景家洼矿井生产能力核定说明书概论Word文档下载推荐.docx
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(二)、地形地貌
矿井井田地处构造剥蚀——侵蚀山区,地面标高+290——+704
.7米,大致从北向南倾斜,基石裸露,“V”字型沟谷发育,地表径流条件通畅,区内无长年水流,地形较为复杂。
本区属低山丘陵区,山脊圆滑开阔,坡度甚陡峭,总体呈北高南低、的地势。
(三)、井田地质特征
煤系地层主要形成于石炭系和二叠统。
矿井井田地处构造剥蚀——侵蚀山区,地面标高+290——+704.7米,大致从北向南倾斜,基石裸露,“V”字型沟谷发育,地表径流条件通畅,区内无长年水流,地形较为复杂。
本矿区地层倾角8——450,平均150。
井田煤系地层为上寒武统凤山组,平均厚度52.1m,主要为白云质灰岩,夹白云岩,泥质灰岩,以含白色燧石条带为主要特征。
上石炭系本溪组(C2b),平均厚度11.6m,主要为浅灰色铝土质泥岩,局部夹灰绿色泥岩;
太原组(C2t)平均厚度134.4m,主要为石灰岩、泥岩、砂质泥岩砂岩和薄煤层。
下二叠统山西组(P1s),平均厚度81.7m,主要为砂岩、泥岩和煤层;
下石盒子组(P1x),平均厚度299.2m,主要为石英砂岩、砂质泥岩、泥岩和煤层;
上二叠统上石盒子组(P2s),平均厚度271.4m,主要为砂质泥岩、泥岩,砂岩和煤层;
千石峰组(P2sh),平均厚度340m,主要为砂质泥岩、泥岩夹薄层泥灰岩,第四系平均厚度11.61m,主要为砂质亚粘土、亚砂土,砂质粘土和耕植土。
1、主要地质构造
本井田主要构造方向为60°
——70°
,由白沙和景家洼向斜夹一狭窄不完整背斜(许禹背斜)和走向东北、西北两组规模较大的看阶梯状正断层组成。
大刘山井田受控于景家洼向斜,井田西南部有景家洼正断层、老庄逆断层及杏树口平移断层等。
(1)、景家洼正断层(F4):
位于上老庄—叶沟西—王庄一线,走向150°
左右,倾向北东,倾角55--70°
。
断距10—80m,走向长4km。
地表出露较好,在上老庄、叶沟西均可见到山西组上部地层与太原组地层接触,0753穿见该断层,控制可靠。
(2)、老庄逆断层(F5):
沿景家洼—赵家门—叶沟西一线展布,走向150°
左右,倾向北东,倾角45--60°
左右,地层重复30—50m,地表在老庄东见大紫泥岩重复出现。
0731孔及0757孔见地层重复,控制可靠。
(3)、杏树口平移断层(F6):
位于井田南部,沿杏树口—三条洞北一带展布,走向100左右,北侧相对向西平移,水平错开30—50m,地表杏树口东见平顶山砂岩破碎,断层北侧石干峰紫红色砂岩与南侧平顶山砂岩接触,控制较差。
周边尚有聂沟正断层、竹园沟正断层等断裂。
根据地质构造分类:
河南省景家洼煤业有限公司地质构造类型为Ⅱ类Ⅰ型。
矿区构造复杂程度为中等。
2、主要可采煤层情况、煤层赋存条件、煤层层数、厚度、煤质煤种
主要含煤地层为上石炭系太原组;
下二叠统山西组,下石盒子组;
上二叠统上石盒子组。
含煤地层总厚度730.10m,含煤76层,分九个煤段,煤层总厚度15.87m,含煤系数为2.17%,可采含煤系数为1.0%。
主要可采煤层有二1、三9、四3、五2、六2、七4、八5等煤层。
二1煤层呈灰黑色~黑色,强玻璃光泽,多为粉状及粒状,光亮~半光亮型,偶见黄铁矿结核,煤层厚度有一定变化,平均3.9m,属中厚煤层,全区基本可采;
视密度平均为1.39t/m3。
五2煤层:
煤层呈黑色,弱玻璃光泽,以暗煤为主,半暗型,多为块状,硬度大,煤层偶含夹矸,结构简单,全区大部可采,平均1.19m,属薄煤层,容重平均为1.51t/m3。
六2煤层煤层呈黑色,弱玻璃光泽,以暗煤为主,半暗型,参差状断口,多为块状及粒状,夹亮煤条带,条带状结构,平均1.1m,属薄煤层。
容重平均为1.44t/m3。
二1煤中灰、低磷、低硫、可选性差、特高热值的贫煤、瘦煤、贫瘦煤。
五2煤为中灰——高灰、低磷、特低硫、可选性差、中热值的焦煤。
六2煤为高灰、特低磷、中硫、可选性差、中热值的焦煤。
瓦斯:
据景家洼煤业公司矿山以往年矿井瓦斯等级鉴定报告,五2、六2煤层全矿井瓦斯相对涌出量3.85m3/t.d,瓦斯绝对涌出量为2.57m3/min。
,二1煤层尚未开采,其勘探阶段取样3个,其中0716孔在+155m时,甲烷成分达81.44%,甲烷含量4.15ml/g.daf,以此暂确定在+160m以浅为瓦斯风化带,以深为甲烷带,本二1煤层矿山范围均处于甲烷带内,预计瓦斯涌出量较大。
