根據(jù)富源縣委、縣人民政府的工作要求及縣煤炭工業(yè)局2012年總體工作思路,為認真落實本礦礦井安全質(zhì)量標準化建設(shè),完善礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)及輔助安全生產(chǎn)系統(tǒng),改進采煤方法和工藝,強化礦井瓦斯治理工作,力爭在2012年內(nèi)達到省二級安全質(zhì)量標準化礦井,從根本上改善礦井安全生產(chǎn)條件,杜絕和減少礦井重大安全隱患,增強礦井防災、抗災能力,創(chuàng)建本質(zhì)安全型礦井,結(jié)合本礦實際,編制本礦井安全質(zhì)量標準化建設(shè)實施方案。
一、煤礦基本情況
(一)交通位置。
大溝煤礦位于富源縣城東南部平距20公里,距縣城公路里程50公里,屬富源縣大河鎮(zhèn)恩樂村委會管轄,富源縣城每天班車往返大河、恩樂直達礦區(qū),礦區(qū)有簡易公路15公里至貴州-火鋪-富源(320國道)距曲靖85公里,北西有貴昆鐵路支線,交通較為方便。
(二)礦井范圍。
礦井開采范圍處于扒弓礦區(qū)中段南部,走向長約0.98Km,傾向?qū)捈s0.8Km,開采面積0.7443Km2。
(三)開采煤層及儲量。
礦井設(shè)計可采煤層六層,即C7、C9、C13、C15、C16、C19煤層,經(jīng)國土資源部門核實資源總量328.89萬噸,計算工業(yè)儲量328.89萬噸、可采儲量244.19萬噸。
(四)礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及核定生產(chǎn)能力。
礦井設(shè)計生產(chǎn)能力15萬噸/年,核定生產(chǎn)能力6萬噸/年。
(五)礦井建設(shè)情況。
大溝煤礦于1997年3月開工建設(shè),1998年6月通過驗收投產(chǎn)。礦井通風、供電、排水、提升運輸、安全監(jiān)控、通訊及瓦斯抽放等系統(tǒng)基本完善,運行正常。
(六)組織機構(gòu)。
煤礦設(shè)法人1人、礦長1人;設(shè)安全副礦長、總工程師、生產(chǎn)副礦長、機電副礦長、技術(shù)副礦長各1人,均經(jīng)云南省安培中心培訓,并取得資格證書;配有采礦、通風、機電、地測技術(shù)人員各1人;配有瓦斯檢查員、安全員、放炮員等特殊工種人員48人。
?? (七)開采技術(shù)條件。
?1、煤層賦存情況。
大溝煤礦設(shè)計可采煤層6層,各煤層特征簡述如下:
C7煤層:位于龍?zhí)督M第二段(P2l2)頂部。煤層厚度1.40~2.30m,代表性結(jié)構(gòu)為1.22(0.03)1.05m,為黑色塊狀、粉狀半暗~半亮型煤,屬全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。夾矸為棕灰色細晶質(zhì)高嶺石泥巖。頂板為泥質(zhì)粉砂巖夾似層狀菱鐵巖,底板為灰色泥質(zhì)粉砂巖,偽底為0.18m泥巖。
C9煤層:上距C7煤層26.76m,煤層厚度1.60~2.73m,代表性煤層結(jié)構(gòu)為0.70(0.03)1.02m,為黑色粉狀、鱗片狀、碎塊狀半亮型煤,夾矸為褐色高嶺石泥巖,全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。頂板為厚3.46m灰色細砂巖夾多量似層狀菱鐵巖,偽底1.06m為灰色泥巖。
C13煤層:上距C9煤層27.84m,煤層結(jié)構(gòu)0.50(0.03)0.60m,為黑色粉狀、鱗片狀半暗-半光亮型煤,夾矸為灰色泥巖,全區(qū)可采穩(wěn)定煤層。頂板為灰色中厚層狀粉砂巖,底板為灰色泥巖夾似層狀菱鐵礦。
C15煤層:上距C13煤層9.28m,煤層厚度2.47~2.83m,煤層結(jié)構(gòu)一般為1.24(0.03)1.55m,為黑色粉狀、鱗片狀半亮型煤,裂隙發(fā)育,易碎裂。煤層頂板為泥巖粉砂巖,夾薄層狀菱鐵巖,底板為深灰色泥巖,遇水易碎裂。
C16煤層:上距C15煤層6.83m,煤層厚度1.64~1.37m,代表性煤層結(jié)構(gòu)為0.67(0.03)0.79m,為黑色粉狀、塊狀半暗-半亮型煤,夾矸為泥巖,煤層頂板為灰褐色泥巖,底板為層狀砂巖。
