礦井技改項目建議書
(四)構造
草塘鎮青菜溝煤礦位於甕安雍陽向斜北端的東翼,為單斜構造,走向為北東265~275º,次一級構造不發育,礦區內無斷距大於5米的斷層。預計礦區在采掘過程中會有一些落差2米左右的小斷層,對礦井開采影響不大。根據含煤地層產狀變化及斷層、褶曲的發育情況,該礦地質構造較簡單型。
(五)水文地質情況:礦區含水層為二疊係下統茅口灰岩、二疊係上統長興灰岩、龍潭組上段及下段的厚層燧石灰岩、三疊係下統大冶組灰岩等。煤層均位於最低侵蝕基準麵之上的地勢較高處,地下水為裂隙水,補給來源以大氣降水為主。礦井範圍內無河流,小溪,地表水主要來源於大氣降水,由於地形多呈緩波狀,排泄條件良好,水文地質條件簡單。
由於礦井上部開采年代久遠,該礦的主要水患為老窯及采空水,潛在威脅為P1m灰岩地下水,雨季大氣降水量影響較大,降雨時湧水量普遍增大。
綜合以上03manbetx
,按照2005年8月貴州省煤田地質局地測大隊地質隊提供的《貴州省甕安縣草塘鎮青菜溝煤礦地質調查報告》,並據近幾年實際開采中排水情況的調查,礦井實際正常湧水量為60m3/h,最大湧水量為130 m3/h。正常湧水量多為地年水直接補給,最大湧水量多為雨季大氣降水通過采空區和塌陷裂隙滲入井下。
第三章 項目建設的背景和條件
本礦是甕安縣國土資源局、甕安縣煤炭工業局根據甕安縣煤炭資源開發利用規劃批準的改造建設項目。於2001年10月委托貴州省煤炭管理局設計研究所設計。
2001年本礦依法取得采礦權後,由甕安縣煤炭局立項為技改擴建礦井,並經貴州省煤炭局批準。2001年10月經貴州省煤炭管理局設計研究所設計,並對本礦作出了《貴州省甕安縣草塘鎮青菜溝煤礦技術改造方案設計》。設計技改工期為4個月,井型由原來3萬噸/年技改為為生產能力6萬噸/年的礦井。2001年10月動工,技改完工後直接投入生產。
本礦在礦井技改建設過程中,生產係統基本上是按照《貴州甕安縣青菜溝煤礦技術改造方案設計》來進行改造的,但技改竣工後,未進行正規驗收,2005年煤礦安全監察部門進行安全監察時已予以認可,並頒發了《安全生產許可證》。
針對目前青菜溝煤礦的開采現狀,本礦正在著手計劃進行更深入的技術改造。根據《青菜溝礦區普查勘探報告》的鑽探資料,並結合曆年來井下的開采實踐,從區域構造、煤層賦存規律等03manbetx
研究,已基本確定了+890m以下煤炭資源的賦存情況,據此,礦董事會已決定申請下部的采礦權,投資開發+840m以下的煤炭資源,各係統進行全麵深入的技術改選,進一步擴大礦井的生產能力,以使礦井實際生產能力達到9萬噸/年。這樣不僅能合理開發國有煤炭資源,而且能為投資者創造較好的經濟效益,且能帶動周邊經濟的發展。
第四章 項目建設的主要內容
礦井技術改造,生產能力提升,是一項複雜的技術性工程,需要各建設項目的綜合考慮和統籌兼顧,特別要考慮到生產建設的安全和投資者的預期經濟收益,其技改主要內容將分述如下:
(一)采掘
1、全礦至少保證一個正規回采工作麵,工作麵采用走向長壁開采方式,塑性溜槽運輸,大巷采用電機車運輸,機械回柱。
(1)自本年度起將逐漸扭轉不合理的生產布局,在下水平將采用正規工作麵走向長壁開采方式,逐步改善工作麵的生產條件,使用自溜性較好的塑性溜槽,局部地點(煤層傾角較小,溜槽不能自溜時)改由V型鏈盤機運輸;運輸大巷使用2.5T電機車運輸,每趟可運輸原煤8~10噸,大大提高了大巷運輸的生產效率;購置小型回柱絞車,將原來的人工回柱(或不回柱)改為機械回柱,保證采煤工作麵上下風巷的運輸和通風的通暢,既節約了材料又保證了生產的安全;對采掘隊職工進行了優化勞動組合,不斷提高生產效率,從而加快工作麵的年推進度,迅速提高采煤工作麵的綜合生產能力;
