某縣煤礦開拓開采規劃
煤礦開拓開采規劃
(一)、煤礦基本情況
1、礦井範圍、交通位置
(1)煤礦位於富源縣城東153°方向平距約71km處,公路距離富源縣城100km,往東經老廠到黃泥河22km,經老廠過十八邊山達貴州興義75km,煤礦距南昆鐵路的威舍站38km,交通較方便。
煤礦位於老廠礦區五勘區西南部邊緣,行政區劃屬老廠鎮葉綠小村,地理坐標:東經:104°29′41″~104°30′21″,
北緯:25°11′56″~25°12′29″。
(2)煤礦采礦許可證核定井田範圍由6個拐點組成,西北以F2斷層及各煤層露頭為界,東南(深部)以F3斷層為界,北東以598勘探線東推150m處為界,西南以618勘探線西推200m處為國界,走向長1.35km傾斜寬0.35km,麵積0.4426km2。
(3)煤礦始建於1995年,屬個體私營煤礦企業,2003年委托富源縣煤炭勘察設計所進行了3萬t/a的設計,並與2004年完成驗收並投入生產。2007年委托曲靖煤炭設計院進行了3萬t/a改擴9萬t/a年設計,並與2010年完成技改驗收並投入生產。
2、礦井開采煤層及儲量
煤礦現開采C3、C5、C6三層煤,煤礦估算核實保有資源儲量111b+333類為247萬噸,屬低-中灰特低硫-中高硫特熱值無煙煤;可采煤層穩定,構造中等;開采技術條件中等。資源儲量可以滿足年產原煤9萬噸的規模,繼續服務年限14年左右。
3、礦井設計生產能力及核定能力
煤礦設計生產能力為9萬噸/年,核定生產能力為5萬噸/年。
(二)、礦井開采技術條件
1、煤層賦存情況及煤層頂底板條件
上二疊統龍潭組第三段和第二段為含煤地層,地層總厚度355.52m,含煤層數20~29層,從上至下編號煤層計有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、13、14、15、17、18、23等17層,總厚度38.86m。聯興煤礦可采煤層5層,即C5、C7、C8、C9、C13。詳見可采煤層特征表。
2、地質構造
煤礦位於老廠背斜北西翼次一級向斜構造的北西翼,被北東~南西走向的兩走向斷層(F2、F3)切割而成的一個獨立塊段,地層呈北東~南西走向,地層傾角具有北陡南緩的特點,最大傾角53°,最小傾角16°,平均32°。開采範圍內已探明的斷層主要有F1、F2、F3。
F1斷層:該斷層位於葉綠山村南250m,地層為灰黃色泥灰岩,屬下三疊統永寧鎮組地層,斷層傾向北,傾角為40~50°之間,北盤上升,南盤下降。
F2斷層:為五勘區的深部邊界斷層,也構成礦區西部邊界,走向北東南西,傾向北西,傾角較陡,落差大於500m。
F3斷層:為礦區東部邊界斷層,斷層走向北東~南西,傾向北西,傾角較陡,為西盤下降的正斷層,50~150m。
3、礦井水文地質條件及水患調查03manbetx
(1)礦區構造相對複雜,但斷層的導水性及地層富水性都較弱,地表水流經礦區中部,地方形坡度相對較陡,利於大氣降水的排泄,水文地質屬簡單類型。
(2)水患調查03manbetx
①根據技術科水患調查,一采區水倉有三台離心式水泵,功率均為75kw,流量每台85m3/h,水倉容量為360m3。一采區旱季最大湧水量為10m3/h,雨季最大湧量水量為60m3/h,完全可以滿足排水要求。二采區水倉有二台離心式水泵,功率均為37kw,流量一台85m3/h,另一台流量400m3/h,水倉容量為160m3。二采區旱季最大湧水量為6m3/h,雨季最大湧量水量為50m3/h,完全可以滿足排水要求。三采區水倉有三台離心式水泵,功率均為75kw,流量每台50m3/h,水倉容量為160m3。三采區旱季最大湧水量為5m3/h,雨季最大湧量水量為42m3/h,完全可以滿足排水要求。
