金达煤业初步设计

金达煤业初步设计一、 项目概况1、金达煤业有限公司矿井位于山西省孝义市西南35km处的榆树坪村南，行政区划隶属孝义市驿马乡管辖。井田地处霍西煤田霍州煤炭国家规划矿区交子里勘探区东南部。2009年9月山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室以晋煤重组办发〔2009〕31号文《关于吕梁孝义市煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复》，批准其由原山西孝义晋帮煤业有限公司、山西孝义榆树坪煤业有限公司整合而成。整合后企业名称已由山西省工商行政管理局以（晋）名称变核内〔2009〕第001216号通知书核准，变更为山西煤炭运销集团金达煤业有限公司，生产能力1.20Mt/a。2010年2月山西省国土资源厅颁发了采矿许可证（证号C1400002009121120046172），生产规模1.20Mt/a，批准开采4号-11号煤层，井田面积9.4702km2，开采标高819.99-749.99m。2010年7月山西地宝能源有限公司编制了《山西煤炭运销集团金达煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告》，2010年8月山西省煤炭工业厅以晋煤规发〔2010〕827号文批复了该地质报告。4号煤层勘查程度达到了详查程度，9、10、11号煤层勘查程度达到了勘探，可作为矿井建设的地质依据。二、 资源条件及矿井服务年限井田内可采及局部可采煤层有4、9、10、11号煤层，4号煤层厚0.63-1.00m，平均为0.84m。为大部可采的较稳定煤层。井田内4号煤层已基本采空，剩余部分为9号煤蹬空区及部分煤柱。9号煤层上距4号煤层平均66.50m，煤层厚度0.40-1.70m，平均1.28m，为大部可采的稳定煤层。10号煤层上距9号煤层平均3.93m，煤层厚度1.17-1.90m，平均1.57m，为全井田可采的稳定煤层。在井田东南部与11号煤层合并。11号煤层上距10号煤层平均3.11m，煤层厚度3.70-7.00m，平均4.71m，为全井田可采的稳定煤层。4号煤层为低灰-中灰、低硫分的肥煤，9号煤层为特低灰-低灰、低硫-高硫、易选-极难选的肥煤，10号煤层为特低灰-高灰、高硫、易选-极难选的肥煤，11号煤层为特低灰-中灰、低硫-高硫、易选-极难选的肥煤。井田总体构造为轴向北东的背、向斜相间分布的宽缓褶曲构造，地层总体向东倾斜，倾角3〜12°。尚未发现断层、陷落柱，无岩浆岩侵入。地质构造属简单类型；奥灰水位标高531m左右，低于各煤层底板标高，奥灰水对井田内各煤层的开采无影响；4、9号煤层分布采空区，采空区积水量总计264600m3,水文地质条件中等，达到设计生产能力1.20Mt/a时，矿井正常涌水量667ms/d，最大涌水量800ms/d；根据吕安监煤字〔2007〕51号文，2006年度孝义市驿马乡榆树坪煤矿开采9号煤层矿井绝对瓦斯涌出量0.56m3/min，相对涌出量2.96ms/t，绝对二氧化碳涌出量0.83ms/min，相对涌出量4.39ms/t，为低瓦斯矿井。2010年8月河南理工大学对该矿矿井瓦斯涌出量进行了预测：矿井最大相对瓦斯涌出量5.95ma/t，矿井最大绝对瓦斯涌出量15.04m3/min。属于低瓦斯矿井。据对9号、10号、11煤层采样检验报告，煤尘均具爆炸性，自燃倾向性均为自燃。井田内保有资源/储量（111b+122b+333）77.13Mt，计算矿井设计储量68.37Mt，设计可采储量45.42Mt。矿井重组后设计生产能力1.20Mt/a，矿井服务年限27.0a。