东荣三矿经济型水采区设计.pdf

水 力 栗煤 与 管 道 运 输 第 4期 ’ 专 题 述 评 东 荣 三 矿 经 济 型 水 采 区设 计 于超张 宝 国 黑龙江 双鸭 山坤 原堪 察设 计院 宁夏 石嘴 山矿 务局 摘 要 主 要 介 绍 了双 鸭 山矿 业 集 团正 在 施 工 的 东荣 三 矿 水 采 区 的 基 本 情 况 ， 对 其 投 产 后 经 济技 术指 标 进 行 了预 测 分 析 ， 并 结 合 双 鸭 山矿 业 集 团 公 司其 它矿 井 煤 层 赋 存 条件 ， 对水 采 在该 公 司今 后 的 发 展 进 行 了展 望 。 关键 词 水 采 区 经 济 型 建 设 工 艺 1 概况 3水采 区技术参数的确定 ’ 黑 龙 江 省 双 鸭 山矿 业 集 团东 荣 三 矿 是 一 座 设 计 能 力 为 1 5 o万 t ／ a的 大 型 水 采 矿 井 ， 1 9 9 8年 简 易投 产 时 ， 采 区 为东 九 采 区 。 随 着 开采 面积 的扩大 和地质勘 探 的深入 ， 采 区及 井 田 内断 层 多 ， 且 多 为 倾 向断 层 ， 综 采 工 作 面 的布 置 受 到 很 大 影响 ， 造 成 丢 煤 块 段 多 、 采 区 采 出 率 下 降 、 服 务 年 限 缩 短 、 无 效 进 尺 增 多 、 采面 及采 区接续特 别 紧张 ， 这些 问题 严重 制 约 着矿 井 产 量 和 经 济效 益 的 提 高 。 2煤层地质及水文条件 东荣 三 矿 煤 层 呈 “ 嵌 形 ” 状 态 ， 地 层 走 向 在福 山隆 起南 部折返扭转 ， 属中等 类型 的背 斜 和 断 裂 构 造 。较 大 断层 有 4 0条 ， 6 m 以 下 的 次 生 断 层 较 多 ， 断 层 走 向变 化 多样 。 井 田 内共 有 1 0个 可 采 煤 层 ， 其 中 1 6 煤 层 和 3 0 煤 层 为 主 采 煤 层 ， 平 均 厚 度 2 ． 0 2 m ， 而 东 九 采 区 只 有 3 0 煤 层 可 采 ， 煤 层 平 均 厚 度 5 m， 煤 层 倾 角 2 0 。 ， 局 部 超 过 3 0。 。 3 0 煤 层 顶板 为 中粗 粒 砂 岩 ， 底 板 为 粉 砂岩和细砂岩互层 ， 属半亮型和半暗型煤 ， 容 重 为 1 ． 3 5 t ／ m。 ， 平均普 氏硬度系数 f 1 ． 1 4 ， 自燃 发 火 期 为 6个 月 。 东 九 采 区 自 然 涌 水 量 1 5 0 ～ 1 9 0 m。 ／ h， 可 作 为 水 采 用 水 的 补 充 水 源 。 2 3 ． 1 可 采 储 量 东荣三矿现 有三 个水采区 由于地质条件 原 因局 部不 适 应 综采 ， 只有 采 用 水 力 开 采 ， 储 量 合 计 为 1 0 6 0万 t 。其 中 ， 东 九 采 区可 采 储 量 为 3 0 0万 t ， 东 八 采 区 可 采 储 量 6 0 0万 t ， 东 十 采 区 靠 近 东 九 采 区 的 块 段 可 采 储 量 为 1 6 0万 t 。 3 ． 2生 产 能 力 东 荣 三 矿 生 产 设 计 能 力 为 1 5 0万 t ／ a ， 目 前 生 产 能 力 为 9 0万 t ／ a ， 根 据 煤 层 条 件 初 步 确 定 水 采 区 生 产 能 力 为 6 0万 t ／ a 。生 产 能 力 分 配 如 下 水 采 区 内 布 置 一 个 回采 工 作 面 ， 每 个 煤 垛 走 向 长 7 m ， 工 作 面 长 1 5 m ， 煤 层 平 均 厚 5 m， 按 采 区 采 出率 7 5 、 每 天 回 采 3个 采 垛 、 年 工 作 3 3 0天 计 算 ， 则 回 采 煤 量 为 1 5 9 5 t ／ d 。 水 采 区 内 布 置 4个 炮 采 水 运 掘 进 工 作 面 ， 掘 进 工 作 面 断 面 按 6 m 、 日进 尺 9 m 计 算 ， 则 掘 进 煤 量 为 2 9 2 t ／ d。 采 掘 合 计 日产 原 煤 1 8 8 7 t ／ d， 则 原 煤 年 产 量 为 6 2 ． 2万 t ／ a 。 经过 上述对 水采 区生 产能 力的 计算 ， 水 采 区生 产能 力 定 为 6 0万 t ／ a是 比较 合 理 的 。 3 ． 3 服 务 年 限 水采 区服务年 限按下式计算 维普资讯 2 0 0 2年 1 2月 东荣 三 矿 经 济 型 水 采 区 设 计 第 4期 7 ’ 一 一 1 2 ． 