煤礦擴建工程可行性研究報告-資料下載頁

　　

【正文】 力不宜太大。該礦按瓦斯礦井設計，各煤層無煤塵爆炸危險性，煤 層 自 燃 傾 向 性為 Ⅲ 類 ， 屬 不 易 自 燃 煤 層 ， 地溫無異常。26結合煤層賦存情況，采用走向長壁采煤法是可行的，這樣可提高礦井的資源回收率，充分利用礦產資源。技術裝備與管理水平該礦為擴建礦井，資金雄厚，具有煤礦企業(yè)生產管理經驗，擁有大批從事煤礦開采的職工和技術管理人員。投入與產出目前煤炭市場較好，礦井的開發(fā)如何抓住當前有利時機，做到初期投入少、見效快、盡快收回投資、滾動發(fā)展、形成規(guī)模，并能長時間穩(wěn)定生產是確定礦井設計生產能力必須考慮的一個重要因素。(二)礦井生產能力方案比較X 煤礦屬擴建礦井，根據煤層賦存情況、儲量和開采技術條件，設計重點考慮了兩個井型方案。方案一：礦井設計生產能力 150kt/a；方案二：礦井設計生產能力 210kt/a。以上兩個方案技術分析比較如下：(1) 礦井設計可采儲量 ，礦井服務年限詳見表 32。根據《煤炭工業(yè)小型礦井設計規(guī)范》、《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》的規(guī)定，從表 32 中可以看出，方案一的服務年限滿足要求，預予采用。方案二的服務年限不能滿足要求，不予采用。3—2 礦井服務年限表規(guī)范規(guī)定服務年限方 案 礦井設計生產能力(kt/a)礦井服務年限(a) 新建礦井 擴建礦井方案一 150 15 方案二 210 21 (2) 投產時在一采區(qū)布置二個炮采工作面，采煤工作面單產能力為 75kt/a。由此可見：①當礦井設計生產能力為 210kt/a 時，布置 2 個炮采工作面生產達不到生產能力，布置 3 個煤采工作面生產將超能力生產，同時井巷工程量大，巷道布置復27雜，通風管理困難。②當礦井設計生產能力為 150kt/a 時，布置 2 個煤采工作面生產即可達產，井巷工程量較省，巷道布置簡單，通風管理方便。綜上所述，礦井設計生產能力為 150kt/a 時具備井巷工程量少、投資??；井下同時生產工作面?zhèn)€數適中、采掘接替容易；巷道布置簡單、占用設備少、生產安全有保障、資源回收率髙等優(yōu)點，且礦井服務年限滿足《煤炭工業(yè)小型礦井設計規(guī)范》及其相關技術政策的要求，故推薦礦井設計生產能力為 150kt/a。(3) 同時生產水平數本次設計該礦移交生產以“一礦一區(qū)二面” 布局，在 +70m 水平布置一個采區(qū)，布置 2 個采煤工作面，4 個掘進工作面。達到 150kt/a 設計生產能力。經過比較分析，本次礦井生產能力按 150kt/a 進行設計。三、礦井服務年限按國土資源部國土資發(fā)［2022］271 號文規(guī)定，“在計算煤炭礦井服務年限時，應依據基礎儲量及資源量的類型、礦床地質構造復雜程度和不同的開采方式等情況，選取不等的儲量備用系數（K）”，根據本礦煤層賦存條件，儲量備用系數 K取 。礦井服務年限按下式計算：T＝ KAZm?式中T——礦井服務年限，a ；Zm——礦井可采儲量，礦井可采儲量 ；A——礦井設計年生產能力，150kt/a；K——儲量備用系數，取 。 T 礦 ＝ )(23a??經計算，礦井服務年限為 ，滿足設計規(guī)范的要求。