某煤矿联合试运转报告之欧阳计创编.docx
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某煤矿联合试运转报告之欧阳计创编
X集团X矿井联合试运转报告
时间：
2021.02.11
创作：
欧阳计
XXX年XX月
第一章矿井建设项目概况
第一节矿井设计概况
第二节矿井建设概况
第二章各系统安全设施设计及建设情况
第一节采掘系统
第二节供电系统
第三节排水系统
第四节提升运输系统
第五节压风系统
第六节矿井防尘、防火系统
第七节通风系统
第八节矿井瓦斯监控系统
第九节矿井通信系统
第三章矿井联合试运转领导机构成员
第四章联合试运转起始时间及终止时间
第五章联合试运转情况
第一节联合试运转生产组织
第二节矿井联合试运转发现的问题及采取的措施
第六章联合试运转结论
第一章项目设计概况
第一节矿井设计概况
X矿井是X集团在登封地区开发的大型矿井之一，也是X省重点建设项目之一，矿井设计生产能力XXMt/a，服务年限XX年。
一、矿井位置与交通
X井田位于X省XX煤田西部，东与XX井田相邻，西与XX井田接壤，区域交通以公路为主，东北到XX市75km，西北距XX市80km。
东距XX铁路XX支线的XX站50km，西南距XX线的XX站约60km，均有柏油公路相通。
在井田北部3km有连接XX线与XX线的矿区铁路穿过，交通十分便利。
二、煤层及储量
井田东西长14km，南北宽2～4km，井田面积33.4km2，主要含煤底层为下二叠统山西组、石炭系太原组和上石盒子组，其中，可采煤层三层（五3、二1、一3），主采二1煤层，煤层平均厚度5.3m，层位稳定，全井田发育，煤层结构简单，设计按国土资源部颁发的采矿许可证划定的井田范围，全矿井共获得地质储量为245240kt，其中：
浅部小煤窑已采50937kt，暂不能利用储量1287kt，设计利用的工业储量193016kt，扣除永久煤柱损失40801kt和开采损失38054kt，矿井可采储量114161kt。
三、水文、地质
矿井正常涌水量697m3/h，最大涌水量864m3/h，本矿井属煤与瓦斯突出矿井，建井期间委托XX大学煤矿安全工程技术安全中心，对矿井进行了瓦斯等级鉴定，鉴定结论为矿井在开采东部瓦斯地质单元首采区（中央采区）范围内，二1煤层不具有突出危险性，可暂按非突出矿井进行管理，但在开采新采区、新水平时应重新进行鉴定。
X省煤炭工业管理局文件豫煤安〔2007〕861号《X省煤炭工业管理局关于X集团X煤矿瓦斯等级鉴定结果的批复》，X煤矿为煤与瓦斯突出矿井，所采二１煤层为突出煤层。
二1煤层具有煤尘爆炸危险，属于不易自然煤层，二1煤层水文地质条件简单—中等。
四、矿井设计概况
矿井初期采用两立一斜，三个井筒开拓。
副立井装设罐笼担负矿井的辅助提升，主斜井敷设胶带运输机用于提升煤炭，初期在中央采区设专用回风立井，后期在上山采区分别设风井形成分区式通风系统。
矿井设计为两个水平上、下山开拓方式。
井田东翼为-175m水平，即第一水平；井田西翼为第二水平，暂定为-250m水平，待矿井投产以后，可根据实际情况做适当的调整。
主、副井口位于井田深部107～108勘探线之间，井口标高分别为+360m和+348m，井筒落底于-175m水平；矿井初期采用中央边界式通风系统。
首采区（中央采区）中部布置三条采区上山，轨道上山下部直接与-175m水平轨道运输石门相连，胶带输送机上山通过井底煤仓与主斜井联系。
采区轨道上山、胶带上山及回采工作面上下顺槽均沿煤层底板布置，回风上山布置在煤层底板岩石中。
设计以一个采区、一综一炮两个放顶煤工作面保证矿井1.8MT/a的生产能力。
