煤礦(擴(kuò)能)開(kāi)發(fā)利用方案
提交單位: 遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦
編制單位: 貴州大學(xué)勘察設(shè)計(jì)研究院
編制時(shí)間:二○一一年九月
遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦(擴(kuò)能)
開(kāi)發(fā)利用方案
(建設(shè)規(guī)模:30萬(wàn)噸/年)
提交單位:遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦
編制單位: 貴州大學(xué)勘察設(shè)計(jì)研究院
提交時(shí)間:二○一一年九月
遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦(擴(kuò)能)
開(kāi)發(fā)利用方案
(建設(shè)規(guī)模:30萬(wàn)噸/年)
設(shè) 計(jì): 曹云欽
審 查: 鄒義懷
項(xiàng)目負(fù)責(zé): 劉 勇
提交單位: 遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦
編制單位: 貴州大學(xué)勘察設(shè)計(jì)研究院
編制時(shí)間:二○一一年九月
目 錄
一、 概 述 1
(一) 礦區(qū)位置、范圍、隸屬關(guān)系和企業(yè)性質(zhì) 1
(二) 編制依據(jù) 4
二、 礦產(chǎn)品需求現(xiàn)狀和預(yù)測(cè) 6
(一) 煤礦產(chǎn)品市場(chǎng)需求情況和預(yù)測(cè) 6
(二) 產(chǎn)品需求情況和市場(chǎng)供應(yīng)情況 7
三、 礦產(chǎn)資源概況 10
(一) 礦區(qū)總體概況 10
(二) 設(shè)計(jì)項(xiàng)目的資源概況 11
四、 主要建設(shè)方案的確定 25
(一) 資源量計(jì)算 25
(二) 防治水方案 38
五、 礦床開(kāi)采 42
(一) 開(kāi)采順序 42
(二) 推薦的生產(chǎn)能力及驗(yàn)算 42
(三) 利用遠(yuǎn)景資源量擴(kuò)大生產(chǎn)能力或延長(zhǎng)礦山生產(chǎn)年限的可能性 42
(四) 開(kāi)采崩落范圍的確定 42
(五) 開(kāi)采技術(shù)條件和水文地質(zhì)條件對(duì)開(kāi)采方法選擇的影響 44
(六) 采煤方法的選擇 46
(七) 采區(qū)、工作面結(jié)構(gòu)參數(shù)及回采率 49
(八) 礦井主要設(shè)備選型及供電計(jì)算 49
(九) 井下安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)” 62
六、 選礦及尾礦設(shè)施 73
(一) 選礦方案 73
(二) 其它有益礦產(chǎn) 73
(三) 尾礦設(shè)施及利用 74
七、 環(huán)境保護(hù) 75
(一) 礦山地質(zhì)環(huán)境報(bào)告 75
(二) 礦山環(huán)境影響報(bào)告書(shū)、水土保持和土地復(fù)墾方案 76
(三) 礦山環(huán)境保護(hù)措施 76
(四) 水土保持 82
(五) 礦山閉坑 83
(六) 地質(zhì)災(zāi)害防治 83
八、 礦山安全 85
(一) 礦井災(zāi)害簡(jiǎn)述 85
(二) 礦井通風(fēng) 86
(三) 礦山災(zāi)害預(yù)防的一般措施 87
(五) 防治礦井火災(zāi)的措施 94
(六) 防治礦井水災(zāi)的措施 95
(七) 礦井頂板事故的防治措施 95
(八) 防治提升運(yùn)輸事故的主要措施 96
(九) 防止煤層自燃 97
(十) 防雷事故的措施 98
(十一) 事故避災(zāi)線(xiàn)路 99
(十二) 安全設(shè)備 99
(十三) 安全機(jī)構(gòu)及人員配置情況 101
九、 開(kāi)發(fā)方案簡(jiǎn)要結(jié)論 103
(一) 設(shè)計(jì)利用礦產(chǎn)資源量、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模及服務(wù)年限 103
(二) 產(chǎn)品方案 103
(三) 地面工業(yè)場(chǎng)地及開(kāi)拓運(yùn)輸方案 103
(四) 采、選工藝方案 103
(五) 綜合回收、綜合利用方案 103
(六) 對(duì)工程項(xiàng)目扼要綜合評(píng)價(jià) 103
(七) 存在的主要問(wèn)題及建議 104
附表:
綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表
附圖:
1.礦區(qū)地形地質(zhì)及總平面圖 1:5000
2.開(kāi)拓系統(tǒng)平面圖 1:2000
3、開(kāi)拓系統(tǒng)立、剖面圖 1:5000
4、一采區(qū)巷道布置及設(shè)備配備立剖面圖 1:2000
5、一采區(qū)巷道布置平面圖 1:2000
6.采礦方法標(biāo)準(zhǔn)圖 1:100
附件:
1、開(kāi)發(fā)利用方案委托書(shū);
2、開(kāi)發(fā)利用方案編制承諾書(shū);
3、遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦采礦許可證(副本)復(fù)印件(證號(hào):5200000830969);
4、貴州省能源局文件“關(guān)于同意遵義市遵義縣興安煤礦等13對(duì)煤礦開(kāi)展前期工作的通知”;(黔能源發(fā)[2010]743號(hào))
5、貴州省國(guó)土資源廳文件(黔國(guó)土資儲(chǔ)備字[2008]705號(hào))“關(guān)于《貴州省遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審備案證明;
6、貴州省國(guó)土資源勘測(cè)規(guī)劃院文件(黔國(guó)土規(guī)劃院儲(chǔ)審字[2007]968號(hào))“《貴州省遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審意見(jiàn)書(shū)”;
7、遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦安全設(shè)施設(shè)計(jì)審查意見(jiàn);
8、貴州省能源局文件(黔能源發(fā)字[2011]282號(hào))“關(guān)于對(duì)遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦開(kāi)采方案設(shè)計(jì)(變更)的批復(fù)”;
9、貴州省煤炭管理局文件“遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦開(kāi)采方案設(shè)計(jì)變更登記表”;
10、貴州省煤礦安全監(jiān)察局遵義監(jiān)察分局文件“關(guān)于遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦安全設(shè)施設(shè)計(jì)(變更)的批復(fù)”;(黔煤安監(jiān)遵安審 [2010]24號(hào));
11、2006、2007、2008年度瓦斯等級(jí)鑒定批復(fù);
12、貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室出具的遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦(原)自燃傾向性等級(jí)和煤塵爆炸性鑒定報(bào)告(C4、C6、C9煤層);
13、供電協(xié)議、救護(hù)協(xié)議;
14、村寨搬遷賠償證明。
一、概 述
(一) 礦區(qū)位置、范圍、隸屬關(guān)系和企業(yè)性質(zhì)
1、礦區(qū)位置
遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦位于遵義縣泮水鎮(zhèn)西安村。其地理坐標(biāo)為:東經(jīng)106°24′07″~106°25′38″;北緯 27°32′05″~27°32′35″。其中心點(diǎn)地理坐標(biāo):東經(jīng)106°24′54″,27°32′20″。
礦區(qū)位于貴州省遵義縣縣城(南白鎮(zhèn))270度方位,直距約41km處, 距鴨溪電廠(chǎng)30km,距遵義市68km,距遵義縣城49km,距川黔鐵路的南白火車(chē)站53km,直距48km,礦山有簡(jiǎn)易公路與326國(guó)道相連,礦山距326國(guó)道1.5km。礦井運(yùn)輸以公路為主,交通較為方便。詳見(jiàn)交通位置示意圖1-1。
圖1-1 交通位置示意圖
2、井田境界
境界:根據(jù)貴州省國(guó)土資源廳頒發(fā)的遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦《采礦許可證》(副本)證號(hào)5200000830969,礦界形狀為一四邊形,走向長(zhǎng)2.5km,傾向?qū)?.71km,井田面積1.9581km2,主采C4、C6、C9號(hào)煤層,開(kāi)采深度由+950m~+400m標(biāo)高。礦區(qū)范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)見(jiàn)表1-1。
1、隸屬關(guān)系和企業(yè)性質(zhì)
遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦為私營(yíng)礦山企業(yè),為整合礦井,由原桐梓堡煤礦、埡上煤礦、宏達(dá)煤礦、西安煤礦、雷家山煤礦五家煤礦于2007年整合形成,隸屬遵義縣煤炭管理局管轄。企業(yè)性質(zhì)為私營(yíng)。
本礦準(zhǔn)采標(biāo)高范圍內(nèi)C4、C6、C9煤層保有資源量(332)+(333)+(334?)為741.7萬(wàn)噸,其資源儲(chǔ)量可滿(mǎn)足30萬(wàn)t/a整合礦井設(shè)計(jì)要求,根據(jù)省政府有關(guān)精神和生產(chǎn)條件,本次方案設(shè)計(jì)按30萬(wàn)t/a生產(chǎn)能力設(shè)計(jì)。目前開(kāi)采方案(變更)已得到省能源局批復(fù)。
2、礦井歷史、現(xiàn)狀和建設(shè)理由
(1) 礦井歷史
1)遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦為整合礦井,2008年10月取得了由貴州省國(guó)土資源廳頒發(fā)采礦許可證,證號(hào)為5200000830969,有效期限為十年(2008年10月至2018年10月),年開(kāi)采能力15萬(wàn)噸。
2)中化地質(zhì)礦山總局貴州地質(zhì)勘查院2008年8月提交的《貴州省遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》,經(jīng)貴州省國(guó)土資源廳以文件(黔國(guó)土儲(chǔ)備字[2008]705號(hào))“關(guān)于《貴州省遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審備案證明”批復(fù);
《資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》核實(shí)興安煤礦礦權(quán)范圍內(nèi)(準(zhǔn)采標(biāo)高+950~+400m)保有儲(chǔ)量保有資源量741.7萬(wàn)噸,其中(332)243.8萬(wàn)噸、(333)374.7萬(wàn)噸、(334)123.2萬(wàn)噸。
2、2007年10月由貴州大學(xué)勘察設(shè)計(jì)研究院編制了《遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦(整合)開(kāi)采方案設(shè)計(jì)》(設(shè)計(jì)能力為15萬(wàn)t/a),并經(jīng)貴州省煤炭管理局批復(fù);(黔煤規(guī)字[2007]403號(hào))
3、2008年1月由貴州大學(xué)勘察設(shè)計(jì)研究院編制了《遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦(整合)安全專(zhuān)篇》(設(shè)計(jì)能力為15萬(wàn)t/a),并經(jīng)貴州省煤礦安全監(jiān)察局遵義分局批準(zhǔn);
4、2009年12月由貴州大學(xué)勘察設(shè)計(jì)研究院編制了《遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦(整合)開(kāi)采方案設(shè)計(jì)(變更)》(設(shè)計(jì)能力為15萬(wàn)t/a),并經(jīng)貴州省煤炭管理局備案批準(zhǔn);(備案號(hào)581號(hào))
5、2010年4月由貴州大學(xué)勘察設(shè)計(jì)研究院編制了《遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦安全設(shè)施設(shè)計(jì)(變更)》(設(shè)計(jì)能力為15萬(wàn)t/a),并經(jīng)貴州省煤礦安全監(jiān)察局遵義分局批準(zhǔn);(黔煤安監(jiān)遵安審[2010]24號(hào));
6、2011年3月由貴州大學(xué)勘察設(shè)計(jì)研究院提交了《遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦開(kāi)采方案設(shè)計(jì)(變更)》(設(shè)計(jì)能力為30萬(wàn)t/a),并經(jīng)貴州省能源局(黔能源發(fā)字[2011]282號(hào))批復(fù);
(2) 礦井開(kāi)拓開(kāi)采系統(tǒng)現(xiàn)狀及采空區(qū)情況
A、開(kāi)拓開(kāi)采系統(tǒng)建設(shè)情況
目前業(yè)主已根據(jù)原整合開(kāi)采方案進(jìn)行建設(shè),地面工業(yè)場(chǎng)地已初具規(guī)模,施工有主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井、進(jìn)風(fēng)井、西翼進(jìn)風(fēng)井五個(gè)井筒,目前副斜井、西翼進(jìn)風(fēng)井、進(jìn)風(fēng)井已基本完成改造,主斜井已施工約400m,回風(fēng)斜井正在進(jìn)行井口建筑的施工,在C9煤層底板+715m水平運(yùn)輸大巷已基本建成,在井田西翼C9號(hào)煤層底板掘進(jìn)了部份瓦斯抽放巷道。
B、礦井采空區(qū)情況
整合前煤礦均采用斜井開(kāi)拓方式,礦井劃分為多個(gè)水平、上、下山采區(qū)開(kāi)采均主采C4、C6、C9煤層,該煤層為急傾斜煤層。均采用走向短壁后退式采煤法。工作面采用傾斜布置。該礦目前開(kāi)采的最低標(biāo)高為+730m,采空區(qū)及老窯破壞區(qū)位于井田煤層露頭淺部,采空區(qū)殘留部分煤柱;采空區(qū)積水情況不明。
見(jiàn)礦井采掘工程現(xiàn)狀圖(圖1-1)。
(3) 建設(shè)理由
本礦為整合礦井,原整合開(kāi)采方案和安全專(zhuān)篇按生產(chǎn)能力15萬(wàn)t/a設(shè)計(jì)。
根據(jù)中化地質(zhì)礦山總局貴州地質(zhì)勘查院2008年8月提交了《貴州省遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》,井田范圍內(nèi)保有儲(chǔ)量(332+333+334?)共741.7萬(wàn)噸。其資源儲(chǔ)量可滿(mǎn)足30萬(wàn)t/a整合礦井設(shè)計(jì)要求。
根據(jù)貴州省煤炭管理局第二十一次整合進(jìn)展調(diào)度會(huì)情況匯報(bào)和第二十七次整合進(jìn)展調(diào)度會(huì)情況匯報(bào)中鼓勵(lì)小煤礦做大做強(qiáng)的精神和礦井實(shí)際情況,擬對(duì)礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力進(jìn)行變更,即將礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力由15萬(wàn)t/a變更到30萬(wàn)t/a。
按貴州省國(guó)土資源廳采礦許可證辦理的程序及要求,受興安煤礦的委托,我院進(jìn)行該礦開(kāi)發(fā)利用方案(15萬(wàn)t/a—30萬(wàn)t/a)的編制工作。
(一)
編制依據(jù)
1、前期工作
(1)中化地質(zhì)礦山總局貴州地質(zhì)勘查院2008年8月提交了《貴州省遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》,經(jīng)貴州省國(guó)土資源廳以文件(黔國(guó)土儲(chǔ)備字[2008]705號(hào))“關(guān)于《貴州省遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審備案證明”批復(fù);
(2)中化地質(zhì)礦山總局貴州地質(zhì)勘查院2008年8月提交已編制完成了《貴州省遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦礦區(qū)及地面工程地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估報(bào)告》;
2、編制依據(jù)
1、開(kāi)發(fā)利用方案委托書(shū);
2、遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦采礦許可證(副本)復(fù)印件(證號(hào):5200000830969);
3、營(yíng)業(yè)執(zhí)照、礦長(zhǎng)資格證、礦長(zhǎng)安全資格證;
4、中化地質(zhì)礦山總局貴州地質(zhì)勘查院2008年8月提交的《貴州省遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》及貴州省國(guó)土資源廳文件(黔國(guó)土資儲(chǔ)備字[2008]705號(hào))“關(guān)于《貴州省遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審備案證明;
5、貴州大學(xué)勘察設(shè)計(jì)研究院于2011年3月提交的《遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦開(kāi)采方案設(shè)計(jì)(變更)》(設(shè)計(jì)能力為30萬(wàn)t/a)和貴州省能源局文件(黔能源發(fā)字[2011]282號(hào))“關(guān)于對(duì)遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦開(kāi)采方案設(shè)計(jì)(變更)的批復(fù)”;
6、礦井2007、2008、2009年度瓦斯等級(jí)鑒定批復(fù);
7、貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室出具的遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦(原)自燃傾向性等級(jí)和煤塵爆炸性鑒定報(bào)告(C4、C6、C9);
10、供電協(xié)議、救護(hù)協(xié)議;
11、我院設(shè)計(jì)人員于2010年12月在遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘,收集了礦井的原開(kāi)拓、開(kāi)采等有關(guān)資料,根據(jù)礦井的實(shí)際情況,需重新布置開(kāi)拓系統(tǒng),同時(shí)也了解到礦區(qū)內(nèi)煤層露頭線(xiàn)附近存在老窯,但開(kāi)采情況不詳。在興安煤礦礦區(qū)范圍內(nèi),沒(méi)有發(fā)現(xiàn)大規(guī)模的山體滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。
12、業(yè)主提供的其他相關(guān)資料。
13、國(guó)土資源部(國(guó)土資發(fā)【1999】98號(hào))文,關(guān)于“礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用方案編寫(xiě)內(nèi)容要求”;
14、《煤礦工業(yè)小型礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50399-2006)、《煤礦安全規(guī)程》;
16、《煤炭工業(yè)小型礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50399-2006);
17、《礦井抽放瓦斯工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(MT5018-96);
18、《礦井瓦斯抽采規(guī)范》(AQ1027-2006);
19、《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》(AQ1026-2006);
20、《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程》(2000年版);
21、《煤礦建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)施審查和竣工驗(yàn)收規(guī)范》(AQ1055-2008);
22、《煤礦防治水規(guī)定》,國(guó)家局第28號(hào)令,2009年12月1日起執(zhí)行;
23、《貴州省煤礦水害防治規(guī)定》,黔府發(fā)[2009]64號(hào);
24、《防治煤與瓦斯突出的規(guī)定》,國(guó)家局第19號(hào)令,2009年8月1日起執(zhí)行;
25、《煤礦井下安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”建設(shè)完善基本規(guī)范(試行)》,國(guó)家局,2011年3月1日起執(zhí)行;
遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦采用斜井多水平開(kāi)拓,下山開(kāi)采,全井田劃分為2個(gè)水平5個(gè)采區(qū)開(kāi)采,設(shè)計(jì)以一個(gè)采區(qū)、一個(gè)炮采工作面達(dá)到30萬(wàn)t/a的生產(chǎn)能力。
一、礦產(chǎn)品需求現(xiàn)狀和預(yù)測(cè)
(一) 煤礦產(chǎn)品市場(chǎng)需求情況和預(yù)測(cè)
貴州是我國(guó)南方的煤炭資源富集省,預(yù)測(cè)埋藏+2000m標(biāo)高以上的煤炭資源總量達(dá)2419億t,僅次于晉、陜、蒙、新,居全國(guó)第五位。截止2005年末,煤炭探明儲(chǔ)量為555.36億t,比江南12省(區(qū)、市)總量還多102.1億t。
從二十世紀(jì)七十年代中期起,貴州每年都有近400萬(wàn)t煤炭以“統(tǒng)配煤”的形式遠(yuǎn)銷(xiāo)到兩廣、兩湖及浙、贛、閩、蘇、滬一帶,有力地支援了有關(guān)省(區(qū)、市)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè),同時(shí),也初步奠定了“北煤南運(yùn)”與“西煤東運(yùn)”并存的格局。“黔煤外運(yùn)”正式納入了國(guó)家宏觀(guān)調(diào)控的內(nèi)容。貴州電力工業(yè)近年也得到迅速發(fā)展,2007年底電網(wǎng)裝機(jī)容量近2000萬(wàn)kW,全年發(fā)電量預(yù)計(jì)958億kW·h,其中火力發(fā)電量預(yù)計(jì)835億kW·h,省內(nèi)電煤需求量約4450萬(wàn)t;預(yù)計(jì)到今年,貴州電網(wǎng)裝機(jī)容量將達(dá)到3000萬(wàn)kW以上,火力發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量將超過(guò)2330萬(wàn)kW,每年新增電煤需求量500萬(wàn)t以上,電力工業(yè)對(duì)煤炭的需求量將占當(dāng)年產(chǎn)量的40%左右,成為拉動(dòng)煤炭工業(yè)發(fā)展的最大產(chǎn)業(yè)。
