金沙县岚头镇红兴煤矿
联合试运转方案
二0一一年八月
金沙县岚头镇红兴煤矿 (设计生产能力30万吨/年)
联合试运转方案
矿 长:XXX 编 制:XXX 安全矿长:xXX 生产矿长:钱 伟 机电矿长:徐贵章
编制时间:二0一一年八月
目 录
前 言 ................................................... 2 第一节 矿井运转的系统、范围和期限 ........................... 3 第二节 联合试运转的测试项目、方法、机构和人员 .............. 20 第三节 联合试运转的预期目标和效果 ........................ 23 第四节 联合期间的产量计划与劳动组织计划 .................. 23 第五节 联合试运转期间安全技术措施 ........................... 24 1
前 言
根据金沙县煤炭资源开发总体规划,金沙县岚头镇红兴煤矿属规划建设项目之一,红兴煤矿与周围规划和保留生产矿井之间无矿界重叠,无矿权纠分。红兴煤矿属金沙县技改矿井之一,符合金沙县矿区总体开发规划的要求。
贵州创新矿冶工程开发有限责任公司于2008年1月编制了《金沙县岚头镇红兴煤矿开发利用方案》,矿山于2008年5月领取了《采矿许可证》。生产规模为15万吨/年。《开采方案设计》及《安全专篇》经省煤炭管理局及贵州省煤矿安全监察局遵义监察分局批复,矿井于2009年4月开工建设。矿井2009年、2010年、2011年初在建设过程中,矿区的地形以及煤层赋存变化等情况影响,导致矿井目前实际施工的开拓巷道与原设计不一致,以及矿井加强地质勘探工作,提高矿井的勘探程度,目前的资源储量,满足30万t/a矿井的设计要求,矿山变更后设计生产能力30万t/a。
金沙县岚头镇红兴煤矿于2011年5月13日获得了贵州省国土资源厅颁发采矿许可证,证号为:C520002011051120112433,企业法人代表陈棉,企业性质为私营独资企业,开采矿种为煤炭,有效期自2011年5月至2021年5月。矿区面积为1.6437km2,生产规模为30万t/a。
在经过全矿上下职工的共同努力和工程技术管理人员的指导下,严格按变更后的《开采方案设计》和《安全专篇》组织施工,严把工程质量关。根据矿井建设项目的工程大小按计划定时间、定人员分项落实和施工。2011年5月矿井施工建设工程和安全设施、设备安装工作已基本结束,矿井五大生产系统齐备,机构机管理制度健全,人员培训、持证上岗等工作就绪,已基本具备矿井联合试运转生产条件。根据我矿各项建设施工的实际情况,由煤矿组织各生产部门负责制定联合试运转期间的运转方案。
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第一节 矿井运转的系统、范围和期限
金沙县岚头镇红兴煤矿设计生产能力为30万t/a,变更后的《开采方案设计》和《安全专篇》均由江苏省第一工业设计院有限责任公司设计。金沙县岚头镇红兴煤矿按《开采方案设计》和《安全专篇》进行矿井的施工建设工作,矿建工程现已竣工,准备进行对煤矿几大生产系统申请联合试运转工作。
矿井充分利用煤矿现有的工业广场和开拓系统(斜井开拓),对在工业广场和开拓系统作局部的调整,并对井下利用的巷道进行局部的改造,在此同时对井下不利用的巷道进行封闭。首先开采C13号煤层浅部煤炭,主要巷道布置在岩石中。布置有主斜井、副斜井和回风斜井三条井筒,具体开拓方案布置如下:
主斜井井口坐标为X=3030510.5,Y=35651118.4,Z=+855.2,副斜井井口坐标为X=3030484.9,Y=35651097.8,Z=+855.3,回风斜井井口坐标为X=3030462.5,Y=35651073.1,Z=+855.5;主斜井、副斜井和回风斜井井筒坡度分别为18°、21°、19°,方位角均以142°掘进,主斜井为进风井,安装胶带输送机,主要作为煤炭运输,同时铺设管线。原煤通过主斜井皮带运输至地面工业场地储煤场装车外运;副斜井为进风井,也作为行人、材料、设备和排矸的通道,同时铺设管线;回风斜井为回风井,担负矿井回风,同时铺设瓦斯管路。三条井筒穿层至+808m标高落平。落平后通过井底回风联络巷、井底车场连接,布置管子道、水泵房、主副水仓开采成矿井一采区开拓系统。
主斜井通过运输斜巷连接煤层顺槽,副斜井通过石门和斜巷连接煤层顺槽,回风斜井通过斜巷连接煤层顺槽,再沿煤层走向布置回采工作面运输顺槽、回风顺槽至采区(井田)边界,通过切眼勾通上、下顺槽,构成回采工作面进、回风系统,形成矿井一采区生产系统。
试运转期间主要对全矿井的生产系统(采掘、通风、排水、运输、机电、瓦斯抽放、监测监控等的几大煤矿生产系统)进行联合生产试运行试验,经过各系统的联合运转生产情况的试验,来测定煤矿在正式投产后是否满足设计生产能力和安全生产的需要,特制定本方案计划进行实施。联合试运转期限为一个月。
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1.1.1 地理概况
1、矿井所在地理位置、交通情况
金沙县岚头镇红兴煤矿位于贵州省金沙县城东南约32km处,隶属金沙县岚头镇所辖,矿区地理坐标:
东经106°31′04″~106°32′02″; 北纬27°22′13″~27°23′02″。