本矿井项目设计巷道总长17205.9m，其中煤巷6390米，占37.1%，岩巷10815.9米，占62.9%，万吨掘进率95.5m/万吨；掘进总体积258257.9m3，万吨掘进体积1434.8m3/万吨，工业建（构）筑物总体积292000m3，行政、公共建筑总面积30870m2，总投资概算为96633.03万元，建设项目动态投资94647.03万元，建设工期42个月。
第二节矿井建设概况
一、项目建设批复情况
X矿井已办理完成了立项、环保、可研、土地、初设、安全专篇等各项报批手续：
2001年11月，国家发展计划委员会以计基础[2001]2497号文批准了X矿井立项；
2002年5月取得了采矿许可证；由于受井田地形的限制和浅部小煤矿开采的影响，根据批复的可研方案原设计将本矿井井口坐标选择在井田的北部边界以外，为此2007年6月矿井重新办理了采矿许可证（证号为1000000720044）
2003年5月13日，X省环保局以豫环然（2003）15号文批复环评；
2003年12月国家发展和改革委员会以发改能源[2003]2327号文批复了X矿井可行性研究报告；
2004年12月X省发展和改革委员会以豫发改设计[2004]2402号文批复了X矿井初步设计；
2005年7月25日，国土资源部以国土资函（2005）619号文批准了矿井工业场地用地面积25.8568公顷。
2006年9月14日，国家煤矿安全监察局以煤安监函[2006]18号对矿井初步设计安全专篇进行了批复。
二、项目建设情况
X矿井200X年XX月XX日奠基，200X年XX月XX日正式开工建设，200X年XX月XX日主副井顺利贯通，200XX年XX月XX日中央采区胶带运输上山施工结束，实现主副井与风井顺利大贯通，200X年XX月XX日XXXX首采综采工作面贯通，工作面通风系统形成，200X年XX月XX日轨道上山绞车开始运行，200X年XX月XX日副井提升系统形成，综采工作面、地面煤流生产系统开始安装，200XX年XX月XX日前生产系统安装全部完成，200X年X月XX日中央采区回风上山顺利贯通，采区通风系统形成，200X年XX月XX日矿井各系统均按设计施工安装完成。
在项目建设过程中，集团公司领导高度重视接产工作，坚持建成一个系统就接管一个系统。
至200X年XX月矿井安全生产和行政机构已经建立，主要工作人员已到岗就位。
安全生产领导干部和特殊工种已按规定经过培训并通过资质考核。
矿井的生产、安全、经营管理制度，岗位责任制度已经建立，必要的作业规程、操作规程已经编制完成。
200X年XX月X日，X矿井提交了矿井联合试运转申请，200X年XX月XX日，经X省煤炭工业管理局以X煤规[2008]231号文批复X矿井开始联合试运转。
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X井田的煤层赋存条件，矿井设计为两个水平，井田东翼为-175m水平，即第一水平，井田西翼-250m为第二水平；设计将井田东西两翼-175m和-250m水平大巷均布置在煤层底板L7灰岩中，胶带运输机大巷高于轨道运输大巷5m布置。
-175m水平大巷与-250m水平大巷之间，以暗斜井的方式连接。
设计采用一立一斜长石门开拓方案，即以一个主斜井和一个副立井开拓全井田，主斜井位于幽兰村北约200m处。
井口标高+360m，落底标高-175m水平。
主斜井斜长1338m，倾角19°50′～27°，装备1.2m宽的胶带输送机运送煤炭；副立井位于下绵沟村西南约150m处，井口标高+348m井深523m，装备一对1t双层四车多绳罐笼（宽窄各一个）。
副立井落底后，以1516m长的石门与井下大巷相连。
根据矿井的通风要求，初期需在井田浅部原缸沟二矿工广内开凿一回风立井。
回风立井井口标高+381.939m，井深92m，落底后经采区总回风巷与首采区上山沟通，形成矿井完整的生产和通风系统。
矿井11采区为矿井投产首采区，以XX首采工作面生产和掘进煤保证矿井生产能力，为保证采区和回采工作面的正常接替，设计配备四个掘进头，采掘比为1：
