四通防治水中长期规划报告.docx
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四通防治水中长期规划报告
山西煤炭运销集团
四通煤业有限公司中长期防治水规划
山西煤炭运销集团四通煤业有限公司
中国矿业大学
二○一二年十一月
1矿井概况
1.1交通位置和范围
山西煤炭运销集团四通煤业有限公司(以下简称本井田)位于山西省临汾市尧都区河底乡三交村一带,地理坐标为:
北纬36°07′47″~36°10′29″,东经111°04′00″~111°09′47″,行政区划属临汾市尧都区河底乡管辖。
井田南北长约4.9km,东西宽约8.6km,面积22.6721km2,批准开采2~11号煤层,生产能力1.50Mt/a。
其采矿许可证由山西省国土资源厅2010年1月22日换发,证号为:
C140000************4900,有效期自2010年1月22日至2012年1月22日。
批采标高+1289.88~+799.88m。
井田范围拐点坐标见表1-1-1。
该井田交通以公路运输为主,自井田东部边界向东3km可达光(华)至河(底)县级路并沿此公路向南15km至光华镇与309国道临(汾)—大(宁)公路相接,沿309国道向南东经襄汾可达南同蒲铁路临汾火车站;沿临汾—河底公路经枕头乡、峪口在录井村与309国道临(汾)—大(宁)公路相接,向北东可达南同蒲铁路临汾火车站,同时也可到达大(同)—运(城)高速公路,交通便利(详见交通位置图1-1)。
1.2地形、地貌
井田位于山西省吕梁山南端,黄土冲沟发育,多呈“V”字形,梁、垣、峁发育,地势西北高东南低,最高点位于井田西部山梁上,标高约为+1808.8m,最低点位于井田东南角沟谷中,标高约为+1125.00m,相对高差为683.8m,属强烈侵蚀的中山地貌。
1.3气象与水文
井田地表水属黄河流域汾河水系。
井田内冲沟水总的流向是自北西均汇入光华牛王庙河,经襄汾县注入汾河。
井田内河流属季节性河,沟谷基本常年无水,雨季才有水流,雨后不久即断流。
图1-1四通煤业有限公司交通位置图
表1-1井田范围拐点坐标表
序号
1954北京坐标系(m)
1980西安坐标系(m)
X
Y
X
Y
1
4003770.00
19506000.00
4003720.94
19505930.71
2
4003770.00
19507800.00
4003720.94
19507730.72
3
4004995.00
19510970.00
4004945.96
19510900.75
4
4004816.00
19511058.00
4004766.96
19510988.75
5
4005000.00
19514070.00
4004950.96
19514000.77
6
4003630.00
19514665.00
4003580.95
19514595.78
7
4003060.00
19514000.00
4003010.95
19513930.77
8
4002780.00
19513140.00
4002730.94
19513070.77
9
4001950.00
19512070.00
4001900.93
19512000.76
10
4001400.00
19511370.00
4001350.93
19511300.75
11
4001350.00
19510900.00
4001300.93
19510830.75
12
4000715.00
19510900.00
4000665.92
19510830.75
13
4000570.00
19511276.00
4000520.92
19511206.75
14
4000000.00
19511217.00
3999950.92
19511147.75
15
4000000.00
19511110.00
3999950.92
19511040.75
16
4000268.00
19510155.00
4000218.92
19510085.74
17
4000550.00
19509800.00
4000500.92
19509730.74
18
4000965.00
19509425.00
4000915.92
19509355.74
19
4002000.00
19508500.00
4001950.93
19508430.73
20
4002000.00
19506000.00
4001950.93
19505930.71
据临汾市气象站观测资料,本区四季分明,昼夜温差较大,蒸发量大于降水量,属大陆半干旱季风型气候。
