20110405矿井设计的现状及简化设计的意见和建议

矿井设计的现状及简化设计的意见和建议整合矿井的现状：根据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】88号文件《关于临汾市尧都区煤矿企业兼并重组整合方案的批复》，山西煤炭运销集团金辛达煤业有限公司作为煤炭企业兼并重组整合的主体，将原山西临汾尧都鑫沟煤业有限公司、原山西临汾尧都枕头西道煤矿、山西临汾万泰荣煤业公司（关闭）、临汾市枕头乡马家梁村中西沟煤矿（关闭）四个煤矿进行整合，整合后的名称为“山西煤炭运销集团金辛达煤业有限公司”，整合后的井田面积11.0021km2，批准开采石炭系2～11（9+10+11）号煤层，兼并重组后生产能力为90万t/a。井田位于山西省临汾市尧都区枕头乡苍上村一带，行政区划属枕头乡管辖。地理坐标为：北纬：36°10′04″～36°13′37″；东经：111°13′59″～111°17′32″,2009年12月25日山西省国土资源厅颁发了整合后的采矿许可证，证号为C1400002009121220053236，批采2～11（9+10+11）号煤层，有效期为2009年12月25日至2011年12月25日。二、兼并重组整合设计的特点1、矿井进行资源整合后的设计生产能力为90万t/a，服务年限30.7a，矿井采用一次设计，一次建成投产的移交方式。2、充分利用现有工业场地及其地面设施。3、矿井采用斜井开拓方式，整合设计做合理变更和调整。保留工业场地：保留原鑫沟煤矿工业场地作为整合后矿井风井场地。新掘井筒：在原鑫沟煤矿工业场地南约1km处新增工业场地内新掘一条主斜井、一条副斜井，在原鑫沟煤矿工业场地内新建一条回风立井；即设计新建一条主斜井、一条副斜井和一条回风立井。新增主斜井倾角为16°，净宽4.0m，净高3.4m，净断面11.9m2，井筒内设置照明、通讯、信号电缆、洒水管，装备一条胶带输送机，带宽1.0m新增副斜井倾角为16°，净宽4.8m，净高4.5m，净断面19.1m2，回风立井净直径5m，净断面19.6m2，担负矿井回风任务，兼做安全出口4、井下采用水平大巷布置方式，主运输采用胶带输送机，可实现自回采工作面刮板运输机至地面胶带输送机“一条龙”连续运输，用人少、效率高、故障率低、安全性好，利于实现集中管理与控制。辅助运输选用无极绳绞车，可靠适用、灵活便利。5、回采工作面采用长壁布置，具有易管理、易回采的优点。以两个盘区、两个综采工作面达到矿井设计生产能力，实现矿井安全高效生产。6、沿11号煤层一盘区大巷布置一个11号煤层综采工作面，沿2号煤层二盘区布置一个2号薄煤层综采工作面配采，系统合理，效益明显。7、根据矿井实际情况，整合后矿井保留原鑫沟煤矿工业场地作为整合后矿井风井工业场地，原有各行政、生活建筑尽可能利用，在该工业场地南约1km处新增工业场地进行地面生产系统、综采设备库、地面空压机房、锅炉房、污水处理系统等配套建设。8、矿井回风立井选用二台FBCDZNO.26/2×250防爆对旋轴流风机，其中一台工作，一台备用，每台风机配2台250kW10kV防爆电动机，供电方式均为两回路供电。考虑井下消防洒水等因素后，矿井正常涌水量为120m3/h，最大涌水量为180m3/h。矿井新建井下主排水系统和盘区排水系统，主排水系统选用MD280-43×4型耐磨离心水泵三台，配10kV，185kW防爆电动机，一台工作，一台备用，一台检修；沿副斜井敷设二趟Φ273×主斜井提升选用ST/S630钢绳芯阻燃型胶带，带宽1000mm，速度V=2.0m/s，运量250t/h，配YB2315M19、本次整合设计在新增工业场地布置地面集中压风机房，选用3台SA250A螺杆式空气压缩机，排气量40.5m310、在矿井工业场地设地面35kV变电所一座，主变压器选用两台S10-6300/3535±2×2.5%/10.5kV6300kVA；下井电缆采用MYJV228.7/10kV3×240mm2交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带铠装电力电缆，自副斜井下井。11、原鑫沟煤矿拥有KJ80N型集中安全监测系统，本次整合设计增容该系统，另增设KSS-200束管监测系统、KJ237A型井下人员定位及考勤系统，能满足整合后安全监测监控需要。增设了KJ32光线工业电视系统，地面生产系统集中控制系统等生产监控系统，增设一套BH-WTA产量监控系统。