矿井概况文档.docx

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矿井概况文档

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第一章矿井概况

第一节地理位置

运裕煤矿位于昔阳县中部，距昔阳县城约8km，行政区划属昔阳县大寨镇管辖。

阳（泉）—长（治）干线公路207国道从井田东部外5km处通过，阳（泉）—涉（县）铁路从井田西部通过，矿井主工业广场距阳涉线上的北亩集运站约2.5km，坪上集运站约10km，距昔阳铁路发煤站12km。

沿铁路北上65km可达阳泉，与石太铁路接轨，向南可至河北涉县，再转向东至邯郸与京广铁路相连，交通运输条件十分便利。

第二节地质情况

本井田总体上为一向斜构造（北亩向斜），北亩向斜轴部位于井田西南部，两翼对称，地层倾角3°～8°，井田内发现7条正断层，除F5正断层落差为15m外，其余断层落差均不大，为5～6m,井田中西北部陷落柱较发育，特别是随着煤层采空，顶板跨落形成塌陷裂隙，会导致上部含水层的水沿裂隙下渗。

由于煤层之上没有强含水层，所以断层、陷落柱对矿井充水因素影响不大。

第二章矿井开拓

第一节井田开拓

根据井田开拓部署，全井田只布置一个采区，走向长平均1500m，倾斜宽平均2500m，面积3.32km2。

采区设计储量22366kt，设计可采储量13976kt，服务年限11a。

在主提升斜井以东以18°倾角、344°26′40″方位角布置采区，落底于15号煤层底板。

布置轨道上山和回风下山，在对面布置采煤工作面。

新建回风立井落底至+722m，通过回风石门与回风巷贯通。

形成生产系统。

现井田为一个采区，采区走向长为1020m，倾斜长为1700m。

开拓大巷即为采区的准备巷，在大巷两侧直接布置回采巷道。

轨道大巷、胶带大巷、回风大巷、瓦斯尾巷均沿15号煤层顶板布置；运输顺槽、回风顺槽沿15号煤层底板布置（在煤柱内沿顶板布置，距停采线10m范围内由沿顶布置过渡到沿底板布置）；。

运输顺槽直接与运输大巷相接；回风顺槽直接与回风大巷相接，并与运输大巷相连，回风顺槽与运输大巷之间设有风门，形成采区完善的通风、运输、供电、排水系统。

在原有大巷同一水平开出三条大巷，同样布置11个采煤工作面。

采煤方法为走向长壁式，采煤方式为综采放顶煤开采。

第二节矿井提升、运输、通风

一、矿井提升

主斜井采用固定式胶带输送机提升原煤,井下设有井底煤仓，仓下给煤机喂煤，井上建有筛分车间，机头变向滚筒卸煤。

现副斜井提升为斜井平车场双钩串车提升方式，安装2JTP—1.6型提升绞车一台，该提升设备用作副井提升材料和设备用。

人员升降，利用现有RJHY37—18/680型架空乘人装置。

二、矿井运输

大巷采用JD-25、JD-11.4型调度绞车和无极绳绞车牵引矿车接力运输。

三、矿井通风

矿井通风系统为中央分列式。

回采工作面采用一进两回U+I（进风顺槽进风，回风顺槽及内错尾巷回风）的通风方式。

掘进工作面采用压入式通风。

矿井主要通风机采用AGF606-2.82-1.58-2型轴流风机2台，一用一备，每台通风机配套电机功率1120kW，电压6kV。

该通风机配带有闸门、消声器、操作台等配套设备，这些设备均随主机成套供应。

采区采用抽出式通风方式，此方式使井下风流处于负压状态，当主扇因故停止运转时，井下的风流压力提高可减少采空区瓦斯涌出量，对安全十分有利，漏风量小，通风管理简单，是国内外矿井最常用的一种方式。

第三节矿井瓦斯防治与防火

一、预防瓦斯灾害措施

1、防止瓦斯超限

（1）该矿井属高瓦斯矿井。

建议矿方请有关专业部门进一步做瓦斯实测工

作，为瓦斯抽放提供可靠的依据，确保矿井安全生产。

（2）通风是防止瓦斯积聚的行之有效的方法。

加强采掘工作面的通风,采掘工作面按设计要求保证有足够的风量,完善工作面的通风系统,在通风风路中设

置适当数量的风墙、风桥、及风帘，可以有效的控制风流、风量分配和减少漏风，提高通风效率。

通风系统独立完善，矿井通风做到有效、稳定和连续不断，使采掘工作面和生产巷道中瓦斯浓度符合《煤矿安全规程》要求。

（3）对废巷、采空区及停风、停工的盲巷要实施严格的密闭，保证闭墙质量，防止有害气体溢出。

（4）加强通风网络管理及通风设施管理。

（5）严格执行瓦斯检查制度，特别是在采掘工作面过构造时更应加强监测，防止瓦斯超限。

（6）随时监测工作面上隅角、采空区边界、采煤机和综掘机附近、胶带机头附近、工作面后刮板机机头附近、顶板冒落空洞内、低风速巷道顶板附近、停风的盲巷等处的瓦斯浓度，及时局部瓦斯积聚，防止瓦斯超限。

