1、富源县墨红镇河兴煤矿系统标准化创评重点实施方案二 0 一一年四月十六日一、煤矿基本情况1、河兴煤矿位于云南省富源县墨红镇恩洪矿区老书桌井田,东经 1041110413,北纬 25 1925 2130,矿区范围由八个拐点组成,见下表井 田 范 围 拐 点 坐 标 表拐 点 坐 标点 号X Y 点 号 X Y1 2805600 35418180 6 2803920 354190202 2805600 35419305 7 2805060 354191403 2805900 35420600 8 2805060 354183204 2805400 35420550 井田面积:2.7399km 25
2、2804500 35420650 开采深度:21001700m井田南北长 0.531.68km,东西宽 1.422.43km。2、本井田稳定可采煤层为 C7、C 9、C 11、C 15、C 16煤层,工业储量2685.16 万 t,可采储量为:1669.04 万 t。3、矿井设计能力 6 万 t/a,2006 年经云南省煤炭工业局核定生产能力为 5 万 t/a。4、本矿正进行 6 扩 30 改扩建项目施工,预计 2011 年底竣工。(一) 煤矿开采技术条件1、煤层赋存情况: C7煤层:位于龙潭组 P2l3下部,距 C1煤层 40.443.0m,煤层层位稳定,一般厚度 0.231.56m,平均厚
3、度 0.91m,属薄煤层,大部分可采,属较稳定型煤层。煤岩为半暗型煤较坚硬,呈块状,煤层结构简单。煤层上部为一套全区稳定的黄绿色厚层状粉砂岩夹细砂岩,为标志层 B3。 C8煤层:位于龙潭组 P2l2顶部,距 C7煤层 10.2817.22m,平均间距 13.26m。该矿井范围内 11 个钻孔,605、606、608、609、802、803、805 孔 7 个钻孔均见到 C8煤层,见煤厚度分别为 0.16,0.2,0,1.72,2.45,0,0m。一般厚度 0.162.45m,平均 1.19m。煤岩为半亮型煤,煤性脆呈片状,煤层结构单一,偶见 1 层显晶质高岭石泥岩夹矸,该煤层顶板为一套浅灰色砂
4、质泥岩,与含炭质的炭屑组成水平层理,直接顶、底板为泥岩,为 B4标志层。 C9煤层:位于 C8煤层之下,距 C8煤层 18.4941.86m,平均间距 39.2m。煤层层位稳定,煤层厚度稳定,一般厚度1.435.84m,平均厚度 4.18m;属中厚煤层,是矿区内重要可采稳定煤层,煤岩为光亮半光亮型煤,呈碎块粉粒状,煤层结构较简单,一般含夹矸 13 层,夹矸多为灰黑色泥岩夹矸,厚0.020.20m,顶板为一套薄层状菱铁岩与粉砂岩等间距互层,菱铁岩易裂成方墩状,含极丰富的植物化石,为 B5标志层。 C11煤层:位于 C9煤层之下,距 C9煤层 5.3117.68m,平均间距 14.8m。煤层层位稳
5、定,煤层厚度较稳定,一般厚度1.162.94m,平均厚度 1.74m,属中厚煤层,是矿区内主要可采较稳定煤层。煤岩为半暗半亮型煤,煤性较硬呈块状,结构属复杂煤层,具有 24 层显晶质高岭石泥岩夹矸厚 0.020.30m,顶板含海绿石砂质泥岩,底板泥岩含菱铁质鲕粒,为 B7标志层。 C15煤层:位于 C13煤层之下,距 C11煤层 23.7645.86m。平均间距 34.86m。煤层层位稳定,煤层厚度较稳定,一般厚度0.971.99m,平均厚度 1.31m,属薄煤层,是矿区内较稳定型可采煤层。煤岩为半亮型煤,呈鳞片状,煤层结构单一,常夹有一层(0.020.13m)高岭石泥岩夹矸。顶、底板为砂质泥