12、增设了地面水处理设施和配套的水处理建（构）筑物。13、增加了环保设施，并提出了环境保护治理措施，使环境保护达到国家标准和要求。三、整合的四个矿井：1、万泰荣煤矿：万泰荣煤矿井田面积0.9km2，2007年山西省国土资源厅批准开采2号、=10\*Arabic10号煤层，2008年山西省煤炭工业局煤炭生产许可证上的开采煤层为=10\*Arabic10号，核定生产能力15万t/a，现停产。该矿为低瓦斯矿井，10号煤层为自燃煤层，具有爆炸性。矿井采用斜井开拓。主斜井，料石砌碹，倾角13°斜长384m，净宽3.4m，净高2.8m，净断面8.8m2，装备DSJ80/40/2×40型带式输送机，电机功率2×副斜井，料石砌碹，倾角15°，斜长382m，净宽2.5m，净高2.8m，净断面6.3m2，装备JT-0.8×0.6矿用提升绞车，井口装备2台FBCDZ-6-NO17型轴流风机，电机功率2×运输大巷、回风大巷均为工字钢梯形棚支护，净宽2.5m，净高2.6m，净断面积6.5m2，运输大巷采用SPJ-650型带式输送机运煤，电机功率2×30kW，回风大巷铺设18kg运输顺槽、回风顺槽均为梯形棚支护，净宽2.5m，净高2.6m，运输顺槽采用SPJ-650型带式输送机和SGB620/40型刮板输送机运煤，回风顺槽采用JD-11.4调度绞车牵引矿车担负辅助材料运输。采掘工作面均采用放炮落煤方法，炮掘工作面配备SPJ-650型胶带输送机，SGB620/40型刮板输送机运煤，炮采工作面长120m，采用SGB620/40型刮板运输机运煤，使用DZ-20型单体支柱和DFB2600金属顶梁支护，全部跨落法管理顶板。矿井排水使用三台D25-3×30型离心式水泵。矿井安全监控系统为KJ-70N型，产量监控系统为BH-WTA型。2、其他小煤矿一座是临汾市枕头乡马家梁村中西沟煤矿，为私营煤矿。一座是临汾市枕头乡西道煤矿，为集体企业。两矿面积小（0.501km2、0.461km2）、储量小（108万t、211万t）和井型小。四、设计的技术指标：1、整合后矿井保有资源储量7870万t，设计可采储量3883.5万t，矿井设计生产能力0.9Mt/a，矿井服务年限30.7a。2、水平划分及水平标高：整合后矿井划分为一个水平，井底水平+1080m，主排水水平标高为+1060m，2号煤层设+1050m辅助水平，11号煤层设+963m辅助水平。3、整合后投产盘区及工作面数目：投产时在2号煤层布置一个薄煤层综采工作面，在11号煤层布置1个综采工作面进行交替开采，分装分运，配备3个综掘工作面及一个普掘工作面，采掘比为2：4。4、矿井设计井巷工程量其中：井巷长度：17208m；万吨掘进率：191.2m。5、总占地面积：12.075hm2。6、在籍人数：594人。7、效率：7.66t/工。8、建设工期：矿井建设总工期为28个月，其中：施工准备期3个月，施工及机电设备安装工期共25个月。9、项目建设总资金为62594.55万元，其中：矿井静态投资59746.72万元，建设期利息2092.37万元，铺底流动资金755.46万元。10、税后内部收益率：15.25%。五、设计依据：根据山西省煤炭工业厅于2011年1月11日以晋煤规发[2011]51号《关于山西煤炭运销集团金辛达煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告的批复》对山西省煤炭地质144勘查院于2010年12月编制的《山西煤炭运销集团金辛达煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告》给予批复，井田地质报告达到了勘探程度，可以作为矿井建设的地质依据。六、地质简介：井田位于位于霍西煤田西南部，地层出露由西向东、由老到新为：太古界霍县群、太岳山群，上元古界长城系，古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系，中生界三叠系，新生界上第三系、第四系。自然剖面较完整。太原组煤层以肥煤、气肥煤为主，其次为焦煤和1/3焦煤。共含煤10层（自上而下编号为5、6、6下、7、7下、8、9、10、11、12），平均总厚7.75m，平均含煤系数8.89%。其中5、6、6下、8号煤层全区不可采，7、7下号煤层个别点零星可采，9、10号煤层大部可采，11号煤层全区可采。山西组煤层以气煤为主，其次为1/3焦煤、气肥煤和肥煤，共含煤2～5层，平均总厚4.04m，平均含煤系数11.85%。