金琰煤矿试运行方案定.docx
《金琰煤矿试运行方案定.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《金琰煤矿试运行方案定.docx（73页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
金琰煤矿试运行方案定
金琰煤矿试运行方案
第一章企业基本情况
第一节矿井设计概况
市金琰煤业有限责任公司金琰煤矿（以下简称金琰煤矿）位于市利州区（市中区）西北方向，行政区隶属家岩办事处柳村七组，金琰煤矿经6.5km简易矿山公路与（家岩）~西（坝）路和108国道相连，从108国道至约2km，交通运输比较方便。
根据“市煤炭资源整合方案”及省人民政府办公厅“关于市煤炭资源整合方案的复函”（川办函[2007]10号），将市市中区通达煤矿、市市中区大林煤矿、市市中区樟树沟煤矿的煤炭资源与周围闲置的煤炭资源进行整合，组建市金琰煤业有限责任公司金琰煤矿。
于2010年3月由省国土资源厅换发采矿许可证（证号：
C58973），有效期限至2020年3月，开采方式为地下开采。
矿井由原生产能力30kt/a扩能至90kt/a，整合技改扩能后企业名称为：
市金琰煤业有限责任公司金琰煤矿（以下简称金琰煤矿）。
矿区围由5个坐标拐点圈定，批准开采标高为+600m～+1000m，井田面积1.3375km2，井田可采煤层有泡独连、正连、三连子、四连子、大独连、野炭、白花炭等共7层煤层，其中泡独连、正连和三连子已采空，设计生产规模90kt/a。
矿区拐点坐标详见下表。
井田围拐点坐标表
坐标
点号
X
Y
井田面积（km2）
开采标高
（m）
可采煤层
备注
1
3596555
35573480
1.3375
+800～+600
四连子、大独连、野炭、白花炭
由1～5
号拐点
圈闭。
2
3597406
35574210
3
3597660
35574820
4
3596800
35575130
5
3596100
35573870
我矿于2009年6月委托中煤国际工程集团设计研究院编制完成了《市金琰煤业有限责任公司金琰煤矿整合工程初步设计（代可研报告）说明书》和《市金琰煤业有限责任公司金琰煤矿整合工程初步设计安全专篇》，省经济委以“川经煤炭函【2009】682号文件”通过了该初步设计、省煤炭安全监察局以“川煤监审批[2009]181号文”通过了该安全专篇。
由于原设计主井口无法征地，2010年5月我矿再次委托该院，对金琰煤矿重新设计。
该院于2010年8月编制完成了《市金琰煤业有限责任公司金琰煤矿初步设计（代可行性研究报告）》（修改版）和《市金琰煤业有限责任公司金琰煤矿整合工程初步设计安全专篇》（修改版），省经济委员会以“川经信煤炭函[2010]1141号”通过了修改的初步设计，省煤炭安全监察局以“川煤监审批[2010]537号文”通过了修改的安全专篇。
根据批准施工的设计方案和安全专篇，矿井各个系统布置如下：
一、矿井开拓方式
矿井采用平硐开拓方式，利用原通达煤矿已有主平硐及工业场地，井口及工业场地标高+785m；将原通达已有主平硐通改造为整合后的主平硐，担负矿井煤炭、矸石、人员、材料运输及进风等任务；回风井利用原樟树沟煤矿已有的主平硐，采用分列式通风系统。
二、水平和采区划分及开采顺序
全矿划分为一个水平，水平标高+785m。
在原通达主平硐中（距离井口71m处）新开掘+785m水平运输大巷，在+785m~+600m标高之间沿野炭煤层的底板布置轨道、人行、回风三条下山。
其中轨道下山倾角25°、斜长439m，主要担负采区煤炭、矸石、材料提升及进风任务；人行下山倾角25°、斜长439m，铺设单向活动抱索器架空乘人装置，担负人员运输及进风任务；回风下山倾角25°、斜长439m，担负采区回风任务兼做安全出口。