目前,全省生產(chǎn)礦井設(shè)計(jì)產(chǎn)能為1.1億t左右,貴州省煤炭消費(fèi)結(jié)構(gòu)大致是省內(nèi)占70%左右,省外占30%左右。“十一五”期間我省規(guī)劃開(kāi)工60萬(wàn)t/a及以上煤礦建設(shè)項(xiàng)目41對(duì),總規(guī)模5210萬(wàn)t/a,預(yù)計(jì)到2011年產(chǎn)量可達(dá)4320萬(wàn)t。到2011年,力爭(zhēng)形成18320萬(wàn)t/a生產(chǎn)能力,產(chǎn)量15000萬(wàn)t。其中大中型煤礦形成9621萬(wàn)t/a生產(chǎn)能力,產(chǎn)量7600萬(wàn)t,占51%,其它煤礦生產(chǎn)能力8699萬(wàn)t/a,產(chǎn)量7400萬(wàn)t,占49%。通過(guò)煤礦整合、改造、新建,到2010年,煤炭產(chǎn)業(yè)集中度明顯提高,單井平均規(guī)模達(dá)到14.5萬(wàn)t/a,大型煤炭生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)量的市場(chǎng)占有率達(dá)45%以上。從規(guī)劃看,到2011年我省大中型煤礦的產(chǎn)量將首次高于其他煤礦產(chǎn)量,然而,從“十一五”規(guī)劃開(kāi)工的60萬(wàn)t/a及以上的41對(duì)礦井來(lái)看,半數(shù)以上由于種種原因推遲開(kāi)工時(shí)間,即使已經(jīng)開(kāi)工的礦井建設(shè)進(jìn)度也比較遲緩,不可能實(shí)現(xiàn)“十一五”末可能達(dá)到的產(chǎn)量目標(biāo)。貴州省煤礦規(guī)模和布局合理的工作逐步向前推進(jìn)。但是,規(guī)劃與現(xiàn)實(shí)脫節(jié)的問(wèn)題十分突出。根據(jù)“十一五”規(guī)劃預(yù)測(cè)分析,2010年,省內(nèi)煤炭需求量為13392萬(wàn)t。
從目前省外每年對(duì)我省的煤炭需求結(jié)構(gòu)調(diào)整看:電力行業(yè)2800萬(wàn)t左右;化工行業(yè)700萬(wàn)t左右;冶金行業(yè)550萬(wàn)t左右,其中煉焦精煤430萬(wàn)t左右;建材工業(yè)280萬(wàn)t左右。上述各行業(yè)煤炭需求均呈上升趨勢(shì),預(yù)計(jì)省外對(duì)貴州煤炭的年需求量在5000萬(wàn)t左右。2009年全省煤炭年均外運(yùn)量在4500萬(wàn)t左右,在周邊省區(qū)占有10~20%不等的市場(chǎng)份額,與北煤南運(yùn)相比無(wú)論在價(jià)位還是在煤質(zhì)或品種上均具有優(yōu)勢(shì),而且開(kāi)發(fā)強(qiáng)度較低。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的加快,周邊省(區(qū)、市)對(duì)貴州煤炭需要量將不斷增加。預(yù)計(jì)到2011年將達(dá)到5400萬(wàn)t以上,其中:廣西約4000萬(wàn)t,云南約1000萬(wàn)t,四川約200萬(wàn)t,廣東、重慶各200萬(wàn)t左右,湖南約120萬(wàn)t,江西、湖北各50萬(wàn)t左右。從上述對(duì)我省煤炭市場(chǎng)供求總量和結(jié)構(gòu)的分析預(yù)測(cè)可見(jiàn),今后貴州煤炭出現(xiàn)供不應(yīng)求的緊張局面難以改變,其中2011年預(yù)計(jì)缺口約3710萬(wàn)t。尤其是動(dòng)力煤(發(fā)電用煤)的供求矛盾將十分突出,隨著國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策、資源保護(hù)和環(huán)保政策的日益嚴(yán)格以及西部大開(kāi)發(fā)的戰(zhàn)略實(shí)施,這也為我省加快實(shí)施“西電東送”電煤基地建設(shè)和“黔煤外送”帶來(lái)了歷史性的發(fā)展機(jī)遇。
目前,隨著小煤礦的資源整合,全省煤炭產(chǎn)量尚不能滿(mǎn)足“西電東送”的戰(zhàn)略實(shí)施,同時(shí),周邊缺煤省區(qū)對(duì)我省優(yōu)質(zhì)煤炭的需求量也不斷擴(kuò)大,在考慮北煤南運(yùn)的情況下,預(yù)計(jì)今后仍需從我省調(diào)進(jìn)煤炭。從今后總的發(fā)展趨勢(shì)看,煤炭需求量仍將有一定的增長(zhǎng),特別是江南的缺煤省區(qū)。從煤炭工業(yè)在我省實(shí)施西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略所處的地位、角度看,仍需要進(jìn)一步發(fā)展,以推動(dòng)“西電東送”戰(zhàn)略的實(shí)施,同時(shí),隨著外部運(yùn)輸條件的改善,也必將為貴州煤炭工業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。
(二) 產(chǎn)品需求情況和市場(chǎng)供應(yīng)情況
1.礦產(chǎn)品現(xiàn)狀及加工利用趨勢(shì)
貴州省為江南煤炭資源強(qiáng)省和煤炭生產(chǎn)大省,近年來(lái)外調(diào)量不斷增加,在周邊省區(qū)占有10~20%不等的市場(chǎng)份額,與北煤南運(yùn)無(wú)論是從區(qū)位上,還是在煤質(zhì)或品種上均占有一定的優(yōu)勢(shì),而且開(kāi)發(fā)程度較低(僅為11%,低于20%的全國(guó)平均水平)。隨著國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策、資源保護(hù)和環(huán)保政策的日益嚴(yán)格以及西部大開(kāi)發(fā)的戰(zhàn)略實(shí)施,尤其是“黔煤外運(yùn)、西電東送”形勢(shì)的發(fā)展,全省現(xiàn)有煤炭產(chǎn)量不能滿(mǎn)足要求。
省內(nèi)主要是電廠(chǎng)用煤,其次是治金、化工、建材等行業(yè)和城鄉(xiāng)生活用煤。隨著“西電東送”戰(zhàn)略的實(shí)施,確保從2005年起貴州省每年向廣東省輸送400萬(wàn)kw的電力,加大了電廠(chǎng)的建設(shè),有的電廠(chǎng)已建成發(fā)電,對(duì)煤炭的消耗量逐年增加,煤炭將出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面。興安煤礦所產(chǎn)原煤主供附近電廠(chǎng)。
貴州省煤炭的周邊市場(chǎng)主要是廣東、廣西、湖南、四川、重慶、云南等省(區(qū)、市)。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì):到2015年四川省缺煤3500萬(wàn)t/a,湖南省缺煤3700萬(wàn)t/a,兩廣及海南省缺煤11000萬(wàn)t/a。隨著國(guó)家西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略工程的實(shí)施,我省煤炭外銷(xiāo)將有廣闊的市場(chǎng)前景。
本礦煤炭?jī)?chǔ)量豐富,資源較可靠,地質(zhì)、開(kāi)采條件較好,電源、水源有保證,交通較為便利,為礦井的建設(shè)及其產(chǎn)品的銷(xiāo)售提供了有力的保證。因此,興安煤礦的建設(shè),其煤炭銷(xiāo)售市場(chǎng)前景廣闊。
2.國(guó)內(nèi)煤炭近期需求量及主要銷(xiāo)向預(yù)測(cè)
2.1概述
貴州省為江南煤炭資源強(qiáng)省和煤炭生產(chǎn)大省,在周邊省區(qū)占有較大的市場(chǎng)份額,與北煤南運(yùn)相比,無(wú)論在價(jià)位還是在品種上均具有優(yōu)勢(shì)。隨著國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策,資源保護(hù)和環(huán)保政策的日益嚴(yán)格以及西部大開(kāi)發(fā)的戰(zhàn)略實(shí)施,全省現(xiàn)有煤炭供需形勢(shì)正在轉(zhuǎn)變,隨著西部大開(kāi)發(fā)力度的提高,內(nèi)需增加煤炭消費(fèi)1500萬(wàn)噸以上,“十二五”期內(nèi)需增加煤炭消費(fèi) 4000萬(wàn)噸左右。同時(shí),周邊缺煤省區(qū)對(duì)我省優(yōu)質(zhì)煤炭的需求量也不斷加大,市場(chǎng)前景較好。
2.2市場(chǎng)分析
1) 礦產(chǎn)品省內(nèi)需求情況及預(yù)測(cè)
(1)電廠(chǎng)用煤
隨著國(guó)家西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的“西電東送”和“黔煤外運(yùn)”重點(diǎn)戰(zhàn)略工程的實(shí)施,我省“十五”期內(nèi)新增裝機(jī)容量規(guī)模4000MW,需增加電煤1650萬(wàn)t。
據(jù)統(tǒng)計(jì)我省今后煤炭消耗量的增長(zhǎng)幅度在200-300萬(wàn)t/a之間,主要是電力行業(yè)的增長(zhǎng)幅度較大。貴州省分行業(yè)煤炭消費(fèi)現(xiàn)狀及預(yù)測(cè)見(jiàn)表2-1。
(三)產(chǎn)品價(jià)格分析
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,目前全國(guó)煤炭?jī)r(jià)格整體呈上升趨勢(shì),2010年的7~12月份,全國(guó)商品煤價(jià)格平均售價(jià)400元/t。根據(jù)目前當(dāng)?shù)孛禾繉?shí)際銷(xiāo)售價(jià)格,并結(jié)合貴州省煤炭市場(chǎng)銷(xiāo)售行情,考慮一定的風(fēng)險(xiǎn)因素后,本設(shè)計(jì)以原煤井口平均綜合售價(jià)450元/噸(電煤價(jià)格)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)概算。隨著西部大開(kāi)發(fā)“西電東送”的實(shí)施和區(qū)內(nèi)及鄰近省市經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,煤炭?jī)r(jià)格較為穩(wěn)定。
一、礦產(chǎn)資源概況
(一) 礦區(qū)總體概況
1、礦區(qū)總體規(guī)劃情況
遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦為私營(yíng)礦山企業(yè),屬整合礦井,原整合開(kāi)采方案和安全專(zhuān)篇按生產(chǎn)能力15萬(wàn)t/a設(shè)計(jì)。
根據(jù)貴州省煤炭管理局第二十一次整合進(jìn)展調(diào)度會(huì)情況匯報(bào)和第二十七次整合進(jìn)展調(diào)度會(huì)情況匯報(bào)中鼓勵(lì)小煤礦做大做強(qiáng)的精神和礦井實(shí)際情況,擬對(duì)礦井的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力進(jìn)行變更,即將礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力由15萬(wàn)t/a變更到30萬(wàn)t/a。
目前該礦開(kāi)采方案設(shè)計(jì)(設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力30萬(wàn)t/a)已經(jīng)省能源批復(fù)。(黔能源發(fā)字[2011]282號(hào))
礦井建設(shè)規(guī)模為30萬(wàn)t/a,興安煤礦與周?chē)?guī)劃和保留生產(chǎn)礦井之間無(wú)礦界重疊。
2、礦區(qū)礦產(chǎn)資源概況
(1) 礦區(qū)范圍
礦區(qū)范圍由貴州省國(guó)土資源廳下發(fā)的采礦許可證(證號(hào):5200000830969)劃定,其礦區(qū)范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)見(jiàn)表3-1。
1、本礦井與礦區(qū)總體開(kāi)發(fā)的關(guān)系
根據(jù)遵義縣煤炭資源開(kāi)發(fā)總體規(guī)劃,遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦屬規(guī)劃建設(shè)項(xiàng)目之一,遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦與周?chē)?guī)劃和保留生產(chǎn)礦井之間無(wú)礦界重疊。
設(shè)計(jì)按照相關(guān)規(guī)劃和批復(fù)的30萬(wàn)噸/年進(jìn)行設(shè)計(jì)。
(一) 設(shè)計(jì)項(xiàng)目的資源概況
1、礦床地質(zhì)及構(gòu)造特征
(1) 區(qū)域地質(zhì)概況
該區(qū)位處楊子陸塊黔北隆起遵義斷拱帶,鴨溪向斜北西翼,區(qū)域上出露地層有第四系(Q)、三疊系 (T)、二疊系(P)、奧陶系(O)、寒武系(∈)。
由西至東次級(jí)褶皺構(gòu)造走向北東—南西向,其間常被走向斷層所破壞。其總體由大致平行的褶皺及斷裂組成。一般都在幾公里~幾十公里以上。斷裂一般傾角較陡,規(guī)模較大,其派生的低序次張性、張扭性斷裂發(fā)育。
鴨溪向斜:軸向呈北東—南西向展布,寬3~10km,呈長(zhǎng)條狀,開(kāi)闊平緩,兩翼不對(duì)稱(chēng),北西傾角20~55°左右,南東翼傾角10~30°左右。
(2) 礦區(qū)地質(zhì)特征
A、礦區(qū)地層
區(qū)內(nèi)出露地層有第四系;三疊系下統(tǒng)夜郎組;二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興組、龍?zhí)督M,二疊系中統(tǒng)茅口組?,F(xiàn)從新至老簡(jiǎn)述如下:
(A) 第四系(Q)
主要為黃色坡積、殘積和崩積物,零星分布于地勢(shì)低洼處,厚度一般0~15m,與下伏地層呈不整合接觸。
(B) 三疊系下統(tǒng)夜郎組(T1y)
自上而下可分為九級(jí)灘段、黃村壩段及沙堡灣段:
a、九級(jí)灘段(T1y3)
為紫紅色頁(yè)巖,粉砂質(zhì)頁(yè)巖。夾褐黃色、褐灰色鈣質(zhì)頁(yè)巖。中上部有一層厚約20m的生物碎屑灰?guī)r,底部夾黃綠色粉砂巖。厚87.5~95m。
b、黃村壩段(T1y2)
上部為灰~淺灰色薄~中厚層灰?guī)r,層理發(fā)育,風(fēng)化面光滑,下部為深灰色薄層泥灰?guī)r,自下而上泥質(zhì)逐漸減少,層厚逐漸增大。厚250~280m。
c、沙堡灣段(T1y1)
黃褐~灰綠色頁(yè)巖,夾少量薄層泥灰?guī)r。厚20-25m。
(C) 二疊系
自上而下可分為長(zhǎng)興組(P3c)、 龍?zhí)督M(P3l)及茅口組(P2m)。
a、長(zhǎng)興組(P3c)
灰~深灰色薄~中厚層含燧石團(tuán)塊灰?guī)r,底部夾深灰色中厚層泥質(zhì)灰?guī)r及少量鈣質(zhì)頁(yè)巖。厚35~50m。
b、龍?zhí)督M(P3l)
上部以黑色炭質(zhì)頁(yè)巖、泥巖、粉砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖為主,夾少量灰白色粘土(泥)巖,深灰色薄層泥灰?guī)r,其中自上而下發(fā)育有15層煤線(xiàn)及煤層,其中全區(qū)可煤層3層;底部為灰白色粘土(泥)巖硫鐵礦,硫鐵礦以黃鐵礦為主,黃鐵礦以結(jié)核狀、聚晶團(tuán)塊狀及星散狀形式賦存于礦層中,厚89.08~110.87米。
c、茅口組(P2m)
上部為淺灰色中厚層含生物碎屑灰?guī)r,夾燧石團(tuán)塊及燧石條帶。風(fēng)化面光滑。厚>100m。
B、礦區(qū)構(gòu)造
(A) 褶皺
礦區(qū)位于鴨溪向斜北西翼,總體為一向南傾斜的單斜構(gòu)造,產(chǎn)狀168~182°∠69~71°。
(B) 斷裂
區(qū)內(nèi)未見(jiàn)斷裂構(gòu)造,僅在局部地段發(fā)育有小裂隙,對(duì)本次勘查范圍內(nèi)的煤礦無(wú)破壞作用。
龍?zhí)督M地層為礦區(qū)內(nèi)唯一含煤地層,礦區(qū)范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)斷層,總體為一向南傾斜的單斜構(gòu)造,該區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度為簡(jiǎn)單。
2、礦床開(kāi)采技術(shù)及水文地質(zhì)條件
(1) 開(kāi)采技術(shù)條件
A、煤層賦存特征
(A) 含煤性
龍?zhí)督M(P3l)為礦區(qū)唯一的含煤地層,屬海陸交互相沉積。龍?zhí)督M(P3l)厚89.08~110.87米,一般厚90m。主要由黑色炭質(zhì)頁(yè)巖、泥巖、粉砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖為主,夾少量灰白色粘土(泥)巖,深灰色薄層泥灰?guī)r。含煤層及煤線(xiàn)15層,煤層總厚6.6米,含煤率7.3%,全區(qū)可采煤層3層,即C4、C6、C9煤層,全區(qū)可采煤層總厚4.68米,可采含煤率為5.2%。其余煤層在礦區(qū)范圍內(nèi)目前井巷未進(jìn)行揭露,情況不明。
(B) 可采煤層
礦區(qū)內(nèi)全區(qū)可采煤層3層,即C4、C6和C9,各煤層特征從上而下分述如下:
a、C4煤層
位于含煤巖系中部,層位穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,呈層狀、似層狀產(chǎn)出,厚1.20~1.60m,平均厚1.40m,為礦區(qū)主采煤層。
b、C6煤層
位于含煤巖系中部,層位穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,呈層狀、似層狀產(chǎn)出,厚1.10~1.30m,平均厚1.20m,為礦區(qū)主采煤層。
c、C9煤層
位于含煤巖系底部,層位穩(wěn)定,呈層狀產(chǎn)出,厚1.60~1.80m,平均厚1.71m。為礦區(qū)主采煤層。
各煤層特征見(jiàn)表3-3。
A、煤質(zhì)特征
(A) 煤種
煤種為無(wú)煙煤。
(B) 物理性質(zhì)和煤巖特征
C4:黑色,碎塊狀,半亮型煤,似金屬光澤。
C6:黑色,碎塊狀,半亮型煤,夾亮煤條帶,外生裂隙較發(fā)育。易碎、開(kāi)采后以煤塊為主。
C9:黑色,碎塊狀,半亮型煤,條帶狀構(gòu)造,似金屬光澤,外生裂隙較發(fā)育,易碎、開(kāi)采后以煤塊為主。
(C) 化學(xué)性質(zhì)、煤類(lèi)及工藝性能
a、化學(xué)性質(zhì)及煤類(lèi)
據(jù)以往地質(zhì)資料,結(jié)合本次地質(zhì)工作采樣分析,遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦原煤化驗(yàn)指標(biāo)如下:
根據(jù)原煤分析結(jié)果,按國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局煤炭質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[GB/T15224-2004]:C4、C6、C9煤層為低灰(LA)~中灰(MA),中硫(MS)~中硫(MHS)、高熱值(HQ)~特高熱值(SHQ)無(wú)煙煤。
a、可選性
礦山本身不設(shè)選礦,直銷(xiāo)原煤。未作過(guò)精煤的分析。
(a) 煤的塊度
根據(jù)礦井原開(kāi)采對(duì)各煤層塊煤率的統(tǒng)計(jì), C6、C9煤層塊煤率較高,其中:C6煤層塊煤率為50~70%;C9煤層塊煤率為60~90%
(b) 煤的抗碎強(qiáng)度
通過(guò)對(duì)區(qū)內(nèi)主采煤層進(jìn)行落下法試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果為C6:65.72%,屬高強(qiáng)度煤;C9:66.89%,屬高強(qiáng)度煤。
(c) 熱穩(wěn)定性
根據(jù)相鄰礦井資料,區(qū)內(nèi)除C4煤層的RW+6值<65%,熱穩(wěn)定性稍差以外,C6、C9、C11煤層的RW+6值均在70%以上,說(shuō)明該區(qū)C6、C9、C11煤層的熱穩(wěn)定性好。
(A) 煤的工業(yè)用途
根據(jù)煤礦主采煤層煤質(zhì),其所產(chǎn)原煤可用作電力和其它鍋爐用煤:本礦內(nèi)煤的發(fā)熱量、硫分等均符合其用煤要求。
(B) 煤層風(fēng)氧化帶
區(qū)內(nèi)各煤層地表風(fēng)化帶露頭一般為灰黑色粉狀,不能燃燒,由于地表風(fēng)化剝蝕沖刷速度較快,風(fēng)化帶一般深度約15—20m,地形較陡的坡邊,僅有10—15m 左右。風(fēng)化帶之下為氧化帶,氧化較強(qiáng)時(shí)顏色暗淡,光澤較弱,節(jié)理裂隙密集,易碎裂疏松,但仍能燃燒,煤層結(jié)構(gòu)仍清楚,氧化帶深度一般僅有20—35 米左右,從鄰近礦山巷道揭露情況看,風(fēng)化、氧化帶兩者加起來(lái)的深度約為40—50m,多數(shù)在斜深50m 左右即見(jiàn)到光亮堅(jiān)硬的塊煤。
A、礦井瓦斯、煤塵爆炸性、煤炭自燃傾向及地溫
(A) 瓦斯
依據(jù)貴州省煤炭管理局文件(黔煤行管字[2007]71號(hào))“對(duì)遵義市煤礦2006年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告的批復(fù)”、貴州省煤炭管理局文件(黔煤行管字[2007]482號(hào))“對(duì)遵義市煤礦2007年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告的批復(fù)”和貴州省煤炭管理局文件(黔煤行管字[2008]1507號(hào))“對(duì)遵義市煤礦2008年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告的批復(fù)”,興安煤礦2006、2007、2008年度瓦斯等級(jí)結(jié)果均為高瓦斯礦井。
2006、2007、2008年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定情況見(jiàn)表3-5。
根據(jù)各年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定情況,最大瓦斯相對(duì)涌出量為西安煤礦2006年鑒定結(jié)果29.08m3/t。
本專(zhuān)篇根據(jù)《礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法》(AQ1018-2006)預(yù)測(cè)+715m標(biāo)高,礦井相對(duì)瓦斯涌出量54.965m3/t,絕對(duì)瓦斯涌出量42.30m3/min;在+400m標(biāo)高,礦井相對(duì)瓦斯涌出量68.897m3/t,絕對(duì)瓦斯涌出量53.02m3/min。
礦井應(yīng)在建設(shè)期間進(jìn)行煤層瓦斯含量測(cè)定,投產(chǎn)后間必須加強(qiáng)瓦斯含量、瓦斯涌出量的測(cè)定,定期進(jìn)行瓦斯等級(jí)鑒定工作,并依據(jù)瓦斯測(cè)定情況,校核礦井通風(fēng)系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)等相關(guān)系統(tǒng)能力。
(A) 煤塵爆炸性
根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)2005年8月出具的遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦C4、C6、C9煤層煤塵爆炸性鑒定報(bào)告:C4、C6、C9煤層均無(wú)爆炸危險(xiǎn)性。
(A) 煤與瓦斯突出
興安煤礦無(wú)煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性鑒定資料,根據(jù)貴州省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、煤礦安全監(jiān)察局、煤炭局文件(黔安監(jiān)管辦字[2007]345號(hào)),本礦按煤與瓦斯突出礦井設(shè)計(jì)。
(B) 地溫
本井田屬地溫正常區(qū),無(wú)熱害影響。
A、工程地質(zhì)條件
(A) 工程地質(zhì)巖組的劃分
礦區(qū)內(nèi)工程地質(zhì)巖組可劃分為堅(jiān)硬巖組、半堅(jiān)硬巖組、軟弱巖組及松散巖組四類(lèi)。
堅(jiān)硬巖組:主要包括中~微風(fēng)化的三疊系下統(tǒng)夜郎組玉龍山段(T1y2)灰?guī)r及燧石灰?guī)r,二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興組(P3c)灰?guī)r及燧石灰?guī)r, 二疊系中統(tǒng)茅口組 (P2m)灰?guī)r及燧石灰?guī)r。
半堅(jiān)硬巖組:主要包括中~微風(fēng)化中二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l)粉砂巖及泥質(zhì)粉砂巖、煤層夾灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r等。
