最新矿井开拓延伸设计方案Word格式.docx
《最新矿井开拓延伸设计方案Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《最新矿井开拓延伸设计方案Word格式.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
五虎山煤矿位于内蒙古自治区乌海市境内,为贺兰山北部煤田乌达矿区的一部分。
包兰铁路、110国道从乌达矿区东侧通过。
矿区铁路专用线在包兰铁路的乌海西站接轨。
区内有乌达通至巴音浩特和吉兰泰等地区的主要公路。
第二节地质概况
五虎山矿井范围拐点坐标:
1:
X=4376543Y=36384241;
2:
X=4376553Y=36380481;
3:
X=4376296Y=36380464;
4:
X=4374958Y=36381152;
5:
X=4374110Y=36381610;
6:
X=4372800Y=36382371;
7:
X=4372800Y=36383131;
8:
X=4371973Y=36383446;
9:
X=4372303Y=36383601;
10:
X=4372303Y=36383921;
11:
X=4372813Y=36383981;
12:
X=4372953Y=36384101;
13:
X=4375453Y=36384491;
14:
X=4376553Y=36384241;
井田走向长4.5KM,倾斜长2.5KM,面积为11.5665平方公里。
井田地质构造北部简单,南部较复杂,北部呈单斜构造,倾角10°
左右,南部呈一向斜构造,倾角为20°
~30°
。
井田内的断层以逆掩断层或逆断层为主,于主要断层两侧往往伴生有波状褶曲,中部有F37、F38断层组,南部有几个辐射状断层。
断层落差除乌达逆掩断层达200~600m外,其它一般均在10~20m。
井田内共有煤层24层,可采煤层14层,煤层总厚度36.5m。
其上部煤系地层为下二迭系山西组,含煤8层(1#2#、3#、4上、4#、5#、6#、7#)可采5层(1#、2#、4#、6#、7#)下部煤系地层为石炭统、太原群,含煤16层可采9层(8#9#、10#、12#、13上2、13#、15#、16#、17#)。
井田内原始能利用储量3.06亿吨,其中可采储量2.3亿吨。
截止2002年底,井田保有储量1.8亿吨,可采储量1.4亿吨。
井田内7#煤层以上,煤质属1/3JM,8#煤层全部9#、10#煤层局部属FM,其余下部煤层属于JM。
原煤灰分除4#煤层大于30%外,其余煤层均小于30%,各煤层发热量均大于20.5MJ/kg。
五虎山矿井属低瓦斯矿井,2002年矿井瓦斯鉴定结果CH4和CO2相对涌出量分别为2.41m3/T和2.80m3/T。
井田深部局部煤层和地段瓦斯涌出异常,涌出量较高。
各煤层根据地质钻孔资料,煤尘爆炸指数均大于30%,有爆炸危
险。
井田水文地质比较简单,主要煤系地层含水不大。
根据水文地质资料和近年来矿井的涌水实测结果分析,矿井生产时正常涌水量为53m3/h,最大为100m3/h。
第三节原设计概况
五虎山矿井1965年由北京煤炭设计研究院设计,设计生产能力为150万吨/年,服务年限为107年。
设计采用斜井开拓,分两个水平开采。
一水平标高+1100,二水平标高+950,水平分界线为+1025。
一水平地质储量为2.14亿吨,服务年限75年,二水平地质储量为0.92亿吨,服务年限为32年。
一水平井底车场布置在4#煤层底板岩石中,由南北主要运输大巷、石门与盘区巷道相联接。
矿井设计开采方式为盘区石门上下山开采。
盘区双翼走向长度1000m。
开采顺序自上而下,两翼交替回采。
采煤方法为单一走向长壁全部垮落法。
原矿井采用中央压入式通风。
主要通风机型号为70B-No25型,电机功率800kw,新风由进风立井经南、北主要运输大巷进风,污风从各盘区轨道上山排至地面,井下运输采用石门装车,电机车牵引矿车运至井底煤仓经主井皮带运往地面。
根据生产需要,五虎山矿2000年以盘区合并,加大盘区走向长度为重点,对矿井原生产,通风系统进行了必要的技术改造。
在井底车场开凿暗斜井,与7#煤层轨道上山以车场进行连接。
主井延伸124m通过煤仓及皮带联络巷与7#层皮带上山相连,中盘区4#、7#层上山南翼拟布置走向长度2000m和1500m的工作面。
4#层上山北翼已采完,7#层上山以北与五采区之间能布置走向长度为350m的工作面。
矿井通风方式为分区抽出式。
主要通风机型号BDK-8-No24,电机功率160×
2kw,为实现4#煤的分装分运,从工业广场地表掘4#层运输反斜井,至东石门4#煤仓,地面配套建有跳汰选煤厂,洗选4#煤。
第二章矿井开拓延伸设计
第一节矿井开采现状
五虎山矿技改后设计生产能力保持150万吨/年,服务年限12年,经圈定7#层工作面可知,7#层南翼被地方小窑侵蚀,小井越界进入大井井田500m之多,致使煤量损失严重,服务年限骤减。
从1999年初至2003年6月,4#煤储量除大井动用外因小井开采和地质条件、火区影响而减少。
中盘区4#层已圈定范围内,还可布置2个工作面,406和408两个工作面由于留井底车场保安煤柱需提前停采,目前圈定范围内的地质储量为277万吨。
其中可开采储量为168万吨。
中盘区6#煤层属开采不经济煤层。