矿区有矿山公路连接到从岚头镇与沙土的公路,经岚头至安底可到金沙,或经木孔至遵义,距金沙县城直距约32km,距遵义南北火车站约28km,交通较为方便,煤炭外运较方便。交通详见煤矿矿区交通位置图。
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矿区位置
煤矿交通位置图
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3、地形地貌
矿区地势为中山地貌,南西较高,北东较低,海拔标高835.0—996.1m,最高点位于矿区南部山坡,海拔996.1m,最低点位于矿区东部冲沟,海拔835m,相对高差161.1m,
矿区侵蚀基准面标高约为835m。矿区内主要第四系和煤系,形成较平缓的斜坡,植被较发育。
4、水系河流
矿区内无大的河流经过,仅有泉点和冲沟,地表水系属乌江水系的山间雨源小溪,受地形、岩性控制,地表水流向为北西向。流量变化幅度较大,雨季暴涨,枯季流量较小,主要受大气降水的控制。
5、气象
矿区属属高山寒冷地带,冬春寒冷,夏秋凉爽。
据金沙县气象资料:年平均气温13.6℃(1990年—2000年),年平均气温最高14.4℃(1998年),年平均气温最低13℃(1995年),日最高气温32.6℃(1994年8月6日),日最低气温-7.6℃(1999年1月12日)。
年平均降雨量1238.8mm(1990年—2000年),年最大降雨量1433.1mm(1996年),年最小降雨量1067.6mm(1990年)。每年5月中旬—10月中旬为大雨、暴雨季节,常有冰雹,其降雨量占年降雨量的78%。 1月份多为凌冻期。
年平均蒸发量1114.6mm(1990年—2000年),年平均日照时数1269.3小时(1990年—2000年)。
6、地震
据贵州省城乡建设环境保护厅(黔城设通发[1992]230#)《关于公布贵州省地震烈度新区规划的通知》,金沙县地震烈度为Ⅵ度区。
7、环境状况
区内工业以煤炭工业为主,小煤矿较多,煤矿井下水、工业污废水及居民生活污水的排放,将会使区内河流水质受到一定程度的污染。
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由于地处云贵高原山区农村,矿井工业场地相对开阔,就近无环境特殊敏感点,矿井开采后地表不会产生连续变形,另外,工程投产后的主要废水为井下污水及地面生产、生活污水;废气主要为燃煤锅炉烟气及生产性粉尘;固体废弃物主要为矿井及选煤厂矸石;噪声主要为矿井的设备噪声,这些污染属一般性污染,在设计中均考虑采取一定的治理措施加以防治,所以,本工程建设及今后的生产不会给环境带来大的污染。
1.1.2 井田开拓与开采
1.4.5.1. 井田境界
金沙县岚头镇红兴煤矿于2011年5月13日获得了贵州省国土资源厅颁发采矿许可证,证号为:C520002011051120112433,矿区由7个拐点组成,面积约1.6437km,开采深度为:+900m~+600m其矿区范围拐点坐标如下表(表1-4-1)。
表1-4-1 矿区范围拐点坐标
拐点号 1 2 3 4 5 6 7 X Y 2
3031081.973 35650089.822 3031041.973 5651109.828 3030474.966 35651679.829 3029588.961 35651642.827 3029584.962 35651039.824 3030128.965 35651041.825 3030121.967 35650089.82 矿区面积:1.6437km2 开采深度:+900m~+600m 1.4.5.2. 矿井资源/储量 (1)矿井地质资源/储量
矿区位于沙土向斜北西翼,地层呈单斜产出,产状较稳定,走向210~250°,
倾角8~20°,无区域性断裂构造发育,矿区构造简单。三层煤层 稳定类型均为稳定型煤层。矿区内含煤岩系为上二叠统龙潭组之碎屑岩,含煤7~14层,含煤岩系总厚95~120m,平均厚102m,含煤总厚6.79m,含煤率6.89%,矿区内含可采煤层3层,即C4、C9和C13煤层。平均厚度分别为2.23m,1.91m,2.65m。
根据贵州省煤矿设计研究2010年10月提交的《金沙县岚头镇红兴煤矿生产
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地质报告》及相关图纸,核实截至2010年8月底,金沙县岚头镇红兴煤矿矿区准采标高范围内C4、C9、C13三煤层保有煤炭资源储量891.4万吨,其中:探明的内蕴经济资源量(332)398.2万吨,推断的内蕴经济资源量(333)493.2万吨。
详见资源量估算总表(表1-4-2):
表1-4-2 资源量估算总表
煤层编号 C4 C9 C13 合计 资源/储量类别 (332) (333) 94.4 62.3 116.5 79.9 187.3 398.2 351 493.2 合计 156.7 196.4 538.3 891.4 (2)矿井工业资源/储量
矿井工业资源/储量= 332+(333)K
式中:k——可信度系数,取0.7~0.9,k取0.8。 矿井工业资源/储量计算见表1-4-3。
表1-4-3 矿井工业资源/储量计算表 资源/储量类别 矿井工业资源/储量(万t) (332) (333) (332)+(333)×0.8 94.4 62.3 144.24 116.5 79.9 180.42 187.3 398.2 351 493.2 468.1 792.76 煤层编号 C4 C9 C13 合计 (3)矿井设计资源/储量