在各下山中布置中部车场、通过区段石门掘穿各煤层。
在+600m井底车场布置水仓、水泵房、中央变电所，形成完整的生产系统。
矿井首采煤层选择储量条件较好的大独连煤层；矿井达产时，布置一个采区、一个采煤工作面。
煤层开采顺序为下行式开采，即为自上而下开采各煤层。
。
三、主要巷道布置
１、井筒
根据矿井开拓方式，矿井布置有主平硐和回风平硐二个井筒，具体情况如下：
（1）主平硐：
改造利用原通达煤矿已有的+785m主平硐，主要担负矿井进风、煤炭、人员、辅助材料运输、铺设管线及安全出口等任务。
井筒净宽2.8m，净高2.8m，净断面7.0m2，井筒敷设600mm规矩、15kg/m钢轨。
（2）回风平硐：
改造利用原樟树沟煤矿已有的主平硐，担负矿井回风兼安全出口任务，井筒净宽3.0m，净高2.7m，净断面7.1m2。
２、大巷：
作为人员进出、敷设管缆线、进回风之用等
（1）+785m水平运输大巷布置在白花炭煤层底板岩层中，巷道断面均采用直墙半圆拱断面，大巷为锚喷支护，局部地层破碎带、岩性不稳定地段采用料石碹、砼碹，或锚喷网支护方式。
巷道断面按通风、运输、人行的要求，单轨段巷道净宽2.8m，净高2.8m，净断面7.0m2；装车站巷道净宽4.0m，净高3.4m，净断面11.9m2。
（2）总回风巷：
总回风斜巷和集中回风下山布置于野炭煤层底板岩层，通过回风石门与各阶段煤层回风平巷连通，形成通风系统。
四、采煤方法和采煤工艺
井田走向长1.3km，倾斜宽0.43m，整个井田划分为1个双翼采区，首采煤层为大独连煤层。
采区中央布置有轨道、人行、回风下山，下山均布置在野炭煤层底板岩层中，巷道距煤层15m，贯穿整个采区沿煤层倾向平行布置。
采区巷道布置采用单巷布置，工作面运输巷、回风巷分别通过运输石门、回风石门与采区下山相连。
矿井采用走向长壁采煤法，全部垮落法控制采空区顶板。
开采大独连煤层（煤层平均厚度0.85m），采用普通机械化采煤工艺，工作面配备MG100—TP型极薄煤层单滚筒爬底式采煤机、SGB-420/30T型刮板输送机、单体液压支柱、乳化液泵站及相关设备；开采其它煤层（煤层平均厚度0.3m～0.45m），采用炮采采煤工艺，爆破落煤，单体液压支柱支护顶板，工作面煤炭采用搪瓷溜槽运输；工作面运输巷采用SGB-420/30T刮板运输机和防爆柴油机车牵引矿车运输。
五、矿井通风
矿井通风方式为分列式，通风方法为机械抽出式。
选用2台FBCZ—6—№17B型矿用防爆轴流式通风机，其中1台工作、1台备用，每台通风机各配1台YBFe315S—6型（75kW、380V）防爆电动机，矿井总需风量为37m3/s。
六、井下运输
主平硐、+785m水平运输大巷及区段石门运输采用CCG5.0/600J（B）（5T）型矿用防爆柴油机车（600mm轨距）牵引矿一吨固定式车运输；人员运输暂不考虑人车运输。
七、矿井供电
矿井采用双回路供电，电压等级为6kV，电源取自川煤集团发电厂6kV不同母线段（发电厂与国家川北电网联网），两回6kV电源均以架空线路引至主平硐工业场地6kV变电所。
八、矿井排水
矿井采用机械排水，井下水经水沟自流入+600m井底水仓后，由+600m水泵房经管子道、人行下山排至+785m水平运输大巷。
排水设备选用3台MD25－30×8型水泵，配套电机为YB2200L2-2型，功率37kW。
在正常涌水时水泵1台工作、1台备用、1台检修，排水管路1趟工作，1趟备用；最大涌水时水泵2台工作，1台备用检修，两趟排水管路同时工作。
主水泵能力和水仓容积充足，矿井无突水威胁。
主排水设备按规定进行了检测。
矿井正常涌水量9.6m3/h，最大涌水量20m3/h。
矿井排水利用巷道水沟自流出井。
九、地面生产系统