②一采區湧水量在+1970m水平以上的水較大,而一采區的生產水平為+1900m水平,+1970m水平以上的水對+1900m生產水平沒有影響。二采區的生產水平在+1940m,此處主要存在地表裂隙水的影響,因此在掘進過程中注意探放水工作,三采區生產水平在+2000m水平,此水平主要存在地表裂隙水和采區空積水的問題,因此掘進施工過程中同樣要堅持“有掘必探、先探後掘”的原則進行采掘作業活動。
4、礦井瓦斯
煤礦瓦斯含量較低,2011年經雲南省安全技術中心瓦斯鑒定為:
Q相CH4=7.92m3/t, Q絕CH4=0.78m3/min;
Q相CO2=4.67m3/t, Q絕CO2=0.78m3/min。
2011年經鑒定屬低瓦斯礦井。
7、煤塵爆炸危險性
煤礦2005年8月和2006年9月先後取C2、C3、C8、C9煤層煤樣送江西煤礦礦用產品檢驗中心鑒定,經鑒定,煤樣煤塵爆炸性為無爆炸性。
5、煤層自燃傾向性
煤礦2005年8月和2006年9月先後取C2、C3、C8、C9煤層煤樣送江西煤礦礦用產品檢驗中心鑒定,經鑒定,煤樣自燃傾向性為不易自燃。
6、地溫
礦區屬地溫正常區,無熱害地段。
7、衝擊地壓
本礦區及周邊煤礦無衝擊地壓,沒有發生動力現象。
(三)、開拓開采現狀
1、煤礦現有采區3個即一采區、二采區、三采區。具體見聯興煤礦井筒參數表。
煤礦2007年委托曲靖煤炭設計院進行了3萬t/a改擴9萬t/a年設計,並與2010年完成技改驗收並投入生產。完成技改驗收的是一采區,二、三采區是接替采區,目前主體工程已完成,即二采區副斜井、風井,三采區副平硐、風井。
2、一采區主采煤層為C3、C5、C6;生產水平為+1910m,二采區主采煤層為C6、C8;生產水平+1970m,三采區主采煤層為C9、C13,生產水平為+1970m。
(四)係統標準化建設及開拓開采規劃
1、現有生產係統存在的問題及整改方案
(1)提升、運輸係統
①三采區到一采區的1970運輸大巷由於巷道壓力及底鼓,1970運輸大巷整體變窄變矮,要采用機車運輸無法滿足要求,煤礦正在進行運輸大巷的刷幫、臥底及更換支架工作,運輸大巷全長400餘米,巷修工作完成後,三采區生產的原煤及矸石可以從一采區提升到地麵。預計2011年12月底完成巷修任務。
②二采區施工C6煤溜煤眼,全長為98m,施工周期預計兩個月,在2012年1月份預計完成。此巷道施工的目的是將二采區采出的煤量由C6煤溜煤眼至一采區皮帶運輸大巷,至一采區主斜井到地麵,解決了二采區的運輸煤炭問題。
(2)供電係統
本礦有10kv線路二回,一回路電源061#取自老廠鎮35kv母線上,線路總長約4km,另一回路045#有來自宏發線路,礦井形成雙回路供電。礦井平麵布置在井口建一個地麵配電室,配電室電壓等級為10kv高壓係統,660v井下供配電係統和380/220v地麵供配電係統。
煤礦設備裝機總容量:1600kw,其中:地麵:600kw,井下:1000kw。
根據目前煤礦的采掘巷道布置完全可以滿足地麵及井下的供電要求。
(3)通風係統
本礦現有采區三個,三個采區的主要通風機參數如下:
一采區主要通風機參數為:
一采區進風為 968m3/min,風井主要通風機為型號:FBCD№-11,
主要通風機風量: 540—1260m3/min,主要通風機功率:22KW。