7#煤层因工作面走向长度减小而损失的地质储量为148.5万吨。
中盘区7#层上山北翼可布置走向长度350m的工作面2个。
南翼还可布置三个走向千米的工作面,已圈定的7#煤层地质储量为324万吨,可采储量为197.4万吨。
矿井技术改造后圈定范围内的4#、7#层剩余的地质储量总计为601万吨,其可采储量为365.4万吨。
按150万吨/年计,只能维持二年多。
矿井通风,在技改初期,采用分区抽出式通风,后由于4#煤上部火区影响,中盘区主要通风机采用压入式供风,五采区主要通风机仍然是抽出式,矿井形成两套相对独立的通风系统。
第二节矿井开拓延伸的必要性
一、矿井正常生产接续的需要
近年来,由于井田周边地方小井的无序越界开采,使得中盘区4#、7#煤层南翼的工作面,其走向长度比原设计缩短500多米,煤炭储量损失严重,与4#、7#煤层技改所设计的服务年限差距甚远。
现五虎山矿大井圈定范围内的4#、7#煤层的可采储量按150万吨/年的生产能力计算,只能维持二年多。
而9#、10#、12#煤层开拓延伸的工程需二年多方能投入生产,所以矿井的接续问题十分紧张迫切。
现在矿井正常生产的同时,加快施工开拓延伸工程,可实现上下组煤的正常接续,否则日后将面临停下生产搞延伸的境地。
二、适应市场的需要
考虑到高硫煤现有一定的市场,黄白茨矿的高硫煤储量只能维持2年,因此五虎山矿的9#、10#层可利用这个机
会,及时开发,抢占高硫煤市场。
第三节开拓延伸设计方案
此次五虎山矿9#、10#、12#煤层开拓、延伸设计方案,改变以前盘区划分的界限,加大盘区走向长度、优化巷道布置,在充分利用原有巷道和系统的基础上,本着技术可行、安全可靠、经济合理的原则提出本设计方案。
本方案暗斜井上部车场的开口选择在井底车场内,延伸见9#、12#煤层处各设下部车场与其轨道上山相连。
主井从现在位置继续延伸至15#煤层底板。
以煤仓和皮带联络巷分别与10#、12#煤层皮带上山相通。
盘区走向长度3000m,上下山布置在井田中央,南北两翼各1500m,以利于集中生产。
开拓延伸的通风系统与现在中盘区4#、
7#煤层生产的通风系统相互独立,能保证开拓延伸工程始终不影响4#、7#煤层的正常生产。
本方案优点归纳如下:
一、从生产格局上看,上下山布置在井田中央,南北两翼各为1500m,以利于均衡生产,随着五采区7#煤层,中盘区4#、7#煤层回采结束,北大巷、中盘区4#、7#上下山、380皮带巷及东石门等井巷可随之报废,有利于采面连续推进,可实现高产稳产。
二、从经济上分析,该方案暗斜井延伸避开7#层暗斜井,可在不影响7#层正常生产的情况下,顺利实现上、下层的接续。
并且随北大巷、东石门、380皮带巷等井巷的报废,可取消电机车运输,降低巷道维护及辅助运输费用。
三、从分装分运的情况来看,本方案增加了一条从主
井至4#层反斜井的皮带运输巷,充分利用反斜井和地面的跳汰洗煤厂,实现9#、10#层和12#层的分装分运,体现煤炭的优质优价,提高经济效益。
四、从安全上考虑,本方案井巷布置较为合理,三个层位布置在同一盘区内,主运输设备布置在一条巷道内,运输环节少,设备利用率高,生产系统集中,便于管理,因而安全系数较高,有利于安全生产。
第四节 开拓延伸设计
一、盘区巷道布置
本次开延工程将所揭露的9#、10#、12#煤层分成两个盘区,分别是9#、10#层为一个盘区;
12#层为一个盘区。
其中9#、10#层盘区在井田中央布置四条上山巷道,三条布置在9#层,一条布置在10#层,分别是9#进风上山,10#皮带上山(进风)和两条9#回风上山,形成两进两回。
12#层盘区在井田中央布置两条上山巷道,即12#皮带上山和12#轨道上山,形成一进一回。
两个盘区两翼的走向长度均为3000米,斜长为1500米。
工作面走向长度1500米,斜长一般为180米,受构造影响的采面,局部地方小于该尺寸。
煤柱尺寸的确定:
采区边界:
由采区边界线后退10米,
上山煤柱:
一侧留20米,
区段煤柱:
中——中20米。
二、采煤方法
(一)9#、10#、12#煤层均采用走向长壁全部陷落采煤法。
9#、10#层一次采全高;
12#煤层沿底留顶。
(二)落煤方法和顶板管理
9#层工作面采用MG-250/600-1.1D机组和SGZ-764/400刮板机,配合ZY-35型液压支架进行采、装、运、支工作。
10#工作面采用MG-375/150W机组和SGZ-630/220刮板机,配合轻型掩护式液压支架进行采、装、运、支工作。
12#层工作面采用MG-300/700-WD机组和SGZ-764/630刮板机,配合ZZ4800/42/22型液压支架进行采、装、运、支工作。
三、生产系统
开拓延伸后9#、10#、12#煤层的主要生产系统如下:
一、运输系统:
1、运煤:
9#、10#层:
工作面→运输顺槽→皮带上山→盘区煤仓→主井皮带→4#皮带运输巷→4#反斜井→地面
12#层:
工作面→运输顺槽→皮带上山→盘区煤仓→主井皮带→地面
2、运料:
地面→副井→轨道暗斜井→轨道上山→各采掘面或其它用料点
3、行人:
地面→副井→井底车场→行人斜巷(猴车道)→9#层进风上山(12#层轨道上山)→各采掘面
二、供电系统
地面三万五变电所6KV→钻孔→暗斜井→轨道上山→盘区变电所→各配电点
详见五虎山煤矿9#、12#层设备选型及供电设计。
三、供排水系统:
利用新增的供排水设备及管道等,与大井原供排水系
统并网,供水利用地面水池采用静压供水,排水由盘区