核定报告1.doc
新疆乌苏市喇嘛河煤矿 生产能力核定报告 中煤国际工程集团武汉设计研究院 二○○六年九月五日 新疆乌苏市喇嘛河煤矿 生产能力核定报告 参加编制人员 姓 名 专 业 职 称 段长义 采 矿 高级工程师 高纪明 采 矿 高级工程师 马世刚 机 电 高级工程师 资质单位负责人吴嘉林 资质单位编制负责人段长义 中煤国际工程集团武汉设计研究院 二○○六年九月五日 目 录 第一章 概 述1 第一节 核定矿井情况简介1 第二节 本次核定工作的简要过程2 第三节 核定依据的主要法律、法规、规范和技术标准2 第四节 核定主要系统环节及结果3 第五节 最终确定的煤矿生产能力4 第二章 矿井基本概况5 第一节 地理位置5 第二节 井田范围6 第三节 井田煤层地质情况7 第四节 水文地质情况7 第五节 开采技术条件9 第六节 矿井储量及可采煤层数量及厚度10 第七节 开拓方式及开采方法13 第八节 矿井瓦斯、煤尘、煤层自燃情况14 第九节 煤质、煤类及用途15 第三章 矿井目前生产状况18 第一节 矿井建设及批复情况18 第二节 主要系统变更情况18 第三节 生产布局情况19 第四节 资源回收率情况19 第四章 矿井生产能力核定情况20 第一节 资源储量核查情况20 第二节 主井提升系统能力核定20 第三节 副井提升系统能力核定25 第四节 井下排水系统能力核定25 第五节 供电系统能力核定27 第六节 井下运输系统能力核定30 第七节 采掘工作面能力核定31 第八节 通风系统能力核定34 第九节 地面生产系统能力核定38 第十节 压风、灭尘、通讯等系统核查情况39 第十一节 矿井安全程度核查情况40 第五章 煤矿生产能力核定结果45 第一节 各主要系统环节能力核定结论45 第二节 最终能力核定意见45 第三节 问题与建议46 附 件 1、设计委托书。 2、承诺书。 3、营业执照。 4、采矿许可证。 5、煤炭生产许可证。 6、安全生产许可证。 7、煤矿矿长资格证。 8、安全资格证。 附 图 1、井上下对照图。 2、采掘工程平面图。 3、通风系统图。 4、运输系统图。 5、排水系统图。 6、供电系统图。 第一章 概 述 第一节 核定矿井情况简介 新疆乌苏市喇嘛河煤矿始建于90年代初,建井时规模为1万t/a。 十五期间, 本矿井井田被列为新疆煤炭工业“十五”结构调整规划井田,规划改扩建规模为9万t/a。 2002年,矿井委托新疆地矿局第七地质大队在井田范围内进行了生产地质工作,并提交了新疆乌苏市喇嘛河煤矿生产地质报告。 2005年10月矿井委托新疆哈密矿务局勘察设计院完成了新疆乌苏市喇嘛河煤矿初步设计(代可研)(设计规模9万t/a),以及以及其他相关设计的编制工作。经有关部门审批, 矿井改扩建工程于2006年3月开工,现正在施工中,预计改扩建工程于2007年底竣工投产。 2005年11月23日,由新疆煤炭工业管理局以新煤行管发[2005]699号文件下发了关于煤矿生产能力核定结果(第五批)的通报,本矿井审查核定结果为2万t/a。 矿井目前正在进行改扩建施工,但仍保留有原有生产系统。故本次核定只针对矿井现有生产系统的能力核定变化情况,不涉及矿井改扩建之后的能力和变化。 第二节 本次核定工作的简要过程 中煤国际工程集团武汉设计院受新疆乌苏市喇嘛河煤矿的委托,承担了该矿井的煤矿生产能力核定工作。 根据煤矿生产能力核定工作的工作程序,中煤国际工程集团武汉设计院组成技术调查组,对该矿井进行了现场核查,根据国家有关法律、法规和规程、规范、标准及有关该项目的文件,编制了新疆乌苏市喇嘛河煤矿生产能力核定报告。 本煤矿生产能力核定涉及的范围是本矿井现有的所有煤矿生产能力核定标准中规定必须核定生产能力的生产系统。 