年降水量最小为380.6mm,最大为611.4mm,多年平均降水量508.5mm;年蒸发量最小为1519.6mm,最大为2346.4mm,多年平均蒸发量1723.7mm,蒸发量为降水量的3.39倍,冬春二季雨雪少,夏末秋初雨水较多,且多集中在7、8、9三个月。
年平均气温13℃,气温低达-15℃,最高气温为30℃,结冰期为十一月下旬至翌年二月底,无霜期150d左右,最大冻土深度为61cm。
夏季多东南风,冬季多西北风。
1.4地震概况
本井田位于临汾盆地西侧的罗云山山前断裂带西部,处于汾渭地震活动带。
根据《建筑设计抗震规范》GB50011-2001以及《中国地震动参数区划图》GB18306-2001,本区地震动峰值加速度为0.15g,抗震设防烈度为Ⅶ度。
属多震区。
1.5资源整合前各矿现状
依据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组下发《关于临汾市尧都区煤矿企业兼并重组整合实施方案的批复》(晋煤重组办发〔2009〕88号)及关于山西临汾四通焦煤有限公司等四处煤矿企业调整方案的批复(晋煤重组办发〔2009〕129号),以山西煤炭运销集团为企业主体,将原临汾四通焦化有限公司四通二矿、临汾四通焦化有限公司四通煤矿、山西临汾尧都石凹河煤矿有限公司、山西临汾尧欣煤业有限公司进行整合,整合后矿井名称为山西煤炭运销集团四通煤业有限公司,面积为22.6721km2,新增面积2.0076km2,生产能力由重组前的1.47Mt/a提升至1.50Mt/a。
1.5.1临汾四通焦化有限公司四通二矿
临汾四通焦化有限公司四通二矿原名襄汾县古城镇煤矿二坑口,为集体矿山企业,2004年开始建井,批采2号煤层。
根据晋煤整合办发[2006]77号文件精神,在资源整合中,两个坑口各自划分为单独保留的矿井,并于2007年由山西省国土资源厅分别颁布发了采矿许可证,证号为C1400000711582,同时更名为临汾四通焦化有限公司四通二矿,井田面积4.7585km2,批采2号煤层,核准生产能力0.30Mt/a。
2008年1月31日山西省煤炭工业局为该矿颁布发了煤炭生产许可证,证号为C201426011787,有效期限为2008年1月31日至2018年1月31日,生产能力为0.60Mt/a。
矿井采用主斜井、副立井和回风立井的综合开拓方式,共布置3个井筒。
目前3个井筒和井下巷道已经形成。
现有井筒特征及装备见表1-2。
主斜井净宽4.2m,净断面14.49m2,倾角17°30′,斜长1301m,井口以下60m为半圆拱粗料石砌碹,其余为锚喷支护。
机轨合一,装备三部胶带输送机,带宽1000mm,担负全矿井的提煤、下放大件设备,作为矿井的进风井。
副立井净直径4.5m,净断面15.90m2,垂深224m,全部为粗料石砌碹,装备单钩1.0t标准罐笼,采用1.6m提升绞车。
回风立井净直径5.0m,净断面19.63m2,垂深346m,全部为混凝土浇筑,安装FBCDZ№26/2×280型主扇两台,担负全矿井的回风兼作安全出口任务。
该矿采煤方法为综合机械化采煤法,回采工作面采用MG132/300-W型双滚筒采煤机割煤,SGD630/220型可弯曲刮板输送机运煤。
工作面选用ZY2800/09/20型掩护式液压支架支护。
运输顺槽选用SZD730-75转载机配合DSJ80/40/2×40型带式输送机运输。
回风顺槽铺设24kg/m钢轨,采用JD-25调度绞车作输助运输。
两巷超前支护20m范围内采用DZ-22单体液压支柱配合1.0m铰接顶梁支护。
全部跨落法管理顶板。
表1-2资源整合前四通二矿井筒特征及装备表
序号
井筒特征
井筒名称
备注
主井
副井
回风井
1
54坐标(m)
纬距(X)
4001817.127
4001156.184
4002023.718
经距(Y)
19508918.976
19509413.979
19508887.946
2
井口标高(m)
+1321.312
+1254.861
+1342.655
3
方位角(度)
133°16‘
313°
4
井筒倾角(度)
17°30’
90°
90°
5
井筒长度(m)
1301
224
346
6
井筒净径或净宽(m)
4.2
4.5
5.0
7
断面积
(m2)
断面形状
半圆拱
圆形
圆形
净断面
14.49
15.90
19.63
8
井筒装备
胶带输送机、单钩串车
单钩罐笼
轴流式通风机两台
地面建有一座10kV变电所,采用双回路电源供给,一路来自吉县王家河35kV变电站,另一路来自口子河110kV变电站。