C19煤層:上距C16煤層12.67m,煤層厚度0.96~1.28m,代表性煤層結(jié)構(gòu)為0.47(0.04)0.63m,為塊狀半暗-半亮型煤,裂隙發(fā)育,易碎裂,煤層頂板為灰色中厚層狀細砂巖,底板為中厚層狀泥巖。
2、煤層頂?shù)讞l件。
本礦區(qū)可采煤層頂、底板屬軟弱巖層,硬度低,穩(wěn)固性差,易發(fā)生冒頂、片幫。
3、水文地質(zhì)。
礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復雜程度屬中等類型,斷層的透水性略大于圍巖。地層的富水性較弱,大氣降水是本礦井的主要充水來源,淺部因小窯開采后采空區(qū)積水多年未排放,可成為目前礦井的常年補給源。經(jīng)礦山多年開采情況分析,礦井正常涌水量30m3/h,雨季涌水量為50m3/h。
4、地質(zhì)構(gòu)造。
礦區(qū)位于楊梅山-小達村南北向斷層與北西向次級斷層夾持的三角斷塊中,礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育,在礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)斷層5條,即F1、F2、F3、F4、F5,其中F1、F2、F3為正斷層,F(xiàn)4、F5為逆斷層。礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復雜程度屬中等類型。
(一)斷層。
F1正斷層:位于礦區(qū)中部,區(qū)內(nèi)走向長度大于840m,斷層走向北北東,傾向北西,傾角70°,斷距110m,在地表斷層下盤C7煤層與斷層上盤(T1K)中下部地層呈斷層接觸。
F2正斷層:位于礦區(qū)中部,區(qū)內(nèi)走向長度大于640m,南北向貫穿整個礦區(qū),斷層走向近似南北向,傾向西,傾角76°,落差40左右。
F3正斷層:位于礦區(qū)中部,區(qū)內(nèi)走向北北東,傾向北西,傾角65°,斷層落差15m,區(qū)內(nèi)走向長度大于600m,南端被F4走向逆斷層所切斷,關(guān)有一定位移。
F4逆斷層:位于礦區(qū)東南部,斷層走向近似東西向,傾向北,傾角48°,斷層落差20m,在地表C7下部地層重復約20m,將F3、F5斷層切割并發(fā)生位移,對C13煤層影響較大。
F5逆斷層:位于礦區(qū)東部,斷層走向近似南北向,傾向西,傾角46°,斷層落差8m,斷層影響深度P2c至C13煤層,往下逐漸變小。
綜上所述,核實區(qū)構(gòu)造復雜程度屬中等類型。
?5、瓦斯、煤塵、煤層自燃傾向性、地溫。
①據(jù)200年礦井瓦斯等級鑒定報告:礦井最大相對瓦斯涌出量11.35m3/t,最大絕對瓦斯涌出量1.05m3/min;最大相對二氧化碳涌出量為6.78m3/t,最大絕對二氧化碳涌出量0.63m3/min,本礦為高瓦斯礦井。
②煤層爆炸性與自燃傾向性:根據(jù)我礦委托江西煤礦礦用安全產(chǎn)品檢驗中心2005年8月31日對礦井煤樣的《煤塵爆炸性鑒定報告》和《煤層自燃傾向性報告》,煤層煤塵有爆炸性危險,C7煤層屬于容易自燃煤層。
③地溫:根據(jù)鄰近礦區(qū)硐山普查地質(zhì)報告提供的資料,區(qū)內(nèi)每百米地溫遞增率在0.33-0.5℃/100m,平均0.34℃/100m,礦區(qū)內(nèi)未見地溫異常點,屬地溫正常區(qū),無熱害。
(八)開拓開采現(xiàn)狀。
1、生產(chǎn)情況。
礦井采用斜井開拓,現(xiàn)有三個合法井筒,有關(guān)參數(shù)如下:
主斜井:X= 2826061.87,y= 35440036.65,z= 1968.16,α=184°,β=25°。
副斜井:X= 2826103.09,y= 35440026.46,z= 1963.82,α=210°,β=22°。
回風井:X= 2826106.00,y= 354400054.00,z= 1965.01,
α=270°,β=15°。
主斜井擔負全礦井煤矸提升運輸,兼作進風井。
副斜井擔負材料設(shè)備的提升運輸、人員升降,兼作進風井。
風井擔負全礦井回風。