6、岩及泥岩。 C16煤层:位于龙潭组中段(P 2l2)底部。煤层上距 C15煤层3.1210.95m,平均间距 6.9m。煤层层位稳定,煤层厚度较稳定,一般 1.042.67m,平均厚度 1.52m,属于薄中厚煤层,是矿区内较稳定型主要的可采煤层。煤岩为半亮型煤,呈块状夹粉粒状。煤层结构较简单,常具有 12 层夹矸,上部为泥岩夹矸,下部为显晶质高岭石泥岩夹矸,含黄铁矿结核。顶板常含有炭屑组成的水平层理。该煤层底部 24m 全区均有一层黑色页岩(B 7)为矿区性的稳定标志层。 C19煤层:位于 C16煤层之下,距 C16煤层 24.3962.06m,平均间距 44.16m。煤层层位稳定,但厚度不稳
7、定,一般 0.41.47m,平均 0.91m。属薄煤层,采区内不稳定,属常不可采煤层。煤岩为半亮型煤,呈块状、粒状、煤层结构极复杂,炭质页岩夹矸 26 层,顶板为灰色砂质泥岩,底板为黑灰色泥岩。(8)煤层顶底板条件C7、C 8、C 11、C 15、C 16、C 19煤层顶底板良好,回采容易冒落。但是,C 9煤层顶板为簿层粉砂岩与菱铁岩互层,结构疏松,极易冒落难予维护;底板为粘土岩和砂质粘土岩,塑性大,遇水则软化,C 9煤层巷道底板底鼓比较严重。3、水文地质情况:含、隔水层特征 第四系松散含水层(Q):分布于山麓、沟谷,多属坡积、残积层,厚度 313m,泉水流量 0.161.15 l/S,季节性
8、含水,无独立水文地质意义。区块内仅 801 孔处分布面积较大。 飞仙关组第 2、3 段弱裂隙含水段(T 1f2+3):为区块内主要上覆地层,分布面积大,总厚 210.0m,为紫红色粉砂岩、泥质粉砂岩及细砂岩互层组成,裂隙较发育。 飞仙关组第一段隔水段(T 1f1):区块内主要出露于滴水河边溪沟,平均厚 120m,以紫红色泥质粉砂岩和泥岩为主,裂隙不发育,地表无泉水出露,钻孔岩心完整,为相对隔水层。 卡以头组裂隙含水段(T 1k):区块内出露面积不大,西部分布于斜井口一带,东部于滴水河边溪沟构成河床,平均厚 124m。为灰绿色粉砂岩、细砂岩夹砂质泥岩,裂隙发育,含裂隙水。 T1k 至 P2 l
9、3间隔水层:恩洪矿区各井田,经含、隔水层对比本隔水层位存在。岩性为粉砂质泥岩夹薄层泥岩、粉砂岩等细粒级岩层,一般厚 12.0m 左右,北部纳佐矿区平均厚度为9.0m12.0m,为区域上较稳定的隔水层位。 龙潭组上含煤段含水段(P 2l 2+3):层位为 C15煤层顶至 T1k底,平均厚 150m,以灰、灰绿色中厚层状粉砂岩、细砂岩为主,夹粘土岩及煤层,亦是主要含煤段。 C15煤层至 C16煤层间隔水层:层位为 C15煤层顶板至 C16煤层底,厚度 5.94m,纳佐矿区厚 5.23m,岩性为灰色砂质泥岩、粉砂岩与煤层互层。本隔水层恩洪矿区较为稳定。 龙潭组下含煤段微弱含水段(P 2l 1):层位
10、 C16煤层C 23 下 煤层平均厚度 90m,岩性为深灰、灰黑色粉砂岩及粘土岩,富水性微弱。钻孔 q=0.00286l/S.m,K=0.00874m/d,水质为重碳酸硫酸钙镁水。 峨嵋山玄武岩弱含水段(P 2):含煤组下伏地层,岩性为玄武岩,顶部为凝灰岩,全层厚 250m,恩洪矿区q=0.0115l/s.m,K=0.00414m/d,水头较高。 断层带水文地质特征断层带富水性的强弱主要决定于断层带围岩的岩性,受围岩岩性制约。邻近较多断层带抽水成果显示,细碎屑岩中断层富水性弱,视同围岩。该矿井块断层多分布在区块边界上,属细碎屑岩内断裂,未沟通其它强含水层。4、地质构造情况:(1)向斜:位于矿井
11、范围中偏西部,纵贯老书桌井田南北,轴向大致平行 F7-2-1,呈南北向展布,称燕麦山向斜,长度3000m,宽度 13001500m,轴部地貌为高山平台,核部残存最新地层为T1f3,向斜宽缓、开阔,东翼地层倾向北西。倾角 210,西翼地层倾向东北东,倾角 27,深部被 F12-15切割,对开采有一定影响。(2)背 斜 : 位 于 矿 井 南 西 外 侧 , 背 斜 走 向 北 北 西 南 南 东 ,长 度 1000m,南端被 F24断层切错,北端止于 F46断层,背斜形态明显,核部较窄,地表出露地层为 T1k。因距采区较远,对开采无影响。(3)断层:矿井范围内主要断层有 8 条(F 46、F 1