28第四章 井田開拓與開采第 一 節(jié) 井 田 開 拓一、井田開拓方式及井口位置(一)主井口及主要工業(yè)場地位置選擇該礦為擴建礦井，各井筒工業(yè)場地已基本形成。所以井田開拓方式及工業(yè)場地位置選擇應在保證合理、安全開采煤炭資源的前提條件下，充分利用礦井現有地面、井下已有生產生活設施和主要井巷，設計根據對井田地面地形、外部建設條件、資源情況、水文地質、首采區(qū)位置、建井工期和礦井投資等影響因素分析。鑒于上述情況，井田開拓主要存在兩個方案。主井口及主要工業(yè)場地位置的確定根據以上因素，結合改建礦井地面及井下煤層開采的具體條件，經我公司工程技術人員現場踏勘，對井田開拓提出以下二個方案：方案一：斜井、平硐綜合開拓，采區(qū)上、下山聯合布置方案礦井劃分為一個水平，水平標高+70m；設177。0m 排水巷和+70m 水平運輸大巷。全礦共設通達地面的井筒 3 個，分別為+291m 主平硐、+291m 副斜井、+432m 南回風斜井。改造利用礦井原+291m 副平硐 作為擴建后的主平硐。通過主平硐布置行人暗斜井與+70m 運輸大巷相連。利用礦井原+291m 主斜井做擴建后的副斜井，落平于+70m 標高后布置井底車場及水倉、水泵房、中央變電所等；將已經形成的+70m 水平探巷改造為+70m運輸大巷，通過石門轉入距五頁炭約 30m 的底板巖層中，并沿該底板層位向北布置+70m 運輸大巷。改造利用礦井原+432m 龍枯炭回風斜井作為礦井擴建后的南回風斜井，增設南總回風斜巷至五頁炭煤層，向北沿五頁炭煤層布置總回風巷。+432m 南回風斜29井服務于礦井前期開采一、二采區(qū)資源，待一、二采區(qū)開采結束后，報廢+432m南回風斜井。礦井沿走向劃分為 4 個采區(qū)進行上山開采；各采區(qū)的上、下界開采標高均為礦井許可開采的上、下界開采標高；通過各采區(qū)軌道上山中部甩車場與+70m 運輸大巷聯系，從而構成各采區(qū)的提升運輸系統(tǒng)。方案二：斜井、平硐綜合開拓，上、下山開采方案本方案的井筒布置與方案Ⅰ相同，所不同的是水平及采區(qū)劃分，闡述如下：礦井劃分為一個水平，水平標高+70m，前期開采南部資源，后期開采北部資源。前期開采南部資源時，+70m 運輸大巷以上劃分為一、二采區(qū)進行上山開采；+70m 運輸大巷以下劃分為三、四采區(qū)進行下山開采。后期開采北部資源時，+70m 運輸大巷以上劃分為五、六采區(qū)進行上山開采；+70m 運輸大巷以下劃分為七、八采區(qū)進行下山開采。本方案不設177。0m 排水巷，于各下山采區(qū)內分設主、副水倉及水泵房，分采區(qū)進行排水。(二 )開 拓 方 式 方 案 比 較兩方案的總工程量和生產經營費用基本相同，重點對兩方案的優(yōu)缺點進行如下分析比較：由于礦井呈大單翼開拓布局，且許可開采標高范圍較狹窄（+200～177。0m ），煤層傾角較大，傾斜煤面較短。方案Ⅱ以+70m 標高為界將礦井分上、下山進行采區(qū)布置，雖然礦井投產初期的上山工程量略省，但各采區(qū)僅可布置 2 個區(qū)段開采，如此，采區(qū)接替乃至工作面接替關系將顯得十分緊張。而方案Ⅰ將礦井沿走向劃分為 4 個采區(qū)，各采區(qū)下界標高設計到礦井許可開采的下界標高，雖然礦井投產初期的上山工程量略大，但由于減少了下山采區(qū)的相關上車場等聯絡巷，總的采區(qū)上山工程量是減少的，且采區(qū)可布置 3～4 個區(qū)段開采，提高了采區(qū)服務年限，可緩解采區(qū)接替緊張狀態(tài)。