[能源化工]煤矿联合试运转方案

[能源化工]煤矿联合试运转方案内容摘要：

岩溶管道，当它们被断层沟通与下伏煤层联系时，也会成为矿井充水通道；同时，茅口组灰岩离C4煤层底板较近，灰岩含水层局部地段可能发育岩溶管道，当它们被断层沟通与上伏煤层联系时，可能会形成岩溶管道水，直接溃入矿井中，危害井下生产安全，应加以注意。 C、充水方式由于矿井直接充水含水层露头分布不广，接受大气降水补给不强，为中等弱含水层，充水通道主要以岩石原生和采矿节理、裂隙为主，规模一般不大，少量为断层、老窑巷道、岩溶管道导水，因此未来矿井充水方式主要以渗水、滴水、淋水为主，局部可能发生突水。 （6）水文地质类型本矿区大部分矿床位于最低侵蚀基准面以上，其侵蚀基准以煤矿区外赶场坝北西面的混水河为最低侵蚀面。 直接充水水源主要为长兴组及龙潭组岩溶水、管道裂隙水，小煤矿和老窑采空区积水、地表冲沟水，开采位于最低侵蚀基准面以下的煤层块段时时，茅口组强岩溶水也会成为直接充水水源，间接充水水源为玉龙山段强岩溶水，故本矿区属于以岩溶水和管道裂隙充水为主，水文地质条件复杂程度为中等类型，水文地质类型属二类二型，在老窑密集地带、煤层低于最低侵蚀基准面地带，这些地区水文地质条件复杂程度将增大。 （7）矿井涌水量矿井排水情况：丁村煤矿井排水为自然流水，根据丁村煤矿提供的资料，枯季（调查时）每天需抽水5小时，矿井涌水量约30m3/d，雨季时估计矿井涌水量约50m3/d。 根据该矿水文地质特征、矿井充水因素及采区分部形状等条件，矿井涌水量预算方法采用“比拟法”，其预算方式如下：a根据目前丁村煤矿主、副井开挖长度的实际涌水量资料，算出其单位长度富水系数（KL），即：KL=KL单位长度富水系数井筒开拓实际涌水量井巷采掘长度（m）预测时，将生产中KL值乘以未来矿坑的设计井巷长度L，即得设计中矿井的涌水量Q：Q= αKLL α—增长率b单位长度富水系数KL的计算根据丁村煤矿技术人员提供的主、副井开挖长度的实测涌水量资料，正常情况下最大值计算其各井巷富水系数的综合平均值作为依据，计算结果见表31。 表31 井巷长度富水系数计算表井巷名称主井副井根据煤矿提供资料长度（m）480330实际涌水量（m3/d）5040富水系数（m3/dm）富水系数平均值（KL）（m3/dm）（8）坑涌水量预算根据丁村煤矿采区开拓方案，分别布设井下巷道。 本次预算矿井涌水量包括各井筒和巷道（平硐、平巷、斜巷、石门等）的总涌水量。 据设计开拓平面布置图，各巷道累计总长度约3050 m。 根据公式：Q=αKLL，=3050=。 从计算结果看， m3/d。 该矿井现在尚未正式出煤，矿井涌水经井口排出地表，排水十分方便。 由于矿井目前尚未开采，水量不大，随着开采面积的增大，上覆地层的采矿导水裂隙带范围扩大，弯曲下沉带将形成，水文地质条件将发生变化，涌水量也随着增大，尤其在靠近地表附近、构造破碎带附近、向斜轴部及地应力集中地段，矿井涌水量增加更大。 因此矿井在生产过程中，应积累矿井实际涌水量资料，对预测涌水量数据加以修正，保障矿井安全生产。 矿井正常涌水量为10m3/h，最大涌水量20m3/h。 （9）井充水因素由于矿井直接充水含水层露头分布不广，接受大气降水补给不强，为中等弱含水层，充水通道主要以岩石原生和采矿节理、裂隙为主，规模一般不大，少量为断层、老窑巷道、岩溶管道导水，因此未来矿井充水方式主要以渗水、滴水、淋水为主，局部可能发生突水。 （10）积水对煤矿开采的影响根据老窑调查核实：井田范围内及其附近的多个老窑积水量不详。 本项目在设计和掘进、开采过程中必须遵守以下原则：①在设计首采区C41401采面时，确保C41401回风巷以上至少留有60米以上的采区隔水煤柱；②在采掘工程平面图和剖面图上设计标明预测积水线、探水线和防水警戒线；③在掘进施工过程中坚持执行“有疑必探、先探后掘”的探放水原则；④加强职工防治水患的安全教育、培训，把防治水措施落在实处。 矿井火源及煤尘根据贵州省煤田地质局实验室2009年5月提交的《煤炭自燃倾向等级鉴定报告》，C4煤层自燃倾向为Ⅲ类（不易自燃煤层），故按Ⅲ类（不易自燃煤层）进行设计和管理。 为确保矿井安全起见，在各煤层开采时应采取尽量减少采空区浮煤损失和及时密闭采空区废弃联络眼等防止煤层氧化自燃的安全措施。 根据煤矿采样送贵州省煤田地质局实验室化验，贵州省煤田地质局实验室于2004年6月22日提交的检测报告，鉴定结论为：煤尘无爆炸性。 