矿井生产能力核定.docx
- 文档编号:8978506
- 上传时间:2023-02-02
- 格式:DOCX
- 页数:49
- 大小:123.45KB
矿井生产能力核定.docx
《矿井生产能力核定.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《矿井生产能力核定.docx(49页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
矿井生产能力核定
第一章 概述
1、矿井生产建设过程、生产能力变化情况
矿井原设计为90万t/a,于1989年12月份开始建设,93年7月1日正式投产,95年8月1日改扩建为300万t/a的大型矿井,1996年10月改扩建完成。
2005年经省经贸委核定矿井生产能力为400万t/a,2005年实际原煤产量399.76万t。
2、本次核定工作简要过程
本次核定工作主要依据国家发展改革委、国家安全生产监督管理总局及国家煤矿安全监察局联合下发的《煤矿生产能力管理办法》、《煤矿生产能力核定资质管理办法》和《煤矿生产能力核定标准》进行,对矿井年度作业天数按照330天重新核定了各主要生产环节的能力,取其中的最小生产能力作为矿井的综合生产能力。
尤其是矿井通风能力的核定,矿指定专人参加专门的培训班,严格按照国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局、国家发展和改革委员会联合下发的“关于印发《煤矿通风能力核定办法(试行)》的通知”(安监总煤矿字〔2005〕42号文)要求,组织相关专业人员,对矿井各生产系统能力进行了测算核定。
3、核定依据的主要法律、法规、规范和技术标准
根据国家发展改革委、国家安全生产监督管理总局及国家煤矿安全监察局联合下发的“关于印发《煤矿生产能力管理办法》《煤矿生产能力核定资质管理办法》和《煤矿生产能力核定标准》的通知”(发改运行〔2006〕819号);以及国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局、国家发展和改革委员会联合下发的“关于印发《煤矿通风能力核定办法(试行)》的通知”(安监总煤矿字〔2005〕42号文)要求。
4、核定主要系统环节及结果
(1)主提升(混合井主提)能力
采用JKMD4×4(Ⅲ)-XJ,多绳摩擦式;,提升高度472m;提升速度10.5m/s,主钢丝绳6V(37)-φ36.5-1700-特-同右/同右4根,箕斗容量17.5t;矩形钢组合罐道。
每天提升时间按18小时计算。
主井提升能力401.6万t。
(2)副提升(副井+混合井副提)能力
现有副提分别设在二个井筒,即新集一矿混合井、副井。
新集一矿副井提升机采用洛阳矿山机械厂生产的2JK-3.5/11.5B型单绳缠绕式绞车,绞车运行速度为7.8m/s,提升高度为477米,主钢丝绳6V(37)-φ36.5-1700-特-同右2根,罐道为钢轨组合罐道,装备单层二车罐笼提升能力计算为159.91万t/a。
混合井副提提升机,采用洛阳矿山机械厂生产的JKMD-4×2.8多绳摩擦式提升机;主电机为上海电机厂生产的1000KW直流电动机。
提升高度476.5m,JKMD-4/2.8(Ⅲ)-XJ,钢丝绳型号为6△(34+1)-ф28-1550-左同/右同-特-4根,提升速度9.06m/s,装备双层四车罐笼,矩形钢组合罐道。
核定提升能力为262.65万t/a。
因此新集一矿副提升总能力为422.56(万t/a)
(3)排水能力
新集一矿正常涌水量为386m3/h,最大涌水量为589m3/h。
矿井-450中央排水泵房安装D500-57×9 4台,D450-60×10一台,其中2台工作,2台备用,一台检修。
排矿井正常涌水量时可达到生产能力868.42万t/年;排矿井最大涌水量时可达到生产能力846.15万t/年;综合两项能力,可确定矿井排水能力为846.15万t/年。
(4)供电能力