本生产能力核定报告的依据和原则是遵照国家发展和改革委员会、国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局2006年4月30日联合下发的关于印发〈煤矿生产能力管理办法〉、〈煤矿生产能力核定资质管理办法〉和〈煤矿生产能力核定标准〉的通知(发改运行[2006]819号文件),国家发展和改革委员会、国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局2006年6月2日联合下发的关于开展全国煤矿生产能力复核工作的通知(发改运行[2006]1019号文件),以及新疆煤炭工业管理局、新疆煤矿安全监察局于2006年8月14日召开会议纪要精神的要求和原则进行核定的。 第三节 核定依据的主要法律、法规、规范和技术标准 1、中华人民共和国安全生产法。 2、中华人民共和国矿山安全法。 3、中华人民共和国矿产资源法。 4、中华人民共和国煤炭法。 5、煤矿安全规程(2004版)。 6、煤矿生产能力管理办法。 7、煤矿生产能力核定资质管理办法。 8、煤矿生产能力核定标准。 9、其它法律、法规及有关规定。 第四节 核定主要系统环节及结果 经矿井各环节生产能力的测定、计算及分析,该矿各系统生产能力核定情况如下 1、主井提升系统能力核定为 8万t/a; 2、井下排水系统能力核定为 12万t/a; 3、供电系统能力核定为 6万t/a; 4、井下运输系统能力核定为 8万t/a; 5、采掘工作面能力核定为 7万t/a; 6、通风系统能力核定为 5万t/a; 7、地面生产系统能力核定为 10万t/a。 第五节 最终确定的煤矿生产能力 经各环节能力核定,最终确定新疆乌苏市喇嘛河煤矿综合生产能力为5万t/a。 46 第二章 矿井基本概况 第一节 地理位置 一、交通位置 新疆乌苏市喇嘛河煤矿井田位于乌苏市西南42km、喇嘛庙河上游东岸、乌苏市白杨沟镇(四棵树煤炭公司矿部)西南2km,北邻四棵树煤炭公司五号井。行政区划隶乌苏市塔布勒合特蒙古民族乡管辖。 井田中心地理坐标为东经8420′56″; 北纬4408′58″。 由312国道及北疆铁路上的乌苏市区向西南经西大沟镇、乌木克大桥至白杨沟镇(四棵树煤炭公司矿部)为43km的柏油公路,由白杨沟镇向南沿喇嘛庙河东岸至矿井为3km的简易公路。交通较为方便。 二、自然地理 1、地形地貌 井田位于天山北麓的低中山区,地貌上属天山北坡山前冲积扇区的一部分。地势南高北低,海拔高度1640~1830m,高差较大,切割较强烈,沟谷较发育。井田西侧的喇嘛庙河谷为U形河谷,是井田最低最低侵蚀基准面。 2、气象与地震 矿区属温带大陆性气候,干燥多风,降雨量少,年、日温差较大。年平均气温6.2℃,6~8月份为高温季节,最高气温可达40℃。12月至次年2月为低温季节,最低气温-30℃以下。每年11月封冻,次年3月解冻,无霜期仅150天左右。春秋多大风、寒潮,全年大风在100次以上,偏西风较多,最大风速达35m/s,一般风速2.3~4.5m/s。年降水量在248.9毫米左右,一般集中在6~7月,多为暴雨。 本地区地震裂度为Ⅷ级。 第二节 井田范围 根据矿井采矿许可证确定的井田范围,井田为不规则四边形,由四个拐点坐标圈定,东西长581m,南北宽914m,面积约0.24km2。开采深度为1690~1520m标高。 井田范围拐点坐标详见表2-2-1。 井田范围拐点坐标表 表2-2-1 点号 X坐标 Y坐标 1 4894690 29287587 2 4894652 29287655 3 4893776 29287490 4 4894200 29287074 第三节 井田煤层地质情况 一、井田地层 井田内大面积分布第四系沉积,西部平缓的山梁上分布有中更新统洪积层(Q2pl),沿喇嘛庙河宽阔的沟谷中发育上更新统冲积、洪积层(Q3plal),在大面积平缓的山坡及山梁上分布着上更新统风成黄土层(Q3eol)。仅在部分山顶、山坡及沟谷旁侧可见零星的基岩出露,出露地层主要为侏罗系下统八道湾组(J1b),东北部见少量的侏罗系下统三工河组(J1s)底部地层分布。井田东南角分布有中石炭统八音沟组(C2b)。 二、井田构造 井田位于克利阿特克~乌苏电厂~乌兰托力尕复向斜(四棵树向斜)南翼,南邻老吴沟~夏尔河丁别力大断裂,为一宽缓的穹窿沟造。