矿井瓦斯：根据贵州省能源局文件（黔能源发[2009]306号）“关于遵义市煤炭局《关于呈报2009年度煤矿瓦斯等级鉴定告的报告》的批复”，遵义丁村煤矿经鉴定该矿井为低瓦斯矿井。 贵州省煤炭管理局文件（黔煤生产字【2008】1507号）《对遵义市2008年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》，遵义丁村煤矿为低瓦斯矿井。 贵州省煤炭管理局文件（黔煤生产字【2007】482号）《对遵义市2007年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》，、为低瓦斯矿井。 根据煤炭科学研究总院重庆研究院2009年12月提交的丁村煤矿煤与瓦斯突出危险性鉴定报告，在+800m标高以上范围内C4煤层无突出危险性，随着开采深度的加大，煤层瓦斯涌出量也会相应增长，易形成瓦斯积聚，必须严加防范。 开采+800m以下深部时，需对煤层深部进行煤与瓦斯突出危险性鉴定。 二、矿井设计及建设情况概述（一）矿井开拓系统设计及建设情况设计单位及资质情况盘江煤电（集团）煤矿设计研究院有限公司编制丁村煤矿开采方案设计及安全专篇。 贵州创新矿冶工程开发有限责任公司于2009年为丁村煤矿先后编制完成了《开采方案设计（变更）》、《安全预评价》和《安全专篇设计（变更）》及江苏省第一工业设计院有限责任公司2011年为遵义县山盆镇丁村煤矿变更的首采区《开采方案设计》并先后获得省煤炭管理局及贵州煤监局遵义分局审查批复。 贵州创新矿冶工程开发有限责任公司为乙级资质单位，设计证号为243087—sy,江苏省第一工业设计院有限责任公司为甲级资质单位，设计证号为A132017876。 丁村煤矿开拓方案设计确定的各类井筒共有三个，故丁村煤矿实际建设的井口位置与设计方案完全一致。 主斜井：采用砌碹支护，，铺设皮带，担负矿井煤炭运输和辅助进风任务、铺设管线等任务；副斜井：采用砌碹支护，其断面为三心拱，，铺设30kg/m钢轨，轨距600 mm，用于材料、矸石、设备、人车的提升，担负矿井进风任务；回风斜井：采用砌碹支护，其断面为三心拱，，风井主要担负矿井回风、安全出口任务。 斜井开拓方案的主要特征：①按省煤炭管理局黔能源煤炭[2011]765号批复，该矿可采煤层2层（C4 、C2），根据矿井实际情况，单一水平上下山开采、划分为四个采区；以+800m标高以上为一采区、+800m标高以下为二采区。 采区划分是合理的。 采区开采顺序：一采区→二采区→三采区→四采区。 采区内区段间：采用区段下行式。 在区段内工作面后退式开采。 矿井首先开采一采区第一区段C4号煤层的东翼，根据贵州金杉土地资源勘查开发有限公司于2007年7月提供了《贵州省遵义县山盆镇丁村煤矿生产地质报告》，资源储量较为可靠。 C4煤层：黑色，细～中条带状结构，半亮型，位于含煤地层底部，上距C2煤层1520m，下距茅口组灰岩顶部1218m。 顶板岩性为黑色含 炭质泥岩，底板岩性为浅灰色含 黄铁矿铝土质泥岩具鲕粒结构开拓系统建设情况丁村煤矿按照开采设计要求进行建设主斜井和总回风斜井及副斜井、水仓、变电硐室等。 ①丁村煤矿总回风斜井及副井在建井初期即以形成，断面经改造后符合《安全专篇》规定，主斜井于2009年开始扩巷施工，于当年施工完毕，巷道断面、支护材料等完全按《安全专篇》规定。 ②主斜井、副斜井、回风斜井布置在煤层底板内、运输上山、轨道上山等主要巷道布置在煤层内，煤仓、水仓、采区变电所等布置在岩层内。 ③运输上山、引风道、安全出口、机电硐室等开拓巷道现以全部施工完毕。 ④煤仓、水仓、采区变电所等准备巷道现已全部形成，其中煤仓、水仓、采区变电所为锚喷巷道，矿井开拓系统设计与建设情况一致。 （二）矿井采掘系统设计及建设情况采掘系统设计情况：①、矿井首采区生产系统矿井首先开采一采区C4煤层10401工作面，根据《贵州省遵义县山盆镇丁村煤矿遵义县丁村煤矿生产地质报告》：。 倾角11176。 顶板岩性为黑色含炭质泥岩，底板岩性为浅灰色含黄铁矿铝土质泥岩具鲕粒结构。 ②、采场支护和顶板管理10401工作面设计采用机采工艺，采煤机型号为：MG100TP型，工作面配备刮板运输机运输，运输平巷采用刮板运输机。 设计布置走向长壁工作面，后退式回采，沿走向推进，工作面用DW08300/100型单体液压支柱和HDJA—800型金属铰接顶梁支护。 