根据中华人民共和国国家标准GB50399-2006《煤炭工业小型矿井设计规范》的规定,计算矿井设计资源/储量时,应从工业资源/储量中减去断层、防水、井田境界、地面建(构)筑物等永久煤柱煤量及因法律、社会和环保等因素不得开采的煤量。因此,金沙县岚头镇红兴煤矿设计利用储量计算如下:
① 永久煤柱留取原则
(1)井田边界保护煤柱,以所划定的矿区开采边界的铅垂线至所采煤层的投影线内推20m计算;
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(2)防水煤柱,以采空区为目标向采空区处侧外推30m,作为采空区防水煤柱;C13煤层后期必须作专门的水文地质报告,透彻分析底板水的透水可能;
(3)主斜井、回风斜井、工业场地及公路留设保护煤柱,按留设保护煤柱,塌陷角按65º计算;
(4)该矿矿界内无断层,故不考虑断层保护煤柱;
(5)矿区南侧边缘有村寨,但村寨已协议搬迁,故不再留设村寨保护煤柱。 ② 永久煤柱损失
本设计主要对井田境界及防水设永久煤柱,矿区永久煤柱损失计算详见表1-4-4。
表内的永久煤柱损失量按公式:面积/COS(倾角)×煤层厚度×容重×0.8分别计算得出{矿区内(333)资源量可信度系数按0.8计算}。
表1-4-4 永久煤柱损失计算表
煤层 编号 C4 资源量类型 332 333 332 333 332 333 边界煤柱投影面积(m2) 30589 23600 31847 33248 22916 58524 防水煤柱投影面积(m2) 32411 0 21864 0 0 0 平均永久煤可信容重厚度柱煤量度系(°) (t/m3) (m) (万t) 数 倾角10 10 10 10 10 10 2.23 2.23 1.91 1.91 2.65 2.65 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 15.35 5.75 13.91 8.61 6.98 1 0.8 1 0.8 1 煤柱损失量(万t) 15.35 4.60 13.91 6.89 6.98 14.26 C9 C13 17.83 0.8 68.43 合 计 61.99 永久煤柱损失合计 61.99万t 由上表计算得永久煤柱损失为:61.99万t。 ③ 矿井设计利用储量
矿井设计利用储量=工业资源/储量-永久煤柱损失=792.76-61.99=730.77(万t)
(4)矿井可采资源/储量
根据中华人民共和国国家标准GB50399-2006《煤炭工业小型矿井设计规范》原规定,计算可采储量时,应从设计资源/储量中减去工业场地、井筒、井下主要巷道保护煤柱煤量和开采损失煤量,因此,金沙县岚头镇红兴煤矿可采储
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量计算如下:
根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》第97条“各生产矿井在安全情况允许条件下,必须回收即将报废斜井的保护煤柱”的规定,以及本着充分回收资源的原则,结合本矿的开采技术条件。经设计人员与业主协商,在矿井快采完时,由业主委托设计单位根据本矿实际进行专项设计回收斜井煤柱。故在此不再扣井筒保护煤柱煤量。
工业场地煤柱,以工业场地征地范围外延20m围护带,上山方向和走向以70°移动角,下山移动角62°度确定保护煤柱范围和面积进行计算保护煤柱量。矿井工业场地煤柱量计算及结果见表。
表内的保护煤柱损失量按公式:面积/COS(倾角)×煤层厚度×容重×0.8分别计算得出{矿区内(333)资源量可信度系数按0.8计算}
保护煤柱损失计算表
煤层编号 C4 资源量类型 332 333 332 333 332 333 工业场地投2倾角平均厚容重3保护煤柱煤可信度系数 1 0.8 1 0.8 1 0.8 煤柱损失量(万t) 9.26 9.00 10.05 9.87 11.50 11.70 61.38 影面积(m) (°) 度(m) (t/m) 量(万t) 38007 46168 38802 47631 37741 48029 10 10 10 10 10 10 2.23 2.23 1.91 1.91 2.65 2.65 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 9.26 11.25 10.05 12.33 11.50 14.63 69.02 C9 C13 合 计 保护煤柱损失合计 61.38万t 矿井设计可采储量=(矿井设计利用储量-保护煤柱损失)×采区回采率 中厚煤层 =(730.77-61.38)×80%=535.512(万t)
注:C4煤层平均厚度为2.23m,C9煤层平均厚底度为1.91m,C13煤层平均厚度为2.65m,均为中厚煤层,采区回采率按《煤矿工业小型煤矿设计规范》(GB50399-2006)要求取80%。
根据以上公式计算及表格计算得: 矿井保有资源/储量:891.4万t; 矿井工业资源/储量:792.76万t 矿井设计利用储量:730.77万t;
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矿井设计可采储量:535.512万t。
