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赵恒春
地质审核
李好武
地质与储量
前言┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1
第一章采区简况和地质特征┈┈┈┈┈┈┈2
第一节采区简况┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2
第二节地质特征┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2
第三节采区境界与储量┈┈┈┈┈┈┈4
第二章采区生产能力、服务年限和工作制度
第一节采区生产能力┈┈┈┈┈┈┈┈4
第二节服务年限和工作制度┈┈┈┈┈6
第三章开拓巷道布置及回采方式┈┈┈┈┈6
第一节开拓巷道布置┈┈┈┈┈┈┈┈6
第二节采区布置┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈7
第三节采煤方法┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈8
第四章通风与安全┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈9
第一节通风系统┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈9
第二节风量计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈9
第三节通风阻力计算┈┈┈┈┈┈┈┈13
第四节洒水消尘系统┈┈┈┈┈┈┈┈16
第五节有关安全措施┈┈┈┈┈┈┈┈16
第五章主要设备选型┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈20
第一节提升设备┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈21
第二节通风┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈23
第三节压风与排水┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈23
第六章供电┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈27
第一节6KV高压系统供电优化设计┈┈┈28
第二节低压供电系统优化设计┈┈┈┈┈29
第三节采区移动变压器容量选择与验算┈┈30
第七章施工安排┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈36
第八章经济分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈36
第九章主要经济技术指标┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈39
附:
1、42#层三下压煤开采设计
2、42#层采区地质说明书
主要机电设备器材
序号
设 备 名 称
型 号
数量
单位
1
绞车
JK-2.5
台
2
水泵
PJ-150
3
空压机
4L-20/8
4
高压开关
PB3-6GA
16
5
油浸变压器
KSJ2
6
馈电开关
DW80-350
10
7
干式移动变压器
KBSGZY
8
启动柜
9
防爆磁力启动器
PQEBH-300-1140
QCE83-225
22
11
QCE83-120
12
QC83-80
13
QC83-80N
14
皮带运输机
SDJ-150
15
SDJ-80
采煤机
MG150/375-W
17
MG-300BW
18
刮板机
SGB-630/220
19
SGW-150
20
SGW-40T
21
转载机
SDE-730/90
破碎机
LPS-1000
23
乳化泵
PRB-200/320
24
支架
FAEOS-12/28
110
架
25
排水泵
PJ150×
26
5DA×
27
局扇
28
排水管路
10寸
1300
M
29
压力水管
4寸
1600
30
2寸
3200
31
综掘机
S-100
前 言
城山煤矿立井分五个自然采区,由西至东分为二采区、西一采区、中部采区、东一采区、东三采区,本设计是东三采区42#层,该层纯煤灰分为10.25%,全层灰分32.0%,煤种为1/3焦煤,是我矿优质煤层之一。
东三采区现生产层只有43#层,该层剩余可采储量120万吨,可布置3个回采工作面,预计2009年8月开采完毕,为保证矿井均衡生产,急需打开该采区42#层,为合理的开采东三采区42#层,特编制本设计。
设计资料依据是矿地测科提供的立井东三采区42#层地质说明书、《煤炭工业矿井设计规范》及《煤矿安全规程》。
第一章采区简况和地质特征
第一节采区简况
城子河煤矿自然采区,由西至东分布为二采区、西一采区、中部采区、东一采区、东三采区,本设计为东三采区42#层,西邻东一采区3、4#层正在掘进、回采中对该采区回采没有影响,东邻正阳矿。
东三42#采区平均走向长800M,平均倾斜长2000M,区域内发育煤层有43、42、37、25、24、、4、3等煤层,其中43、37层已大面积回采。
42#层是优质煤层,纯煤灰分为10.25%,全层灰分32.0%,挥发分38.86%,发热量8130.0大卡,煤种为1/3焦煤,主要用于发电、炼钢。