设计将工业场地按生产储运区、辅助生产区、行政福利区共三大功能区进行了布置。
十、井下通讯、压风、防尘供水系统
矿井通信、部生产调度采用数字程控交换机进行。
设置了KJ90NA型生产和安全集中监测系统，以实现通信和管理现代化。
在工业场地设有地面固定压风站，压风管路由主平硐入井。
选用SA75A型螺杆式固定空气压缩机2台（Q=14.1m3/min、P=0.75Mpa），其中1台工作，1台备用，配套电动机功率75kW。
矿井地面消防、生活用水采用祖师庙附近山泉水。
为综合利用水资源、节约用水，将处理达标后的井下涌水作为井下消防洒水的水源。
十一、主要设备选型
主提升绞车：
轨道下山采用单钩串车提升方式，选用JTPB—1.6×1.0—30型矿用提升绞车1台，电动机为YB2355S-6型，功率160kW。
主扇风机：
选用2台FBCZ—6—№17B型矿用防爆轴流式通风机，其中1台工作、1台备用，每台通风机各配1台YBFe315S—6型（75kW、380V）防爆电动机。
空气压缩机：
选用SA75A型螺杆式固定空气压缩机2台（Q=14.1m3/min、P=0.75Mpa），其中1台工作，1台备用，配套电动机功率75kW。
人车：
人行下山采用架空乘人装置运输人员，选用RJY30-35/800型煤矿固定抱索器架空乘人装置1台（驱动轮直径为1.2m），配备1台YB型（30kW、660V）电动机。
十二、矿井灾害防治
本矿为低瓦斯矿井，根据省煤炭产品质量监督检验站2008年提交的检测报告，矿井开采煤层自然发火等级为III类，属不易自燃煤层，煤尘无爆炸危险性。
《初步设计》已针对该矿井瓦斯、煤尘、水、火、顶板等灾害制定了防治措施和装备了KJ90NA型安全监控系统。
十三、矿井投产移交标准
矿井扩建投产移交1个采煤工作面、2个掘进工作面；矿井达产时井巷工程量为42897m3/5858m，其中：
井筒254m，井底车场及硐室624m，主要运输大巷及回风巷2120m，采区巷道2860m。
其中半煤岩巷1856m，占井巷总工程量的31.7%；开拓煤量（可采期）735.59kt（6.5a），准备煤量（可采期）268.08kt（2.1a），回采煤量（可采期）72.16kt（5.7个月），矿井“三个煤量”及可采期符合有关规定。
十四、矿井工期和投资概算
矿井整合建设施工工期16个月。
市金琰煤业有限责任公司金琰煤矿整合成90kt/a工程建设静态投资概算为2357.23万元。
其中：
井巷工程879.55万元，土建工程542.36万元，设备及工器具购置472.29万元，安装工程254.95万元，工程建设其它费用95.83万元，工程预备费112.35万元，吨煤投资392.87元。
矿井技改工程经利州区煤炭工业管理局广利煤函【2010】62号批复于2010年１1月开工建设。
建设项目计划生产能力90kt/a，批复建设工期16个月（2010年１1月26日至2012年3月25日）。
第二节矿井扩建工程建设概况
我矿整合扩建工程2010年１1月动工建设至今，严格按照设计和安全专篇进行项目建设施工，建设期间严格工程质量和安全管理，未发生重大安全和工程质量事故。
矿井完成井巷工程量共计5858m，其中：
井筒254m，井底车场及硐室624m，主要运输大巷及回风巷2120m，采区巷道2860m。
建成投产1个水平、1个采区、1个采煤工作面、2个掘进工作面。
井下安全监测监控系统、压风系统、通讯系统、防尘供水系统、人员定位系统已建成投入。
矿井地面和井下双回路、双电源供电系统建设，按市政府统一规划基本建设完成。
项目建设投资2357.23万元，其中井巷工程879.55万元，建筑工程542.36万元，设备及工具器购置费472.29万元，安装工程254.95万元，工程建设其他费用95.83万元，工程预备费112.35万元。
