金沙县禹谟镇偏坡寨煤矿机械化改造设计方案 2.docx
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金沙县禹谟镇偏坡寨煤矿机械化改造设计方案2
金沙县禹谟镇偏坡寨煤矿
机械化改造方案设计
编制单位：
金沙县偏坡寨煤矿
编制日期：
二〇一四年三月十二日
前言
为认真落实《国务院办公厅关于进一步加强煤矿安全生产工作的意见》（国办发〔2013〕99）号文件精神要求，大力推进煤矿“四化”建设的要求和贵州省人民政府办公厅《关于贯彻落实国务院办公厅关于进一步加强煤矿安全生产工作的意见》的实施意见（黔府办发[2013]60）号文件以及毕节市政府关于进一步加强煤矿安全生产工作的意见【2014】16号文件及2014年2月18日金沙县工能局召开2014年煤矿机械化改造工作会议精神以和机械化改造工作的部署安排，结合我矿实际情况，编制偏坡寨煤矿机械化改造设计方案。
一矿井证照情况
金沙县偏坡寨煤矿为整合矿井，由原偏坡寨煤矿和木林湾煤矿整合而成。
该矿于2012年10月取得了采矿许可证（证号：
C520000************7404），生产规模为30万t/a，有效期为10年（2012年10月～2022年10月）。
矿区面积2.5294km2，批准开采深度由+1300m～+1000m标高。
2011年1月，贵州冠中矿业工程设计有限公司为我矿编制了《金沙县禹谟镇偏坡寨煤矿（变更）开采方案设计》，由贵州省能源局以黔能源煤炭[2011]141号文件批复；2012年5月，贵州冠中矿业工程设计有限公司为我矿编制了《金沙县禹谟镇偏坡寨煤矿安全设施设计（变更）》，由贵州煤矿安全监察局毕节监察分局以黔煤安监毕[2012]060号文件批复，矿井设计能力为30万吨/年，设计采用斜井-平硐综合开拓方案，工业场地布置在井田南翼中部。
矿井以一个水平（水平标高为＋1160m）三个采区开拓全井田，采用走向长壁后退式采煤法。
二矿井概况
（一）交通位置
偏坡寨煤矿位于贵州省金沙县禹谟镇同心村，行政区划属金沙县禹谟镇管辖。
矿区距禹谟镇7km，矿区距金沙县城18km里，距金沙电厂约22km，至遵义市约89km，经马家湾至贵阳约208km，经黔西至贵阳约200km，交通方便。
详见交通位置图。
矿区地理坐标东径106°19′45″～106°20′28″，北纬27°19′30″～27°20′02″。
（二）井田自然概况
1、地形地貌
偏坡寨煤矿位于贵州高原中部的乌蒙山脉山区，矿区内为侵蚀低中山地貌，地势北东部高，向南、向西逐渐降低。
矿区内最高点位于北部的坪子上附近的大坡顶，海拔标高+1477.2米，最低点位于南西部水库坝附近的冲沟，海拔标高+1150米,最大相对高差327.2米。
一般高差100～250米。
2、水系
区内属长江流域乌江水系。
因地势较高地表无常年流水，矿区南部发育有一条雨源性溪沟—偏坡寨溪沟，其流量受降雨量控制，具有明显山区雨源性特点，雨季最大流量0.1m/s。
当地的最低侵蚀基准面标高为+1150m。
3、气象
矿区属中亚热带温湿气候，年最低温度为-3.6℃，最高温度为40℃。
平均气温13.6℃,平均相对湿度78%，降雨主要集中在5～9月，占全年75.3%,年平均降水量1243mm,日最大降水量101.2mm。
4、地震烈度
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）及《贵州省地震烈度新区规划通知》（1992，203号文），本区地震基本烈度小于Ⅵ度，属较稳定区域。
