矿井生产能力核定.docx

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矿井生产能力核定

第一章　　概述

1、矿井生产建设过程、生产能力变化情况

矿井原设计为90万t/a，于1989年12月份开始建设，93年7月1日正式投产，95年8月1日改扩建为300万t/a的大型矿井，1996年10月改扩建完成。

2005年经省经贸委核定矿井生产能力为400万t/a,2005年实际原煤产量399.76万t。

2、本次核定工作简要过程

本次核定工作主要依据国家发展改革委、国家安全生产监督管理总局及国家煤矿安全监察局联合下发的《煤矿生产能力管理办法》、《煤矿生产能力核定资质管理办法》和《煤矿生产能力核定标准》进行，对矿井年度作业天数按照330天重新核定了各主要生产环节的能力，取其中的最小生产能力作为矿井的综合生产能力。

尤其是矿井通风能力的核定，矿指定专人参加专门的培训班，严格按照国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局、国家发展和改革委员会联合下发的“关于印发《煤矿通风能力核定办法（试行）》的通知”（安监总煤矿字〔2005〕42号文）要求，组织相关专业人员，对矿井各生产系统能力进行了测算核定。

3、核定依据的主要法律、法规、规范和技术标准

根据国家发展改革委、国家安全生产监督管理总局及国家煤矿安全监察局联合下发的“关于印发《煤矿生产能力管理办法》《煤矿生产能力核定资质管理办法》和《煤矿生产能力核定标准》的通知”（发改运行〔2006〕819号）；以及国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局、国家发展和改革委员会联合下发的“关于印发《煤矿通风能力核定办法（试行）》的通知”（安监总煤矿字〔2005〕42号文）要求。

4、核定主要系统环节及结果

（1）主提升（混合井主提）能力

采用JKMD4×4（Ⅲ）-XJ，多绳摩擦式；,提升高度472m；提升速度10.5m/s，主钢丝绳6V（37）-φ36.5-1700-特-同右/同右4根,箕斗容量17.5t；矩形钢组合罐道。

每天提升时间按18小时计算。

主井提升能力401.6万t。

（2）副提升（副井+混合井副提）能力

现有副提分别设在二个井筒，即新集一矿混合井、副井。

新集一矿副井提升机采用洛阳矿山机械厂生产的2JK－3.5/11.5B型单绳缠绕式绞车，绞车运行速度为7.8m/s，提升高度为477米，主钢丝绳6V（37）-φ36.5-1700-特-同右2根，罐道为钢轨组合罐道，装备单层二车罐笼提升能力计算为159.91万t/a。

混合井副提提升机，采用洛阳矿山机械厂生产的JKMD－4×2.8多绳摩擦式提升机；主电机为上海电机厂生产的1000KW直流电动机。

提升高度476.5m，JKMD-4/2.8（Ⅲ）-XJ，钢丝绳型号为6△（34+1）-ф28-1550-左同/右同-特-4根，提升速度9.06m/s，装备双层四车罐笼，矩形钢组合罐道。

核定提升能力为262.65万t/a。

因此新集一矿副提升总能力为422.56（万t/a）

（3）排水能力

新集一矿正常涌水量为386m3/h，最大涌水量为589m3/h。

矿井-450中央排水泵房安装D500-57×9　4台,D450－60×10一台，其中2台工作，2台备用,一台检修。

排矿井正常涌水量时可达到生产能力868.42万t/年；排矿井最大涌水量时可达到生产能力846.15万t/年；综合两项能力，可确定矿井排水能力为846.15万t/年。

