荆各庄实习报告

1、一、实习目的：通过本次生产实习，巩固学生所学的专业理论知识，加深对所学基础知识及 专业理论的理解，熟悉通风安全报表的填写方法及其数据分析；熟悉矿井通风系统设计、“一通三防”等方面安全技术措施编写内容与方法。进一步巩固、深化已学的课堂知识，收集实习矿井地质报告、通风系统和矿井所面临主要灾害的有关资料，向现场工人和工程技术人员学习，培养独立分析问题和解决问题的能力；了解现场情况，为学好后续课程建立良好的感性认识。二、实习单位介绍：开滦（集团）有限责任公司荆各庄矿业分公司矿（以下简称荆各庄矿）位于河北省唐山市开平区境内，始建于1958年，1962年停建，1970年恢复建井，1979年建成投产，设计生

2、产能力120万t/a，该矿于19801983年进行了重大技术改造，主要对西风井、南翼、西翼皮带巷工程以及主井的提升能力等进行了技术改造，大大提高了矿井的生产能力，1984年最高达到217万吨。1997年核定能力为170万吨。2007年底矿井核定生产能力201万吨。 井田的地理坐标为东经118°1541118°1304，北纬39°450839°4318，隶属于开平煤田，位于开平向斜的西北侧，中隔凤山缸窑背斜自成一盆状向斜。南北长约3.5公里，东西宽约3.4公里，北端闭合，南端开放，其轮廓恰似一直径3.5公里的亚圆形，面积10.6445平方公里。井田北部、西

3、部及南部均以12-2煤冲积层下潜伏露头为界，东部及东南部以F3断层为界，深部以12-2煤盆状向斜底-550m标高为最终深度。在荆各庄井田范围内无小煤矿开采，但井田边界F1F3断层的外侧为刘官屯煤矿。该矿与本矿有700m岩柱相隔，煤层赋存条件与本矿一致，地质储量7490万吨，矿井设计年生产能力30万吨，在生产准备期间，于2004年12月7日发生瓦斯爆炸事故。目前已经恢复生产。三、实习安排实习时间：2013-2014学年 第一学期 第1周具体安排：08月27日 参观国家矿山公园， 抵达实习地点荆各庄煤矿。08月28日 听取关于荆各矿煤矿的介绍，地质概况，矿井概况，现场急救，安全现状的报告。 08月

4、29日下井参观并认识井下设备，参观井下大巷，变电所，抽水房，煤仓掘进工作面等等 08月30日上午参观地面地面中央变电所、提升设备、地面车场、空压机房等， 下午回校。四、实习内容及过程4.1、 矿井概况4.1.1、地理位置荆各庄矿业分公司位于唐山市东北约13km处的荆各庄村附近，在开平煤田凤山西北侧,自成一盆状向斜。南北长约3.5Km，东西宽约3.4Km，北端闭合，南端开放，井田面积9.23Km2。南与马家沟矿业公司相距6Km，中间有陡河相隔，北与陡河电厂相距3.5Km。行政属开平区管辖。本公司的交通十分方便，铁路：一条通往用煤大户陡河电厂的专用线，并与吕陡线在我井田上方交汇；另一条经马家沟矿业

5、公司与老京山线的开平站相联。公路：北距10Km与京沈高速公路、102国道相联，南距7Km经开平与205国道、津秦高速公路相联，形成了比较完整的交通网，四通八达。 4.1.2、矿区所处的地貌矿井所处地区为一平坦的冲积平原，北部山区为燕山山脉的余脉，井田的北、东、南三面被低山包围，颇有山前扇状地景观。井田北部地面标高+38.9m(较高)，南部地面标高为+23.85m(较低)，地面坡度为3-4，倾向陡河。东南面沿陡河东岸是由奥陶纪灰岩构成的东北西南方向起伏伸展的低山丘陵。从东往西有巍山（290 m）、凤山（180 m）、小梁山（100 m）和菀豆山（38 m），由菀豆山向西南倾没于平原之下。由巍山向