軟弱巖組:主要包括強(qiáng)風(fēng)化的三疊系下統(tǒng)夜郎組九級(jí)灘段(T1y3)頁(yè)巖、沙堡灣段(T1y1)粉砂質(zhì)泥巖等。
松散巖組:主要包括第四系殘積紅粘土、砂土、粉砂質(zhì)粘土、碎石土及河流沖積形成的砂、礫、卵石等。
(B) 巖土工程地質(zhì)條件
a、土體工程地質(zhì)條件
第四系殘積、坡積及沖洪積土層:主要分布于礦區(qū)地勢(shì)低洼地地帶及河谷地段,分布面積較大。由細(xì)砂巖、粉砂巖、泥巖、灰?guī)r等經(jīng)長(zhǎng)期風(fēng)化、剝蝕后的殘積、坡積物,土層厚度不大,緩坡及溝谷中稍厚,一般小于10m,土質(zhì)多為碎石土、砂土、粉質(zhì)粘土及砂、礫、卵石等,土體呈松散或半固結(jié)狀,分選性、膠結(jié)性差,土體較松散,透水性較好,土體強(qiáng)度弱,壓縮性高,受力后土體沉降量大,邊坡容易失穩(wěn),不適宜直接作工程建筑地基,只有采取加固措施后才可作為工程建筑地基。
b、巖體工程地質(zhì)條件
(a) 上覆地層
含煤地層上覆圍巖主要為碳酸巖,主要為長(zhǎng)興組灰?guī)r、燧石灰?guī)r、夜郎組玉龍山段灰?guī)r,大部份為中~厚層狀,巖體普遍較完整,巖體多為塊狀,巖石致密、堅(jiān)硬,屬堅(jiān)硬類(lèi)型,抗壓強(qiáng)度高,抗風(fēng)化能力強(qiáng),RQD值高,巖體多數(shù)II、III類(lèi),巖體穩(wěn)定性中等~良,工程地質(zhì)條件較好,不良之處是這類(lèi)巖石巖溶發(fā)育較強(qiáng)烈,巷道掘進(jìn)時(shí)應(yīng)防止高地壓、巖爆、掉塊、跨塌、涌水、突泥等。
含煤地層上覆圍巖的碎屑巖,主要為沙堡灣段粉砂質(zhì)泥巖、九級(jí)灘段頁(yè)巖,巖石多為薄層狀,層理特征多為均勻?qū)永?、交錯(cuò)層理或水平層理,以泥質(zhì)膠結(jié)為主,泥質(zhì)含量較高,靠近地表巖石容易遭受風(fēng)化、剝蝕而形成殘積土,地下深部則巖石較完整。此種巖體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是巖體分層多,受沉積因素影響,平面上和剖面上巖相、厚度分布變化較大。受各種結(jié)構(gòu)面的相互影響,結(jié)構(gòu)體形態(tài)以長(zhǎng)方體、板狀體為主,該類(lèi)巖體抗壓強(qiáng)度中等,飽水后強(qiáng)度降低,當(dāng)失去原巖應(yīng)力平衡狀態(tài)后,以離層或沿滑動(dòng)面滑脫失穩(wěn)為主要表現(xiàn)形式??傮w上該碎屑巖多為層狀結(jié)構(gòu),少量碎裂結(jié)構(gòu),屬中等堅(jiān)硬巖,巖體多數(shù)III類(lèi),巖體質(zhì)量中等,工程地質(zhì)條件中等。在該類(lèi)巖石中掘進(jìn)巷道時(shí)可能出現(xiàn)縮徑、軟巖擠出、片幫等不良工程地質(zhì)現(xiàn)象。
(b) 含煤地層
主要為粉砂巖、砂巖、硅質(zhì)巖、泥質(zhì)粉砂巖、粘土巖、泥質(zhì)灰?guī)r、炭質(zhì)粘土巖及煤層組成,多為層狀,少量碎裂結(jié)構(gòu),該地層中鈣質(zhì)砂、泥質(zhì)粉砂巖屬中等堅(jiān)硬巖組,力學(xué)強(qiáng)度中等,有一定遇水軟化性,巖石完整性較好,巖體穩(wěn)定性中等;粉砂質(zhì)泥巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖、煤層屬軟弱巖組,力學(xué)強(qiáng)度很低,遇水時(shí)極易軟化,塑性強(qiáng),巖石完整性不好,巖體穩(wěn)定性很差,巷道掘至該層段時(shí),易產(chǎn)生頂部塌陷及底鼓、片幫等現(xiàn)象。
(c) 下伏地層
含煤地層的下伏地層為二疊系中統(tǒng)茅口組,巖石為灰?guī)r,厚層狀,溶隙及溶洞發(fā)育,屬堅(jiān)硬巖組,巖體致密堅(jiān)硬,穩(wěn)定性好。
(C) 煤層頂?shù)装骞こ痰刭|(zhì)條件
礦區(qū)內(nèi)可采煤層3層,即C4、C6、C9煤層,各煤層頂、底板工程地質(zhì)條件如下:
a、C4煤層
頂板為粉砂巖,底板為粉砂質(zhì)泥巖。頂板厚4.35~5.27米,易風(fēng)化崩解,遇水易膨脹、軟化,為不穩(wěn)定頂板。底板厚為3.3~5.7米易風(fēng)化崩解,遇水易膨脹、軟化,為不穩(wěn)定頂板。采煤時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)防護(hù)措施。
b、C6煤層
頂板為灰色頁(yè)巖,底板為灰色頁(yè)巖。頂板需進(jìn)行支護(hù)方能采煤,直接頂板常為黑色、深灰色炭質(zhì)頁(yè)巖、鈣質(zhì)頁(yè)巖、厚0~1米,此層極不穩(wěn)定,因此,在開(kāi)采銅煤時(shí)應(yīng)嚴(yán)加管理,底板為灰色頁(yè)巖、厚2.00~4.55米,穩(wěn)定性較差,應(yīng)采取相應(yīng)防護(hù)措施。
c、C9煤層
頂板為鐵煤煤層頂板為泥質(zhì)粉砂巖,厚4.30~5.27米,易風(fēng)化崩解,遇水易膨脹、軟化,為不穩(wěn)定頂板,底板為粉砂巖、細(xì)砂巖夾頁(yè)巖,厚6.35~8.05米,易風(fēng)化崩解,為不穩(wěn)定底板。采煤時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)防護(hù)措施。
(D) 工程地質(zhì)條件預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)
綜上所述,在未來(lái)礦山開(kāi)采過(guò)程中,由于礦區(qū)范圍內(nèi)C4、C6、C9煤層頂、底板穩(wěn)定性差,發(fā)生巷道頂板垮塌及突底等工程地質(zhì)問(wèn)題的可能性較大。
綜上所述,礦區(qū)工程地質(zhì)條件為第三類(lèi)中等型。
(1) 水文地質(zhì)條件
A、地形地貌
礦區(qū)位于貴州高原西北部,屬剝蝕型山地地貌。區(qū)內(nèi)總體地勢(shì)北高南低,東高西低。最高點(diǎn)為礦區(qū)中部的山頂,海拔標(biāo)高+1072m;最低點(diǎn)在礦區(qū)南部溪溝流出礦區(qū)范圍處,海拔標(biāo)高+875m,為礦區(qū)可采煤層最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高。最大相對(duì)高差197m,一般相對(duì)高差50~100m。礦區(qū)內(nèi)山脈走向整體呈近東西向。
B、地表水
區(qū)內(nèi)地表水主要為山間溪溝及水塘,地表水總體沿溪溝由北向南排泄,流出礦區(qū),均為季節(jié)性溪流。
C、區(qū)域水文地質(zhì)概況
區(qū)域構(gòu)造以褶皺為主,碳酸鹽巖與碎屑巖相間展布。碳酸鹽巖含豐富的巖溶水,碎屑巖含裂隙水,第四系松散堆積層零星分布,微含孔隙水。
巖溶水主要靠大氣降水通過(guò)巖溶漏斗、落水洞及溶隙等補(bǔ)給,其運(yùn)動(dòng)方向受地質(zhì)構(gòu)造及地貌等因素的控制,往往具有較大面積和較長(zhǎng)途徑的逕流,排泄于當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面之溝谷中。根據(jù)礦區(qū)地表水出露情況,確定礦區(qū)附近的最低蝕侵基準(zhǔn)面標(biāo)高為+875m。裂隙水主要靠大氣降水通過(guò)地表節(jié)理裂隙補(bǔ)給,多為近源排泄,泉水流量一般較小。金沙河主要富集于一些較開(kāi)闊的向斜地段,另外,兩種構(gòu)造復(fù)合交接部位,向斜轉(zhuǎn)折端,背斜傾伏端端等處巖溶較發(fā)育,巖溶水較密集。
裂隙水的年變化幅度小于5倍,巖溶泉水及地下河流量年變化幅度較大,一般2~40倍。
地下水化學(xué)成分簡(jiǎn)單,多為HCO3-Ca及HCO3-Mg.Ca型水,礦化度多小于0.5g/l,總硬度多小于20德度,多為弱堿性,水質(zhì)良好,可供生活及工農(nóng)業(yè)用水。
D、地層的富水性特征
礦區(qū)內(nèi)出露的地層有第四系(Q),三迭系下統(tǒng)夜郎組的玉龍山段(T1y2)、沙堡灣段(T1y1)、二迭系上統(tǒng)長(zhǎng)興組(P3c)、龍?zhí)督M(P3l)下統(tǒng)的茅口組(P2m);其中Q為松散堆積裂水含水層,T1y2、P3c的灰?guī)r為碳酸巖溶水含水層,T1y1、P3l的碎屑巖及煤層為區(qū)內(nèi)的相對(duì)隔水層。
(A) 含水層及特征
a、第四系(Q)含水層
為孔隙性含水層,零星分布于地勢(shì)低緩地帶,以殘坡積物為主,最大厚度12m,富水性差,動(dòng)態(tài)變化極不穩(wěn)定,多數(shù)為農(nóng)田及旱地。
b、三迭系下統(tǒng)夜郎組玉龍山段含水層(T1y2)
主要出露于礦區(qū)東部,為灰色中至厚層灰?guī)r,該組地層巖溶較發(fā)育,為碳酸鹽巖溶水含水層,富水性強(qiáng)。
c、二迭系上統(tǒng)長(zhǎng)興組(P3c)含水層
上部為灰、深灰色薄至中厚層燧石灰?guī)r夾泥灰?guī)r;下部為深灰色薄至中厚層灰?guī)r夾灰黃色泥(頁(yè))巖,該層平均厚50m左右,為碳酸鹽巖溶水含水層,富水性中等。
d、二迭系茅口組(P2m)含水層
主要出露在礦區(qū)西部,是溶隙巖溶含水層,為含煤地層的直接底板,巖性主要灰色中至厚層灰?guī)r,該組地層巖溶較發(fā)育,為碳酸鹽巖溶水含水層,富水性強(qiáng)。
(B) 隔水層及特征
a、三迭系下統(tǒng)夜郎組沙堡灣段 (T1y1)
分布于礦區(qū)東部,巖性為灰、灰黃色薄層泥巖,厚8-10m,富水性弱,為礦區(qū)相對(duì)隔水層。
b、二迭系龍?zhí)督M(P3l)
主要為灰、灰白色粉砂巖,黑色炭質(zhì)泥巖,灰白色粘土巖硫鐵礦層,偶夾灰、深灰色薄至中厚層泥灰?guī)r,共含煤15層,層厚89.08~110.87米,在礦區(qū)范圍內(nèi)全區(qū)可采煤層3層,其中C4、C6、C9產(chǎn)于龍?zhí)督M中部,C9煤層下距茅口組(P2m)巖溶含水層頂界約35m,龍?zhí)督M泥巖、粘土巖等的隔水性好,據(jù)本次工作調(diào)查,所有的原生產(chǎn)煤井均未出現(xiàn)過(guò)涌水和突水現(xiàn)象,煤層中只有少量地下水以滴水或浸入形式出現(xiàn),富水性弱,為礦區(qū)相對(duì)隔水層。
E、斷層導(dǎo)水性
礦區(qū)內(nèi)地層呈單斜產(chǎn)出,據(jù)采煤巷道揭露,煤層傾角一般在70°。斷裂不發(fā)育,僅在龍?zhí)督M含煤巖系中見(jiàn)小型斷裂,斷距小,對(duì)煤層連續(xù)性破壞不大。
上述各條斷層破碎帶本身的富水性較弱,但老窯水及地表水在斷層的溝通作用下,對(duì)礦井構(gòu)成充水通道,在礦井開(kāi)采過(guò)程中應(yīng)引起重視。應(yīng)留足防水保護(hù)煤柱,嚴(yán)格持行“有疑必探,先探后掘”的方針。
F、老窯積水
礦區(qū)范圍內(nèi)老窯較多,開(kāi)采歷史悠久,一般沿煤層露頭開(kāi)采,頂板穩(wěn)定性差,多用木架支護(hù),現(xiàn)大部分坑口都已垮塌封閉。據(jù)訪(fǎng)問(wèn)資料,老窯水動(dòng)態(tài)變化很大,受大氣降水抑制,鄰區(qū)礦井開(kāi)采過(guò)程中遇老窯時(shí),坑道水驟增,并出現(xiàn)過(guò)老窯突水事故,在煤礦開(kāi)采過(guò)程中應(yīng)對(duì)老窯積水引起注意。
G、礦井充水因素分析
(A) 充水水源
a、地表水
區(qū)內(nèi)地表水主要為山間溪溝及水塘,地表水總體沿溪溝由北向南排泄,流出礦區(qū),均為季節(jié)性溪流。在礦區(qū)中部楊家彎和煤溝附近分別有一個(gè)水塘,在礦山開(kāi)采過(guò)程中,有可能使這兩個(gè)水塘發(fā)生泄漏,使水塘和礦井連通,成為礦井充水的主要因素。
b、地下水
(a) 第四系孔隙水
第四系上部堆積體結(jié)構(gòu)松散,孔隙發(fā)育,滲透性好,是良好的天然儲(chǔ)水庫(kù),蓄積有大量的地下水,又直接覆蓋于煤系地層露頭區(qū)之上,它們與煤系地層之間無(wú)隔水層阻隔,在煤礦開(kāi)采淺部煤層時(shí)滑坡和第四系孔隙水將是礦井的直接充水含水層。
(b) 頂板裂隙水
主要為煤層間灰?guī)r弱含水層水,在井巷掘進(jìn)中沿煤層頂板裂隙進(jìn)入礦井,是礦井的直接充水因素,水量不大。
(c) 龍?zhí)督M裂隙水
龍?zhí)督M地層本身含有風(fēng)化、構(gòu)造裂隙水,含水性、導(dǎo)水性弱,一般淺部水量較大,深部水量逐漸變小,但地層厚度大,也不容忽視,為礦井直接充水含水層。
(d) 茅口組巖溶裂隙、管道水
該層在煤層底板,含水性強(qiáng),導(dǎo)水性強(qiáng)且與煤系地層直接觸,為礦井直接充水水源。
(e) 小煤礦及老窯積水
小煤礦及老窯主要在煤礦有分布。當(dāng)煤礦開(kāi)采過(guò)程中,由于人工裂隙的發(fā)育,貫通小煤礦及老窯巷道時(shí),小煤礦及老窯積水就會(huì)進(jìn)入礦井,成為礦井的直接充水水源。
(B) 礦床充水方式
A、主要為礦體頂板含水層中的地下水沿冒落帶及導(dǎo)水裂隙帶間接進(jìn)水。
C、煤層底板含水層中的地下水沿地鼓裂隙直接突水。
D、局部裂隙構(gòu)造溝通含水層中的地下水形成間接進(jìn)水。
H、含水層對(duì)礦區(qū)開(kāi)采的影響
礦區(qū)地層中有強(qiáng)含水層茅口灰?guī)r組,有中等含水層三疊系下統(tǒng)夜郎組玉龍山段(T1y2)及二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興組(P3c)巖溶裂隙含水層。礦區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面為標(biāo)高+875m。井巷工程一旦揭穿含水層,會(huì)發(fā)生突水事故,造成大的災(zāi)害,因此一般不宜將井筒、巷道布置在含水層中。為防止井巷工程誤穿含水層,礦井應(yīng)加強(qiáng)礦區(qū)水文地質(zhì)調(diào)查工作,掌握清楚各含水層、隔水層的特征,為煤礦的安全生產(chǎn)提供保證。
I、水文地質(zhì)類(lèi)型
本礦區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面為+875米,將來(lái)煤礦的開(kāi)采活動(dòng)基本都位于最低侵蝕基準(zhǔn)面以下。本井田為單面山地貌,并沖溝發(fā)育,地表排泄不暢;加上本區(qū)小沖溝發(fā)育,沖溝水、大氣降水、坡積物水多沿基巖裂隙面和斷層面滲入礦井,裂隙發(fā)育地段和靠近溝谷地段,含煤地層及其上覆、下伏地層含風(fēng)化裂隙水,深部含水微弱,風(fēng)化裂隙水以滲流為主,水力聯(lián)系較差,茅口組巖溶裂隙、管道水富水性強(qiáng)。本井田水文地質(zhì)條件屬第二類(lèi)第二型,即以大氣降水為主要補(bǔ)給來(lái)源的裂隙充水礦床,水文地質(zhì)條件中等。
J、礦井涌水量
根據(jù)地質(zhì)報(bào)告和業(yè)主提供的相關(guān)資料,選擇比擬法對(duì)礦井涌水量進(jìn)行預(yù)測(cè)。
根據(jù)興安煤礦近期提供的現(xiàn)狀開(kāi)采條件涌水量實(shí)測(cè)資料,采用比擬法進(jìn)行估算未開(kāi)采區(qū)域的礦井涌水量:
根據(jù)計(jì)算結(jié)果,設(shè)計(jì)考慮礦井所處區(qū)域、老窯及采空區(qū)等諸多因素,礦井在運(yùn)輸大巷標(biāo)高以上(+715m標(biāo)高以上):暫取礦井正常涌水量為60m3/h,最大涌水量為120m3/h。
礦井在向下開(kāi)采時(shí),必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)涌水量重新估算估算礦井涌水量,選取相應(yīng)的排水設(shè)備。
礦井生產(chǎn)建設(shè)過(guò)程中必須進(jìn)行礦井水文地質(zhì)的詳細(xì)調(diào)查及礦井涌水量的詳細(xì)實(shí)測(cè),并根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)選擇合適的排水設(shè)備。
地質(zhì)報(bào)告對(duì)井田內(nèi)斷層描述不詳,其產(chǎn)狀、導(dǎo)水特性、瓦斯賦存情況不十分清楚。因此在斷層附近井巷施工過(guò)程中,要加強(qiáng)探放水工作,嚴(yán)格做到“有掘必探,有疑必停”,確保施工安全。同時(shí)要加強(qiáng)礦井水文地質(zhì)工作。
1、設(shè)計(jì)利用礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量
中化地質(zhì)礦山總局貴州地質(zhì)勘查院2008年8月提交了《貴州省遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》,經(jīng)貴州省國(guó)土資源廳以文件(黔國(guó)土儲(chǔ)備字[2008]705號(hào))“關(guān)于《貴州省遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審備案證明”批復(fù);
《資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》核實(shí)興安煤礦礦權(quán)范圍內(nèi)(準(zhǔn)采標(biāo)高+950~+400m)保有儲(chǔ)量保有資源量741.7萬(wàn)噸,其中(332)243.8萬(wàn)噸、(333)374.7萬(wàn)噸、(334)123.2萬(wàn)噸。
根據(jù)貴州省國(guó)土資源廳文件(黔國(guó)土資儲(chǔ)備字[2008]705號(hào))“關(guān)于《貴州省桐梓縣興安煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審備案證明:興安煤礦井田范圍內(nèi)保有資源量741.7萬(wàn)噸,其中(332)243.8萬(wàn)噸、(333)374.7萬(wàn)噸、(334)123.2萬(wàn)噸。
儲(chǔ)量計(jì)算見(jiàn)表3-9。
1、資源及開(kāi)采條件評(píng)述
A、煤層賦存較穩(wěn)定;
B、儲(chǔ)量較豐富;
C、地質(zhì)構(gòu)造、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)復(fù)雜程度中等
D、井田范圍內(nèi)煤層瓦斯含量較高;
E、交通運(yùn)輸條件優(yōu)越;
F、外部條件基本具備;
興安煤礦煤炭賦存較穩(wěn)定,資源較豐富,具備建設(shè)30萬(wàn)t/a規(guī)模礦井的資源條件。礦井交通方便,工業(yè)物資供應(yīng)及煤炭運(yùn)銷(xiāo)條件較好,電源、水源基本具備,征用的土地多屬荒山薄地,建筑材料多可以就地解決,環(huán)境保護(hù)已采取措施,礦區(qū)及附近居民均以農(nóng)業(yè)為主,勞動(dòng)力富余,具備了礦井建設(shè)的各種有利條件。礦井開(kāi)采技術(shù)條件較好,礦井的建設(shè)是有條件的、可行的。
2、對(duì)地質(zhì)勘探報(bào)告的評(píng)述
1、貴州省108地質(zhì)隊(duì)于1980年對(duì)該區(qū)進(jìn)行的1:20萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查,提交了《遵義幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告》,初步了該區(qū)地層及構(gòu)造特征。
2、貴州省地質(zhì)局婁山關(guān)地質(zhì)大隊(duì)1960年3月提交《遵義煤礦泮水礦井普查評(píng)價(jià)報(bào)告》。
3、2005年12月,我院對(duì)礦區(qū)范圍內(nèi)的原宏達(dá)煤礦開(kāi)展過(guò)資源儲(chǔ)量核實(shí)工作,并提交了《貴州省遵義縣泮水鎮(zhèn)宏達(dá)煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》,報(bào)告結(jié)論為:通過(guò)對(duì)礦區(qū)范圍內(nèi)C4、C6、C9煤層進(jìn)行核實(shí),截止2005年11月30日,礦山消耗資源量39萬(wàn)噸,礦山保有資源量(332+333)為45.8萬(wàn)噸,其中(332)資源量9.4萬(wàn)噸,(333)資源量36.40萬(wàn)噸。該報(bào)告未評(píng)審。
4、2006年1月,貴州省有色地質(zhì)勘查局三總隊(duì)對(duì)礦區(qū)范圍內(nèi)的原西安煤礦開(kāi)展過(guò)資源儲(chǔ)量核實(shí)工作,并提交了《貴州省遵義縣泮水鎮(zhèn)西安煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》,報(bào)告結(jié)論為:通過(guò)對(duì)礦區(qū)范圍內(nèi)C4、C6、C9煤層進(jìn)行核實(shí),截止2006年1月20日,礦山消耗資源量23.89萬(wàn)噸,保有資源量(332+333)為68.3萬(wàn)噸,其中(332)資源量24.74萬(wàn)噸,(333)資源量43.56萬(wàn)噸。該報(bào)告未評(píng)審。
5、2005年8月,貴州省有色地質(zhì)勘查局三總隊(duì)對(duì)礦區(qū)范圍內(nèi)的原桐梓堡煤礦開(kāi)展過(guò)資源儲(chǔ)量核實(shí)工作,并提交了《遵義縣泮水鎮(zhèn)桐梓堡煤礦2005年上半年資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》,報(bào)告結(jié)論為:通過(guò)對(duì)礦區(qū)范圍內(nèi)C4、C6、C9煤層進(jìn)行核實(shí),截止2005年6月底,礦山消耗資源量30.4萬(wàn)噸,保有資源儲(chǔ)量(332+333)為40.12萬(wàn)噸,其中(111b)儲(chǔ)量0.1萬(wàn)噸,(121b)儲(chǔ)量2.89萬(wàn)噸,(122b)儲(chǔ)量21.18萬(wàn)噸,(333)資源量15.95萬(wàn)噸,該報(bào)告未評(píng)審。
6、2007年2月,貴州省有色地質(zhì)勘查局三總隊(duì)對(duì)礦區(qū)范圍內(nèi)的原雷家山煤礦開(kāi)展過(guò)資源儲(chǔ)量核實(shí)工作,并提交了《遵義縣泮水鎮(zhèn)雷家山煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》,報(bào)告結(jié)論為:通過(guò)對(duì)礦區(qū)范圍內(nèi)C2、C4、C5、C6、C9煤層進(jìn)行核實(shí),截止2006年12月底,礦山消耗資源量18.62萬(wàn)噸,保有資源儲(chǔ)量(332+333)為43.39萬(wàn)噸,其中(333)資源量4.92萬(wàn)噸,(334)資源量38.47萬(wàn)噸,該報(bào)告未評(píng)審。
7、2007年2月,貴州省有色地質(zhì)勘查局三總隊(duì)對(duì)礦區(qū)范圍內(nèi)的原埡上煤礦開(kāi)展過(guò)資源儲(chǔ)量核實(shí)工作,并提交了《遵義縣泮水鎮(zhèn)埡上煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》,報(bào)告結(jié)論為:通過(guò)對(duì)礦區(qū)范圍內(nèi)C4、C6、C9煤層進(jìn)行核實(shí),截止2007年1月底,礦山消耗資源量26.54萬(wàn)噸,保有資源儲(chǔ)量(332+333)為79.08萬(wàn)噸,其中(332)資源量8.05萬(wàn)噸,(333)資源量53.65萬(wàn)噸,(334)資源量17.38萬(wàn)噸,該報(bào)告未評(píng)審。
8、中化地質(zhì)礦山總局貴州地質(zhì)勘查院2008年8月受興安煤礦的委托后,開(kāi)展資料的搜集和地質(zhì)圖修測(cè)、工程地質(zhì)環(huán)境調(diào)查等工作。通過(guò)收集以往地質(zhì)資料、進(jìn)行地表地質(zhì)調(diào)查、剖面地質(zhì)調(diào)查和井下地質(zhì)調(diào)查,基本查明了礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)情況,并對(duì)礦區(qū)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等礦床開(kāi)采技術(shù)條件進(jìn)行了初步了解,最終提交有《貴州省遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》和相關(guān)圖件。經(jīng)本次核實(shí),核實(shí)遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦礦區(qū)內(nèi)共獲得C4、C5、C6煤層保有資源量(332)+(333)+(334?)741.7萬(wàn)噸.