(2)通過地質資料和目前的生產實踐情況03manbetx
,下部開拓的煤層賦存條件仍然較穩定,因運輸條件改善,巷道的掘進速度提高了,掘進煤量也對原煤產量進行了一定的補充;
(3)在采煤工藝方麵,合理調整采掘布置,采用走向長壁後退式采煤方法,將現有的手搞落煤改為風鎬落煤或爆破落煤,工作麵全風壓通風,滿足《01manbetx
》規定條件,全礦采場綜合生產能力將達到年產9萬噸以上的要求;
(4)通過多年的生產實踐,基層管理人員和工程技術人員已逐步掌握了本礦的采掘生產規律,管理水平也在逐步提高,職工隊伍穩定,對礦井采掘生產能力的提高作了充分的保證。
2、進行南北兩翼開拓(基本在主井筒的南翼),合理分配南北兩翼風量,確保“三掘一采一維修”的生產局麵:+840m南翼南端運輸巷掘進,211麵南翼探煤上山,+840m北翼運輸巷掘進,211工作麵回采,礦井運輸巷、車場及總回風巷維修。
3、采煤工作麵的平均斜長l=100米,采麵煤層的平均采高h=1.8米,煤層生產能力r=1.4t/m3,采煤工作麵平均日推進度b=1.43米,年工作天數n=330天,正規作業循環係數N=0.8,采煤工作麵回采率c=95%,采煤工作麵個數為1,故其采煤工作麵年生產能力:
Ac=10-4·l·h·r·b·n·N·c·a=9.04萬噸/年;
本礦年掘進平均總進尺Li=2500米(包括采準巷道),掘進巷道平均純煤麵積Si=3.96m2,故巷道掘進煤量Aj=10-4r=1.39萬噸/年; 采掘工作麵綜合生產能力為: A=Ac+Aj=10.43萬噸/年。
(二)通 風
1、維修擴大回風井斷麵,啟動老井回風係統,采用“一進兩回”的通風方式,保證礦井總進風在1000m3/min以上。
本礦現通風方式為中央並列式,主斜井進風,風井(副井)回風,老井封閉。運轉、備用主通風機型號均為KB60-NO11型軸流式通風機,功率為37KW,排風量為800—1400m3/min,為保證礦井風量滿足生產的需要,技改將在老井增加一台(套)FBOZ-11.2型通風機,其功率為22KW+22 KW,這將使主井總進風量將達到1000m3/min以上。
礦井安排一個回采麵,三個掘進麵,根據《煤礦通風能力核算辦法》計算礦井風量,從采煤、掘進、硐室及其它巷道所需風量分別進行計算,得出礦井所需風量為850m3/min,礦井總有效風量為880 m3/min,采煤、掘進工作麵有效風量均符合《煤礦安全01manbetx
》的規定。
(1)為保證礦井通風質量標準化,提高礦井綜合生產能力,本年度全礦將對礦井通風係統進行全麵的維修改造和係統調整,擴大各進、回風巷道的斷麵,減小了風阻和漏風率,對風機性能進行了安全檢測,使全礦井的總進風量(Q進)由上年度的940m3/min提高到1000m3/min,從而直接增大礦井的通風能力;
(2)本礦上年度鑒定的礦井絕對瓦斯湧出量為 0.42m3/min,相對瓦斯湧出量為9.36m3/T,為低瓦斯礦井。據曆年來的通風、瓦斯報表反映,其采掘工作麵的炮後瓦斯濃度均在0.3%以下,據近年來各種儀器的檢測的情況,以及封閉牆內、老空區內、上隅角、規定的擴散通風區域等地點檢測的數據,其瓦斯濃度均未超過0.3%,采掘工作麵瓦斯湧出量也很小;
