部采用电缆出线。 在工业场地 35/10kV 变电站内安装三台容量为 的 双绕组 有载 调 压 全密封油浸式电力变压器 ，正常运行时两台运行，一台备用，负荷率为 80％，事故保证率为 100%， 35kV 系统及 10kV 系统采用单母线分三段接线。 本变电站 35kV 系统采用单母线分三段接线方式， 35kV 配电装置选用 型开关柜，配置断路器 型 35kV 断路器， 15 35kV 配电装置包括 3 个主变出线柜、 2 个电源进线柜、 2 个电压互感器柜及 2个母联断路器柜、 2个母联隔离柜，共计 11 个 间隔。 本变电站 10kV 系统为单母线分三段接线接线， 10kV 配电装置选用 KYN2812 型开关柜，配置 VBG12P 型断路器， 10kV 配电装置包括 3 台进线柜， 2台母联断路器柜， 2台母联隔离柜， 2 组电压互感器， 2 台所用变柜， 23 回出线、其中出线柜中含 2台电容器馈线柜，2台消弧线圈馈线柜， 2 台备用馈线柜。 由于贯屯矿井用电负荷较大，正常所需的无功补偿容量很大，负荷的波动比较大，所以无功补偿容量也随着波动较大，若用普通的集合式电容器，其投、切电容器的容量级差太大，难以满足矿井负荷变化时的无功补偿要求。 本次设计可采 用 TCR 型 SVC 补偿装置、MCR 型 SVC 补偿装置以及 SVG 动态无功补偿装置等三种型式的无功补偿设备： TCR 型 SVC 补偿装置 由数路 FC 无功补偿装置 和一组三相由高压晶闸管阀控制并联电抗器导通角来改变功率的静止动态无功补偿（ TCR）单元组成 ，其优点是实时动态补偿，并且响应速度快，但是TCR 型无功补偿装置占地大、价格高，而且 高压晶闸管阀 发热高，晶闸管阀 室需要配置大功率空调或水冷系统。 MCR型 SVC补偿装置 由数路 FC无功补偿装置 和 磁控电抗器 （ MCR）单元组成 ，磁控电抗器 与普通双绕组变压器相似，因此，不需专门的冷却 水，占地少，可靠性高， 价格比 TCR 型 SVC 便宜，但是与 TCR型 SVC 相比无功补偿响应速较慢，但是对于煤矿变电站 MCR 型 SVC补偿装置的动态补偿速度满足供电要求。 SVG 动态无功补偿装置是将电压型逆变器通过电抗器并联在电网上，通过系统电压和 SVG 输出电压的大小比较来提供感性无功和 16 容性无功满足系统的无功补偿。 SVG 动态无功补偿装置具有调节响应速度快，占地小，损耗小，无功功率连续调节的特点，但是目前SVG 动态无功补偿装置属于新技术，并且在煤矿系统应用的很少，安全可靠性无法保证，而煤矿设计中安全可靠性要求高。 本矿 井工业场地 35/10kV 变电站 10kV 系统的单相电容电流为，因而须采取措施，限制电容电流在 20A 以下。 变电站 10kVI段、 III 母线上分别装设一套 KDXH01 型消弧线圈装置，共 2 套，每套消弧线圈接地变压器容量选则为 315kVA。 全站防直击雷保护，由 2 只独立避雷针构成全站防直击雷保护圈。 全站采用氧化锌避雷器作为限制雷电侵入波的过电压措施。 接地网采用垂直接地极与水平接地干线组成复合接地网，以水平接地干线为主。 接地。