其中1号煤层在北部大部可采；2号煤层全区大部可采；3号煤层仅个别点可采。煤层主要为瘦煤，其次为贫煤，在平面上西部浅部为焦煤、瘦煤，东部深部为瘦煤、贫煤，变质程度由上而下、由西向东逐渐变深。矿井水文地质类型条件为中等类型。根据矿井开拓面积，开采各煤层主要充水水源为顶板砂岩或石灰岩裂隙水，根据生产矿井及邻近生产矿井调查，矿井涌水以顶板淋水为主，并在局部以裂隙缝出水，矿井经过排水渠流到水仓，排水量测量方法以泵量乘以排水时间得，矿井涌水量的变化规律是水量的增大与降雨量有关系，使得矿井涌水量在雨季有所增大。原鑫沟煤业（30万t/a）2号煤层矿井正常涌水量为160m3/d，最大涌水量为230m地质报告预算应用比拟法计算所采用的水文地质参数，均系生产矿井水文地质资料，应用水文地质比拟法进行预算，预计了下组9、11(9+10+11)号煤层正常开采条件下矿井涌水量及最大涌水量为780m3/d及1050m3/d。应用含水系数法，预计上组2号正常开采条件下矿井涌水量及最大涌水量为480m3考虑到消防洒水、防火灌浆水及井筒淋水对矿井涌水的影响，设计矿井正常涌水量120m3/h，最大180m瓦斯：2号煤层矿井瓦斯相对涌出量为0.93m3/t,绝对涌出量为0.41m3/min,二氧化碳相对涌出量为1.22m311号煤层矿井瓦斯相对涌出量1.07m3/t，绝对涌出量0.46m3/min，二氧化碳相对涌出量1.82m3煤的自燃：2010年9月本井田内金辛达(鑫沟)煤业有限公司在2106运输巷工作面采取2号煤层由临汾市煤炭安全检测检验中心检测煤的自燃倾向性，鉴定结果：自燃等级属I类，属容易自燃煤层。煤层顶底板岩性说明：目前本井田已开采过2号煤层，2号煤层顶板以泥岩为主，裂隙不甚发育，浅部地带具有风化裂隙，增加了支护难度，随着采掘深度的延深，状况有所改观，总体为稳定性差的顶板，但未出现大面积的冒顶；底板以泥岩为主，由于矿井涌水量较小，地下水对底板影响不大，因此，未出现底鼓或片帮现象。9、11(9+10+11)号煤层顶板为厚层的K2石灰岩，致密，坚硬，稳定好，局部地段由于裂隙发育，顶板较破碎状，有掉块现象，只要支护稳定，一般不会出现掉块现象。底板为泥岩或粉砂岩为主，未出现底鼓或片帮现象，属稳定较好底板。七、整合后全井田资源储量：全井田共获得2、9、11(9+10+11)号煤炭资源/储量7870万t,其中探明的经济基础储量（111b）5866万t(含蹬空区1万t)，占总量的74.5%，控制的经济基础储量（122b）1391万t，“探明的”+“控制的”7257万t，占总资源量的92.2%，推断的内蕴经济资源量610万t(含蹬空区2万t)。八、设计的现状和建议：初步设计第一稿，我们根矿井实际情况及根据实际市场供求出发，设计原则是一井两面，即9号煤层（包括11号煤层，以下类同）作为主采煤层，2号煤层作为附采煤层，经设计院多方协商和建设单位的具体要求和意见而提交专家评审组；。随后根据专家组的初审意见，而提交了第二稿。2月20日集团召开了专题会议，根据曹耀丰总经理提出的三大目标、六项任务要求，第一条就提出了一井一面要求，我们立即与设计部门再次沟通，又将一井一面的初步设计提交，报评审中心再次审批。我们认为：第一稿设计符合现在过渡性生产和以后正式生产的具体情况和实际，同时也符合市场要求；就单一产量而言，将主采煤层设计在9号煤层，即可完成年产90万吨的生产任务，可以不考虑2号煤层，且9号煤层可采储量也可相当可观，为7198万吨，但9号煤含硫较高，全硫平均达到2.38%（原煤最高达4.23%）。要想满足市场的要求，必须经过水洗处理才能达到客户要求，这无形增加了水洗成本和运输成本；而就现在回采的2号煤而言，2号煤层可采储量672万吨，，煤质好，含硫低，热值高，是市场急需的肥煤，市场供求和经济效益很高，如果按照一井一面的要求，那将是9号煤层是可主采煤层，2号与9号煤层二者相距30—90米，开采过程中一定将会影响到将来2号煤的开采，则要损失大部分的2号煤。所以说单单完成产量而言，9号煤层即可完成设计的生产能力，而就经济效益和市场供需而言，2号煤比9号煤效益大，市场需求完全不同。这就是说量和质的转化问题，我们不能违背集团公司的目标和任务要求，可是市场又需要而又带来可观经济效益的2号煤层又不能采，九、加快步伐一个基本建设项目从立项审批到工程开工建设，需要做大量的前期工作。在现行的体制下，基本建设项目特别是重大项目的审批涉及到县、市、省多个政