讲课材料-矿井概况(简).doc

矿井概况一、地理位置：新汶矿业集团协庄煤矿，地处山东省新泰市小协镇境内，东距新泰市约13公里，井田处在新汶煤田西部，位于新汶向斜南翼。开采深度+110m-1050m。东西长912km,南北宽1.14.2km,面积35.662km2。矿井有铁路专用线与磁莱铁路接轨，西接京沪铁路；蒙馆公路横贯东西，京沪高速公路自矿井西部经过。二、地形地貌：本区域位于小汶河两岸，为莲花山和蒙山之间的山间凹地半缓阶地形丘陵，呈东西向分布，中间低，南北高。井田范围内地面标高+147.0+200.9m。三、主要河流：小汶河自东向西流经本区浅部，为本区的主要地表水系。四、煤田地质特征：1、地质构造、构造类型本井田位于新蒙向斜南翼，系一向北倾斜的单斜构造，次一级褶曲不甚发育。煤系地层属石炭二叠系，呈走向近东西、倾向北的单斜构造，煤岩层倾角6-36，呈东缓西急之势。地层走向近东西。区内断裂构造比较发育，多为高角度正断层，主要断层按走向分为NE向、NEE向和NW向三组，其中绝大多数断层为NE向。矿井地质条件分类为-a，d，eg。2、煤层本区属华北型石炭二叠系海陆交互相含煤沉积，煤系地层总厚256米，共含煤19层，煤层平均厚12.07m，其中可采6层（二、四、六、十一、十三、十五层煤），可采煤层总厚10.34m，含煤系数4%。分为前组煤和后组煤，前组煤为二层、四层和六层煤，后组煤为十一层、十三层和十五层煤。二、四、十一层煤为稳定煤层；六、十三层煤为较稳定煤层；十五层煤为不稳定煤层。二、四、十一层煤为中厚煤层；六、十三、十五层煤为薄煤层。二层煤平均厚度为2.50m，四层煤平均厚度为2.64m，二、四层煤为矿井主采煤层，六层煤平均厚度为0.85m，十一层煤平均厚度为1.83m，十三层煤平均厚度为1.31m，十五层煤平均厚度为1.21m。3、煤质二、四、六层煤为气煤；十一、十三、十五层煤为气肥煤。六、十一、十三层煤为低灰煤、二、四、十五层煤为中灰煤。二、四层煤为特低硫煤，六层煤为低硫煤，十一层煤为中硫煤，十三层煤为富硫煤，十五层煤为高硫煤。二、六、十一层煤为低可选煤，四、十三、十五层煤为中可选煤。煤层发热量在28.4233.32MJ/kg。4、水文地质煤系地层露头位于小汶河床内及其两岸，地表水、大气降水及第四系潜水为主要补给水源，矿井涌水量随季节变化明显，平均16.38m3/min，最大29.69m3/min。矿井主要含水层有：第四系砂砾层、山西组砂岩、太原组一灰、四灰、本溪组徐灰、草灰及奥陶系灰岩，构成了煤田多层结构地下水类型，属北方型多含水层岩溶裂隙充水矿床。矿井水文地质条件分类为复杂型。相邻矿井对本矿井的影响：协庄煤矿与两个新矿集团公司矿井和8个地方煤矿相邻，新矿集团公司所属矿井分别是翟镇煤矿、良庄煤矿，与以上两个矿井均以断层自然边界相隔，均按规定留足了边界隔离煤柱，能够保证安全隔离。协庄煤矿井田范围内，浅部共有八对地方煤矿，分别是新泰市翟镇镇刘官庄煤矿，小协镇小协煤矿、光明煤矿，新泰市新汶办事处碗窑头煤矿、双高煤矿，新泰市高佐煤矿，新泰市西张庄镇韩庄煤矿，谷里镇建新煤矿。这八对地方煤矿均分布在小汶河沿岸，历史上均发生过超层越界开采现象，对矿井边界煤柱造成不同程度的破坏，虽然超层越界都实施了越界隔离工程，但有些工程已进入采空区无法监测。对我矿构成潜在的安全隐患。5、开采技术条件瓦斯绝对涌出量14.38m3/min、CO2绝对涌出量31.27m3/min，相对涌出量瓦斯为4.251m3/T，CO2为9.245m3/T，矿井为低级瓦斯、低二氧化碳矿井。煤尘有爆炸危险，爆炸指数：二层为41.22%，四层为37.26%，六层为40.46%,十一层为40.64%，十三层为47.27%，十五层为52.17%。煤层自燃发火等级为二类，自燃发火期为6个月。全年采掘工作面平均气温2526，夏季-850水平下山区采掘工作面回风流达到29。 五、矿井开拓及开采情况协庄煤矿1958年建矿，1962年投产，设计生产能力为120万t/年，1996年改扩建工程完工后，设计生产能力为180万t/a，2006年8月，由山东鲁新矿山安全技术有限公司核定矿井生产能力200万t/a，通风系统生产能力220.72万t/a。矿井划分为-50m、-300m、-550m和-850m四个水平，目前-50m水平已开采完毕，生产水平为-300m、-550m、-850m水平。