矿井通风方式为分列机械抽出式,由主斜井、副立井进风,回风立回风。
主风机型号为FBCDZ-№19型两台,一台工作,一台备用。
矿井总进风量3140.34m3/min,总回风量32010.12m3/min。
回采工作量采用独立通风,配风量为780m3/min以上。
掘进工作面采用两台FBDN-05.6/2×15型对旋式局部通风机,压入式供风,配套2×15kW电机。
井下排水自主、副水仓沿主斜井排至地面,井下配备三台D46-50×10离心式水泵,一台工作,一台检修,一台备用。
水泵扬程500m,流量46m3/h,排水高度391m,最大排量92m3/h。
井下建有洒水除尘系统,地面建有一座800m3静压水池,洒水管路沿回风立井敷设。
运输大巷、回风大巷、回采工作面、运输顺槽、回风顺槽、掘进巷道均有风流净化水幕,各转载点、煤库、放煤口、采掘工作面均设有喷雾洒水装置,经核实:
粉尘中游离SiO2含量小于10%,总粉尘浓度最高9.49mg/m3,呼吸性粉尘度最高3.30mg/m3,符合《煤矿安全规程》的要求。
四通二矿整合前属正常生产矿井,整合后为过渡矿井,复产验收待定。
1.5.2临汾四通焦化有限公司四通煤矿
临汾四通焦化有限公司四通煤矿原名襄汾县古城镇煤矿(一坑),为集体矿山企业,1985年开始建井,批采2号煤层。
根据晋煤整合办发[2006]77号文件精神,在资源整合中,两个坑口各自划分为单独保留的矿井,并于2007年由山西省国土资源厅分别颁发了采矿许可证,证号C1400000721581,同时更名为临汾四通焦化有限公司四通煤矿,井田面积1.4611km3,批采2号煤层,核准生产能力0.21Mt/a。
2008年1月31日山西省煤炭工业局为该矿颁发了煤矿生产许可证,证号为C201426011632,有效期限为2008年1月31日至2018年1月31日,生产能力为0.21Mt/a。
矿井采用主斜井、副立井和回风立井的综合开拓方式,共布置3个井筒(主斜井提升、进风;副立井运料、下人、进风;回风立井担负矿井的总回风),主斜井斜长260.1m,倾角25°,副立井垂深224m,回风立井净直径3.0m,净断面19.63m2。
现有井筒特征及装备见表1-3。
表1-3资源整合前四通矿井筒特征及装备表
序号
井筒特征
井筒名称
备注
主斜井
副立井
回风立井
1
54坐标(m)
纬距(X)
4000291.264
4001161.916
4000576.818
经距(Y)
19510186.654
19509285.904
19509820.600
2
井口标高(m)
+1182.319
+1256.562
+1210.907
3
井筒倾角(度)
25°
90°
90°
4
井筒长度(m)
260.1
224
224
5
断面积
(m2)
断面形状
半圆拱
圆形
圆形
净断面
19.63
6
井筒装备
胶带输送机
双钩罐笼
轴流式通风机两台
该矿采煤方法为高档普采,回采工作面采用MWG132/300-W型双滚筒采煤机,SGB-620/75×2型号刮板运输机运煤。
工作面支护采用DW18-30/100型单体液压支柱配合2.6m的π型钢梁。
运输顺槽选用SSJ-650/30,SGB-620/40型带式输送机。
全部跨落法管理顶板。
主斜井提升采用DTL-80/20/200型带式运输机,配套电机功率200kW,输送长度260m。
副立井提升采用双钩GLSY-1型罐笼,提升绞车型号2JTP-1.6,配套电机功率130kW,装设KHT-2A/KHT51型综合后备保护,24.5NAT6×19+FC型钢丝绳。
矿井采用双回路供电,一路为535线,来自尧都区河底口子河110kV变电站,另一路为851线,来自吉县王家河35kV变电站。
矿井通风方式为中央分列机械抽出式,由主斜井、副立井进风,回风立回风。
主风机型号为FBCDZ-№19-1型两台,一台工作,一台备用。
矿井总进风量3100m3/min,总回风量3200m3/min。
矿井正常涌水量10m3/d,最大涌水量5m3/d,井底中央水仓主仓300m3,副仓300m3,中央水泵房安装D25-30×10型主水泵三台,水泵额定流量46m3/h,额定扬程为500m,配用电机功率为132kW作为工作,备用及检修水泵。
两趟φ108×4mm管路沿主斜井敷设,作为工作和备用排水管。
全长1300m。
四通煤矿属过渡性生产矿井,现阶段生产正常。
1.5.3山西临汾尧都石凹河煤矿有限公司
山西临汾尧都石凹河煤矿有限公司原名临汾市尧都区石凹河煤矿始建于1984年,1995年正式投产。
