煤矿初设.pptx

各位领导及专家莅临指导,热烈欢迎,鄂尔多斯市西部煤炭运销有限责任公司五圪图精煤矿改扩建初步设计（修改版）,,第一章井田概况及地质煤层特征,一、井田概况五圪图精煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市东胜煤田南部，行政隶属准格尔旗川掌镇管辖。,五圪图精煤矿始建于1988年，该矿已在井田南部4号煤层露头处形成了两条平硐。矿井由本设计院于2005年12月设计生产能力为0.3Mt/a，由于该矿北部部分4号煤层露头有自燃现象，煤矿已对此处进行灭火治理，并形成了东西宽150m、长200m的平整场地，业主要求在此布置新的主副井筒故井下开拓系统发生变化,二、矿区地层及构造情况,1、矿区地层矿区地层由老至新为三叠系上统延长组（T3y），侏罗系中下统延安组（T1-2y），第三系上新统（N2）和第四系（Q）。2、井田地质构造本区位于东胜煤田的东南部，其构造形态与区域含煤地层构造形态一致，总体为一向南西倾斜的单斜构造，倾角1～3，区内无断层及褶皱，亦无岩浆岩侵入，地层构造简单。,三、煤层情况,矿区含煤地层为侏罗系中下统延安组（J1-2y）,可采煤层特征表,,四、水文地质类型及其他开采技术条件,井田水文地质类型划分第一～二类第一型,既孔隙～裂隙充水矿床,水文地质条件简单。矿井涌水量小于5m3/d，设计采用矿井正常涌水量为Ｑ5m3/h、最大涌水量为Ｑ10m3/h。矿区煤层顶、底板均为较弱～半坚硬岩石，稳固性较差，工程地质条件属中等。矿井瓦斯等级为低级。矿井各煤层煤尘均有爆炸危险性。矿井各煤层均属易自燃煤。矿井属地温正常区,对矿井开采无地热危害。,存在的主要问题,井田所在位置的地质勘查程度较低，煤层对比程度不高，矿井在开采是应补做进一步的勘查工作，准确明确煤层的厚度、结构、连续性及煤质。由于本矿井新工业场地为煤矿灭火所形成的场地，并且根据现场调查，仍有部分煤在自燃，存在诸多安全隐患。业主应在本矿井改扩建施工同时，委托有资质的单位进行自燃火区治理方案，并在验收投产前对火区进行灭火治理，保证矿井投产后能安全生产。,井田境界,井田范围由“五圪图精煤矿”采矿许可证（证号1500000520550）划定的。井田内南北走向最长2.55km，东西最长2.30km，井田面积4.475km2。开采标高为1350～1295m，该标高内的可采煤层为4号和5号煤层。,五圪图精煤矿井田范围拐点坐标,第二章井田开拓,储量及服务年限1、根据〈内蒙古自治区东胜煤田四道柳矿区五圪图精煤矿煤炭资源储量核实报告〉矿产资源储量评审备案证明，矿井的保有储量为992万吨。2、五圪图精煤矿的可采储量为541.61万吨，其中4号煤层为65.34万吨、5号煤层为476.27万吨。4、矿井设计生产能力0.3Mt/a，矿井服务年限为13.9年，其中4号煤层为1.7年。,三、开拓方式,五圪图精煤矿现有一对主、副平硐，位于矿井西南部，开采4号煤层。该煤矿北部部分4号煤层露头有自燃现象，煤矿已对此处进行灭火治理，并形成了东西宽150m、长200m的平整场地。井田内的仅4号煤层有采空区，且3个不连续的采空区分别由古窑和煤矿开采。具体位置见矿井一水平开拓方式平面图。矿井施工前应进一步对4号煤层采空区及古窑进行调查，避免未发现的采空区积存的有毒有害气体和积水对矿井安全造成威胁。,1、井口及工业场地位置的选择,本矿井属改扩建矿井，矿井原主、副井周围已建设了部分生活福利和生产设施，原有主、副井弯曲不直，改造后能满足改扩建后的需要。