6、东北低山丘陵接连绵延，地势逐渐增高，直到青龙山标高达493.01 m。在井田北面约7 km为由震旦纪灰岩构成的低山丘陵，东西方向横伏，这两条低山丘陵在井田东面的青龙山一带相汇合。低山丘陵的伸展方向与地层走向方向一致。井田内地势平坦，由于多年的开采造成矿井东部地表塌陷，形成大面积的积聚水坑，积水面积约87.6万m2。4.1.3、矿井的水文地质情况荆各庄矿的水文地质条件属复杂型，有八个含水层，矿井属于受水威胁的矿井，矿井有含水层、断层、老空水等充水水源，这些水源经过采掘活动，使隔水层遭到破坏，通过孔隙、裂隙、断层等充水通道沟通充水水源，导致上部含水层水下泄，从而对生产活动构成威胁。井田无邻近矿井和

7、小窑涌水情况。矿井采面一次最大突水量为44m3/min，建井初期最大涌水量为66m3/min，投产后10年矿井涌水量平均为33m3/min，逐年衰减，目前涌水量稳定在16.58m3/min。4.1.4、矿区的气候本区系于半大陆性气候。夏季炎热多雨。多东南风；冬季严寒凛冽。秋冬多西北风。雨季集中在七、八、九三个月。年平均降雨量648.8毫升。最高气温38.50C。最低气温-22.60C。年平均气温10.60C。冻结期由11月二旬至次年3月上旬。冻结深0.66m。地震烈度六级。4.1.5、矿井储量及服务年限截止2009年7月31日，我矿资源总量为56110千吨，其中储量111：9797千吨、基础储

8、量111b：13239千吨、资源量331：42871千吨。通过下列公式计算矿井服无方式中：T服务年限； Q可采储量；A生产规模； K储量备用系数。根据煤炭工业设计规范，储量备用系数的取值范围为1.31.5。考虑到该矿区的水文地质和开采技术条件，本次评估储量备用系数取1.5，生产规模按照设计生产能力1200千吨/年计算。经计算，矿井可采年限为9797/(1200×1.5)=5.4年。矿井设计生产能力120万吨/年4.2、井田开拓4.2.1、 影响井田开拓方式的主要因素荆各庄矿井田内地势平坦，为第四系冲积层所覆盖，冲积层最薄处177m，含水层较多，且有流沙，井筒穿过该区域很困难，因此无斜

9、井或平峒开拓的可能。井田内地质构造复杂，以断层为主，煤层赋存较稳定，井田的东部、中部、南部皆为近水平煤层，西部、北部为缓倾斜、倾斜煤层，因此井筒不宜放在井田中央，而应放在北部边界地带，以减少工业广场煤柱的损失，并有利于开拓布局。4.2.2、井田开拓方式根据本矿条件，采用立井多水平分区式开拓方式，该种方式不受表土、煤层、地质构造等条件限制，适应性较强，同时井筒断面大，可以满足通风的要求，尤其对深井更有利。其缺点是施工技术和井筒装备复杂，不能躲开煤层顶板的含水层及流沙层，施工困难，掘进速度慢。4.2.3、井筒数目和位置井筒数目:荆各庄矿设计生产能力为120万吨/年，生产能力大，服务年限长，因而在投

10、产初期确定一个主井，担负矿井的主提升；一个副井，担负矿井的辅助运输及升降人员。1984年经技术改造后，生产能力核定2004年为195万吨/年，为了满足通风及辅助运输 的需要，又凿一新风井，同时兼作副提。井筒位置:本井田地表范围的标高为+23.85+38.9m，均高于最高洪水位(+19.5m)，因此，井筒位置不受洪水的威胁。4.2.4、井筒断面和提升能力 主井井筒净断面积19.62m2 主井提升能力447.3t/h 副井井筒净断面积28.27m2 副井提升能力3400kg/次 风井断面面积、提升能力与副井相同4.3、水平划分矿井共有四个水平，其中一个为回风水平，共十个采区。4.3.1、回风水平面

11、荆各庄矿井田内冲积层厚度变化较大，东翼与南翼较厚， 西翼较薄，因此回风水平的标高也随冲积层掩盖厚度的变化而变化。总回风石门与东翼回风道标高为-246m，西翼回风道标高为-246m至180m(理由：a、决定于冲积层的掩盖厚度一般100 至380m和粘土隔水层厚度。b、冲积层防水煤柱线垂高50-80m）。4.3.2、第一、二、三生产水平第一生产水平:本井田东北部有一椭圆形的向斜构造，煤层埋藏较浅，最深在-370m左右，占全矿井可采储量7268万吨的67.9，为4869万吨；整个水平主要巷道75%布置在坚硬的12-2煤层底板；井田西部虽然地质构造较多，但含水较少，煤层产状上倾下缓。为了能合理划分采区