批准开采2、3、10号煤层,井田面积为9.4413km2,生产规模为0.45Mt/a。
该矿井采用一对斜井开拓。
主斜井坡度20º,斜长450m,净宽3.4m,断面9.2m2,主要担负矿井提升和进风;副斜井坡度25º,斜长325m,净宽2.5m,断面6.2m2,主要担负矿井行人和回风。
现有井筒特征及装备见表1-4。
表1-4资源整合前石凹河煤矿井筒特征及装备表
序号
井筒特征
井筒名称
备注
主斜井
副斜井
1
54坐标(m)
纬距(X)
4002428.000
4002483.000
经距(Y)
19511753.000
19511769.000
2
井口标高(m)
+1181
+1182
3
井筒倾角(度)
20°
25°
4
井筒长度(m)
371
325
5
井筒净径或净宽(m)
3.4
2.5
6
断面积
(m2)
断面形状
半圆拱
半圆拱
净断面
9.2
6.2
7
井筒装备
胶带输送机、单钩串车
轴流式通风机两台
该矿采煤方法为走向长壁式采煤法,工作面长度150m,走向长度680m,放炮落煤,用DZ-1.8M型单体液压支柱结合1.2m金属铰接顶梁支护。
全部跨落法管理顶板。
掘进工作面为炮掘,锚杆结合架棚支护顶板。
主井安装一部大倾角带式运输机,长470m,提升能力可达1.00Mt/a;主井机轨合一,安装一部1.6m绞车;副井安装钢丝绳乘人装置一套(猴车),供人员上下井。
矿井已实现双回路供电,一路为836线,来自河底变电站,另一路来自距矿5km的口子河变电站。
另外,矿自备800kW、120kW发电机两台,满足矿井安全生产要求。
矿井通风方式为中央并列式抽出式通风,安装两台4-72-20B型离心式通风机,一台工作,一台备用。
井下掘进采用2×7.5kW和11kW局部通风机、φ600mm风筒供风。
矿井主排水采用D85-45×5离心式水泵,90kW电机。
矿井停产前正在进行中央水仓改造(工程过半)。
防尘采用6寸供水管路入井,地面建500+120m3高山静压蓄水池,供给生产、防尘和生活用水。
矿井自2008年12月停产至今,现有人员25人,全都执行矿井及财产看护工作。
1.5.4山西临汾尧欣煤业有限公司
山西临汾尧欣煤业有限公司始建于1958年,现生产矿井曾三次移井,于1989年开工建设,1990年3月投产。
原生产能力0.05Mt/a,2003年经技术改造,生产能力达到0.15Mt/a,2004年进一步系统改造,技改后核定生产能力0.21Mt/a。
矿井采用一对斜井开拓,主斜井坡度18º,斜长212m,净断面4.64m2,担负矿井提煤、进风、下料、敷设管路等任务;副井坡度22º,斜长178m,净断面6.4m2,设有台阶,担负矿井回风、行人、敷设排水管路等任务。
现有井筒特征及装备见表1-5。
表1-5资源整合前尧欣煤矿井筒特征及装备表
序号
井筒特征
井筒名称
备注
主斜井
副斜井
1
54坐标(m)
纬距(X)
4003625.000
4003665.000
经距(Y)
19513832.000
19513872.000
2
井口标高(m)
+1185.5
+1180.0
3
井筒倾角(度)
18°
22°
4
井筒长度(m)
212
178
5
断面积
(m2)
断面形状
半圆拱
半圆拱
净断面
4.64
6.4
6
井筒装备
胶带输送机、单钩串车
轴流式通风机两台
该矿采煤方法为走向长壁后退式采煤法,炮采工艺,一次采煤层全高,全部垮落法管理顶板。
防爆灯照明。
工作面至运输大巷采用刮板运输机将煤输送到带式运输机进入煤仓,再经单筒绞车、箕斗提升至地面储煤场。
矿井已实现双回路供电,一路为838线,来自河底变电站,另一路来自口子河变电站534煤矿专用线。
另外,矿自备800kW、300kW发电机两台,满足矿井安全生产要求。
矿井通风方式为中央并列式抽出式通风,安装两台4-72-20B型离心式通风机,一台工作,一台备用。
井下掘进采用11kW局部通风机、φ500mm风筒供风。
井下设一座水仓,容量为120m3,水泵为多级泵,一台使用、一台备用、一台检修,电机功率均为37kW,采用双套供电及排水管路,一套使用,一套备用,能够满足安全生产的需要。
矿井地面设有两座静压蓄水池,容积分别为220m3、432m3,能满足防尘用水的需要,全矿井共计安装净化喷雾22道,安装隔爆水槽棚7处。
各种防尘设施齐全完好并能正常使用,制定了适合矿井实际情况的防尘灭尘制度且执行较好,井下杜绝了煤尘堆积及飞扬现象。
1.6矿井四邻关系
井田外围西南部为乡宁神角煤矿,东北部为山西煤炭运销集团金塬达煤业有限公司,南西部为园子沟煤矿及菜子眼煤矿,东南部为山西临汾蓝宝煤业有限公司,各煤矿相关位置见图1-2。