从现场情况看，现矿井北部由灭火形成的平整场地可利用价值高，且煤矿已在此场地新掘两条平硐，又由于矿井井下掘进巷道已基本与新掘的两条平硐相连，可作为改扩建后矿井新的井筒使用。故本次设计推荐采用现五圪图精煤矿的工业场地为生活福利设施，采用由灭火而形成的场地可作为改扩建后的生产设施区。,2、开拓方式的选择,4号煤层方案Ⅰ（推荐方案）,利用原有4号煤层的主运大巷（南北向）和辅运大巷（南北向）作为改扩建后的一水平集中运输大巷和集中回风大巷，并南北布置与目前的大巷同方向的一水平辅助运输大巷；利用新掘的主运大巷（东西向）和辅运大巷（东西向）作为改扩建后的一水平集中运输大巷和辅助运输大巷。该方案的优点是煤层开拓系统简单、利用原有施工巷道、矿井生产初期井巷工程量小、投资少、矿井通风容易，通风质量好。,4号煤层方案Ⅱ,利用原有4号煤层的辅运大巷（南北向）作为改扩建后一水平的辅助运输大巷，并沿井田北部采空区保安煤柱东西向布置辅助运输大巷；沿东西向辅助运输大巷的方向布置一水平集中运输大巷和集中回风大巷，并分别与主井和风井相连，该方案的优点利用部分原有施工巷道、煤炭运输距离短，运输成本低。,5号煤层方案Ⅰ（推荐方案）,以-6倾角按原方位向下延伸主井和副井至5号煤层，见5号煤层后继续同方向布置集中运输大巷和辅助运输大巷，然后东西向布置二水平集中运输大巷、辅助运输大巷和集中回风大巷。该方案的优点开拓巷道工程少，井巷工程投资较方案Ⅱ省、大巷两侧工作面条带平均，矿井生产的稳定性好、矿井通风容易，通风质量好。,5号煤层方案Ⅱ,首先按主、副井同方向延伸约150m，然后以-6倾角按东西向下延伸主井和副井至5号煤层，见5号煤层后继续同方向布置集中运输大巷和辅助运输大巷。改方案的优点煤层开拓系统简单、辅助运输系统流畅。,水平划分及标高，各水平之间连接方式,,,水平划分及标高根据推荐的开拓方案，全井田共布置两个开采水平,一水平标高1341m（大巷落平点），开采4号煤层；二水平标高1309m（大巷落平点），开采5号煤层。各水平之间连接方式两水平之间通过主井和副井把井下相关的生产系统连接在一起。,3、井筒,*副井倾角0，长度50m，采用混凝土砌碹支护。井筒采用防爆无轨胶轮车运输，担负整个矿井辅助运输任务。,*风井倾角0，长度20m，井口段采用混凝土砌碹支护。回风井主要担负矿井污风排放功能，兼做安全出口。,*主井倾角0，长度50m，采用混凝土砌碹支护。井筒装备胶带输送机，担负矿井煤炭出井任务。,4、井底车场及硐室,井下不设井底车场水泵房和变电所水仓消防材料库井下调度室（兼急救室）,第三章采区布置及装备,一、采煤方法的选择根据煤层厚度，4、5号煤层的采煤方法有二个方案方案一壁式工作面悬移顶梁液压支架放顶煤采煤法。方案二工作面配备单体液压支柱分层开采。本着提高工效，提高回采率，提高安全生产装备水平，提高经济效益的原则，设计推荐采用悬移液压支架放顶煤采煤法，炮采工艺。,二、工作面长度及采高的确定,4号煤层厚度为2.65～3.75m，平均为3.14m，根据实际井下生产，在采煤工作面长度为80m时，采高可达到3.2m，且能保证安全、正常的生产。由于有了成熟的经验及技术，故设计首采工作面采高为地质报告中煤层的平均厚度，即3.14m，工作面长度为80m。5号煤层厚度为0.85～2.69m,平均1.83m，初步确定5号煤层采煤工作面长度为90m，采高为1.83m。,三、顶板、端头及顺槽管理,顶板管理方法工作面顶板管理方式为全部垮落法。4号采煤工作面选用ZH2000/15/35Z型悬移液压支架。