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兼并重组整合项目初步设计安全专篇简要说明

作者:佚名 2011-05-29 13:26 来源:本站原创

山西煤炭运销集团帽帽山煤业有限责任公司

兼并重组整合项目初步设计安全专篇简要说明

太原市明仕达煤炭设计有限公司

2011-4-28

一、项目概况

山西煤炭运销集团帽帽山煤业有限责任公司行政隶属大同市左云县水窑乡。井田西南有左云经马道头、吴家窑的省210公路通过,在陈家窑与大运二级公路相接;大同至王家村的运煤专线从本区北东部通过,距离约15km,距北同蒲铁路约40km,至大同约52km,朔州市77km,交通较为便利。山西煤炭运销集团帽帽山煤业有限责任公司由左云县水窑乡芦草沟煤矿和左云县水窑乡帽帽山煤矿兼并重组而成,山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件以晋煤重组办发[2009]9号文 “关于大同市市直和左云县、大同县煤矿企业兼并重组整合方案的批复”对该重组项目进行了批复。山西省国土资源厅于2009年12月9日为其颁发了采矿许可证,证号:C1400002009121220047226。井田范围由11个拐点坐标连线圈定,批准开采2、5、8号煤,批准生产能力1.8Mt/a。

山西省地质勘探局214地质队于2010年12月编制完成的《山西煤炭运销集团帽帽山煤业有限责任公司兼并重组整合矿井地质报告》。

该地质报告于2011年1月20日由山西省煤炭工业厅文件晋煤规发[2011]114号文“关于山西煤炭运销集团帽帽山煤业有限责任公司兼并重组整合矿井地质报告的批复”通过评审。井田先期开采地段达到勘探程度,可以作为矿井建设的地质依据。地质报告估算全井田批采的2-1、2、5、8号煤层累计保有资源/储量31093万t(其中气煤28939万t, 长焰煤1709万t, 弱粘煤358万t,不粘煤62万t,1/3焦煤25万t,其中蹬空区气煤196万t )。保有资源/储量中111b类探明的经济基础储量11786万t,占全井田总资源/储量的39%;122b类控制的经济基础储量9417万t,111b+122b资源/储量为21399万t,占全井田总资源/储量的69%;推断的内蕴经济资源量(333)为9694万t;其中蹬空区资源/储量为196万t。推断的内蕴经济资源量(333)按80%计入采用工业资源/储量。设计核减后,工业资源/储量共为28958.2万t。经计算,矿井设计资源/储量为25210.2万t,其中2-1号煤层设计资源/储量为2478.4万t,2号煤设计资源/储量为7706.2万t, 5号煤设计资源/储量为7792.0万t,8号煤设计资源/储量为7033.6万t。矿井设计可采资源/储量为15468.4万t,其中2-1号煤设计可采资源/储量为1241.1万t,2号煤设计可采资源/储量为4919.4kt, 5号煤设计可采资源/储量为4824.7万t, 8号煤设计可采资源/储量为4483.2万t。矿井服务年限61.4a,其中一水平服务年限24.6a。

本井田含煤地层为二叠系下统山西组及石炭系上统太原组。山西组含煤地层厚31.80~60.40m,平均43.52m,含煤1层,平均煤厚2.17m,可采含煤系数5.0%。太原组含煤地层厚83.96~112.52m,平均105.59m,由上而下含可采煤层2-1、2、3、5、8、号,共计5层煤,总厚19.88m,可采含煤系数为18.8%。

1、山4煤层位于山西组下部,上距下石盒子底部K4砂岩27.00~45.30m,平均34.89m,为大部可采煤层。山4号煤层厚度0~4.52m,平均2.17m,煤层结构简单~复杂,含夹矸0~4层,属稳定大部可采煤层,顶板为砂质泥岩及粉砂岩,有时相变为中粗砂岩,底板为砂质泥岩。在井田中东部钻孔ZK5-1尖灭、钻孔X1可采厚度仅为0.57m;在井田中西部钻孔ZK2-1可采厚度仅为0.22m。