图1-2矿井四邻关系图
(一)乡宁神角煤矿
该矿于1993年开始建井,1999年正式投产,现生产能力达到0.45Mt/a。
该矿采用立—斜井开拓,主井为立井,担负着提煤、下料、进风和行人等任务,副井为斜井,担负着通风任务。
矿井系缺水矿井,与本矿留有矿界保护煤柱,该矿采空区最近点距四通二矿井田边界310m,采空区无积水,系严重贫水区,只是有部分洒水系统及采煤时液压积水,不会给相邻矿井造成水害。
尚未发现越界开采现象发生。
(二)山西煤炭运销集团金塬达煤业有限公司
该公司由原临汾市朱砂沟煤炭有限公司、原山西临汾尧都后庄煤矿有限公司、临汾市尧都区十亩煤矿有限公司、山西临汾昕宏煤业有限公司(关闭矿井)四个煤矿整合而成。
临汾市朱砂沟煤炭有限公司于1999年投产,设计生产能力0.09Mt/a,核定能力0.15Mt/a。
本矿采用斜井开拓,中央并列式通风。
临汾尧都后庄煤矿有限公司始建于1989年,1999年投产,井田面积3.4644km2,生产能力为0.06Mt/a。
该矿采用斜井开拓,中央并列式通风,尚未发现越层、越界开采现象。
临汾昕宏煤业有限公司始建于1999年,2000年投产,井田面积0.7443km2,生产能力0.06Mt/a。
该矿采用斜井开拓,中央并列式通风,2005年按政策已关闭。
临汾市尧都区十亩煤矿有限公司始建于1994年,1995年投产,井田面积13.25km2,核定生产能力0.15Mt/a。
该矿采用斜井开拓,中央并列式通风,尚未发现越层越界开采行为。
金塬达整合的各矿均留有边界保安煤柱,采空区积水对本矿无影响。
(三)园子沟煤矿
该矿于1989年建井,当年投产,生产能力0.15Mt/a。
该矿采用斜井开拓,壁式采煤法,无越界开采行为。
园子沟煤矿与四通煤矿由一条落差40m的断层横穿园子沟煤矿,园子沟煤矿大断层西北方向,即四通二矿边界未进行采掘活动,且四通二矿主斜井距园子沟煤矿边界只有120m,为保证四通二矿主斜井安全,四通二矿在其范围内没有进行采掘活动,因此,该矿采空区积水对本矿无影响。
(四)菜子眼煤矿
该矿于1988年建井,当年投产,生产能力0.15Mt/a。
该矿采用斜井开拓,壁式采煤法,无越界开采行为。
整合前与四通煤矿每年交换采掘工程平面图,互相留有矿界保护煤柱,采空区积水对本矿无影响。
(五)山西临汾蓝宝煤业有限公司
该公司由山西临汾晋华拾亩煤业有限公司、临汾市尧都区新生煤矿有限公司、临汾市尧都区土地庙煤矿有限公司、山西临汾金殿煤矿有限公司四个煤矿整合而成。
山西临汾晋华拾亩煤业有限公司于2003年投产,矿井井田面积1.892km2,2004年核定生产能力0.21Mt/a。
该矿采用斜井开拓,尚未发现越界开采行为。
临汾市尧都区新生煤矿有限公司始建于1999年,2002年投产,矿井设计能力15万t/a,生产矿井井田面积1.6053km2,核定生产能力0.21Mt/a。
该矿采用斜井开拓,尚未发现越界开采行为。
临汾市尧都区土地庙煤矿有限公司始建于1983年,1995年投产,矿井井田面积1.4198km2,2004年核定生产能力0.21Mt/a。
该矿采用平硐开拓,尚未发现越界开采行为。
山西临汾金殿煤矿有限公司始建于1999年,2002年投产,矿井井田面积2.0847km2,核定生产能力0.15Mt/a。
该矿采用斜井开拓,尚未发现越界开采行为。
2地质概况
根据山西省煤炭工业厅于2011年1月11日以晋煤规发[2011]44号《关于山西煤炭运销集团四通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11月编制的《山西煤炭运销集团四通煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告》(以下简称《整合地质报告》)给予了批复,由于该地质报告和井下实际情况差别较大,整合地质报告批复后,114勘查院重新进行了修改。
2.1地层
2.1.1区域地层
区域地层走向北东,倾向北西,由南东至北西向,由老到新依次出露古生界(寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系),中生界(三叠系)地层,新生界(上第三系、第四系),松散沉积物覆盖于不同时代的地层之上,见区域地层表2-1。
区域主要含煤地层为太原组与山西组,太原组煤层以焦煤、贫煤、瘦煤为主,共含8层,煤层编号自上而下为5、6、7
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