(3)通風儀器儀表配備齊全,人員配備充足,通風、瓦斯管理符合01manbetx
的有關規定,主扇、局扇性能良好,通風係統合理,風量分配符合要求;
(4)根據2006年貴州省煤田地質局實驗室提供的《煤炭自燃發火傾向性鑒定報告》和《煤塵爆炸性鑒定報告》,主采煤層D煤層屬Ⅱ類自燃煤層,煤塵具有爆炸性。製定嚴格的井下防滅火措施,煤層在自燃發火期內采完,並及時封閉采後的工作麵和采區;對產生煤(岩)塵地點,采取綜合防塵措施,並且有預防和隔絕煤塵爆炸的措施,按要求確定煤塵隔爆設施的安裝地點、數量、水量或岩粉量及安裝質量。
2、根據新版《煤礦安全01manbetx
》的要求及確保礦井的通風安全,本礦礦井瓦斯監控係統應及時維修好並正常使用,派專人管理。
(三)提升、運輸
1、主井軌道重新鋪設,采用礦車運輸;更換現有主提升絞車及鋼絲繩,絞車位置後移15~20米,確保上部車場的運輸距離和絞車的過卷距離;
2、+890m主下山延伸至+840m水平,封閉+890m南巷以上的所有殘采區,簡化礦井係統,確保提升運輸係統的通暢;
3、改造主井上部車場,采用雙車道調車,使主井絞車提升量由原來的每次提升3噸改為每次提升5噸;
4、目前主井為提升行人井(行人、進風、提煤矸、下放材料等),副井為回風井並兼作緊急安全出口。為減輕職工的勞動強度,主井將進行改造,在職工上下班時間采用人車運送人員,同時改造副井兼作輔助行人通道。
(1)為提高礦井生產能力,要加大力度對主提升井筒和風井進行全麵的改造,擴大了井筒斷麵,調整軌道,安裝全麵可靠的地滾,對提升設備和鋼絲繩進行安全檢測,同時更換主井現有的JT1000×800絞車為JT1600×1200以上的絞車,最大程度地利用主提升的生產效率,加快提升速度,縮短提升循環時間,從而大大提高主提升能力;
(2)提升設備、設施配套完整,符合有關規程規範要求,保護裝置完善,運轉正常,係統技術檔案齊全,各種記錄完備,每日強製性檢查和維護時間不低於兩小時。
(四)機電
1、保證雙回路供電的正常使用和備有發電機組的完好;
2、入井電壓由現380V改為660V,簡化井下電器管理,降低電耗;
3、建立井下機電硐室和電機車充電硐室,同時加強機電設備上架掛牌管理,采用ø75mm鎧裝入井電纜、實行“峰穀電價”、地麵用電計費等一係列措施,努力降低礦井的綜合電耗,保證礦井供電係統的生產能力;
4、購置內部程控交換機(64門),井下各要害場所安裝防爆電話(或本安電話),地麵在各科隊、絞車房、抽風機房、礦辦等安排內部電話與井下直通。
(五)排水
礦井水主要是地表水通過岩石裂隙滲入井下所致,現礦井排水係統布置在+890m水平車場,水倉有效容量200m3左右(不準確),水泵房內設有工作泵,備用泵,另有備用檢修泵一台,敷設有兩趟同等能力的排水管路至地麵。礦井正常湧水量60 m3/h,最大湧水量為130m3/h;工作泵、備用泵均選用125D-25×7型,電機功率為75kw,額定排水能力100m3/h,礦井上年度最大湧水量核定排水能力為8.1萬噸/年,能力偏小。故必須對礦井的排水係統作進一步改造:水倉擴容,水泵房擴大,專職水泵工三班排水,開掘+890m、+840m水平水倉,並確保每個水倉有效容積400m3以上,真正建立相應的雙泵雙管排水係統。
