矿井周边小窑开采情况说明DOC.docx
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矿井周边小窑开采情况说明
二〇一四年二月
矿井周边小窑开采情况说明
报告完成时间:
二〇一四年二月
矿井周边小窑开采情况说明
一、简介
(一)、交通位置
枣泉井田东北边界以赵儿塔向斜轴为界,与羊场湾井田相邻;正北以英子梁采区为界;东、南、西三面均以1层煤+600m水平煤层底板等高线在地面的投影线为界。
井田南北长约13km,东西宽平均约4km。
井田距黎(家新庄)—羊(场湾)矿区公路约10km,黎(家新庄)-羊(场湾)-枣(泉)矿区公路与307国道、银(川)—青(岛)高速公路相连。
307国道向西经灵武市(30km)、吴忠市(70km)、青铜峡(60km)与包(头)兰(州)公路和西(安)银(川)公路相接,向东经盐池(110km)、定边可达陕西榆林、延安等地,由银青高速公路向北(约60km)可直达银川市,该公路紧靠矿区黎家新庄中心区处通过。
井田中心至银川市约75km。
矿区内部及矿区与外部联系的运输系统已形成,公路交通便利。
包(头)—兰(州)国铁干线于矿区西部约70km处南北向通过,灵武矿区铁路支线(大坝—古窑子)在包兰铁路的大坝站接轨,延至矿区古窑子(矿区辅助企业区)车站,已于1995年10月建成投入运营;古窑子至羊场湾及枣泉段已建成通车。
因此本区交通状况良好,煤炭外运方便(见枣泉煤矿交通位置示意图)。
(二)、地形地貌特征
矿区位于鄂尔多斯高原西南之一隅,多为低丘台地地貌景观,个别为低山。
井田位于走向呈南北的两山之间,东侧为四耳山,山势南高北低,主峰杨家窑位于南部,标高+1652.1m,北部标高+1500m左右。
西侧是狭长条带状山,自南向北为猪头岭、六道梁和面子山,其最高点分别为+1436.5m、+1435.4m和+1451.9m。
井田内广布有相对高差为20m左右的沙丘,由南向北渐低。
南部碱水梁标高+1390m,北部标高+1330m;井田内最高点为+1435m左右,最低点为+1300m左右(东部边界处)。
地形总体比较简单。
(三)、水系、井、泉
矿区内主要沟谷有碎石井沟、倒江沟和寺儿口子沟。
碎石井沟源于四耳山的中部,由南东向北西斜穿井田中部,在口子沟出井田,全长16.3km,汇水面积35km2。
沟谷呈开阔的箱形。
沟底高程:
上游+1420m,井田中部为+1330m,口子沟(出井田)+1290m。
井田内沟底平均坡降1.3%,为仅在暴雨后有两小时左右洪水流的干沙沟;碎石井沟自2005年至今仅在一次暴雨后形成了较小的小水流,从未发生过洪水。
目前,碎石井沟内有沙场作业,致使碎石井沟局部存在低洼现象,并存有大量积水。
12106工作面、12208工作面已回采结束,两工作面相对应的地表位置产生的塌陷裂隙已进行回填。
倒江沟源于四耳山的东北部,自东向西流入井田的北部,而后转为南西在口子沟处汇入碎石井沟,全长7.5km。
在背斜轴部沟底标高+1330m,上游汇水面积3.4km2,洪水罕见,也为干沙沟。
寺儿口子沟源于四耳山,自东向西斜穿井田南部。
沟底高程:
上游+1424m,井田入口处为+1406m,井田中部为+1399m,出井田处为+1375m。
井田内沟底平均坡降1.8%,为仅在暴雨后有洪水流的干沙沟。
井田内未见井、泉,但在11采区Ⅰ号火区和13、14采区内均设置有长期水文观察孔,用于水文数据的观测。
井田内水量受降水季节影响,水质差,矿化度高,不宜饮用。
(四)、气候特征及水文情况
根据灵武市气象站资料,本区属半干旱沙漠大陆性季风气候。
昼夜温差大,降水量稀少。