12、2-4、F 12-15、F 48、F 7-2-1、f 7、f 8、 F24) 。F 46:位于矿区西部边界,逆断层,长3.5km,走向020,倾向 90110,倾角 1677,落差 60200m。F 12-4:位于主井东 100m 处,逆断层,长1.4km,走向58,倾向 148,倾角 50,落差 3060m。F 12-15:位于井底车场东 35m 处,正断层,长4.5km,走向39,倾向 60190,倾角 1468,落差 90180m。F 48:位于井田西北角(803 孔北 35m) ,正断层,长 0.6km,走向 290,倾向 200,倾角 85,落差 15m。F 7-2-1:位于井田东部
13、边界,正断层,长 2.1km,走向 5,倾向 275,倾角 80,落差 4070m。f 7:位于井田西南角(608 孔东 140m) ,正断层,落差 20m。f 8:位于井田南部 609 孔处,逆断层,落差 14m。F 24:位于井田南部边界,正断层,长3.8km,走向 70,倾向 340,倾角 6580,落差 60130m。除 f8断层对开拓开采布置有一定影响,其余断层均位于井田边界和边界外。5、瓦斯、煤尘、煤的自然、冲击地压、地温。(1)煤矿瓦斯我矿井 2005 年矿井瓦斯等级鉴定结果为 47.82m3/t。设计把C7、C 8煤层作为 C9煤层解放层并依次扒皮开采,根据我国安全生产行业标准
14、矿井瓦斯涌出量预测方法 (AQ1018-2006)计算结果为:矿井相对瓦斯涌出量 32.11m3/t。设计采用 AQ1018-2006 计算结果,该矿井为高瓦斯矿井。(2)煤尘爆炸性及煤的自燃倾向性2005 年 , 该 矿 对 C 、 C 煤 层 的 煤 尘 爆 炸 性 及 煤 的 自 燃 倾 向 性鉴 定 结 果 为 : C 、C 煤尘均有爆炸性,两煤层均为容易自燃煤层。因此,设计按该矿井有煤尘爆炸危险、煤 层 自 燃 倾 向 性 为 自 燃 进 行设 计 。(3)矿区地质环境质量中等。该区属地温正常区。三、煤矿开拓开采现状1、河兴煤矿现为改扩建矿井,主斜井、副斜井、风井正处于开拓掘进状态。
15、2、掘进工作面采用刮板输送机运输加胶带输送机运输。四、现有生产系统1、提升运输系统现提升井为木支护,断面 S=4.2m2运输方式为矿车提升,提升绞车为 JJK(B)-100.8A。回采工作面运输系统:原煤经刮板运输机皮带机溜煤眼车场主斜井地面储煤场。各种材料或设备的运输系统,基本与运煤、运矸系统相同,但方向相反。2、供电系统1)矿井已实现双回路供电,本矿为扩建矿井,已有 10kV 电源来自墨红 35/10kV 变电站两段母线上,导线规格为 LGJ-95,线路长约 5.3 公里,另一回路来自补木 35/10k 变电站,可形成双回路供电。2)地面采用 220V、380V 供电,井下采用 660V
16、下井。 3、通风系统矿井采用抽出式通风方法,通风方式为中央并列式,主要通风机型号为:FBCZ-NO12 风压为:980-1600Pa 风量为:1098m 3/min 矿井所需风压为:980-1600Pa 矿井所需风量为:1098m 3/min 总回风巷巷道断面为:4m 2支护方式为:坑木支护、弓子钢支护、砌碹支护。4、其它系统。(1)排水系统:井下水泵房三台水泵,一台检修,一台备用,一台在用,型号 D25306,直接用 3 寸水管排 至 地 面 污 水 处 理 厂 ,该 矿的 污 水 主 要 来 自 工 业 场 地 的 生 产 、 居 住 区 的 生 活 废 水 和 矿 井 排 出 的废 污