矿井供电电源由张集3674#和3687#两回路架空线供电,两回架空线路长4.5km。
均采用LGJ-95钢丝铝导线,全线架设避雷线,避雷线采用GJ-35钢绞线。
线路上没有分接任何负荷。
矿35KV变电所改造安装两台SF9-16000/35变压器,一台运行一台备用。
自备电厂容量:
C=12000kW
矿井供电能力核定为580.23万t/a。
(5)井下运输能力
主运皮带机运输能力核定为511.3万t/年,采区皮带运输能力511.3万t/年,所以矿井运输能力最终核定为511.3万t/年。
(6)采掘工作面能力
根据前3年的采煤工作面平均生产能力和掘进煤量计算前3年矿井年平均采掘生产能力,用前3年的矿井年平均采掘生产能力作为矿井采掘工作面核定生产能力,核定结果:
矿井采掘工作面生产能力为410.44万t/a。
(7)矿井通风系统
新集一矿井通风系统采用混合式通风方式。
由副井、混合井进风,中央风井、西风井回风,主扇工作方式采用抽出式。
副井井筒净直径6.5m,混合井井筒净直径7.2m,中央风井井筒净直径5.5m,西风井井筒净直径5.5m。
矿井总入风量20977m3/min,总排风量22394m3/min,全矿井等积孔为6.71m2。
中央风井主扇一台备用,一台使用,型号为2K6-4NO.30,叶片角度为45°,排风量12050m3/min。
西风井主扇一台备用,一台使用,型号为GAF26.6-15-1,叶片角度为-1°,排风量10334m3/min。
目前,-250m为回风水平,-450m和-550m两个水平为生产水平,五个采区,其中一、三、五、四为生产采区,六为准备采区。
矿井的最终通风能力核定结果为428.8万t/a。
(8)地面生产系统能力
地面生产系统能力核定为456万t/a。
(9)选煤厂生产能力
选煤厂生产能力核定400万t/a。
5、最终确定的煤矿核定生产能力
按照各系统中最薄弱的能力为核定矿井综合生产能力的原则,以上各系统环节中选煤厂生产能力最低,即400万t/a,按照核定煤矿生产能力档次划分标准,按就近下靠的原则最终确定新集一矿的综合生产能力为400万t/年。
第二章 矿井概况
1、地理位置
新集一矿井田位于淮南煤田颖凤勘探区的中部,行政区划属凤台县新集镇,距凤台城西17Km处,阜淮铁路、潘谢公路从井田中部穿过,交通十分便利。
2、井田面积
井田东起1勘探线,西至14勘探线,南起1煤层与阜凤逆冲断层交面线,北至谢桥向斜轴,井田走向长6.85Km,南北宽3.65Km,面积约26Km2。
3、井田煤层地质情况
新集井田全境为厚层新生界松散层所覆盖,平均厚度161.28m。
矿井主体为一推覆构造,全井田面积的3/4覆盖有推覆体,岩性为片麻岩、灰岩及砂岩、泥岩等,厚度0~714.48m,一般150-300m。
原地系统为石炭~二叠系含煤地层,可采煤层分布在二叠系的山西组及上下石盒子组,共含煤45层,总厚42.53m,其中可采煤层11层,厚度27.53m,其余均不可采,11层可采煤层原始能利用储量65736.3万t,到2005年底,已动用原始能利用储量7907.4万t,期末可采储量22472.3万t。
其中13-1煤、11-2煤、8煤和6煤赋存较为稳定,是矿井目前的主采煤层。
原地系统总体为一走向近东西,倾向北的单斜构造,伴有一定数量的断裂构造和波状起伏褶皱。
地层倾角浅部缓,一般10~25度,深部倾角增大,局部可达40~50度。
受推覆构造的影响,原地系统煤岩层完整性差,中、小断层极其发育,断层附近煤岩破碎,煤层厚度变化大。
4、水文地质情况
目前矿井开采主要受煤系地层顶板砂岩裂隙承压含水层的影响,根据矿井地质补勘报告:
-450m水平预计正常涌水量130m3/h,最大涌水量266m3/h,-550m水平预计正常涌水量为167m3/h,最大涌水量303m3/h。
从2005年矿井开采的实际涌水量看,-450m水平正常涌水量209m3/h,最大涌水量368m3/h,-550m水平正常涌水量为176m3/h,最大涌水量221m3/h。
