刘庄煤矿概况

发布时间:2012-05-31   来源:文档文库   
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刘庄煤矿矿井概况
一、矿井概况 (一)、煤矿简介
刘庄煤矿始建于20032月,矿井由合肥煤炭设计研究院设计,一期设计生产能力为300万吨/年,2009年由安徽省经信委核定矿井生产能力为800万吨/年,矿井服务年限61年。20061016日建成投产,2007623日通过国家验收。截止到2009年底,实际生产原煤 吨。 (二)、井田概况
刘庄井田位于安徽省阜阳市颍上县的北部,南距颍上县城20km,西至阜阳市40km井田内有简易公路多条,可达阜阳等地;井田外东部有颍(上)~利(辛)公路经过,并与潘(集)~谢(桥)公路相接;南部有合阜高速公路,可直达阜阳、淮南、合肥等地。斜穿井田西南隅的淮(南)阜(阳)铁路,经淮南、阜阳车站均可达全国各地。流经井田西南外缘的颍河常年通航,并可转接淮河水运,交通十分方便
井田范围:东以F5断层为界,与谢桥矿井毗邻;西以F12断层为界,与口孜集勘探区接壤;南自F1断层及17-1煤层-1000m底板等高线的地面投影线,北至1煤层隐伏露头。东西走向长约16.0km南北宽3.58.0km面积约80.2km2 (三)、矿井地质构造 1、地质构造

本井田位于淮南复向斜中的次一级褶皱——陈桥背斜之南翼,基岩由原地系统与推覆体两部分组成。其中原地系统的总体形态为一轴向NWW不对称向斜之西部转折端,北翼地层走向近东西,倾角浅陡 (10°~20°)深缓(3°~5°);南翼地层比较平缓,大部分为推覆构造所切割,形态保存不完整;转折端部分则呈窄小的马鞍平台,其两侧地层的走向呈相向凸出的弧形,分别向NWSE两个方向倾斜。按构造形态及断层分布情况,自西向东可分为F12F14F14F19F19F5三部分。推覆体为阜凤逆冲断层的上盘,主要由寒武系和石炭、二叠系组成,该部分地层走向混乱,倾向多变,规律性不明显。
精查地质资料和F22F31块段高分辨率三维地震资料表明:本井田共发现最大落差大于等于15m的断层80条,其中正断层72条,逆断层8条。此外,尚有落差小于15m而大于等于5m的断层76条。断层的展布方向以NE为主,NWW向次之,NW向甚少。
原地系统的F14F5块段内共有断层71条,其中正断层66条,逆断层5条。按最大落差大小区分,大于等于100m的有6条,小于100m而大于等于50m的有8条,小于50m而大于等于30m的有18条,小于30m而大于等于15m39条。此外,尚有落差小于15m而大于等于5m的断层若干条。
本井田原地系统的次一级褶曲不甚发育,但推覆体的煤系内却发育有两向两背的不对称紧密褶皱。
2、水文地质条件
本井田的第四系中更新统孔隙含水组、二叠系砂岩裂隙含水组和石炭系太原组灰岩岩溶裂隙含水组对井下开采影响较大。但是,只要在可采煤层的浅部留设适当高度的防水煤柱,第四系中更新统孔隙水一般不致于溃入矿坑而对煤层的开采构成大的威胁。这样,二叠系砂岩裂隙含水组和石
炭系太原组灰岩岩溶裂隙含水组便成为矿井开采的主要充水因素。因此,在正常情况下,17-14煤层属裂隙类充水矿床,水文地质条件简单;1煤层属以岩溶裂隙底板进水为主类型充水矿床,水文地质条件中等。
目前,矿井正常涌水量130m3/h左右。 3、煤层及煤质
本井田的煤系地层为石炭、二叠系,其中二叠系的山西组与上、下石盒子组为主要含煤层段。
井田内二叠系的含煤层段总厚度约为719m,共含煤30余层,煤层总厚度32.82m含煤系数为4.6%共有可采煤层13层,平均总厚度27.58m其中13-111-2851煤层为主要可采煤层,平均总厚度18.51m占可采煤层总厚度的67.1%17-116-111-197-26-15-14煤层为次要可采煤层,平均总厚度9.07m,占可采煤层总厚度的32.9%
目前,正在回采13-1煤和11-2煤,2010年开始回采8煤。 本井田的可采煤层主要属中灰、低硫~特低硫、低磷~特低磷、高挥发份、中等发热量、具弱粘结性、高熔~难熔灰分和富油~高油的气煤,尚有极少量的1/3焦煤和1/2中粘煤。各煤层均难洗选。可作电力、配焦、化工、锅炉和生活用煤。
4、矿井储量 1)地质储量
经核算,全井田共获得矿井地质储量(A+B+C+D级)1560.56Mt,其中原地系统内有矿井工业储量(A+B+C级)1400.92Mt,推覆体内5层主要可采煤层有矿井远景储量(D级)159.64Mt
自投产至今共动用煤量1311.5万吨,其中采出煤量969.1万吨。截止到2009年底,-762m水平以上可采范围内剩余地质储量82276.9万吨。