地面标高+147.0+200.9m，目前最深已达-1050m，开采深度1200m以上。矿井开拓方式为立井、斜井多水平混合开拓。采用走向长壁后退式采煤方法，顶板管理方法为全部垮落法。从2006年开始，对一些边角煤柱实行充填开采，以矿井矸石充填采空区。矿井原开拓方式为斜井分组运输大巷开拓，改扩建后开拓方式为主斜副立多水平混合式集中大巷开拓。目前共8个通达地面的井筒：主井、1#副井、2#副井、管子井、副立井、七采风井、中部风井、西部风井。开采方法：协庄煤矿断层较为发育，采区边界多以大中断层为界，采用走向长壁后退式采煤法，顶板管理方式为全部陷落法和缓慢下沉法（仅十三层回采工作面采用），中厚煤层回采工艺采用综采工艺，薄煤层采用炮采工艺。为缓解矿井采掘接续紧张的局面，提高煤炭资源回收率，现有工作面的采煤方法均采用走向长壁后退式采煤法，全部垮落法管理顶板。矿井主要可采煤层有2、4、6、11、13、15层煤。现矿井主要开采2、4、6、11层煤，13、15层煤仅在-300水平七采区开采，其它13、15层煤尚未开采。六、主要生产系统主运系统协庄煤矿主提系统采用斜井胶带提升，共安装皮带运输机9部。-850煤仓-850皮带暗井强力皮带-550西翼三部皮带-550主运煤仓-550皮带暗斜井强力皮带-300煤仓-300转载机-300钢缆皮带-50转载机-50至地面强力皮带地面煤仓。辅助运输副井提升系统主要由副立井系统和四条副斜井系统组成。副立井系统担负-550m水平提矸、提人及材料运输的任务。斜井系统由1#副井、-550m水平暗斜井、-850m水平暗斜井和-850m水平人行暗斜井组成，担负-300m水平、-550m水平、-850m水平提矸、提人及材料运输的任务。井下排水协庄煤矿排水系统已形成四个中央泵房和斜排、立排系统。分别为-50m、-300m、-550m、-850m四个水平。-50水平中央泵房将-50m水平及以上的涌水量直接通过河北管子井325管路四趟立排到地面。-850 m水平的涌水汇集到-850m中央泵房，通过-850m人行暗斜井中的325两趟管路和245一趟排水管路斜排到-550 m水平；-550 m水平中央泵房通过一趟299排水立管立排到副立井地面工业广场；通过二趟299斜排管路斜排到-300 m水平水仓，-300 m水平的涌水和-550 m斜排上来的水，经-300m水平中央泵房通过河北管子井273管路四趟立排到地面。矿井各水平排水能力：-50水平排水能力为2640m3/h；-300水平排水能力为1917.6m3/h；-550水平排水能力为1666.8m3/h，其中包括立排能力555.6m3/h；-850水平排水能力为1700.4m3/h。矿井最大排水能力为-50水平、-300水平及-550立排能力之和：5113.2m3/h。供电系统矿井两回电源线路引自泰安电业局泉沟110KV变电站35KV两段母线，其中一回路LGJ-150长4240m，二回路为LGJ-120长4240m ，正常二回路工作，一回路备用。自副立井降压站向-550水平提供三条下井回路，-550中央三条回路同时供电，井下装机容量16090 kW。河北6KV配电所两回电源线路引自自备电厂6KV配电所两段母线。由河北配电所向-50提供三条下井回路。一、二回供电线路型号为YJV423150450m，三回路备用供电线路型号ZQD403120500m。装机容量为4110 kW。由河北配电所向-300提供三条下井回路。一回供电线路型号为YJV426/6kW 31851100m，二回供电线路型号为YJV426/6kW 31501100m，三回供电线路型号为ZQD4031201100m。一、二回路供电,三回路备用。井下装机容量6360 kW。通风系统通风方式：矿井为混合式通风，现有4个进风井，即副立井、1#副井、2#副井、主井，有3个回风井，即东部风井、中部风井和西部风井。压风系统全矿压风分为地面压风机站和井下局部压风机站两处。地面副立井压风机房设三台5L-40/8压风机，额定压风量为40m3/min，一台V8-60/8压风机，额定压风量为60m3/min；合计额定压风量180 m3/min。井下-850二采压风机房设两台SM5132压风机，额定压风量为20m3/min。 防尘供水系统利用-50三采十一层原31108工作面的四灰涌水，对七采十三层及-300六层进行静压供水。