1.4.5.3. 设计能力及服务年限
合理确定矿井能力,对保证矿井生产的稳定性及可靠性,节省基本建设投资及早投产、达产至关重要。本设计详细分析了地质资料提交的地质条件,根据矿井煤层赋存条件、资源、开采技术条件和业主的投资能力、管理能力及操作工人的操作技能等综合因素结合国家产业政策,矿井设计生产能力确定为30万吨/a。
矿井设计可采储量536.84万吨,矿井设计生产能力确定为30万t/a,储量
备用系数根据GB50215-2005《煤炭工业矿井设计规范》取1.40,其服务年限可下式计算:
服务年限=设计可采储量/(井型×储量备用系数)
=535.512/(30×1.4) =12.75年
根据《煤炭工业小型矿井设计规范》新建生产能力为30万t/a的矿井,服务年限不得低于25年,技改扩建矿井设计服务年限可适当缩短,但不应低于同类新建矿井设计服务年限的50%。由于该矿变更后服务年限为12.75年,故设计服务年限满足设计30万t/年生产能力的要求。
建议业主加强勘探程度,以提高储量级别,同时进行科学管理和科学采煤,提高回采率,延长矿井服务年限。 1.4.5.4. 井田开拓方式
(1)开拓方案
充分利用煤矿现有的工业广场和开拓系统(斜井开拓),对在工业广场和开拓系统作局部的调整,并对井下利用的巷道进行局部的改造,在此同时对井下不利用的巷道进行封闭。首先开采C13号煤层浅部煤炭,主要巷道布置在岩石中。布置有主斜井、副斜井和回风斜井三条井筒,具体开拓方案布置如下:
主斜井井口坐标为X=3030510.5,Y=35651118.4,Z=+855.2,副斜井井口坐标为X=3030484.9,Y=35651097.8,Z=+855.3,回风斜井井口坐标为X=3030462.5,Y=35651073.1,Z=+855.5;主斜井、副斜井和回风斜井井筒坡度分别为18°、21°、19°,方位角均以142°掘进,主斜井为进风井,安装胶带输送机,主要
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作为煤炭运输,同时铺设管线。原煤通过主斜井皮带运输至地面工业场地储煤场装车外运;副斜井为进风井,也作为行人、材料、设备和排矸的通道,同时铺设管线;回风斜井为回风井,担负矿井回风,同时铺设瓦斯管路。三条井筒穿层至+808m标高落平。落平后通过井底回风联络巷、井底车场连接,布置管子道、水泵房、主副水仓开采成矿井一采区开拓系统。
主斜井通过运输斜巷连接煤层顺槽,副斜井通过石门和斜巷连接煤层顺槽,回风斜井通过斜巷连接煤层顺槽,再沿煤层走向布置回采工作面运输顺槽、回风顺槽至采区(井田)边界,通过切眼勾通上、下顺槽,构成回采工作面进、回风系统,形成矿井一采区生产系统。
将整个矿井划分为二个水平,上下山开采,划分为三个采区。
揭开突出煤层地点应避开地质构造带,矿井在开采二采区时,往下延伸三条下山,在水平+720m标高落平。布置井底车场、水泵房主副水仓。后期矿井在开采三采区时,继续延伸三条下山到煤层最低标高。
(3)水平划分及采区划分
金沙县岚头镇红兴煤矿矿界长0.625—1.59km,宽0.91—1.31km,矿区面积1.6437km2。开采标高在+900m~+600m之间。井田走向长度不大,矿井共划分为两个水平,水平标高设置在+808m标高和+720m标高,设计将一水平+808m标高以上划为一采区。第二个水平上下山开采,二水平+720m标高以上化为二采区,二水平+720m标高以下化为三采区。
1.4.5.5. 采区布置
首采工作面布置在井筒东面C13煤层中,接替工作面布置在井筒西面C13煤层中。主斜井通过运输斜巷连接煤层,副斜井通过石门和斜巷连接煤层,回风斜井通过斜巷连接煤层,首采工作面回风顺槽标高+835m,运输顺槽标高+808m,再沿煤层走向布置回采工作面运输顺槽、回风顺槽至采区(井田)边界,通过切眼勾通上、下顺槽,构成回采工作面进、回风系统,同时向西面掘进布置接替工作面。形成矿井一采区生产系统。本矿设计以一个回采工作面和两个掘进工作面达到矿井30万吨/年的生产能力。
矿井在开采一采区煤层时,煤层距离地表较近,采用本煤层顺层钻孔及采空区埋管对煤层进行瓦斯抽放。矿井在开采其它采区时设计在距C9号煤层15m岩
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层底板布置瓦斯抽放岩巷,采用底板穿层钻孔预抽区段煤层瓦斯进行区域防突,在瓦斯抽放岩巷内设瓦斯抽放钻场,向上实施穿层钻孔穿透C4、C9煤层,至C4煤层顶板,对穿过的各煤层实施采掘前预抽和卸压抽放,对仍未消除突出危险性的被保护煤层,还须实施本煤层抽放和采空区抽放。
1.4.5.6. 开采顺序
根据矿井井田范围大小、开采深度及煤层赋存条件、矿区地质构造,设计采用斜井开拓,将全矿井划分设计2个水平三个采区开采,先采一采区。矿井首采区选择在井田北面+808m标高以上。采区间的开采顺序:一采区→二采区→三采区。
1.4.5.7. 采煤方法与采煤工艺
(1)采煤方法选择
矿山首采C13煤层位于于龙潭组底部,厚2.5-2.8m,平均厚度2.65m,属中厚煤层煤层,煤层倾角在8°~20°之间,属缓倾斜煤层。煤层颜色为灰黑色,粉状为深黑色,粒状结构,似金属光泽,硬度及脆度相对较大,贝壳状断口,次生裂隙较发育,含夹矸三层,夹矸成份为高炭质泥岩,总厚约0.46m;顶、底板均为粉砂岩。采用走向长壁式采煤法,后退式回采,全部垮落法管理顶板。