穹窿长轴走向为北西西~南东东向,长约650m,宽约320m。井田北部地层北倾,地层南倾,其倾角两翼变化不大,多在5~14之间。井田内断裂构造不发育,未见断层等构造。 第四节 水文地质情况 一、概 况 井田西部边界处的喇嘛庙河东支流由南向北流过井田,此河道是本井田的最低侵蚀基准面,河床标高为1752m~1672m,矿井现已开采至侵蚀基准面以下。喇嘛庙河主河道位于该支流西侧200余米处,是本矿井以及北侧的四棵树五号、七号井地下水的主要补给来源。上述各矿井已建井数年到数十年,已形成了一个较大的排水系统,各矿井排出的水量基本上是喇嘛庙河水的动态补给量,地下水处在一平衡状态中。 二、井田含隔水岩组 1、八道湾含水岩组J1b 分布在井田全区,由北西西一南东东折转南东方向展布。下部岩性为灰白色砾岩夹中、粗粒砂岩及煤层,上部为灰色泥岩夹粉砂岩及煤线,总厚度161.9~323.8m,属弱富水含水层。 2、三工河隔水岩组J1s 分布在八道湾组之上,呈北西西南东东向展布于井田北东部边缘。下亚组由灰黑色泥质粉砂岩夹泥岩、黑灰色粉砂质泥岩和黄褐色含砾泥质粉砂岩夹砂岩、泥岩互层组成。上亚组为黄绿色砂质泥岩与泥质粉砂岩互层,局部夹砂砾岩薄层和炭质泥岩及煤线。总厚度87.69~264.3m。岩相稳定,是很好的隔水层。 3、第四系冲洪积含水岩组Q3plal 主要分布于喇嘛庙河的河谷中,含水层由漂石、卵砾石夹砂土组成。宽度受地形控制,分布于山坡和山梁上的风积黄土层Q3eol,厚度数米至数十米,为半透水层。 该含水岩组接受喇嘛庙河水的补给,通过风化裂隙带将水导入井巷,是井田地下水的主要来源。 4、井田充水因素分析 井田所采A组煤层赋存于八道湾含水岩组内,由于该含水岩组的富水性差,对矿井开采不会造成威胁。第四系冲洪积含水岩组分布在井田北西边缘,接受喇嘛庙河水的补给,通过风化裂隙带将水导入井巷,是井田地下水的主要来源,对煤矿开采造成一定的影响。大气降水亦是井田地下水的主要补给来源,其顺着岩层风化、构造裂隙渗入井巷、或煤矿的冒落带、陷落区。 井田内岩层为层状岩层,直接进水的孔隙裂隙富水性很弱,第四系孔隙潜水仅在浅部和主采煤层直接接触,在深部变成为间接接触,富水性中等。井田构造断裂不发育,岩层导水性差,井田虽紧邻河床,又处在侵蚀基准面之下,但井巷涌水量不大。井田为层状岩层孔隙裂隙水间接进水的简单类矿床。 三、涌水量 根据现场调查,现有矿井正常涌水量为1.25m3/h,最大涌水量为1.5m3/h。 第五节 开采技术条件 一、煤层顶底板 井田含煤地层为下侏罗统八道湾组,赋存A煤组可采煤层5层,即A3、A31、A4、A41和A5煤层。 北部A3煤层顶板为灰白色泥质粉砂岩、砂质泥岩,南部A3煤层顶板为中细粒砂岩,伪底为高炭质泥岩。泥岩、粉砂岩饱和抗压强度0.22~1.17Mpa,天然剪切强度1.88~5.17Mpa,属极软质岩石。粉砂质泥岩、砂质泥岩饱和抗压强度0.33Mpa,天然剪切强度0.88Mpa,属极软质岩石。中细粒砂岩、细砂岩属中等~软质岩石,伪顶容易坠落和坍塌,伪底容易鼓起,A3煤层顶底板属稳固性差~不稳固型。 A4煤层顶板为砂砾岩,属中等坚固的岩石,底板为粉砂岩、细砂岩。粉砂岩属软质~极软质岩石,细砂岩属中等软质岩石。伪底为厚0.4m的炭质泥岩,容易鼓起,属顶板较为稳固、底板稳固性差~不稳固的类型。 A31、A41、A5煤层的顶板为泥质砂岩、粉砂岩、砂岩,底板为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、砂岩,多为软~极软质岩石,顶底板的稳固性属差~不稳固型。 二、工程地质条件复杂程度之评述 综上所述,煤层顶底板多为泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉~细砂岩,属软~极软质岩石,顶底板稳固性属差~不稳固型。加上地下水的作用,顶板容易坍塌、冒顶、底板容易鼓起、拗折。 