二采區主要通風機參數為:
二采區進風為960m3/min,風井主要通風機為型號:FBCDZ№17
風量:2034—4098m3/min,主要通風機功率:2×90KW
三采區主要通風機參數為:
三采區進風為 976m3/min,風井主要通風機為型號:FBCD№-11,
風量:540—1260m3/min,主要通風機功率:22KW。
根據以上的配置,三個主要通風機能夠滿足礦井分區通風的要求。
(4)排水係統
一采區水倉有三台離心式水泵,功率均為75kw,流量每台85m3/h,水倉容量為360m3。一采區旱季最大湧水量為10m3/h,雨季最大湧量水量為60m3/h,完全可以滿足排水要求。二采區水倉有二台離心式水泵,功率均為37kw,流量一台85m3/h,另一台流量400m3/h,水倉容量為160m3。二采區旱季最大湧水量為6m3/h,雨季最大湧量水量為50m3/h,完全可以滿足排水要求。三采區水倉有三台離心式水泵,功率均為75kw,流量每台50m3/h,水倉容量為160m3。三采區旱季最大湧水量為5m3/h,雨季最大湧量水量為42m3/h,排水管路各有兩趟,排放的汙水進煤礦汙水處理池後排放,完全可以滿足排水要求及排放標準。
(5)監測監控係統
①煤礦采購了重慶煤炭研究總院生產的KJ90NA監測監控係統,並與曲靖沃宏科技有限公司鑒定了技術服務協議,由該公司負責安裝、維修,煤礦負責日常使用和維護工作,係統有主機和備份機。
②對照國家安全監管總局、國家煤礦安監局印發《煤礦井下安全避險“六大係統”建設完善基本規範(試行)》的通知(以下簡稱規範),該監測監控係統運行正常,有備份機。數據準確,管理製度齊全,值班人員24h值班,維修人員配備齊全且持證上崗。各種傳感器探頭數量滿足要求,安裝地點符合規定。
(6)人員定位係統
①煤礦采購了江蘇三恒科技集團有限公司生產的KJ128A型井下人員定位係統,並與江蘇三恒科技集團有限公司鑒定了技術服務協議,由該公司負責安裝、維修,煤礦負責日常使用及維護工作。
②對照《規範》,該人員定位係統運行正常,數據準確,有備份機。管理製度齊全,值班人員、維修人員配備齊全且持證上崗。人員定位分站及讀卡器數量滿足要求,安裝地點符合規定。
(7)防塵供水施救係統
①煤礦修建了消防、防塵水池,鋪設供水管路並正常使用,煤礦負責日常使用和維護、維修工作。係統運行正常。
②存在的問題及整改的情況:
水池沒有水壓計。
煤礦正在抓緊時間處理解決。
(8)壓風自救係統
①煤礦采購並自行安裝了OGFD型係列的空氣壓風機3台,鋪設了壓風管路,煤礦負責日常使用和維護、維修工作,設備使用正常。
②發現的問題及整改的情況:
(a)無壓風麵罩。
(b)壓風主管路直徑不達標。
煤礦正在抓緊處理解決。
(9)通訊聯絡係統
①煤礦采購並自行安裝了KTI-16X本安型通信聯絡係統,煤礦負責日常使用和維護、維修工作。設備使用正常。
②存在的問題及整改的情況:
人機對話功能不全。
煤礦正聯係新的通訊係統。
(10)緊急避險係統
煤礦委托曲靖煤炭設計院進行設計,正在施工緊急避險永久硐室,預計在2013年底整個工程才能完全投入使用,目前煤礦正在向上級部門申請完善,並已填表上報。
(五)“三量”管理情況
1、一采區:
(1)開拓煤量:14.64萬噸, 開拓可采期限:1.6年,
其中:C3煤開拓煤量為5.72萬噸,C5煤開拓煤量為8.92萬噸。
C3:340×80×1.5×1.4=5.72萬噸
C5:340×80×1.35×1.4=5.14萬噸