根据业主提供的采掘工程平面图和设计人员的现场踏勘,目前回风顺槽揭露煤层情况,已发现多条断层,且已有4条断层影响煤层开采,煤层赋存条件有可能变复杂,煤层中次生裂隙较发育,含夹矸三层,若采用综采与普采均不能适应该矿的地质条件,因此,确定该矿首采面采煤工艺为炮采。但矿井条件成熟时必须采用高档普采。以一采区一个机采工作面达产。接替后续采面顺槽的净断面不得小于6.0 m2。
(2)采煤工作面机械配置及运输方式
设计布置走向长壁工作面,后退式回采,沿走向推进,工作面用DZ28-25/100型单体液压支柱和HDJA-1000型金属铰接顶梁支护。“三、四”排支护方式,柱距0.6m,排距1.0m,由于柱距过小过人困难,因此,支柱布置时应每隔3m留设一个0.7m的过人通道,最大控顶距为4.2m,最小控顶距为3.2m,放顶步距为1.0m,全部垮落法管理顶板和回柱器(HH2-2)。回采工作面配ZMS-12T型煤电钻3台,采用钻眼爆破法落煤,回采工作面运输采用1台SGB-620/55
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型刮板输送机运输,配YZ-774/700液压推溜器5套,运输顺槽采用1台SGB-620/55型刮板输送机和DSL65/20/30S带式输送机1台运输,设计接续工作面布置为高档普采工作面,采面采用采煤机割煤,工作面配备MG100/240-BW薄煤层双滚筒可调高采煤机,电机功率240KW,配备SGZ-630/110W型刮板输送机,电机功率110KW,输送能力200t/h,输送长度150m。 (3)掘进工作面设备配备
本设计布置二个煤巷掘进工作面,两个掘进工作面均配备ZMS-12T型煤电钻,并配备KHYD-90型探水钻,FBD№5.6/2×15型局扇和65QUF35-7-2.2污水泵。
(4)采煤工作面布置 ①工作面主要参数
工作面长度的合理与否是实现工作面高产稳产的因数之一,一般情况下,加大工作面长度可获得较高的产量,提高劳动生产率,降低吨煤成本,但是,工作面长度过长亦会给工作面生产带来很多不利因素,反而不利于顶板控制及工作面的管理,影响安全生产。
金沙县岚头镇红兴煤矿所开采的C13煤层缓倾斜中厚煤层,设计结合该煤矿的设计生产能力、工作面技术装备,确定矿井首采工作面长度为70-110m之间。
②顺槽布置方式
工作面采用“U”型通风,布置二条顺槽,运输顺槽运煤、进风、行人;回风顺槽回风风、运材料、行人。
③工作面推进度及设计生产能力
本矿井年生产能力为30万t,以一个采区一个炮采工作面达到生产能力,首采工作面布置在C13煤层(11301工作面),工作面平均倾斜长度100m,平均采高2.65m,工作面回采率95%,年工作330天,年推进度717m,年生产能力为:
Q=L×Da×M×γ×C
=100×2.65×717×1.5×0.95=29.8万t/a
掘进出煤按矿井设计生产能力的5%考虑,计算得掘进出煤为1.49万t,矿井生产能力为万31.29t,即能满足矿井生产能力要求。
1.1.3 提升、排水、压缩空气、通风、瓦斯抽放设备
1.4.5.8. 提升设备(副斜井)
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该矿设计生产能力30万t/a。根据矿井开拓及提升运输方式,矿井开采时,在副斜井设置一套辅助提升设备来完成矸石、设备、材料等的提放任务。选用矿用JTB-1.0×0.8型单筒提升绞车,瞒足提升要求,每次最多提升2个矿车。
主要技术参数:
最大静拉力----20KN 容绳量--------600m 提升速度------1.65m/s 滚筒----------1000×800 电机功率------37KW 电压----------380V
1.4.5.9. 排水系统
1、选用MD85-45×3型水泵三台,水泵流量为85m³/h,扬程为135m,配套电机为YB250M-2(防爆电机),功率为55kw,采用无底阀排水。正常涌水时,一台工作,一台备用,一台检修;最大涌水量时,二台工作,一台备用。
2、排水管选用Φ159×6焊接钢管,设置二趟排水管路,一趟工作,一趟备用。
1.4.5.10. 压缩空气系统
1、利用现有的1台LG-16/8G型螺杆式空压机作为备用,额定排气量16m3/min,额定排气压力0.84Mpa,配套电机功率90kw。
再选用风冷式螺杆压缩机LG-10.5/8G型两台,其中:二台工作(单台供风量10.5m/min,排气压力0.8MPa);配套电机功率55KW、电压等级为380V。
2、井下压风管敷设在主斜井、副斜井、采掘工作面等巷道中,主斜井、副斜井分别选用DN110的压风钢管并列,两趟管路有效断面大于一趟DN150压风管路断面,主管路总长度约500m,其他巷道选用DN50的压风钢管,管路长度约1800m。
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1.4.5.11. 矿井通风设备
根据矿井通风资料,主要通风机选用FBCDZ-6-N017A型防爆轴流通风机两台,一台工作,一台备用,配套电机:YBFe315S-6,电机功率75×2KW(380V),风量
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范围22-75m³/S,风压范围116-2237Pa,转速980r/min。风机生产厂家提供变频调速电控设备一套,通过改变风机电源相序使风机反转反风,无需反风装置。