(六)儲量及安全生產管理
1、重新核實礦區範圍內以南及深部的礦井儲量,確保礦井實際服務年限15年以上;
2、進一步充實礦安全管理技術人員,提高職工隊伍素質,加強培訓,持證上崗;
3、研究全礦職工工資改革方案,實行工資與效益掛鉤,進一步明確崗位責任,提高全礦幹部、職工的工作積極性。
(七)其它
井田麵積擴大後,南翼的運輸通風距離較遠,給安全管理帶來不便,為此,可考慮在礦井南翼開掘風井,以解決礦井遠距離回風的問題,並增加安全出口,方便生產管理。
第五章 生產工藝
(一)采區劃分
本次技改設計,是以現主軌道下山為中心沿煤層走向劃分南北兩個采區,南采區走向長約600米(井田邊界擴大後,將會加長南翼的走向距離),北采區走向長約700米,兩個采區暫均劃分為兩個階段,即+930m~+890m(基本采空)、+890m~+840m,每一階段分兩個回采工作麵進行回采,其工作麵按水平、采區(階段)、工作麵順序三個數字命名,+890m以上均作為第一水平,+890m以下作為第二水平,在+890m設計水平運輸大巷(又作為下部水平的總回風巷)。
(二)主要運輸大巷及總回風巷布置
第一水平中央采區,經過多年的開采,已基本回采結束;北翼雖未開采,但頂板裂隙豐富,岩溶發育,開采時礦井水較大,不利於安全管理,故暫時不計劃開采;南翼雖有較大麵積未開采,但因目前通風、運輸距離較遠,煤層賦存情況尚未探明,故隻能在下一步的工作計劃中向南翼逐步探采。
第二水平主要運輸大巷設計布置在+840m水平,要求巷道沿煤層頂板岩石掘進,淨高不低於2.2米,淨寬不小於2.3米,巷道坡度不大於5‰,滿足電機車運輸要求。
礦井南翼回風通過工作麵切眼上山(1#、2#等上山)進入+880m南翼配風巷後,經過南翼總回風道自風井回出;(見附圖);
礦井北翼回風通過工作麵切眼上山(或1#、2#等上山)進入+880m北翼回風巷後(待掘),經過北翼回風道至礦井總回風道,再自風井回出;
考慮控製現+890m水平及以上地表水及老巷水不向下部潰入,設計工作麵配風巷以上保留垂高10米的煤柱。
(三)開采順序
根據礦井接替安排,南采區構造簡單,煤層穩定,係統形成快,先行開采,並與上部南翼探采麵配采,北采區形成後,再與南采區配采。各采區自上而下逐個階段進行回采。
(四)主暗下山施工
設計施工的主暗下山主要作礦井主提升下山,擔負運煤、提矸、運送材料、人員上下,同時兼作進風,其淨斷麵設計為5.06m2,其支護情況可采用梯形木支護。
主下山提升方式可考慮兩種方案:
方案Ⅰ 采用絞車提升。下山全部鋪設12Kg/m鋼軌,安裝25KW絞車,采用ø18.5mm鋼絲繩,每次提升量2~3噸,使用甩車場調車。優點:設備簡單,易於安裝和使用,一次性安裝,無須拆除,方便初期施工;缺點:提升量不大,與主井筒提升不配套,一坡三擋難於管理,須配備專職絞車司機。
方案Ⅱ 采用簡易皮帶輸送機提升。購置一台傾斜式皮帶輸送機,安裝防爆電機,上下挖掘儲煤倉,每小時可提升15~20噸。優點:提升量大,安全可靠,方便行人,可保證工作麵產量迅速提高。缺點:安裝較複雜,不適用初期掘進,上下儲煤倉必須進行人工轉載,井下必須有專職驗收員,矸石運輸影響煤質。
主下山主要擔負+840m水平的提升及進風,並兼作安全出口,下山內敷設壓風管路、排水管路、防塵管路、各種電纜、風筒、信號線等,其淨斷麵不得小於5m2。
(五)車場及峒室布置