支柱排、“四五”排支护方式，，全部垮落法管理顶板。 ③、掘进支护和设备配置。 倾角11176。 顶板岩性为黑色含炭质泥岩，底板岩性为浅灰色含黄铁矿铝土质泥岩具鲕粒结构。 顶底板稳定性较差，梯形断面掘进支护方式采用矿用11号工字钢。 10401运输巷、10401回风巷为防止掘进工作面冒顶，必须在掘进迎头上坚持临时支护和前探支护，严禁空顶。 回采工作面主要设备配备表序号设备名称型号主要技术参数单位数量使用备用合计1回柱绞车JH2－14N=17kw，660v台222乳化液泵BRW80/20N=37kw，660v台1123刮板运输机SGD 420/30N=30kw，660v台114采煤机MG100TPN=100kw，660v台115单体柱DW1030/100支撑高度573800棵600806806单体柱DW2230/100支撑高度14402240棵6010707铰接顶梁HDJA800棵550606108发爆器MFB100台211每个掘进工作面设备配置表　 　 序号设备名称型号主要技术参数单位数量使用备用合计1煤电钻V=127v，台1122凿岩机YT28台1123局部通风机风量330～185m3/min，V=660v ， 211kw台1124探水钻YT—750V=660，台112作业。 掘进落岩（煤）方式为爆破落岩（煤）。 半煤岩掘进时应坚持煤、岩分掘、分装。 采掘系统建设情况丁村煤矿按照开采设计要求对采掘生产系统进行建设。 ①首采区布置：、回风上山、运输上山、10401采面运输巷、回风巷、切眼、采面配电点已布置就绪并可投入使用。 采面单体DW1030/100型单体液压支柱和HDJA—800型金属铰接顶梁支护。 采煤机均已经安全到位，刮板运输机及移动变电站均已装备到位并进行了试运转；采面设备按设计进行配置。 按设计编制完采面作业规程。 ②接替采区布置：C4煤层10402运输巷和10402回风巷分别掘进10米、20米，掘进工作面设备按设计进行配置。 ③首采区运输系统已经形成，主斜井选用DTL80/40/2x75型带式输送机，其运速νP＝，运距450m，运输能力400t/h，带宽800mm，功率752KW。 ，绳速νP＝，最大张力Fmax＝45kN；容绳量：880m（），配套电机功率：132kw、380V。 钢丝绳，绳619+NF， d＝，；。 一次提升矿车3个。 A、采面→采面刮板运输机→运输机巷刮板运输机→采区煤仓→→主斜井（皮带）/地面皮带→储煤场。 B、材料方向：地面材料库或木料场→副井→+834m上部车场→+834m运输平巷→采面回风巷→切眼。 矿井采掘系统设计与建设情况一致。 （三）矿井通风系统设计及建设情况通风方式及通风系统设计情况①、根据通风设计，矿井采用单水平上、下山开拓，矿井初期采用中央并列式抽出式通风方式，后期为两翼对角式通风方式。 丁村煤矿设计风井两个，其中回风斜井为利用原丁村煤矿风井，位于井田西面，主要服务于一采区；二采区，另一个回风井位于井田的东北部，主要服务于三采区、四采区。 利用原丁村煤矿主井作副斜井、利用原丁村煤矿风井作回风斜井。 新建主斜井、主斜井铺设皮带，用于煤炭运输；副斜井铺设轨道，用于设备、材料、矸石运输、行人和进风及铺设管线；回风斜井安设主要通风机，用于回风和作安全出口。 本次通风设计只针对首采区（即一采区），不含后期开采的二采区。 采煤工作面：(以10401工作面为例)副斜井→材料运输上山→10401运输巷→10401切眼→10401回风巷→回风斜井→引风道→地面。 掘进工作面：(以10402运输平巷掘面为例)新鲜风流从主（副）斜井→+810m车运输石门→局通风机→10402运输平巷掘进工作面。 回风：掘进工作面→+810m运输巷→专用回风巷→回风井→地面。 矿井风量Q=，重新进行分配，其中：， m3/s,硐室1 m3/s，其它2m3/s。 对独立回风的硐室、掘进头和回采工作面配风。 风量分配见表。 按用风地点分配风量用风地点分配风量（m3/s）风速(m/s)适宜风速(m/s)允许风速(m/s)10401回采工作面~~410402运输巷掘进5~~410402回风巷掘进5~~4井下变电所1．2其它2合计该矿井容易时期的风量与困难时期相同，均为 1400m3/mi（）。 ②、等积孔计算容易时期:矿井风量：Q= ：h易=519Pa。