1.4.5.12. 瓦斯抽放系统
矿井高负压系统选用高效节能的水环式真空泵:2BEA-303型(n=740rpm)二台,其中:一台工作、一台备用;其额定参数为:Q=67m3/min,H=33kPa,轴功率75kW,耗水量3m3/h台;选配防爆电动机YB280S—4、75kW、380V二台;其工况点参数为:Q高=52m3/min,590rpm,轴功率65Kw;矿井低负压系统选用高效节能的水环式真空泵:2BEA-303型(n=590rpm)一台,其额定参数为:Q=67m/min,H=33kPa,轴功率75kW,耗水量3m/h台;选配防爆电动机YB315S—4、110kW、380V以台;利用矿井已有的2BEC-40型(n=590rpm)一台,其额定参数为:Q=82m3/min,H=15kPa,轴功率110kW,耗水量3m3/h台;选配防爆电动机YB315S—4、110kW、380V一台;其中一台工作、一台备用。其工况点参数为:Q低=75m3/min,340rpm,轴功率78kW。
1.1.4 井上下主要运输设备 1、地面运输
矿井所需的各种原材料、设备等均由公路运进,由于社会汽车运输力量富裕,矿井生产煤炭主要通过社会汽车运输。 2、井下运输
采煤工作面采用炮采,刮板输送机运煤,运输顺槽及石门采用刮板输送机和胶带输送机转载运煤,主斜井、运输斜巷采用胶带输送机运煤。
1.1.5 供电及通讯
1、供电电源、电压、电力负荷、送变电方式 1)供电电源概述
矿井采用的双回路供电电源一回路由金沙县沙土110KV变电所引一回10KV至本矿10KV变电所,供电距离4km,供电线路规格LGJ-70钢芯铝绞线;另一路从岚头35KV变电所引一回10kV线路至本矿10KV变电所,供电距离4km,供电线路规格LGJ-70钢芯铝绞线,投产前该矿必须与金沙电力公司签定可行的供电合同,使矿井满足开发需求,供电有保障。
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3
3
2)电压
地面高压为10KV,地面低压为380V、220V;井下低压为660V、127V。 3)电力负荷
矿井生产能力为30万吨/a,斜井开拓,全矿安装设备71台(件),其中工作设备54台(件);设备总容量1774.9kw,其中工作容量1148.5kw;计算有功负荷为653.07kw,无功负荷665.079kvar,视在负荷906.47kVA,最大负荷年利用小时数为4500小时,矿井年耗电2543892.8kwh,综合电耗8.48kw·h/t煤。 4)送变电方式
根据矿井电力负荷计算结果,地面场地设备供电设计安装两台S9-630/10/0.4型变压器,地面变压器中性点接地,两台变压器分列运行。
井下设备供电设计安装一两台KS11-400/10/0.69型变压器,变压器中性点不接地,两台变压器分列运行。
井下局扇采用“双风机,双电源”及“三专”供电。一台KS11-100/10/0.69变压器向井下掘进头主局扇供电,另一台KS11-100/10/0.69变压器为二回路向井下掘进头备用局扇供电。
矿井初期不设井下变电所,后期采用机采接续采面时,供电负荷增大,由于供电距离变长,需从新进行供电系统设计。设计高压入井,井下经过井下变电所变压供电,从新进行供电负荷统计计算。 5)供电方案
矿井一、二级用电负荷采用双电源供电,当其中一回电源故障时,另一电源可担负全部一、二级负荷用电。地面设备供电全部采用电缆方式出线。
根据“煤矿安全规程”第四百四十一条的规定,矿井应有两回电源线路。当任一回路发生故障停止供电时,另一回路应能担负矿井全部负荷。故本矿井供电设两回独立的电源线路,结合本矿所处位置及开发能力,矿井所需电源设计两回路供电。
矿井采用的双回路供电电源一回路由金沙县沙土110KV变电所引一回10KV至本矿10KV变电所,供电距离4km,供电线路规格LGJ-70钢芯铝绞线;另一路从岚头35KV变电所引一回10kV线路至本矿10KV变电所,供电距离4km,供电线路规格LGJ-70钢芯铝绞线,投产前该矿必须与金沙电力公司签定可行的供电
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合同,使矿井满足开发需求,供电有保障。
主斜井工业广场设一个10KV变电所,井下不设置采区变电所。
采煤工作面、掘进头等各用电设备电缆由配电点隔爆型低压馈电开关引出。 局部扇风机采用专用变压器、专用开关及专用电缆,并与掘进工作面之设备作风电、瓦斯闭锁。
在井底主、副水仓内各埋设一块主接地极,井下机电硐室、运输巷、掘进头等配电点各设一块局部接地极,所有电气设备的金属外壳均采用电力电缆的铠装层及橡套电缆的接地芯线作为系统接地线,将所有电气设备与接地极作可靠的电气联结,接地网上任一保护点测得的接地电阻不得大于2欧姆。
2、安全监控与计算机管理 一、地面通信设备 1、行政通信
矿井所在地方已建成了覆盖全县的移动通信网,本设计不再另设程控交换机与电信局联络。
2、生产调度通信
设计选用TC432B型矿用行调度交换机。井下通过安全栅成为本安型通信,井下和地面的重要部门可设置成直通用户。
二、井下通信 (1)安全监控
矿井主要考虑瓦斯监控系统,地面设监控主机(KJ90NA)两台(一用一备),打印机一台,调度终端一台;安设瓦斯传感器、负压传感器、设备开停传感器、风速传感器、液位传感器等对矿井瓦斯、负压、设备开停、风速、水仓水位等进行监测监控。