礦井劃分為一個水平開采,水平為+1840m水平。一水平劃分為2個采區(qū),即東翼采區(qū)、西翼采區(qū)?,F(xiàn)開采東翼采區(qū)C13煤層111301工作面。
采煤方法:采用傾斜長壁式采煤法,手鎬落煤,單體液壓支柱配鉸接頂梁支護,全部陷落法管理頂板。
2、專用回風井建設(shè)。
專用回風井建設(shè)項目于2008 年4月由曲靖市煤炭行業(yè)主管部門批準,2008年12月委托曲靖市煤炭設(shè)計研究院完成成單項設(shè)計,2009 年6月開工建設(shè)。設(shè)計改造利用原有的副斜井作主井,利用原主斜井作副井,新建專用風井。
設(shè)計水平和采區(qū)劃分不變,礦井移交投產(chǎn)時,井巷工程量780m,建設(shè)工期6個月,至2009年12月底完成。
(九)現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)。
1、提升運輸系統(tǒng)。
主斜井井筒斷面為4.8m2,采用砌碹支護,裝備一臺JT1600/1224型絞車,電機功率為110KW,采用串車提升。
副斜井井筒斷面為4.8m2,上段采用砌碹支護,下段采用礦用工字鋼梯形棚支護,裝備一臺JT1200型絞車,電機功率為75KW,采用串車提升。
1840水平集中運輸大巷采用U型棚加錨噴支護,斷面為4.8m2,長200米,采用2.5噸電機車(0.7噸小礦車)運輸。采區(qū)運輸巷采用工字鋼支護,斷面為4.6m2,采用刮板運輸機進行運輸。
運煤:C13煤層回采工作面運輸巷→C13運輸上山→一采區(qū)運輸石門→1840運輸巷到主井底車場→由主斜井絞車提升至地面。
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運料:井下所用材料經(jīng)副斜井下放至副井底1925水平車場,人力搬運到工作面。
運矸:掘進工作面所出矸石,經(jīng)刮板運輸機運至溜煤眼,電機車經(jīng)1840運輸巷到主井底車場,由主斜井絞車提升至地面。
2、供電系統(tǒng)。
煤礦實現(xiàn)雙回路供電,一回路來自大河變電站煤礦專用線,電壓等級為10KV;一路來自大河變電站農(nóng)網(wǎng)線,電壓等級為10KV?,F(xiàn)已安裝四臺變壓器,兩臺供地面,型號為SZ9-400/10,兩臺供井下,型號分別為KS9-400/10、KS9-400/10。自備柴油發(fā)電機HDV500-E一臺。井下所有電器設(shè)備實現(xiàn)三大保護,礦井設(shè)備均采用礦隔爆型電器設(shè)備,井下各用電設(shè)備供電均采用MA型礦用阻燃電纜,實現(xiàn)了“三專”和“兩閉鎖”。
地面供電等級為380V和220V,井下供電等級660V。礦井總負荷為1500KW,其中:地面950KW,井下550KW 。
3、通風系統(tǒng)。
礦井采用中央并列機械抽出式通風。安裝2臺FBCDZN015型對旋軸流式通風機,一臺工作,一臺備用。電機功率2×55KW,電機型號YBFe280M-6,風量1398-3102m3/min,風壓617-234Pa,轉(zhuǎn)速為980rPm。通風設(shè)施和通風構(gòu)筑物完好,主扇能保證正常連續(xù)運轉(zhuǎn),礦井漏風率不超設(shè)計要求,反風裝置完善。礦井實際供風量為2100 m3/min,能滿足生產(chǎn)需要。
回風井采用梯形礦工鋼支護,斷面為4.2m2,C7、C9煤層總回風巷采用梯形礦工鋼支護,斷面為4.2m2。
4、排水系統(tǒng)。
大溝煤礦采用斜井開拓,井下各地點水經(jīng)水溝自流→1840水平集中運輸巷→沉淀池→水倉→水泵→地面。
5、礦井監(jiān)控系統(tǒng):安裝KJ90NA型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)(重慶煤科院院),設(shè)4個分站,型號為KJ9016,甲烷傳感器30臺,一氧化碳傳感器4臺,風速傳感器8臺,溫度傳感器4臺,液位傳感器2臺,負壓傳感器2臺,遠程瓦斯斷電儀二臺(采面一臺,掘進一臺),瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)能有效準確的反應井下瓦斯、通風等情況。