(1)查明了礦區(qū)地層層序,劃分了地層,基本查明了其巖性、厚度、分布情況;
(2)基本查明了礦區(qū)構(gòu)造形態(tài)及性質(zhì)、地層產(chǎn)狀及變化情況,詳細(xì)查明了區(qū)內(nèi)煤層層位、厚度、結(jié)構(gòu)、空間分布及可采情況,可采及局部可采煤層對(duì)比可靠;
(3)研究了可采煤層頂?shù)装骞こ痰刭|(zhì)特征,煤層瓦斯、煤的自燃趨勢(shì)、煤塵爆炸危險(xiǎn)性等開(kāi)采技術(shù)條件;
(4)基本查明了可采煤層的主要煤質(zhì)特征,初步圈定煤的風(fēng)氧化帶,指出了煤的利用方向。
(5)基本查明了區(qū)內(nèi)含、隔水層及含、隔水性,基本查明了水文地質(zhì)類(lèi)型、礦床充水因素,對(duì)工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等開(kāi)采技術(shù)條件作出了進(jìn)一步評(píng)價(jià);
(6)估算了礦區(qū)的資源儲(chǔ)量(332)+(333)+(334?)741.7萬(wàn)噸,其中(332)243.8萬(wàn)噸、(333)374.7萬(wàn)噸、(334)123.2萬(wàn)噸。
分析認(rèn)為:中化地質(zhì)礦山總局貴州地質(zhì)勘查院2008年8月編制的《貴州省遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》基本能滿(mǎn)足礦井開(kāi)發(fā)利用方案編制要求。
3、煤層氣抽采和開(kāi)發(fā)利用
本礦井煤層瓦斯含量較高,煤層層數(shù)較多,瓦斯資源豐富;加之礦井生產(chǎn)規(guī)模達(dá)30萬(wàn)t/a,設(shè)計(jì)考慮對(duì)瓦斯進(jìn)行利用,以提高企業(yè)效益。
該礦抽采的瓦斯量較小,礦區(qū)居民居住較分散,距市、縣距離較遠(yuǎn),不具備化工和民用的條件;瓦斯發(fā)電目前瓦斯發(fā)電技術(shù)已成熟,具有容易實(shí)施、投資見(jiàn)效快等特點(diǎn)。經(jīng)分析比較,該礦采用瓦斯利用為利用礦井抽采的瓦斯發(fā)電。
根據(jù)礦井的抽采規(guī)模,考慮到瓦斯抽采流量和濃度的不穩(wěn)定性等因素,設(shè)計(jì)安裝500GF1-3RW型發(fā)電機(jī)組3臺(tái),分兩期實(shí)施,前期2臺(tái),后期1臺(tái)。
4、存在的問(wèn)題和建議
1)對(duì)煤層瓦斯含量、煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性、沖擊地壓等分析研究較少。礦井需補(bǔ)充進(jìn)行可采煤層瓦斯含量、煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性,及時(shí)補(bǔ)充和采取有針對(duì)性的防治措施;
2)進(jìn)一步加強(qiáng)水文地質(zhì)工作,切實(shí)弄清地表水和地下水、礦井充水因素、礦井涌水量等資料,切實(shí)弄清礦區(qū)內(nèi)的小煤窯開(kāi)采范圍和老窯積水情況,確定探水紅線(xiàn)。在今后的掘進(jìn)中,加強(qiáng)探放水工作,堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則,同時(shí)堅(jiān)持“有疑必停”,防止透水事故的發(fā)生;
3)加強(qiáng)煤層底板茅口灰?guī)r含水情況調(diào)查、勘探,為下部煤層開(kāi)采提供依據(jù);
4)礦山要注意合理開(kāi)發(fā)利用資源,嚴(yán)禁破壞性開(kāi)采;要注意有關(guān)的工程地質(zhì)問(wèn)題,避免出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害;在生產(chǎn)過(guò)程中,要注意收集相關(guān)地質(zhì)資料,有利于今后更好地指導(dǎo)生產(chǎn);
5)本礦勘探程度較低,需在生產(chǎn)過(guò)程中,進(jìn)一步加強(qiáng)地質(zhì)勘探工作,提高礦井資源級(jí)別,以更好地指導(dǎo)安全生產(chǎn)。
一、主要建設(shè)方案的確定
(一) 資源量計(jì)算
1、建設(shè)規(guī)模及產(chǎn)品方案
(1) 建設(shè)規(guī)模
A、可能的建設(shè)方案
以下為生產(chǎn)能力確定的分析過(guò)程:
(A) 有關(guān)會(huì)議文件精神
遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦屬于遵義縣技改礦井之一。貴州省煤炭管理局第二十一次整合進(jìn)展調(diào)度會(huì)情況匯報(bào)和第二十七次整合進(jìn)展調(diào)度會(huì)情況匯報(bào)中鼓勵(lì)小煤礦做大做強(qiáng)。
因此,遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦在條件適宜和政策允許的情況可適當(dāng)提高生產(chǎn)能力。
(B) 關(guān)于勘探級(jí)別
中化地質(zhì)礦山總局貴州地質(zhì)勘查院2008年8月提交了《貴州省遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》,該報(bào)告經(jīng)貴州省國(guó)土資源廳批準(zhǔn)(黔國(guó)土資儲(chǔ)備字[2008]705號(hào)):興安煤礦礦權(quán)范圍內(nèi)(準(zhǔn)采標(biāo)高+950~+400m)保有儲(chǔ)量(332+333+334?)共741.7萬(wàn)噸,其中(332)243.8萬(wàn)噸、(333)374.7萬(wàn)噸、(334)123.2萬(wàn)噸。
本礦井田范圍內(nèi)采空范圍較大,已有工程對(duì)煤層產(chǎn)狀控制較好,保證30萬(wàn)t/a整合礦井服務(wù)年限要求是有條件的。
報(bào)告基本查明了礦區(qū)的地質(zhì)、水文地質(zhì)及其它開(kāi)采技術(shù)條件,為礦山設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)地質(zhì)資料。
因此,通過(guò)上述地質(zhì)工作并結(jié)合以往地質(zhì)成果與礦方提供實(shí)測(cè)資料,認(rèn)為本礦區(qū)具有一定資源量,主采煤層賦存較好,構(gòu)造中等。設(shè)計(jì)開(kāi)采煤層煤質(zhì)較好,水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度中等,雖工程地質(zhì)條件一般,礦井的建設(shè)具備有較好的條件。
(C) 關(guān)于服務(wù)年限
根據(jù)生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告以及本設(shè)計(jì)計(jì)算,興安煤礦可采儲(chǔ)量為455.16萬(wàn)t。
礦井服務(wù)年限=可采儲(chǔ)量÷(年生產(chǎn)能力×儲(chǔ)量備用系數(shù))
儲(chǔ)量備用系數(shù)取1.35,按30萬(wàn)t/a進(jìn)行設(shè)計(jì),服務(wù)年限為11.2年。根據(jù)《煤炭工業(yè)小型礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》中礦井設(shè)計(jì)能力與服務(wù)年限相關(guān)要求,本礦井按30萬(wàn)t/a設(shè)計(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)較為合理。
(D) 關(guān)于開(kāi)采條件
本礦為煤層群開(kāi)采,礦區(qū)構(gòu)造較簡(jiǎn)單,水文地質(zhì)條件中等類(lèi)型,礦區(qū)工程地質(zhì)復(fù)雜程度中等類(lèi)型,總的說(shuō)來(lái),開(kāi)采條件較好,有利于資源開(kāi)發(fā)。以上條件滿(mǎn)足礦井按30萬(wàn)t/a礦井設(shè)計(jì)。
(E) 關(guān)于回采工藝問(wèn)題
由井田內(nèi)可采煤層為傾斜薄及中厚煤層,根據(jù)開(kāi)拓及采區(qū)巷道布置情況,設(shè)計(jì)采用走向長(zhǎng)壁后退式采煤法。
本礦可采煤層3層,自上而下分別為C4、C6、C9號(hào)煤層,為薄及中厚煤層,煤層平均傾角70°,該礦構(gòu)造復(fù)雜程度定為中等,開(kāi)采條件較好。
同時(shí),根據(jù)國(guó)國(guó)家安全監(jiān)管總局、國(guó)家煤礦安監(jiān)局國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局
《關(guān)于推進(jìn)小型煤礦機(jī)械化的指導(dǎo)意見(jiàn)》(安監(jiān)總煤行〔2010〕178號(hào))文件精神,厚度≥0.8米、地質(zhì)條件簡(jiǎn)單到中等復(fù)雜的水平、近水平、緩傾斜、傾斜煤層必須實(shí)現(xiàn)機(jī)械化采煤。
綜合以上考慮,設(shè)計(jì)采用偽傾斜長(zhǎng)壁柔性掩護(hù)式支架采煤法(炮采)。
目前,根據(jù)本礦周邊開(kāi)采中厚急傾斜煤層的開(kāi)采經(jīng)驗(yàn),多數(shù)都采用柔性掩護(hù)支架支護(hù),放炮落煤;從煤層平均厚度看,均屬穩(wěn)定和較穩(wěn)定煤層,頂板、底板均屬Ⅲ類(lèi)弱穩(wěn)定,不具備采用綜采的條件。因此,該礦井不適合機(jī)械化采煤。
從回采工藝來(lái)看,本礦可以按照30萬(wàn)t/a建設(shè)規(guī)模進(jìn)行設(shè)計(jì)。
(F) 關(guān)于井下運(yùn)輸
設(shè)計(jì)回采面采溜槽運(yùn)輸,工作面運(yùn)輸順槽采用刮板轉(zhuǎn)載機(jī)和膠帶機(jī)運(yùn)輸,運(yùn)輸石門(mén)采用膠帶機(jī)運(yùn)輸,運(yùn)輸大巷采用井下防爆蓄電池電機(jī)車(chē)運(yùn)輸,主斜井采用皮帶機(jī)運(yùn)輸煤炭。在運(yùn)輸石門(mén)設(shè)采區(qū)煤倉(cāng),主井底設(shè)井底煤倉(cāng)。
副斜井采用絞車(chē)輔助提升,以上運(yùn)輸方式均能滿(mǎn)足礦井按30萬(wàn)t/a及以下礦井設(shè)計(jì)的要求。
從井下運(yùn)輸來(lái)看,本礦可以按照30萬(wàn)t/a建設(shè)規(guī)模進(jìn)行設(shè)計(jì)。
(G) 關(guān)于工業(yè)廣場(chǎng)
本礦現(xiàn)有的主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井井口布置在+88.2m、+895.7m、+948m標(biāo)高。根據(jù)場(chǎng)地地形,主、副斜井場(chǎng)地布置于井田中部,回風(fēng)斜井布置于煤層露頭線(xiàn)附近,現(xiàn)已基本平整,并布置出了部分地面建筑,占地共約50畝,場(chǎng)地采用臺(tái)階式布置,主要生產(chǎn)、生活設(shè)施基本具備,交通條件較好。場(chǎng)地內(nèi)布置有礦燈房、機(jī)修車(chē)間、器材庫(kù)、消防材料庫(kù)、變電所、配電房、地面儲(chǔ)煤場(chǎng),煤場(chǎng)內(nèi)設(shè)篩分房;場(chǎng)地中部布置有辦公樓、職工宿舍、職工食堂、浴室、更衣室;主斜井南面山溝中布置矸石場(chǎng),其下方設(shè)矸石擋墻;主井工業(yè)場(chǎng)地東面地勢(shì)較低位置布置礦井水處理池和沉淀池,便于井下污水處理。
按設(shè)計(jì)要求可以滿(mǎn)足井型為30萬(wàn)t/a的要求。
(H) 關(guān)于安全問(wèn)題
本礦井按煤與瓦斯突出礦井進(jìn)行設(shè)計(jì),主要巷道均布置于C9煤層底板,并在C9煤層底板布置瓦斯抽放巷,礦井采用自上而下的開(kāi)采順序進(jìn)行保護(hù)層開(kāi)采,并采取瓦斯抽放等防突措施。考慮了礦井通風(fēng)設(shè)備、排水設(shè)備、壓風(fēng)自救系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)等安全設(shè)施設(shè)備,在嚴(yán)格遵循《煤礦安全規(guī)程》和相關(guān)法律法規(guī)和行業(yè)政策的前提下,安全問(wèn)題是可以得到保障的。
從安全條件來(lái)看,本礦可以按照30萬(wàn)t/a建設(shè)規(guī)模進(jìn)行設(shè)計(jì)。
(I) 關(guān)于產(chǎn)品工業(yè)用途及市場(chǎng)
根據(jù)本礦煤層的化學(xué)性質(zhì)和工藝性能,井田煤層具有廣泛用途,可用于動(dòng)力用煤,火力發(fā)電,一般工業(yè)鍋爐用煤,可作冶金噴吹燃料等,經(jīng)洗選后可制碳素材料或制造電石及深加工,煤矸石可考慮作水泥、低溫?zé)频匕宕u,生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥料和微生物肥料等。
如本書(shū)第二章所述,本礦井按30萬(wàn)t/a礦井設(shè)計(jì),市場(chǎng)銷(xiāo)售不存在問(wèn)題。
因此從產(chǎn)品工業(yè)用途及市場(chǎng)來(lái)講,本礦可以按照30萬(wàn)t/a建設(shè)規(guī)模進(jìn)行設(shè)計(jì)。
(J) 關(guān)于煤炭外運(yùn)
興安煤礦位于遵義縣泮水鎮(zhèn)西安村,距鴨溪電廠(chǎng)30km,距遵義市68km,距遵義縣城49km,距川黔鐵路的南白火車(chē)站53km,直距48km,礦山有簡(jiǎn)易公路與326國(guó)道相連,礦山距326國(guó)道1.5km。礦井運(yùn)輸以公路為主,交通較為方便。
從煤炭外運(yùn)來(lái)看,本礦可以按照30萬(wàn)t/a建設(shè)規(guī)模進(jìn)行設(shè)計(jì)。
興安煤礦為整合礦井。經(jīng)過(guò)上述分析,綜合考慮礦井技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件,礦井各個(gè)方面均滿(mǎn)足30萬(wàn)t/a要求,且根據(jù)貴州省煤炭管理局第二十一次整合進(jìn)展調(diào)度會(huì)情況匯報(bào)和第二十七次整合進(jìn)展調(diào)度會(huì)情況匯報(bào)中鼓勵(lì)小煤礦做大做強(qiáng)的精神和礦井實(shí)際情況,變更后興安煤礦按照30萬(wàn)t/a進(jìn)行建設(shè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)較為合理。
綜上,本礦建設(shè)規(guī)模確定為30萬(wàn)t/a。
B、開(kāi)拓方案選擇
本礦為變更生產(chǎn)能力礦井,原開(kāi)采方案和專(zhuān)篇已經(jīng)批復(fù),并已開(kāi)工建設(shè)。工業(yè)場(chǎng)地已完成平整,并建設(shè)了部分建筑,目前從C4煤層頂板穿層布置了主斜井、副斜井,在C9煤層底板布置有進(jìn)風(fēng)井和西翼進(jìn)風(fēng)井,在C9煤層底板+715m標(biāo)高布置運(yùn)輸大巷,礦井開(kāi)拓工程已基本形成。鑒于此,本設(shè)計(jì)不再進(jìn)行開(kāi)拓方案比選,利用已有井巷工程開(kāi)拓井田,開(kāi)拓方式為斜井上下山開(kāi)拓。
(2) 產(chǎn)品方案
A、礦井煤質(zhì)
煤質(zhì)特征見(jiàn)表3-4.
根據(jù)原煤分析結(jié)果,按國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局煤炭質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[GB/T15224-2004]:C4、C6、C9煤層為低灰(LA)~中灰(MA),中硫(MS)~中硫(MHS)、高熱值(HQ)~特高熱值(SHQ)無(wú)煙煤。
B、可選性
礦山本身不設(shè)選礦,直銷(xiāo)原煤。未作過(guò)精煤的分析。
C、用途
根據(jù)煤礦主采煤層煤質(zhì),其所產(chǎn)原煤可用作動(dòng)力、化工、治金、氣化、民用和其它鍋爐用煤:本礦內(nèi)煤的發(fā)熱量、硫分等均符合其用煤要求。
D、產(chǎn)品方案
本礦C4、C6、C9號(hào)煤層為無(wú)煙煤。
根據(jù)礦井原煤煤質(zhì)及用途分析,本方案暫不考慮煤炭的洗選加工,僅在地面工業(yè)場(chǎng)地進(jìn)人工手選剔除大塊矸石即可。
本次設(shè)計(jì)只建篩選系統(tǒng),將煤層中的矸石選出,對(duì)原煤進(jìn)行篩選分級(jí),塊煤(粒徑>250mm)、中塊煤(粒徑250-50mm)用作化工用煤,粉煤(粒徑<13mm)用作電廠(chǎng)動(dòng)力用煤。所生產(chǎn)煤炭是主要為了供給當(dāng)?shù)仉姀S(chǎng)、工礦企業(yè)、民用等。原煤銷(xiāo)售給用戶(hù)。
2、可采儲(chǔ)量及服務(wù)年限
(1) 資源/儲(chǔ)量
A、計(jì)算范圍
礦井資源/儲(chǔ)量計(jì)算范圍為礦區(qū)范圍,見(jiàn)表3-1所示。
B、礦井地質(zhì)資源量
礦井地質(zhì)資源量計(jì)算見(jiàn)表4-1。
A、煤柱損失量
Q=S×N×d÷cosα
式中:Q—煤柱損失量,S—塊段平面投影面積(m2),N—塊段煤層平均厚度(m),d—煤層視密度(t/ m3),α—塊段煤層平均傾角。
(A) 永久煤柱
a、井田邊界
本井田邊界煤柱寬度按20m留設(shè)(相鄰礦井也按此留設(shè))。
b、風(fēng)氧化帶煤柱
本礦風(fēng)氧化帶附近煤體已采空,不再留風(fēng)氧化帶煤柱。
c、村寨煤柱
根據(jù)業(yè)主提供的資料,本礦井田范圍內(nèi)零星村寨實(shí)行搬遷,設(shè)計(jì)不留設(shè)保護(hù)煤柱。(附搬遷證明)
d、采空區(qū)邊界煤柱
按30~70m留設(shè);
e、山塘水體
本礦井中部有兩處水塘,按20m維護(hù)帶后按65°移動(dòng)角留設(shè)煤柱。
永久煤柱損失合計(jì)為47.5萬(wàn)t,其中333資源量1.5萬(wàn)t,334?資源量46.0萬(wàn)t。
煤柱損失計(jì)算見(jiàn)表4-3
(1) 服務(wù)年限
礦井服務(wù)年限=可采儲(chǔ)量÷(年生產(chǎn)能力×儲(chǔ)量備用系數(shù))
=455.16÷(30×1.35)=11.2(a)
本礦備用系數(shù)取1.35。
計(jì)算服務(wù)年限稍低于《煤炭工業(yè)小型礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50399-2006)規(guī)定的30萬(wàn)t/a整合技改礦井報(bào)務(wù)年限,但儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告提供井田準(zhǔn)采標(biāo)高范圍內(nèi)尚有334?儲(chǔ)量123.2萬(wàn)t,隨著地質(zhì)勘探進(jìn)一步深入,礦井可采儲(chǔ)量還會(huì)有較大速度增長(zhǎng),礦井資源儲(chǔ)量可滿(mǎn)足礦井服務(wù)年限要求;此外,井田深部還有相當(dāng)資源量位于井田準(zhǔn)采標(biāo)高以外,可進(jìn)一步擴(kuò)界至深部,潛力較大。在今后的工作中,業(yè)主需要進(jìn)一步加強(qiáng)地質(zhì)勘探工作,提高礦井資源量級(jí)別。
1、礦床的開(kāi)采方式
興安煤礦礦區(qū)范圍內(nèi)地形高差起伏較大,煤層埋藏雖較淺,但不具備露天開(kāi)采條件,設(shè)計(jì)采用井工開(kāi)采。
2、開(kāi)拓運(yùn)輸方案及廠(chǎng)址選擇
A、開(kāi)拓方案選擇
(A) 考慮的因素
1、區(qū)內(nèi)可采煤層為C4、C6、C9號(hào)煤層,煤層在礦區(qū)內(nèi)為單斜構(gòu)造,煤層平均厚度分別為1.4、1.2、1.71m,煤層平均傾角70°。煤層間距分別為10~12m、5~6m,各煤層在+730m標(biāo)高以上有采空區(qū)。
2、礦井原方案和專(zhuān)篇批復(fù)后,進(jìn)行了一系列建設(shè):地面工業(yè)場(chǎng)地已平整,建有大部分建筑,對(duì)副斜井、進(jìn)風(fēng)井、西翼進(jìn)風(fēng)井進(jìn)行了改造、維護(hù),主斜井已施工約400m,回風(fēng)斜井正在進(jìn)行井口建筑的施工,C9煤層底板+715m水平運(yùn)輸大巷已基本建成,在井田西翼C9號(hào)煤層底板掘進(jìn)了部份瓦斯抽放巷道。礦井開(kāi)拓主體工程已基本建成,鑒于此,本設(shè)計(jì)不再進(jìn)行開(kāi)拓方案比選。
(B) 井口位置及工業(yè)場(chǎng)地
設(shè)計(jì)利用礦井整合前原西安煤礦工業(yè)場(chǎng)地進(jìn)行改造,目前工業(yè)場(chǎng)地改造已基本完成,主要工業(yè)建筑已完成,工場(chǎng)地占地約50畝。
(C) 礦井開(kāi)拓方式
主斜井、副斜井從C4煤層頂板穿層布置,穿過(guò)C9煤層后,沿C9煤層底板布置采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)和運(yùn)輸大巷(+715m),到達(dá)西部中央后,布置采區(qū)軌道上山,改造利用原設(shè)計(jì)風(fēng)井為進(jìn)風(fēng)行人井(沿C9煤層底板布置),在該工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)沿C4煤層頂板新施工一回風(fēng)斜井,在運(yùn)輸大巷標(biāo)高處采用石門(mén)聯(lián)通,原設(shè)計(jì)進(jìn)風(fēng)井仍為西翼進(jìn)風(fēng)巷,下部采用進(jìn)風(fēng)行人巷與中部進(jìn)風(fēng)行人井聯(lián)通,設(shè)計(jì)在主斜井下部布置井底煤倉(cāng)和井底水倉(cāng)。采用石門(mén)在采區(qū)上山兩邊布置偽斜走向長(zhǎng)壁工作面;同樣在主斜井以東可采區(qū)域中部C9煤層底板布置三條上山(軌道上山、行人上山和回風(fēng)上山)開(kāi)拓二采區(qū),其它采區(qū)均采用C9底板偽斜下山和大巷開(kāi)拓。整個(gè)礦區(qū)劃分為五個(gè)采區(qū)。開(kāi)拓方式見(jiàn)圖4-1、圖4-2。
B、采區(qū)劃分
設(shè)計(jì)將主斜井以西+715m標(biāo)高以上劃分為一采區(qū),井田+555標(biāo)高以上東西兩翼劃分為二、三采區(qū),+555m標(biāo)高以下東西兩翼劃分為四、五個(gè)采區(qū)。
C、采區(qū)巷道布置
設(shè)計(jì)采區(qū)為一采區(qū),采區(qū)范圍為井田內(nèi)主斜井以西+715m標(biāo)高以上,開(kāi)采采區(qū)范圍內(nèi)的C4、C6、C9號(hào)煤層。首采工作面布置在C4號(hào)煤層。
設(shè)計(jì)由進(jìn)風(fēng)行人井、軌道上山掘進(jìn)區(qū)段下部車(chē)場(chǎng)再掘進(jìn)運(yùn)輸石門(mén)進(jìn)入C4號(hào)煤層,自軌道上山、回風(fēng)斜井掘進(jìn)區(qū)段上部車(chē)場(chǎng)再經(jīng)回風(fēng)石門(mén)進(jìn)入C4號(hào)煤層,自區(qū)段運(yùn)輸石門(mén)和回風(fēng)石門(mén)在C4號(hào)煤層中布置區(qū)段運(yùn)輸和回風(fēng)平巷至采區(qū)邊界后掘進(jìn)開(kāi)切眼。
考慮到本礦處于有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)的區(qū)域,該區(qū)域礦井煤層瓦斯含量較大,且本礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力30萬(wàn)t/a,為確保采掘安全,設(shè)計(jì)在C9號(hào)煤層底板布置專(zhuān)用瓦斯抽放巷,從瓦斯抽放巷向上部煤層施工穿層鉆孔,預(yù)抽各煤層及圍巖瓦斯,消除突出危險(xiǎn)。
D、開(kāi)拓方案綜述
(A) 井口數(shù)目及位置
井筒數(shù)目為五個(gè)即主斜井、副斜井、進(jìn)風(fēng)行人井、西翼進(jìn)風(fēng)井及風(fēng)井(回風(fēng)斜井)。