2、2-1煤层位于山西组底部K3砂岩下0~2.00m,有时K3砂岩直接覆盖于2-1煤层之上,为大部可采煤层。2-1煤层厚度0.58~4.29m,平均厚2.24m, 煤层结构简单~复杂,含0~5层夹矸,其顶板为炭质泥岩及砂质泥岩,有时为中砂岩,底板为高岭质泥岩及砂质泥岩。在井田南部钻孔ZK4-3煤层可采厚度仅为0.58m,为稳定的大部可采煤层。

3、2号煤层位于2-1煤层下1.37~4.48m,平均2.72m,层间距稳定,多为3~5m,煤厚1.05~9.67m,平均厚4.73m,全井田赋存稳定并全区可采,结构简单~复杂,含0~7层夹矸,其顶板为泥岩、高岭质泥岩、细砂岩,底板为砂质泥岩及高岭泥岩。在井田西南边角钻孔1901、1902、BK-2出现上分层;在井田东北钻孔鹅303、鹅338、鹅339附近与3号煤层合并为一层,本次资源储量估算未合并,为本井田稳定全区可采煤层。

4、3号煤层位于2号煤层下0.59~3.70m,平均2.53m。煤厚1.00~4.00m,平均2.54m。全井田赋存并全区可采,属稳定煤层,结构简单,含夹矸0~2层,顶板为细砂岩及高岭质泥岩,底板为粉砂岩。

5、5号煤层位于3号煤下26.63~37.99m,平均34.23m。煤厚0.40~12.30m,平均5.99m,为大部可采煤层,结构简单-复杂,含夹矸0~9层,平均5层,其岩性多为炭质泥岩及高岭质泥岩,顶板为粗砂岩及砂砾岩,底板为粉砂岩及砂质泥岩。在井田中南部钻孔ZK4-2煤层可采厚度仅为0.40m,为全区稳定的大部可采煤层。

6、8号煤层位于5号煤层下20.06-38.43m,平均29.91m。煤厚1.10-6.94m,平均4.38m,全井田赋存并可采,结构较简单,有时含0-4层夹矸。顶板为砂质泥岩,底板为泥岩、砂质泥岩。为全区稳定可采煤层。

勘查中发现山4号煤层在5个孔中为高灰煤,2个孔中为正常煤。正常煤当作为动力用煤评价时,属高灰、特低~中高硫、中~高挥发分、特低热值~低热值气煤、长焰煤。当作为炼焦用煤评价时,属低灰~高灰、特低~低硫分、高挥发分、特低-低热值气煤、长焰煤。

2-1号煤层当作为动力用煤评价时,属中~高灰、特低~中高硫、中高挥发分~高挥发分、低~高热值气煤、1/3焦煤、弱粘煤、不粘煤。当作为炼焦用煤评价时,属特低灰~高灰、特低~中低硫、中高挥发分~高挥发分、低~高热值气煤、1/3焦煤、弱粘煤、不粘煤。

2号煤层当作为动力用煤评价时,属中~高灰、特低~低硫、中高挥发分~高挥发分、特低~高热值气煤、弱粘煤、长焰煤。当作为炼焦用煤评价时,属低~高灰、特低~中低硫、中高挥发分~高挥发分、特低~高热值气煤、弱粘煤、长焰煤。

3号煤层当作为动力用煤评价时,属中~高灰、特低~低硫、中等挥发分~高挥发分、特低~高热值气煤、长焰煤。当作为炼焦用煤评价时,属低~高灰、特低~低硫、低挥发分~高挥发分、特低~高热值气煤、长焰煤。

5号煤层当作为动力用煤评价时,属中~高灰、特低~中硫、中高挥发分~高挥发分、特低、低热~高热值气煤、长焰煤。当作为炼焦用煤评价时,属特低~高灰、特低~中高硫、中高挥发分~高挥发分、低热~高热值气煤、长焰煤。