17、水 。矿 井 水 排 至 地 面 污 水 处 理 厂 处 理 后 , 作 工 业 、 绿 化 、 农 灌 用 水 ,其 余 顺 沟 排 放 。生 活 废 污 水 , 对 浴 室 、 洗 衣 房 、 宿 舍 的 洗 涤 废 水 可 以 直 接 排 放 。食 堂 、 机 修 车 间 的 污 水 经 隔 油 处 理 后 排 放 。 给 排 水 工 程 见 表 12-2-1。给 排 水 工 程 一 览 表 表 12-2-1 序号 工程名称 结构特征 单位工程量 备 注1 工业高位水池 砖砌 m3 250 指容量2 生活高位水池 砖砌有盖 m3 200 指容量3 污水处理厂水池 砖砌 m3 300 指容
18、量4 工业、生活给水管 DN100 镀锌钢管 m 5405 工业、生活给水管 DN80 镀锌钢管 m 9906 污水排放及防洪沟 水泥砂浆砌毛石 m 7807 室外消防栓 SS100 个 18 工业、生活水泵房 80D125 10kW 台 29 水泵房 砖木一层 m2 30 两个10 瓦斯抽放泵房高位水池 砖砌 m3 20011 主排水沟水泥砂浆砌毛石,断面 21.5mm 550(2)监测监控及人员定位系统:1、监测监控系统2010 年 3 月我矿进行了瓦斯监控系统升级,现使用型号为 KJ900,系统有设置煤矿编号、煤矿名称、定义(分站,传感器,测点) 、切换用户、设置班次、以及报警声音设置等
19、,有双机备份功能。各工作地点按监测要求配备了相应的探头。2、人员定位系统人员定位系统所使用的型号为 KJ73-F(A) ,矿井人员定位考勤系统由定位设备系统、地面定位监测、考勤软件系统组成。KDJ3K通讯避雷器、KJF273-F-S 读卡器、分站 KJ73-F(A),读卡器 KJF237-F-S, 标识卡 KJ237-K1该矿井在地面设置 1 个 KJ90F8 型中分站,井下设置 2 个KJ90F8 型中分站和 7 个 KJ90F16 型大分站,分站与地面中心站的信号传输由主监控计算机接口板 KJJ46 完成,分站与传感器的信号传输由型号为 PUYVR147/0.52(模拟量) 、PUYVR1
20、47/0.28(开关量)的信号电缆完成。监测系统主要设备型号及数量表序号 名 称 型 号 单位 数量 备注1 监控主(副)机 IPC610 套 22 系统软件 KJ90NB 套 23 喷墨打印机 佳能 4000 台 14 激光打印机 LQ1600K 台 15 通信线路避雷器 RS587 组 26 UPS 山特 2kVA 台 27 监测通信接口 KJJ46 块 28 矿用网络交换机 KJJ103 台 19 视频电缆 TC-FB m 10010 矿用摄像仪 SB127 台 111 矿用光纤摄像仪 SBGY127 台 912 配电箱 KFD2/3 台 1013 矿用阻燃信号电缆 PUYVR147/0
21、.52 m 9670 模拟量14 矿用阻燃信号电缆 PUYVR147/0.28 m 5390 开关量15 矿用阻燃信号电缆 PUYVRP141 m 638016 甲烷断电仪 KFD4 台 817 信号电缆中间接线盒 KC-2 个 1018 大分站 KJ90F16 个 719 中分站 KJ90F8 个 320 开停传感器 GTL(A) 只 4221 甲烷传感器 GJG10H 只 3422 风速传感器 KGF15 只 1423 负压传感器 KGY3 只 224 风门传感器 GML(A) 套 1025 馈电状态传感器 KGT23 只 1426 粉尘浓度传感器 GCG500 只 1227 温度传感器