4。
一、首采区设计情况
1、首采区布置
矿井初期投产采区为中央采区，位于井筒南侧，采区走向长2.4～3.2km，倾斜宽2.0km，面积约5.6km2。
采区内布置三条上山，即采区运输上山、采区轨道上山及采区回风上山，其中采区回风上山巷道布置在煤层底板岩石中，采区轨道上山和胶带运输上山布置在煤层中。
回采工作面上、下顺槽均沿煤层底板布置，相邻区段采用沿空送巷，工作面运输顺槽与采区运输上山之间用直接塔接联系。
采区上、下车场采用平车场，中部车场采用甩车场。
2、采区生产系统
（1）运输系统
1）煤炭运输
11采区胶带上山（胶带输送机B=1200mm，Q=1000t，ST型钢绳芯阻燃输送带，带强2000N/mm）直接用溜煤眼与主斜井皮带连接。
工作面开采的煤炭经工作面刮板输送机、转载机、胶带运输机，由胶带上山至井底煤仓。
2）辅助运输
采区轨道上山选用JKYB-2×1.5/20型单筒防爆液压绞车，电机功率280kW，顺槽运输选用无极绳连续牵引车。
人员、材料由电机车运至采区下部车场，再由上山绞车提升至各中部车场及各工作地点；矸石由上山绞车下放至采区下部车场，由电机车牵引经主石门至井底车场。
（2）采区通风
新鲜风流经-175主石门至采区胶带上山、回采工作面胶带顺槽进入回采工作面，乏风经回采工作面轨道顺槽、回风上山至风井排至地面。
（3）采区排水
在回采、掘进工作面顺槽低洼处设有水仓，将积水排至采区轨道上山水沟，经主石门水沟流入井底水仓。
二、首采区建设情况
11采区已于4月1日试生产前，完成了采区XX首采工作面的各项生产准备工作，11采区轨道和胶带上山形成，采区变电所形成，采区通风系统形成，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
三、XX首采工作面设计情况
XX工作面走向长度1208米，可采长度640米，工作面长度150米，煤层倾角6°，煤层平均厚度4.19米，煤层厚度变化较大，具有厚度不均一，赋存规律不明显和煤层骤变的特点。
采煤方法为走向长壁后退式一次采全高综合机械化采煤法。
1、工作面设备配备见下表：
表1XXX综采工作面机械设备配备表
使用地点
设备名称
单位
数量
型号
工作面
端头支架
架
4
ZFZ4000/21/30
过渡支架
架
2
ZFZ3600/19/28FT
中间支架
架
92
ZFZ3600/19/28LT
采煤机
台
1
MGTY250/600-1.1D
前部刮板输送机
部
1
SGZ-764/500
后部刮板输送机
部
1
SGZ-630/264
下顺槽
转载机
部
1
SZZ-764/200
轮式破碎机
台
1
PCM110
胶带输送机
部
1
SSJ100/110/2*200
信号照明综合保护
套
1
ZXZ8-4/1140
煤电钻综合保护
套
1
ZZBL-4/1140
抽砂泵
台
3
BQS/40/80/22/N
回柱绞车
台
1
JH-14t
上顺槽
乳化液泵
台
2
BRW315/31.5
乳化液泵箱
个
1
RX315/25B
注水泵
台
2
WRB-160/31.5
注水泵箱
个
1
RX200/16A
移动变压器
台
3
KBSGZY-T1250/10/1140（2台）
KBSGZY-T315/10/660（1台）
无极绳绞车
部
1
SQ-80/75KW（B1）
信号照明综合保护
套
2
ZXZ8-4/1140
组合开关
套
2
QJZ-2000/1140
回柱绞车
台
2
JH-14t
抽砂泵
台
2
BQS/40/80/22/N
2、采面机械设备的主要技术参数
（1）采煤机
设备型号：
MGTY250/600—1.1D
截深：
630mm
采高：
2.0—3.5m
适应煤层倾角：
≤16°
适应煤层硬度：
f≤4
总功率：
600KW；电压：
1140V