8号煤层当作为动力用煤评价时,属低-高灰、特低~高硫、中高挥发分~高挥发分、特低~特高热值气煤、长焰煤、弱粘煤。当作为炼焦用煤评价时,属低~高灰、特低~中硫、中高挥发分~高挥发分、特低~特高热值气煤、长焰煤、弱粘煤。

本井田位于大同煤田中东部左云南勘查区东部,大地构造位置属大同向斜的中东部。本井田总体构造形态主要为向西北倾斜的宽缓背向斜构造,背向斜轴部均呈NW向,形态为一波浪形。两翼地层倾角平缓,一般为1~5°。根据左云南勘探资料井田内在东北部发育3条正断层,井田局部构造格局受F1、F2断层控制形成地堑,其特征是:井田北部由断层F1与F2形成走向NW向条形地堑宽约700m,长约3000m。该井田无岩浆岩活动,未发现陷落柱。综述,该井田构造复杂程度属简单。

奥灰岩溶水水位标高1137.47m,2、5、8号煤层底板标高均低于岩溶水水位,均为带压开采煤层,全井田批采煤层皆存在带压开采区,矿区内张性断层发育,在深部煤层开采时具有突水的可能。根据2009年《煤矿防治水规定》确定本矿井水文地质类型属中等。

依据山西省煤炭工业局晋煤安发[2007]2030号文件,该矿为低瓦斯矿井,现开采2号煤层,2007年度帽帽山煤矿瓦斯绝对涌出量0.38m3/min ,CO2绝对涌出量0.26m³/min,芦草沟煤矿瓦斯绝对涌出量0.18m3/min ,CO2绝对涌出量0.22m³/min,两矿鉴定等级均为低瓦斯矿井。依据山西省煤炭工业局综合测试中心2004年10月27日对本矿采2号煤层样及2005年4月9日对5、8号煤层样进行了煤尘爆炸性分析。在本次勘查中对山4、2-1、3、5、8号煤层取样测试,各煤层煤尘均具有爆炸性。山4号煤层吸氧量0.66cm3/g,自燃等级Ⅱ类,为自燃煤层;2号煤层吸氧量0.6478cm3/g,自燃等级Ⅱ类,为自燃煤层;3号煤层吸氧量0.55-0.66cm3/g,自燃等级Ⅱ类,为自燃煤层;5号煤层吸氧量0.66-0.7722cm3/g,自燃等级Ⅰ-Ⅱ类,为自燃-容易自燃煤层; 8号煤层吸氧量0.48-0.6212cm3/g,自燃等级Ⅱ类,为自燃煤层。

兼并重组前整合包内两个矿井均为基建矿井,均为完成基建。

二、工业场地选择

根据煤炭工业太原设计研究院2009年11月编制的《山西煤炭运销集团左云矿区总体规划》,石炭二叠系原煤灰分较高、发热量较低,不经洗选不能满足电厂用煤的要求,大同矿区的塔山矿井和同忻矿井均开采石碳二叠系煤层,由于原煤发热量低不能满足用户要求而配套建设选煤厂。因此,本次总体规划设计对石碳二叠系原煤进行洗选。群矿型选煤厂厂址设在帽帽山矿井工业场地内。帽帽山、东沟、水磨湾和簸箕掌4座矿井所产原煤全部经带式输送机运至群矿选煤厂(帽帽山矿选煤厂)洗选,选煤厂入选能力为4.8Mt/a,洗后精煤(洗混煤)由汽车或带式输送机走廊运至水窑乡下山井配煤站与侏罗系煤配煤后,经公路或铁路外运。草沟煤矿共有三个井筒,分别为主立井、副斜井、回风立井。三个井筒位于狭小的沟谷内,从工业场地的地形上看,不利于建设1.8Mt/a矿井及4.8Mt/a洗煤厂。从外运条件上也相当困难。本次设计与总体规划一致,将工业场地选择在帽帽山煤矿现有副井场地南侧,该场地宽阔,外运条件也比卢草沟煤矿好。