(2)计算机管理
为适应矿井现代化管理要求,在矿内建立计算机局域网。矿内各职能部门生成的各种信息集中进行处理,为生产计划的制定提供各种有用资料。矿局域网主机选用高档微机作为网络服务器,在矿长、总工、生产经营、劳动人事、财务、机电及设备管理等部门设工作站,各工作站采用中、低档微机。
3、井下人员考勤定位系统
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矿井设计选择KJ133型井下人员考勤定位系统或具有相同功能的其他人员考勤定位系统。在地面监测室安装2台监控主机,在主斜井、副斜井、回风斜井、11301采面运输顺槽、11301采面回风顺槽、11302运输顺槽、11302回风顺槽各安装一个矿用读卡器,入井人员每人在腰带上配置一张人员标识卡,每人固定一个编号,通过传输电缆将矿用读卡器检测到的人员标识卡信号传输到地面的主机。主机建议与区域局域网联网,实现与监测人员和管理人员在监测室可看到井下所有人员的情况。
4、通讯
(1)地面通信设备
行政通信:矿井所在地方已建成了覆盖全县的移动通信网,本设计不再另设程控交换机与电信局联络。
生产调度通信:设计选用TC432B型矿用行调度交换机。井下通过安全栅成为本安型通信,井下和地面的重要部门可设置成直通用户。
(2)井下通信
井下通信信道均为音频电话输送,下井电缆为两根MHUVV—10×2×0.8型矿用电缆,沿主、副斜井引入井下。
矿井井底车场、运输调度室、井底水泵房、井下避灾硐室等主要机电设备硐室和采掘工作面,应安装电话。井下主要水泵房、矿井地面变电所和地面通风机房、瓦斯抽放站的电话,应能与矿调度室直接联系。
矿调度室安装与当地通信网络相连通的直拨固定电话。
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第二节 联合试运转的测试项目、方法、机构和人员 一、运输系统
1、试运转期间主斜井皮带、运输斜巷皮带及工作面运输顺槽皮带的运行情况必须如实填写运行记录和检修情况,由各带皮司机认真填写每班的皮带运行记录和交接记录。试运转期间绞车的运行情况必须如实填写运行记录和检修情况,由绞车工认真填写每班的绞车运行记录和交接记录。钢绳、轨道、矿车等运输设施质量、维护的完好情况;。
2、试运转生产期间的原煤生产要进行运输能力的测定,是否满足矿井生产运输能力。
3、根据矿井开拓及提升运输方式,矿井开采时,在副斜井设置一套辅助提升设备来完成矸石、设备、材料等的提放任务。选用矿用JTB-1.0×0.8型单筒提升绞车,瞒足提升要求,每次最多提升2个矿车。
主要技术参数:
最大静拉力----20KN 容绳量--------600m 提升速度------1.65m/s 滚筒----------1000×800 电机功率------37KW 电压----------380V
测试主要提升绞车的提升实际能力是否满足设计生产能力。对每班的提升量作详细的记录。
4、副斜井防跑车装置的完善情况,在试生产期间的使用和质量是否满足安全生产的需要。
5、测试人员由各班皮带司机、绞车工、电工、把钩工等工种配合,由机电矿长徐贵章、生产矿长xXX、安全矿长xXX负责检查和测定。
二、采掘系统
1、采、掘工作面运行情况是否正常,现场管理及隐患排查、支护质量等要求的落实情况。
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2、是否严格执行《煤矿安全规程》、《作业规程》的规定组织各工作面的施工。
3、采、掘工作面的电气、设备、线路运行是否正常、并符合规程要求。 4、采、掘工作面的文明生产。
5、由生产矿长xXX、安全矿长xXX负责、陈多有、XXX,各班组长配合完成测试工作。不定期由矿测试机构人员入井检测。
三、机电
1、对每天的电气、设备、线路及时进行检查和维护,保证煤矿生产几大系统的电气、设备能正常运转。
2、认真检查和记录试运转期间的供电质量、设备运转等方面能否满足矿井生产需要。
3、对主扇、主要绞车、水泵、压风、监测监控系统等设备设施的维修、检修如实登记和记录。
4、矿井引入的双回路供电,在试运转生产期间检查供电线路的质量对生产影响,是否满足矿井安全生产的需要。
5、矿井井下供电按规定实现了“三专两闭锁”装置,并对井下的电气、设备完善了“三大保护”装置。试运转生产期间随时进行测试,并按规定进行每天的检漏跳闸试验由电工做好每天记录。是否能满足矿井的安全生产。
6、由机电矿长徐贵章负责,晏青华(机电工程师)、各班电工配合进行测定试运转期间的机电运行情况。
四、通风系统
1、检查矿井的各种通风设施和通风构筑物(风门、防爆门、风墙等)的工程质量是否满足要求,矿井联合试运转生产过程中矿井通风能力是否满足安全的需要。
2、根据矿井的总风量,合理进行矿井风量分配和调整。能否满足井下各用风地点供风需要并必须符合《煤矿安全规程》的规定,有效的稀释和排放矿井有毒有害气体。由测风员按规定制度定期进行矿井各地点的风量测定,认真准确填写好测风记录和牌板。
3、主扇风机运行及仪器、仪表、反风装置检修和主扇的运行情况。FBCDZ-6-N017A型防爆轴流式风机二台,一台工作,一台备用。配套电机:YBFe315S-6,电机功率75×2KW(380V),风量范围22-75m³/S,风压范围