评审认为：井田地质条件比较简单，资源/储量较为丰富，兼并重组资源整合条件良好；矿井设计生产能力与兼并重组批复的生产能力一致。三、 井田开拓1、井口及工业场地位置选择原山西孝义榆树坪煤业有限公司矿井为资源整合项目批准的在建矿井，2008年6月开工建设以来，工业场地及开拓系统和地面设施基本建成。设计利用原榆树坪煤业有限公司矿井的工业场地作为兼并重组后的主、副井工业场地。布置有主立井、副立井。井田中部为风井场地，布置回风立井。评审认为：利用现有工业场地，能充分利用已有的地面设施。井巷工程，能满足兼并重组后矿井生产要求。工业场地选择合理可行。2、 开拓方案采用立井开拓方式，利用原山西孝义榆树坪煤业有限公司矿井资源整合批准并已施工完成的主立井、副立井和回风立井分别作为重组后的主提升井、副提升井和中部回风立井；保留原榆树坪煤矿副斜井刷扩后作为后期进风井兼安全出口。主立井净直径5.0m，净断面19.625m2，垂深351m至9号煤层，装备一对9t箕斗，担负全矿井的原煤提升任务，兼进风井。副立井净直径5.5m，净断面23.75m2，垂深377m至11号煤层底板下，装备一宽一窄两个罐笼，担负全矿井的辅助提升任务，设梯子间，兼进风井和安全出口。中部回风立井净直径4.0m，净断面12.56m2，垂深169m至9号煤层底，设梯子间，担负矿井回风任务，兼安全出口。后期进风斜井，净宽4.0m，净断面12.28m2，倾角24°，斜长327m，设台阶扶手，作为后期进风井，兼安全出口。矿井移交生产时，共布置有主立井、副立井和回风立井三个井筒。井田内其它井筒按六条标准关闭。设计采用一个水平开拓全井田，水平标高+685m，开采9号、10号和11号煤层。在主、副井筒附近南北向布置一组大巷，井筒北部分别为北翼胶带大巷、北翼轨道大巷、北翼回风大巷；井筒南部布置两条大巷，分别为南翼运输巷和南翼回风巷，其中南翼运输巷为机轨合一巷；在主、副井筒以西布置三条大巷，分别为胶带大巷、轨道大巷、回风大巷；井田东部与北翼运输大巷连接布置东翼胶带巷、东翼轨道巷和东翼回风巷，与南翼运输巷连接布置东翼辅助胶带巷、东翼辅助轨道巷和东翼辅助回风巷。设计9、10、11号煤层采用联合布置。胶带大巷沿10号煤层底板布置，通过上仓胶带巷与主立井装载系统连接，轨道大巷、回风大巷沿9号煤层顶板布置，穿越9号煤变薄带时三条大巷沿10号煤层底板布置。轨道大巷通过井底车场与副立井相连，回风大巷与回风立井连接;北翼三条大巷均布置在9号煤层中，东翼胶带巷沿10煤层布置，通过斜巷直接与北翼胶带大巷连接，东翼轨道巷和回风巷沿9号煤层顶板布置。全井田共划分9个采区，其中9号、10号、11号煤层各3个采区。煤层开采顺序9、10、11号煤层自上而下开采。采区接替按编号顺序接替。投产采区为9号、10号煤层一采区。评审认为：井田开拓方式及井筒功能安排合理可行；水平划分及大巷布置合适；采区划分适当。井底车场及硐室+685m水平井底车场形式为环形式车场，车场内设双轨线路，作为空重车线。存车线长度为90m。在主立井井底布置有井底煤仓、箕斗装载硐室；在副立井井底车场内布置有中央变电所、中央水泵房、管子道、井底水仓、等候室、调度室、医疗室、信号室等硐室；在井底车场与南翼回风巷间设井下消防材料库。水仓设主、副仓，水仓容量1572m3。井底煤仓选用净径7.0m的圆形直立煤仓，高度21m，有效容量650m3。井底煤仓、水仓、爆破材料发放硐室采用现浇混凝土支护，井底车场巷道和其余硐室采用锚喷支护。评审认为：井底车场形式、硐室布置及支护型式合理可行。四、大巷运输及设备选型井下煤炭运输采用带式输送机运输，辅助运输采用无极绳绞车牵引1t系列矿车运输。