6 a A ‘ 式 中 7 ’ 一 采 区 服 务 年 限 ， a ； Z 一 采 区 可 采 储 量 ， 万 t ／ a ； 一 备 用 系 数 ， 取 K 一1 ． 4 。 4开拓及硐室布 置 东 荣 三 矿 采 用 立 井 单 水 平 、 上 下 山 、 主要 石 门 、 分 组 大巷 开 拓 方 式 ， 现 开 拓 的 一 5 0 0 m 水 平 皮 带 大 巷 及 运 输 大 巷 已施 工 至 东 九 采 区 中 央 ， 在 东 九 采 区 下 部 两 条 大 巷 之 间 施 工 采 区 煤 水 分 级 硐 室 。 中 央 硐 室 是 水 力 采 煤 的 核 心 环 节 ， 主 要 包 括 煤 水 净 化 、 高 压 供 水 、 煤 水 提 升 及 配 电 等 硐 室 。 中央 硐 室 属 永 久 性 硐 室 ， 是 为 整 个 矿 井 水 采 服 务 的 。 对 岩 性 的 要 求 较 为 严 格 ， 经 多 次 现 场 考 察 后 硐 室 确 定 在 一5 0 0 m 水 平 东 八 采 区 下 部 。 5 工 艺 流程 回 采 工 作 面 以 1 9 MP a的 高 压 水 枪 落 煤 ， 落 下 的 煤 水 通 过 溜 槽 无 压 运 输 至 采 区 刮 板 捞 坑 分 级 硐 室 ， 0 ． 5 mm 的 煤 通 过 6 0 m 长 的刮 板 分 级 脱水 筛 运 至 采 区煤 仓 。水 分 小 于 1 5 的 煤 经 由 大 巷 皮 带 运 至 井 底 车 场 ， 再 经 箕 斗 提 升 至 地 面 ； 一 0 ． 5 mm 的 煤 水 溢 流 至 采 区煤 水 仓 ， 由采 区 倒 短 煤 水 泵 排 至 中 央 斜 管 仓 净 化 处 理 ， 经 斜 管 仓 净 化 后 的 煤 水 进 入 清 水 仓 供 高 压 泵 加 压 落 煤 ， 斜 管 仓 底 流 通 过 多级 煤水 泵排至地 面浓缩 池 加药 处理 ． 浓 缩 池 的 溢 流 外 排 ， 浓 缩 后 的 底 流 通 过 煤 泥 泵 供 给 压 滤 机 ， 压 滤 后 的煤 泥外 销 。 掘 进 工 作 面 采 用 炮 掘 水 运 ， 掘 进 水 源 由 矿 井 排 水 泵 供 给 ， 掘 进 后 的 煤 水 流 程 与 回 采 相 同 。 6 经 济 指 标 预 测 水采 投产 后 ， 预 计可 取 得经济 技 术 指标 为 回采 工 效 1 4 ． 2 t ／ 工 ， 经 营 成 本 5 5 ． 3 1元 ／ t 旱 采 成 本 为 9 O 元 ／ t ， 工 程 总 投 资 为 2 8 7 9 ． 3万 元 ， 税 前 投 资 回 收 期 为 7 ． 7年 ， 税 后 回收 期 为 8 ． 3年 ， 投 资 利 润 率 为 1 5 ． 1 4 ， 投 资 利 税 率 达 到 1 9 ． 2 6 。 7 结 束 语 东 荣 三 矿 水 采 主 要 矿 建 工 程 已 基 本 结 束 ， 预 计 2 0 0 2年 1 2月 至 2 0 0 3年 4月 份 全 部 安 装 结 束 ， 2 0 0 3年 5月 试 生 产 。水 力 采 煤 对 双 鸭 山 矿 业 集 团 属 新 鲜 事 物 ， 由 于 水 力 采 煤 具有对 复杂煤 层适 应性 强的 特 点 ， 必 将 在双 鸭 山矿 业集 团立 足生根 ， 为多种 采煤 方法 共 存 打 下 了 铺 垫 。未 来 的 东 荣 一 矿 、 二 矿 、 四 矿 都 将 面 临 相 同 的 课 题 ， 预 计 水 力采 煤 将 成 为 双 鸭山矿 业集团一种不可缺 少的采煤方 法之 作 者简 介 于超 ， 男 1 9 69年 出 生 ， 19 9 3年 毕 业 于 黑 龙 江 矿 业 学 院 采 矿 k i lt秉 ， 现 任 双 鸭 山 矿 业 鬟 团 设 计 院 工 程 师 。 收 稿 日 期 2 0 02 1 1 - 1 3 I - 接 第 2 4页 库房 等建 筑物维 修 中普遍 使 用 ， 其 可 靠性 在 实 践 中 已得 到 验 证 。 建 筑 物 采 取 加 固 保 护 措 施 后 ， 能满 足安 全使用要求 ， 节 省了翻盖或 搬 迁费用 。采煤波及带建 筑物维修还 处在探索 阶段 ， 需进一步研 究 ， 使其更 加完善 。 作 者简介 陈 素 萍 ． 女 ， 1 9 6 8年 出生 ． 1 9 9 4年 毕 业 于 河 北 煤 炭 建 筑 k i lt 学 院 ． 现 任 开 滦 鬟 团公 司 唐 山 矿 业 分 公 司 助 理 工 程 师 。 收 稿 日期 2 00 2 1 0 2 9 3 维普资讯