主下山上部車場利用現有+890m水平車場進行改造形成,設提升絞車房(或儲煤倉)及機電峒室。
主下山下部車場(+840m水平),考慮下一步+840m以下的下山延伸,設計采用甩車場,車場內設有水泵房、機電峒室、消防材料庫、充電硐室等。
(六)大巷運輸及設備
1、運輸方式及設備的的選擇
根據下水平煤層的生產條件,+840m水平大巷采用2.5T電機車帶動0.75T/U型礦車的運輸方式,大巷內鋪設12Kg/m以上的鋼軌、600mm軌距。
2、大巷斷麵及支護方式的選擇
+840m水平車場設計在頂板灰岩中布置,因岩石堅硬,不易垮落,設計采用裸體支護,斷麵5.8m2;+840m大巷采用梯形木支護,設計淨斷麵4.6m2。
(七)采區開采布置及裝備
1、采區巷道布置及支護
兩采區煤層平均傾角24°,南北兩翼采區回風上山均沿煤層掘進,采用梯形木支護,采區內設計有超前巷,每隔30米左右以聯絡小眼相接,其支護采用梯形木支護,采麵開切眼頂板完整段采用一梁一柱或一梁兩柱的支護形式。
2、采區內的運輸、排水
1、運輸:工作麵放炮落煤(或風鎬落煤)——溜槽溜煤(或V型鏈盤機運煤)——大巷裝車——人力推車——采區中部車場——電機車運輸——采區下部車場——主下山——+890m車場——主井筒。
2、排水:
(1)+840m水平采區內的水由中間巷——運輸巷——+840m車場水倉——主下山——+890m水倉――主井筒至地麵;
(2) +890m水平――+890m水倉――主井筒至地麵。
(八)采煤方法
本礦井為單一煤層,實際揭露平均煤層厚度1.8m,平均傾角24°,故設計采用走向長壁采煤法,工作麵落煤方式為電鑽打眼、爆破落煤、木棚支護、全部垮落法管理頂板。
采煤工作麵采用一梁三柱(或一帽一柱)的支護形式;根據工作麵頂板的完整性、工作麵的壓力、采麵斜長等情況,采用“見五回二保三”的控頂步距;行距、柱距均為0.8米,以圓木為支護材料,其小頭直徑大於12cm,因礦井不存在衝擊地壓,頂板壓力顯現不大,木支護完全可以滿足頂板管理的需求。
第六章 項目總投資概算、資金來源
1、技改工程投資
本次技改工程設計總投資初步估算約339.05萬元。(見下表)
需要說明的是,本次礦井擴大井田範圍,是為了增加礦井儲量和服務年限,擴大井型和礦井生產能力,以此才有礦井技改的基礎,故將本次井田範圍擴大的投資額包括井田擴大範圍的申報、審批、儲量核實、專家評審、采礦權價款等費用約200萬元預算款項納入了本次技改總投資中。
(一)災害預防及安全裝備
1、瓦斯 02manbetx.com 預防
本礦雖為低瓦斯礦井,但據2006度瓦斯等級鑒定結果,礦井相對瓦斯湧出量為9.36m3/t,已接近高瓦斯礦井,故下水平開拓時,為安全起見,仍以高瓦斯礦井的要求來管理礦井,除做好正常的瓦斯檢測工作之外,還應加強以下幾方麵的管理措施:
(1)建立瓦斯聯網監控係統,每個作業工作麵和回風流中都必須安裝甲烷傳感器,監測瓦斯湧出量的變化情況;
(2)石門揭煤時應采取超前鑽孔和震動性放炮措施;
(3)接近或者穿過地質構造帶時,應製定專門預防瓦斯措施;
(4)保證采掘工作麵有足夠的風量和合理的風速;
(5)回風巷道頂部不允許存在較大的空洞,防止瓦斯局部積聚。
2、預防煤塵
(1)堅持濕式鑿岩,防塵管路必須安裝到迎頭,各裝載點應有噴霧灑水裝置;定期清掃岩幫,衝洗煤塵;
(2)有預防和隔絕煤塵爆炸的措施。
