矿井水平延深初步设计

水平延深修改初步设计说明书1前前 言言一、概况一、概况XXX 煤业有限公司，位于登封煤田马岭山勘探区中东部，行政区划分隶属登封市君召乡管辖。本矿井始建于 2000 年，原设计生产能力0.30Mt/a，立、斜井混合开拓方式，开采水平+167m，2004 年投产。2005年煤炭企业资源整合时，整合了二1煤层浅部露头，万富煤矿、君召二矿和开采一7煤的富民煤矿。资源整合后，矿井进行了技术改造，设计生产能力为 0.60Mt/a，设计开采一水平标高为±0m，于 2010 年 6 月进行了竣工验收。现主要在±0m 水平进行开采。±0m 水平共划分 4 个采区，东翼2 个采区，西翼 2 个采区，两翼各布置一个一7煤层工作面和二1煤层工作面，全矿井共布置四个回采面保产。截止 2014 年 12 月底，±0m 水平剩余可采储量约 194.9 万 t，可服务 2.5 年。为确保矿井生产的正常接替，2011 年 6 月我公司受 XXX 煤业有限公司委托，编制完成了XXX 煤业有限公司二水平延深初步设计 。二水平延深初步设计仍利用原主斜井，装备 B=1200mm 大倾角强力胶带输送机，担负矿井的煤炭提升任务，兼作进风井；利用号副斜井，装备 1t 标准矿车和斜井人车，担负矿井的升降人员和材料辅助提升任务，兼作进风井；利用号副斜井，装备 8t 非标准斜井箕斗，担负矿井的提升矸石和升降设备辅助提升任务，兼作进风井；利用立风井，仍担负全矿井专用回风任务，井筒内安装金属梯子间，作为矿井的一个安全出口。每个斜井井筒内，均设置有人行台阶和扶手，均可作为矿井的安全出口。根据开拓方案分析比较，结合矿方的实际情况，矿井二水平标高为-350m，在±0m 水平井底车场的东侧布置主暗斜井、副暗斜井和提矸暗斜井三个暗斜井，分别担负煤炭运输、升降人员、提矸下料和运送设备的水平延深修改初步设计说明书2提升运输任务。二水平-350m 以上布置三个上山采区，西翼 2 个双翼上山采区；东翼一个双翼上山采区。二水平移交生产时，东、西翼各布置一个采区和一个一7煤层工作面，移交生产一年后，在东、西翼采区各投产一个二1煤层工作面，达到二水平设计生产能力，保证矿井设计生产能力0.60Mt/a。该设计已经郑州市煤炭管理局郑煤2011203 文批复（见附录） 。矿井初步设计审批后，矿方即开始二水平延深工程施工。目前，二水平-350m 西翼运输大巷，已与 24 采区贯通，主、副暗斜井及提矸暗斜井、西翼 22、24 采区上山井巷工程均已施工完毕；东翼运输大巷距 21采区约有 400m 尚未施工，东翼 21 采区上山约 100m 井巷工程和井底车场工程尚未完成。为了提高矿井机械化水平，提高生产效率及安全生产程度，进一步优化采区划分及开采顺序，XXX 煤业有限公司委托我公司，编制XXX煤业有限公司二水平延深修改初步设计 。设计文件包括说明书、主要机电设备和器材清册、概算书及图纸。二、初步设计修改原因及主要内容二、初步设计修改原因及主要内容1、设计修改的主要原因为了有利于瓦斯释放和抽采，将原设计采区上行开采（回采工作面采用跳采布置） ，改为采区下行开采（回采工作面由浅部向深部依次开采） 。为了提高矿井机械化水平，提高生产效率，改善工人劳动环境，提高井下生产安全程度，设计采用综合机械化采煤工艺，代替原设计的分层炮采工艺。2、设计修改的主要内容原设计在一7煤和二1煤层各布置两个炮采工作面，工作面位置处水平延深修改初步设计说明书3于采区下部，本次设计将工作面位置调整到各自采区的上部，以符合“突出煤层顺序开采”的原则。同时，分别用液压支架和悬移支架代替原设计的单体液压支柱，采煤工艺亦改为综采和悬移支架炮采工艺。原设计二水平西翼布置两个双翼上山采区，东翼布置一个双翼上山采区，分别为西二、西一和东一。本次设计为延长采区走向长度以适应机械化回采，将原西二采区调整为单翼采区；同时，将各采区编号正规化，分别改为 24、22 和 21 采区；投产采区由原设计的东一采区、西一采区，调整为东翼 21 采区和西翼 22 采区及 24 单翼采区。