30方案Ⅱ存在采區(qū)接替關系順序難于合理安排的問題。由于礦井呈大單翼開拓布局，設有南、北回風斜井。如果按方案Ⅱ進行采區(qū)劃分，全礦共劃分為 8個采區(qū)（+70m 以上沿走向劃分有 4 個采區(qū)、+70m 以下沿走向劃分有 4 個采區(qū)）。從經濟合理的角度，前期開采上山采區(qū)，后期開采下山采區(qū)。如此，則南、北回風斜井均存在中途停止運行然后再啟動運行的問題。為解決上述南、北回風斜井中途停止運行的問題，必然只能采取各對應的下山采區(qū)接替上山采區(qū)的接替方案。事實上，這種采區(qū)接替順序已與方案Ⅰ并無太大差異。方案Ⅰ沿五頁炭煤層布置了177。0m 排水巷，實現各采區(qū)集中排水，有利于礦井安全管理。（三）方案確定經綜合比較，設計采用方案Ⅰ，即礦井采用斜井、平硐綜合開拓方式，采區(qū)上、下山聯合布置方案。本方案將礦井劃分為一個水平，水平標高+70m ；全礦沿走向劃分為 4 個采區(qū)；設177。0m 排水巷實現集中排水；設 +70m 水平運輸大巷，通過各采區(qū)軌道上山中部甩車場與+70m 水平運輸大巷聯系。三、水平劃分及煤層分組 劃分原則礦井水平劃分應根據煤層賦存條件、地質條件、開采技術與裝備水平、資源/儲量和生產能力等因素確定，根據《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》（GB 502152022），一般情況下緩傾斜、傾斜煤層階段垂高為 200～350m ，當煤層層間距較大時，可分煤層組進行開采；近距離煤層采用聯合布置。水平劃分礦區(qū)劃分為一個水平（ +70m水平）。煤層分組 礦井開采煤層一層，不采用分組開采。四、大巷布置31+70m 運輸大巷布置在五頁炭煤層頂板巖層中，采用半圓拱形斷面和圓弧拱形斷面，砌碹支護。177。0m 排水巷布置在五頁炭煤層中，為梯形斷面，采用錨桿支護?？偦仫L巷布置在五頁炭煤層中，采用半圓拱形斷面，砌碹支護。五、井筒裝備及布置礦井投產時共布置有三個井筒+291m 主平硐、+291m 副斜井、+432m 南回風斜井，后期增設+400m 北回風斜井。+291m 主平硐+291m 主平硐 垂 直 煤 層 走 向 穿 層 布 置 于 五 頁 炭 煤 層 頂 板 巖 層 中，井筒圍巖主要是砂巖、粉砂巖，井 筒 長 563m，巷道采用圓弧拱形斷面，砌碹支護，安裝帶式輸送機，擔負煤炭運輸、行人、進風和敷設管線等。井 筒 凈高 ，凈寬 ，凈斷面積 。+291m 副斜井+291m 副斜井 垂 直 煤 層 走 向 穿 層 布 置 于 五 頁 炭 煤 層 頂 板 巖 層 中，井筒圍巖主要是砂巖、粉砂巖，井 筒 傾角 24176。，斜 長 544m。敷設單軌，擔負矸石、材料、設備提升、進風、排水、敷設管線等。巷道為半圓拱形斷面，采用錨噴支護，井 筒 凈高，凈寬 ，凈斷面積 。+432m 南回風斜井+432m 南回風斜井布置于龍枯炭煤層中，井筒圍巖主要是砂巖、粉砂巖，井筒 傾角 27176。，斜長 290m，半圓拱斷面，采用砌碹支護或錨噴支護，安裝主要通風機，擔負礦井一、二、采區(qū)回風任務，井 筒 凈高 ，凈寬 ，凈斷面積。井筒特征詳見表 412。表 412 井筒特征表名 稱 單位 +291m副斜井 +291m主平硐 +432m南回風斜井X 3205651 3205628 3206007Y 35491688 35491710 35492886井口坐標Z m 43232名 稱 單位 +291m副斜井 +291m主平硐 +432m南回風斜井方位角 ?186。 