2005年矿井实测正常涌水量为386m3/h,最大涌水量为589m3/h。
5、开采技术条件
经2005年瓦斯等级鉴定,全矿最瓦斯相对涌出量为4.88m3/t,绝对瓦斯涌出量39.26m3/min。
05年4月份经煤炭科学研究总院抚顺分院鉴定我矿13-1、6-1号煤层为突出煤层,(13-1煤层-560m水平以上,F10断层以南、1-12线之间为非突出区域),并经安徽省发展和改革委员会354号文批准新集一矿为突出矿井,矿井-450m水平以上瓦斯含量很小,-450m水平以下煤层含量逐渐增多,但规律性很差,随着矿井深部开采瓦斯涌出量呈增加趋势。
矿井平均地温梯度为3.236度/百米,属地温异常区,-400m~-650m为一级热害区(温度31度~37度),-650m水平以下为二级热害区(温度大于37度)。
6、矿井储量及可采煤层数量及厚度
根据最终精查地质报告获得原始能利用储量65736.3万t,到2005年底,已累计动用原始能利用储量7907.4万t,其中2005年矿井实际动用煤量751.6万t,采出煤量282.1万t,期末剩余可采储量22472.3万t。
本井田主要可采煤层有20、13-1、13-1下、11-2、9、8、7-2、7-1、6-1、1上、1煤层,共11层;总厚度27.53m,其中全区可采的有3层(13-1、11-2、8煤),大部可采的4层(9、6-1、1上、1煤),局部可采的4层(20、13-1下、7-2、7-1煤)。
目前开采的13煤、11煤、8煤和6-1煤是全区可采、稳定的厚煤层及中厚煤层,13-1煤层厚度2.93~11.18m,平均5.93m;11-2煤层厚度0.83~5.60m,平均3.31m;8煤层厚0.7~6.95m,平均3.32m;6-1煤层厚0.30~7.87m,平均2.95m。
7、开拓方式、开采方法
新集一矿采用立井主石门多水平开拓,工业广场内布置混合井(Φ7.2m)、副井(Φ6.5m)、主井(Φ5.5m)三个井筒,井田西翼布置有一个西风井(Φ5.5m)。
混合井配有17t双箕斗主提和双层双车单罐副提,兼做进风。
副井装备一套1t矿车单层双车双罐,提矸、提人、下长材等兼进风,原来的主井改扩建后成为中央回风井,专用于回风,西风井也专用于回风,即矿井采用混合式通风,四个井筒中除主井到-250m水平外,其余均到达-450m水平。
矿井的开采方式为采区前进式,工作面后退式,全部采用走长壁后退式采煤方法。
6煤、8煤、11煤层均使用普通综采一次采全高工艺,13煤原来主要采用综采放顶煤工艺,近三年来,在13煤边角及保护煤柱回收中采用了∏型钢梁炮采放顶煤工艺。
8、矿井瓦斯涌出量、煤层自然发火倾向性和煤尘爆炸指数
矿井瓦斯由浅部向深部呈增加趋势,2005年矿井绝对瓦斯涌出量为39.26m3/min,矿井相对瓦斯涌出量为4.88m3/t,新集一矿2005年4月经省发改委发改能源[2005]354号文《关于新集一矿矿井瓦斯等级鉴定的批复》批准为煤与瓦斯突出矿井。
根据煤科院抚顺分院煤尘爆炸鉴定结果,所采煤层的煤尘均具有强爆炸性,煤尘爆炸指数为35.13~42.68%。
经安徽省煤研所煤层自燃倾向性鉴定,各煤层为易自燃煤层,自燃发火期3~6个月。
9、煤类、煤质及用途
本井田可采煤层变质程度普遍较低,为气煤和1/3焦煤,煤的挥发份为35~40%,煤的分析基低位发热量多在6000卡/克左右,属中、高发热量煤,属富含焦油煤,中灰~富灰煤,特低硫、磷含量的煤。
可作良好的配焦和气化动力用煤,也适合于气化和制备水煤浆等的综合利用。
第三章 矿井目前生产状况
1、矿井设计情况
矿井由煤炭工业部合肥设计研究院设计,原设计生产能力90万t/a,服务年限209a。
矿井于1989年12月26日正式开工建设,1993年7月1日正式投产。
矿井改扩建设计由公司设计院完成,扩建设计生产能力为300万t/年。
矿井改扩建工程于95年8月1日开工,1996年10月改扩建完成。
2005年经省经贸委核定矿井生产能力为400万t/年,2005年实际原煤产量399.76万t。