胶带大巷利用现有一部DP-1063/1000型带式输送机，带宽1000mm、带速2.5m/s、运量700t/h、输送机水平长650m、配YB型4级电动机、功率125kw、电压660V。北翼胶带大巷利用现有一部DP-763/1000型带式输送机，带宽1000mm、带速2.5m/s、运量700t/h、输送机水平长830m、配YB型4级电动机、功率90kw、电压660V。东翼胶带大巷利用现有一部DP-1063/1000型带式输送机，带宽1000mm、带速2.5m/s、运量700t/h、输送机水平长700m、配YB型4级电动机、功率125kw、电压660V。上仓巷利用现有一部DP-280/1200S型带式输送机，带宽1200mm、带速2.5m/s、运量700t/h、输送机水平长238m、配YB型4级电动机、功率90kw、电压660V。北翼轨道大巷利用现有的5T矿用隔爆型内燃电机车；轨道大巷、东翼轨道巷均利用现有的JW-1200/75型无极绳绞车牵引1t系列矿车运输方式。钢丝绳选用22NAT6X19S+FC1570SZ251型，最大牵引力80kN，运行速度1.0m/s，配用电机功率75kW。配置各类矿车145辆。评审认为：大巷主、辅运输系统选择及设备选型和配置基本合理。五、 采煤方法及采掘面设备选型井田内4号煤层已基本采空，剩余部分为9号煤蹬空区及部分煤柱。该设计主要考虑开采9、10、11号煤层。根据煤层赋存条件，9、10号煤层均采用走向（倾斜）长壁综合机械化一次采全高采煤方法、全部垮落法管理顶板。11号煤层采用综采放顶煤一次采全高采煤方法，全部垮落法管理顶板。9号煤层回采工作面装备MG150/345-WDK型采煤机、SGB630/220型刮板输送机、SZB-630/75型转载机、运输顺槽选用SSJ-800/90型可伸缩带式输送机、MYZ-200型探水注水钻、选用ZY2800-09/20型液压支架支护顶板。BRW200/31.5型乳化液泵站、BPW320/6.3M型喷雾泵等配套设备。10号煤层回采工作面装备MG160/380-WD型采煤机、SGB630/264型刮板输送机、SZB-630/110型转载机、运输顺槽选用DP-1063/1000型可伸缩带式输送机、MYZ-200型探水注水钻、选用ZZP4000/15.5/24型液压支架支护顶板。BRW200/31.5型乳化液泵站、BPW320/6.3M型喷雾泵等配套设备。矿井移交生产及达产时在9号、10号煤层一采区各布置1个回采工作面，2个综掘工作面，2个炮掘工作面，采掘比2：4。9号煤层工作面长150m，采高1.28m，10号煤层工作面长160m，采高1.57m。综掘工作面配置EBJ-120TP型综掘机、QZP-160型转载机、DSJ80/2X40型带式输送机、JD-11.4型调度绞车、FBDNQ6/2X22型2X22kW局部通风机，MYZ-200型探水钻等配套设备。炮掘工作面配置ZMS-12B型煤电钻、QZP-160型转载机、DSJ80/2X40型带式输送机、JD-11.4型调度绞车、FBDN6/2X22型2X22kW局部通风机，MYZ-200型探水钻等配套设备。一采区开拓巷道即为采区准备巷道。一采区共布置三条巷道，即沿10号煤层底板布置的胶带大巷、沿9号煤层顶板布置的轨道大巷和回风大巷。工作面顺槽直接与大巷连接。工作面为一条运输顺槽，一条回风顺槽布置方式。顺槽采用单巷掘进。矿井移交和达到设计生产能力时,新增井巷工程总长度1953m，掘进总体积21136.13m3,万吨掘进率16.3m。根据井巷工程进度安排，矿井建设工期4.8个月，其中：矿井三类工程施工工期为3.3个月，联合试运转1.5个月；投产当年即可达到设计产量。评审认为：9号、10号煤层采煤方法选择适宜，采掘工作面数量安排合理，采、掘工作面设备配置基本可行，采区三条准备巷道布置合适，建设工期可行。