截割功率：
2*250KW；电压：
1140V
牵引功率：
2*40KW；电压：
380V
泵站功率：
600KW；电压：
1140V
牵引速度：
0—7.7—12.8m/min
最大卧底量：
300mm
（2）液压支架
该工作面端头支架选用ZFZ4000/21/30型4架、过渡支架选用ZFZ3600/19/28FT型2架、中间支架选用ZFZ3600/19/28LT型92架。
其中工作阻力最小中间支架的技术特征如下表：
表2ZFZ3600/19/28LT型液压支架技术参数
序号
项目
条件
技术要求
单位
1
支撑高度
1.9～2.8
m
2
支护宽度
1.43～1.6
m
3
中心距
1.5
m
4
初撑力
P=25MPa
3140
KN
5
工作阻力
P=28MPa
3600
KN
6
支护强度
2.6m时
0.73
MPa
7
对底板比压
2.6m时
1.02
MPa
8
适应煤层倾角
≤25°
度
9
放煤口尺寸
1230×900
㎜
10
重量
kg
11
泵站压力
25MPa
MPa
（3）运输设备
采面运输设备见表3
表3运输设备表
设备名称
型号
电机功率
速度（m/s）
运输能力（t/h）
长度（m）
数量
备注
前部运输机
SGZ-764/500
2*250
1.23
900
150
1
中双链
后部运输机
SGZ-630/264
2*132
1
500
150
1
中双链
转载机
SZZ-764/200
200
1.42
1100
40
1
中双链
破碎机
PCM1200
110
1200
1
胶带运输机
SSJ100/110/2*200
2*200
3.15
1100
1173
1
四、首采区建设安装情况
XX工作面至200X年X月X日工作面各系统已经形成，具体如下：
1、辅助运输：
（1）、上顺槽采用SQ-80/75KW（B1）型无极绳绞车运输，拉移设备列车采用JH-14型回柱绞车运输。
（2）、上顺槽运输线路：
地面→副井→副井井底车场→主石门→轨道上山→XX上顺槽甩车场→XX上顺槽→工作面。
2、运煤
工作面采用SGZ-764/500型前部刮板输送机和SGZ-630/264型后部刮板输送机运输，工作面刮板运输机与下顺槽转载机搭接，转载机与胶带输送机搭接，下顺槽胶带输送机与皮带上山胶带输送机搭接把煤运到主井底煤仓，通过主斜井胶带输送机运到地面。
运煤线路：
工作面→下顺槽→皮带上山→主井底煤仓→主斜井皮带→地面煤仓。
3、通风、防尘
经计算XX工作面总需风量为690m3/min，工作面实际配风量为800m3/min，满足供风需要；工作面上顺槽设置两个甲烷传感器，一个设置在上顺槽距工作面10m以内的位置，另一个设置在距回风巷口10-15m的范围内，上、下隅角按规定悬挂瓦斯便携仪，另外每班有瓦检员对工作面瓦斯情况进行检查，满足瓦斯防治工作的要求；上顺槽距切巷50米处安装一道净化水幕，下顺槽距切巷150米处按规定设有隔爆水棚，并保证水量，能满足防尘系统的要求。
通风线路：
新鲜风流：
副井（主斜井）→井底车场→-175m轨道运输石门→11采区皮带上山→XX下顺槽→工作面；
乏风风流：
工作面→XX上顺槽→11专用回风上山→回风井。
4、供水、排水
（1）、供水系统：
地面设有静压水池，专为井下洒水防尘所用，经副井到主石门，到轨道上山4寸水管，从轨道上山分别向工作面上、下顺槽供水，上顺槽安装一趟3寸净水管路，向上顺槽及工作面各用水地点供水，下顺槽安装一趟2寸净水管路，向下顺槽各用水地点及转载机头供水。
供水线路：
地面静压水池→副井→主石门→轨道上山→
（2）、排水
XX工作面回采时预计正常涌水量19m3/h，最大涌水量38m3/h，上、下顺槽排水设备为BQS/40/80/22/N，能满足最大涌水的需要。
5、供电
（1）、上顺槽供电：
由采区变电所引出一趟10KV高压，向上顺槽三台移变供电，并安装瓦斯电闭锁。