三、井田开拓方式

矿井采用斜井多水平方式开拓,初期共布置四个井筒。

主斜井:利用原帽帽山煤矿副斜井,该斜井净宽3.0m,高2.5m,铺设600mm轨距单轨。刷大到净宽5.0m,墙高1.5m后,装备带宽1.2m带式输送机及检修轨,可满足兼并重组后1.8Mt/a煤炭提升要求。

副斜井:在主斜井南侧新建一条副斜井,净宽5.5m,倾角6.0°,井筒内运行无轨胶轮车。

进风立井:利用原帽帽山煤矿立井,该井筒直径3.8m,直接利用,可满足兼并重组后矿井通风要求。

回风立井:在井田中部新建一个直径6.0m的井筒,装备梯子间,担负全矿井的回风任务。

后期利用原芦草沟煤矿的回风立井作为兼并重组后矿井二采区的回风立井。

四、水平划分及大巷布置

根据重组后的井田范围内的各煤层赋存条件,设计采用斜井多水平开拓方式开拓井田内各煤层。一水平开采2-1、2号煤层,水平标高+1045m,二水平开采5号煤层,水平标高+995m,三水平开采8号煤,水平标高+945m。后期开采2、3水平时,主斜井井筒不再延伸,利用暗斜井直接与一水平井底煤仓沟通。副斜井延北部方向按6.0度倾角一直延伸,遇煤即开交叉点,本别进入二、三水平。进风立井、回风立井根据水平延伸的进度直接延伸至相应水平。

副斜井落底后,沿井田中部,南北方向布置四条大巷,分别为运输大巷、辅运大巷、一水平东回风大巷、一水平西回风大巷。运输大巷、辅运大巷均沿2号煤层底板布置,一水平东回风大巷、一水平西回风大巷均沿2-1号煤层底板布置。四条大巷分别通过总胶带大巷、辅运井筒一水平交岔点、总回风大巷与四个井筒相联,形成完整的运输、通风系统。

根据井田勘探程度,将井田划分为两个采区,达到勘探程度的先期开采地段为一采区,先期开采地段北部为二采区。根据煤层赋存情况共划分为三个水平,开采顺序为:一水平一采区→一水平二采区→二水平一采区→二水平二采区→三水平一采区→三水平二采区。

五、井底车场及硐室

本矿设计辅助运输方式采用无轨胶轮车运输,可实现从地面到井下不间断连续运输,故不设井底车场。

1、井底煤仓

设计在2号煤层底板下新打一个下放式煤仓,净直径为6.0m,高度为38.9m,有效容积为1000t。

煤仓下口设有给煤机,通过主斜井带式输送机提升至地面。

2、井底水仓

矿井一水平主斜井井底设有主、副水仓,水仓有效容积2000m3,能够满足矿井正常涌水量要求。

3、矿井一水平主斜井井底设主变电所、水泵房、管子道等硐室,一水平副斜井井底设消防材料库、急救硐室、避灾硐室,井底不设爆炸材料发放硐室。

六、大巷运输及设备

本矿井胶带运输大巷铺设三条DTL-1200型带式输送机,分别为一水平胶带运输大巷带式输送机、总胶带大巷带式输送机和上仓胶带巷带式输送机。原煤经过三条带式输送机转载后进入井底煤仓。各带式输送机选型计算过程如下:

一水平胶带运输大巷带式输送机采用双电机单驱动滚筒方式驱动,驱动装置选择如下:

电动机 :YB4502-4,N=710kW ,2台,防爆 ;

减速器 :H3SH19型,i=40,带冷却管盘,2台;

制动器:YWZ5-630/121,2台,防爆;

液体粘性软启动装置:YN-550,2台;

胶带 :钢丝绳芯阻燃带,带强3150N/mm,符合MT668-2008标准要求;

液压拉紧装置:ZY-400型,N=4kW,一台;

配备保护装置一套。

一水平胶带运输大巷带式输送机前期铺设800米,采用单电机驱动即可满足要求。

总胶带大巷带式输送机采用单电机单驱动滚筒方式驱动,驱动装置选择如下:

电动机 :YB3553-4,N=220kW ,1台,防爆 ;

减速器 :H2SH11型,i=20,1台;

制动器:YWZ5-400/121,1台,防爆;

调速型液力耦合器:YOTCP560,1台;

胶带 :钢丝绳芯阻燃带,带强800N/mm,符合MT668-2008标准要求;

液压拉紧装置:ZY-400型,N=4kW,一台;

配备保护装置一套。

上仓胶带巷带式输送机采用单电机单驱动滚筒方式驱动,驱动装置选择如下:

电动机 :YB2-280M-4,N=90kW ,1台,防爆 ;

减速器 :ZLY315-20型,i=20,1台;

制动器:YWZ5-400/80,1台,防爆;

调速型液力耦合器:YOTCP500,1台;

胶带 :钢丝绳芯阻燃带,带强800N/mm,符合MT668-2008标准要求;

液压拉紧装置:ZY-400型,N=4kW,一台;

配备保护装置一套。

井下辅助运输采用无轨胶轮车运输,根据生产矿井经验,配备了各种车辆。

矿井达产时各类无轨胶轮车数量表

名称
数量

(辆)
功率(kw)
额定载人(重)
自重(t)
最大速度

(Km/h)
外形尺寸

(长×宽×高)m

WC40Y
2
200
40t
27
20
9036×3500×1700

WC40EJ
1
350
40t
40
20
9465×2572.8×2060

TY3061FB自卸
4
112
2.5t
3.58
33
5740×2076× 2100

WC8载重
5
85
8t
8.35
20
7800×2370×1850

TY6/20FB客货
5
74
20
10
25
8280×2542×1660

WC3Y(顺槽车)
1
45
3.0t
6.2
14
4800×1600×1850

WC2J(生产指挥车)
1
45
5
3.6
20
4960×1880×2160

七、采煤方法及采煤设备选型

矿井设计生产能力1.8Mt/a。矿井初期开采一水平一采区,2-1煤层位于山西组底部K3砂岩下0-2.00m,有时K3砂岩直接覆盖于2-1煤层之上,为大部可采煤层。2-1煤层厚度0.58~4.29m,平均厚2.24m,煤层结构简单-复杂,含0~5层夹矸,其顶板为炭质泥岩及砂质泥岩,有时为中砂岩,底板为高岭质泥岩及砂质泥岩。在井田南部钻孔ZK4-3煤层可采厚度仅为0.58m,为稳定的大部可采煤层。2号煤层位于2-1煤层下1.37~4.48m,平均2.72m,层间距稳定,多为3~5m,煤厚1.05~9.67m,平均厚4.73m,全井田赋存稳定并全区可采,结构简单-复杂,含0~7层夹矸,其顶板为泥岩、高岭质泥岩、细砂岩,底板为砂质泥岩及高岭泥岩。在井田西南边角钻孔1901、1902、BK-2出现上分层;在井田东北钻孔鹅303、鹅338、鹅339附近与3号煤层合并为一层。该矿井为低瓦斯矿井,煤尘有爆炸危险性,2-1、2号煤层为自燃发火,水文地质条件中等。

根据本矿井煤层赋存及开采技术条件,结合矿井生产技术管理水平,同时考虑矿井的生产能力,以及采用先进技术设备、提高采区回采率等因素,本次采煤方法的选择考虑在2-1煤层采用综合机械化一次采全高的采煤方法,全部夸落法管理顶板。2号煤层厚度小于4m的区域采用采用综合机械化一次采全高的采煤方法,大于4m的区域采用放顶煤采煤方法。

2号煤层采煤工作面设备如下:MG300/730-WD型采煤机1台、SGZ764/264型可弯曲刮板输送机2台,ZF7600/20/40型液压支架133架及与其配套的端头支架,SZZ730/132型转载机1台,PLM1000型破碎机1台,顺槽配备DSJ120/120/2×200型可伸缩胶带输送机。

