蔡家山煤矿技改扩能方案.doc

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冷水江市蔡家山煤矿

技改扩能方案

矿长：

杨期明

2014年12月24日

19

冷水江市蔡家山煤矿技改扩能方案

根据冷市整关办【2014】1号关于落实《冷水江市落后小煤矿关闭退出工作实施方案》有关事项的通知要求，我矿属于申请保留矿井，特制定冷水江市蔡家山煤矿技改扩能方案。

一、目的任务

1.通过技术改造提高企业规模，从现有6万吨/年达到15万/年。

降低生产成本，增加企业的经济效益。

2.加大安全投入，提高企业的装备水平，改善生产条件，进一步提高企业抗风险能力。

3.为当地农村富裕劳动力提供就业岗位。

二、企业概况

1.煤系地层

大矿井处于冷水江矿区中连井田56-61勘探线之间,属于中连井田。

井田及井田边缘出露地层由老至新有第四系（Q），石炭系中上统壶天群（C2+3ht）、石炭系下统梓门桥组（C1z）、测水组（C1c）、石磴子组（C1s）。

可采煤层为3、5煤层。

3煤层：

灰黑-黑色，以块状结构为主。

煤层结构简单，夹矸0-2层，一般1层，是本矿井的主采煤层。

煤厚0.6-3.00m,平均厚1.8m。

煤层倾角20°～30°，平均倾角26°左右。

煤层结构简单，与5煤层平均层间距5-20m左右。

5煤层：

黑色反光，粉末状结构为主，煤层结构较复杂，夹矸0-2层，一般1层，夹矸多为炭质泥岩或泥岩。

是本矿井的可采煤层。

煤厚0.39-3.23m，平均厚1.67m。

煤层倾角20°～30°，平均倾角25°左右。

矿井水文地质条件简单,矿井允水地质因素主要为大气降水、含水层水、断层水和老窿水。

+140m水平正常涌水量为5m3/h,最大涌水量为8m3/h；+50m水平正常涌水量为3m3/h,最大涌水量为7m3/h

断裂构造主要有蔡家山正断层。

其中蔡家山正断层是本矿主要断层，其走向北东10º-90º左右,倾向北西,倾角55º-90º。

断距20～50m，造成梓门桥组下部灰岩及煤系地层部分缺失，使浅部煤层遭到破坏。

本矿范围内蔡家山正断层的上盘+140m标高以上为老窑采空区，下盘为单斜构造，煤层赋存较好，为蔡家山煤矿的主要开拓部位。

蔡家山正断层构造赋存下的煤层，断裂构造为开放型，走向北东10-90度，倾向北西，倾角55-90度，断距20米-50米，造成梓门桥灰岩与煤系地层部份缺失，使浅部煤层破坏，并释放了大部份瓦斯。

为防止瓦斯突出,选择3煤层做为保护层开采,解决矿井煤与瓦斯突出有效的区域性措施。

由于矿井3煤层瓦斯相对5煤层瓦斯小，将3煤层做为瓦斯解放层开采：

一是大量瓦斯经过一定时间排放，瓦斯含量相对减少，区域瓦斯压力也就降低，造成瓦斯在煤层内部的破坏力减少。

二是矿井范围内，断层上盘+140米水平以上资源3煤层己基本采完，只剩余+140米-+50米之间的3、5煤层，矿井南翼为原福元煤矿和原兰家田煤矿采空区。

发生煤与瓦斯突出，均与地应力、瓦斯含量、煤层结构相互依存的关系，而蔡家山煤矿3、5煤层顶板为砂岩，裂隙多，易于瓦斯流动和释放，而矿井中部存在一条蔡家山开放型正断层，使瓦斯流动有一个通道，引起瓦斯排放和压力降低,造成矿井煤层瓦斯含量相对较小。

根据湘煤行[2014]09号文批复，矿井绝对瓦斯涌出量为1.18m3/min，相对瓦斯涌出量为16.68m3/t，二氧化碳相对涌出量为4.95m3/t。

为煤与瓦斯突出矿井。

根据湘煤行[2014]09号文批复，本矿煤尘无爆炸危险性。

煤层无自燃发火倾向性。

2.位置及交通

冷水江市蔡家山煤矿位于湖南省冷水江市城区220，方向直距5km，处于湖南省冷水江市冷水江矿区中连井田中部，属冷水江市中连乡杨家村管辖，地理座标为东经111027'22”～111027'39”，北纬27043'41”~27044'29”，面积0.3822km2。