（7）巷道揭露煤层时，要按照《煤矿安全规程》采取必要的瓦斯预防措施。

（8）采掘工作面位置发生变化时，应及时调整通风系统，增加必要通风构筑物，以保证工作面有合理的通风系统。

2、防止瓦斯引燃

（1）严格控制和加强管理生产中可能引火的热源。

（2）矿井配置瓦斯电、风电闭锁装置。

（3）井下机电设备必须采用隔爆型，完善电器设备三大保护装置，杜绝明火。

（4）采煤机和综掘机割煤时，如遇夹石或切割顶板时，在开机前应测定工作面瓦斯浓度，使之不超过《煤矿安全规程》规定，以防切割岩石产生火花引发

瓦斯事故。

（5）井下爆破器材的使用和操作工艺必须遵守《煤矿安全规程》的有关规定。

（6）严禁将易燃易爆物品和点火工具带入井下，禁止在井下和井口房使用

明火。

3、瓦斯监控系统

在采掘工作面以及与其相联接的上下顺槽中设置瓦斯报警仪，监测风流中的瓦斯动态，并将信息及时传送到地面控制室。

在主要工作地点设置瓦斯断电仪，当瓦斯浓度超限时，及时自动切断电源。

此外配备个体检测设备。

4、防止瓦斯灾害事故扩大

回风井井口设置防爆门，以防冲击波毁坏风机。

井下建立完善的隔爆设施。

二、防井下火灾措施

1、在进风井口设有防火门，机电硐室采用不燃性材料支护，并设置防火门，配备灭火器。

2、井下设置消防材料库，并保证有足够的消防材料。

设置完备的消防管路系统和消火栓。

3、井下机电硐室、井底车场和采掘工作面附近巷道中设置消防材料，供扑灭火灾之用。

4、对工作面采空区加强密闭管理工作，对废旧巷道、盲巷要及时密闭。

第三章采煤方法与工艺

第一节采煤方法

一、采煤方法的选择及依据

1、基本条件

15号煤层厚度为4.20～7.25m，平均为5.02m，全井田赋存稳定。

顶板岩性为砂质泥岩，底板岩性为砂质泥岩。

煤层倾角为3°～7°，井田地质构造简单，开采条件较好。

2、采煤方法

矿井15号煤层采用走向长壁综采放顶煤采煤法，机采高度为2.4m，放煤厚度2.62m，采放比为1：

1.1。

顶板管理采用全部垮落法。

二、回采工作面采煤、装煤、运煤方式及设备选型

本设计以一个采区、一个综采放顶煤工作面保证矿井900kt/a的设计生产能力。

在此前提下，结合工作面的采高和煤层特征，对工作面采煤和运煤设备进行设备选型。

1、回采工作面采煤设备：

采煤机型号为MG-575W型双滚筒采煤机，能满足矿井实际生产的需要。

2、回采工作面运煤设备：

为减少矿井投资，矿井投产后回采工作面综采设备全部租赁阳煤集团现有的设备，根据阳煤集团综采设备配套现状，结合工作面生产能力要求，工作面前溜和后溜运煤设备均选用SGB-764/264型可弯曲刮板输送机。

3、根据回采工作面运煤设备的运输能力，工作面运输顺槽运煤设备选用S100/264型可伸缩胶带输送机。

三、回采工作面支架及顶板管理方式

15号煤层平均厚度为5.02m，属厚煤层，回采工作面使用放顶煤液压支架支护顶板。

回采工作面顶板管理方式为全部垮落法。

割两刀放一次顶煤，循环进度为1.2m，放顶步距为1.2m。

四、回采工作面长度、采高、年推进度和生产能力

1、采煤工作面布置

采煤工作面推进方向沿煤层走向，共布置4条回采巷道，即：

进风顺槽、回风顺槽、瓦斯尾巷、高抽巷，进风顺槽、回风顺槽沿15号煤层底板布置，瓦斯尾巷沿15号煤层直接顶布置，高抽巷沿11号煤层顶板布置。

回采工作面回采方向采用后退式。

采区内为前进式开采，为减少回采面采动对顺槽掘进的影响，采区内回采工作面采用两翼交错开采的方式。

2、回采工作面长度的确定

根据井田内煤层赋存情况、开采条件及选定的设备性能，结合矿井技术管理水平和矿井设计生产能力等因素，确定回采工作面长度为150m。

3、工作面推进度

回采工作面日循环次数为3次，每个循环割二刀煤，每刀进度为0.6m，日循环进度为3×1.2=3.6m，年工作日为330天，正规循环率按85%考虑，则回采工作面年进度为1010m。