2号煤工作面长度200m,年推进度1450m,生产能力1.8Mt/a。

矿井扩建移交生产时,井下共布置一个长壁综采工作面,三个综掘工作面,采掘比为1:3。配备EBZ16O综掘机3台,DSJ100/800/2×160型可伸缩带式输送机5台,FBD-№5.6/2×15型局部通风机4台,FBD-№6.7/2×30型局部通风机8台。

矿井移交生产时,新增井巷工程量为16668.30m,掘进体积351393.25m3,万吨掘进率92.6m,1952.18m3。

八、主要机电设备

1、主斜井带式输送机驱动装置选型如下:

电动机 : YB4003-4,N=450kW,2台;

减速器 : B3SH16型,带内置冷却盘管,速比 ,2台;

制动器 : BYWZ5-710/301, 2台;

逆止器 :1145NRT型逆止器,1台;

胶带 :钢丝绳芯带,阻燃抗静电,带强 ;

拉紧装置:重载车式拉紧;

并配备保护装置一套。

主斜井带式输送机配电、控制:

带式输送机由2台10kV,450kW电动机驱动,采用630kVA HIVERT 10/040变频器实现对胶带机的软启动、软停车及变频器调速运行,变频器采用一拖一的运行方式。

主井检修绞车选用JTP-1.6×1.2/20提升绞车,选用YP变频电动机 380V 75kW 同步转速580r/min。选用TKD/BP-NT-75/380-11BIP/1控制变频调速装置一套,采用PLC控制和变频调速的先进技术满足矿井绞车的运行及各种保护的要求,节能效果显著。

2、副斜井为无轨胶轮车运输。

3、选用FBCDZ-10-NO31(B)、n=580r/min矿井防爆对旋轴流通风机二台,风量范围114~278m3/s,风压范围3567~982Pa.。一台工作,一台备用。选择风机电机为YBF630S1-10型10kV、2x355kW、580r/min交流鼠笼式异步电动机.

4、选MD280—65×5型矿用多级离心式水泵。每台水泵选配YB型 10kV n0=1500r/min 450kW矿用隔爆电动机驱动。沿主斜井敷设φ273×9排水管两趟,吸水管选φ325×10,满足矿井正常涌水和最大涌水时排水需要。

5、选用地面固定式SRC-270SA 28/1.0型螺杆式空气压缩机3台。配用电机功率200kW,电压10kV。其中2台工作,1台备用。每台空气压缩机供气量:28m3/min、供气压力:1.0MPa。

九、供配电与监测监控

帽帽山矿井工业场地新建一座35kV变电站,两回35kV电源线路一回引自怀仁王坪110kV变电站,主变容量2x40MVA,导线型号:LGJ-240,线路长度8km,电压损失2.02%;另一回引自怀仁赵庄220kV变电站,主变容量2x150MVA,电压损失3.53%。两回电源线路一回工作,一回热备用,满足矿井正常生产用电。矿井最大计算负荷9641.5kW,线路最大运行电流168A。按经济电流选导线截面:S=Jg/J=168/0.9=186mm2。设计两回35kV电源线路,导线型号LGJ-240。

根据全矿井用电负荷统计计算,选用2台主变SZ11-12500/35 35/10kV 12500kVA,2台变压器1台工作1台备用,负荷率81.7%,10kV侧中性点采用消弧线圈接地方式。主变压器室外布置。

根据矿井地面低压用电负荷统计计算,选用2台SCB10-1000/10 10/0.4kV 1000kVA配电变压器,2台变压器1台工作1台备用,负荷率74.22%,配电变压器二次侧0.4kV为中性点直接接地。

矿井工业场地下井电缆共2回,引自工业场地35kV变电所10kV不同母线段,引至井下主变电所电缆选用MYJV22—8.7/10kV、3×240mm2煤矿用交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆,长度1.2km,沿主斜井井筒敷设,电压损失1.03%。