建设工程于2013年10月25日基本完工。
经自查，矿井地面后勤、井下开拓布置和采煤、掘进、通风、机电、运输各系统建设，井下安全监测监控系统、压风系统、通讯系统、防尘供水系统、符合《技改设计》和《安全专篇》要求。
第二章各系统安全设施设计及建设情况
第一节采掘系统
根据该矿的开采围、开采现状、开采技术水平、适宜的阶段垂高等因素，将井田划分为一个开采水平。
井田走向长1.3km，倾斜宽0.43m，整个井田划分为1个双翼采区。
采区中央布置有轨道、人行、回风下山，下山均布置在野炭煤层底板岩层中，距离煤层15m，沿煤层倾向平行布置，均贯穿整个采区。
采区巷道布置采用单巷布置，工作面运输巷、回风巷分别通过运输石门、回风石门与采区下山相连。
本矿投产时布置一个采区，1个采煤工作面，2个掘进工作面。
首采工作面布置在大独连煤层，投产工作面编号为1101。
采掘比为1：
2。
一、采区完成情况
1.采区划分
综合考虑矿井地质及煤层赋存情况，暗斜井井筒位于井田中央，采煤方法及采掘机械化程度等因素，将矿井+785m水平划分为一个双翼采区开采，+600m水平以上的上山采区，划分为3-5个区段。
2.开采顺序：
金琰煤矿划定围共含煤7层，均赋存于三叠系上统须家河组上段（T3xj3），其中只剩下4层煤可采，从下至上依次为白花炭、野炭、大独连、四连子，煤层开采顺序为下行式开采，即为自上而下逐层开采。
同一煤层上下区段先采上区段，后采下区段。
工作面开采顺序采用后退式开采，即由采区边界向采区上山方向推进回采。
3、采区生产系统
（1）运输系统
①煤炭运输：
采煤工作面煤炭由采煤机配套刮板输送机运出，通过机在工作面运输巷装车后，由机车牵引经区段石门到达采区中部车场，然后由绞车提升至采区上部车场，经主平硐机车牵引矿车运出地面。
②矸石运输：
掘进工作面的矸石装入1t固定箱式矿车后，由机车运至采区中部车场，经绞车提升至采区上部车场，再由机车牵引经主平硐运出地面，经汽车转至矸石场或附近砖厂。
③材料、设备运输：
井下所需用的材料、设备装车后，经5t低污染矿用防爆柴油机车牵引至主暗斜井上部车场，由主暗斜井绞车下放到使用地点相应水平，经中部（井底）车场、采区运输平巷，运到采掘工作面或其它需要的地点。
④人员运输：
入井人员经主平硐进入上部车场，由副暗斜井乘座架空乘人装置至相应区段或水平，下车后步行至相应工作点。
升井人员按相反路线返回。
（2）通风系统
新风从+785m平硐进入，经上部车场，主副暗斜井井筒，分别进入相应的石门、平巷至各个工作点。
废风经各点回风巷，回风石门、采区回风上山，总回风上山，+857m风井平硐排出井。
（3）排水系统
各工作点的涌水流入水沟，自流至+600m井底车场水沟，进入水仓，再经泵房排水泵，经副暗斜井排水管道排至上部车场水沟，经+785m水平运输大巷和主平硐水沟自流出井。
2.采区设备（采掘）：
采掘设备配备见下表
顺序
设备器材名称
型号及规格
单位
数量
备注
一
采煤工作面
1
爬底采煤机
MG100-TP，滚筒直径540m～800m，滚筒截深650mm～900mm，100kW，660V。
台
1
2
刮板输送机
SGB-420/30A，铺设长度80m，能力80t/h，30kW，660V。
台
1
3
桥式刮板机
SZQ-30，出厂长度40m，输送量400t/h，30kW，660V。
台
1
4
单体液压支柱
DW10-300/100x，支撑高度1.0～0.595m，泵站压力15～20Mpa。
根
340
其中备用20根
5
单体液压支柱
DWX25，支撑高度1.44m～2.5m,泵站压力15～20Mpa。
根
45
其中备用5根
6
金属抬棚
HDL-3000
根
21
其中备用5根
7
金属绞接顶梁
HDJA-800，长度（销孔中心距800mm）。