季风从当年10月至来年5月,长达7个月,多集中于春秋两季,风向多正北或西北,风力最大可达8级,一般为4~5级,风速最大为20m/s,平均风速为3.1m/s;年平均气温为8.8℃,年最高气温为41.4℃(1953年),年最低气温为-28.0℃(1954年);降水多集中在7、8、9三个月,年最大降水量为352.4mm(1964年),年最小降水量仅为80.1mm(1980年),而年最大蒸发量高达2303.3mm(1953年),为年最大降水量的6倍及最小降水量的29倍,年最小蒸发量1508.8mm(1988年);最大冻土深度为1.09m(1968年),最小冻土深度为0.50m,一般为0.70~0.90m,相对湿度为5.2~6.4%,绝对湿度为7.5~9.1。
矿区内主要沟谷有碎石井沟和倒江沟。
碎石井沟源于四耳山的中部,斜穿井田,在口子沟出井田,全长14km。
沟谷呈开阔的箱形。
沟底高程:
上游+1420m,井田中部为+1330m,寺尔口子沟(出井田)+1290m。
井田内沟底平均坡降1.3%,为仅在暴雨后有两小时左右洪水流的干沙沟,每年夏秋季节有3~4次洪水。
倒江沟源于四耳山的东北部,自东向西流入井田的北部,而后转为南西在口子沟处汇入碎石井沟,全长7.5km。
在背斜轴部沟底标高+1330m,上游汇水面积3.4km2,洪水罕见,也为干沙沟。
井田内井、泉稀少,水量受降水季节影响,水质差,矿化度高。
(五)、矿井及井田基本建设情况
枣泉煤矿采用“一矿两井”斜井开拓方式,主采煤层为2煤,属低瓦斯矿井。
矿井地质储量为964.68Mt,计算可采储量为529.30Mt,其中西翼区(碎石井背斜的西部,主要为一、五分区)可采储量为226.22Mt,东翼区(碎石井背斜的东部,主要为二、三、四、六分区)可采储量为303.08Mt。
+980m水平以上为240.29Mt,+980m水平以下为289.01Mt。
一期工程设计生产能力5Mt/a,二期工程设计生产能力8Mt/a,服务年限为76.5年。
(1)11采区概况
西主斜井井筒全长1375.00m,其中明槽砌碹66.2m,暗槽砌碹16.5m,基岩段锚喷1292.3m,井筒于2009年7月15日到底。
井口坐标为:
X=4200240.000,Y=36370880.000,Z=1352.000m,落底高程+950m,坡度为-17°。
西缓坡副斜井井筒全长4367.5m,其中明槽砌碹110m,暗槽砌碹98.6m,基岩段锚喷4158.9m,井筒于2010年2月6日到底。
井口坐标为:
X=4200100.000,Y=36371097.146,Z=1353.000m,落底高程+950m,坡度为-6°。
西回风斜井井筒全长1302m,其中明槽砌碹54.1m,暗槽砌碹26.4m,基岩段锚喷1189.2m,井筒于2009年4月30日到底。
井口坐标为:
X=4200195.572,Y=36370858.387,Z=1352.000m,落底高程+950m,坡度为-17°掘进到二煤层底板后巷道坡度随着二煤层底板变化。
(2)12采区概况
2004年5月20日先期开工建设的12采区,建设工期30个月,概算投资10.23亿元,于2007年12月30日正式投产。
12采区设有主斜井、副斜井和回风斜井3个井筒,井筒间距40m。
东主斜井:
井筒倾角为17°,斜长1378.4m。
井筒提升采用1.6m宽,运量2500t/h,ST5000难燃性钢丝绳芯胶带,电机功率3×1600kW,带CST软启动装置。
东副斜井:
井筒倾角为19°,斜长1237.8m。
井筒提升采用JK-3.5/30E型提升机,电机功率500kW,单钩串车提升。
东回风斜井:
井筒倾角为18°,见2煤后沿该煤层布置,井筒斜长1342m。
根据目前采掘接续情况,井田12采区上组煤已回采完毕,目前正在进行22采区的开拓工程。
(3)13、14采区概况
13、14采区于2013年07月份投产,采区内布置有两条立井筒,一条井筒进风、一条井筒回风。
13、14采区在碎石井背斜轴部以东、西方向各布置3条下山,其中辅运下山、运输下山、回风下山间距均为40m。