第六节 矿井储量及可采煤层数量及厚度 一、矿井储量 根据2002年11月新疆国土资源厅新国土资储认[2002]150号〈新疆乌苏市喇嘛河煤矿生产地质报告〉矿产资源储量认定书所附的新国土资储评审[2002]099号〈新疆乌苏市喇嘛河煤矿生产地质报告〉评审意见书,批准矿界内煤炭资源量为控制的内蕴经济资源量332199万t;推断的内蕴经济资源量333176万t。详见表2-6-1。 矿界范围内通过评审的资源储量表 表2-6-1 煤层 资源储量(万t) 332 333 合计 A3 133.3 82.9 216.2 A31 18.75 14.23 32.98 A4 20.89 21.16 42.05 A41 10.66 15.66 26.32 A5 17.24 40.05 57.29 合计 199 176 375 由于新疆乌苏市喇嘛河煤矿生产地质报告完成于2002年8月,而矿井自2002年至今一直进行开采。根据2006年8月由山东正元地质资源勘查有限责任公司所作的新疆乌苏市喇嘛河煤矿资源储量检测核查报告,矿井现保有储量合计为229.68万t。由于该检测核查报告未审批,故所作的检测数据只作为本次核定的参考。 二、矿井可采煤层数量及厚度 井田含煤地层为侏罗系下统八道湾组,共见可采煤层5层,由下而上编号为A3、A31、A4、A41和A5。煤层总厚为32.20~46.65m,纯煤总厚为30.90~44.70m,平均总厚36.42m。 1、A3煤层 分布于井田中部,构成了宽缓穹隆构造的核心部分,该煤层展布方向与地层一致,呈北西西一南东东向,地表形态近似纺锤型,中部宽,东、西两端较窄。煤层厚度为13.70~24.50m,平均可采厚度为16.96m。总体较为稳定,但沿走向上自西向东部渐薄。煤层结构较复杂,含夹矸5~7层。 2、A31煤层 分布于井田中部以A3煤层为轴部的穹隆构造的南、北两翼,展布方向与地层一致,煤层厚度为2.2~3.9m,平均可采厚度为3.23m。总体较为稳定,但沿走向上西部较厚,而到东部逐渐变薄,煤层结构简单,全区未见夹矸。与A3煤层间距为3.5~10.0m。 3、A4煤层 位于A31煤层之上,展布方向与A31煤层一致,煤层厚度在4.00~4.20m之间,平均可采厚度为4.09m。沿走向和倾向变化很小,深部较地表略有增厚。煤层结构简单,末见成层状夹矸。与A31煤层间距为5.4~8.0m。 4、A41煤层 位于A4煤层之上,展布方向与A4煤层一致,煤层厚度在2.90~4.00m之间,平均可采厚度为3.48m,较为稳定。结构简单,未见夹矸。与A4煤层之间距为8.4~28.1m。 5、A5煤层 位于A41煤层之上,属该含煤段最顶部的煤层。走向与总体构造线相一致,煤层全层厚为7.35~9.30m,平均厚为8.15m。纯煤厚度为7.00~8.90m,平均可采厚度为7.80m。煤层结构较简单,普遍含有一层厚约0.30~0.40m的炭质泥岩夹矸。与A41煤层间距为4.5~8.3m。 各煤层情况详见表2-6-2。 煤 层 特 征 表 表2-6-2 煤 层 号 厚度 (m) 间距 (m) 稳 定 性 煤层 结构 顶板 夹矸 底板 层 数 厚度(m) 岩性 A5 7.00~ 8.90 4.5~ 8.3 稳 定 较 简单 泥质粉砂岩 泥质砂岩 1 0.3~ 0.4 炭质泥岩 泥质粉砂岩 砂岩 A41 2.9~ 4.00 较 稳定 简单 泥质粉砂岩 粉砂岩 0 粉砂岩 粉砂岩 8.4~ 28.1 A4 4.00~ 4.20 稳定 简单 砂砾岩 0 细砂岩 泥质粉砂岩 5.4~ 8.0 A31 2.2~ 3.9 较 稳定 简单 砂砾岩 粉砂质泥岩 0 泥岩粉砂岩 粉砂质泥岩 3.5~ 10.0 A3 13.70~ 24.50 稳定 复杂 砂砾岩 含砾泥岩 5~ 7 0.95~ 1.55 炭质泥岩 泥质粉砂岩 砂岩、泥岩 第七节 开拓方式及开采方法 一、开拓方式 矿井采用斜井多水平方式开拓,现有主斜井(混合提升)及回风斜井两个井筒。 主斜井井口坐标X=4894652,Y=29287592,Z=1687m,井底标高1629m,井筒方位角342,坡度15~27,斜长185m。