六、 通风安全按低瓦斯矿井设计。矿井采用分区式通风方式，机械抽出式通风方法。按照《煤矿安全规程》的规定，进行了矿井风量、负压和等积孔计算。矿井设计总风量为100m3/s，通风容易时期负压1214Pa，困难时期负压2124Pa，通风容易和困难时期等积孔分别为3.4m2和2.6m2。矿井通风难易程度属容易。对各种自然灾害因素进行了分析，针对瓦斯、煤尘爆炸、火灾、水灾、粉尘、顶板事故等采取了预防措施。配置了矿井应急救援装备和矿山救护队人员配备。评审认为：矿井通风系统和通风方式可行，风量、负压、等积孔计算方法基本正确，通风设施、防止漏风和降低风阻的措施得当，灾害预防措施及安全装备比较完善。七、 矿井主要设备主立井提升设备主立井利用已有的JKMD-2.8X4(I)E型四绳摩擦落地式提升机，配Z560-4A型直流电动机，功率800kw，电压660V；主绳利用己有的28NAT6X31WS+FC1670432291ZZ(SS)钢丝绳4根(左、右捻各半)，绳径d=28mm,尾绳利用己有的40NAT6X31WS+FC1570829594钢丝绳2根，绳径d=40mm,电控设备为JKMK/SZ-NT全数字直流提升电控系统成套绞车电控设备，控制系统采用PLC控制，综合后备保护选用KHT型地面装置。评审认为：主立井提升机的提升能力与矿井设计生产能力相适应，设备参数选择总体基本合理。副立井提升设备副立井利用已有的JKMD-2.8X4(I)E型四绳摩擦落地式提升机，配Z560-4A型直流电动机，功率400kw，电压440V；主绳利用己有的28ZBB6VX36+FC1570443311ZZ(SS)钢丝绳4根(左、右捻各半)，绳径d=28mm,尾绳利用己有的P8X4X7113X191470933615的扁钢丝绳2根，电控设备为JKMK/ST-NT全数字直流电控设备，控制系统采用PLC控制，综合后备保护选用KHT型地面装置。评审认为：设计选用的副立井提升机，其提升能力满足矿井辅助提升任务需求，各种工况下钢丝绳的安全系数满足有关规程规范要求。通风设备回风立井安装2台FBCDZ-8-Nq24B型防爆轴流式通风机，一用一备，配用YBFe450S§8电机，功率250kWX2,电压380V。值班室内设有一套风机性能在线检测装置。评审认为:矿井主通风设备选型原则可行。排水设备井下主排水泵房设在副立井井底，己安装3台MD85-45X9型离心式水泵，配用电动机YB315M-2型，功率160kw，电压660V，正常涌水时，一用一备一检修。最大涌水时，2台工作，1台备用。排水管选用两趟中133X6型无缝钢管。副立井井底水窝选用2台QKS40-56-13型矿用隔爆潜水泵，1用1备，排水管选用一趟中89X4型无缝钢管。二采区设水泵房，安装3台MD85-45X3型离心式水泵，配用电动机YB2-250M-2型，功率55kw，一用一备一检修。排水管选用两趟中159X4型无缝钢管。评审认为：排水设备及管路选型原则可行。压缩空气设备矿井在工业场地地面设压风机房，利用现有1台MM250型空压机，配套电机功率250kW，2台R132IU-A8.5-X型空压机，配132kW电机。空压管道沿副立井敷设①159X4型无缝钢管、沿采区巷道敷设①89X4型无缝钢管。评审认为：空压机设备选型较为合适。八、 地面生产系统原煤经主立井箕斗提至地面后，卸至井口受煤仓，经给煤机给入地面1号胶带机栈桥中的胶带机，由1号转载站进入圆振动筛对原煤按±100mm分级，筛下一100mm级经2号胶带机栈桥中的胶带机进入原煤筒仓，筛上+100mm级原煤及矸石经溜槽进入选矸皮带，选矸后原煤直接外运销售，选出的矸石由汽车外运至矸石场，2号转载站用于溢流煤的转载。