工作面两端头采用端头支架配2～3排铰接顶梁加DWX-31.5型单体液压支柱支护组成的迈步抬棚支护。工作面的运输和回风顺槽超前工作面20m选用DWX-31.5型单体液压支柱配合DJ-1200铰接顶梁支护。,四、回采工艺及采煤工作面主要设备,工作面回采工艺为打眼爆破落煤→装运移架→移溜整理。工作面回采时选用ZMS12DA型湿式煤电钻打眼，爆破落煤，人工装煤，刮板机运输。采煤工作面和运输顺槽均选用台SGB-620/40T型可弯曲刮板输送机。运输顺槽设计选用DTL80/40/40带式输送机其他设备小水泵，回柱绞车，设备列车，探水钻机、单体液压支柱，注液枪等设备。,五、循环进度、循环作业方式及年产量,工作面昼夜两循环，循环进度1.6m，即两班采煤，一班准，每个采煤班共各一茬炮，进度0.8m。工作面日进度1.6m，正规循环系数取0.9,则工作面年推进度为475.2m。矿井达到设计产量时，在矿井的4煤层布置2个工作面，矿井年产量为Q年Q工作面Q掘0.290.0150.31万吨,六、掘进工作面,大巷掘进面大巷掘进采用综掘方式，综掘机掘进，刮板运输机运输，锚喷支护。掘进面配备主要设备有EBE50TY型掘进机，SGB-420/30T刮板运输机，JBT-52型局部扇风机，MQS-30B型锚杆打眼安装机，DZ-5型混凝土喷射机，JD-Ⅱ型混凝土搅拌机，FS-1型混凝土喷射机机械手等。顺槽掘进面顺槽掘进采用综掘方式，综掘机掘进，刮板运输机运输，锚杆支护。掘进面配备主要设备有EBE50TY型掘进机，SGB-420/30T刮板运输机，JBT-52型局部扇风机，MQS-30B型锚杆打眼安装机，TXU-75型探水钻等。,第四章井下运输及设备,东西集中运输大巷胶带运输机选用带宽为800mm的DTL-80/40/240型带式输送机，电机功率N240kw。南北集中运输大巷胶带运输机选用带宽为800mm的DTL-80/40/55型带式输送机，电机功率N55kw。选用4台WCQ-30B型防爆无轨胶轮车作为矿井的辅助运输车辆。,第五章通风与安全,通风方式根据井田开拓方式和采区巷道布置系统，矿井采用中央分列抽出式机械通风方式。通风系统主井（副井）集中运输大巷（辅助运输大巷）运输顺槽工作面回风顺槽集中回风大巷风井地面。,三、风量计算,1、按井下同时工作的最多人数计算Q人4.8m3/s2、按采煤、掘进、硐室等处实际需风量计算Q前期39.5m3/s，Q后期34.5m3/s3、矿井总负压初期H初592.57Pa后期H后564.68Pa4、等积孔容易时期A11.93〉1m2困难时期A21.73〉1m2计算结果表明，矿井开采初期和后期通风均属中等。,四、风速验算,各巷道和采煤工作面风速与允许风速,五、灾害预防措施及安全装备,1、预防瓦斯爆炸的措施①防止瓦斯积聚②防止瓦斯爆炸③限制瓦斯爆炸灾害事故扩大的措施2、预防煤尘爆炸①减、降尘措施②防止煤尘爆炸的措施③限制煤尘爆炸范围扩大的措施,3、预防火灾的措施①外因火灾防治措施②预防煤炭自燃发火措施4、预防水灾措施①煤柱的留设②井下探放水③井下排水设备,六、灾害预防措施及安全装备,5、采空区灾害预防措施6、顶板管理7、运输事故防止措施8、安全装备,第六章提升、通风和排水设备,主井提升主井胶带运输机选用带宽为800mm的DTL-80/40/40型带式输送机，电机功率N40kw。通风设备风机选用FBCZ-6-N017B防爆轴流通风机两台，一台工作，一台备用,配YBFe280M-6电动机两台,其容量为N＝55kw。排水设备水泵选用D12-255型三台，标称流量为12.5m3/h，功率11kw。