净断面为3.2m2,上部为料石砌碹支护,下部为木棚支护。 回风斜井井口坐标X=4894433,Y=29287436, Z=1683m。井底标高1662m,方位角20。坡度15~25,斜长125m。净断面为3.2m2,上部为料石砌碹支护,下部为木棚支护。1662m以下通过回风上山与1629m运输巷及1635m回风巷相连接。 现采水平标高为1629m,开采A3号煤层,井底车场运输大巷布置在1629m水平。 二、开采方法 矿井现开采A3煤层,在主斜井西翼布置有1个采煤工作面,运输巷标高1629m,回风巷标高1635m。采用仓储式采煤法开采,打眼放炮落煤,工作面长度45m。采落的煤炭在运输巷人工装入矿车。 矿井现布置两个掘进工作面,分别为1629m南部回采工作面的运输巷及回风巷,采用打眼放炮落煤,人工装车。 第八节 矿井瓦斯、煤尘、煤层自燃情况 一、矿井瓦斯 由于矿井2005年度矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定报告未批复,故根据2005年3月23日新疆维吾尔自治区煤炭工业管理局关于对乌苏市喇嘛河煤矿〈矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定报告〉的批复(新煤行管发[2005]273号)文件,矿井2004年度瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果为矿井相对瓦斯涌出量为4.35m3/t,绝对瓦斯涌出量为0.1m3/min;相对二氧化碳涌出量6.51 m3/t,绝对二氧化碳涌出量为0.15m3/min。矿井瓦斯等级为低瓦斯矿井。 二、煤尘爆炸性 A3煤层爆炸性实验结果表明,煤尘样品煤粉火焰长度为900 50mm,扑灭火焰的岩粉量为40~70%,煤尘具有爆炸性。 三、煤的自燃 煤的自燃倾向性试验结果表明,所采A3煤层丝炭含量为12.8~15.8%,氧化程度73.68%,为极易破碎的长焰煤,地表露头极易火烧,A3煤层自燃倾向性等级属易自然发火煤层。 生产实践表明,煤在矿井中堆放六个月就自燃。在地面堆放时发火期为100~120天。 第九节 煤质、煤类及用途 一、煤的物理性质 各煤层煤呈黑色,条痕棕黑色,脂状光泽。硬度小,易碎,断口平坦状、贝壳状。煤易燃,焰长,烟浓黑,有沥青味,具轻微膨胀性。各煤层比重均为1.30t/m3。 二、化学性质及工艺性能 1、煤的化学性质 1)工业分析 水分M.ad各煤层水分含量不高,一般为5.38~7.80%。 灰份A.d各煤层灰分一般为14.38~27.80%,各煤层间及各煤层内灰分产率变化不大,煤灰份含量不高。 挥发分V.daf原煤挥发分产率较高,一般均在43.42~49.32%之间。 2)元素分析 各煤层分析结果表明,煤层的碳、氢、氮、氧加硫诸元素含量较低,煤层间的变异系数10%,属变化幅度小的稳定型。 3)煤的有害组份硫、磷 各煤层的有害组份含量较低。原煤全硫最大值仅为0.47%,一般值为O.23~0.47%,属特低硫煤。原煤磷含量一般值为0.025~0.063%,以低磷煤为主。 2、煤的工艺性能 1)发热量 各煤层原煤弹筒发热量Qb.d较高,一般都大于29.27MJ/kg 7000大卡/kg,最高31.75 MJ/kg,一般为29.34~31.75 MJ/kg。属中高发热量煤。 2)粘结性 所有测定结果表明,井田所采各煤层无粘结性。 3)煤的低温干馏 各煤层低温干馏测试成果表明,平均焦油产率为10.40~11.92,均是以富油煤为主的富~高油煤。 4)煤灰成分 各煤层灰成分多为硅质灰分,少数为粘土质和钙质灰分。 5)煤灰熔融性 各煤层的灰成分中SiO2Al2O3/Fe2O3CaOMgO的比值酸度均小于5。煤层软化温度相对较低,属低~高熔灰煤。 三、煤的种类 本井田煤层煤化程度较低,各煤层挥发份均大于37%,粘结指数为零,透光率均大于50,因此各煤层均属41号长焰煤41CY。 