3、火災 02manbetx.com 預防
(1)要提高煤炭的回收率,減少煤柱損失,及時封閉采空區;
(2)加強電氣設備管理,嚴禁帶電作業或帶電遷移設備,防止產生電火花;
(3)嚴禁使用不合格或失效的火工品,放炮必須按《作業規程》中規定的裝藥量,充填炮泥量、炮眼深度、聯線方式、安全警戒等嚴格按規定執行,嚴禁放明炮、糊炮;
(4)各機電峒室要有足夠數量的消防器材,每個生產水平都應設消防器材庫;
(5)嚴禁攜帶火種下井;
(6)防止靜電產生的火花。
4、冒頂 02manbetx.com 的預防
(1)要根據煤層頂板和底板的岩性,摸清工作麵礦山壓力顯現規律,采煤工作麵做好初次放頂工作以及過河和收作時的支護工作;
(2)在工作麵遇斷層、褶曲等地質構造時,要加大支護密度和特殊支護,保證工作麵有足夠的支撐力;
(3)掘進工作麵嚴禁空頂作業,支護必須到迎頭;
(4)大斷麵峒室施工時,要視岩性狀況,采取特殊支護和特殊施工,砌镟巷道應先設臨時支護,再進行砌镟。
5、水災預防
(1)水倉定期清理,水泵及時維修,備用泵應保持良好狀態;
(2)巷道掘進通過較大斷層及接近老空區時,應嚴格遵守先采後掘、不采不掘的原則;
(3)對某些穿過特殊岩性、且對封孔質量有疑問的鑽孔,應事先查明其具體情況,並采取相應的措施確保礦井的安全。
6、通風和機電方麵 02manbetx.com 的預防
(1)局扇必須實行“三專一閉鎖”,並保證迎頭有足夠的風量;
(2)礦井要消滅違章擴散通風、老塘回風和不合理的串聯通風,以及微風、無風作業;
(3)礦井每年應進行一次反風演習;
(4)堅持使用漏電繼電器;
(5)要保證礦井正常雙回路供電,並做好備用發電機組的維護保養工作。
7、安全設備和儀器
+840m水平要使用完好的設備和儀器,隨著科學技術的發展,要逐步更新安全裝備,提高礦井監測水平。
8、礦山救護
與甕安縣救護中隊簽訂救護協議,實施礦井救災和礦井其它必須由救護隊完成的工作。
(二)環境保護
1、礦井水
礦井水自主井排水管排出地麵,經生石灰中和後,放入沉澱池,經多級沉澱後,水質達到 標準要求,注入出礦排水溝,可供農田灌溉。
2、礦井煤矸石目前產量不大,今後可考慮出售和綜合利用。
(三)勞動衛生
1、加強職業危害的防治與管理,做好各作業場所的職業衛生和勞動保護工作,按時發放勞保用品,對新入礦的工人進行職業健康檢查,建立健康檔案;
2、堅持對粉塵和有害氣體的檢測,強製佩戴勞動防護用品,保證礦區的生活用水符合國家的安全衛生 標準。
2、經濟03manbetx
:
本企業因下部資源豐富,後備生產力量雄厚,對地方經濟、國家稅收、投資者收益及解決勞動力就業等方麵都具有很大的促進作用。
據不準確預算,自2007年度起,按現有礦區範圍內的煤炭儲量(已正在申請進一步擴大邊界),如能按設計全部開采,尚可開采原煤約60萬噸(2006年底生產能力核定量),按目前市場均價310元/噸計算,總銷售收入1.86億元。
綜合成本按140元/噸計算(考慮後期產量和成本的因素),總成本為8400萬元,這其中包括上交國家稅金2500萬元、地方經濟支出3200萬元(包括職工工資)、井巷工程及電力支出等。
技改工程總投資340萬元(包括擴大礦井下部邊界的資源價款等費用),投資者總利潤收益9860萬元(未考慮不確定的安全風險支出)。同時每年可解決地方勞動力就業110人以上,具有極大的投資利益和社會效益。