压气设备压缩机选用DLG-55单螺杆地面固定式空气压缩机两台，配用电机功率为55kW，1台工作，1台备用。,第七章地面生产系统,主井生产系统根据主井运输方式集业主的要求，原煤经皮带运出主井后直接落地储煤。副井生产系统副井主要用于空车下井和下放材料设备，并兼作安全出口。辅助运输设备为WCQ-30B型防爆无轨胶轮车，为便于车辆运行，在副井底板铺设150mm厚的砼硬化。材料、设备运输系统材料、设备由地面材料库（棚）装入防爆无轨胶轮车，经副井运送到井下各使用地点。井下需维修的机电设备均由防爆无轨胶轮车运送至机修车间。,第八章地面运输,场内运输采用防爆无轨胶轮车运输场内道路均利用原有，有坑洼地段需修复填补。从矿井储煤场到公路之间修筑一条简易公路，路面结构为砂石路面，砂石层厚0.3m，路宽7m，长300m。煤场的煤通过装载机装车外运，煤矿的外运路线基本为煤矿→包府公路→各个用煤点。除煤矿至包府公路为简易砂石路面外，其余均为柏油路面，可以满足矿井改扩建后的需要。,第九章总平面布置、防洪排涝及地面建筑,根据矿井规模和场地的设置，分为三个区布置1、主、副井场地2、风井场地3、居住区地面建筑1、工业建（构）筑物及辅助设施面积新增641m2，原有450m2。2、工业场地行政公共建筑面积1035m2。3、工业场地行政公共、生活区建筑895m2，原有1734m2。,第十章电气,电源概况该矿有一趟10kv的供电线路引自新庙35kv变电所10kv侧，导线规格LGJ-395，线路全长12km。另一回路引自四道柳35kv变电所，导线规格LGJ-3120，线路全长14km。从而使矿井改扩建后形成双回路供电。变压器变压器选用两台S9-160/10，160KVA，10/0.4kv变压器，室内布置，一台工作，一台备用。,电力负荷,矿井用电设备总台数73台矿井用电设备工作台数59台矿井用电设备总容量1286.7kw矿井用电设备工作容量1075.7kw全矿井计算有功负荷688.11kw全矿井计算无功负荷714.91KVAR矿井全年耗电量2.66106kwh矿井吨煤电耗8.87kwh,第十二章给水、排水、采暖通风与供热,给水系统排水系统井筒加热设备锅炉房设备,第十四章环境保护,环保鄂尔多斯市西部煤炭运销有限责任公司五圪图精煤矿0.3Mt/a技术改造项目环境影响报告表水保鄂尔多斯市西部煤炭运销有限责任公司五圪图精煤矿水土保持方案报告书,第十五章职业安全与卫生,建筑及场地布置职业危害因素主要防范措施消防设施预期治理效果机构设置,第十六章建井工期,根据井巷工程计划进度，确定井下主要连锁工程如下1、主井维护→副井维护→硐室工程→集中运输大巷维护→辅助运输大巷维护。2、辅助运输大巷→硐室工程→风井维护→集中回风大巷维护→401运输顺槽维护→401回风顺槽维护→402运输顺槽维护→402回风顺槽维护。矿井建设总工期为6.0个月，其中施工准备1.0个月，井巷工程工期3.7个月，设备安装及联合试运转3.0个月。,第十七章节约能源措施,矿井开采节能措施地面生产系统节能措施机电设备检修设施工业广场总布置电气土建给水排水与节水供热通风,第十八章矿井生产组织机构,,第十九章技术经济分析与评价,全矿在籍人数为254人，全员劳动生产率为5.14t/工。劳动定员汇总表,第十八章技术经济分析与评价,1、矿井建设总投资2514.92万元。2、矿井吨煤投资80.83元。3、矿井原煤生产成本77.84元/t。4、投资利润率45.78。5、投资利税率67.91。6、投资回收期1.92年。,汇报结束,