运输下山、回风下山沿二层煤布置,辅助运输下山(缓坡下山)以5.5°坡度穿层环形折返布置,水平投影间距为100m,通过采区中部车场和下部车场与各区段工作面辅助运输巷联系;13采区辅助运输下山落底标高为+929m(初期736m),14采区辅助运输下山落底标高为+880m,(初期斜长1334m),辅助运输下山倾角5.5°,净宽5.0m,净断面18.82㎡,井筒内铺设300mm厚砼底板,辅助运输采用无轨胶轮车运输,由西井工业场通过西井缓坡副斜井经13、14采区辅助运输大巷及13、14采区辅运下山运抵各采掘工作面。
(五)、矿井排水设施能力现状
枣泉煤矿排水系统由东翼采区排水系统(+980m水泵房)和西翼采区排水系统(+950m水泵房)组成,其中东翼采区排水系统负责抽排12采区和13、14采区的涌水,西翼采区排水系统负责抽排11采区的涌水。
12采区涌水通过自流方式流至+980m水仓,13、14采区涌水通过各排水点排水设施排至+929m水仓,然后由+929m水泵房排至+980m水仓,最后经东翼采区排水系统排至地面;11采区涌水通过各排水点排水设施排至+950m水仓,然后经西翼采区排水系统排至地面。
(1)西翼采区(+950m水泵房)排水设施能力现状
+950m井底水仓由内仓和外仓组成,当一个水仓清理时,另一个水仓能正常使用。
井底水仓有效容量为2710m3,其中内水仓有效容量为1034m3,外水仓有效容量为1676m3。
水仓采用铲车与人工结合的清理方式。
+950m水泵房主排水设备选用3台MD500-57×9型矿用耐磨离心式排水泵,正常涌水期1台工作,1台备用、1台检修。
最大涌水期2台工作,1台检修。
排水管路选用2趟Φ273×8聚乙烯涂塑复合钢管和1趟Φ325的管路经西回风斜井排至地面。
正常涌水期2趟工作,最大涌水期3趟工作。
据统计,枣泉煤矿西翼采区(11采区)2011~2013年最小涌水量为61m3/h,最大涌水量为598m3/h,正常涌水量约为313m3/h(西翼采区涌水量中包括2012年07月~2013年10月对Ⅰ号火区含水体进行集中疏放水量145~300m3/h)。
根据《煤矿防治水规定》第五十八条、第六十条规定复核排水系统排水能力。
正常涌水时:
Qz=1.2Q=1.2×313.0=375.6m3/h
最大涌水时:
Q大=1.2Q=1.2×598.0=717.6m3/h
正常涌水时:
n正常=375.6/(500×0.7)=1.0台取n正常=1台
注:
水泵工作效率取0.7。
最大涌水时:
n最大=717.6/(500×0.7)=2.0台取n最大=2台
备用水泵:
n备=0.7n正=0.7×1=0.7台取n备=1台
检修水泵:
n检=0.25n正=0.25×1=0.25台取n检=1台
主要水仓有效容量:
Q=8×Q正常==8×375.6=3005.0m3
经过复核,内、外水仓有效容量可以容纳矿井7.2小时正常涌水量,由于枣泉煤矿后三年开采范围内无火区等含水体存在,因此不存在大量疏放水的情况,因此内、外水仓的有效容量可能满足矿井排水要求;3趟排水管路可以满足排水要求;正常涌水期1台工作,1台备用、1台检修。
最大涌水期2台工作,1台备用基本可以满足排水需求。
(2)东翼采区(+980m水泵房)排水设施能力现状
+980m井底水仓由甲水仓、乙水仓和丙水仓组成,当一个水仓清理时,另外两个水仓能正常使用。
其中甲水仓有效容量为756m3,乙水仓有效容量为1167m3,丙水仓有效容量为1450m3,+980m井底水仓合计总有效容量为3373m3。
水仓采用人工清理方式,设有清仓绞车硐室。
枣泉煤矿在东副斜井井下+980.0m大巷水平设置主排水泵房。
排水管路沿东回风斜井敷设,其井口标高为+1353.0m,井筒倾角18°向下,见煤后沿煤层布置,长度1322m左右,经管子道至副斜井井底主排水泵房。
排水总垂高375m。
+980m主排水设备选用3台MD280-65×8和2台MD280-65×9型矿用耐磨离心式排水泵,配YB型、4极、10kV、630kW和710kW矿用隔爆型电动机,扬
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