煤尘与煤的自燃:
2009年9月对五2煤层的自燃及煤尘爆炸性做了鉴定,属于自燃、有爆炸危险性煤尘;
六2煤尘无鉴定资料;
二1煤层尚未开采,亦无鉴定资料。
3、水文地质条件
矿井地下水的补给来源为大气降水和地面水体,补给区在煤层露头区和矿区南部,矿区水位随季节影响变化幅度较大。
矿井主要含水岩层有:
(1)上寒武统含水层,富水性较强,距二1煤层间距78m。
(2)太原组含水层,下部灰岩含水层富水性较弱,距二1煤层间距55m,上距五2煤层间距298m;
上部灰岩含水层,富水性较强,为熔岩裂隙承压水,是二1煤层底板直接冲水含水层,对其开采影响较大。
(3)二1煤顶板含水层,由砂锅窑砂岩、香炭砂岩、大占砂岩组成,平均厚52.54m,深部富水性较弱,是二1煤层底板直接充水含水层。
(4)五2煤顶板砂岩含水层,出露位置较低,主要接受大气降水补给,为裂隙承压水。
主要由细~中粒砂岩组成,层次多,一般厚度9~18m。
0676补及0756孔抽水资料,其单位涌水量0.014~0.0005l/(s·
m),渗透系数0.0013~0.055m/d,富水性较弱。
(5)六2煤底板砂岩含水层,出露位置较高,主要接受大气降水补给,为弱富水的裂隙承压含水层。
含水层主要由细~中粒砂岩组成,一般厚10~20m,平均厚13.92m。
据邻区0516补孔抽水资料,单位涌水0.00156l/(s·
m),渗透系数0.0097m/d,水位标高+197.53m,水质类型:
HCO3—Na型,矿化度为0.678g/L。
主要隔水层:
山西组、下石盒子组及上石盒子组隔水层:
由于煤系地层砂岩、泥岩相间沉积,形成较多的层间含水层与隔水层,起到了相互隔断水力联系的作用。
矿井二1煤预计涌水量较大,但目前我矿该煤层尚未开采,矿井最大涌水量为120m3/min,最小涌水量为80m3/min。
主要水源为大气降水和采空区渗水。
水文地质类型划分为(以二1煤层为主):
三类二亚类二型,即水文地质条件中等的熔岩裂隙充水矿床。
4、开采技术条件
矿区内二1煤层直接顶板以灰白色中细砂岩为主,局部为砂质泥岩,砂岩一般厚5—10m,分布较稳定,据0694孔岩石力学实验结果,砂岩抗拉强度为130—173MPa,砂质泥岩87MPa,因此顶板岩体质量分类为Ⅱ类,属稳定岩层;
底板特性以深灰色泥岩、砂质泥岩为主,一般厚2—5m,以岩体质量一般分类,其岩体质量分类为Ⅲ类,属中等稳定岩层。
矿区内五2煤层直接顶板以灰及深灰色砂质泥岩为主,一般厚5m左右,裂隙不发育,岩石较完整。
老顶以灰白色中粒砂岩为主,岩体质量分类为Ⅲ类,属中等稳定岩层;
底板岩性以深灰色砂质泥岩为主,一般厚10m左右,裂隙不发育,岩石较完整,底板岩体质量分类为Ⅲ类,属中等稳定岩层。
矿区内六2煤层直接顶板以深灰色泥岩、砂质泥岩为主,一般厚5—10m。
以泥质岩类一般强度,其顶板岩体质量分类为Ⅲ类,属中等稳定岩层;
底板岩性以灰色细砂岩或粉砂岩为主,一般厚3—5m,局部为深灰色泥岩,以岩体质量一般分类,岩体质量分类为Ⅱ类,属稳定岩层。
(四)矿井储量
截止2010年6月,矿井保有资源储量2901.78万吨,其中六2煤层424.32万吨,五2煤层458.46万吨,二1煤层2019万吨。
圈定储量1614.13万吨,其中二1煤层959.28万吨,六2煤层270.25万吨,五2煤层384.6万吨。
其中采出量共计1546.52万吨,其中六2煤层262.14万吨,五2煤层373.06万吨,二1煤层911.32万吨。
1.矿井边界
(1)二1煤层尚未开采,矿井范围拐点坐标表
点号
X
Y
1
3775536.00
38425224.00
8
3772950.00
38422380.00
2
3774103.00
38426005.00
9
3773140.00
38422360.00
3
38424850.00
10
3773650.00
38422810.00
4
3773300.00
38424090.00
11
3774150.00
38422780.00
5
38423720.00
12
3774570.00
38422430.00
6
3773040.00
38423180.00
13
3774900.00
38422880.00
7
3772860.00
38422970.00