22、KG3004B 只 1628 瓦斯抽放多参数监测传感器 KGD9501 只 229 风筒传感器 YDJ1FC01 只 830 一氧化碳传感器 GTH500(B) 只 1431 烟雾传感器 KG8005A 只 1232 煤仓煤位传感器 KG1003 只 2监控地点各类传感器布置回采工作面在 1701、2701 采煤工作面上隅角、采煤工作面回风巷距工作面10m 处设置甲烷传感器各一只;在 1701、2701 采煤工作面回风巷距出口 1015m 处设置甲烷传感器、风速传感器、粉尘传感器、温度传感器、一氧化碳传感器各一只,在风门处设置风门开闭状态传感器。甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度值、断电
23、范围应符合煤矿安全规程的规定;一氧化碳传感器的报警浓度为0.0024%CO;温度传感器的报警值为 30。5、掘进工作面在 1702、2702 轨道顺槽、运输顺槽距掘进头5 m 处设置甲烷传感器各一只;在 1702、2702 轨道顺槽、运输顺槽距出口 1015m 处设置甲烷传感器、风速传感器、粉尘传感器、一氧化碳传感器、温度传感器各一只;在局扇处设置机电设备开停传感器;在风筒末端设置风筒传感器。甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度值、断电范围应符合煤矿安全规程的规定;一氧化碳传感器的报警浓度为0.0024%CO;温度传感器的报警值为 30。6、总回风巷在矿井总回风巷测风站处,设置甲烷传感器、
24、风速传感器、负压传感器、一氧化碳传感器各 1 只,在风门处设置风门传感器。甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度值、断电范围应符合煤矿安全规程的规定;一氧化碳传感器的报警浓度为0.0024%CO。四、中央变电所、采区变电所、水泵房、绞车、胶带机、煤仓在中央变电所设置 2 只馈电状态传感器和 1 只温度传感器;在采区变电所设置 5 只馈电状态传感器和 1 只温度传感器;在水泵房设置3 只机电设备开停传感器;在绞车处各设置 1 只机电设备开停传感器;在胶带输送机滚筒下风侧 10m15m 处各设置 1 只烟雾传感器;在煤仓上方设置 1 只甲烷传感器和煤仓煤位传感器;在风门处设置风门位置传感器。温度
25、传感器的报警值为 34。7、瓦斯抽放泵房、通风机房、压风机房、主斜井胶带机房、副斜井绞车房在瓦斯抽放泵房设置 1 只瓦斯抽放多参数监测传感器和 2 只设备开停传感器、1 只甲烷传感器;在通风机房、压风机房各设置 2 只设备开停传感器;在主斜井胶带机房、副斜井绞车房各设置 1 只机电设备开停传感器。附甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围表,甲烷传感器的报警、断电、复电浓度和断电范围表见表 2。矿井各类传感器装备量矿井传感器装备标准根据煤矿安全规程进行装备,该矿井采煤工作面两个,掘进工作面四个,主要灾害是瓦斯,按高瓦斯矿井标准进行装备。矿井各类传感器的装备量各类传感器布置位置及装备量
26、见表 2。各类传感器备用量的确定。根据该矿的实际情况,该矿的传感器备用量为 100%。(3)防尘系统:在装运易起尘的采掘工作面设鸭咀喷雾器、洒水防尘;在采区运输转载点、溜煤点等处配备武安型喷咀进行喷雾洒水降尘。井下洒水管路沿巷道侧壁敷设,采用镀锌焊接钢管,快速管接头连接。运输平巷的输水管上,每隔 100m 设一三通及阀门,以便连接胶管冲洗岩帮,岩巷掘进采用锚喷支护时,在喷射砼地段,两头设水幂降尘。(4)矿井瓦斯抽放系统: 抽放设备 2 台 ZBE1203L-1, 抽放方式:负压抽放五、系统规范化建设根据煤层赋存条件,确定推行的先进采煤工艺为倾向长壁式采煤法,顶板管理采用全部垮落法。现有生产系统