（4）供电能力

矿井供电电源由张集3674#和3687#两回路架空线供电，两回架空线路长4.5km。

均采用LGJ-95钢丝铝导线，全线架设避雷线，避雷线采用GJ-35钢绞线。

线路上没有分接任何负荷。

矿35KV变电所改造安装两台SF9-16000/35变压器，一台运行一台备用。

自备电厂容量：

C=12000kW

矿井供电能力核定为580.23万t/a。

（5）井下运输能力

主运皮带机运输能力核定为511.3万t/年，采区皮带运输能力511.3万t/年,所以矿井运输能力最终核定为511.3万t/年。

（6）采掘工作面能力

根据前3年的采煤工作面平均生产能力和掘进煤量计算前3年矿井年平均采掘生产能力，用前3年的矿井年平均采掘生产能力作为矿井采掘工作面核定生产能力，核定结果：

矿井采掘工作面生产能力为410.44万t/a。

（7）矿井通风系统

新集一矿井通风系统采用混合式通风方式。

由副井、混合井进风，中央风井、西风井回风，主扇工作方式采用抽出式。

副井井筒净直径6.5m，混合井井筒净直径7.2m，中央风井井筒净直径5.5m，西风井井筒净直径5.5m。

矿井总入风量20977m3/min，总排风量22394m3/min，全矿井等积孔为6.71m2。

中央风井主扇一台备用，一台使用，型号为2K6-4NO.30，叶片角度为45°，排风量12050m3/min。

西风井主扇一台备用，一台使用，型号为GAF26.6-15-1，叶片角度为-1°，排风量10334m3/min。

目前，-250ｍ为回风水平，-450ｍ和-550ｍ两个水平为生产水平，五个采区，其中一、三、五、四为生产采区，六为准备采区。

矿井的最终通风能力核定结果为428.8万t/a。

（8）地面生产系统能力

地面生产系统能力核定为456万t/a。

（9）选煤厂生产能力

选煤厂生产能力核定400万t/a。

5、最终确定的煤矿核定生产能力

按照各系统中最薄弱的能力为核定矿井综合生产能力的原则，以上各系统环节中选煤厂生产能力最低，即400万t/a，按照核定煤矿生产能力档次划分标准，按就近下靠的原则最终确定新集一矿的综合生产能力为400万t/年。

第二章　　矿井概况

1、地理位置

新集一矿井田位于淮南煤田颖凤勘探区的中部，行政区划属凤台县新集镇，距凤台城西17Km处，阜淮铁路、潘谢公路从井田中部穿过，交通十分便利。

2、井田面积

井田东起1勘探线，西至14勘探线，南起1煤层与阜凤逆冲断层交面线，北至谢桥向斜轴，井田走向长6.85Km，南北宽3.65Km，面积约26Km2。

3、井田煤层地质情况

新集井田全境为厚层新生界松散层所覆盖，平均厚度161.28m。

矿井主体为一推覆构造，全井田面积的3／4覆盖有推覆体，岩性为片麻岩、灰岩及砂岩、泥岩等，厚度0～714.48m，一般150-300m。

原地系统为石炭～二叠系含煤地层，可采煤层分布在二叠系的山西组及上下石盒子组，共含煤45层，总厚42.53m，其中可采煤层11层，厚度27.53m，其余均不可采，11层可采煤层原始能利用储量65736.3万t，到2005年底，已动用原始能利用储量7907.4万t，期末可采储量22472.3万t。

其中13-1煤、11-2煤、8煤和6煤赋存较为稳定，是矿井目前的主采煤层。

原地系统总体为一走向近东西，倾向北的单斜构造，伴有一定数量的断裂构造和波状起伏褶皱。

地层倾角浅部缓，一般10～25度，深部倾角增大，局部可达40～50度。

受推覆构造的影响，原地系统煤岩层完整性差，中、小断层极其发育，断层附近煤岩破碎，煤层厚度变化大。

4、水文地质情况

目前矿井开采主要受煤系地层顶板砂岩裂隙承压含水层的影响，根据矿井地质补勘报告：

-450m水平预计正常涌水量130m3/h，最大涌水量266m3/h，-550m水平预计正常涌水量为167m3/h，最大涌水量303m3/h。

从2005年矿井开采的实际涌水量看，-450m水平正常涌水量209m3/h，最大涌水量368m3/h，-550m水平正常涌水量为176m3/h，最大涌水量221m3/h。