利用-50水仓对3-1十一层采区、-850一采上山区、-300皮带暗井、-850皮带暗井、-550强力皮带暗井及轨道暗井进行静压供水。利用31112E水池对-850水平、-850矸石暗井及人行暗井进行供水。利用-300二采车场水池对4-3-3采区、4-3十一层采区及-550东西翼集中皮带大巷进行供水。矿井通讯系统目前全矿通讯系统分为地面通讯系统（地面程控电话）和井下通讯系统（井下调度电话）两部分，两系统之间的电话可以相互通话。安全监测监控现矿井使用的是重庆煤科分院的KJ90型安全监控系统，系统由地面中心站、井下分站及供电电源、各种传感器及断电执行器等组成。七、矿井储量及服务年限1、矿井边界矿井井田东以F5号断层（深部以F10号断层）为界，西至各煤层剥蚀边界，浅部边界为各煤层露头，深部至各煤层-1050m等高线。2、储量（分水平、分煤层或采区）单位：万吨矿井采矿许可证开采深度110-1050m，目前正在办理新的采矿许可证。截止2006年末，矿井老区（110-1050m）地质储量15463.1万t，有效开采储量5773.6万吨。深部扩大区矿井地质储量为5407万t，有效开采储量3092.3万t。矿井总地质量20870.1万t，有效开采储量8865.9万t。3、矿井服务年限矿井原始能利用储量15463.1万吨，可采储量11765.9万吨，后经多次划界及开采，2006年底可采储量为5773.6万吨。矿井服务年限：T=5773.6/（180*1.4）=23年协庄煤矿-1050以深扩大区勘探工程，计划勘探面积10.78km 2,预计勘探后可增加矿井2、4、6、11、13、15层煤煤层储量5407万吨，可采储量3092.3万吨。对矿井后续发展具有重要意义。若第五水平可采储量增加约3092.3万吨，则矿井服务年限可延长12.3年左右，达到35.3年，至2043年结束。八、协庄煤矿采掘工艺发展情况1、回采（1）回采工艺目前，共6个回采区队，综采一队（1201W、50万吨、）、综采二队(1401E、55万吨)、综采三队(31118E、35万吨)、准备队(-300水平3-1四层煤柱、7609W、30万吨、)、回采一区（71301W、18万吨。），自立1队（1202W充填）。2003年起引进了第一套轻型综采设备并在3416W工作面投入使用，轻型综采支架型号为ZY2800/14/32型，每架重9t，煤机功率为375KW，刮板运输机型号为SGD630/264型。2006年上半年将二四层煤设备逐步更换为大功率设备，应用435KW大功率煤机，刮板运输机型号为SGD730/400型。2005年下半年又在十一层煤工作面应用综采技术，轻型综采支架型号为ZY2600/09/20型，每架重8.6t，煤机功率为300KW，刮板运输机型号为SGD630/264型。2007年6月起，在六层工作面试验应用了极薄煤层综采技术，采用MG100/238-WD型电牵引双滚筒采煤机落煤、装煤，SGZ630/264G中双链刮板输送机运煤、SZB-630/55桥式转载机运煤、ZY200006513型掩护式液压支架支护顶板。因十三层煤煤层较薄，顶板为坚硬灰岩，且不规则，难以采用综采，采用炮采工艺开采。（2）工作面支护方式及顶板管理措施综采工作面顶板支护采用液压支架及时支护的方式，采煤机割煤后，及时前移支架支护顶板。顶板管理方式采用全部垮落法管理顶板，正常情况下采空区顶板随工作面推进自行垮落，采空区悬顶面积较大时，采取在架间打眼爆破的方式强行放顶；控顶区机道顶板支护采用随采煤追机移架支护或分段停机移架支护的方式，在顶板破碎或煤壁片帮的情况下，采取超前移架，提前支护机道顶板。炮采工作面顶板支护采用单体液压支柱、型钢梁及切顶墩柱支护顶板，爆破落煤后，及时前移型钢梁进行炮道前探支护，推移运输机完成装煤工序后，支设一排支柱然后回撤切顶排支柱“见四回一”的支回方式。工作面上下顺槽受采动影响区域采取超前支护的方式管理顶板，超前支护的形式为：双排单体液压支护配金属铰接顶梁走向支护。2、掘进岩巷掘进采用钻爆法施工，锚网喷二次支护。煤巷掘进采用综掘及炮掘两种工艺施工，锚带网配锚索支护工艺。目前，我矿共有20个掘进队。其中6个开拓准备队， 4个综掘队，其它煤巷半煤巷普掘队。开拓准备队主要是炮掘工艺，采用7655风钻打眼、ZYP-30KW扒装机扒装，1吨矿车装载，25KW或40KW绞车提升，平巷采用2.5或8吨电瓶车运输。综掘队采用综掘机截割煤岩，现有4台综掘机应用于井下