12、，并增加主要开采水平上山采区部分的储量及服务年限， 同时照顾已使用的圆柱式4m直径绞车的使用范围，确定第一水平为-375m，这样，不仅保证了东翼小煤盆全部用上山开采，同时又增大了西翼采区上山部分的储量。第二生产水平：-475m水平的可采储量为1583万吨，占-375m以下可采储量的66%；主要巷道布置在12-2煤层底板占55%。因此，将二水平确定为-475m，采用暗斜井延伸，阶段垂高为100m。第三生产水平:-515水平的煤层可采储量为816万吨，煤层最低深度-530m。4.4、大巷位置及数目4.4.1、大巷位置设计规范规定：主要运输大巷一般布置在最下一个可采煤层底板下不受开采影响的较坚硬的岩

13、石中，以保证开采水平和采区有一定的储量。荆各庄矿煤层有自然发火倾向，因此采用了集中运输大巷 采区石门的布置方式，将运输大巷均布置在最下一个可采煤层 (12-2)底岩石中，这种布置方式有以下特点：(1)大巷布置在底板岩石中，可以避免支承压力对大巷在影 响，大大改善了巷道维护条件，降低了生产期间的维护费用。(2)集中开拓4个可采煤层，生产能力大。(3)大巷布置在岩石中,不受煤层起伏及走向变化的影响， 可按开采技术要求直线掘进，易于掌握工程质量，便于采用大 型运输设备，特别是皮带运输。(4)各煤层可同时进行回采准备，开采顺序灵活，开采强度大。(5)煤层内可不留煤柱，煤柱损失少，提高了回收率。 (6)

14、便于布置采区煤仓，有利于均衡生产。缺点：（1）掘进工程量大，速度慢，费用高。（2）荆各庄矿12-2煤层底板岩石为砂岩，岩性坚硬，厚度大， 有利于大巷维护。为了使大巷避开或减少支承压力的不利影响， 大巷与12-2煤层底板法线距离保持在30m左右比较合理。4.4.2、运输大巷数目荆各庄矿井田单翼走向长度短，井田面积小于10平方公里，煤炭运输量大，因此，特别适宜采用皮带运输，由于井筒布置在井田北侧，故将运输大巷分为三组，由井底车场主石门分别向东翼、西翼、南翼各开凿一组大巷，每组大巷布置一条皮带大巷，一条轨道大巷，两条大巷之间相距20m，由联络巷道联接。 大巷坡度为千分之三。 4.5、井底车场4.5.

15、1、井底车场位置井底车场位于-375m水平煤层底板岩石内，设计采用环形车场，蓄电池机车拉车调车方式；副井空、重停车线长度，各按一列车矿车长度计算，并在空车停车线并列一条设备及材料线，在重车线石门口西异水仓入口外，并列一条临时存放升井设备及水仓清理的矿车停车线。矿井东、南、西三翼皮带大巷在进入井底车场前，沿12度倾角抬高，直达煤仓上口位置。于是，井底车场分为上下两部分，上部为皮带卸载车场，原煤经皮带大巷卸入井底煤仓，再经装载皮带向立井箕斗装煤。整个上部车场有以下峒室：皮带机头峒室、配电室、配煤巷、联络巷、箕斗装载峒室、主井散煤收集上山、105煤仓、(容量1000吨，上口标高-330.36m，下

16、口标高-353.37m)，104煤仓、(容量1000吨，上口标高-330.36m， 下口标高-353.37m)，103煤仓(容量300吨,上口标高-334.24m， 下口标高-353.31m)。下部相当于一般的井底车场，为辅助运输、提升服务。副井空重车线长度各按一列车长度计算，并在空车停车线并列一条设备材料线，在重车线石门口(西翼水仓入口处)并列一条临时存放升井设备及水仓清理的矿车停车线。井底车场内设有下列峒室：中央水泵房、中央变电所、调度站、信号房、副井井底清理斜巷及绞车房、电机车修理间、蓄电池机车充电峒室、保健站、水仓等。这种形式的井底车场的优点是：可以减少主井开凿深度，初期工程量少，投资