2005年矿井实测正常涌水量为386m3/h，最大涌水量为589m3/h。

5、开采技术条件

经2005年瓦斯等级鉴定，全矿最瓦斯相对涌出量为4.88m3/t，绝对瓦斯涌出量39.26m3/min。

05年4月份经煤炭科学研究总院抚顺分院鉴定我矿13-1、6-1号煤层为突出煤层，（13-1煤层-560ｍ水平以上，F10断层以南、1-12线之间为非突出区域），并经安徽省发展和改革委员会354号文批准新集一矿为突出矿井，矿井-450ｍ水平以上瓦斯含量很小，-450ｍ水平以下煤层含量逐渐增多，但规律性很差，随着矿井深部开采瓦斯涌出量呈增加趋势。

矿井平均地温梯度为3.236度/百米，属地温异常区，-400m～-650m为一级热害区（温度31度～37度），-650m水平以下为二级热害区（温度大于37度）。

6、矿井储量及可采煤层数量及厚度

根据最终精查地质报告获得原始能利用储量65736.3万t，到2005年底，已累计动用原始能利用储量7907.4万t，其中2005年矿井实际动用煤量751.6万t，采出煤量282.1万t，期末剩余可采储量22472.3万t。

本井田主要可采煤层有20、13-1、13-1下、11-2、9、8、7-2、7-1、6-1、1上、1煤层，共11层；总厚度27.53m，其中全区可采的有3层（13-1、11-2、8煤），大部可采的４层（9、6-1、1上、1煤），局部可采的４层（20、13-1下、7-2、7-1煤）。

目前开采的１３煤、１１煤、８煤和6-1煤是全区可采、稳定的厚煤层及中厚煤层，１３－１煤层厚度2.93～11.18m，平均5.93m；１１－２煤层厚度0.83～5.60m，平均3.31m；８煤层厚0.7～6.95m，平均3.32m；6-1煤层厚0.30～7.87m，平均2.95m。

7、开拓方式、开采方法

新集一矿采用立井主石门多水平开拓，工业广场内布置混合井（Φ7.2m）、副井（Φ6.5m）、主井（Φ5.5m）三个井筒，井田西翼布置有一个西风井（Φ5.5m）。

混合井配有17t双箕斗主提和双层双车单罐副提，兼做进风。

副井装备一套1t矿车单层双车双罐，提矸、提人、下长材等兼进风，原来的主井改扩建后成为中央回风井，专用于回风，西风井也专用于回风，即矿井采用混合式通风，四个井筒中除主井到-250m水平外，其余均到达-450m水平。

矿井的开采方式为采区前进式，工作面后退式，全部采用走长壁后退式采煤方法。

6煤、8煤、11煤层均使用普通综采一次采全高工艺，13煤原来主要采用综采放顶煤工艺，近三年来，在13煤边角及保护煤柱回收中采用了∏型钢梁炮采放顶煤工艺。

8、矿井瓦斯涌出量、煤层自然发火倾向性和煤尘爆炸指数

矿井瓦斯由浅部向深部呈增加趋势，2005年矿井绝对瓦斯涌出量为39.26m3/min，矿井相对瓦斯涌出量为4.88m3/t，新集一矿2005年4月经省发改委发改能源[2005]354号文《关于新集一矿矿井瓦斯等级鉴定的批复》批准为煤与瓦斯突出矿井。

根据煤科院抚顺分院煤尘爆炸鉴定结果，所采煤层的煤尘均具有强爆炸性，煤尘爆炸指数为35.13～42.68%。

经安徽省煤研所煤层自燃倾向性鉴定，各煤层为易自燃煤层，自燃发火期3～6个月。

9、煤类、煤质及用途

本井田可采煤层变质程度普遍较低，为气煤和1／3焦煤，煤的挥发份为35～40％，煤的分析基低位发热量多在6000卡/克左右，属中、高发热量煤，属富含焦油煤，中灰～富灰煤，特低硫、磷含量的煤。