設(shè)計(jì)礦井用一條主斜井(膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸)擔(dān)負(fù)煤炭運(yùn)輸、敷設(shè)各種管線(xiàn)、進(jìn)風(fēng)、排水、行人等任務(wù),用一條副斜井擔(dān)負(fù)矸石、材料運(yùn)輸及人員升降、進(jìn)風(fēng)、敷設(shè)各種管線(xiàn)等任務(wù);用二條進(jìn)風(fēng)井擔(dān)負(fù)進(jìn)風(fēng)、行人和敷設(shè)管線(xiàn)等任務(wù);用一條回風(fēng)斜井專(zhuān)用回風(fēng)。
井筒特征見(jiàn)表4-9。
(A) 水平劃分及標(biāo)高
本礦主采煤層為急傾斜煤層(平均傾角70°),準(zhǔn)采標(biāo)高在+400m~+950m之間,礦井已在+715m標(biāo)高布置有底板運(yùn)輸大巷,設(shè)計(jì)在+715m、+555m標(biāo)高將井田沿傾斜方向劃分為二個(gè)水平三個(gè)階段。
(B) 大巷布置
首期開(kāi)采井田兩翼+715m標(biāo)高以上煤層,在+715m標(biāo)高沿C9煤層底板布置兩翼運(yùn)輸大巷。
(C) 采區(qū)劃分
設(shè)計(jì)將主斜井以西+715m標(biāo)高以上劃分為一采區(qū),井田+555標(biāo)高以上東西兩翼劃分為二、三采區(qū),+555m標(biāo)高以下東西兩翼劃分為四、五個(gè)采區(qū)。
(D) 通風(fēng)方式
通風(fēng)方式為并列式,回風(fēng)井引風(fēng)道安設(shè)軸流式通風(fēng)機(jī)抽出式通風(fēng)。
掘進(jìn)工作面采用局部通風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)。
(E) 開(kāi)采順序
a、采區(qū)間的開(kāi)采順序
采區(qū)間的開(kāi)采順序?yàn)橐徊蓞^(qū)、二采區(qū)、三采區(qū)、四采區(qū)、五采區(qū)。
b、采區(qū)內(nèi)的開(kāi)采順序
區(qū)段間下行式開(kāi)采
c、煤層間的開(kāi)采順序
區(qū)段內(nèi)各煤層采用煤層下行式開(kāi)采。
d、區(qū)段內(nèi)開(kāi)采順序
下行式開(kāi)采
e、工作面的推進(jìn)方式
采面布置為走向長(zhǎng)壁工作面,由采區(qū)邊界向上山方向推進(jìn)。
(1) 運(yùn)輸方案
A、地面運(yùn)輸
礦區(qū)境內(nèi)尚無(wú)鐵路到達(dá),鑒于本礦主要用戶(hù)為省內(nèi)電廠(chǎng)、治金等用戶(hù),而且公路運(yùn)輸便利、社會(huì)汽車(chē)運(yùn)力富裕,原煤主要采用汽車(chē)運(yùn)輸。
銷(xiāo)往省外的煤炭通過(guò)汽車(chē)運(yùn)輸?shù)骄徒疖?chē)貨運(yùn)站后,再經(jīng)鐵路外運(yùn)。
本礦井產(chǎn)品煤外運(yùn)量30萬(wàn)t/a,按330個(gè)工作日,運(yùn)輸不均衡系數(shù)以1.2計(jì),日煤炭運(yùn)量為1090t。
B、井下運(yùn)輸方式
(A) 主斜井
主斜井設(shè)計(jì)選用DTC80/2×90大傾角皮帶輸送機(jī),選用阻燃型輸送帶,帶寬800mm,最大運(yùn)距600m,帶速1.6m/s,運(yùn)量200t/h,電機(jī)功率180kw,適應(yīng)傾角范圍≤25º(上運(yùn))。
主斜井另安裝一臺(tái)KSSD1.2/30G型架空乘人器運(yùn)送人員。
本礦在主井底設(shè)煤倉(cāng),設(shè)計(jì)煤倉(cāng)直徑取3m,高度15m,園形,錨噴支護(hù)。煤倉(cāng)下口設(shè)CJG/5/F/B-I型給煤機(jī)。
(B) 副斜井
副斜井采用JTP1.6×1.2型單滾筒絞車(chē)提升矸石、下放提升材料和設(shè)備、人員升降。(絞車(chē)裝于地面)
繩速Vp=2.5m/s,鋼絲繩最大靜張力Fmax=4500Kg;配套電機(jī):110kw、380/660V;容繩量880m;選用YP型變頻調(diào)速電機(jī)和全數(shù)字低壓交流變頻調(diào)速電控設(shè)備。
(A) 運(yùn)輸大巷
運(yùn)輸大巷采用井下CDXT-5J防爆蓄電池電機(jī)車(chē)牽引礦車(chē)運(yùn)輸。
(B) 采區(qū)軌道上山
軌道上山采用JTPB1.2×1.0型井下防爆單滾筒絞車(chē)下放矸石、提升材料和設(shè)備。
(C) 運(yùn)輸石門(mén)
設(shè)計(jì)選用DSJ650/22型膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸。
(D) 工作面
工作面采用1000×505×213型搪瓷溜槽運(yùn)煤,工作面運(yùn)輸巷采用SGD420/30刮板機(jī)轉(zhuǎn)DSJ650/40型膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸,工作面回風(fēng)巷鋪設(shè)15Kg/m軌道,礦車(chē)運(yùn)輸。
(E) 軌道
副斜井、軌道上山、運(yùn)輸大巷鋪設(shè)600mm軌距22kg/m鋼軌混凝土軌枕,區(qū)段運(yùn)輸石門(mén)、工作面運(yùn)輸、回風(fēng)順槽及掘進(jìn)面鋪設(shè)600mm軌距15kg/m鋼軌木軌枕。
(F) 礦車(chē)
選用MF1.1-6型礦車(chē)運(yùn)送矸石,1噸材料車(chē)運(yùn)送材料,1噸平板車(chē)運(yùn)送設(shè)備。
A、采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)
(A) 運(yùn)煤
煤從工作面(溜槽)→工作面運(yùn)輸順槽(刮板運(yùn)輸機(jī)+膠帶運(yùn)輸機(jī))→運(yùn)輸石門(mén)(膠帶運(yùn)輸機(jī))→采區(qū)煤倉(cāng)→運(yùn)輸大巷(井下防爆蓄電池電機(jī)車(chē))→井底煤倉(cāng)→主斜井(膠帶輸送機(jī))→地面儲(chǔ)煤場(chǎng)。
(B) 運(yùn)料
材料從副斜井(絞車(chē))→運(yùn)輸大巷(井下防爆蓄電池電機(jī)車(chē))→軌道上山(絞車(chē))→材料石門(mén)→工作面回風(fēng)順槽(礦車(chē))→工作面。
(C) 柔性掩護(hù)支架運(yùn)輸
柔性掩護(hù)支架從采面下出口(礦車(chē))→運(yùn)輸順槽(礦車(chē),調(diào)度絞車(chē))→運(yùn)輸石門(mén)(礦車(chē),調(diào)度絞車(chē))→軌道上山(絞車(chē))→材料石門(mén)(礦車(chē),調(diào)度絞車(chē))→工作面回風(fēng)順槽(礦車(chē))→工作面。
(D) 矸石
矸石從掘進(jìn)頭(礦車(chē))→區(qū)段石門(mén)(礦車(chē))→軌道上山(絞車(chē))→運(yùn)輸大巷(井下防爆蓄電池電機(jī)車(chē))→副斜井(絞車(chē))→地面矸石山。
(E) 通風(fēng)
新鮮風(fēng)流經(jīng)主斜井、副斜井、進(jìn)風(fēng)井→運(yùn)輸大巷→軌道上山、進(jìn)風(fēng)行人井→中部車(chē)場(chǎng)→工作面運(yùn)輸順槽→工作面→工作面回風(fēng)順槽→區(qū)段回風(fēng)石門(mén)→風(fēng)井→引風(fēng)道(風(fēng)機(jī))→地面。
(F) 供電
采區(qū)供電由井下中央變電所供給,自地面變電所引雙回路10kv電源電纜下井,經(jīng)井下變壓器后給采掘工作面供電,局部通風(fēng)機(jī)供電自機(jī)電硐室局部通風(fēng)機(jī)專(zhuān)用變壓器引專(zhuān)線(xiàn)下井進(jìn)行供電。
(1) 場(chǎng)址選擇
經(jīng)前述分析,本礦井工業(yè)場(chǎng)地選擇在礦區(qū)南部邊界附近。
該場(chǎng)地地面地表無(wú)滑坡、泥石流、山體崩塌等不良地質(zhì)災(zāi)害,地勢(shì)較平緩開(kāi)闊,此處為一緩斜坡地帶,不受洪水威脅,經(jīng)設(shè)計(jì)布置分析,完全能夠滿(mǎn)足30萬(wàn)t/a生產(chǎn)能力要求。
(一) 防治水方案
1、礦井排水方案
本礦為斜井開(kāi)拓,在主斜井井底設(shè)置水倉(cāng)及水泵房,由水泵將水自主斜井排出地表。排水路線(xiàn)如下:
工作面淋水通過(guò)采面運(yùn)輸順槽(自流)→運(yùn)輸石門(mén)(自流)→軌道上山(自流)→運(yùn)輸大巷(自流)→井底水倉(cāng)(水泵)→主斜井→地面(水處理池)。
2、排水泵
(1) 選型依據(jù)
根據(jù)地質(zhì)報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,考慮到消防用水的影響,取礦井正常涌水量為60m3/h,最大涌水量為120.0m3/h。
本設(shè)計(jì)采用下述數(shù)據(jù)進(jìn)行水泵選型計(jì)算。
1、礦井正常涌水量:QB=60m3/h
2、礦井最大涌水量:Qmax=120m3/h
3、排水垂高:
HP=888.2-702m=186.2m(主斜井口標(biāo)高:+888.2m,水倉(cāng)標(biāo)高:+702m)
A、排水管選擇
管路選用無(wú)縫鋼管。
吸水管、排水管均選擇φ159×5無(wú)縫鋼管。
主排水管設(shè)兩趟,即工作水管和備用水管,沿主斜井敷設(shè)。正常涌水時(shí)期一趟工作,一趟備用,根據(jù)上述計(jì)算,其中工作水管的能力在20h內(nèi)能排出礦井24h正常涌水量。最大涌水時(shí)期兩趟同時(shí)工作,全部水管的能力能在20h內(nèi)排出礦井24h最大涌水量。
(1) 水泵房及水倉(cāng)
水泵房:水泵房布置于一采區(qū)下部+702m標(biāo)高,凈斷面9.7m2,掘進(jìn)斷面10.1m2,長(zhǎng)度10m,水泵房底板高出巷道底板0.5m,水泵房設(shè)有2個(gè)安全出口,水泵房應(yīng)在與井底車(chē)場(chǎng)相通的安全通道內(nèi)設(shè)置易于關(guān)閉的既能防水雙能防火的密閉門(mén),另外設(shè)一條管子道(斜巷)通到主斜井相連用于安設(shè)排水管,并應(yīng)高出泵房底板7m以上。
水泵房應(yīng)設(shè)置起重梁,并鋪設(shè)軌道與井底車(chē)場(chǎng)相通。水泵房應(yīng)預(yù)留泵位,副斜井也應(yīng)預(yù)留管道位置。
水倉(cāng):按礦井正常涌水量60m3/h,按8h正常涌水量計(jì)算為60×8=480m3,水倉(cāng)凈斷面6.6m2,掘進(jìn)斷面7.1m2,水倉(cāng)長(zhǎng)度480/6.6=72.7m,設(shè)計(jì)主水倉(cāng)取80m,副水倉(cāng)取60m。
1、井下防治水措施
礦井生產(chǎn)期間應(yīng)采取以下防治水措施:
(1)合理選擇及布置采掘工程巷道及層位選擇;
(2)定期收集、調(diào)查和核對(duì)相鄰煤礦和廢棄的老窯情況,針對(duì)主要含水層(段)建立地下水動(dòng)態(tài)觀(guān)測(cè)系統(tǒng),制定相應(yīng)的“探、防、堵、截、排”綜合防治措施;
(3)按規(guī)定留設(shè)足夠的防隔水煤柱,并嚴(yán)禁開(kāi)采防隔水煤柱;
(4)堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有疑必停、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則,防止水患事故的發(fā)生,為此本設(shè)計(jì)配備了相應(yīng)的探水鉆;
(5)礦井根據(jù)生產(chǎn)中的情況進(jìn)一步進(jìn)行承壓水的觀(guān)測(cè),采取疏水降壓等針對(duì)性的防治措施。
(6)下山開(kāi)采時(shí),應(yīng)注意定期清理水倉(cāng)和水溝,維護(hù)好水泵和排水管路,保證井下水流暢通和排水設(shè)備完好。
本區(qū)老窯開(kāi)采歷史較長(zhǎng),采空區(qū)多,老窯積水量大,因此在開(kāi)采時(shí)應(yīng)高度重視小窯老空積水問(wèn)題,應(yīng)掌握本礦區(qū)范圍內(nèi)的采空區(qū)及老窯情況,注意收集斷層、溶洞及小窯采空區(qū)的有關(guān)數(shù)據(jù),防止采空區(qū)及老硐積水突然切穿上下含水層對(duì)開(kāi)采的影響。必須做到有掘必探,做好防水工作,避免水患發(fā)生。在開(kāi)采淺部煤層時(shí),由于有大量老窯陷伏,老窯積水和老窯瓦斯將對(duì)煤礦安全生產(chǎn)帶來(lái)危害。因此在采空區(qū)或老硐附近采煤時(shí),加強(qiáng)對(duì)老窯積水的探測(cè)和預(yù)防,礦山在掘進(jìn)和回采過(guò)程中,隨時(shí)要注意探放老窯水,防止透水事故的發(fā)生。礦井必須在井田邊界留設(shè)足夠的防水煤柱,且堅(jiān)決不能破壞該煤柱。
隨著采空面積的增大,上覆含水層的裂隙水進(jìn)入采空區(qū)形成老空水,在開(kāi)采老空區(qū)本層下部煤層時(shí)要注意老空水涌入工作面。煤層露頭附近小窯采空區(qū)估計(jì)積水較多,生產(chǎn)中必須查清其開(kāi)采范圍和積水情況,留設(shè)足夠的風(fēng)氧化帶防水煤柱,防止水災(zāi)事故的發(fā)生。
(7)開(kāi)采C9煤層時(shí),因?yàn)镻2m巖溶水含水層距離C9煤層較近,所以P2m巖溶水容易沖破C9煤層底板泥巖的阻隔造成其底板突水,所以P2m巖溶水是煤層開(kāi)采的潛在威脅。通過(guò)計(jì)算,在開(kāi)采+715m標(biāo)高(一水平)以上時(shí),C9采掘工作面底板茅口灰?guī)r突水的可能性較小,而在開(kāi)采+715m標(biāo)高以下時(shí),則存在突水的可能性。
由于本礦地質(zhì)報(bào)告未提供承壓含水層情況,計(jì)算水壓按最大埋深計(jì)算,與實(shí)際存在誤差。礦井在后期在開(kāi)采+715m標(biāo)高以下C9時(shí),應(yīng)請(qǐng)有資質(zhì)的單位進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查,提交專(zhuān)門(mén)水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告,查明茅口灰?guī)r含水情況及與C9煤層的水力聯(lián)系,實(shí)際測(cè)試水壓和底板承壓強(qiáng)度。必須進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)安全評(píng)價(jià)或技術(shù)論證,并根據(jù)結(jié)果采取相應(yīng)的疏水降壓措施。
2、地表水防治
A、在工業(yè)場(chǎng)地小溪溝上部設(shè)擋水墻,通過(guò)工業(yè)場(chǎng)地地段改為1m×1m排水暗溝,且保持一定的坡度。
B、在井口上部的邊坡及建筑物周?chē)O(shè)截水溝,水溝斷面30cm×40cm;
C、工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)設(shè)30cm×40cm矩形排水溝。
D、在雨季到來(lái)前,對(duì)直通地面的地表裂隙要采取封、填和夯實(shí)等措施,防止大氣降水通過(guò)裂隙滲入井下;對(duì)地表塌陷坑要進(jìn)行回填夯實(shí),保證一定的流水坡度,防止積水涌入井下;在回采冒落后有可能與地表溝通的地段,盡量避開(kāi)雨季回采。
一、礦床開(kāi)采
(一) 開(kāi)采順序
井田內(nèi)劃分5個(gè)采區(qū),首采區(qū)一采區(qū),采用走向長(zhǎng)壁采煤法。用1個(gè)采區(qū)1個(gè)炮采工作面滿(mǎn)足礦井生產(chǎn)能力。
采區(qū)內(nèi)劃分為區(qū)段,區(qū)段間的開(kāi)采順序?yàn)橄滦惺健?/p>
區(qū)段內(nèi)煤層間的開(kāi)采順序?yàn)橄滦惺健?/p>
工作面為走向長(zhǎng)壁后退式,即由采區(qū)邊界向上山方向推進(jìn)。
(二) 推薦的生產(chǎn)能力及驗(yàn)算
1、生產(chǎn)能力
推薦礦井生產(chǎn)能力30萬(wàn)t/a,以1個(gè)機(jī)采工作面滿(mǎn)足礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。
2、生產(chǎn)能力驗(yàn)算
首采C4煤層時(shí),設(shè)計(jì)工作面采出率取95%(中厚煤層),則工作面年生產(chǎn)能力Q為:
Q=l·Da·m·γ·C =100×1500×1.4×1.45×0.95=289275(t)
式中:Q——工作面年生產(chǎn)能力,t/a
l——工作面長(zhǎng)度,m
Da——工作面年推進(jìn)度,m
m——煤層平均采高,m
γ——煤的容重,t/m3
C——工作面采出率
礦井用1個(gè)工作面保產(chǎn),工作面出煤289275t,掘進(jìn)出煤率按工作面出煤的10%計(jì)算為28927t,則礦井年生產(chǎn)能力31.8萬(wàn)t,滿(mǎn)足設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力要求。
(三) 利用遠(yuǎn)景資源量擴(kuò)大生產(chǎn)能力或延長(zhǎng)礦山生產(chǎn)年限的可能性
本礦井田范圍內(nèi),煤層數(shù)量較多,在提供的儲(chǔ)量中,333、334?資源量較多隨著地質(zhì)工作的深入,礦井可采儲(chǔ)量還會(huì)有較大增長(zhǎng),完全可以滿(mǎn)足30萬(wàn)t/a生產(chǎn)能力的礦井生產(chǎn)要求。
(四) 開(kāi)采崩落范圍的確定
崩落范圍考慮劃定井田內(nèi)留設(shè)邊界煤柱、井筒煤柱、構(gòu)造煤柱等煤柱后,煤層采空后所造成的塌陷范圍,根據(jù)興安煤礦范圍內(nèi)的巖土工程特性(初步確定為中硬巖性),依照《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程》(煤行管字[2000]第81號(hào)),參照附表5-3《按覆巖性質(zhì)區(qū)分的地表移動(dòng)一般參數(shù)綜合表(α<50°)》,沿煤層走向上,基巖移動(dòng)角(δ)一般為55°~60°,本次取60°;在煤層傾斜方向上山移動(dòng)角(λ)一般為55°~60°,本次取55°,下山移動(dòng)角(β)等于:
β=[60°-(0.6~0.7)α] (α為煤層傾角,平均8°)
經(jīng)計(jì)算β=55.2°~54.4°,本次取55°。
則礦區(qū)范圍內(nèi)可采部分煤層采空后,在煤層走向上、傾向方向的地表移動(dòng)范圍計(jì)算公式分別為:
根據(jù)各年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定情況,最大瓦斯相對(duì)涌出量為西安煤礦2006年鑒定結(jié)果29.08m3/t。
根據(jù)《礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法》(AQ1018-2006)預(yù)測(cè)+715m標(biāo)高,礦井相對(duì)瓦斯涌出量54.965m3/t,絕對(duì)瓦斯涌出量42.30m3/min;在+400m標(biāo)高,礦井相對(duì)瓦斯涌出量68.897m3/t,絕對(duì)瓦斯涌出量53.02m3/min。
礦井應(yīng)在建設(shè)期間進(jìn)行煤層瓦斯含量測(cè)定,投產(chǎn)后間必須加強(qiáng)瓦斯含量、瓦斯涌出量的測(cè)定,定期進(jìn)行瓦斯等級(jí)鑒定工作,并依據(jù)瓦斯測(cè)定情況,校核礦井通風(fēng)系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)等相關(guān)系統(tǒng)能力。
A、煤塵爆炸性
根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)2005年8月出具的遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦C4、C6、C9煤層煤塵爆炸性鑒定報(bào)告:C4、C6、C9煤層均無(wú)爆炸危險(xiǎn)性。
B、煤的自燃傾向性
根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室2005年8月出具的遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦煤礦C4、C6、C9煤層煤炭自燃傾向性鑒定報(bào)告:C4、C6、C9煤層自燃傾向等級(jí)為Ⅲ類(lèi)(不易自燃煤層)。
C、地溫
本井田屬地溫正常區(qū),無(wú)熱害影響。
(1) 煤與瓦斯突出情況
興安煤礦無(wú)煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性鑒定資料,根據(jù)貴州省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、煤礦安全監(jiān)察局、煤炭局文件(黔安監(jiān)管辦字[2007]345號(hào)),本礦按煤與瓦斯突出礦井設(shè)計(jì)。
(2) 頂?shù)装?/p>
A、C4煤層
頂板為粉砂巖,底板為粉砂質(zhì)泥巖。頂板厚4.35~5.27米,易風(fēng)化崩解,遇水易膨脹、軟化,為不穩(wěn)定頂板。底板厚為3.3~5.7米,易風(fēng)化崩解,遇水易膨脹、軟化,為不穩(wěn)定頂板。采煤時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)防護(hù)措施。
B、C6煤層
頂板為灰色頁(yè)巖,底板為灰色頁(yè)巖。頂板需進(jìn)行支護(hù)方能采煤,直接頂板常為黑色、深灰色炭質(zhì)頁(yè)巖、鈣質(zhì)頁(yè)巖、厚0~1米,此層極不穩(wěn)定,因此,在開(kāi)采時(shí)應(yīng)嚴(yán)加管理,底板為灰色頁(yè)巖、厚2.00~4.55米,穩(wěn)定性較差,應(yīng)采取相應(yīng)防護(hù)措施。
C、C9
C9頂板為泥質(zhì)粉砂巖,厚4.30~5.27米,易風(fēng)化崩解,遇水易膨脹、軟化,為不穩(wěn)定頂板,底板為粉砂巖、細(xì)砂巖夾頁(yè)巖,厚6.35~8.05米,易風(fēng)化崩解,為不穩(wěn)定底板。采煤時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)防護(hù)措施。
根據(jù)本區(qū)和鄰區(qū)資料,其工程地質(zhì)條件中等類(lèi)型
(3) 水文
本礦區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面為+875米,將來(lái)煤礦的開(kāi)采活動(dòng)基本都位于最低侵蝕基準(zhǔn)面以下。本井田為單面山地貌,并沖溝發(fā)育,地表排泄不暢;加上本區(qū)小沖溝發(fā)育,沖溝水、大氣降水、坡積物水多沿基巖裂隙面和斷層面滲入礦井,裂隙發(fā)育地段和靠近溝谷地段,含煤地層及其上覆、下伏地層含風(fēng)化裂隙水,深部含水微弱,風(fēng)化裂隙水以滲流為主,水力聯(lián)系較差,茅口組巖溶裂隙、管道水富水性強(qiáng)。本井田水文地質(zhì)條件屬第二類(lèi)第二型,即以大氣降水為主要補(bǔ)給來(lái)源的裂隙充水礦床,水文地質(zhì)條件中等。
淺部存在小窯或老窯采空區(qū),且有局部小斷層分布,均可能導(dǎo)致礦井涌水量增加甚至造成充水水患,因此水災(zāi)防治應(yīng)是本礦重點(diǎn),要求留設(shè)足夠的隔水煤柱且嚴(yán)格執(zhí)行“探放水”措施。
(一) 采煤方法的選擇
(1) 采煤方法的確定
根據(jù)國(guó)國(guó)家安全監(jiān)管總局、國(guó)家煤礦安監(jiān)局國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局《關(guān)于推進(jìn)小型煤礦機(jī)械化的指導(dǎo)意見(jiàn)》(安監(jiān)總煤行〔2010〕178號(hào))文件精神,厚度≥0.8米、地質(zhì)條件簡(jiǎn)單到中等復(fù)雜的水平、近水平、緩傾斜、傾斜煤層必須實(shí)現(xiàn)機(jī)械化采煤。
煤層平均傾角70°,為急傾斜薄及中厚煤層。本礦可采煤層3層,自上而下分別為C4、C6、C9號(hào)煤層,為薄及中厚煤層,該礦構(gòu)造復(fù)雜程度定為中等,開(kāi)采條件較好。
目前,根據(jù)本礦周邊開(kāi)采中厚急傾斜煤層的開(kāi)采經(jīng)驗(yàn),多數(shù)都采用柔性掩護(hù)支架支護(hù),放炮或風(fēng)鎬落煤,不是特別適合機(jī)采、綜采,從煤層平均厚度看,均屬穩(wěn)定和較穩(wěn)定煤層,頂板、底板均屬Ⅲ類(lèi)弱穩(wěn)定,不具備采用綜采的條件。因此,該礦井不適合機(jī)械化采煤。