5、矿区内经济概况
矿区居民以汉族为主，多从事农业，作物以玉米、马铃薯为主，杂有少量水稻、小麦，副业有家禽（鸡、鸭、鹅等）和家畜（牛、猪、马等）的养殖，无大、中型工业，仅有少数作坊式的农副产品加工业，由于煤炭分布较多，且交通条件较好，发展煤炭采掘业是其优势。
图1-1矿区交通位置图
（三）矿井生产地质情况
1、矿区位于禹谟向斜东翼，安底背斜西翼，区内地层为一单斜构造，构造较简单，地层总体产状为：
倾向299°左右，倾角28°左右。
矿井范围内,褶皱及断裂构造不发育，无岩浆岩、无变质作用等地质现象。
根据区内地质构造发育情况，矿区内地质构造复杂程度为简单类型。
2、可采煤层特征
共含三层可采煤层，可采煤层特征见表2－2－1。
煤层
编号
煤厚（m）
煤层平
均间距
（m）
煤层结构
顶底板岩性
稳定性
倾角
（°）
最小—最大平均
顶板
底板
C5
1.53—1.90
1.70
11.1
含夹矸1-2层
砂质泥岩
粉砂质泥岩
稳定
28
C8
1.50—1.84
1.70
局部含夹矸1层
砂质泥岩
粉砂岩
稳定
28
5.3
C9
1.71—1.96
1.90
无夹矸
粉砂岩
粉砂质泥岩
稳定
28
3、煤层赋存条件
偏坡寨煤矿井田内含的煤地层为二叠系上统龙潭组（P3L），平均厚度110m，含煤层平均总厚度6.95m，含煤系数6.3%；含可采煤层3层，自上而下编号C5、C8、C9，平均总厚度5.30m，可采含煤系4.82%。
由上而下分述如下：
C5煤层位于龙潭组上段，煤厚度1.53～1.90m，平均1.70m含1～2层夹矸。
顶板为砂质泥岩，底板为粉砂质泥岩。
煤层层位、厚度较稳定，属于稳定煤层，上距上三迭统长兴组（P3c）约17m，下距C8煤层约11m；
C8煤层位于龙潭组上段，煤层厚度1.5～1.847m，平均1.7m局部含一层夹矸。
顶板为砂质泥岩，底板为粉砂岩，煤层层位厚度较稳定。
属于稳定煤层，下距C9煤层约5.3m；
C9煤层位于龙潭组上段，煤层厚度1.71m～1.96m，一般为1.96m，结构简单，顶板为粉砂岩，底板为粉砂质泥岩，煤层层位、厚度较稳定，属于稳定煤层。
下距茅口组（P2m）71.1m.
4、瓦斯等级鉴定情况
根据中国矿业大学编制的《金沙县禹谟镇偏坡寨煤矿C5、C8、C9煤层煤与瓦斯突出危险性》（报告编号09105），偏坡寨煤矿C5、C8、C9煤层瓦斯基本突出参数测定详见下表
突出参数测定结果表
煤层
编号
煤层破坏类型
煤层瓦斯压力P（MPa）
瓦斯放散初速度（ΔP）
坚固性系数（f）
测点标高（m）
埋深（m）
C5
Ⅲ
0.55
25.6
0.35
＋1164
＋155
C8
Ⅲ
0.45
14.1
0.71
＋1166
＋153
C9
Ⅲ
0.6
35.7
0.44
＋1169
＋158
因此矿井的C5煤层在＋1164m水平以上、C8煤层在＋1166m水平以上、C9煤层在＋1169m水平以上不具有突出危险性，属非突出危险性煤层。
（4）采区布置情况
矿井由于为建设矿井，矿井一采区首采工作面布置在C5煤层中，接替采面也布置在C5煤层，首采工作面斜长为150m,走向长为400m采高为1.7m,接替采面斜长为150m走向长为500m，采高1.75，煤层密度为1.45，可采率为95%，煤层倾角为28°
（5）矿井开拓开采现状
现有开拓方式：
现有的开拓方式：
水平划分：
采取划分：
采煤方法：
采煤工艺：
资源开采情况：
通风方式：
通风方法：
三井筒装备与布置情况
（一）主斜井
主斜井长度为342m，方位角为261°，倾角7°。