四、工业用途 井田内煤层具有低~中灰、特低硫、低磷、中~高发热量、热稳定性中~好、化学活性强、富油、煤灰分低熔~高熔等特征,是良好的工业动力用煤民用煤。 第三章 矿井目前生产状况 第一节 矿井建设及批复情况 本矿井为新疆煤炭工业“十五”结构调整规划井田的原有生产矿井,井田规划改扩建规模为9万t/a。 2005年7月由自治区经贸委下发了关于乌苏市喇嘛河煤矿技术改造项目立项的批复(新经贸投资函[2005]340号)。同年10月由新疆哈密矿务局勘察设计院设计完成了新疆乌苏市喇嘛河煤矿初步设计(代可研)以及新疆乌苏市喇嘛河煤矿初步设计安全专篇,并由新疆煤炭工业管理局和新疆煤矿安全监察局分别以“新煤规发[2006]16号文件”和“新煤安监发[2006]26号文件”进行了批复。矿井改扩建工程于2006年3月开工,现正在施工中,预计改扩建工程于2007年底竣工投产。 第二节 主要系统变更情况 矿井地面原安装2台BKY-No10-4型轴流式通风机,电机功率11KW。2006年3月,矿井对地面主要通风机进行了更换,现风机型号为FBCZ-4-№10A。 第三节 生产布局情况 矿井现开采A3煤层,在主斜井西翼布置有1个采煤工作面,运输巷标高1629m,回风巷标高1635m。矿井现布置两个掘进工作面,分别为1629m南部回采工作面的运输巷及回风巷。 第四节 资源回收率情况 矿井现开采的A3煤层为缓倾斜特厚煤层,采用仓储式采煤法开采。工作面回采率只有50%左右,采区回采率为40%。 第四章 矿井生产能力核定情况 第一节 资源储量核查情况 1、2005年末保有储量 根据2006年8月由山东正元地质资源勘查有限责任公司所作的新疆乌苏市喇嘛河煤矿资源储量检测核查报告初步数据,矿井现保有储量合计为229.68万t。 2、2005年末可采储量 扣除井田边界煤柱、井筒煤柱以及开采损失,2005年末矿井可采储量为159.37万t。 3、矿井剩余服务年限 由于本矿井为改扩建规划井田的原有生产矿井,矿井延续至2007年3月31日关闭,剩余储量由改扩建井开采。 第二节 主井提升系统能力核定 1、概况 该井为斜井混合提升,负担全矿的煤炭、矸石提升、材料的升降。根据现场调查混合井不升降人员。提升钢丝绳直径为Φ22mm,一次提升3个1tU矿车。 提升能力核定计算的依据 提升斜长140m; 倾角27; 矿车规格1tU翻斗车,载重1000kg,自重487kg; 绞车规格型号JT-10.9-A; 滚筒直径1000mm; 滚筒宽度900mm; 绳速1.7m/s; 速比30; 钢丝绳直径18.5mm; 最大静拉力25000N 缠绳一层150m,二层310m,三层475m; 生产厂家及出厂年月贵阳高原矿山机械厂,2005年6月出厂; 电动机型号YR250S-6型 额定功率45kw; 电压等级380V; 转速966r/min; 生产厂家及出厂年月山西电机厂,2005年5月。 2、有关参数及性能指标校验、验算 (1)计算钢丝绳能力校核 现场调查提升绞车的钢丝绳为Ф22,而绞车允许的提升钢丝绳为Ф18.5mm,本次核定按符合规程规定的范围核定,故提升钢丝绳按67-1670-Ф18规格核定。 ①钢丝绳最小破断拉力总和 Fi=F绳Ko Fi=1790001.134=202986N 式中Fi 钢丝绳最小破断拉力总和 F绳=179KN钢丝绳最小破断拉力 Ko=1.134抗拉强度换算系数 ②最大提升矿车数 η=Fj/[m(K1QQ车)(SinаfCOSа)gq LSinаf2COSа g] =202986/[6.5(10000.85487)(Sin270.01 COS279.81.11140Sin270.2COS27)9.8]=5.02辆 式中Fi 钢丝绳最小破断拉力总和 m=6.5 安全系数 Q=1000Kg每辆矿车载重 Q车=487kg矿车自重 =27倾角 f1=0.01矿车轴承摩擦系数 f2=0.25钢丝绳对地摩擦系数 q=1.11kg/m钢丝绳每米重量 L=140m钢丝绳长度 K1=0.85装满系数 g=9.8m/s2重力加速度 (2)按绞车最大静拉力计算的矿车数 