根
340
其中备用20根
8
乳化液泵站
RBZ-80/200，额定压力20Mpa，额定流量80L/min，二泵一箱（640L），45kW，660V。
套
1
9
喷雾泵站
WPZ125/5.5，公称压力公称5.5Mpa，公称流量125L/min，二泵一箱组成，15kW，660V。
套
1
10
调度绞车
JD11.4，牵引1000N，绳径12.5mm，容绳量400m，11.4kW，660V。
台
1
11
回柱绞车
JH-8，牵引78400N，绳径15.5mm，容绳量90m，7.5kW，660V。
台
1
12
注液枪
DZ-Q1，额定工作压力31.5Mpa。
把
6
其中备用1把
二
炮掘进工作面
1
局部扇风机
FBD№5/2×5.5，风量240~150m3/min，风压350~3000Pa，660V，5.5×2kW。
台
2
工作1台、备用1台
2
湿式除尘机
SCF-5，最大处理风量2.4m3/s，660V，11kW。
台
2
工作1台、备用1台
3
气腿式凿岩机
ZY24，耗气量2.8m3/min。
台
3
工作2台、备用1台
4
风镐
FG-8.3耗气量1.2m3/min。
台
2
工作1台、备用1台
5
耙斗装岩机
P-30B，生产能力30～50m3/h，耙斗容积0.30m3，660V，17kW。
台
1
6
调度绞车
JD11.4，660V，11.4kW。
台
1
7
探水钻
MAZ，钻孔直径开孔110mm，终孔75mm，钻孔深度200m，660V，11kW。
台
1
8
锚杆打眼安装机
MGJ-Ⅱ，660V，10kW。
台
1
9
混凝土搅拌机
LJP-Ⅰ，660V，2.2kW。
台
1
10
混凝土喷射机
HPC-Ⅴ，660V，5.5kW。
台
1
11
喷浆机械手
FS-1，660V，3kW。
台
1
12
注浆泵
YZB-200/13，660V，22kW。
台
1
13
发爆器
MFB-100
把
2
工作1台、备用1台
三
机掘进工作面
（共两个）
1
局部扇风机
FBD№5/2×5.5，风量240~150m3/min，风压350~3000Pa，660V，5.5×2kW。
台
2
工作1台、备用1台
2
湿式除尘机
SCF-5，最大处理风量2.4m3/s，660V，11kW。
台
2
工作1台、备用1台
3
掘进机
EBZ-45，平均生产能力1～2m/h，660V，75kW。
台
1
4
桥式带式机
SZ-1，运输能力100t/h，660V，7.5kW。
5
风镐
FG-8.3耗气量1.2m3/min。
台
1
6
喷雾泵站
WPZ125/5.5，公称压力公称5.5Mpa，公称流量125L/min，二泵一箱组成，15kW，660V。
套
1
7
调度绞车
JD11.4，660V，11.4kW。
台
1
8
探水钻
MAZ，钻孔直径开孔110mm，终孔75mm，钻孔深度200m，660V，11kW。
台
1
9
激光指向仪
YHJ-500，127V
台
1
四
铺轨及道岔
1
轨道
600mm轨距，15kg/m钢轨，1500根/km砼轨枕
m
1697
2
道岔
DK615-4-12（左）
付
3
手动
3
道岔
DK615-4-12
付
5
手动
4
道岔
DX615-4-12
付
3
手动
二、采煤工作面
1、工作面长度的确定和采煤、装煤、运煤方式及设备选型以及顶板管理方式
（1）工作面长度的确定
根据该矿的煤层赋存特征、开采技术条件、开拓方式和有关政策规定，设计确定该矿工作面倾斜长度为80m。
工作面回采方式为后退式。
（2）工作面设备选型及采、装、运方式
矿井采用走向长壁采煤法，全部垮落法控制采空区顶板。