27、不能适应推行的先进采煤工艺矿井生产系统的改造、完善主斜井,倾角 19,斜长 895m,净断面 14.6m2,半圆拱,围岩稳定性差的地段采用钢筋混泥土砌碹支护,围岩稳定性较好的地段采用锚网喷支护。装备 1.6m 绞车 1 台,以后安设皮带运输机及人车。副斜井,倾角 19,斜长 876m,净断面 10.5m2,半圆拱,围岩稳定性差的地段采用钢筋混泥土砌碹支护,围岩稳定性较好的地段采用锚网喷支护。装备 1.6m 绞车 1 台,承担矿井矸石、材料设备的运输任务。风井,倾角 19,斜长 913m,净断面 10.5m2。半圆拱,围岩稳定性差的地段采用钢筋混泥土砌碹支护,围岩稳定性较好的地段采用锚网喷支护。
28、装备 1.6m 绞车 1 台六、计划投资矿 井 总 投 资 单位:万元估算价值生产环节及费用名称 矿建工程 土建工程 设备及工器具购置 安装工程 其他费用 合计吨煤投资(元/吨)占静态投资比重(%)1、施工准备费 2、井筒 1820.45 1820.45 60.68 16.653、井底车场巷道及硐室184.27 184.27 6.14 1.694、主要运输道及回风道1724.42 402.27 98.68 2225.37 74.18 20.365、采区 1556.15 746.88 72.55 2375.58 79.19 21.736、提升系统 11.8 123.48 19.82 155.1
29、5.17 1.427、排水系统 11.6 38.25 49.85 1.66 0.468、通风系统 6.22 103.88 13.35 123.45 4.12 1.139、压风系统 21.41 19.65 67.23 108.29 3.61 0.9910、地面生产系统 67.36 15.76 0.09 83.21 2.77 0.7611、安全技术及监控系统67.45 449.43 296.53 813.41 27.11 7.4412、通信调度及计算中心6.99 49.15 56.14 1.87 0.5113、供电系统 14.26 236.56 274.04 524.86 17.5 4.814、地
30、面运输系统 26.92 32.08 59 1.97 0.5415、室外给排水及供热20.03 4.03 26.37 50.43 1.68 0.4616、辅助厂房及仓库110.23 46.06 6.36 162.65 5.42 1.4917、行政福利设施 92.65 4.38 4.24 101.26 3.38 0.9318、厂区设施 46.43 46.43 1.55 0.4219、居住区 275.2 275.2 9.17 2.5220、环境保护及三废处理19.26 37.74 3.16 60.15 2.01 2.5221、工程建设其他费用940.26 940.26 31.34 8.6计 5285
31、.29 779.21 2240.79 969.81 940.26 10215.36 340.51 93.4622、工程预备费(7%)369.97 54.54 156.86 67.89 65.82 715.08 23.84 6.54合计 5655.26 833.76 2397.64 1037.7 1006.08 10930.44 364.35 10023、价差预备费 总计 5655.26 833.76 2397.64 1037.7 1006.08 10930.44 364.35 10024、建设投资贷款利息929.04 30.97 25、铺底流动资金 194.03 6.47 建设项目总投资 12053.51 401.78