n=Fmax/[(K1QQ车)(Sinaf1COSa)gqL(Sinaf1COSa)g] =25000/[(10000.85487)Sin270.01COS279.81.11140(Sin270.2COS27)9.8] =3.55辆 式中n矿车个数 Fmax=25000KN绞车最大静拉力 Q=1000kg每辆矿车载重 Q车=487kg矿车自重 =27倾角 f1=0.01矿车轴承摩擦阻力 f2=0.25钢丝绳对地摩擦阻力 q=1.11kg/m钢丝绳每米重量 L=140m钢丝绳长度 g=9.8m/s2重力加速度 K1=0.85 装满系数 能力核定时按每次提升3辆计算,现场实际也提3辆矿车。 (3)一次提升循环时间 ①计算时间T T=[KL提/Vθ]2=[1.114015/1.7120]2 =440s 式中K=1.1提升系数; L=140m提升长度 V=1.7m/s提升速度 =120s提升休止时间 ②现场实测一次循环时间平均为450s 计算能力时一次循环时间取Tm=450 s计算。 3、矿井生产能力核定计算 A=3303 =3303 =8.65万t/a 式中TR=0不升降人员 D=2次/日升降材料设备次数 TC=450s升降材料设备循环时间 R=3% 含矸率 PG=21.80.85=3.06t每次提矸重量 2005年生产原煤30000t,材料设备720车 M=100%=3.6%材料占原煤比率 K1=1.25提升不均衡系数 Pm=30.85=2.55t每次提煤重量 Tm=450s提升矿车一次循环时间 Pc=1.5t一次提升材料重量 4、主提升系统能力核定结果 经以上计算,混合提升斜井核定能力为8万t/a。 第三节 副井提升系统能力核定 本矿井主井为混合提升,未设副井。 第四节 井下排水系统能力核定 1、概况 矿井一水平安装有2台离心泵。一趟Ф504管直排地面。水仓容积60m3。 能力计算核定依据 矿井正常涌水量30m3/d;1.25m3/h; 矿井最大涌水量1.5 m3/h; 排水高度64m; 水泵规格型号1″GC-5型。 排水范围6m3/h; 排水高度161m; 电动机功率7.5kw; 生产厂家及出厂日期保定水泵厂,2000年8月。 2、能力核定各参数计算 (1)平均日产吨煤所需要排正常涌水量 Pn=Q正24/Q煤=1.2524/90.9=0.33 m3/t 式中Q正=1.25 m3/h正常涌水量 Q煤=30000/330=90.9t上年度平均日产煤量 (2)平均日产吨煤所需要排最大涌水量 Pm=Q大24/Q煤 =1.524/90.9=0.396 m3/t 式中Q大=1.5 m3/t 矿井最大涌水量; Q煤=90.9t 上年度平均日产煤量。 (3)安全系数校验 m=24Q/(nQ泵) m正=241.25/(16)=5h<20h m大=241.5/(16)=6h<20h 式中m日排水时间 Q流量 n开泵台数 Q泵水泵流量 符合煤矿安全规程要求 3、排水系统能力核定 (1)正常涌水量能力计算 An===12万t/a 式中 Bn=6m3/h 水泵工况排水量; Pn=0.33 m3/t 吨煤所需排正常水量 T时20n日工作时数 T天=330天年工作日数 (2)排最大涌水量的能力计算 Am===20万t/a 式中 Bn=6m3/h 水泵工况排水量; Pm=0.396 m3/t 吨煤所需最大排水量 4、矿井排水系统能力核定结果 经以上计算,核定排水能力为12万t/a。 第五节 供电系统能力核定 1、概况 该矿从四棵树变电所引一回6.3KV高压架空线路至本矿线路长3km,线径为35mm2。 地面S9-100/6,6/0.4变压器2台,一台供地面,一台供井下,昌吉市变压器厂生产,2003.5出厂。下井电缆一回,50 mm2,长150m。 另有交流发电机组一台,型号是T2S-00型,50KW,电压230-400V,1996年5月江苏省高邮市电机厂生产,配套柴油发电机GF-40型,50KW,96年3月江苏省高邮市电机厂生产。 