原煤仓3个，直径均为15m，仓体高度为37.3m，总容量15000t。场地内预留洗煤厂，洗选能力2.00Mt/a，目前正在筹划建设中。副立井井口布置平车场，车场内设材料车线和矸石车线。材料和设备从机修车间或坑木场通过地面轨道运至井口平车场。副立井系统设有摇台、阻车器、防过卷装置、稳罐装置、防撞梁、托罐梁、防坠器、安全门、淋雨棚、望板、配车道岔等设施。矿井矸石由副立井提升到地面后，通过窄轨线路运往临时矸石仓卸载，矸石仓长8m，宽5m，高20m，容量640m3,矸石直接装汽车运往排矸场排弃。排矸场位于工业场地南东约0.3km处的山沟中，容积5760000m3,服务年限8a。排矸场底下埋设盲管，以利排水。辅助设施主要有机修车间、坑木加工房、煤样室、化验室等。评审认为：矿井地面主要生产系统、辅助生产系统较为完善。九、地面运输地面煤炭运输采用公路外运。矿井工业场地现有连接省道孝午线的公路，道路全长30km，水泥路面，路面宽12m，路基宽15m，能满足本矿公路外运要求；通往爆炸材料库及风井场地均为四级道路，水泥路面，路面宽4.5m，路基宽6.5m。通往排矸场为二级道路，水泥路面，路面宽7.0m，路基宽8.5m。评审认为：地面运输设计内容可行。十、工业场地总平面布置及防洪排涝矿井工业场地为原榆树坪煤业有限公司矿井的工业场地。根据地形条件，工业场地分两个台地布置。第一台地标高为+1024m-+1038m，在此台地北部布置有办公楼、宾馆等建筑；在台地东北布置主、副井筒及辅助生产系统，主要有主井井口房、主井绞车房、副井井口房、副井绞车房、空气加热室、机修车间、压风机房、综采设备库等，变电所、消防材料库、器材库位于东北角；在台地东南部布置联合建筑、锅炉房及职工宿舍等；台地南部为职工餐厅、超市、文体设施。第二台地标高+1018m，主要作为矿井储煤场并预留洗煤厂地；布置三个筒仓及溢流煤场、上仓胶带栈桥、1号转载站、1号胶带栈桥等；场地东南角布置有井下水处理站，临时矸石场。风井场地利用原回风立井场地，主要布置有风硐、风机平台、安全出口、值班室等。排矸场地位于工业场地南东部矸石沟。矿井工业场地总占地面积8.9ha0X业场地绿化面积2.3ha，绿化系数26%。工业场地历年最高洪水位标高为+890m，井口和工业场地不受洪水威胁。评审认为：矿井工业场地总平面布置内容较完善，按功能分区布置基本合理。十一、供配电、通信兼并重组后矿井工业场地新建一座35kv变电所，根据与供电部分签订的协议，矿井两回路35kv电源一回引自下栅110kv变电站35kv母线段，供电距离25km，导线型号为LGJ-150mm2。另一回初期引自驿马35kv变电站35kv母线段，供电距离6km，导线型号为LGJ-150mm2,待驿马110kV变电站建成投入运营后，本矿至驿马35kV变电站的35kV线路改接至新建110kV变电站。两回电源线路分列运行，一回工作，一回带电备用，当任一回路发生故障停止供电时，另一回路能保证矿井全部负荷供电。35kv变电所双层布置，户外设SZ11-10000/3535/10.5kV10000kVA变压器2台，1用1备。站内设S11-800/1010/0.4kV800kVA变压器2台。在35kV母线设2台Sq-80/3535/0.4kV80kVA所用变压器，作为变电所内的控制、保护及照明电源。分别以两回10kV电源向：主立井10kV变电室提升系统、主立井10kV变电室660V系统、副立井10kV变电室、风机房10kV配电室、办公箱式变电站、中央变电所、站内低压系统、无功补偿装置等供电；以单回10kV电源向生活箱式变电站、多电压试验装置供电。