可作良好的配焦和气化动力用煤，也适合于气化和制备水煤浆等的综合利用。

第三章　　矿井目前生产状况

1、矿井设计情况

矿井由煤炭工业部合肥设计研究院设计，原设计生产能力90万t/a，服务年限209a。

矿井于1989年12月26日正式开工建设，1993年7月1日正式投产。

矿井改扩建设计由公司设计院完成，扩建设计生产能力为300万t/年。

矿井改扩建工程于95年8月1日开工，1996年10月改扩建完成。

2005年经省经贸委核定矿井生产能力为400万t/年,2005年实际原煤产量399.76万t。

2、生产布局情况

矿井-250m水平为回风水平，-450m、-550m水平为生产水平，现生产重心逐渐由-450m水平向-550m水平转移。

新集一矿井田共划分八个采区，现生产的采区为一、三、四、五采区，其中一采区基本回采结束，主力采区为三、五采区，准备采区为六采区，七、八采区还未开拓准备。

新集一矿现主要开采13-1、11-2、8、6煤层，近三年内，矿井将保持两综两П的生产格局，其中两条综采线在一、三、五、六采区的11-2、8、6煤层交替生产，两条П型钢炮采放顶煤接替线分别位于四采区及一采区的13-1煤边角煤。

由于同时生产的采区及煤层较多，矿井的生产分局较为合理，不存在过度集中问题，一般一个采区内，同一煤层只安排一个回采工作面或两个掘进工作面，附合规定的要求。

3、资源回收率情况

新集一矿自投产以来一直注重资源回收率的管理工作，将回收率列入矿经营考核指标，制定了提高资源回收率的管理和考核办法，每年都能完成上级部门确定的考核指标。

2005年安徽省国土资源厅对新集一矿下达的年度采区回采率考核指标为78%，2005年度实际采区回采率达到79.8%。

在提高资源回收率方面主要采取了以下措施：

１、对多个设计方案进行比较、优化设计、大胆革新，尽量减少设计损失。

对受边界条件影响的不规则块段尽量采取工作面不等长的“刀把型”布置，尽量回收不规则块段资源。

２、推广应用"无煤柱连续开采"技术，最大限度地缩小阶段隔离煤柱尺寸。

工作面风巷"沿空掘进"，大大地减少了采区煤柱损失，为采区回采率达到国家规定要求起到了重要保障作用。

３、综采为主，炮采为辅，多种采煤方法并存。

积极开展三角煤及解放煤柱的回收工作，采用л型钢放顶煤工艺对新集一矿各区域“三角煤”、“残余煤”块段及煤柱进行回收,取得了显著的成果,减少煤炭资源的损失。

４、在综采机械设备配套选型上，尽力考虑架型对地质条件的适应能力，提高综采工作面的资源回收率。

中厚煤层普通综采支架选用"双伸缩"立柱，使采高范围由2.1～2.8m扩大到1.8～3.85m，大大地提高了支架对煤层厚度的适应能力，减少了工作面顶底煤损失；综采放顶煤支架由中位放顶煤改为低位放顶煤使工作面回收率提高2个百分点；近年新集一矿又选用了高强度支架、大功率采煤机组，增强了工作面过断层等地质构造的能力，减少地质及水文地质损失。

第四章　　矿井生产能力核定情况

第一节资源储量核查情况

本井田主要可采煤层有20、13-1、13-1下、11-2、9、8、7-2、7-1、6-1、1上、1煤层，共11层，总厚度27.53m，根据最终精查地质报告获得原始能利用储量65736.3万t，到2005年底，已累计动用原始能利用储量7907.4万t，其中2005年矿井实际动用煤量751.6万t，采出煤量282.1万t，期末剩余可采储量22472.3万t。

按本次矿井核定能力400万t/a，备用系数取1.3计算，矿井剩余服务年限为43.2a。

井田内的铁路保护煤柱、工广保护煤柱等安全煤柱由合肥煤炭设计院在矿井初步设计中确定。

依据2005年初采掘计划，安徽省国土资源厅对新集一矿下达的年度采区回采率考核指标为78%，2005年度新集一矿实际采区回采率达到79.8%。

新集一矿一直依法在井田范围内合理开采，无超层越界开采的行为。

“三个煤量”及其可采期符合国家规定。

第二节主井提升系统能力核定

矿井采用JKMD4×4（Ⅲ）-XJ，多绳摩擦式提升机，主电机为上海电机厂生产的直流电动机。

提升高度469.47m，提升速度10.5m/s，箕斗容量17.5t，主钢丝绳6V（37）-φ36.5-1700-特-同右/同右4根，矩形钢组合罐道。

主井提升系统设备和设施配套完善，各种保护装置齐全、完善、可靠，运转正常，符合煤矿有关规程规范的要求，设备每年都经山东煤矿机电装备安全检测中心进行检测，各项参数、指标均合格。