2101综采工作面:回采工作面设矿用隔爆型干式变压器3台,分别为8SKC-2000、10/3.3/1.14kV、2000kVA 1台,给采煤机、前后刮板机、乳化液泵站供电;KBSGZY-500、10/1.14kV、500kVA 1台,给工作面其他低压设备供电;KBSGZY-400、10/0.69kV、400kVA 1台,给胶带顺槽胶带机供电,以上3台移变共用1回10kV线路,引自井下采区变电所。

2-1101综采工作面:回采工作面设矿用隔爆型干式变压器3台,分别为KBSGZY-630、10/1.14kV、630kVA 1台,给采煤机、刮板机供电;KBSGZY-800、10/1.14kV、800kVA 1台,给工作面其他低压设备供电;KBSGZY-400、10/0.69kV、400kVA 1台,给胶带顺槽胶带机供电,以上3台移变共用1回10kV线路,引自井下采区变电所。

顺槽掘进工作面(2个):顺槽掘进工作面设矿用隔爆干式变压器2台,分别为KBSGZY-315、10/0.69kV、315kVA 1台,给掘进机供电; KBSGZY-630、10/0.69kV、630kVA 1台,给掘进工作面其他电气设备供电。

大巷掘进工作面:大巷掘进工作面设矿用隔爆干式变压器KBSGZY-800、10/0.69kV、800kVA 1台,给掘进工作面全部电气设备供电。

掘进工作面局部通风机供电:掘进工作面局部通风机均采用“三专两闭锁”供电方式,并实现双风机双电源自动切换,供电电源引自井下采区变电所局扇专用变。在采区变电所设2台局扇专用变压器KBSG-315 10/0.69kV 315kVA,作为掘进工作面局扇工作电源。2台变压器互为备用。局扇配电点配电装置采用KJZ-4x80/660SF双风机双电源自动切换装置,保证掘进工作面不停风。

设计选用KJ70N型煤矿安全生产监控系统一套,选用KTJ4H型矿用程控通信交换机512门,行政、调度合一。选用KT25型煤矿无线通信系统。装备KJ69J型井下人员考勤定位监控系统。

十、瓦斯防治

依据山西省煤炭工业局晋煤安发[2007]2030号文件,该矿为低瓦斯矿井,现开采2号煤层,2007年度帽帽山煤矿瓦斯绝对涌出量0.38m3/min ,CO2绝对涌出量0.26m³/min,芦草沟煤矿瓦斯绝对涌出量0.18m3/min ,CO2绝对涌出量0.22m³/min,两矿鉴定等级均为低瓦斯矿井。

根据井田开拓部署,矿井移交生产时共有4井筒,其中3个进风井,即主斜井、副斜井及进风立井;1个回风立井。四个井筒均服务于整个矿井,服务年限与矿井服务年限相同。矿井通风系统为中央分列式。矿井通风方式采用机械抽出式。

矿井总进风量为160m3/s,其中主斜井进风量50m3/s,副斜井进风量40m3/s,进风立井进风量70m3/s,回风立井回风量160m3/s。矿井通风容易时期和困难时期的负压分别为:容易时期:95.61mmH2o(937.01Pa)困难时期:118.39mmH2o(1160.81Pa)通风容易时期、困难时期均属通风容易矿井。

矿井采用以灌浆为主、喷洒阻化剂为辅的综合防灭火措施。矿井小时注浆量64.27m3/h,日用水量为706.97m3/d;需土量为116.95m3/d。

本矿已于大同煤矿集团救护大队签订了救护协议。本矿井属于大型矿井,按AQ1008-2007《矿山救护规程》和AQ1055-2008《煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范》有关规定,矿井设置矿山救护中队,下设3个救护小队组成。

十一、粉尘灾害防治

本狂各煤层煤尘均具有爆炸性,防尘措施有以下:

1、通风除尘

2、工作面预注水

3、设置隔爆水棚

4、各巷道风速均满足规程要求,均没有超速。

5、电气方面的防爆措施

十二、防灭火

2号煤层吸氧量0.6478cm3/g,自燃等级Ⅱ类,为自燃煤层;