14
3774565.00
38423465.00
(2)五2煤层矿井范围走向长1.50~3.00km,倾向宽2.10~2.40m,面积5.6955km2,赋存标高+320~-340m,由19个拐点连线圈定:
五2煤层矿井范围拐点坐标表
3776000.00
38424970.00
3773520.00
38423050.00
3774070.00
38425965.00
15
3773754.00
37423770.00
16
3773985.00
38423195.00
3773684.00
38423494.00
17
3774115.00
38423160.00
3773524.00
38423392.00
18
3774290.00
38423270.00
3773624.00
38423260.00
19
3774876.00
38422986.00
3773600.00
(3)六2煤层矿井范围走向长1.50~2.40km,倾向宽1.55~2.50km,面积5.3578km2,赋存标高+420~-250m,由21个拐点连线圈定:
六2煤层矿井范围拐点坐标表
3775496.00
38425245.00
3773620.00
38423990.00
3773804.00
38423860.00
3773769.00
38423664.00
3773534.00
38423610.00
3774950.00
38422950.00
20
3775540.00
38424220.00
3773220.00
38423320.00
21
3775250.00
38424650.00
3773070.00
2.储量
截止2010年6月,矿井保有资源储量2901.78万吨,其中六2煤层424.32万吨,五2煤层458.46万吨,二1煤层2019万吨。
(五)、矿井开拓方式、开采方法
1、开拓方式及水平、采区划分
矿井采用三斜井一平硐两水平上下山联合开拓,一水平标高+50m,落于六2煤底板,二水平标高-250m,落于二1煤顶板。
上下山双翼采区至井田边界。
2、主要生产系统
矿井现有三斜井一平硐四个井口,其中主斜井和副斜井进风,风井和平硐回风。
老系统和技改井形成两套独立的通风和生产系统。
老系统采用一级双钩串车提升,技改井采用大倾角皮带运输。
3、采掘工艺、开采方法
采掘方法:
半机械化与炮采相结合,放炮落煤(岩),扒碴机扒煤(岩),皮带运输。
优先选用锚喷、锚网支护,顶板破碎时选用工字钢架棚支护,交叉点选用料石砌碹支护。
开采方法:
采用走向长臂局部后退式、局部前进式炮采,部分充填法管理顶板。
二、矿井生产能力核定情况
(一)、主井提升能力:
矿井现有三斜井一平硐四个井口,其中主斜井和副斜井承担矿井原煤提升任务。
副斜井采用双钩串车提升,主斜井井采用大倾角皮带运输。
一)副斜井提升
副斜井提升系统主要担负老系统原煤提升任务,井筒斜角度数23°
,提升机型号2JK-2.5/20,电动机型号为:
JR157-8,功率132KW,钢丝绳直径31mm,提升斜长560m,最大提升速度4.84m/s;
提升容器为1吨矿车,一次提升量8车。
绞车检测时间:
2005年3月22日,结论:
合格
副斜井提升系统生产能力核定计算:
﹦
﹦41.14(万t/a)
式中:
A—主井提升能力,万t/a;
b—年工作日,330d;
t—日提升时间,16h;
PM—每次提升煤炭量,8t/次;
k—装满系数。
斜井23°
取0.9;
k1—提升不均匀系数,取1.2,井下无缓冲仓;
K2—提升设备能力富余系数,取1.1;
T—提升一次循环时间,252s/次(按照提升机检验报告中速度图及摘勾现场实测确定)
一)主斜井提升系统
主斜井倾角22°
斜长1090米,采用2部大倾角钢丝绳芯皮带运输。
第一部长度680m,电机功率280╳2KW,电压6KV,带速2.0m/s。
第二部长度410m,电机功率220╳2KW,电压0.66KV,带速2.0m/s
主斜井运输能力核定计算:
A=330
(t/a)
﹦330╳
﹦276.9万t/a)
A—年运输量,万t/a;
k—输送机负载断面系数,取:
435,带宽1000m,物料煤动堆积角30;
B—输送机带宽,1m;
v—输送机带速,2.0m/s;
C—输送机倾角系数,取0.8,倾角22°
;
k1—运输不均匀系数,取1.2;
γ—松散煤堆容积重,t/m3,取0.9;