矿井有运煤简易公路南接1808省道至冷水江市，距冷水江市7km，并与湘黔铁路衔接，南距冷水江火车站和金竹山电厂14km，交通方便。

详见交通位置图1-1-1。

3.企业性质和从业人员

冷水江市蔡家山煤矿属普通合伙企业,从业人员总计200人,其中安全管理人员50人,井下采掘作业及维修人员150人。

4.企业规模：

目前核定生产能力为6万吨/年。

将通过技改扩能达到生产能力15万吨/年。

三、资源储量情况：

1、根据湘国土资储小矿备字（2014）040号关于《湖南省冷水江市冷水江矿区中连井田蔡家山煤矿资源储量核实报告》矿产资源储量评审备案证明，我矿现在保有量100万吨，累探量为120万吨。

2、我矿周边矿界外5000米内不存在任何乡镇煤矿，以后有足够的空间扩界增加资源。

3、我矿在北翼已经提出申请并标明了扩界范围，现等待相关部门进行批准。

综合上述三点，我矿发展空间完全符合国家煤炭产业政策要求，有足够的资源保证我矿增加生产年限，保证我矿成为上规模的现代化矿井。

四、建设工期

建设工期为2年，即从2014年12月～2016年12月。

五、资金的筹集方式

总投资为1837万元，均为自筹。

六、技改后的预期效果：

1.解决就业人员250人，

2.实现产值11509万元，创税184.57万元，其中新增税金615万元。

3.安全生产条件达到国家质量标准化二级要求。

七、技改期间南翼老系统改造：

技改时间达二年之久，为了使技改期间矿井各系统安全可靠，通风、运输到达要求，在技改的同时必须对南翼以下地点进行维修整改。

序号

整改地点

整改措施

作业人数

完成时间

1

+240m总回平巷、一二水平回风上山

扩巷加固

5人

2016年12月

2

+140m、+50m运输平巷

扩大巷道断面重新支护并重新架设轨道

3人

2015年11月

3

2133工作面

机巷风巷进行重新支护加固维修

3人

2015年10月

4

2135工作面

机巷风巷切眼上山进行重新支护加固维修

3人

2015年12月

5

各种设施

对所有风门、密闭、管路、电缆、开关重新按规定进行清理维修悬挂

3人

2016年3月

八、蔡家山煤矿现状：

开拓方式

明斜井加暗斜井开拓：

现设置有二个井口（主井、风井）：

①明斜井加暗斜井：

用于矿井提升、运输和进风。

明斜井：

全长190米，坡度27°，绞车：

JTP1.2×1.0；暗斜井：

全长220米，坡度26°，绞车：

JTP0.8×0.6。

②风井：

用于整个矿井回风，平巷700m，坡度0°。

设计生产能力

6万T/a

2013年原煤产量

5万T

2014年保有地质储量

180万T

2014年未可采储量

175万T

煤层赋存条件

区内可采煤层为3煤层，5煤局部可采，3煤平均厚度为1.8米，地质赋存条件中等，区内有褶皱构造和断裂构造。

相对瓦斯涌出量16.68m3/T，水文地质简单。

开采技术条件

①采煤方法：

走向短壁式采煤法；

②采煤工艺：

爆破落煤，单体液压支柱加兀型梁支护，刮板输送机运煤，全部垮落法管理顶板。

③巷道掘进：

采用炮破形式，采用压风机供风，风动钻眼，钻机：

岩巷，YTP-26型钻机，煤巷：

风煤钻机。

④巷道支护：

煤巷采用金属支护，岩巷采用锚网喷联合支护，装岩采用耙岩机装岩。

⑤运输：

主斜井采用JTP1.2×1.0绞车提升，暗斜井采用JTP0.8×0.6绞车提升。

一水平+140m运输大巷和二水平+50m运输大巷：

采用蓄电池机车运输，型号为：

GTY2.5/6GB，数量4台。

采煤工作面：

采用刮板输送机运煤；采区：

采用溜煤上山运煤。

⑥通风：

通风方式：

中央分裂式，主井进风，专用回风井回风，现矿井为一进一回。

通风方法：

机械抽出式，2台同等功率轴流式抽风机；型号：

YBK56-4-Ⅱ-NO11，功率30KW，一台工作，一台备用。

掘进：

采用大功率对漩式风机压入式通风，功率11KW。

矿井、采区、工作面：

采用全负压通风。

⑦排水：

+140m水平有内外水仓，水仓容量420m3，安装D80-30×4型多级泵，台数2台，一台工作，一台备用，电机功率30KW，水泵流量43m3/h,扬程：

100米，管路：

ф85×8mm，数量二趟；+50m水平有内外水仓，水仓容量480m3，安装D80-30×5型多级泵，台数2台，一台工作，一台备用，电机功率30KW，水泵流量43m3/h,扬程：