设计采取综合防灭火方法,以黄泥灌浆为主,喷洒阻化剂为辅。

设计在进风立井场地建2个搅拌池和1个注浆池(注浆池设在较低的水平),考虑到今后生产能力增加和煤层发火不确定等因素,灌浆主管路按目前所需能力的1.5倍设计,则每小时最大灌浆量为:215.7m3/h。

设计针对预防采空区和回采工作面浮煤自燃发火,采取主要配置JSG-8型矿井移动式束管采样系统、SP-3430型火灾气体色谱分析系统对煤层自然发火进行采样监测;

井下及地面设置了消防材料库。

十五、防治水

本矿奥灰岩溶水水位标高1137.47m,2号煤层底板标高均低于岩溶水水位,均为带压开采煤层。经计算2号煤层最低点的突水系数为0.0253MPa/m,小于岩层完整块段突水系数临界值0.10MPa/m,属岩层完整块段安全区,在没有断层导水的情况下,一般不会发生岩溶水突水问题。矿井水文地质类型属中等。首采2号煤时矿井正常涌水量为1440 m3/d,矿井最大涌水量为4320 m3/d。

矿井采取综合防治水措施

1、矿井开采2号煤层,主要大巷沿2号煤层布置。大巷附近没有断层等构造。

2、井巷支护方式采用了防、隔水性能良好的混凝土砌碹及锚喷支护方式,支护材料中按比例配有防水剂。

3、主斜井井底附近布置有主排水系统硐室,包括主排水泵房、水仓、管子道等,主水泵房通道内设有密闭门。

4、断层、井田边界留设了防水煤柱。

5、下山布置有采区排水泵房,并设强排系统。

主排水泵预选MD280—65×5型矿用多级离心式水泵。每台水泵选配YB型 10kV n0=1500r/min 450kW矿用隔爆电动机驱动。沿主斜井敷设φ273×9排水管两趟,吸水管选φ325×10。

采区排水泵预选MD280—43×2型矿用多级离心式水泵。每台水泵选配YB2型 660V n0=1500r/min 132kW矿用隔爆电动机驱动。沿一水平辅运大巷、总胶带大巷敷设φ273×8排水管两趟,吸水管选φ325×10。

强排选用潜水电泵配套YBQS系列隔爆型电动机,电动机技术参数如下:额定电压10kV,额定功率1000kW,额定转速1500r / min。排水管选用φ273×12mm无缝钢管,沿钻孔敷设一趟排水管路。

十六、矿山救护就六大系统

根据国家《煤矿安全规程》〔2011〕及《矿山救护规程》〔AQ1008-2007〕,本矿井为1.8Mt/a的低瓦斯矿井,与大同煤矿集团救护大队签订了救护协议,但在30分钟内不能到达,故设计设置了独立的矿山救护队。本矿须设独立矿山救护中队,矿山救护中队由3个救护小队组成,救护中队每天应有2个小队分别值班。

矿井投产时,2号煤层布置1个采煤工作面和3个掘进工作面。矿井灾害发生时,井下各工作区域人员难以在30min内步行撤离至地面。

根据“煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定的通知”的要求,井下设置了永久避难硐室和可移动避难硐室,共设置三个避难系统。永久避难硐室一个,设置在副斜井井底。可移动避难硐室两个,设置在两个顺槽(移动两次,首次距工作面切眼950m处)。

十七、存在问题及建议

1、矿井建设前要将2号煤采空区积水排干。

2、工业场地位于2号煤采空区上,要按山西省地质勘察局217地质队提出的治理方案治理采空区。

3、本井田各可采煤层均有爆炸性,2、3、8号煤层为自燃煤层,5号煤层为自燃-容易自燃煤层,矿井生产要做好防尘、防火工作。

4、本井田各煤层均全部处于奥灰水带压区,需加强导水构造的探测工作,防止造成水害。

5、本井田北部勘查程度低,开发前需投入一定的地质勘察工程,详细查明煤层、煤质、构造、水文地质及其他开采技术条件,为矿井建设提供可靠的地质依据。

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