三台移动变电站：
第一台KBSGZY-315/10/660移动变电站在上顺槽车场放置，给无极绳绞车及上顺槽的水泵、绞车等供电；另外两台KBSGZY-T1250/10/1140移动变电站在距采面切巷150m处放置，给采煤机、前、后部运输机、乳化液泵站、注水泵、转载机、破碎机、工作面照明等设备供电。
（2）、下顺槽供电：
下顺槽由采区变电所馈电引两趟电源：
一趟1140V电缆至下顺槽皮带机头给胶带输送机供电；另一趟660V电缆至皮带机尾，向下顺槽的拉皮带绞车、水泵、照明等供电。
6、通信、照明
（1）、通信系统：
工作面转载机头、下顺槽胶带输送机头、上顺槽设备列车处无极绳绞车车房处各设生产电话一部。
工作面每10架安设1台通信控制系统，可用于送话。
（2）、照明系统：
工作面每5架安装照明灯1个。
7、产量计算
根据回采工作面参数，XX工作面长度为150米，采高2.5米，每天推进8个循环，煤的密度为1.38t/m3,工作面回采率0.9，每月按29天计算，回采工作面生产能力Q计算如下：
Q＝150*8*0.6*1.38*0.9*29*12*4.19
＝1.3Mt/a
另外考虑10%掘进煤量和一个炮采工作面，矿井生产能力
1.82Mt/a，满足设计生产能力的要求。
经过对采掘系统的测试和评估，满足设计和安全生产需要，8月3日该系统投入联合是运转，详见采掘系统测试一览表。
第二节供电系统
一、供电设计概况：
X煤业公司地面110KV变电站双回路供电均引自XX电集团热电厂，由两台SFZ11—16000/110动力变压器变为10KV电源，与井下中央变电所、主井底变电所和采区变电所及综采面配电点构成三级供电网络。
地面主要机房（主通风机、主井生产系统10KV变电所、主井皮带机、副井提升机、压风机房）的两回路电源均来自110KV变电站不同的两个母线段；110kV变电所低压部分，安装2台SCB9—1600/10/0.4kV、1600kVA动力变压器，供联合建筑、食堂、办公楼、单身宿舍等地面低压动力负荷和照明用电。
1台工作，1台备用；副井口10kV变电所与副井绞车房联建，安装2台SCB9—500/10/0.4kV、500kVA动力变压器，供副井绞车房、副井井口房、机修车间、日用消防泵房、空气加热室、矿井水处理等地面低压动力负荷和照明用电。
1台工作，1台备用；主井生产系统10kV变电所设在筛分楼底层。
安装2台SCB9—1250/10/0.4kV、1250kVA动力变压器，供主井井口房、主井生产系统、锅炉房等地面低压动力负荷和照明用电。
1台工作，1台备用。
井下高压供电系统从地面110KV变电站的10KV母线上共配出三趟高压电缆，经副井筒敷设至中央变电所二根型号为MYJV22—3×185交联聚乙烯绝缘电缆，形成双回路互为备用，并分列运行，（Ⅱ）回路主要负担矿井主排水大泵供电；（Ⅰ）回路作为主排水系统的备用回路，同时敷设MYJV22—3×185交联聚乙烯绝缘电力电缆1480米负担井下生产用电；从地面110KV变电站10KV母线上敷设一趟MYJV22—3×185交联聚乙烯绝缘电力电缆经主斜井筒到主井底变电所作为矿井（Ⅲ）回路，和（Ⅰ）回路形成双回路并分列运行。
中央变电所共安装BGP8—10型高压配电装置23台，QBG—180/10KVR软启动器两台，KBSG—200/10型干式变压器两台，BZKD—200/660低压智能化真空馈电开关。
高压配电装置主要负担5台主排水泵的供电电源；低压真空馈电主要负担副井底回柱绞车和主排水辅助用电。
采区变电所双回路电源来自主井底变电所，安装3台干式变压器：
其中一台KBSG—500/10负担掘进面及综采面的660V供电，另外两台KBSG—200/10干式变压器负担掘进面的“双三专”专用变压器。