120米，管路：

ф85×8mm，数量二趟。

⑧压风系统：

地面安装2台AG-55型压风机，功率55KW，一台工作，一台备用，压风主管ф85mm，无链钢管。

⑨供电系统：

矿井双回路供电，来自冷兴中心变电站和矿山变电站，1万伏进矿。

另备用电源2台400KW，柴油发电机。

井下供电：

380V下井，水泵双电源供电，采、掘、运电器设备单独供电，局扇三专供电，抽风机专用变压器供电。

⑩监控监测系统：

安装KJ7500监控系统，探头数量、种类、分站安设地点满足安全要求，系统运转正常。

人员定位系统已安装并正常投入使用。

通信系统：

矿井、井上、井下安装KJ4H-16型程控交换机1台，隔爆本安型电话机25部，井上、井下通信畅通方便。

矿内外通信安装了2部固定电话，手机人手1部，矿内外通信畅通。

瓦斯抽放系统：

安装井下瓦斯抽放系统，抽放泵：

ZWY7/15，2台，主管ф114，支管ф75，PVC管。

钻机：

ZDY-650型4台，

WTC瓦斯参数仪1台，MD-2瓦斯解吸仪1台，100%瓦斯检测器4台。

安全系统：

除三条生命线外，建立了两个避灾硐室，反向风门2组，自救器200台。

防尘洒水系统：

工业广场内+250m标高，建有120m3高位水池，防尘主管ф32mm，无缝钢管，井下管网到位，洒水、喷雾装置齐全。

目前开采水平及开采标高范围

目前开采水平：

+140m水平、+50m水平。

开采标高范围：

+50m-+240m标高。

九、蔡家山煤矿扩能升级改造项目

根据目前蔡家山煤矿开采技术条件研究分析，影响产业升级是排水系统、提升系统、通风系统、人员付井提升系统和两北两翼未贯通。

项目

存在问题

排水系统

随着开采面积增大，矿井+140m正常涌水量预算增大到20m3/h，最大涌水量30m3/h，矿井+50m正常涌水量预算增大到25m3/h，最大涌水量35m3/h，现有水仓容量、排水泵、排水管路不符合排水要求，应升级改造。

通风系统

目前矿井南翼风井，担任全矿井回风，存在回风路线远，管理困难，巷道变形快，维修量大，造成矿井通风不稳定，风量不满足产量升级要求。

北翼为未开采区，未有风井，影响产业升级要求

人员付井提升系统

现未有专用付井提升运输人员，不能满足产能升级要求

南北两翼+50m贯通平巷

现两北两翼未贯通，未形成独立的运输、通风系统，不能满足产能升级要求

提升系统

现地面绞车为JTP1.2×1.0型绞车，不能满足产能升级要求，不满足提升15万t/a能力。

升级改造项目

排水系统

水仓容量

水泵

管路

+140m增加80m3

+140m水平和+50m水平分别更换成排水能力更大水泵

+140m水平和+50m水平分别更换为Ф85×8mm管路二趟

+50m增加140m3

提升系统

地面绞车改成JTP1.6×1.2绞车

通风系统

在矿井北翼增设一风井，形成两翼对角式通风，现有南翼风井担负11、21采区回风，增设北翼新风井担负12、22采区

人员付井提升系统

重新掘打600m斜井下山

南北两翼+50m贯通平巷

贯通平巷巷道为1000m

十、蔡家山煤矿升级改造技术方案

1、升级改造必要性、可行性

排水系统：

（1）必要性：

随着开采深入，+140m正常涌水量预算会增大至20m3/h，最大涌水量会增大至30m3/h，现有水仓容量为420m3，水泵流量43m3/h，水仓不能满足8小时正常涌水量容量，泵排不能在20h内排出24小