t—日提升时间,取16h。
景家洼矿主井提升能力为276.9+41.14=318.04万t/a
(二)、副井提升系统
景家洼矿现有平硐暗斜井和技改风井作为副井系统,提升人员及物料。
平硐长度400m,,采用24KG轨道,轨距600mm,使用zk7-6/250型架线电机车运输,牵引速度11Km/h。
平硐运行距离短,但电机车运输能力完全满足矿井材料运输需要,不再核算。
暗斜井倾角16°
,斜长700m,安装2JT2×
1A-20提升机一部,电机功率155KW,钢丝绳直径24.5mm,提人使用XRCQ21-6/6型人车,提升物料使用MG1.1型矿车,一次提升量7车,载荷量13.09吨(矸石松散系数1.7)。
技改风井倾角23°
,长度896米,安装一台2JTKC-1.6×
1.2提升机。
提人使用XRCQ21-6/6型人车,提升物料使用MG1.1型矿车,一次提升量7车,载荷量13.09吨(矸石松散系数1.7)。
一)暗斜井提升能力计算:
A=330×
=330×
=93.4万t/a
A—副井提升能力,万t/a;
R—出矸率0.05%(矿方提供数字);
PG—每次提矸石重量,13.09t/次;
TG—提矸一次循环时间,658s/次(矿方提供数字);
M—吨煤用材料比重,0.05%(矿方提供数字);
PC—每次提升材料重量,3t/次(每车0.5吨,挂车数6个);
TC—每次提升材料循环时间,658s/次;
D—下其他材料次数,每班5次;
TQ—下其他材料每次循环时间,658s/次;
TR—每班人员上下井总时间,1974s/班(矿方提供数字,每班提人3次)。
二)技改风井提升能力计算:
A=330×
=68.43万t/a
TG—提矸一次循环时间,720s/次(矿方提供数字);
TC—每次提升材料循环时间,720s/次;
TQ—下其他材料每次循环时间,720s/次;
TR—每班人员上下井总时间,1440s/班(矿方提供数字,每班提人2次)。
景家洼副井提升能力为93.4+68.43=161.83万t/a。
(三)运输系统
景家洼副井井下运输采用轨道运输,各工作面所产原煤由刮板运输机或皮带运输机转载至矿车,由电机车牵引至井底车场后提升到地面。
主井井下运输采用皮带运输机,各工种面所产原煤经刮板运输机或皮带运输机转载至主井强力皮带,直接提升到地面。
一)副井轨道运输能力
景家洼矿副井所产原煤全部经由ZK10-6/250型架线电机车运输,轨距600mm,轨道规格24KG,矿车型号MG-1.1型,挂车数量28,牵引速度11Km/h。
电机车运输时,大巷运输及井底车场通过能力按下式计算:
A=60×
16×
330
(万t/a)
=60×
=30.1(万t/a)
N—每列车矿车数,28辆;
G—每辆车载煤量,1t/辆;
R—通过大巷运输矸石、材料、设备、人员等占原煤运量比重,5%;
K1—不均匀系数,取1.15;
T—大巷中相邻两列车间隔时间,24.4min/列(矿方数字)。
二)主井井下运输能力核定
工作面所产原煤经采面顺槽转载至皮带运输机,由采区皮带运输巷转载至主井皮带。
主井现有3条采区皮带巷,共布置皮带机10部。
皮带机型号全部为DTL65/30型,电机功率30KW或30×
2KW,带速1.6m/s。
该矿井下运输能力按照3条参数相同的皮带并行运行方式核定。
主井井下皮带运输生产能力核定计算:
(t/a)
﹦3×
330×
﹦188.8万(t/a)
390,带宽650m,物料煤动堆积角30°
B—输送机带宽,0.65m;
v—输送机带速,1.6m/s;
C—输送机倾角系数,取0.97,倾角0-8°
景家洼矿井下运输能力核定为:
188.8+30.1=218.9万t/a
(四)通风能力:
1、通风方式及现状
目前的通风系统为中央并列与边界混合式通风系统,技改井风井安装FBCDZNO21/132KW×
2型风机两台,老井平硐安装FBCDZNO16/75KW×
2型风机两台。
形成相对独立的两个通风系统。
机械通风,主扇工作方式为抽出式。
共布置两个进风井筒,两个回风井筒,各井筒通风情况见下表:
各井筒通风参数表
井筒
名称
类型
直径
(m)
风速
(m3/min)
进风量
排风量
有效风量
服务采区
副斜井
进
3.6
3.22
1796
五2煤层
主斜井
2.91
2546
六2煤层
风井
回
306
6.31
3216
平硐
3.1
3.59
1758
全矿井
4342
4977
4013
2、矿井瓦斯等级、瓦