6、人員定位系統(tǒng):安裝型號為KJ128型人員定位系統(tǒng),配有KJ128傳輸分站4臺,KJ128A-F1讀卡器17臺,KJ128A-K2無線通信識別卡300個。
?7、綜合防塵系統(tǒng)
煤礦建有地面和井下消防、防塵水池兩個,地面消防、防塵水池容量100m3,井下消防、防塵水池容量200m3。地面井下設(shè)有灑水降塵設(shè)備裝置和消防供水龍頭,管路系統(tǒng)基本完善,各采掘作業(yè)點、各煤矸轉(zhuǎn)載點均安裝了噴霧降塵裝置,井下巷道每隔100米設(shè)置了凈化水幕。
8、瓦斯抽放系統(tǒng)。
礦井抽放系統(tǒng)為型號2BE1303水環(huán)式真空泵2臺,氣量1800~3200m3/h,配套電機功率75KW,轉(zhuǎn)速590 r/min,主管φ260mm,支管φ200mm,運轉(zhuǎn)正常。瓦斯抽放濃度30~70%,一般為45%。
抽放方法:三種抽放方法,即C9本煤層抽放,下部的C13煤層穿層抽放,采空區(qū)抽放。
9、壓風系統(tǒng)。
礦井配有C110SKF-8型號螺桿式空氣壓縮機2臺,氣量為20m3/min,電機功率為110KV,主供風管為φ125mm,支管為φ50mm,支管延接到井下各采煤工作面、掘進工作面。
10、通迅系統(tǒng)。
礦井配有礦用通信機一臺,井下各作業(yè)點、各硐室、各皮帶溜子機頭處,地面各主要辦公場所、各機房均裝有電話機。
二、工作目標
通過運輸系統(tǒng)改造、礦井安全質(zhì)量標準化建設(shè)、調(diào)整采掘接替,完善礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)和各安全輔助生產(chǎn)系統(tǒng),2010年內(nèi)達省二級安全質(zhì)量標準。
三、礦井安全質(zhì)量標準化建設(shè)內(nèi)容與實施計劃
(一)采煤方法和工藝。
1、根據(jù)礦井開采范圍、儲量規(guī)模、煤層賦存特征、地質(zhì)構(gòu)造條件,各煤層均可推廣機械化采煤工藝。
2、從開拓開采現(xiàn)狀分析,東翼采區(qū)C7煤層采用傾斜壁式布置開采,工作面推進長度較短(100m左右),且剩余儲量較少、輔助運輸系統(tǒng)不完善,加之井底車場短小,斷面狹小提升運輸能力有限,只能維持現(xiàn)有傾斜壁式采煤工藝,單體液壓支柱及鉸接頂梁支護,達不到15萬噸/年的改擴建要求。
3、礦井運輸系統(tǒng)改造、系統(tǒng)標準化建設(shè),井巷工程質(zhì)量得到全面改善,礦井運輸裝備水平得以提高,大大增強了礦井的運輸能力、通風能力,瓦斯冶理工作取得明顯成效。開拓東翼采區(qū)時,采用走向壁式布置開采,加大工作面推進長度,完善采區(qū)輔助運輸系統(tǒng)等,在地質(zhì)構(gòu)造不出現(xiàn)較大變化的前提條件下,可在C9煤層首先推行高檔普通機械化或綜合機械化采煤工藝,計劃在2011年內(nèi)實施。
采用手鎬采煤或普通機械化采煤工藝時,普通手鎬掘即可滿足采掘正常接替要求,若推行綜合機械化采煤工藝,應當考慮推行綜合機械化掘進。
(二)系統(tǒng)存在的問題及解決方案。
?1、通風系統(tǒng):原有系統(tǒng)斷面狹小,未能滿足通風要求,計劃改擴巷道,刷大斷面以滿足要求。
2、運輸系統(tǒng):主、副井下車場變形嚴重,存車線長度不夠礦車周轉(zhuǎn)慢,安全間隙不夠,影響人員安全。需刷大斷面增加存車線長度,進行鐵棚砼碹支護。
3、排水系統(tǒng):原水倉容量小,易淤積,常造成井底車場積水,影響運輸及礦井生產(chǎn)。計劃加掘水倉15m,砼支護。
4、提升系統(tǒng):絞車型號,提升能力達不到15萬噸/年的改造要求,計劃安裝1.6m及1.2m的新絞車各一臺以滿足要求。
???? 5、供電系統(tǒng):
(1)大部份電氣設(shè)備未入機電硐室統(tǒng)一管理,維護保養(yǎng)困難。所有電氣設(shè)備全部入硐室集中統(tǒng)一管理。
(
2)推行機械化采煤工藝,用電負荷增加較多,現(xiàn)有供電系統(tǒng)難以滿足要求。計劃對供電系統(tǒng)進行全面改造,采用高壓下井,增設(shè)井下中央變電所及采區(qū)變電所,增加變壓器容量。