开采大独连煤层（煤层平均厚度0.85m），采用普通机械化采煤工艺，工作面配备MG100—TP型极薄煤层单滚筒爬底式采煤机、SGB-420/30T型刮板输送机、单体液压支柱、乳化液泵站及相关设备；开采其它煤层（煤层平均厚度0.3m～0.45m），采用炮采采煤工艺，爆破落煤，单体液压支柱支护顶板，工作面煤炭采用搪瓷溜槽运输；工作面运输巷采用SGB-420/30T刮板运输机和防爆柴油机车牵引矿车运输。
（3）工作面支护与顶板管理方式
采煤工作面选用DW10—300/100x型柱塞悬浮式单体液压支柱+金属铰接顶梁支护，根据循环进度，金属铰接顶梁选用HDJA-800型。
本次设计支柱排距取0.8m，柱距取1.0m，采用“见四回一”控顶。
最大控顶距3.4m，最小控顶距2.6m。
液压泵站为RBZ-80/200，喷雾泵站为WPZ125/5.5，配JD11.4型回柱绞车回柱，采用全部垮落法管理顶板。
（4）采区建设情况
矿井于10月25日完成采区及首采工作面（1101采面）的布置，同时为首采工作面服务的采区各生产和安全系统均按设计施工完成。
（5）1101首采工作面设计情况
1101工作面走向长度约780米，工作面长度80米，煤层倾角28°，煤层平均厚度0.82米，煤层厚度变化不大，采煤方法为倾斜走向长壁后退式采煤方法，一次采全高，机采落煤，单体液压支柱加铰接梁支护。
（6）产量计算
本矿井型为90kt/a。
根据矿井煤层赋存情况及开采技术条件，矿井首采工作面为1101采煤工作面，采面预计生产能力如下：
①工作面生产能力
Q采＝
＝80×0.82×1.4×1056×0.97/1000＝94.1kt/a
式中A——工作面生产能力，kt/a；
L——工作面长度，80m；
h——纯煤厚度，0.82m（首采区段纯煤厚度）；
r——煤的密度，1.4t/m3；
T——工作面年推进度，m/a；
C——工作面回采率，97％。
②掘进出煤量按3％考虑
Q掘=Q采×0.03=94.1×0.03=2.8kt/a
③矿井生产能力为
Q总=Q采+Q掘＝2.8+94.1＝96.9kt/a
经过上述计算，矿井达产时在大独连布置1个普采工作面即可达产。
。
三、巷道掘进
1、巷道断面和支护形式
试生产期间掘进：
1102采面运输巷（回风巷），工作面运输巷和回风巷采用梯形断面（6.8㎡）金属支架支护；+710m石门采用半园拱形断面（5.7㎡）锚喷支护。
2、掘进工作面个数、掘进机械设备配备
矿井达产时布置有2个掘进工作面，一个为机掘工作面，主要作为半煤岩巷掘进，配备有2台FBD№5/2×7.5型局部扇风机、1台EBZ-45型掘进机、2台SCF-5型湿式除尘机、1台TXU-200型探水钻；一个为炮掘工作面，主要作为岩巷掘进，配备有2台FBD№5/2×5.5型局部扇风机、2台ZY26型风动凿岩机、1台P-30B型耙斗装岩机、2台SCF-5型湿式除尘机、1台TXU-200型探水钻、1台MGJ-Ⅱ型锚杆打眼安装机。
四、采掘比例关系和矸石率预计
矿井达产时，共1个采煤工作面和2个掘进工作面，采掘工作面个数比为1：
2。
投产后生产掘进率为25m/kt，根据生产掘进率，预计生产期间矸石率为10%。
第二节供电系统
一、双电源情况
金琰煤矿位于市利州区西北方向，行政区隶属家岩办事处柳村管辖。
矿井设计为双回路供电，分别取自川煤集团发电厂6kV不同母线段，电源线路均为LGJ-70，架线长度均为3km。
矿井两回10kV电源均以架空线路引至主平硐工业场地6kV变电所。
矿井有两回路电源线路，分别取自川煤集团发电厂6kV不同母线段，电源稳定可靠性高。
矿井6kV变电所设置备用电源自动投入装置，其型号为GCA-140。
正常情况下，矿井电源采用分列运行方式，一回路运行时，另一回路带电备用，两回电源线路均未装设负荷定量器，以保证供电的连续性。
当任一回路发生故障停止供电时，另一回路能担负矿井全部负荷。
二、
升级会员 