299 301 131井筒長度 m 544 563 290井筒坡度 24 3‰ 27支護材料 砌碹 砌碹 砌碹支護厚度 mm 300 300 300凈寬 m 凈高 m 掘進寬 m 掘進高 m 凈斷面 m2 井筒斷面掘進斷面 m2 備 注 利用 利用 改造利用六、井底車場型式+70m 井底車場布置形式為平車場，空、重車道平行排列，使用道岔聯系。七、井下主要硐室+70m 井底車場硐室主要有+70m 水泵房及主、副水倉、中央變電所、消防材料庫、信號及躲避硐室等。另于一采區(qū)軌道上山下車場設177。0m 水泵房及主、副水倉。+70m 水泵房水泵房與中央變電所聯合布置于五頁炭煤層頂板巖層中，距五頁炭煤層約60m，圍巖主要是砂巖、粉砂巖，硐室長 30m，設三個出口：一個出口與+70m 井底車場相連，通道中設一道防火防水密閉門；另一出口用斜巷與副斜井相連且高出泵房底板 7m；第三個出口與中央變電所相連。水泵房內安裝三臺水泵并預留一臺水泵基礎，各臺水泵分設 1 個吸水井。兩趟排水管沿管子道、副斜井鋪設；水泵房與主、副水倉通道間設控制閘門。+70m 水倉33礦井正常涌水量為 ，最大涌量為 。于副斜井井底設+70m 主、副水倉。主、副水倉布置于五頁炭煤層頂板巖層中，距五頁炭煤層約 50m，圍巖主要是砂巖、粉砂巖，總容積 380m3，其中主水倉長度 40m，凈斷面積 ，有效容量 220m3；副水倉長 度 30m， 凈 斷 面 積 ， 有 效 容 量 160m3， 為 利 于 泥 砂沉 淀 和 清 除 ， 安 設 一 臺 清 理 水 倉 的 調 度 絞 車 ， 水 倉 從 里 向 外 按 5‰的 坡 度 設 計 ， 在 兩進 水 巷 各 設 一 組 沉 淀 池 ， 可 以 交 替 清 理 池 內 泥 砂 。 177。0m 水泵房177。0m 水泵房設于一采區(qū)軌道上山下車場，布置于五頁炭煤層底板巖層中，距五頁炭煤層約 20m，圍巖主要是砂巖、粉砂巖，硐室長 30m，設兩個出口：一個出口與一采區(qū)行人上山下車場相連，通道中設一道防火防水密閉門；另一出口用斜巷與一采區(qū)行人上山相連，且高出泵房底板 7m。水泵房內安裝三臺水泵并預留一臺水泵基礎，各臺水泵分設 1 個吸水井。兩趟排水管沿管子道、一采區(qū)行人上山鋪設；水泵房與主、副水倉通道間設控制閘門。 177。0m 水倉礦井177。0m 標高正常涌水量為 ，最大涌量為 。設于一采區(qū)下車場布置177。0m 主、副水倉，布置于五頁炭煤層底板巖層中，距五頁炭煤層約 20m，圍巖主要是砂巖、粉砂巖?？側莘e 190m3，其中主水倉長度 20m，凈斷面積，有效容量 110m3；副水倉長 度 15m， 凈 斷 面 積 ， 有 效 容 量 80m3， 從 里向 外 按 5‰的 坡 度 設 計 。為 利 于 泥 砂 沉 淀 和 清 除 ， 在 主 、 副 水 倉 的 進 水 通 道 中 設 一 組沉 淀 池 ， 并 安 設 一 臺 清 理 水 倉 的 調 度 絞 車 。中央變電所中央變電所與水泵房聯合布置于五頁炭煤層頂板巖層中，距五頁炭煤層約60m，圍巖主要是砂巖、粉砂巖，半圓拱斷面，砌碹支護，硐室長 30m，寬，高 ，凈斷面積 。設兩個出口，其中一個出口與水泵房相連，其間設一道防火柵欄兩用門；另一個出口與井底車場相連，通道中設一道防火防水密閉門。34 消防材料庫消防材料