C5:200×100×1.35×1.4=3.78萬噸
(2)準備煤量7.87萬噸, 準備可采期限:10.4月;
其中:C3煤準備煤量為2.85萬噸,C5煤準備煤量為5.02萬噸。
C3: 340×40×1.5×1.4=2.85萬噸
C5: 340×50×1.35×1.4=3.21萬噸
C5: 120×80×1.35×1.4=1.81萬噸
(3)回采煤量:2.55萬噸, 回采可采期限:3.4月;
此回采煤量為C3煤120302工作麵的煤量。
C3: 320×40×1.5×1.4×0.95=2.55萬噸
2、二采區:
(1)開拓煤量:8.21萬噸, 開拓可采期限:0.9年;
其中:C6煤開拓煤量為3.5萬噸,C8煤開拓煤量為4.70萬噸。
C6:140×160×1.08×1.45=3.51萬噸
C8:140×160×1.5×1.4×0.95=4.70萬噸
(2)準備煤量:6.16萬噸, 準備可采期限:8.2月;
其中:C6煤準備煤量為2.63萬噸,C8煤準備煤量為3.53萬噸。
C6:140×120×1.08×1.45=2.63萬噸
C8:140×120×1.5×1.4=3.528萬噸
(3)回采煤量:2.14萬噸, 回采可采期限:2.8月;
此回采煤量為C6煤210601工作麵的煤量。
C6:120×120×1.08×1.45×0.95=2.14萬噸
3、三采區:
(1)開拓煤量:15.728萬噸, 開拓可采期限:1.7年;
其中:C9煤開拓煤量為7.84萬噸,C13煤開拓煤量為7.88萬噸。
C9:400×100×1.4×1.4=7.84萬噸
C13:400×100×1.36×1.45=7.88萬噸
(2)準備煤量:5.154萬噸, 準備可采期限:6.8月;
此準備煤量為C9煤的準備煤量。
C9:260×80×1.4×1.4=4.07萬噸
110×50×1.4×1.4=1.08萬噸
(3)回采煤量:3.12萬噸, 回采煤量可采期限:4.2月
C9回采工作麵:
310901麵:80×30×1.4×1.4×0.95=0.44萬噸
310902麵:240×60×1.4×1.4×0.95=2.68萬噸
4、礦井”三量”:
(1)開拓煤量:38.578萬噸, 開拓可采期限:4.2年;
(2)準備煤量:19.184萬噸, 準備可采期限:25.5月;
(3)回采煤量:7.84萬噸, 回采可采期限:10.4月。
(六)采掘接替計劃
1、采煤工作麵接替:
三采區310901工作麵→一采區120302工作麵→二采區210601工作麵→三采區310902工作麵。
2、掘進工作麵接替:
掘進一隊:
120302運輸巷→120502回風巷→120502運輸巷→120502切眼→120502回風聯絡巷→120602回風巷→120602運輸巷。
120302切眼→120302運輸巷反送。
掘進二隊:
210601回風巷→210601回風上山→210601運輸上山→210601切眼→210801回風巷→210801回風上山→210801運輸上山→210801切眼。
掘進三隊:
310902回風巷→210902運輸巷→210902切眼→311302回風巷→311302運輸巷。
(七)采煤工藝的選擇及采煤裝備配備
1、一、二、三采區可采煤層如下:
一采區可采煤層為:C3、C5、C6;
二采區可采煤層為:C6、C8;
三采區可采煤層為:C9、C13。