地表为山坡农田,南部是红卫村,红卫小学位于本区的东南部,其建筑物均为平房,无其它大型建筑物。
第二节 地质特征
一、地质构造
该区边界断层F2、F5、F48断层落差较大,受其影响区内小断层较多,在37#、43#煤层回采时均已揭露。
断层情况见下表
断层情况一览表
断层号
走向
倾向
倾角
落差M
性质
变化趋势
F1
180°
270°
85°
15.0
正
向南落差变小
F2
210°
73°
9.0
F3
155°
65°
70°
2.5
向北落差变小
F4
150°
60°
75°
24.0
F5
80°
170°
50°
2.0
东西被断层F5、F48所截
F6
120°
30°
0.6-4.0
向东南落差变小
F7
355°
82°
3.0
向西落差变小
F8
340°
0-13.0
由东向西变小
二、煤层赋存情况
根据东三回风巷道揭露42#煤层厚度在0.91M左右,煤层上及下部有部分页岩煤质较好,其纯煤厚度为0.53M,由钻孔资料看浅部煤层厚度大于深部煤层厚度,平均厚度0.7M,在本区内42#煤层走向变化较大,在浅部近于东西,在城山与正阳境界与F48断层之间煤层走向逐渐变为近于南北,倾角8°
-5°
。
三、瓦斯情况
该采区42#层为高瓦斯采区,根据东三43#层及东一42#层在回采时瓦斯绝对涌出量预计,东三42#层瓦斯绝对涌出量为1.0m3/min,在掘进和回采过程中加强瓦斯、通风管理工作,特别是接近F2、F5、F48断层时,加强瓦斯管理和预防瓦斯突出。
该煤层煤尘爆炸指数为41.83%,42#煤层不自然,无突出危险性。
四、水文地质
据地测部门提供的地质资料,该区水文地质条件简单,但区内有64-189、64-190、64-191、64-185、64-201、64-202六个钻孔,以上钻孔没有测斜和封孔资料,掘进和回采接近钻孔时,应注意防水。
在该区的上部43#煤层已经回采完毕,有少量积水,由于42#-43#层层间距只有30M,会对该区43#层的掘进、回采工程带来一定的影响,断层或裂隙会将43#层采空区的积水导入42#煤层,所以在42#层掘进、回采时遇到断层或裂隙时会有淋水现象。
预计该采区最大涌水量为40立方M/小时,正常涌水量为30立方M/小时。
五、勘探程度
本区内有6个见煤钻孔,纯煤厚度在0.57-0.84之间,煤层较稳定,所以本采区42#层赋存比较可靠。
本采区西部边界F48、上部边界F38、F42断层均有43#层井巷工程控制,对其摆布和延展方向比较可靠。
第三节 采区境界和储量
一、采区境界
该采区境界上以F38、F42断层,下至-200M标高为技术境界,西以F48断层,东至城山矿与正阳矿境界。
二、储量
采区储量表
地质储量(万吨)
工业储量(万吨)
可采储量(万吨)
135.2
128.3
第二章 采区生产能力、服务年限和工作制度
第一节采区生产能力
一、采煤工作面单产计算
工作面日产量:
A=NLSMΥC=9×
120×
0.8×
0.7×
1.5×
97%=880.0T
式中:
N-采煤机日进刀数
L-工作面长度 m
S-截深 m
M-采高放顶煤开采时,为每次采放总厚度m
Υ-煤的视密度 t/m3
C-工作面回采率%
二、采区生产能力
AB=k1k2∑A=1×
1.1×
880.0=968.0t/d
k1-工作面产量不均衡系数,一个采面为1,采区内同采两个工作面,取0.95
k2-采区内掘进煤系数取1.1
∑A-采区内同时回采工作面日产量之和
年工作日按330天计算,年采区生产能力为
968.0×
330=319434.2t
取采区设计生产能力为30万吨/年
三、采区生产能力验算
1、工作面下巷及采区下山运输能力:
工作面下巷及采区下、下山均采用皮带运输,选取SDJ80皮带运输量为400t/h
采区运输设备设计能力为
An≥
即AB≤8.8ηAn
An-运输设备的设计能力 t/h
1.25-产量不均衡系数
2×
5.5-昼夜工作小时数,即两班出煤,每班工作5.5h
η-运转不连续性系数,输送机为0.7~0.8
下巷运输:
AB≤8.8×
400=2816t/d
2816/968.0=2.9倍>
1.2倍,满足要求。
400-SDJ80皮带运输量400t/h
2、采区的通风能力:
验算通风允许的最大采区生产能力为:
AB≤=t/d
1476.9 〉968.0满足要求
式中V-巷道允许最大风速
S-进风或回风巷道净断面
-日产一吨煤所需风量
第二节服务年限和工作制度
一、服务年限
根据公式:
T=
T-服务年限(年)
-采区可采储量(万吨)
-采区设计生产能力(万吨/年)
-储量备用系数,取1.4
年
二、工作制度
本采区的工作制度,根据现有的高档工作面生产的实际,高档工作面采用四班作业制,即三个班出煤,一个班准备,为其准备的掘进工作面可视具体情况来安排。
第三章 开拓巷道布置及回采方式
第一节 开拓巷道布置
在东三返上绞车道-170M标高处掘进后石门,见42#煤层后沿42#煤层开拓采区上、下山绞车道及皮带道,将原有43#层绞车道改造成42#层风道。
该绞车道上山长740M,下山长680M,断面8.3m2,担负本系统的材料及设备运送任务。
皮带道长1380M,断面6.4m2,在-170M标高利用43#层溜煤眼至东三返上皮带道进入东三煤仓,在-400水平设集中装车站运往井底。
风道通过东三回风道进入东风井,由东风井排出地面。
第二节采区布置
一、巷道布置
该采区42#层布置单翼开采,沿倾斜方向共布置13个回采工作面,平均工作面长为120M,走向长750M左右。
二、生产系统
1、运煤系统
工作面→运输巷(下巷)→上、下
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