17、少，同时缩短了主井提升高度，清理主井散煤用一条巷道即可，比较方便。缺点是：峒室多，总工程量比较大。4.5.2、井底车场通过能力 主井系统东翼皮带大巷 500吨/小时 煤仓容量 2300吨西翼皮带大巷 500吨/小时 箕斗 10吨南翼皮带大巷 750吨/小时 提升能力 500吨/小时副井系统采用1.7吨固定矿车运输材料及设备矸石等。副井装备一对3吨双层罐笼，提升能力：每钩提升矸石3400公斤。4.6、主井及其绞车房主井：主井用做提升煤炭和矿井回风。直径5.0m，从地面直至第一水平-375m，井深411.391m，在-246水平留设马头门，主井专做提升煤炭和矿井回风之用。井内装备一对9吨箕斗和通讯

18、、动力电缆与排水管路，在回风水平-246m以上设有梯子间。提升选用P4×3.2型分裂式单滚筒绞车，用二台1000KW电动机拖动，提升能力190.9万t/a，最大速度10.6m/秒。箕斗装载采用预先定容，下开折页式闸门装载设备，悬吊装载。绞车房：主井绞车选用P4×.3.2型分裂式单滚筒绞车。装备一对10m3箕斗，配置两台电机拖动，一台800Kw，一台470Kw，年最大提升能力164万吨、箕斗装载采用预选定容。下开析页式闸门装载设备悬吊式装载。绞车技术特征：绞车滚筒直径 4000mm绞车滚筒宽度 3200mm绞车滚筒个数 1个钢丝绳最大静张力 22000Kg钢丝绳最大静张力差1

19、4000 Kg减速机的减速比9.7钢丝绳的选择:6(37)同左39.5170单位长度质量 P=6.813 Kg/米破断拉力总和：119000 Kg提升高度：431m箕斗自重：5548 Kg井架高度：41m正常生产箕斗装煤：7500 Kg增产时箕斗装煤：9000 Kg提升速度：Vmax=7.95m/s4.7、副井及其绞车房副井：副井用作升降人员，提升矸石半煤岩、材料和设备等辅助提升。直径6.0m，从地面直至第一水平-375m，井深422.94m，在-246水平留设马头门，副井专做升降人员和提升材料、设备与矿井进风之用。井内装备一对铝合金双层罐笼和通讯、动力电缆与排水管路，在回风水平-246m以上

20、设有梯子间。提升选用2×4×1.7捷克双滚筒绞车，用两台1000KW电动机拖动，罐笼下层可装3t矿车（现使用1.7t矿车），上层可载人员28名，提升能力133.9万t/a，最大速度7.217m/秒。绞车房：副井绞车选用2×4×1.7型捷克双滚筒绞车。配置JPZ-116/49-8型，750Kw电动机拖动。设计装备一对单层单车3吨普通罐笼，准备改铝合金双层罐笼。以实现双层提升人员单层绞料，降落保险器亦改为GS型。绞车技术特征：绞车滚筒直径 4000mm绞车滚筒宽度 1700mm绞车滚筒个数 2个钢丝绳最大静张力 17500Kg钢丝绳最大静张力差12000 K

21、g减速机的减速比17.15钢丝绳的选择:6(37)同左39.5170单位长度质量 P=6.813 Kg/米破断拉力总和：119000 Kg提升高度：411.8m箕斗自重：4690 Kg防堕器重：2387 Kg井架高度：22.5m罐笼乘人：28人矿井净装矸石重：3400Kg增产时箕斗装煤：9000 Kg提升速度：Vmax=9.05m/s 4.8、 井下排水与给水4.8.1、排水系统荆各庄矿目前有三个中央泵房：-375m泵房、-475m泵房和-530m泵房。其中-375m泵房直通地面，-530m泵房涌水排至-475m水平，再由-475泵房排至-375m泵房至地面。1）-375 水平卧泵有18台，其