二水平移交生产时，24 采区布置一个二1煤综采工作面，21 和 22 采区各布置一个一7煤工作面；由±0m 水平以上的 21113 炮采面和 21133炮采面配采。二水平投产两年后，21 采区二1煤层布置一个炮采工作面，达到二水平设计生产能力。由于采煤工艺和工作面的位置的变更，矿井的通风系统进行了改变，对矿井配风量进行了调整，由原设计 138m3/s，调整为 145m3/s，重新计算了矿井通风负压，并对矿井通风机进行了校核。根据设计修改情况，对供电、提升、运输、压风和给、排水等系统进行了相应修改，并调整矿井主要机电设备清册及概算书。三、编制设计的依据三、编制设计的依据由 XXX 煤业有限公司提供的以下资料，作为本矿井二水平延深修改初步设计的依据：1、河南省煤田地质局三队 2006 年 2 月编制的河南省郑州市 XX集团有限公司登封市 XX 煤矿资源储量核算报告 ；2、河南省国土资源厅豫国土资储备字200693 号关于河南省郑州市 XX 集团有限公司登封市 XX 煤矿资源储量核算报告矿产资源储量评审备案证明；水平延深修改初步设计说明书43、2009 年 3 月 5 日河南省国土资源厅颁发的 XXX 煤业有限公司采矿许可证 ，证号：C4100002009031120007934；4、2013 年 3 月 18 日河南煤矿安全监察局颁发的 XXX 煤业有限公司安全生产许可证 ， （豫）MK 安许证字2013012226；5、2009 年 5 月 21 日登封市工商行政管理局颁发的 XXX 煤业有限公司企业法人营业执照 ，登工商企字：410185000003017（1-1） ；6、郑州市煤炭管理局郑煤2011203 号关于 XXX 煤业有限公司二水平延深初步设计的批复 ；7、XXX 煤业有限公司 2013 年度资源储量动态检测报告；8、河南省工业和信息化厅豫工信煤2013176 号关于 XXX 煤业有限公司认定为煤与瓦斯突出矿井的批复 ；9、2009 年 4 月 17 日和 2009 年 4 月 20 日，中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室对 XXX 煤业有限公司二1煤层和一7煤层的煤炭自燃倾向性和煤尘爆炸性等级鉴定报告；10、XXX 煤业有限公司设计委托书；11、矿方提供的有关文字资料和图纸；12、煤炭工业现行的技术规程、规范和有关法律法规等。四、设计指导思想四、设计指导思想1、充分利用矿井现有的斜井井筒工程和矿井的工业场地以及已施工的井巷工程，进一步优化、完善开拓系统。2、充分利用矿井现有的提升、排水、通风、供电、运输和采掘设备。根据-350m 水平的开拓工程，增加必要的排水、提升、供电、运输和采掘设备。3、矿井-350m 水平的开拓接替工程，坚持安全第一的原则，增加一些必要的安全设施和设备，建设完善井下安全避险“六大系统”，优化采区水平延深修改初步设计说明书5布置，合理开发矿井资源。4、积极采用新技术、新工艺、新设备、新材料，提高矿井机械化和自动化水平，为减人增效创造条件，使矿井接替工程投资少，见效快，技术经济合理。五、设计的主要特点及主要经济技术指标五、设计的主要特点及主要经济技术指标（一）资源特点1、该井田属河南省登封煤田马岭山勘探区的一部分。由河南煤田地质局二队 1986 年 12 月编制的马岭山勘探区精查地质报告 ，省储委于1987 年 8 月 18 日以豫储决字【1987】13 号文批准。随后河南省煤田地质局二队又编制了河南省登封煤田马岭山 XX 煤矿接替井田地质报告 ，经省储委以豫储决字【1997】04 号文批准。2003 年 5 月河南省煤田地质局三队编制了河南省登封市君召乡 XX 煤矿一7煤层【扩层】资源储量核查报告 ，经省国土资源厅以豫国土资储认定【2003】103 号认定批准。