井田內(nèi)煤層為急傾斜煤層,設(shè)計(jì)采用偽傾斜長(zhǎng)壁柔性掩護(hù)式支架采煤法。
礦井首先開(kāi)采C4號(hào)煤層,一采區(qū)平均煤厚1.40m,設(shè)計(jì)采用炮采回采工藝。
(2) 采煤工作面的回采工藝及裝備
A、回采工藝
工作面:設(shè)計(jì)煤層為C4號(hào)煤層,煤厚平均1.40m,采用偽傾斜柔性掩護(hù)支架走向壁式后退采煤法,該法在開(kāi)始回采前,先在回風(fēng)順槽安設(shè)掩護(hù)支架,然后使掩護(hù)支架逐步隨回采工作面沿傾斜向下移并使工作面調(diào)成偽斜。在偽斜工作面回采過(guò)程中,不斷地在回風(fēng)順槽中接長(zhǎng)掩護(hù)支架,同時(shí)在工作面下端的平巷滯后工作面的位置不斷地撤除掩護(hù)支架。
在回風(fēng)順槽中安設(shè)掩護(hù)支架前,挖掘梯形斷面地溝,在地溝兩側(cè)及地溝中沿走向放置鋼繩,在繩上沿走向每隔150mm放一根八字型架料,架料垂直煤層頂?shù)装?,鋼繩和架料之間用螺栓和墊板固定,架料上方鋪上荊笆。掩護(hù)支架安裝好一段時(shí)間后將平巷支架撤除,巷道上方的煤柱隨之冒落,使掩護(hù)支架上面有一層碎煤和矸石的墊層,用以保護(hù)掩護(hù)支架。為了防止支架在下放過(guò)程中下滑應(yīng)使煤和矸石冒落點(diǎn)超前于偽斜工作面7m以上。然后靠控制爆破作業(yè)進(jìn)度,調(diào)整支架使支架逐步下放到預(yù)定的偽傾角度(30-33°)并轉(zhuǎn)入正常架采階段。
在正?;夭呻A段,掩護(hù)支架下的回采作業(yè)包括打眼、裝藥、放炮、出煤、支護(hù)及調(diào)整支架等項(xiàng)工作。放炮后從工作面下端開(kāi)始,逐段向上鋪設(shè)搪瓷溜槽,碎煤沿溜槽下滑。出煤過(guò)程中注意調(diào)整支架的下放,使支架的傾斜角度保持均勻一致。每采煤一次,工作沿走向推進(jìn)0.8-0.9m,然后拆除溜槽,再進(jìn)行下一循環(huán)的打眼、裝藥、放炮、出煤、支護(hù)、調(diào)整支架等項(xiàng)工作。隨著工作面向前方推進(jìn),在回風(fēng)順槽中不斷接長(zhǎng)支架,支架下端不斷增長(zhǎng),支架下放至工作面上方2.5m時(shí)停止下放,調(diào)平架尾,保證架尾至少3個(gè)小眼,以便于溜煤、通風(fēng)、行人、運(yùn)料,且溜煤眼和行人眼必須分開(kāi),當(dāng)超出3個(gè)小眼時(shí),必須拆除,架下小眼不超過(guò)5個(gè),以保證架尾及工作面運(yùn)輸巷巷尾回棚的作業(yè)環(huán)境。
當(dāng)工作面推進(jìn)到停采線(xiàn)前,在停采線(xiàn)靠工作面一側(cè)掘進(jìn)兩條收尾眼(本設(shè)計(jì)中工作面收尾眼兼作工作面料眼,工作面開(kāi)始回采前已經(jīng)施工),兩眼相距5-7m,并沿傾斜每隔5-8m用聯(lián)絡(luò)平巷連通。工作面收尾時(shí),在架頭掘進(jìn)超前地溝3.5m,支架安裝過(guò)架內(nèi)眼1.0m后停止安裝支架,并在支架頭蓬2.5m的走向風(fēng)溝。當(dāng)回頭推進(jìn)至架內(nèi)眼附近時(shí),架頭應(yīng)保持一段2-5m的平架子,且仰角不得超過(guò)15°。當(dāng)架頭下放至工作面運(yùn)輸巷上方2.5m后,停止下放,并在架外3-4m處加一個(gè)小眼,透聯(lián)絡(luò)平巷(收尾眼最下一道聯(lián)絡(luò)平巷距工作面運(yùn)輸巷上方2.5m),以確?;夭鹱詈笠欢沃Ъ苡袃蓚€(gè)安全出口。工作面收尾時(shí)及時(shí)調(diào)整收尾眼眼蓋位置,以確保收尾工作面通風(fēng)。礦井必須編制工作面作業(yè)規(guī)程及收尾措施,詳細(xì)說(shuō)明工作面生產(chǎn)及收尾過(guò)程中各種技術(shù)要求及安全措施。
2、根據(jù)采面片幫情況,在片幫地段打設(shè)臨時(shí)貼幫溜槽柱,柱距1.6m。
3、頂板管理:采用全部陷落法管理頂板。
4、運(yùn)輸、回風(fēng)巷離工作面20m范圍內(nèi)采取加強(qiáng)支護(hù)的措施,其中距采煤工作面前10m采用雙排單體液壓支柱支護(hù),后10m采用單排單體液壓支柱支護(hù),柱距為1m,采用順巷棚支護(hù)。此范圍內(nèi)的巷道高度不得低于1.6m。安全出口必須設(shè)專(zhuān)人維護(hù),發(fā)生支架斷梁折柱、巷道底鼓變形時(shí),必須及時(shí)更換、清挖。
B、采面設(shè)備
見(jiàn)采掘面機(jī)械設(shè)備表5-2。
1、掘進(jìn)工作面數(shù)量及機(jī)械配備
正常生產(chǎn)期間配備1個(gè)回采工作面、2個(gè)掘進(jìn)工作面,采掘比為1:2。掘進(jìn)用ZMS1.5型煤電站,ZY-24風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)打眼,F(xiàn)BD№6.0/2×15型局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)等。掘進(jìn)面機(jī)械設(shè)備見(jiàn)表5-2。
(1) 采面參數(shù)
一采區(qū)內(nèi)共劃分約2個(gè)區(qū)段,工作面斜長(zhǎng)25m,兩順槽寬共計(jì)約5m,區(qū)段間留煤柱5m,工作面順槽采用沿空掘巷(留小煤柱5m)單巷掘進(jìn)。
(2) 回采率
工作面回采率薄煤層97%,中厚煤層95%。
(3) 工作面循環(huán)方式、作業(yè)方式的選擇、生產(chǎn)能力驗(yàn)算
井下采用“四六”作業(yè)制,邊采邊準(zhǔn),年進(jìn)度約1500m。掘進(jìn)出煤率按工作面出煤的10%計(jì)算,礦井年生產(chǎn)能力31.8萬(wàn)t。
(一) 礦井主要設(shè)備選型及供電計(jì)算
1.運(yùn)輸設(shè)備
(1) 主斜井
主斜井設(shè)計(jì)選用DTC80/2×90大傾角皮帶輸送機(jī),選用阻燃型輸送帶,帶寬800mm,最大運(yùn)距600m,帶速1.6m/s,運(yùn)量200t/h,電機(jī)功率180kw,適應(yīng)傾角范圍≤25º(上運(yùn))。
主斜井另安裝一臺(tái)KSSD1.2/30G型架空乘人器運(yùn)送人員。
本礦在主井底設(shè)煤倉(cāng),設(shè)計(jì)煤倉(cāng)直徑取3m,高度15m,園形,錨噴支護(hù)。煤倉(cāng)下口設(shè)CJG/5/F/B-I型給煤機(jī)。
(2) 副斜井
副斜井采用JTP1.6×1.2型單滾筒絞車(chē)提升矸石、下放提升材料和設(shè)備、人員升降。(絞車(chē)裝于地面)
繩速Vp=2.5m/s,鋼絲繩最大靜張力Fmax=4500Kg;配套電機(jī):110kw、380/660V;容繩量880m;選用YP型變頻調(diào)速電機(jī)和全數(shù)字低壓交流變頻調(diào)速電控設(shè)備。
其參數(shù)如下:
(1) 運(yùn)輸大巷
運(yùn)輸大巷采用井下CDXT-5J防爆蓄電池電機(jī)車(chē)牽引礦車(chē)運(yùn)輸。
(2) 采區(qū)軌道上山
軌道上山采用JTPB1.2×1.0型井下防爆單滾筒絞車(chē)下放矸石、提升材料和設(shè)備。
(3) 運(yùn)輸石門(mén)
設(shè)計(jì)選用1臺(tái)DSJ650/22型膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸。
(4) 工作面
工作面采用1000×505×213型搪瓷溜槽運(yùn)煤,工作面運(yùn)輸巷采用SGD420/30刮板機(jī)轉(zhuǎn)DSJ650/40型膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸,工作面回風(fēng)巷鋪設(shè)15Kg/m軌道,礦車(chē)運(yùn)輸。
(5) 軌道
副斜井、軌道上山、運(yùn)輸大巷鋪設(shè)600mm軌距22kg/m鋼軌混凝土軌枕,區(qū)段運(yùn)輸石門(mén)、工作面運(yùn)輸、回風(fēng)順槽及掘進(jìn)面鋪設(shè)600mm軌距15kg/m鋼軌木軌枕。
(6) 礦車(chē)
設(shè)計(jì)選用MF1.1-6型礦車(chē)運(yùn)送矸石,1噸材料車(chē)運(yùn)送材料,1噸平板車(chē)運(yùn)送設(shè)備。
各種車(chē)輛配備數(shù)量規(guī)格見(jiàn)下表。
表5-5 礦車(chē)規(guī)格數(shù)量表
1、排水設(shè)備
(1) 排水系統(tǒng)
本礦為斜井開(kāi)拓,在主斜井底部設(shè)置水倉(cāng)及水泵房,由水泵將水從主斜井排出地表。
(2) 選型依據(jù)
根據(jù)地質(zhì)報(bào)告和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,考慮到消防用水的影響,取礦井正常涌水量為60m3/h,最大涌水量為120.0m3/h。
本設(shè)計(jì)采用下述數(shù)據(jù)進(jìn)行水泵選型計(jì)算。
1、礦井正常涌水量:QB=60m3/h
2、礦井最大涌水量:Qmax=120m3/h
3、排水垂高:
HP=888.2-702m=186.2m(主斜井口標(biāo)高:+888.2m,水倉(cāng)標(biāo)高:+702m)
(3) 排水泵選擇
選擇MD85-45×6型礦用多級(jí)分段式離心泵,其流量為85m3/h,揚(yáng)程為270m,電機(jī)功率90KW。
上述水泵選擇三臺(tái)(其中一臺(tái)工作、一臺(tái)備用、一臺(tái)檢修)作為主排水用,用1臺(tái)水泵排除礦井正常涌水量,用2臺(tái)水泵可滿(mǎn)足礦井最大涌水量。
(4) 排水管
管路選用無(wú)縫鋼管。吸水管、排水管均選擇φ159×5無(wú)縫鋼管。主排水管設(shè)兩趟,即工作水管和備用水管,沿主斜井敷設(shè)。正常涌水時(shí)期一趟工作,一趟備用,根據(jù)上述計(jì)算,其中工作-水管的能力在20h內(nèi)能排出礦井24h正常涌水量。最大涌水時(shí)期兩趟同時(shí)工作,全部水管的能力能在20h內(nèi)排出礦井24h最大涌水量。
(5) 水泵房及水倉(cāng)
水泵房:水泵房布置于一采區(qū)下部+702m標(biāo)高,凈斷面9.7m2,掘進(jìn)斷面10.1m2,長(zhǎng)度10m,水泵房底板高出巷道底板0.5m,水泵房設(shè)有2個(gè)安全出口,水泵房應(yīng)在與井底車(chē)場(chǎng)相通的安全通道內(nèi)設(shè)置易于關(guān)閉的既能防水雙能防火的密閉門(mén),另外設(shè)一條管子道(斜巷)通到主斜井相連用于安設(shè)排水管,并應(yīng)高出泵房底板7m以上。
水泵房應(yīng)設(shè)置起重梁,并鋪設(shè)軌道與井底車(chē)場(chǎng)相通。
水倉(cāng):按礦井正常涌水量60m3/h,按8h正常涌水量計(jì)算為60×8=480m3,水倉(cāng)凈斷面6.6m2,掘進(jìn)斷面7.1m2,水倉(cāng)長(zhǎng)度480/6.6=72.7m,設(shè)計(jì)主水倉(cāng)取80m,副水倉(cāng)取60m。
2、通風(fēng)設(shè)備
(1) 礦井通風(fēng)方式和通風(fēng)方法
A、通風(fēng)方式
分區(qū)式(主斜井、副斜井、進(jìn)風(fēng)行人井和西翼進(jìn)風(fēng)井進(jìn)風(fēng),回風(fēng)斜井回風(fēng))
B、通風(fēng)方法
礦井主要通風(fēng)機(jī)的通風(fēng)方法采用抽出式,礦井安裝對(duì)旋軸流式通風(fēng)機(jī)負(fù)壓通風(fēng)。
回采工作面采用U型通風(fēng)方式,利用全風(fēng)壓負(fù)壓通風(fēng)。
掘進(jìn)工作面采用局部通風(fēng)機(jī)接風(fēng)筒壓入式通風(fēng)。
C、通風(fēng)系統(tǒng)(初期)
初期通風(fēng)系統(tǒng):新鮮風(fēng)流經(jīng)副斜井、主斜井→運(yùn)輸大巷→軌道上山→區(qū)段運(yùn)輸石門(mén)→工作面運(yùn)輸順槽→工作面→工作面回風(fēng)順槽→區(qū)段回風(fēng)石門(mén)→風(fēng)井→引風(fēng)道(風(fēng)機(jī))→地面。
掘1(10402運(yùn)輸順槽掘進(jìn)頭):局部通風(fēng)機(jī)(安設(shè)于軌道上山)→掘進(jìn)頭1回風(fēng)石門(mén)→掘進(jìn)頭1→掘進(jìn)頭1回風(fēng)石門(mén)→風(fēng)井→引風(fēng)道(風(fēng)機(jī))→地面。
掘2(10402回風(fēng)順槽掘進(jìn)頭):局部通風(fēng)機(jī)(安設(shè)于軌道上山)→掘進(jìn)頭2回風(fēng)石門(mén)→掘進(jìn)頭2→掘進(jìn)頭2回風(fēng)石門(mén)→風(fēng)井→引風(fēng)道(風(fēng)機(jī))→地面。
本設(shè)計(jì)各個(gè)掘進(jìn)工作面以及回采工作面均為獨(dú)立通風(fēng),有各自獨(dú)立的進(jìn)回風(fēng)系統(tǒng)。
井下機(jī)電硐室、蓄電池電機(jī)充電硐室、絞車(chē)房為獨(dú)立通風(fēng);水泵房為通過(guò)式通風(fēng)(設(shè)在主井底進(jìn)風(fēng)流中)。
(2) 設(shè)計(jì)依據(jù)
A、礦井瓦斯等級(jí)鑒定情況
依據(jù)貴州省煤炭管理局文件(黔煤行管字[2007]71號(hào))“對(duì)遵義市煤礦2006年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告的批復(fù)”、貴州省煤炭管理局文件(黔煤行管字[2007]482號(hào))“對(duì)遵義市煤礦2007年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告的批復(fù)”和貴州省煤炭管理局文件(黔煤行管字[2008]1507號(hào))“對(duì)遵義市煤礦2008年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告的批復(fù)”,興安煤礦2006、2007、2008年度瓦斯等級(jí)結(jié)果均為高瓦斯礦井。
2006、2007、2008年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定情況見(jiàn)表5-6。
預(yù)測(cè)在+715m標(biāo)高,礦井相對(duì)瓦斯涌出量54.965m3/t,絕對(duì)瓦斯涌出量42.30m3/min;在+400m標(biāo)高,礦井相對(duì)瓦斯涌出量68.897m3/t,絕對(duì)瓦斯涌出量53.02m3/min;
A、風(fēng)排瓦斯量
該礦為煤與瓦斯突出礦井,設(shè)計(jì)建立地面永久性瓦斯抽放站,本礦為煤層群,采用本煤層底板穿層抽放、順層抽放瓦斯、掘前預(yù)抽和采空區(qū)埋管抽放等措施。
根據(jù)各煤層瓦斯含量和礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè),根據(jù)《防治煤與瓦斯突出的規(guī)定》,必須將煤層瓦斯含量降至8m3/t以下,瓦斯抽放率按75%考慮。
礦井按相對(duì)瓦斯涌出量17.22m3/t。
采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為5.68m3/min;
掘進(jìn)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為0.18m3/min;
礦井在正常生產(chǎn)后需測(cè)定瓦斯涌出量,根據(jù)抽放后的涌出量對(duì)所選風(fēng)機(jī)進(jìn)行校核以滿(mǎn)足礦井通風(fēng)需要。
本設(shè)計(jì)按上表中風(fēng)排瓦斯量作為風(fēng)量計(jì)算依據(jù)。
?、俚V井必須進(jìn)行瓦斯涌出量的測(cè)定,確保抽放效果,抽放后回采工作面和掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量必須小于上述設(shè)計(jì)風(fēng)排瓦斯量。
②進(jìn)行通風(fēng)能力核定,嚴(yán)格執(zhí)行“以風(fēng)定產(chǎn)”的原則,嚴(yán)禁超能力生產(chǎn)。
(1) 礦井風(fēng)量、阻力及等積孔
A、礦井總風(fēng)量
分別按井下同時(shí)工作最多人數(shù)計(jì)算、按各用風(fēng)地點(diǎn)的實(shí)際需風(fēng)量計(jì)算(由內(nèi)到外的計(jì)算方法)二個(gè)步驟的風(fēng)量計(jì)算,容易、困難時(shí)期礦井總風(fēng)量的最大值分別?。?/p>
容易時(shí)期,Q=3660m3/min (61m3/s);
困難時(shí)期,Q=3660m3/min (61m3/s)
在計(jì)算出的礦井需風(fēng)量,減去獨(dú)立回風(fēng)的硐室、巷道風(fēng)量和掘進(jìn)風(fēng)量后,各采煤工作面風(fēng)量按其產(chǎn)量,瓦斯涌出量情況配風(fēng)。
A、容易、困難時(shí)期線(xiàn)路確定
本設(shè)計(jì)主要通風(fēng)機(jī)滿(mǎn)足西翼一、三、四采區(qū)的通風(fēng)需要。東翼二、五、六采區(qū)另選擇風(fēng)井。
(A) 礦井容易時(shí)期通風(fēng)線(xiàn)路確定
容易時(shí)期的通風(fēng)線(xiàn)路為開(kāi)采一采區(qū)C4號(hào)煤層西翼工作面,通風(fēng)線(xiàn)路為:主斜井→運(yùn)輸大巷→軌道上山→區(qū)段運(yùn)輸石門(mén)→工作面運(yùn)輸順槽→工作面→工作面回風(fēng)順槽→區(qū)段回風(fēng)石門(mén)→風(fēng)井→引風(fēng)道→風(fēng)機(jī)→地面。
(B) 礦井困難時(shí)期線(xiàn)路確定
困難時(shí)期的通風(fēng)線(xiàn)路為開(kāi)采五采區(qū)最下部C4煤層最下一個(gè)區(qū)段西翼工作面,路線(xiàn)為:主斜井→運(yùn)輸大巷→三采區(qū)軌道下山→四采區(qū)軌道下山→區(qū)段運(yùn)輸石門(mén)→工作面運(yùn)輸順槽→工作面→工作面回風(fēng)順槽→區(qū)段回風(fēng)石門(mén)→四采區(qū)回風(fēng)下山→三采區(qū)回風(fēng)下山→回風(fēng)斜井→引風(fēng)道→風(fēng)機(jī)→地面。
B、通風(fēng)阻力的計(jì)算
經(jīng)計(jì)算:投產(chǎn)時(shí)期通風(fēng)總阻力hM8易=667.10Pa,通風(fēng)困難時(shí)期通風(fēng)總阻力hM8難=1452.31Pa。
C、等積孔計(jì)算及通風(fēng)難易程度評(píng)價(jià)
容易時(shí)期:A易=2.79m2
困難時(shí)期:A難=1.90m2
從以上計(jì)算可知,根據(jù)目前使用的等級(jí)孔分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),本礦井在容易時(shí)期為小阻力礦井,通風(fēng)困難時(shí)期為中等阻力礦井。
(1) 主要通風(fēng)機(jī)選型
根據(jù)業(yè)主提供的資料,目前礦井已安裝同能力的FBCDZ-6-№18A型防爆對(duì)旋軸流式風(fēng)機(jī)兩臺(tái),一臺(tái)運(yùn)行,一臺(tái)備用。配套電機(jī):YB315L1-6,電機(jī)功率2×90KW,風(fēng)量范圍33.9-75.3m³/s,風(fēng)壓范圍641-2354Pa。現(xiàn)有風(fēng)機(jī)能滿(mǎn)足一、三采區(qū)通風(fēng)需要,四采區(qū)生產(chǎn)時(shí)根據(jù)實(shí)測(cè)瓦斯涌出量重新校核,如不能滿(mǎn)足要求,就及時(shí)更換。
根據(jù)以上計(jì)算,四采區(qū)生產(chǎn)時(shí)選擇同能力的FBCDZ-6-№20A型防爆對(duì)旋軸流式風(fēng)機(jī)兩臺(tái),一臺(tái)運(yùn)行,一臺(tái)備用。配套電機(jī):YB355S-6,電機(jī)功率2×132KW,葉片安裝角度52°/44°,風(fēng)量范圍27.3-79.7m³/s,風(fēng)壓范圍792-2906Pa。(礦方也可選用能滿(mǎn)足礦井通風(fēng)要求,并優(yōu)于此通風(fēng)機(jī)的其他通風(fēng)機(jī))
(2) 局部通風(fēng)機(jī)選型
選擇FBD№6.0/2×15型防爆對(duì)旋式局部通風(fēng)機(jī),性能見(jiàn)下表
掘進(jìn)通風(fēng)要配備雙風(fēng)機(jī)、雙電源,并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換,因此每個(gè)掘進(jìn)頭配備上述局部通風(fēng)機(jī)2臺(tái)(1臺(tái)工作1臺(tái)備用),本設(shè)計(jì)采用QBZ-4×80/660SF局部通風(fēng)機(jī)自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)主、備用風(fēng)機(jī)自動(dòng)切換。
本設(shè)計(jì)選擇φ600抗靜電、阻燃風(fēng)筒。
(1) 反風(fēng)方式、反風(fēng)系統(tǒng)及設(shè)施
A、反風(fēng)方式
本設(shè)計(jì)采用軸流式通風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)反風(fēng)。當(dāng)井下發(fā)生火災(zāi)時(shí)經(jīng)礦技術(shù)負(fù)責(zé)人的同意后可進(jìn)行全礦井反向通風(fēng),為防止反風(fēng)時(shí)由于風(fēng)壓作用將安全出口風(fēng)門(mén)壓開(kāi)并短路流出,故安全出口中的風(fēng)門(mén)要采用兩道連鎖的雙向風(fēng)門(mén)。
B、反風(fēng)系統(tǒng)
反風(fēng)時(shí)由回風(fēng)井進(jìn)風(fēng)、主斜井、副斜井、進(jìn)風(fēng)行人井、西翼進(jìn)風(fēng)井回風(fēng),反風(fēng)時(shí)間的通風(fēng)線(xiàn)路為:
(以10401工作面為例):回風(fēng)井進(jìn)風(fēng)→區(qū)段回風(fēng)石門(mén)→10401工作面回風(fēng)順槽→10401工作面→10401工作面運(yùn)輸順槽→區(qū)段運(yùn)輸石門(mén)→軌道上山→(①(進(jìn)風(fēng)巷)→進(jìn)風(fēng)井→地面;②運(yùn)輸大巷→主斜井、副斜井→地面)。
C、反風(fēng)設(shè)施
(1) 主要通風(fēng)機(jī)控制柜具有控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)功能,反風(fēng)時(shí)由控制柜開(kāi)啟電機(jī)反轉(zhuǎn)。
(2) 井下所有風(fēng)門(mén)均設(shè)置為正反向風(fēng)門(mén),不致在反風(fēng)時(shí)風(fēng)門(mén)被吹開(kāi)引起風(fēng)流短路。
D、反風(fēng)系統(tǒng)及可靠性
礦井利用軸流式通風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)的方法反風(fēng)。在反風(fēng)時(shí),調(diào)換電動(dòng)機(jī)電源的兩相,可以改變通風(fēng)機(jī)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向,使井下風(fēng)流反向。這種反風(fēng)方法不需要設(shè)置反風(fēng)道,比較經(jīng)濟(jì)。其反風(fēng)量可達(dá)正常風(fēng)量的65~85%,不必另設(shè)反風(fēng)道,滿(mǎn)足《煤礦安全規(guī)程》關(guān)于反風(fēng)量不小于40%的規(guī)定。