2)可采储量
目前,矿井剩余地质储量155610.9万吨,可采储量约67806.9万吨, -762m水平以上可采储量剩余41022.4万吨。
(四)、瓦斯、煤尘等自然灾害情
确定本井田煤的自燃倾向为很易自燃~不易自燃。主要可采煤层中,11-285煤层很易自燃,1煤层易自燃,13-1煤层不易自燃。自然发火期一般为36个月,
本井田各可采煤层的煤尘均有强爆炸性,火焰长度为50600mm等,岩粉量为4570%
本矿井为煤与瓦斯突出矿井,13-1煤为突出煤层。经煤炭研究总院抚顺分院鉴定:1东二采区区域西以F19断层为界,东以F31断层为界,下部以-740m为界,上以防水煤柱为界,该区域为无突出危险区域(包含目前施工的东二采区131煤层所有区域)2、东三采区区域西以F30断层为界,东以F5断层为界,下部以-762m为界,上以防水煤柱为界,该区域为无突出危险区域(包含目前施工的东三采区131煤层所有区域)3、西三采区区域西以F1断层为界,东以F20断层为界,上至F4断层,下部以-747m为界,该区域为无突出危险区域(包含目前施工的西三采区131煤层所有区域)
二、矿井生产现状 (一)矿井开拓、开采系统 1、开拓方式、水平和采区
矿井开拓方式为立井、分区开拓、分区通风、集中大巷,中央并列抽出式通风。矿井以F25断层为界划分为东区、西区,东区为单水平开采,水平标高-762m,采用上下山开采,下山采至-1000m。西区划分2个水平开采,一水平标高-747m二水平标高暂定-900m200610月投产以来,东区均回采-762m水平以上,已回采完5个工作面;西区计划2009年底开
始回采,先采一水平以上部分。
本矿井东区以断层为界可划分为东一、东二、东三3个块段;西区划分为西一、西二、西三及西四4个块。每个块段内按煤层间距的大小可划分为26个煤层采区。矿井一水平以上共划分37个煤层采区。其中东区18个煤层采区,西区19个煤层采区。现在正在回采东二13-1煤采区、东二11-2煤采区、西三13-1煤采区。东二8煤采区2010年开始回采,东三13-1煤采区、西一13-1煤采区为2011年接替采区。
2、井筒
东区工业广场内布置主井、副井、矸石井、风井四个井筒,主井井筒净直径8米,全深788m;副井井筒净直径6.7m,全深823;矸石井直径5.5m,全深788m;风井直径6.5m,全深788m。西区布置进风井和回风井两个井筒,进风井直径7m,全深808m;回风井直径6m,全深773m。东区副井、矸石井、西区进风井井筒装备有梯子间,是矿井的安全出口。
(二)安全生产系统 1、提升系统
1主井提升系统:主井井筒内布置两套2×40t箕斗,采用2Koepe Winder塔式六绳摩擦轮提升机,采用德国西门子公司生产的内装式同步电动机:IDM6042-6RA10-Z5500KW49.3 r/min同步电机。提升高度774.080m,提升速度12m/s,箕斗容量40t,主钢丝绳¢48mm,6根。
2)副井提升系统:副井采用JKMD4×4(Ⅲ)-LZ)多绳摩擦轮提升机;主电机为上海电机厂生产的1700KW低速直流直联电机。提升高度789m,钢丝绳¢40mm,4根,提升速度10.5m/s,装备双层四车罐笼,方钢组合罐道。
2、通风系统
通风系统采用中央并列式通风方式,东区由主井、副井、矸石井进风,风井回风,西区有进风井进风,回风井回风。主扇工作方式均采用抽出式。