净断面为6.5m2，采用锚喷支护。
主要用运煤、进风，皮带运输机运输。
（二）副平硐
副平硐长度为446m，方位角为246o，坡度3‰。
净断面为7.0m2，采用锚喷支护。
主要用运材料、运矸、进风，铺设30kg钢轨、水泥枕，蓄电池电机车运输。
（三）风井
风井长度为108m，方位角为118°，倾角为28o。
净断面为7.8m2，采用锚喷支护，专用于回风。
（四）一采区轨道上山
一采区轨道上山长度为270m，方位角为119°，倾角为25o。
净断面为7.8m2，采用锚喷支护，主要用运材料、运矸、进风，铺设30kg钢轨、木泥枕，绞车提升。
（5）运输大巷长度为895m，坡度为3‰。
净断面为11.1m2，采用锚喷支护。
根据我矿的巷道断面计算，井筒断面不需要进行改造，满足上机械化设备要求。
四机电选型情况
（1）通风系统
我矿选用的通风系统主扇型号：
防爆対旋轴流式FBCDN0202¡Á110两台，一台工作，一台备用；局部通风机型号：
矿用隔爆压入式対旋轴流局部通风机FBDN06.02¡Á22KW四台和FBDN05.62¡Á11KW四台。
满足矿井各工作点供风需求。
（2）瓦斯抽放系统
我矿选用的瓦斯抽放系为高低瓦斯抽放系统为水环真空泵低瓦斯抽放系统型号：
2BEA405-185kw2台；水环真空抽放系统高瓦斯抽放系统型号：
2BEA353-160kw2台，满足矿井瓦斯治理工作。
（3）压风系统
我矿选用的压风系统3台，及其型号分别为：
螺杆空气压缩机DSR-75A55KW、单螺杆空气压缩机OGLC-110A110KW、单螺杆空气压缩机PGLC-160A160KW，满足矿井一切压风需求。
（4）监测监控系统
我矿选用的监测监控系统型号：
KJ90N两套和KJ90-F16分站6台，其中主机两台，一台工作，一台备用，矿井安全监控系统，装备齐全，数据准确，反应灵敏，系统能实现声光报警，曲线、报表打印，瓦斯电闭锁、故障闭锁、风电闭锁等，功能齐全且正常运行并与县监控中心联网监控矿井瓦斯动态情况，采集有效数据。
（5）运输系统
我矿选用的运输系统主要有矿用提升绞车JTP1.6¡Á1.2-132KW一台、矿用单侧曲轨侧卸式矿车MCC4-6/4m3两台；矿用带式输送机DTL80/55-2¡Á55KW、DTL80/30-30KW、DTL80/90-2¡Á90KW；平巷人车PRC12-6/3两台;矿用电机车CTY2.5/6-48两台;防爆特殊型蓄电池电机车CTY5/6B-90一台,全部满足矿井运输需求；
（6）供电系统
现我矿的供电是由禹谟因禹谟35kV变电站具有35kV双回电源，其中一回由金沙110kV变电站向禹谟变电站供电，供电距离15km，线路截面185mm2，导线型号LGJ-185；另一回由沙土110kV变电站向禹谟变电站供电，供电距离28km，线路截面185mm2，导线型号LGJ-185。
禹谟变电站安装主变两台，两台主变容量均为4MVA，总容量8MVA，变电站规划容量16MVA。
两台主变型号S11-4000/35，10kV开关柜配置型号KYN28A-12。
矿井变电所双回10kV电源线路（2×LGJ-95/5.5km）均引自禹谟35kV变电站的不同变压器和10kV母线段。
偏坡寨煤矿的供电由该变电站引入，所以供电基本稳定可靠，满足生产要求。
（7）人员定位系统
我矿井安装了两套人员定位系统，型号为：
KJ237，且系统运行正常。
煤矿人员管理系统的建设完善主要是增加设备和维护升级，完善软件的功能，根据矿井生产地区的变化，及时调整井下读卡分站位置及数量，抽调专人负责煤矿人员管理系统的维护管理工作。