根據(jù)礦井反風(fēng)要求,本礦在主要進(jìn)風(fēng)和主要回風(fēng)道之間設(shè)置了兩道連鎖的正向風(fēng)門(mén)和兩道反向風(fēng)門(mén),目的是保證礦井反風(fēng)時(shí),使風(fēng)流方向與正常時(shí)期正好相反,這樣不會(huì)出現(xiàn)風(fēng)流短路現(xiàn)象。另外,兩條引風(fēng)道中采用風(fēng)閘,主要通風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí),主要通風(fēng)機(jī)引風(fēng)道風(fēng)閘全打開(kāi)并固定好,備用通風(fēng)機(jī)引風(fēng)道風(fēng)閘則關(guān)閉并固定好。當(dāng)井下發(fā)生火災(zāi)時(shí)經(jīng)礦技術(shù)負(fù)責(zé)人的同意后可進(jìn)行全礦井反向通風(fēng),這樣可防止反風(fēng)時(shí)從另一條引風(fēng)道短路流出。
1、壓氣設(shè)備
(1) 用氣設(shè)備
(A) 風(fēng)動(dòng)工具
礦井風(fēng)動(dòng)工具型號(hào)、數(shù)量及耗風(fēng)量見(jiàn)下表:
(1) 壓氣設(shè)備
根據(jù)以上計(jì)算,設(shè)計(jì)選擇LGJ20/7G型風(fēng)冷式螺桿空氣壓縮機(jī)2臺(tái),1臺(tái)工作,1臺(tái)備用。
該空壓機(jī)額定排氣量為每臺(tái)20m3/min,額定排氣壓力為0.7Mpa(7.14kg/cm2),配套電動(dòng)機(jī)型號(hào):YB315L-6,電壓380V,功率110kW。
(2) 壓氣管路
壓風(fēng)主管:φ108×4無(wú)縫鋼管,鋪設(shè)于主斜井、副斜井、進(jìn)風(fēng)行人井、西翼進(jìn)風(fēng)井、軌道上山、運(yùn)輸大巷
壓風(fēng)支管:φ57×3.5無(wú)縫鋼管,鋪設(shè)于采面順槽、掘進(jìn)頭巷道以及采區(qū)避難所。
(3) 壓風(fēng)自救系統(tǒng)
壓風(fēng)自救系統(tǒng)滿(mǎn)足下列要求:
(1) 壓風(fēng)自救裝置安裝在掘進(jìn)工作面巷道和回采工作面巷道內(nèi)的壓縮空氣管道上;
(2) 在以下每個(gè)地點(diǎn)都應(yīng)至少設(shè)置一組壓風(fēng)自救裝置:距采掘工作面25~40m的巷道內(nèi)、放炮地點(diǎn)、撤離人員與警戒人員所在的位置以及回風(fēng)道有人作業(yè)處等。在長(zhǎng)距離的掘進(jìn)巷道中,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況增加設(shè)置。
(3) 每組壓風(fēng)自救裝置應(yīng)可供5~8個(gè)人使用,平均每人的壓縮空氣供給量不得少于0.1m3/min。
本礦壓風(fēng)自救系統(tǒng)設(shè)置如下(以初期為例):
?、?0401工作面運(yùn)輸和回風(fēng)巷距工作面25~40m各設(shè)一組壓風(fēng)自救袋組,隨工作面的推進(jìn)及時(shí)補(bǔ)充設(shè)置;
?、?0402工作面運(yùn)輸和回風(fēng)巷掘進(jìn)頭(即掘進(jìn)頭1和掘進(jìn)頭2)距工作面25~40m各設(shè)一組壓風(fēng)自救袋組,隨著掘進(jìn)工作面的推進(jìn)增設(shè)。
?、墼诰蜻M(jìn)頭1和掘進(jìn)頭2的進(jìn)風(fēng)側(cè)(防突風(fēng)門(mén)外)即軌道上山中(放炮地點(diǎn))各設(shè)一組壓風(fēng)自救袋組。
?、茉诘V井避災(zāi)線(xiàn)路上,每隔150m就要設(shè)置一組壓風(fēng)自救袋組。
1、瓦斯抽放設(shè)備
(1) 瓦斯抽放方法
礦井應(yīng)遵循“盡早投入抽放,預(yù)抽和邊采邊抽互補(bǔ)”的原則。在煤層開(kāi)采時(shí),應(yīng)對(duì)所有的回采工作面采空區(qū)、大多數(shù)的掘進(jìn)工作面和回采工作面進(jìn)行瓦斯抽放。選擇的瓦斯抽放方法如下:
(1)煤層底板巖石專(zhuān)用抽放巷預(yù)抽煤層群瓦斯;
(2)回采工作面運(yùn)輸巷采取順層抽放瓦斯的方法;
(3)回采面回風(fēng)順槽采空區(qū)埋管抽放采空區(qū)瓦斯;
(4)掘進(jìn)工作面采用先抽后掘抽放本煤層瓦斯。
(2) 瓦斯抽放率
本礦設(shè)計(jì)建立地面永久性瓦斯抽放站,本礦采用順層抽放本煤層瓦斯、鄰近層抽放上下可采煤層和不可采煤層瓦斯、掘前預(yù)抽等措施,根據(jù)各煤層瓦斯含量預(yù)測(cè)和《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》,必須將開(kāi)采層瓦斯含量降低至8m3/t以下,因此本礦瓦斯抽放率按75%設(shè)計(jì)。
(3) 瓦斯抽放量
采煤工作面抽放瓦斯純量22.75×75%=17.06m3/min;
掘進(jìn)工作面抽放量(瓦斯純量)為0.71×75%=0.53m3/min;
采空區(qū)瓦斯抽放量:11.230m3/min。
全礦井高負(fù)壓抽放系統(tǒng)瓦斯抽放量為18.13m3/min。
全礦井低負(fù)壓抽放系統(tǒng)瓦斯抽放量為11.230m3/min。
(4) 抽放設(shè)備、管路
高負(fù)壓抽放系統(tǒng)選擇2BEC-400型水環(huán)式真空泵兩臺(tái)(一臺(tái)工作、一臺(tái)備用),其工況點(diǎn)參數(shù)為:Q高=94m3/min,H高=58.2kPa,390rpm;耗水量9m3 /h.臺(tái);配套防爆電動(dòng)機(jī)YB315M-6(110kW、380V)。(已安裝并使用設(shè)備)
低負(fù)壓抽放系統(tǒng)選擇2BEC-400型水環(huán)式真空泵兩臺(tái)(一臺(tái)工作、一臺(tái)備用),其工況點(diǎn)參數(shù)為:Q低=104m3/min,H低=58.6kPa,440rpm;耗水量9m3 /h.臺(tái);配套防爆電動(dòng)機(jī)YB315M-6(110kW、380V)。(已安裝并使用設(shè)備,目前安裝電機(jī)為90KW,經(jīng)計(jì)算可滿(mǎn)足一采區(qū)抽放需求,二采區(qū)投產(chǎn)前,必須更換110KW電機(jī))
目前礦井安裝有2BEA-303型水環(huán)式真空泵兩臺(tái)(一臺(tái)工作、一臺(tái)備用),最大抽放量43m3/min,最低吸入絕壓33Kpa,電機(jī)功率75Kw,電壓380V。根據(jù)前述計(jì)算,可滿(mǎn)足一采區(qū)低負(fù)壓瓦斯抽放要求,設(shè)計(jì)考慮一采區(qū)生產(chǎn)時(shí)使用已正常使用的2BEA-303型水環(huán)式真空泵,二采區(qū)投產(chǎn)前,必須更換為2BEC-400型水環(huán)式真空泵。
本礦的瓦斯泵的選擇是在預(yù)測(cè)瓦斯的基礎(chǔ)上所作的選擇,今后礦井掌握瓦斯抽放基礎(chǔ)資料經(jīng)過(guò)計(jì)算后若發(fā)現(xiàn)瓦斯泵選擇過(guò)小時(shí),可重新對(duì)瓦斯泵另行選擇以確保礦井安全生產(chǎn)。
2、礦井供電
(1) 供電
A、電氣設(shè)備
本礦井下電氣設(shè)備必須選用礦用隔爆型的電氣設(shè)備,控制、通訊、信號(hào)設(shè)備選用礦用防爆型。井下電話(huà)選用本質(zhì)安全型電話(huà),并使用礦用電話(huà)電纜。照明、燈具選用礦用防爆型。掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)采用“雙風(fēng)機(jī),雙電源”,并能自切互換;實(shí)行“三專(zhuān)”(專(zhuān)用變壓器、專(zhuān)用電纜、專(zhuān)用開(kāi)關(guān));“兩閉鎖”(風(fēng)、電及瓦斯、電閉鎖)和完善系列化設(shè)備。
B、供電電源
礦井設(shè)計(jì)采用雙回路供電:
礦井雙回路電源均來(lái)自遵義縣西安變電站10KV線(xiàn)路不同母線(xiàn)段(專(zhuān)線(xiàn),目前使用,LGJ-95導(dǎo)線(xiàn),4km),為礦井主供電電源。
礦井驗(yàn)收前礦井必須雙回路供電,并與之落實(shí)簽訂供電協(xié)議,保證對(duì)礦井進(jìn)行可靠供電。
C、電力負(fù)荷
礦井主變電所位于主井工業(yè)場(chǎng)地北面,距離主斜井90m。
該礦主變電所不采用分期、分級(jí)建設(shè),全礦共安裝設(shè)備共64臺(tái),其中工作54臺(tái),設(shè)備總?cè)萘?474kw,工作容量1645.6kw。全礦有功負(fù)荷為1234.32kw,無(wú)功負(fù)荷為1201.5kvar。礦井年耗電量6171600kwh,綜合電耗20.57kwh/t。
礦井地面工作容量10596.3kw,井下工作容量為586.3kw;地面設(shè)備視在負(fù)荷1205KVA,井下設(shè)備視在負(fù)荷518.3KVA。
礦井負(fù)荷統(tǒng)計(jì)詳見(jiàn)表5-9。
A、電容補(bǔ)償設(shè)計(jì)
本設(shè)計(jì)采用電容補(bǔ)償,補(bǔ)償電容為23×30。
B、礦井供配電系統(tǒng)
(A) 變配電所分布和供電范圍
由于主井工業(yè)場(chǎng)地和風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地距離較大,因此在兩個(gè)場(chǎng)地分別設(shè)置變壓器。風(fēng)井場(chǎng)地電源通過(guò)架空線(xiàn)引自主井場(chǎng)地變電所。
(B) 地面高壓配電室
地面高壓配電室設(shè)在主斜井工業(yè)場(chǎng)地,兩回10kv電源均引自西安變電站路(LGJ-95,4km)。
高壓配電室內(nèi)設(shè)10kV成套開(kāi)關(guān)柜(XGN2-12/07型)共13個(gè),其中進(jìn)線(xiàn)柜2個(gè)、母聯(lián)柜1個(gè)、電壓互感器柜2個(gè)、出線(xiàn)柜6個(gè)、電容器柜2個(gè)。
分別為地面變電所和井下配電,共6趟出線(xiàn),其中4趟供地面變電所,2趟供井下。
(C) 主斜井場(chǎng)地低壓變配電所
地面10/0.4kV變電所供主斜井工業(yè)場(chǎng)地地面設(shè)備包括:主井膠帶運(yùn)輸機(jī)、副井絞車(chē)、主井猴車(chē)、空氣壓縮機(jī),地面生產(chǎn)系統(tǒng),取水泵,修理車(chē)間,坑木房,鍋爐房,監(jiān)控、其它動(dòng)力及照明。
兩回10kV電源引自地面高壓配電室不同母線(xiàn),電纜型號(hào)MYJV22-8.7/10 3×70 單回長(zhǎng)30m。
(D) 風(fēng)井場(chǎng)地低壓變配電所
風(fēng)井場(chǎng)地10/0.4kV變電所供風(fēng)井場(chǎng)地地面設(shè)備包括:主要通風(fēng)機(jī)、高低負(fù)壓瓦斯泵、風(fēng)井場(chǎng)地其他動(dòng)力及照明。
兩回380kV電源引自地面主井高壓變配電室不同母線(xiàn),電纜型LGJ-35鋼芯鋁絞線(xiàn),單回長(zhǎng)1200m。
(E) 井下供電
自地面引兩回下井電纜到井下變電所(通過(guò)主斜井、運(yùn)輸大巷),電纜型號(hào)為MYJVV22-3×70。再?gòu)木伦冸娝鶅苫仉娎|供井下局部通風(fēng)機(jī)專(zhuān)用,電纜型號(hào)為MY-3×25;引兩回電纜供除局部通風(fēng)機(jī)外的其它設(shè)備,電纜型號(hào)為MY-3×95,鋪設(shè)方式為電纜掛鉤鋪設(shè)。
井下安裝用電設(shè)備39臺(tái)(件),設(shè)備總?cè)萘?56kw。其中,工作設(shè)備33臺(tái)(件),工作容量586.3kw,計(jì)算有功負(fù)荷為518.3kw。
在主斜井、副斜井、運(yùn)輸大巷、井底車(chē)場(chǎng)、水泵房、工作面運(yùn)輸?shù)认锏纼?nèi)設(shè)置固定照明電器。
主要通風(fēng)機(jī)、水泵、瓦斯抽放泵、空壓機(jī)等為雙回路供電,變壓器至設(shè)備的兩回路電源線(xiàn)路上不得分接任何負(fù)荷,以保證供電的連續(xù)性,且備用回路必須帶電備用。
C、變壓器選型
(A) 地面供電變壓器
a、主井工業(yè)場(chǎng)地
主井場(chǎng)地選擇2臺(tái)容量為630kvA的S11-630/10,10/0.4型變壓器主井場(chǎng)地地面設(shè)備;
b、風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地
風(fēng)井場(chǎng)地選擇2臺(tái)容量為630kvA的S11-630/10,10/0.4型變壓器風(fēng)井地面設(shè)備。
(B) 井下供電變壓器
選擇2臺(tái)容量為400kvA的KBSG-400∕10,10/0.69型變壓器供井下設(shè)備。
(C) 局扇變壓器
選擇2臺(tái)100kvA的KBSG-100∕10,10/0.69變壓器專(zhuān)供局部通風(fēng)機(jī)。
D、供電線(xiàn)路保護(hù)措施
(A) 電器設(shè)備繼電保護(hù)
A.井下電動(dòng)機(jī)、控制設(shè)備,應(yīng)具有短路、過(guò)負(fù)荷、接地和欠壓釋放保護(hù)。井下配電點(diǎn)引出的饋電線(xiàn)上,應(yīng)裝設(shè)短路、過(guò)負(fù)荷和漏電保護(hù)裝置。低壓電動(dòng)機(jī)的控制設(shè)備,應(yīng)具備短路、過(guò)負(fù)荷、單相斷線(xiàn)、漏電閉鎖保護(hù)裝置及遠(yuǎn)程控制裝置。
B.井下配電網(wǎng)路均應(yīng)裝設(shè)過(guò)流、短路保護(hù)裝置;必須用該配電網(wǎng)路的最大三相短路電流校驗(yàn)開(kāi)關(guān)設(shè)備的分?jǐn)嗄芰蛣?dòng)、熱穩(wěn)定性以及電纜的熱穩(wěn)定性。必須正確選擇熔斷器的熔體。
必須用最小兩相短路電流校驗(yàn)保護(hù)裝置的可靠動(dòng)作系數(shù)。保護(hù)裝置必須保證配電網(wǎng)路中最大容量的電氣設(shè)備或同時(shí)工作成組的電氣設(shè)備能夠起動(dòng)。
C.礦井高壓電網(wǎng),必須采取措施限制單相接地電容電流不超過(guò)20A。
地面變電所的高壓饋電線(xiàn)上,必須裝設(shè)有選擇性的單相接地保護(hù)裝置;供移動(dòng)變電站的高壓饋電線(xiàn)上,必須裝設(shè)有選擇性的動(dòng)作于跳閘的單相接地保護(hù)裝置。
井下低壓饋電線(xiàn)上,必須裝設(shè)檢漏保護(hù)裝置或有選擇性的漏電保護(hù)裝置,保證自動(dòng)切斷漏電的饋電線(xiàn)路。
每天必須對(duì)低壓檢漏裝置的運(yùn)行情況進(jìn)行1次跳閘試驗(yàn)。
煤電鉆必須使用設(shè)有檢漏、漏電閉鎖、短路、過(guò)負(fù)荷、斷相、遠(yuǎn)距離起動(dòng)和停止煤電鉆功能的綜合保護(hù)裝置。每班使用前,必須對(duì)煤電鉆綜合保護(hù)裝置進(jìn)行1次跳閘試驗(yàn)。
(B) 過(guò)電壓保護(hù)及短路電流
a、井上、下必須裝設(shè)防雷電裝置,并遵守下列規(guī)定
a.經(jīng)由地面架空線(xiàn)路引入井下的供電線(xiàn)路,必須在入井處裝設(shè)防雷電裝置。
b.由地面直接入井的軌道及露天架空引入(出)的管路,必須在井口附近將金屬體進(jìn)行不少于2處的良好的集中接地。
b、通信線(xiàn)路必須在入井處裝設(shè)熔斷器和防雷裝置
c、井下電力網(wǎng)的短路電流不得超過(guò)其控制用的斷路器在井下使用的開(kāi)斷能力,并應(yīng)校驗(yàn)電纜的熱穩(wěn)定性。
(C) 各級(jí)配電電壓及電氣設(shè)備額定電壓的等級(jí)
井下各級(jí)配電電壓和各種電氣設(shè)備的額定電壓等級(jí),應(yīng)符合下列要求:
A.高壓,不超過(guò)10000V。
B.低壓,不超過(guò)1140V。本礦為地面380V,井下660V。
C.照明、信號(hào),電話(huà)和手持電氣設(shè)備的供電額定電壓,不超過(guò)127V。
D.遠(yuǎn)距離控制線(xiàn)路的額定電壓,不超過(guò)36V。
(D) 變壓器中性點(diǎn)接地方式保護(hù)
嚴(yán)禁井下配電變壓器中性點(diǎn)直接接地。
嚴(yán)禁由地面中性點(diǎn)直接接地的變壓器或發(fā)電機(jī)直接向井下供電。
(E) 井下電器設(shè)備保護(hù)接地
(1)所有電氣設(shè)備的保護(hù)接地裝置(包括電纜的鎧裝、鉛皮、接地芯線(xiàn))和局部接地裝置,應(yīng)與主接地極連接成1個(gè)總接地網(wǎng);主接地極應(yīng)在主、副水倉(cāng)中各埋設(shè)1塊。主接地極應(yīng)用耐腐蝕的鍍鋅鋼板制成,其面積不得小于0.75m2、厚度不得小于5mm。在鉆孔中敷設(shè)的電纜不能與主接地極連接時(shí),應(yīng)單獨(dú)形成一分區(qū)接地網(wǎng),其接地電阻值不得超過(guò)2Ω。
(2)在下列地點(diǎn)裝設(shè)局部接地極:井下配電點(diǎn),裝有電氣設(shè)備的硐室,裝有3臺(tái)以上電氣設(shè)備的地點(diǎn)。
(3)局部接地極設(shè)置于巷道水溝內(nèi)或其他就近的潮濕處。設(shè)置在水溝中的局部接地極應(yīng)用面積不小于0.6m2、厚度不小于3mm的鋼板或具有同等有效面積的鋼管制成,并平放于水溝深處。設(shè)置在其他地點(diǎn)的局部接地極,可用直徑不小于35mm、長(zhǎng)度不小于1.5m的鋼管制成,管上應(yīng)至少鉆20個(gè)直徑不小于5mm的透孔,并垂直全部埋入底板。
(4)連接主接地極的接地母線(xiàn),采用截面不小于100mm2的鍍鋅扁鋼(厚度4mm,寬度大于25mm),電氣設(shè)備的外殼與接地母線(xiàn)或局部接地極的連接,電纜連接裝置兩頭的鎧裝、鉛皮的連接,采用截面不小于25mm2的銅線(xiàn)。
(5)電壓在36V以上和由于絕緣損壞可能帶有危險(xiǎn)電壓的電氣設(shè)備的金屬外殼、構(gòu)架,鎧裝電纜的鋼帶(或鋼絲)、鉛皮或屏蔽護(hù)套等均設(shè)有保護(hù)接地;接地網(wǎng)上任一保護(hù)接地點(diǎn)的接地電阻值不得超過(guò)2Ω,并且每一移動(dòng)式和手持式電氣設(shè)備至局部接地極之間的保護(hù)接地用的電纜芯線(xiàn)和接地連接導(dǎo)線(xiàn)的電阻值,不得超過(guò)1Ω。
井下所有電氣設(shè)備采用礦用隔爆型或本質(zhì)安全型電氣設(shè)備,并具有“產(chǎn)品合格證”、“防爆合格證”、“煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志”。
(一) 井下安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”
根據(jù)國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局文件(安監(jiān)總煤裝〔2010〕146號(hào))“國(guó)家安全監(jiān)管總局國(guó)家煤礦安監(jiān)局關(guān)于建設(shè)完善煤礦井下安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”的通知”,礦井必須在2011年前健全完善安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控、人員定位、緊急避險(xiǎn)、壓風(fēng)自救、供水施救和通信聯(lián)絡(luò)等安全避險(xiǎn)系統(tǒng),全面提升煤礦安全保障能力。
1、監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備
礦井必須建立監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng),設(shè)計(jì)選擇KJ90NA或具有相同功能的其他監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng),并按規(guī)定配備相應(yīng)的瓦斯、風(fēng)速、風(fēng)量、負(fù)壓、開(kāi)停等傳感器。
(1) 監(jiān)控設(shè)備
地面中心站采用KJ90NA一體化監(jiān)控主機(jī)2臺(tái)(1臺(tái)備用),井下設(shè)置F16大型分站,在興安煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)置8個(gè)分站,其中井下設(shè)置6個(gè)分站;通風(fēng)機(jī)房、監(jiān)控主機(jī)房各設(shè)置1個(gè)分站,地面設(shè)立中心站。
本系統(tǒng)選用阻燃型的礦用信號(hào)電纜,中心站至地面及井下各分站之間采用MHYAV-1×4×1.0型信號(hào)電纜;分站至模擬量傳感器之間采用MHJYV-1×4×7/0.52型信號(hào)電纜;分站至開(kāi)關(guān)量傳感器之間采用MHJYV-1×2×7/0.28型信號(hào)電纜;控制電纜采用MHJYV-1×2×7/0.28型信號(hào)電纜,長(zhǎng)度為400m。電纜每隔100m作一黃色標(biāo)志,標(biāo)志電纜長(zhǎng)度為100mm,電纜的敷設(shè)、連接方式按相關(guān)規(guī)程規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。
2、井下人員跟蹤定位系統(tǒng)
設(shè)計(jì)采用KJ251A井下人員定位系統(tǒng)用于井下人員的無(wú)線(xiàn)定位、跟蹤和考勤。礦井實(shí)際選擇系統(tǒng)時(shí),業(yè)主可以根據(jù)系統(tǒng)的功能要求及性?xún)r(jià)比,通過(guò)招投標(biāo)方式來(lái)確定。
設(shè)計(jì)在興安煤礦安裝一套KJ251A井下人員定位考勤系統(tǒng),可對(duì)井下人員情況進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)。
興安煤礦配備人員標(biāo)識(shí)卡350個(gè),井下設(shè)19個(gè)人員定位分站,分別位于主斜井、副斜井、運(yùn)輸大巷、進(jìn)風(fēng)行人井、西翼進(jìn)風(fēng)井、泵房、軌道上山、采區(qū)變電所、掘進(jìn)頭2入口、區(qū)段石門(mén)、10401運(yùn)輸順槽、10401回風(fēng)順槽、10402回風(fēng)順槽及掘進(jìn)頭1、2入口。
1、緊急避險(xiǎn)
A、采區(qū)永久避難所
《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》第一百零二條“有突出煤層的采區(qū)必須設(shè)置采區(qū)避難所。避難所的位置應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況確定。”本設(shè)計(jì)采區(qū)避難所布置于采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)大巷一側(cè)內(nèi)。
避難所須符合下列要求:
(1)采區(qū)避難硐室應(yīng)布置在穩(wěn)定的巖層中,避開(kāi)地質(zhì)構(gòu)造帶、高溫帶、應(yīng)力異常區(qū)以及透水危險(xiǎn)區(qū)。前后20米范圍內(nèi)巷道應(yīng)采用不燃性材料支護(hù),且頂板完整、支護(hù)完好,符合安全出口的要求。永久避難硐室應(yīng)確保在服務(wù)期間不受采動(dòng)影響,臨時(shí)避難硐室應(yīng)在服務(wù)期間避免受采動(dòng)損害。本礦采區(qū)避難硐室布置于C9煤層底板的采區(qū)下部車(chē)場(chǎng),巷道采用錨噴支護(hù),圍巖穩(wěn)定較好,不和受采動(dòng)影響。
(2)避難硐室應(yīng)采用向外開(kāi)啟的兩道門(mén)結(jié)構(gòu)。外側(cè)第一道門(mén)采用既能抵擋一定強(qiáng)度的沖擊波,又能阻擋有毒有害氣體的防護(hù)密閉門(mén);第二道門(mén)采用能阻擋有毒有害氣體的密閉門(mén)。兩道門(mén)之間為過(guò)渡室,密閉門(mén)之內(nèi)為避險(xiǎn)生存室。防護(hù)密閉門(mén)上設(shè)觀(guān)察窗,門(mén)墻設(shè)單向排水管和單向排氣管,排水管和排氣管應(yīng)加裝手動(dòng)閥門(mén)。過(guò)渡室內(nèi)應(yīng)設(shè)壓縮空氣幕和壓氣噴淋裝置。永久避難硐室過(guò)渡室的凈面積應(yīng)不小于3.0米2;
(3)避難硐室防護(hù)密閉門(mén)抗沖擊壓力不低于0.3兆帕,應(yīng)有足夠的氣密性,密封可靠、開(kāi)閉靈活。門(mén)墻周邊掏槽,深度不小于0.2米,墻體用強(qiáng)度不低于C30的混凝土澆筑,并與巖(煤)體接實(shí),保證足夠的氣密性。