实现双风机、双电源、自动倒台装置，风电瓦斯电闭锁灵敏可靠；综采工作面安装3台KBSGZY—1250/10/1.2型移动变电站，高压配电装置为永磁机构，配备GWZB—10G型微机高压综合保护器；低压真空馈电开关配备ZLCQ—2微电脑智能低压电磁起动器保护装置。
二、供电系统建设情况
矿井地面110KV变电站于200XX年投入运行，井下中央变电所及中央泵房于200X年XX月经验收投入运行，至目前高低压供电设备运行正常。
经过对矿井供电系统全面测试，符合供电设计和安全生产要求。
200X年XX月供电系统投入矿井联合试运转。
详见供电系统测试一览表。
第三节排水系统
一、探防水、排水系统设计
矿井中央泵房水仓设计有主、副水仓各一个，水仓总容量8244m3，可容纳12小时矿井正常涌水量，满足《煤矿安全规程》要求，主排水设备选用MD450-60×10型耐磨多级离心泵5台，配用YB710M-4，1250kW，10kV防爆电动机，水泵正常涌水期2台工作，最大涌水期4台工作，排水系统最大排水能力1968m3/h。
主排水管路选用Φ426×16mm（12mm）无缝钢管3趟，2趟工作，1趟备用，另预留二台泵位。
矿井正常涌水量697m3/h，最大涌水量864m3/h，井筒深度523m。
经三趟循环管路——主排水管子道管路——副井井筒管路——地面排水管路——矿井水处理站。
二、矿井排水系统建设情况：
排水系统于200X年XX月经过性能测试，详见排水系统测试一览表，两系统均投入使用，排水能力满足要求，试生产前已对水仓进行了清淤工作。
并进行了大泵联合试运转试验。
详见排水系统测试一览表。
第四节提升运输系统
一、副井提升系统设计
副井井筒净直径为6.5m，井深523m，装备一对1t双层四车多绳罐笼（一宽一窄），担负全矿井提矸，下料，升降人员等辅助提升任务。
宽罐笼重量为12845Kg（包括首尾绳悬挂装置），窄罐笼与宽罐笼之间的差重应加配重块，使两容器重量箱等。
副井提升机选用XX矿山机械厂生产的XX—3.5×4（Ⅲ）E型落地式多绳摩擦轮提升机，卷筒直径3500mm，最大静张力525KN，最大静张力差140KN。
电动机为XX电机厂生产的ZKTD—215/56型低速直流电动机，功率1000KW，电压750KV，转数50r/min。
全套提升数控柜主要由高压配电系统、低压电源柜、提升数控柜、全数字变流驱动系统、全数字直流操作台及计算机监控系统组成。
操作系统选用XX公司原装PLC（S7—300）作为操作控制中心，采用PLC系统对提升机的工艺控制和安全保护；安全保护采用以软件、硬件两路安全回路实现双重保护。
二、主斜井提升系统设计
主斜井斜长1338m，倾角19.8º～27º，装备一部ST型1200mm钢绳芯胶带输送机运煤，配电机功率4×450kW。
胶带拉紧装置采用液压自动拉紧装置，采用CST可控启动停车系统，保护灵敏可靠，担负全矿井的原煤提升任务，。
三、井下主煤流系统
XX综采工作面生产出的原煤，经转载机运送到XX下顺槽SSJ-1000/2×200型皮带运输机,运输能力1100t/h，带宽1000㎜，带速3.15m/s，再经上山强力胶带机采用ST型钢绳芯阻燃输送带，带强2000N/mm，B=1200mm，Q=1000t/h，V=2.5m/s，L=1064m，N=3x280kW，
运至主斜井底煤仓，经煤仓输送到主斜井强力胶带机上，并输送至地面。
安全保护可实现跑偏、温度、烟雾报警、速度、煤位、堆煤、断带等多项保护功能。
四、井下辅助运输系统设计
初期辅助运输选用XK8-6/110-KBT防爆特殊型8t蓄电池电机车4台，其中一备一检修；后期选用6台，其中一备一检修，四台运行。
充电设备选用4台ZBC-10-90/290型充电用可控硅整流装置，配用电机型号ZQ-8B型，2×7.5kW，额定
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