分别以两回380V向：2号、3号空压机、主、副井空气加热室、办公楼、宾馆、综采设备库及机修车间、工广照明等供电；以单回380V电源向农副庄园、坑木加工房供电。主立井变电室设ZSG10-650/1010/0.33kV650kVA动力变压器2台；主立井变电室660V系统设S9-315/1010/0.69kV315kVA变压器2台；副立井变电室设ZSG10-350/1010/0.44kV350kVA变压器4台；风机房高压配电室设SC10-50/10kV变压器2台;办公箱式变电站设SCB11-630/1010/0.4kV630kVA变压器2台；生活区箱式变电站设SCB11-400/1010/0.4kV400kVA变压器1台；机修厂选用ZDS型多电压试验电源成套装置。在副立井底设中央变电所，变电所2回10kv电源引自矿井35kv变电所10kv不同母线段，所内设2台KBSG-315/10、10/0.69kv变压器，上仓皮带巷机电硐室设1台KBSGZY-500/10、10/0.69kv移动变电站，一采区设采区变电所，所内设2台KBSG-630/10、10/0.69kv变压器，2台KBSG-100/10、10/0.69kv变压器，作为局扇专用变压器。二采区设采区变电所，所内设2台KBSG-400/10、10/0.69kv变压器，2台KBSG-100/10、10/0.69kv变压器，作为局扇专用变压器。综采工作面、工作面顺槽、顺槽掘进移动变电站均采用KBSGZY型矿用隔爆移动变电站。设计选用KJ78N型煤矿安全监测监控系统，利用己有1套KJ239型人员定位系统，1套DH-WTA型产量监控系统。通讯系统利用现有一套SOC-4820U3N数字程控交换机，容量180门，调度与行政用户合一。井下电话通讯选用KTH-16矿用本质安全型电话机。选用矿用光纤工业电视系统。评审认为：矿井供电系统较为合适，监控系统、通信系统总体合理。十二、地面建筑矿井工业建（构）筑物总面积21318m2，建（构）筑物总体积74203.8m3。行政、生活福利公共建筑总面积17096m2。工业建（构）筑物和行政、福利建筑均为已有。评审认为：地面建筑设计内容基本合适，工业建（构）筑物的结构型式和行政、公共建筑所采用的建筑面积指标合理可行。十三、给排水矿井地面生活生产、消防用取自2眼深井水;井下消防洒水利用处理达标后的井下排水。矿井用水量为1829.32m3/d。地面消防采用临时高压制。井下用水采用消防、生产统一管网。生活污水采用WSZ-AO-10型新型地埋式玻璃钢生活污水处理装置，处理站处理能力240ms/d。井下排水处理系统能力960ms/do评审认为：矿井给、排水系统总体可行。十四、米暖供热工业场地生产系统建筑物采暖热媒均为0.3Mpa的蒸汽，联合建筑、职工公寓、办公设施及工业厂房等公共建筑采暖热媒为95/70°C的热水。工业场地总的热负荷为7181838Wo兼并重组后在工业场地内设集中供热锅炉房，锅炉房内安装2台DZL4-1.25-AH型燃煤蒸汽锅炉，供主、副井井筒防冻供热及生产系统地面建筑采暖，采暖期运行；设2台CLSG2.1-95/70-AIII型热水锅炉，供行政福利建筑、浴室等供热，采暖期2台运行，非采暖期1台运行。主立井空气散热器采用SRL-5X5/2型2套，副立井空气散热器采用SRL-6X6/2型2套，为井筒冬季防冻服务。评审认为：采暖供热方式基本合理。十五、环境保护、水土保持、职业安全卫生、节能减排（一） 、环境保护与水土保持叙述了环境保护和水土保持法律、法规及执行标准，分析了主要污染源，提出了各种污染物防治措施和地表塌陷治理措施，配置了专门机构。评审认为：环境保护措施、生态环境保护措施基本合理。（二） 、职业安全卫生对职业危害因素和危害程度进行了分析，并提出了主要防范措施，设置了专