东区通风系统情况:中央回风井装备2ANN-2884/1400N型轴流式永久主扇,一用一备;配套电机为T-K2000-6/1430型电动机,功率为2000kW通风机实际运行工况点均处于安全、稳定、可靠、合理的范围内。正常通风情况下,通风机效率均在80%以上,运行效果较好。通风机性能测试由“山东煤矿机电装备安全检验中心”进行检测,有性能测试记录和报告,风机测试综合判定为合格。目前东区主扇运行叶片角度46.8°,负压2640Pa,排风量21151m3/min。总进风量20382m3/min,总有效风量18856m3/min,总回风量20836m3/min,外部漏风率1.61%,等积孔8.26㎡。
西区回风井现运行1#主扇,风叶角度34.3°,负压2200Pa,排风量13185m3/min,总进风量12594 m 3/min,总有效风量11667m3/min,总回风12936m3/min,外部漏风率1.89%,等积孔5.62㎡。
3、矿井抽放系统 东区瓦斯抽采泵站安设22BEY-67型水环真空泵,配备电机功率560KW,抽气量为415m3/min,一用一备,抽采泵站主管路采用Ф820旋焊管,回风井段采用2Ф426螺旋焊管并联,井下抽采主管路采用Ф630Ф426螺旋焊管,抽放支管路采用Ф325Ф219螺旋焊管。 西区瓦斯抽采泵站安设42BEY-67型水环真空泵,配备电机功率560KW,抽气量为415m3/min,泵站主管路采用Ф820螺旋焊管,回风井段采用2Ф630螺旋焊管并联,井下抽放主管路采用Ф630Ф426螺旋焊管,抽放支管路采用Ф325Ф219螺旋焊管。
抽采泵站安设了KJ73型瓦斯抽放监控系统,20084月与KJ90NB监控系统成功并网。系统具有断电状态和馈电状态监测、报警、显示、存储和打印报表、曲线功能。井下监测数据变化情况能及时反映到地面中心站,对抽放泵站进、出气侧管路中的气体浓度、压力、流量、温度,泵房内瓦斯浓度、电机温度、泵的轴温等参数实行监控。确保了矿井抽采系统运行的安全可靠性。

4、矿井安全监测监控系统 使用KJ90NB煤矿安全监控系统,现井下安装了瓦斯监控共安装分站34台,瓦斯传感器95只,风速传感器13只,局扇开停传感器52只,风门开关传感器23组,馈电状态传感器15只,温度传感器4个,风筒状态传感器26只,一氧化碳传感器10只,烟雾传感器2只,全部达到瓦斯电闭锁和故障闭锁要求。系统各项指标达到有关规程、规范的技术要求,系统运行稳定可靠,数据上传正常。
5、防灭火系统
在地面分设东西区灌浆站,各安装156/1000-AH渣浆泵2台,搅拌机5台,地面搅拌后的灌浆材料(地表粘土)通过φ159mmφ108mm管路,经东、西两区独立的灌浆系统,送至两区用浆地点,实行边采边灌。
建立了注氮防灭火系统。东区为井下移动式注氮系统,注氮机二台,型号为DT-600/8,每台产气量600m3/h,氮气纯度97%,注氮管路为φ108mmφ59mm。建立了KSS200型束管监测系统,监测回采工作面等地点的气体变化状况。对井下煤巷及高冒处采用注凝胶充填防火,2007年投产以来,井下未发生高温点。
6、矿井运输系统
矿井井下煤炭运输均采用固定带式输送机运输,东区主出煤系统采用中央带式输送机型号为ST/T-2500/400-7.2-7+8+7BF3×560,带宽1.4m,最大带速3.5m/s,小时运输能力2500t。西区主出煤系统采用的东西区大巷胶带机型号为DTL160/450/3×1600固定带式输送机,带宽1.m,最大带速4.5m/s,小时运输能力4500t。煤仓下口均装有甲带式给煤机,其中每个采区煤仓布置2台给煤机,主井每个煤仓布置4台给煤机,每台给煤机给煤量为2001500 t/h连续可调。
井下矸石运输:井下巷道掘进时产生的矸石,经矿车运送至矸石翻车机硐室,由翻车机翻至矸石仓。矸石仓下设一台重型板式给料机,(给料
能力500t/h。给料机下布置一台破碎机。矸石经破碎机破碎后,由矸石胶带运输机运至矸石井装载仓(带宽1.2m、带速2.5m/s、输送能力1250 t/h)。在矸石井装载仓的下口设置2台给料机(给料能力500t/h,和2条装载胶带输送机(带宽1000mm,给料能力500t/h仓内矸石经以上设备分别装入28t矸石箕斗,由矸石井提升机提至井口。
井下辅助运输:采用轨道运输方式,轨型30kg/m,轨距900mm,矿车采用1.5t矿车;目前井下运输平巷使用防爆特殊型蓄电池机车,09年将更换为防爆柴油机车,不仅牵引力增加,而且能够实现连续运输,大大提高机车运输效率。主要运输斜巷采用3M变频绞车等,其他倾斜井巷采用调度绞车牵引,工作面顺槽用无极绳绞车运输;井下轨道运输对象是矿井生产所需要的材料、设备、矸石及人员。防爆蓄电池机车、矿车、人车、平板车、材料车、小绞车、无极绳绞车等运输设备状态完好。
井下主要运输大巷安装使用KJ293“信..闭”系统,共安装了17个分站,53对计轴器,6台电动转辙机,各车场安装了信号区间闭锁,司控道岔、弯道报警、行车标志等各种行车安全设施齐全可靠。倾斜井巷安装有连锁挡、常闭式阻车器、常闭式挡车栏、雷达跑车防护装置、常闭式跑车防护装置等安全设施,齐全灵活,安全可靠。
地面排矸采用型号为PGSC-3.4A、容积3.4m³的三面翻矸车和一条DSJ100/63/2×75的胶带输送机,三翻车每小时排矸90吨,每天可排矸1800吨;皮带每小时排矸600吨,每天排矸可达10000吨以上,排矸能力完全能满足矿井生产需要,设备运行安全可靠。
7、矿井供电系统
供电系统:110KV变电所装备2SZ9-20000/10型的主变压器,每台容量20MVA电压110/10.5KV由张集变电所两段不同的母线上引出双回路进线,Ⅰ段架空线路全长25.748km; Ⅱ段架空线路全长25.804km;铁塔173座。110KV刘庄矿变电所最大负荷容量40MVA采用全桥供电方式。
下中央变电所最大负荷容量20MVA;四回路进线,分别单独运行;输出10000V690V两种等级电压。西区地面建有10KV变电所,3路电源进线均引自东区110KV变电所,每路为2LJ-240架空线路并联供电,每10KV电源线为4.3km线路上没有分接任何负荷。井下中央变电所供电由地面10kv变电所馈出4路,电缆型号为MYJV42-8.7/103×185每根电缆长度为:1250m。电缆经地面电缆桥架、井筒到井下中央变电所。
井下设-762m中央变电所、13煤采区变电所所、8煤采区变电所、西区变电所。
8、排水系统
矿井采用在-762m井底车场设集中水泵房和水仓,一次直接排至地面净化水处理站的排水方案。井底水仓设内、外两条,总容量按矿井8h常涌水量考虑。有效长度635m有效断面7.9m2有效容量为5018m3 排水泵房布置型号HDM420×10型耐磨离心式水泵5台,单台水泵额定流420m3/h,扬程886.9m。正常涌水时2台工作,2台备用,1台检修。泵房水泵为单列布置,双层管路,采用真空泵和射流泵两套引水装置。
9、压风系统
刘庄煤矿东区压风机房现安装有6ML300型螺杆空压机,额定排气量:60.2m3/min 排气压力:0.75MPa。配套电动机为Y4001-4三相异步电动机(300KW 1475r/min, 矿井东区压风能力为240.8m3/min 西区压风机房现安装有4ML300-2S型空气压缩机,配套电动机为Y4001-4三相异步电动机(300kW1475rpm,同时机房内预留2台位置,矿井西区压风能力为240.8m3/min
东区压风主管路管径为DN300,经副井下到-762m水平,井下采区内压风管路管径为DN100。西区压风主管路为DN300,经进风井下到-747m水平,井下采区内压风管路管径为DN100
东、西区各有2台压风机备用,矿井现有压风能力为481.6m3/min