2、C3、C5、C6、C8、C9、C13煤層根據目前國家的回采技術及煤礦各煤層的賦存條件及煤礦的礦區麵積,確定采用走向壁式爆破落煤法進行回采。
3、炮采工藝由工序組成,炮采工作麵的回采工藝是爆破、裝煤與運煤、移置輸送機、工作麵支護、處理采空區五個工序。
(1)爆破
①煤礦煤厚在1.5m以內時采用單排眼布置,煤厚在1.5m~2.5m以內時采用雙排眼布置。
②炮眼深度為1.0m,鑽杆采用1.2m。
③爆破采用串聯法聯線,正向爆破。
④雷管、炸藥采用煤礦許用雷管及炸藥。
(2)裝煤與運煤
炮采工作麵切眼采用SGW—42型可彎曲刮板輸送機運煤,人工裝煤,工作麵運輸巷采用650落地皮帶運輸。
(3)炮采工作麵移溜的方法:
移置的方法是將多個液壓千斤頂沿輸送機的長度,每隔6m設置一台千斤頂,彎曲段15m,輸送機機頭設3台千斤頂。
(4)炮采工作麵支護
①工作麵采用單體液壓支柱和鉸接頂梁的支護,單體液壓支柱的型號為:DW25—250/100;鉸接頂梁的型號為:HDJA—1000;乳化泵型號為:BRW125/31.5。
②布置方式:
采用正懸臂齊梁直線柱。
③最小及最大控頂距離及柱距及排距
最小控頂距離為3排支柱,控頂距離為3.2m;最大控頂距離為4.2m,即三四排控頂。支柱的排距為1.0m,支柱的柱距為0.8m。
④特殊支護
(a)戧柱:每架架設一棵朝向老塘方向的戧柱;
(b)密集柱:每空架設一棵;
(c)木垛:工作麵初次來壓和周期來壓時每隔10m沿切頂線布置一個木垛,木料尺寸規格:長×寬×高 0.8m×0.2m×0.15m;
(d)工作麵安全出口支護:工作麵下出口架設“四對八梁”,即采用長2.6m的長鋼梁,每兩根為一對,交替邁步前移。
(e)兩巷超前支護:工作麵煤壁線外10m內,在原兩巷棚梁下架設雙排鉸接頂梁和單體支柱支護,10m到20m範圍內靠煤壁側采用單排單體支柱和鉸接頂梁支護。
(5)采空區的處理
采用全部垮落法處理采空區。
(八)計劃采煤量
一采區:
回采煤量:
120302工作麵2.55萬噸。
掘進進尺:
120302運輸巷150m,120302切眼40m。
120502回風巷280m,120502運輸巷100m,120502切眼40m,回風聯絡巷30m(岩巷)。
120602回風巷280m,120602運輸巷120m。
合計進尺1040m。
掘進煤量:2630噸。
二采區:
回采煤量:
210601工作麵2.14萬噸。
掘進進尺:
210601回風巷130m,210601切眼80m,210601回風上山160m。
210801回風巷200m,210801回風上山140m,210801運輸上山140m,2110801切眼100m。
合計進尺1110m。
掘進煤量:2864噸。
三采區:
回采煤量:
3109021工作麵0.44萬噸
310902工作麵2.68萬噸
合計回采煤量:3.12萬噸
掘進進尺:
310902回風巷140m,310902運輸巷270m,310902切眼60m。
311302回風巷300m,311302運輸巷200m。
合計掘進進尺:970m。
掘進煤量:2668噸。
根據以上計算,聯興煤礦今年的計劃產量為8.64萬噸。其中回采煤量為7.824萬噸,掘進煤量為0.816萬噸,掘進進尺為3120米。
(九)係統標準化建設及采煤裝備配備計劃明細表
‘
(十)煤礦開拓開采規劃平麵圖
見附圖
(十一)計劃投資
煤礦計劃投資:
1、係統標準化建設投資1600萬元。
2、采煤裝備投資500萬元。
3、其他方麵投資500萬元。
聯興煤礦計劃總投資預計2600萬元。