管理维护制度健全，运行、维护、检查、事故记录完备。

主井提升能力公式：

A=3600b×t×Pm×K（万t/a）

104K1·K2·T

式中:

A—每年提升量（万t/a）

b-年工作日，330d；

Pm—每次提升煤量（t/次）18t

T-日提升时间，按18h;

T—每提升一次循环时间，实测值为65S

K1—提升不均匀系数有缓冲仓取1.1

K2—提升设备能力富裕系数（1.1-1.2）,取1.1

K-装满系数.立井提升取1.0;

主井提升能力：

A＝18×3600×18×330

65×1.1×104×1.1

＝489.4万t/a

第三节　副井提升系统能力核定

现有副提分别设在二个井筒，即新集一矿混合井、副井。

1、新集一矿混合井副提提升能力

混合井副提采用洛阳矿山机械厂生产的JKMD－4×2.8多绳摩擦式提升机；主电机为上海电机厂生产的1000KW直流电动机。

提升高度476.5m，JKMD-4/2.8（Ⅲ）-XJ，钢丝绳型号为6△（34+1）-ф28-1550-左同/右同-特-4根，提升速度9.06m/s，装备双层四车罐笼，矩形钢组合罐道。

工作制度及任务：

三班作业，每班静提升时间不超过5小时，担负提矸、下辅助材料及其它材料的的任务；

绞车型号：

JKMD4×2.8（Ⅲ）-XJ，多绳摩擦式；

2005年全年提矸共计36万吨，产量为399.76万吨，矸石在产量中的比重（重量计）R=9%；

每次提矸重量，C=7.2t；

提矸一次循环时间，实测时间Tg=300s/次；

2005年全年提升各类材料10661车，共计重量为15991.5吨，每吨煤用材料百分比，M＝15991.5/4000000=3.997%

每次提材料吨数，N=6t/次；

每下材料循环时间实测为Tl=320s/次。

每班下其他材料次数，D（规定5-10次）,取5次/班；

下其他材料循环时间实测为Tq=480s/次；

A1＝330×3（5×3600－TR－D·TQ）104（R/PG·TG＋M/PC·TC）

＝330×3×（5×3600－5×480）

104×（0.09×300/7.2+0.03997×320/6）

=262.65万t/a

2、新集一矿副井提升能力

副井采用洛阳矿山机械厂生产的2JK－3.5/11.5B型单绳缠绕式绞车，主电机为湘潭电机厂生产630KW电动机能。

绞车运行速度为7.8m/s，提升高度为477米，主钢丝绳6V（37）-φ36.5-1700-特-同右2根，矩形钢组合罐道，装备一吨双车单层罐笼。

副井提升系统设备和设施配套完善，各种保护装置齐全、完善、可靠，运转正常，符合煤矿有关规程规范的要求，设备每年都经山东煤矿机电装备安全检测中心进行检测，各项参数、指标均合格。

管理维护制度健全，运行、维护、检查、事故记录完备。

副井提升能力核定公式：

A2＝330×3（5×3600－TR－D·TQ）104（R/PG·TG＋M/PC·TC）

式中：

A2-副井提升核定能力（万t/a）

R-矸石占产量的比重（%）2005年全年提矸共计36万吨，产量为399.76万吨，矸石在产量中的比重（重量计）R=9%；

Pg-每次提矸石重量（t/次），二车计3.6t

Tg-提矸石一循环时间（s/次）实测值为170s

M–每吨煤用材料的比重（%）005年全年提升各类材料10661车，共计重量为15991.5吨，每吨煤用材料百分比，M＝15991.5/4000000=3.997%