4、工作面生产能力

矿井移交生产及达到设计产量时，布置一个综放工作面。

工作面生产能力按下式计算：

A采=l×L×m×r×C

A采——回采工作面生产能力，t/a；

l——工作面长度，取150m；

L——工作面年推进度，取1069m；

m——工作面采高，取5.02m;

r——煤层视密度，取1.36t/m³；

C——工作面回采率，顶煤回收率取80%，底煤取95%，可计算出回采工作面的回采率为（2.62×80%+2.4×95%）/5.02=87.1%。

则A采=150×1010×5.02×1.36×0.871=900（kt/a）

5、掘进煤量

矿井移交生产及达到设计生产能力时，井下共装备四个掘进工作面，其中两个为煤巷掘进，巷道掘进断面平均为11m2，掘进工作面年推进度为5000m，则掘进工作面掘进煤量为：

A掘=5000×11×1.36=75（kt/a）

6、矿井生产能力

A=A采+A掘=900+75=975（kt/a）

即一个综放工作面产量加上矿井掘进煤量完全满足矿井设计生产能力900kt/a的要求。

第二节采煤工艺

一、正常生产时采煤工艺流程

采煤机斜切进刀－割煤－装煤－运煤－移架－移前部溜－放顶煤－拉后部溜。

（一）斜切进刀

采煤机自开缺口斜切进刀。

采煤机向机头（机尾）割煤时，移溜工序距进风巷（回风巷）10米处停止移溜，采煤机割透机头（机尾），调换上下滚筒位置返回，通过工作溜弯曲段滚筒切入煤体。

然后将剩余工作溜推移到煤帮，并完成拉机头（机尾）工作。

采煤机再次调换上下滚筒位置，向机头（机尾）割三角煤完成斜切进刀，割透机头（机尾）煤壁后，再调换上下滚筒位置向机尾（机头）正常割煤。

推移工作溜机头（机尾），进刀结束。

（二）割煤和装煤

1、采用MG300/700-WD型采煤机落煤和装煤，前滚筒割上刀，后滚筒割下刀，双向割煤，往返一次进2刀，每刀进度0.6m，采高控制在2.5m。

2、正常情况下采煤机牵引速度控制在2.9m/min，如遇移架跟不上、溜子负荷大或顶煤未放完时，必须减速或停止割煤，严禁超速及空顶作业。

3、正常情况下必须沿底板割煤，不得留底煤，如遇过构造为防止割

底，可适当调整坡度丢底煤，待构造过完后必须沿底板正常割煤。

4、采煤机司机严格按《操作规程》中双滚筒采煤机司机的要求执行。

（三）运煤

工作面的煤由前后两部工作溜、转载机、皮带机运至坑口选煤厂.

（四）移架

1、工作面支架采用本架操作，支架型号ZF5000/17/28型。

2、机组前滚筒割过1～2架时，伸出伸缩梁挤严煤帮。

3、移架距离机组后滚筒2～4架，降架幅度0.1～0.15m，顶板破碎地段采取带压擦顶移架措施，移架同时要收伸缩梁；底板较软地段使用提架千斤先提架后移架，移架必须达到0.6m的步距。

4、支架拉出后必须成一直线，顶梁必须升平，仰俯角小于7°，支架升起后必须保证接顶严密，立柱达到初撑力。

5、利用伸缩梁调整控制端面距不大于0.34m，如超过必须提前移架或前梁上挑支板梁。

6、支架操作完后及时将各手把打回“0”位。

7、支架工要严格执行《操作规程》中液压支架工的规定。

（五）移前部溜

1、推前溜滞后移架4～6架。

2、推前溜应相继渐近式操作2～3台千斤，每次推移0.2m，每节槽分三次均匀移彻。

3、如遇推不动，不得强行硬推，手把回“0”位，应通知机组司机停止割煤，待检查处理后方可开机。

4、移溜工应严格执行《操作规程》中