22、中工作9台；备用6台；检修3台（清水泵3台）。主井3条内径为440 mm水管，副井3条内径为384 mm水管。泵型号：MD450-60×8(16台)，每台设计排量为7.5 m3/min，扬程411 m和MD155-67×8（2台），每台设计排量为4.67 m3/min，扬程411 m。合计排水能力为129.34 m3/min，实际排水能力按额定排水能力的70%计算，实际排水能力为90.54 m3/min。（2）-475 水平卧泵有11台，其中工作5台；备用4台；检修2台（清水泵3台）。排水管路为4条内径305 mm及1条内径为257 mm水管。泵型号：KND450-60&#

23、215;3（9台），每台设计排量为7.5 m3/min，扬程115 m和KND280-43×4（2台），每台设计排量为4.67 m3/min，扬程115 m。合计排水能力为76.84 m3/min，实际排水能力按额定排水能力的70%计算，实际排水能力为53.79 m3/min。（3）-530 水平卧泵有6台，其中工作3台；备用2台；检修1台。排水管路为3条内径302 mm水管。泵型号：MD280-43×5（6台），每台设计排量为4.67 m3/min，扬程150 m。合计排水能力为28.02 m3/min，实际排水能力按额定排水能力的70%计算，实际排水能力为19.61 m

24、3/min。4.8.2、给水系统该矿井上下用水主要是井下清水， 为3.5t/min，由于井下清水不能满足工业、生活的需要，为此地面学校、小佛头村北的自备水源井作为生产、生活的补充水源，取水量为46 .7万吨/年。井下工业用水情况：由井下375泵房将清水排至地面后，又从井上返回到井下，用水量为0.75m3/min。4.9、通风系统与设备矿井瓦斯等级定为一级，煤尘有爆炸和自燃的危险。矿井的通风方式为中央并列式，为抽出式，主井回风，副井进风，矿井总进风量为8683.2m3/min，矿井总出风量为9806.4m3/min，有效风量8444.4m3/min，矿井等积孔为3.7m2。通风机型号为2KZ28

25、，电动机型号TD143.34/10，功率800KW。4.10、地面压缩空气设备矿井通风方式为中央边界式（中央分列式）。在井田中央布置了主井两个立井担负进风任务，在井田上部边界中间布置一个立井作为回风井。矿井主扇选用上海鼓风机厂生产的GAF-21.1-10.5-1轴流式扇风机，矿井主要扇风机的工作方法为抽出式。其排风量为88.61m3/s，工作风压为205mmH2O，矿井有效风量率为93.49%（2007年4月底）。反风方式为反转反风，将主扇叶角度调整到118.5度，即可反风。地面压风机站工地面主副井绞车房和修配厂作用，地面压风设备采用两台3L-10/8型往复式空气压缩机，压风管路选用159钢管

26、直接埋入地下，通往需求地点。还有两台单螺杆风冷空气压缩机备用4.11、 提升系统图（2）主井提升系统（1）主井提升系统：直径5.0m，从地面直至第一水平-375m，井深411.391m，在-246水平留设马头门，主井专做提升煤炭和矿井回风之用。井内装备一对9吨箕斗和通讯、动力电缆与排水管路，在回风水平-246m以上设有梯子间。提升选用P4×3.2型分裂式单滚筒绞车，用二台1000KW电动机拖动，提升能力190.9万t/a，最大速度10.6m/秒。箕斗装载采用预先定容，下开折页式闸门装载设备，悬吊装载。（2）副井提升系统：直径6.0m，从地面直至第一水平-375m，井深422.94m，

27、在-246水平留设马头门，副井专做升降人员和提升材料、设备与矿井进风之用。井内装备一对铝合金双层罐笼和通讯、动力电缆与排水管路，在回风水平-246m以上设有梯子间。提升选用2×4×1.7捷克双滚筒绞车，用两台1000KW电动机拖动，罐笼下层可装3t矿车（现使用1.7t矿车），上层可载人员28名，提升能力133.9万t/a，最大速度7.217m/秒。（3）风井：直径6.0m，从地面直至第一水平-375m，井深431m，在-246水平留设马头门，风井是为辅助升降人员和提升材料、设备与矿井后期回风之用。井内装备一对钢铁双层罐笼，提升选用JKM-2.8/6绞车，用两台800KW电动机拖动，罐笼下层可装3t矿车（现使用1.7t矿车），上层可载人员28名，提升能力209.1万t/a，最大速度9.8m/秒4.12、 运输系统主要运输系统设备技术参数：（1）西翼运输系统西翼运输系统共布置有