取3.997％

Pc–每次提材料吨数（t/次）取3t/次

Tc–下料每次提升循环时间实测值为210s

D–下其它料次数（次/班）取5次/班

Tq—下其它料每次循环时间（S/次）实测值480s

Tr—每班上下人总时间（S/班）实测每班上下人总时间为39min,因为本矿为综采工作面，则升降人员总时间为取4212s

副井提升能力计算：

A2＝330×3（5×3600－4212-5×480）　　

104×（0.09×170/3.6+0.03997×210/3）

＝159.91万t/a

核定新集一矿副提总提升能力：

A=A1+A2=422.56（万t/a）

第四节井下排水系统能力核定

目前矿井开采主要受煤系地层顶板砂岩裂隙承压含水层的影响，根据中国煤电地质局147勘探队矿井地质补勘报告：

-450m水平预计正常涌水量130m3/h，最大涌水量266m3/h，-550m水平预计正常涌水量为167m3/h，最大涌水量303m3/h。

从2005年矿井开采的实际涌水量看，-450m水平正常涌水量209m3/h，最大涌水量368m3/h，-550m水平正常涌水量为176m3/h，最大涌水量221m3/h。

2005年矿井实测正常涌水量为，最大涌水量为。

矿井-450中央排水泵房安装5台主排水泵，水泵型号：

D500-57×9　4台,D450－60×10一台，其中2台工作，2台备用,一台检修。

排水系统完善，设备、设施完好，运转正常，每年都经山东煤矿机电装备安全检测中心对排水系统进行检测，06年负450泵房5台水泵技术测定结果为1＃510m3/h、2＃515m3/h、3＃530m3/h、4＃527m3/h、5＃495m3/h均大于设计时水泵的额定流量，同时进行一次全部工作水泵和备用水泵的联合运转试验，各项参数、指标均合格，管理维护制度健全，运行、维护、检查、事故记录完备。

一、校验水泵能否在20h内排出24h的正常涌水和最大涌水量。

由于地质报告提供的正常涌水量和最大涌水量均小于05年矿井实际的涌水量，故取其最大值386、589m3/h作为能力核定的计算依据。

正常涌水时，两台工作20h排水量为500×2×20＝20000m3，正常涌水时，24h的涌水量：

386×24＝9264m3＜20000m3

最大涌水时，589×24＝14136m3＜20000m3。

管路按经济流速2.2m/s时，计算每小时的流量为

Q＝3.14×0.3×0.3×2.2×3600/4=559.5m3

一条管路20小时的排水量为：

559.5×20＝11190m3>9264m3

两条管路20小时的排水量为：

11900×2＝22381m3>14136m3

以上计算标明，2台水泵一条管路工作，可在20h内排出矿井正常涌水量，2台水泵两条管路工作可在20h内排出24h内的涌水量，备用水泵未投入运行，符合《煤矿安全规程》要求。

二、水仓涌量校验

由于矿井正常涌水量为386＜1000m3/h，水仓容量应符合V≥8Qn要求。

8Qn＝8×386＝3088m3＜4179m3（水仓容量）。

故符合《煤矿安全规程》要求。

三、正常涌水时水泵排水能力计算：

矿井的正常涌水量为386m3/h，工作泵能排出的正常涌水量为1000m3/h，按矿井能排出的正常涌水量核定的产量为：

An=Bn×20×330/（Pn×104）　　万t/a

An–排正常涌水能力（万t/a）

Bn–工作泵小时总排水能力（m3/h），500m3/h

Pn–上一年度平均日产吨煤所需要排出的正常涌水量（m3/t）0.76m3/t

Pn＝386×24×330/400/10000=0.76m3/t

主排水泵的能力为:

An＝Bn×20×330/（Pn×104）

＝500×2×20×330/（0.76×104）＝868.42万t/a

四、矿井最大涌水时排水能力计算：

矿井的最大涌水量为589m3/h，工作泵能排出的最大涌水量为1500m3/h，按矿井能排出的最大涌水量核定的产量为：

Am=Bm×20×330/（Pm×104）

Pm–日出吨所需排出的最大涌水量（m3/t）1.17m3/t

Pm=589×24×330/400/10000＝1.17m3/t

Bm–工作泵加备用泵的总排水能力（m3/h），3×500=1500m3/h

Am–排最大涌水能力（万t/a）

Am＝Bm×20×330/（Pm×104）

＝3×500×20×330/（1.17×104）=846.15万t/a

比较两种计算结果，新集一矿的排水系统能力应是846.15万t/a。

第五节供电系统能力核定

矿井供电电源由张集3674