（8）视频监控系统
我矿选用的视频监控系统型号：
KBA112两套主机和摄像仪4000/1616个，并与县监控中心联网，监控矿井的各个工作点情况。
（9）通讯系统
我矿选用通讯系统型号：
TC-2000B一台和128门交换机，在矿井各工作点安装直通井上调度室、监控室及各办公室和寝室电话。
（10）避难系统情况
矿井紧急避险系统现状包括以下三个方面内容：
1、矿井为所有入井人员配备了ZH-45隔离式化学氧自救器，入井人员随身携带，自救器实行专人专用；2、井下各采掘工作面巷道中均设置了清晰、醒目的避灾路线牌版，以便遇险人员迅速撤离到安全地点；3、矿井每月根据井下采掘系统的变化对矿井避灾路线图进行修订，矿井每年制定科学合理的应急救援预案。
紧急避险系统的建设完善内容主要是在避灾路线上设置永久避难硐室，同时紧急避险设施与矿井安全监测监控、人员定位、压风自救、供水施救、通信联络等系统相连接，形成井下整体性的安全避险系统，一采区永久避难硐室体积294m3，避难硐室可容纳80人。
（11）综掘机和综采机选型
1、采煤工作面
工作面选用MG2×65/315—W型液压牵引双滚筒采煤机采煤，SGB－630/180型可弯曲刮板输送机运煤。
采面运输巷选用SZB630/75型刮板转载机转载，选用DSJ65/20/2×22型可伸缩带式输送机运输，运输大巷选用DTL80/40/2×40型带式输送机运输。
2、掘进工作面
采用ZY-24型的凿岩机施工钻孔，放炮落矸，采用JD-11.4型调度绞车运输。
五供电电力保障情况
根据现有的供电情况，我矿地面变电所引入10KV进线两回，井下出线两回，400KVA变压器两台，一台备用，一台工作；风井出线两回，630KVA变压器两台，一台备用，一台工作，一采区轨道上山出线一回，630KVA变压器一台；局扇供电一回，100KVA变压器一台；主井两回，变压器两台315KVA，现目前供电基本稳定可靠，实现双回路供电；
机械化改造后增设了综掘机和综采机，供电更换630KVA变压器两台，增设煤机组供电一回，入井高压电线1000m，移动变电站一套（630KVA）
六改造时间计划
（一）根据我矿实际情况，计划增加综掘机和综采机；综掘机在2014年5月底购置6月份调试在井下使用；综采机计划在2014年8月份购置到位，9月份安装调试（叶斌、王希峰负责）。
（二）供电更换630KVA变压器两台，增设煤机组供电一回，入井高压电线1000m，移动变电站一套（630KVA）计划改造完成时间为2014年6月底完成（叶斌、王希峰负责）。
七资金筹备
我矿的资金问题，目前可以购置综掘机和综采机。
八组织措施
成立矿机械化改造领导机构
组长：
陈作（矿长）
副组长：
叶斌（机电总工程师）王希峰（机电副矿长）
成员：
祝俊江（工程师）高军（安全副矿长）杨承勇（生产副矿长）及其他各部门的主要负责人
领导机构下设办公室，办公室设在机电运输部，叶斌兼任办公室主任。
领导机构职责分工：
1、组长陈作矿长负责此次机械化改造工作的资金调配周转和协调。
2、副组长叶斌负责机械化选型和改造时间的安排。
3、副组长王希峰负责对机械化改造人员组织调配以及施工。
4、其他成员协助组长、副组长工作以及机械化人员培训联系。
九人员培训
招聘综采机和综掘机司机，且持证上岗，同时按期分配到煤矿培训机构中心进行强化培训以及技能培训，提高业务水平，并考试取证。
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