10、矿井通信系统
刘庄煤矿通信系统包括:综合自动化工业以太网、地面办公以太网、地面程控通讯系统、井下调度通讯系统、井下小灵通通讯系统。 各系统使用情况如下:
综合自动化工业以太网:覆盖了矿井下及地面范围。整个网络的布局采用环网,设备采用2台赫思曼MACH 3000交换机,各车间现场由RS2业交换机组成,所有线路均采用光纤传输。
地面办公以太网:覆盖了整个矿区,核心交换机采用华为3 COM 8807交换机。办公以太网已经和公司网络连通,实现了网络办公。
程控交换机:已覆盖矿区地面范围,交换机型号:西门子HIPATH4000,容量1024门,现使用30门;后备电源市电断电后满足整机运行时间大于4小时;该系统采用数字中继方式通过SDH光传输设备与新集一矿连接,现已成环;采用模拟中继方式和数字中继方式与调度交换机和井下小灵通连接,实现各通讯系统互连。该系统具备记费系统、4个话务等级:矿内、集团公司内、市话、长话。
井下调度交换机:已覆盖矿区地面范围和整个井下范围,交换机为江西联创DDK-6M容量为360门,现在实际使用300门,后备电源市电断电后满足整机运行时间大于4小时;该系统采用数字中继方式和模拟中继方式与程控交换机和小灵通通讯系统相连。
井下小灵通通讯系统:已覆盖整个井下主要场所,交换机为KLM-12矿用无线中心控制器,现在井下共安装27个基站,每个基站可同时拨出3路信号,小灵通系统采用中继方式和程控通讯系统、调度通讯系统相连,实现矿内部和外部通讯,该系统具备2个话务等级:矿内,长话。小灵通系统还具有人员定位功能,可实时的在地面监控井下人员的位置,并具有历史动态回放功能。

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/3a3a8a59312b3169a451a4f6.html

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