矿井总装机容量152.1KW、运行设备总容量102.8KW,上年度矿井总用电量10.8万KWh,上年度综合电耗3.6KWh/t。 2、相关参数计算 1)电源线路安全载流量及压降校验 全矿计算电流I===10.46A 式中KW=102.8KW 矿井运行总容量 KV=6.3KV 高压进线千伏 =0.9 功率因素 查表允许载流量为170A,环境温度25℃时,考虑环境温度35℃时温度校正系数0.87 Ix=1700.87=147.8>10.46A 2)线路压降校核 电源线路压降为矿井负荷0.1028MW,6KV。线路长3Km,截面35mm2。线路单位负荷矩时电压降百分数,当=0.9时,查表为3.07%/MWKM △u%=KWKM△u=0.102833.07=0.946%<5% 式中KW=0.1028MW 矿井负荷 KM=3KM 线路长度 △u=3.07%/ MWKM 单位负荷矩 3)下井电缆安全载流量及压降校核 ①安全电流量校验 I===88.98A 式中P=46.8KW 井下总容量 =0.8 功率因素 350电缆一回0.38KV允许载流量查表为150A I=88.98<150A ②电缆压降校验 335、0.38KV电缆单位负荷矩时电压损失百分数,当=0.8时查表为0.44%/KWKM △u%=PL%KK=46.80.150.44=3.1%<5% 式中P=46.8KW 井下负荷 L=150m 电缆长度 %KK=0.44%/KWKM 单位负荷矩 3、电源线路能力计算 A=33016=33016=20.2万t/a 式中P=147.860.9=1380.7KW 线路供电容量 W=3.6KWh/t 上年度综合吨煤电量 4、主变压器能力计算 A=33016=33016=26.4万t/a 式中S=200KVA 变压器容量 =0.9 矿井功率因素 W=3.6KWh/t 上年度综合电耗 5、自备电站能力计算 A=33016=33016=6.6万t/a 式中S=50KW 发电机组功率 W=3.6KWh/t 上年度综合电耗 6、能力核定结果 由上校验和计算,本矿电源线路和下井电缆符合规程要求,根据线路,变压器和自备电站的能力计算,取其较小值,确定矿井供电系统核定能力为6.0万t/a。 第六节 井下运输系统能力核定 1、概况 一水平运输大巷用2.5t,1台蓄电池电机车运输,担负全部煤炭、矸石、材料的运输任务。 能力计算核定依据 电机车规格型号XK2.5-6/48A; 粘着重量2.5t; 轨距600mm; 牵引力小时制2.548KN; 最大小时速度10km/h; 牵引电动机小时功率3.5kw; 数量2台; 生产厂家及出厂日期六盘水矿山机械厂,2004年8月。 矿车型号1tU型,载重1000kg,自重487kg; 一列矿车数量8辆;载重为80.85=6.8t/辆 运输距离120m。 2、相关参数计算 两列车的间隔时间 T===21.44min/列 式中L=120m 运输距离; V=10000/60=166 min 运输速度; t1=t2 =10min 装车和调车时间。 N=1台 机车台数。 3、运输能力计算 A== =8.19万t/a 式中M=8车 每列车矿车个数; G=0.85t 每个矿车载重; R=3% 矸石率; R1=3.6% 材料占原煤比率 T=21.44min 每列车间隔距离。 4、运输系统能力核定结果 经以上计算,井下运输系统核定能力为8.0万t/a。 第七节 采掘工作面能力核定 一、概 况 矿井开拓及采掘工作面布置情况见第二章第七节。 矿井2003年~2005年采掘工作面情况见表4-7-1。 矿井前三年采掘工作面情况表 表4-7-1 年度 产量万t 工作面个数 回采工作面参数m 实际 生产 时间 (月) 全矿 回采 掘进 回采 掘进 长度 年推 进度 平均日 推进度 2003 4.2 3.8 0.4 1 2 45 120 0.5 8 2004 1.1 0.4 0.7 10 回采不正常 8 2005 3.0 2.7 0.3 75 0.5 6 平均 2.77 2.3 0.47 1 2 45 68.3 7.3 二、采掘工作面能力核定