2、生产布局情况
矿井-250m水平为回风水平,-450m、-550m水平为生产水平,现生产重心逐渐由-450m水平向-550m水平转移。
新集一矿井田共划分八个采区,现生产的采区为一、三、四、五采区,其中一采区基本回采结束,主力采区为三、五采区,准备采区为六采区,七、八采区还未开拓准备。
新集一矿现主要开采13-1、11-2、8、6煤层,近三年内,矿井将保持两综两П的生产格局,其中两条综采线在一、三、五、六采区的11-2、8、6煤层交替生产,两条П型钢炮采放顶煤接替线分别位于四采区及一采区的13-1煤边角煤。
由于同时生产的采区及煤层较多,矿井的生产分局较为合理,不存在过度集中问题,一般一个采区内,同一煤层只安排一个回采工作面或两个掘进工作面,附合规定的要求。
3、资源回收率情况
新集一矿自投产以来一直注重资源回收率的管理工作,将回收率列入矿经营考核指标,制定了提高资源回收率的管理和考核办法,每年都能完成上级部门确定的考核指标。
2005年安徽省国土资源厅对新集一矿下达的年度采区回采率考核指标为78%,2005年度实际采区回采率达到79.8%。
在提高资源回收率方面主要采取了以下措施:
1、对多个设计方案进行比较、优化设计、大胆革新,尽量减少设计损失。
对受边界条件影响的不规则块段尽量采取工作面不等长的“刀把型”布置,尽量回收不规则块段资源。
2、推广应用"无煤柱连续开采"技术,最大限度地缩小阶段隔离煤柱尺寸。
工作面风巷"沿空掘进",大大地减少了采区煤柱损失,为采区回采率达到国家规定要求起到了重要保障作用。
3、综采为主,炮采为辅,多种采煤方法并存。
积极开展三角煤及解放煤柱的回收工作,采用л型钢放顶煤工艺对新集一矿各区域“三角煤”、“残余煤”块段及煤柱进行回收,取得了显著的成果,减少煤炭资源的损失。
4、在综采机械设备配套选型上,尽力考虑架型对地质条件的适应能力,提高综采工作面的资源回收率。
中厚煤层普通综采支架选用"双伸缩"立柱,使采高范围由2.1~2.8m扩大到1.8~3.85m,大大地提高了支架对煤层厚度的适应能力,减少了工作面顶底煤损失;综采放顶煤支架由中位放顶煤改为低位放顶煤使工作面回收率提高2个百分点;近年新集一矿又选用了高强度支架、大功率采煤机组,增强了工作面过断层等地质构造的能力,减少地质及水文地质损失。
第四章 矿井生产能力核定情况
第一节资源储量核查情况
本井田主要可采煤层有20、13-1、13-1下、11-2、9、8、7-2、7-1、6-1、1上、1煤层,共11层,总厚度27.53m,根据最终精查地质报告获得原始能利用储量65736.3万t,到2005年底,已累计动用原始能利用储量7907.4万t,其中2005年矿井实际动用煤量751.6万t,采出煤量282.1万t,期末剩余可采储量22472.3万t。
按本次矿井核定能力400万t/a,备用系数取1.3计算,矿井剩余服务年限为43.2a。
井田内的铁路保护煤柱、工广保护煤柱等安全煤柱由合肥煤炭设计院在矿井初步设计中确定。
依据2005年初采掘计划,安徽省国土资源厅对新集一矿下达的年度采区回采率考核指标为78%,2005年度新集一矿实际采区回采率达到79.8%。
新集一矿一直依法在井田范围内合理开采,无超层越界开采的行为。
“三个煤量”及其可采期符合国家规定。
第二节主井提升系统能力核定
矿井采用JKMD4×4(Ⅲ)-XJ,多绳摩擦式提升机,主电机为上海电机厂生产的直流电动机。
提升高度469.47m,提升速度10.5m/s,箕斗容量17.5t,主钢丝绳6V(37)-φ36.5-1700-特-同右/同右4根,矩形钢组合罐道。
主井提升系统设备和设施配套完善,各种保护装置齐全、完善、可靠,运转正常,符合煤矿有关规程规范的要求,设备每年都经山东煤矿机电装备安全检测中心进行检测,各项参数、指标均合格。
管理维护制度健全,运行、维护、检查、事故记录完备。
主井提升能力公式:
A=3600b×t×Pm×K(万t/a)
104K1·K2·T
式中:
A—每年提升量(万t/a)