2004 年 3 月河南省地质矿产勘查开发局第一地质调查队编制了河南省登封市 XX 煤矿二1煤层资源储量核查报告 ，经河南省国土资源厅以豫国土资储备字【2004】24 号备案证明。资源整合后，于 2006 年 2 月河南省煤田地质局三队编制了河南省郑州市 XX 集团有限公司登封市 XX 煤矿资源储量核算报告 ，经河南省国土资源厅以豫国土资储备字【2006】93 号已备案证明。该井田经 XX 煤矿多年开采，地质资料和资源是可靠的。2、本井田主要开采二1煤层和一7煤层。二1煤层赋存于二叠系山西组下部，该煤层结构简单，全区可采，属较稳定型煤层。一7煤层赋存于石炭系太原组中上部，煤层结构简单，局部可采，属不稳定型薄煤层。3、本井田二1煤层属低灰、中硫、低磷、特高热值、高熔灰分之贫煤。一7煤层为中低灰、中高硫、高热值、高熔灰分之贫煤。水平延深修改初步设计说明书64、全井田现保有资源储量 3042.1 万吨，其中：二1煤层 2959.9 万吨；一7煤层 82.2 万吨。可采储量 1922.6 万吨，其中：二1煤层 1875.5 万吨；一7煤层 47.1 万吨。（二）设计主要特点1、矿井设计生产能力为 0.60Mt/a，服务年限为 24.7a。2、本矿井为立、斜井混合开拓方式，多水平开采全井田，现在±0m水平进行开采。为保证矿井的正常接替，在±0m 水平井底车场的东侧，布置三条暗斜井，落底于二水平标高-350m。沿-350m 水平布置机、轨合一的运输大巷，二水平-350m 以上布置三个采区，西翼布置 24、22 两个上山采区，其中：24 采区为单翼；东翼布置一个 21 双翼上山采区。二水平不设分区专用回风立井，由各采区专用回风上山，将风流引入上水平采区回风上山至总回风巷，仍利用现有的回风暗斜井，经回风立井回风。二水平移交生产时，西翼 24 采区二1煤层布置一个综采工作面，22 采区布置一个 一7煤层炮采工作面；东翼 21 采区布置一个一7煤层炮采工作面。由于矿井开采一7煤层，作为二1煤层保护层，受工作面接替及瓦斯抽采顺序的影响，东翼 21 采区二1煤层将滞后西翼采区约两年开采。移交生产两年后，二水平达产时，东、西翼二1煤层各布置一个回采工作面（一综一炮） ； 一7煤层各一个炮采工作面。全矿井布置三个采区，配备 4 个回采工作面、8 个掘进工作面，保证矿井设计生产能力0.60Mt/a。一7煤层采用走向长壁后退式一次采全高采煤法，采用单体液压支柱支护顶板；二1煤层西翼采区采用走向长壁后退式综采采煤工艺，东翼采区采用整体梁悬移支架炮采采煤工艺，根据煤层赋存情况，采用一次采全高或放顶煤采煤法，均采用全部陷落法管理顶板。3、本设计暗主斜井提升设备，利用矿方已订购的B=1200mm，ST4000 钢丝绳芯阻燃胶带机；暗副斜井提升设备，利用矿水平延深修改初步设计说明书7方已安装的一台 2JKB-3×1.8P 型单绳缠绕式双滚筒防爆提升机，装备 1.0t固定式矿车；暗提矸斜井提升设备，利用矿方已安装的一台 2JKB-3×1.8P型单绳缠绕式双滚筒防爆提升机，装备一个 8t 斜井箕斗。4、矿井通风方式为中央并列式，即：主斜井、号副井、号副井进风，回风立井专用回风。通风方法为负压抽出式。设计仍利用FBCDZ28/2×355 型防爆对旋轴流通风机两台，一台工作，一台备用，能够满足矿井通风需要。5、矿井二水平主排水设备，利用矿方已定购的 5 台 MD300-65×7 型耐磨离心水泵。正常涌水时，两泵单管工作；最大涌水时，四泵两管工作。排水管路选用 325×8mm 无缝钢管 2 趟。6、压缩空气设备利用矿方已有的空气压缩机，正常生产最大用风时，1 台 FHOGD-450 型螺杆式空气压缩机和 1 台 2D12-100/8 型活塞式空气压缩机工作，其余空压机备用；发生灾变时，1 台 FHOGD-450 型和 1 台LS25S-300LWC 型螺杆式空气压缩机及 1 台 2D12-100/8 型活塞式空气压缩机工