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116-2237Pa,转速980r/min。在11202运输、回风巷掘进过程中,采用KDF-6.3/15×2型矿用防爆压入式对旋轴流局部通风机,其功率为2×15KW,风量为228~450m3/min,负压为300~4000Pa。
4、井下局部通风机的运行、维护、检修情况。 5、监测监控系统运行、维护、检修情况。
6、光学瓦斯检测仪、便携试瓦斯检测仪、瓦斯探头等仪器的配备和校检情况,是否满足矿井安全生产需要。由煤矿瓦斯检查员对井下各工作地点、密闭处等按规程规定进行瓦斯及有害气体的巡回检查,保证检测数据的真实性和准确性,并及时填写在瓦斯检查排版、手册上,并将每班的检查结果进行交接登记在瓦斯台帐上,报当班矿长签字技术负责人审阅。
7、由杨学辉(通风矿长)负责,通风科的测风员、通风工、瓦斯检查员、主扇司机等工种及电工配合进行测试。
五、排水系统
1、根据矿井水仓容积(总容积为853m3)和安排人员定期对矿井涌水量的测定,检验测试煤矿井底水仓的储水容量和水泵排水能力,在试运行生产过程中是否满足矿井水的排放和储水能力的要求。
2、排水设备的数量(三台)一台使用、一台备用、一台检修;排水能力和运转情况是否满足要求。管路(两趟)是否齐全完善可靠,并保证能正常运行使用。
3、对试运转期间的水泵运行、检修、维护情况做好检测运行记录。 4、在联合试运转期间,必须对工作水泵和备用水泵进行一次联合排水测试,测定其联合排水能力是否满足在20h内排出24h矿井最大涌水量。
4、由机电矿长徐贵章、XXX(工程师)负责,各班水泵司机配合进行测试工作。
六、测试机构的人员组成
1、成立煤矿联合试运转生产期间的测试领导小组,人员由煤矿主要负责人和相关分管负责人及各部门负责人组成。
2、必须认真仔细开展好煤矿在联合试运转生产期间,关于煤矿五大生产系统(采掘、机、运、通排水等)的运转、运行、相互衔接等情况,进行相关的检测和测试工作。
组 长:XXX(负责人、矿长)
副组长:XXX (技术主管)、 XXX(工程师)、XXX(工程师) 徐贵章(工
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程师)、徐贵章(工程师)、徐贵章(机电矿长)、xXX(安全矿长)、xXX(技术矿长)、xXX (生产矿长)、杨学辉(通风矿长) 成 员:蔡树文(机电技术) 唐超(测量技术) 郭洪兴(机电)
吕德余(调度主任) 吴转(监测电工) 宋应超(通风) 胡伦才(机电) 唐正屏(通风) 吕作棉(安全) 翁仁晓(安全) 陈光洲(班组长) 宋明星(班组长)
第三节 联合试运转的预期目标和效果
一、经过矿井生产系统的联合试运转期间的工作,是对矿井主要几大生产系统的检验,根据各系统的试运行情况,为以后的煤矿生产提供有利的依据,以满足煤矿正常投入生产并尽快达到设计能力和安全需要。
二、通过联合试运转的运行能够在试运转生产过程中,从中可以发现一些阻碍安全生产的因素,以便煤矿能及时进行整改和完善,满足煤矿生产能力和抗灾害能力,有效的预防和杜绝各类安全事故的发生。
三、有效提高管理人员和从业人员管理水平和操作技术、技能,为今后的安全生产打下一个坚实基础。
四、能更好的让煤矿主要负责人、安全管理人员熟悉和了解关于煤矿安全生产的法律、法规、规章制度、规程、标准和技术规范。掌握煤矿安全生产管理、安全技术理论(以:“一通三防”为主)以及煤矿重大灾害事故的防范、抢险救灾的专业知识。了解煤炭工业环境保护与职业危害防治的相关知识;具备较强的煤矿安全生产规划、组织、管理能力和重大安全事故应急救援组织、指挥能力,结合煤矿行业的特殊性和安全生产形式,依靠科技的发展进一步改善煤矿的安全生产条件。
五、更好的完善煤矿安全生产管理机制,合理分工不断完善矿井安全生产设施提高煤矿安全生产的管理水平。保证煤矿生产的逐步发展创造更好的经济效益。
第四节 联合期间的产量计划与劳动组织计划 一、11301回采工作面
1、目前在联合试运转期间现有首采工作面一个(11301回采工作面),
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走向长442米、工作面平均斜长75米。工作面按设计采用倾斜长壁后退式采煤方法,支护材料为单体金属液压支柱配合金属铰接梁进行支护,顶板采用全部跨落法进行顶板管理。
2、工作面采用三班作业制,边采边准,每天循环进度为推进3米,煤层采高2.5米。
3、在试运转当月计划生产原煤16000吨/月。
二、劳动组织
1、我矿生产采用两掘一采,根据正常的生产循环是能够保证回采工作面的接替,不会造成采掘失调。目前在联合试运转期间煤矿生产系统属试运行过程,各项工作还有待完善和改进,暂时不能达到矿井生产能力。
2、根据全矿井的开拓方式、工作面的采煤方法及机械设备的配备配置情况,在试运转当月期间矿井全员工效率为:2.5t/工
3、劳动组织表 人员类别 生产人员 井下 地面 管理人员 合计 各班出勤人数 一班 73 55 18 5 78 二班 66 51 15 4 70 三班 61 49 12 4 65 合计(人) 200 155 45 13 213 第五节 联合试运转期间安全技术措施
详见《金沙县岚头镇红兴煤矿联合试运转安全技术措施》
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