b-年工作日,330d;
Pm—每次提升煤量(t/次)18t
T-日提升时间,按18h;
T—每提升一次循环时间,实测值为65S
K1—提升不均匀系数有缓冲仓取1.1
K2—提升设备能力富裕系数(1.1-1.2),取1.1
K-装满系数.立井提升取1.0;
主井提升能力:
A=18×3600×18×330
65×1.1×104×1.1
=489.4万t/a
第三节 副井提升系统能力核定
现有副提分别设在二个井筒,即新集一矿混合井、副井。
1、新集一矿混合井副提提升能力
混合井副提采用洛阳矿山机械厂生产的JKMD-4×2.8多绳摩擦式提升机;主电机为上海电机厂生产的1000KW直流电动机。
提升高度476.5m,JKMD-4/2.8(Ⅲ)-XJ,钢丝绳型号为6△(34+1)-ф28-1550-左同/右同-特-4根,提升速度9.06m/s,装备双层四车罐笼,矩形钢组合罐道。
工作制度及任务:
三班作业,每班静提升时间不超过5小时,担负提矸、下辅助材料及其它材料的的任务;
绞车型号:
JKMD4×2.8(Ⅲ)-XJ,多绳摩擦式;
2005年全年提矸共计36万吨,产量为399.76万吨,矸石在产量中的比重(重量计)R=9%;
每次提矸重量,C=7.2t;
提矸一次循环时间,实测时间Tg=300s/次;
2005年全年提升各类材料10661车,共计重量为15991.5吨,每吨煤用材料百分比,M=15991.5/4000000=3.997%
每次提材料吨数,N=6t/次;
每下材料循环时间实测为Tl=320s/次。
每班下其他材料次数,D(规定5-10次),取5次/班;
下其他材料循环时间实测为Tq=480s/次;
A1=330×3(5×3600-TR-D·TQ)104(R/PG·TG+M/PC·TC)
=330×3×(5×3600-5×480)
104×(0.09×300/7.2+0.03997×320/6)
=262.65万t/a
2、新集一矿副井提升能力
副井采用洛阳矿山机械厂生产的2JK-3.5/11.5B型单绳缠绕式绞车,主电机为湘潭电机厂生产630KW电动机能。
绞车运行速度为7.8m/s,提升高度为477米,主钢丝绳6V(37)-φ36.5-1700-特-同右2根,矩形钢组合罐道,装备一吨双车单层罐笼。
副井提升系统设备和设施配套完善,各种保护装置齐全、完善、可靠,运转正常,符合煤矿有关规程规范的要求,设备每年都经山东煤矿机电装备安全检测中心进行检测,各项参数、指标均合格。
管理维护制度健全,运行、维护、检查、事故记录完备。
副井提升能力核定公式:
A2=330×3(5×3600-TR-D·TQ)104(R/PG·TG+M/PC·TC)
式中:
A2-副井提升核定能力(万t/a)
R-矸石占产量的比重(%)2005年全年提矸共计36万吨,产量为399.76万吨,矸石在产量中的比重(重量计)R=9%;
Pg-每次提矸石重量(t/次),二车计3.6t
Tg-提矸石一循环时间(s/次)实测值为170s
M–每吨煤用材料的比重(%)005年全年提升各类材料10661车,共计重量为15991.5吨,每吨煤用材料百分比,M=15991.5/4000000=3.997%
取3.997%
Pc–每次提材料吨数(t/次)取3t/次
Tc–下料每次提升循环时间实测值为210s
D–下其它料次数(次/班)取5次/班
Tq—下其它料每次循环时间(S/次)实测值480s
Tr—每班上下人总时间(S/班)实测每班上下人总时间为39min,因为本矿为综采工作面,则升降人员总时间为取4212s
副井提升能力计算:
A2=330×3(5×3600-4212-5×480)
104×(0.09×170/3.6+0.03997×210/3)
=159.91万t/a
核定新集一矿副提总提升能力:
A=A1+A2=422.56(万t/a)
第四节井下排水系统能力核定
目前矿井开采主要受煤系地层顶板砂岩裂隙承压含水层的影响,根据中国煤电地质局147勘探队矿井地质补勘报告:
-450m水平预计正常涌水量130m3/h,最大涌水量266m3/h,-550m水平预计正常涌水量为167m3/h,最大涌水量303m3/h。
从2005年矿井开采的实际涌水量看,-450m水平正常涌水量209m3/h,最大涌水量368m3/h,-550m水平正常涌水量为176m3/h,最大涌水量221m3/h。
2005年矿井实测正常涌水量为,最大涌水量为。
矿井-450中央排水泵房安装5台主排水泵,水泵型号:
D500-57×9 4台,D450-60×10一台,其中2台工作,2台备用,一台检修。
排水系统完善,设备、设施完好,运转正常,每年都经山东煤矿机电装备安全检测中心对排水系统进行检测,06年负450泵房5台水泵技术测定结果为1#510m3/h、2#515m3/h、3#530m3/h、4#527m3/h、5#495m3/h均大于设计时水泵的额定流量,同时进行一次全部工作水泵和备用水泵的联合运转试验,各项参数、指标均合格,管理维护制度健全,运行、维护、检查、事故记录完备。
一、校验水泵能否在20h内排出24h的正常涌水和最大涌水量。
由于地质报告提供的正常涌水量和最大涌水量均小于05年矿井实际的涌水量,故取其最大值386、589m3/h作为能力核定的计算依据。
正常涌水时,两台工作20h排水量为500×2×20=20000m3,正常涌水时,24h的涌水量:
386×24=9264m3<20000m3
最大涌水时,589×24=14136m3<20000m3。
管路按经济流速2.2m/s时,计算每小时的流量为
Q=3.14×0.3×0.3×2.2×3600/4=559.5m3
一条管路20小时的排水量为:
559.5×20=11190m3>9264m3
两条管路20小时的排水量为:
11900×2=22381m3>14136m3
以上计算标明,2台水泵一条管路工作,可在20h内排出矿井正常涌水量,2台水泵两条管路工作可在20h内排出24h内的涌水量,备用水泵未投入运行,符合《煤矿安全规程》要求。
二、水仓涌量校验
由于矿井正常涌水量为386<1000m3/h,水仓容量应符合V≥8Qn要求。
8Qn=8×386=3088m3<4179m3(水仓容量)。
故符合《煤矿安全规程》要求。
三、正常涌水时水泵排水能力计算:
矿井的正常涌水量为386m3/h,工作泵能排出的正常涌水量为1000m3/h,按矿井能排出的正常涌水量核定的产量为:
An=Bn×20×330/(Pn×104) 万t/a
An–排正常涌水能力(万t/a)
Bn–工作泵小时总排水能力(m3/h),500m3/h
Pn–上一年度平均日产吨煤所需要排出的正常涌水量(m3/t)0.76m3/t
Pn=386×24×330/400/10000=0.76m3/t
主排水泵的能力为:
An=Bn×20×330/(Pn×104)
=500×2×20×330/(0.76×104)=868.42万t/a
四、矿井最大涌水时排水能力计算:
矿井的最大涌水量为589m3/h,工作泵能排出的最大涌水量为1500m3/h,按矿井能排出的最大涌水量核定的产量为:
Am=Bm×20×330/(Pm×104)
Pm–日出吨所需排出的最大涌水量(m3/t)1.17m3/t
Pm=589×24×330/400/10000=1.17m3/t
Bm–工作泵加备用泵的总排水能力(m3/h),3×500=1500m3/h
Am–排最大涌水能力(万t/a)
Am=Bm×20×330/(Pm×104)
=3×500×20×330/(1.17×104)=846.15万t/a
比较两种计算结果,新集一矿的排水系统能力应是846.15万t/a。
第五节供电系统能力核定
矿井供电电源由张集3674
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 矿井 生产能力 核定
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)