(4)避難硐室門(mén)內(nèi)的生存室的寬度不得小于2.0米,凈高不低于2.0米,每人應(yīng)有不低于1.0m2的有效使用面積,設(shè)計(jì)額定避險(xiǎn)人數(shù)不少于20人,宜不多于100人。本礦采區(qū)避難硐室凈寬4.5m,凈高2.8m,直墻半圓拱斷面,避險(xiǎn)人數(shù)按25人考慮,設(shè)計(jì)凈斷面S凈=9.7m2,長(zhǎng)度L=6m,硐室地面高于巷道底板不小于0.5米, 支護(hù)材料為阻燃、抗靜電、耐高溫、耐腐蝕,頂板和墻壁的顏色宜為淺色,滿(mǎn)足要求。
(5)生存室內(nèi)設(shè)置不少于兩趟單向排氣管和一趟單向排水管,排水管和排氣管應(yīng)加裝手動(dòng)閥門(mén)。
(6)接入避難硐室的礦井壓風(fēng)、供水、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、人員定位、通訊和供電系統(tǒng)的各種管線(xiàn)在接入硐室前應(yīng)采取保護(hù)措施。避難硐室內(nèi)宜加配無(wú)線(xiàn)電話(huà)或應(yīng)急通訊設(shè)施。
(7).避難硐室施工前,應(yīng)有專(zhuān)門(mén)的施工設(shè)計(jì),報(bào)企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)后方可實(shí)施。
(8)避難硐室施工中應(yīng)加強(qiáng)工程管理和過(guò)程控制,確保施工質(zhì)量。避難硐室施工、安裝完成后,應(yīng)進(jìn)行各種功能測(cè)試和聯(lián)合試運(yùn)行,并嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求組織驗(yàn)收。
(9)配備10L泡沫滅火器1臺(tái),0.5m3砂箱1個(gè)。
(10)按額定避險(xiǎn)人數(shù)配備食品、飲用水、自救器、人體排泄物收集處理裝置及急救箱、照明設(shè)施、工具箱、滅火器等輔助設(shè)施。配備的食品發(fā)熱量不少于5000千焦/天·人,飲用水不少于1.5升/天·人。
(11)避難硐室內(nèi)外均應(yīng)配備甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)、溫度(T)、人員定位等傳感器,并配備應(yīng)急電話(huà)。
(12)避難硐室供水施救考慮“雙保險(xiǎn)”,飲用水通過(guò)防塵水管和專(zhuān)用飲用水管供給,接入的礦井供水管路應(yīng)有專(zhuān)用接口和供水閥門(mén)。
(13)供氧也考慮雙保險(xiǎn),避難硐室在正常生產(chǎn)時(shí)通過(guò)擴(kuò)散通風(fēng),發(fā)生災(zāi)害時(shí)通過(guò)壓風(fēng)自救系統(tǒng)通風(fēng),同時(shí)采區(qū)避難硐室也配備60臺(tái)隔絕式自救器(有效防護(hù)時(shí)間應(yīng)不低于45分鐘)。
B、工作面臨時(shí)避難所
《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》第一百零六條“突出煤層的采掘工作面應(yīng)設(shè)置工作面避難所或壓風(fēng)自救系統(tǒng)。應(yīng)根據(jù)具體情況設(shè)置其中之一或混合設(shè)置,但掘進(jìn)距離超過(guò)500m的巷道內(nèi)必須設(shè)置工作面避難所。”本設(shè)計(jì)一采區(qū)開(kāi)采時(shí)工作面順槽巷道掘進(jìn)長(zhǎng)度將超過(guò)500m,必須增設(shè)工作面避難所。
(1)本礦采煤工作面順槽避難硐室布置于煤層中,掘進(jìn)頭避難硐室布置于區(qū)段石門(mén)中(C9煤層底板,防突風(fēng)門(mén)外)。
(2)避難硐室應(yīng)采用向外開(kāi)啟的兩道門(mén)結(jié)構(gòu)。外側(cè)第一道門(mén)采用既能抵擋一定強(qiáng)度的沖擊波,又能阻擋有毒有害氣體的防護(hù)密閉門(mén);第二道門(mén)采用能阻擋有毒有害氣體的密閉門(mén)。兩道門(mén)之間為過(guò)渡室,密閉門(mén)之內(nèi)為避險(xiǎn)生存室。防護(hù)密閉門(mén)上設(shè)觀(guān)察窗,門(mén)墻設(shè)單向排水管和單向排氣管,排水管和排氣管應(yīng)加裝手動(dòng)閥門(mén)。過(guò)渡室內(nèi)應(yīng)設(shè)壓縮空氣幕和壓氣噴淋裝置。避難硐室過(guò)渡室的凈面積應(yīng)不小于2.0米2。
(3)避難硐室防護(hù)密閉門(mén)抗沖擊壓力不低于0.3兆帕,應(yīng)有足夠的氣密性,密封可靠、開(kāi)閉靈活。門(mén)墻周邊掏槽,深度不小于0.2米,墻體用強(qiáng)度不低于C30的混凝土澆筑,并與巖(煤)體接實(shí),保證足夠的氣密性。
(4)避難硐室門(mén)內(nèi)的生存室的寬度不得小于2.0米,凈高不低于1.85米,每人應(yīng)有不低于0.9m2的有效使用面積,設(shè)計(jì)額定避險(xiǎn)人數(shù)不少于10人,宜不多于40人。本礦工作面臨時(shí)避難硐室凈寬3.4m,凈高2.8m,直墻半圓拱斷面。避險(xiǎn)人數(shù)按17人考慮,設(shè)計(jì)凈斷面S凈=8.5m2,長(zhǎng)度L=6m,硐室地面高于巷道底板不小于0.5米, 支護(hù)材料錨噴支護(hù),頂板和墻壁的顏色宜為淺色,滿(mǎn)足要求。
(5)生存室內(nèi)設(shè)置不少于兩趟單向排氣管和一趟單向排水管,排水管和排氣管應(yīng)加裝手動(dòng)閥門(mén)。
(6)接入避難硐室的礦井壓風(fēng)、供水、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、人員定位、通訊和供電系統(tǒng)的各種管線(xiàn)在接入硐室前應(yīng)采取保護(hù)措施。避難硐室內(nèi)宜加配無(wú)線(xiàn)電話(huà)或應(yīng)急通訊設(shè)施。
(7).避難硐室施工前,應(yīng)有專(zhuān)門(mén)的施工設(shè)計(jì),報(bào)企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)后方可實(shí)施。
(8)避難硐室施工中應(yīng)加強(qiáng)工程管理和過(guò)程控制,確保施工質(zhì)量。避難硐室施工、安裝完成后,應(yīng)進(jìn)行各種功能測(cè)試和聯(lián)合試運(yùn)行,并嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求組織驗(yàn)收。
(9)配備10L泡沫滅火器1臺(tái),0.5m3砂箱1個(gè)。
(10)按額定避險(xiǎn)人數(shù)配備食品、飲用水、自救器、人體排泄物收集處理裝置及急救箱、照明設(shè)施、工具箱、滅火器等輔助設(shè)施。配備的食品發(fā)熱量不少于5000千焦/天·人,飲用水不少于1.5升/天·人。配備的自救器應(yīng)為隔絕式,有效防護(hù)時(shí)間應(yīng)不低于45分鐘。
(11)避難硐室內(nèi)外均應(yīng)配備甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)、溫度(T)、人員定位等傳感器,并配備應(yīng)急電話(huà)。
(12)避難硐室供水施救考慮“雙保險(xiǎn)”,飲用水通過(guò)防塵水管和專(zhuān)用飲用水管供給,接入的礦井供水管路應(yīng)有專(zhuān)用接口和供水閥門(mén)。
(13)供氧也考慮雙保險(xiǎn),避難硐室在正常生產(chǎn)時(shí)通過(guò)擴(kuò)散通風(fēng),發(fā)生災(zāi)害時(shí)通過(guò)壓風(fēng)自救系統(tǒng)通風(fēng),同時(shí)臨時(shí)避難硐室也配備25臺(tái)隔絕式自救器(有效防護(hù)時(shí)間應(yīng)不低于45分鐘)。
1、壓風(fēng)自救系統(tǒng)
A、空壓機(jī)的型號(hào)及臺(tái)數(shù)
設(shè)計(jì)選擇LGJ20/8G型風(fēng)冷式螺桿空氣壓縮機(jī)2臺(tái),1臺(tái)工作,1臺(tái)備用。
該空壓機(jī)額定排氣量為每臺(tái)20m3/min,額定排氣壓力為0.7Mpa(7.14kg/cm2),配套電動(dòng)機(jī)型號(hào):YB315L-6,電壓380V,功率110kW。
B、空壓機(jī)設(shè)置地點(diǎn)
礦井必須設(shè)置有供給壓縮空氣設(shè)施的避災(zāi)硐室或壓風(fēng)自救系統(tǒng),空氣壓縮機(jī)必須設(shè)置在地面。本設(shè)計(jì)設(shè)地面空壓機(jī)站,不設(shè)井下空壓機(jī)站。
(1) 管路系統(tǒng)規(guī)格、長(zhǎng)度、敷設(shè)位置
A、管路敷設(shè)位置
壓風(fēng)主管:φ108×4無(wú)縫鋼管,鋪設(shè)于主斜井、副斜井、進(jìn)風(fēng)行人井、西翼進(jìn)風(fēng)井、軌道上山、運(yùn)輸大巷
壓風(fēng)支管:φ57×3.5無(wú)縫鋼管,鋪設(shè)于采面順槽、掘進(jìn)頭巷道以及采區(qū)避難所。。
B、管路連接
在井上和進(jìn)風(fēng)井筒部分,除與設(shè)備、閥門(mén)或附件的連接外,宜采用焊接連接,但必須符合現(xiàn)行《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。其余巷道和采區(qū)應(yīng)采用管接頭或法蘭盤(pán)連接。
井上的非直埋管道,當(dāng)直線(xiàn)長(zhǎng)度超過(guò)100m時(shí),應(yīng)裝設(shè)曲管式伸縮器。
(2) 壓風(fēng)自救系統(tǒng)
壓風(fēng)自救系統(tǒng)滿(mǎn)足下列要求:
(1) 壓風(fēng)自救裝置安裝在掘進(jìn)工作面巷道和回采工作面巷道內(nèi)的壓縮空氣管道上;
(2) 在以下每個(gè)地點(diǎn)都應(yīng)至少設(shè)置一組壓風(fēng)自救裝置:距采掘工作面25~40m的巷道內(nèi)、放炮地點(diǎn)、撤離人員與警戒人員所在的位置以及回風(fēng)道有人作業(yè)處等。在長(zhǎng)距離的掘進(jìn)巷道中,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況增加設(shè)置。
(3) 每組壓風(fēng)自救裝置應(yīng)可供5~8個(gè)人使用,平均每人的壓縮空氣供給量不得少于0.1m3/min。
本礦壓風(fēng)自救系統(tǒng)設(shè)置如下(以初期為例):
?、?0401工作面運(yùn)輸和回風(fēng)巷距工作面25~40m各設(shè)一組壓風(fēng)自救袋組,隨工作面的推進(jìn)及時(shí)補(bǔ)充設(shè)置;
?、?0402工作面運(yùn)輸和回風(fēng)巷掘進(jìn)頭(即掘進(jìn)頭1和掘進(jìn)頭2)距工作面25~40m各設(shè)一組壓風(fēng)自救袋組,隨著掘進(jìn)工作面的推進(jìn)增設(shè)。
?、墼诰蜻M(jìn)頭1和掘進(jìn)頭2的進(jìn)風(fēng)側(cè)(防突風(fēng)門(mén)外)即軌道上山中(放炮地點(diǎn))各設(shè)一組壓風(fēng)自救袋組。
?、茉诘V井避災(zāi)線(xiàn)路上,每隔150m就要設(shè)置一組壓風(fēng)自救袋組。
壓風(fēng)自救袋組見(jiàn)下圖示意。
1、供水施救
(1) 供水水源
供水水源為副斜井灰?guī)r滲水,流量為每天250m3/d,凈化后使用,可滿(mǎn)足礦井生產(chǎn)用水需要。
此外,主斜井工業(yè)場(chǎng)地附近的南部溪溝常年有水,經(jīng)凈化處理后也可作為緊急情況下供水施救水源。
(2) 取水系統(tǒng)
設(shè)計(jì)在副斜井中部+814m標(biāo)高集水坑設(shè)生活水源泵房(標(biāo)高約為+814m, 距礦井工業(yè)場(chǎng)地生活水凈化站水平距離約900m),水源泵房?jī)?nèi)設(shè)80D30×4型多級(jí)離心式取水泵(流量23m3/h,揚(yáng)程120m,電機(jī)功率30kw)2臺(tái)(1臺(tái)備用),鋪設(shè)φ100鋼絲網(wǎng)骨架聚乙烯塑料復(fù)合管一條提升至距礦井工業(yè)場(chǎng)地生活水凈化站和井下水處理站(地面標(biāo)高:+870m)。
鋪設(shè)φ100鋼絲網(wǎng)骨架聚乙烯塑料復(fù)合管一條至距礦井工業(yè)場(chǎng)地生活水凈化站和井下水處理站(地面標(biāo)高:+870.00m),經(jīng)生活水凈化站凈化后的水輸送工業(yè)場(chǎng)地高位水池(有效容積200m3,標(biāo)高+985.00m).
供水泵選用DZ10-100型低壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)控制,在水池溢水標(biāo)高下方200mm處安裝水位自動(dòng)報(bào)警斷電裝置。當(dāng)水池水位高于溢水標(biāo)高下方200mm時(shí),水位自動(dòng)報(bào)警斷電裝置報(bào)警及斷電,水泵停止運(yùn)行。當(dāng)生產(chǎn)水池水位低于生產(chǎn)水池200m3水位標(biāo)高時(shí),水位自動(dòng)報(bào)警斷電裝置動(dòng)作,水泵起動(dòng)運(yùn)行正常供水。
(3) 水量、水壓、水質(zhì)
A、水量
根據(jù)有關(guān)規(guī)定,供水施救水量按3L/h.人考慮。本礦井井下同時(shí)生產(chǎn)最大人數(shù)按50人設(shè)計(jì),則供水量為1.5m3/h。本礦生活用水水源流量300m3/d,生活用水水池容積200m3,滿(mǎn)足要求。
B、水壓
設(shè)計(jì)采用靜壓供水。
供水水池標(biāo)高+985m,井下最高用水點(diǎn)標(biāo)高+800m,高差185m,滿(mǎn)足靜壓供水要求。初期開(kāi)采+715m標(biāo)高以上煤炭資源,與水池最大高差170m,不必采取減壓措施。
C、水質(zhì)
應(yīng)滿(mǎn)足飲用水質(zhì)用標(biāo)準(zhǔn)CJ94-2005的規(guī)定
(4) 管路鋪設(shè)
礦井防塵系統(tǒng)采用靜壓供水,利用井下消防、防塵灑水供水管網(wǎng)作為災(zāi)變期間的供水施救系統(tǒng)管網(wǎng),為井下遇險(xiǎn)人員提供飲用水及供給營(yíng)養(yǎng)液,為建立完善本礦供水施救系統(tǒng),本礦同時(shí)由地面生活水池引一路供水管下井,作為供水施救系統(tǒng)的專(zhuān)用管路,全面提高供水施救系統(tǒng)能力,建立完善災(zāi)變期間為井下遇險(xiǎn)人員提供飲用水及營(yíng)養(yǎng)液的通道。
為確保供水可靠,在下井飲用水管和防塵水管間設(shè)置自動(dòng)閥門(mén),在井下發(fā)生災(zāi)變時(shí),閥門(mén)自動(dòng)開(kāi)啟,確保兩趟管路均能供水。
A、管道線(xiàn)路
主管:①地面消防水池→主斜井、副斜井→運(yùn)輸大巷;②地面消防水池→行人進(jìn)風(fēng)井→軌道上山;③地面消防水池→回風(fēng)斜井→回風(fēng)石門(mén);④地面消防水池→西進(jìn)風(fēng)井→進(jìn)風(fēng)巷→運(yùn)輸大巷;
支管:①自軌道上山→掘進(jìn)回風(fēng)石門(mén)→10402工作面運(yùn)輸順槽掘進(jìn)頭;②自軌道上山→掘進(jìn)回風(fēng)石門(mén)→10402工作面運(yùn)輸順槽掘進(jìn)頭;③自軌道上山→運(yùn)輸石門(mén)→10401工作面運(yùn)輸順槽;④自回風(fēng)斜井→回風(fēng)石門(mén)→10401工作面回風(fēng)順槽。
B、管路規(guī)格
管路規(guī)格:主管為Φ89×4.5無(wú)縫鋼管;支管為Φ57×3.5無(wú)縫鋼管。
C、三通及閥門(mén)
井下避災(zāi)線(xiàn)路上每隔50m設(shè)一處DN25三通及閥門(mén)。
(5) 用水保證措施
1、根據(jù)該礦山范圍內(nèi)水源條件,為確保該礦山生產(chǎn)、消防安全供水,該礦山生活、生產(chǎn)供水水源取自經(jīng)處理達(dá)標(biāo)的礦山水,水量、水質(zhì)均能滿(mǎn)足要求,但每月需對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)一次。
2、二臺(tái)供水泵必須經(jīng)常保證完好,有故障及時(shí)檢修好備用,保證供水量滿(mǎn)足生產(chǎn)、生活和供水施救系統(tǒng)需要。
3、礦井供水管路應(yīng)接入緊急避險(xiǎn)設(shè)施,并設(shè)置供水閥,水量和水壓應(yīng)滿(mǎn)足額定數(shù)量人員避險(xiǎn)時(shí)的需要,接入避難硐室和救生艙前的20米供水管路要采取保護(hù)措施。
4、供水施救系統(tǒng)應(yīng)能在緊急情況下為避險(xiǎn)人員供水、輸送營(yíng)養(yǎng)液提供條件。
5、面水池需采取防凍和防護(hù)措施。
6、地面供水入水口必須安裝過(guò)濾裝置,防止造成管路堵塞。
7、供水管路、管件和閥門(mén)型號(hào)符合設(shè)計(jì)要求,最大靜水壓力大于1.6MPa的管段宜采用無(wú)縫鋼管,小于或等于1.6MPa的管段可采用焊接鋼管;管路吊掛平直,不拐死彎,連接緊密;閥門(mén)、管件的規(guī)格宜與相關(guān)管道相匹配,但在需減壓的管道上安裝的閥門(mén)規(guī)格宜適當(dāng)縮小。
8、井筒、井底車(chē)場(chǎng)、水平總運(yùn)輸巷道設(shè)置供水主管,進(jìn)入采區(qū)巷道設(shè)置供水干管,進(jìn)入采掘工作面、重要硐室或避難硐室設(shè)置供水支管。
9、供水管路必須鋪設(shè)到所有采掘工作面、人員較集中地點(diǎn)、主要機(jī)電峒室、帶式輸送機(jī)巷、主要運(yùn)輸巷、主要行人巷道和避難峒室及避災(zāi)路線(xiàn)巷道等地點(diǎn);且每隔不大于100m安設(shè)一個(gè)三通閥門(mén)。
10、加強(qiáng)供水管路巡查、維護(hù),不得出現(xiàn)跑、冒、滴、漏水現(xiàn)象,保證閥門(mén)開(kāi)關(guān)靈活。
11、井下供水管路要采取保護(hù)措施,防止災(zāi)變破壞。
2、通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)
A、外部通訊
礦井對(duì)外通訊利用現(xiàn)有的通信線(xiàn)網(wǎng)。
礦井應(yīng)建立與上級(jí)電站間的電力調(diào)度專(zhuān)用通信設(shè)備。
B、礦內(nèi)通訊
礦井行政電話(huà)和調(diào)度電話(huà)共用一臺(tái)程控調(diào)度機(jī),設(shè)備選用DDK—1型礦用調(diào)度總機(jī),電話(huà)站設(shè)在礦辦公樓內(nèi),另設(shè)置34門(mén)直通用戶(hù)(其中地面12門(mén),井下22門(mén)),供特需用戶(hù)。地面及井下用戶(hù)話(huà)機(jī)均為按鍵話(huà)機(jī),地面為HA01型,井下為HAK-1本安型。電話(huà)站至通風(fēng)機(jī)房等工業(yè)場(chǎng)地通訊選用MHUVV型礦用電話(huà)電纜,其敷設(shè)方式采用鋼索吊掛,分別與場(chǎng)區(qū)動(dòng)力照明線(xiàn)網(wǎng)同桿架設(shè),用戶(hù)話(huà)機(jī)線(xiàn)選用MHBV-2×1電話(huà)線(xiàn)。電話(huà)站至井下選用HYVR-1型礦用電話(huà)電纜,用戶(hù)話(huà)機(jī)線(xiàn)選用KUVVR軟電纜,以完成礦井的內(nèi)部通訊。
地面電話(huà)設(shè)置地點(diǎn)為辦公樓、調(diào)度室、礦燈房、炸藥庫(kù)、通風(fēng)機(jī)房、變電房、配電房、機(jī)修車(chē)間等。
井下電話(huà)設(shè)置地點(diǎn)是井底車(chē)場(chǎng)、絞車(chē)房、車(chē)場(chǎng)摘掛鉤處、工作面、掘進(jìn)面、局部通風(fēng)機(jī)、配電點(diǎn)、避難硐室等處。
3、“六大系統(tǒng)”管理維護(hù)
1、煤礦應(yīng)建立健全“六大系統(tǒng)”管理機(jī)構(gòu),配備管理人員、專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員、值班人員和維護(hù)人員等。
2、煤礦應(yīng)建立健全“六大系統(tǒng)”管理制度,明確責(zé)任。“六大系統(tǒng)”管理機(jī)構(gòu)實(shí)行24小時(shí)值班制度,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警、斷電、饋電異常、系統(tǒng)故障等信息時(shí),及時(shí)上報(bào)并處理。
3、煤礦應(yīng)加強(qiáng)“六大系統(tǒng)”的日常管理,整理完善各系統(tǒng)圖紙等基礎(chǔ)資料。
4、煤礦應(yīng)隨井下生產(chǎn)系統(tǒng)的變化,及時(shí)調(diào)整和補(bǔ)充完善“六大系統(tǒng)”。
5、煤礦應(yīng)建立應(yīng)急演練制度,科學(xué)確定避災(zāi)路線(xiàn),編制應(yīng)急預(yù)案,每年開(kāi)展一次“六大系統(tǒng)”聯(lián)合應(yīng)急演練。
6、六大系統(tǒng)”電氣設(shè)備入井前,應(yīng)檢查其“產(chǎn)品合格證”、“煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志”和防爆、各項(xiàng)保護(hù)功能等安全性能。
7、煤礦應(yīng)加強(qiáng)系統(tǒng)設(shè)備日常維護(hù),定期對(duì)各系統(tǒng)完好情況進(jìn)行檢查,定期進(jìn)行調(diào)試、校正,及時(shí)升級(jí)、拓展系統(tǒng)功能和監(jiān)控范圍,確保設(shè)備性能完好,系統(tǒng)靈敏可靠。
8、煤礦每季度至少應(yīng)測(cè)試一次備用電源的放電容量或備用工作時(shí)間。備用電源不能保證設(shè)備連續(xù)工作時(shí)間達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的80%時(shí),應(yīng)及時(shí)更換。
9、“六大系統(tǒng)”維護(hù)人員應(yīng)定時(shí)檢查、測(cè)試在用設(shè)施設(shè)備及附件的完好狀態(tài),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理,并將檢查、測(cè)試、處理結(jié)果報(bào)礦井調(diào)度中心站。
10、“六大系統(tǒng)”中任何子系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)均應(yīng)立即維護(hù),在恢復(fù)正常運(yùn)行前必須制定安全技術(shù)措施,確保其服務(wù)范圍內(nèi)的作業(yè)人員安全。
一、選礦及尾礦設(shè)施
(一) 選礦方案
興安煤礦C4煤層特征為:黑色,碎塊狀,半亮型煤,似金屬光澤。C6煤層特征為:黑色,碎塊狀,半亮型煤,夾亮煤條帶,外生裂隙較發(fā)育。易碎、開(kāi)采后以煤塊為主。C9煤層特征為:黑色,碎塊狀,半亮型煤,條帶狀構(gòu)造,似金屬光澤,外生裂隙較發(fā)育,易碎、開(kāi)采后以煤塊為主。
根據(jù)收集以往礦區(qū)已有化驗(yàn)測(cè)試成果資料及地質(zhì)報(bào)告工作采樣化驗(yàn)測(cè)試資料,礦區(qū)可采煤層的化學(xué)組分如表:
根據(jù)原煤分析結(jié)果,按國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局煤炭質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[GB/T15224-2004]:C4、C6、C9煤層為低灰(LA)~中灰(MA),中硫(MS)~中硫(MHS)、高熱值(HQ)~特高熱值(SHQ)無(wú)煙煤。
選礦方案:根據(jù)礦井原煤煤質(zhì)、可選性及用途分析,本方案初期暫不考慮煤炭的洗選加工,僅在地面工業(yè)場(chǎng)地進(jìn)人工手選剔除大塊矸石即可,但要采用振動(dòng)篩進(jìn)行塊煤與粉煤的分選,以提高經(jīng)濟(jì)效益,產(chǎn)品方案為開(kāi)采并銷(xiāo)售原煤(條件允許時(shí)可考慮洗選加工后再出售)。
初期煤的工藝流程如下:
原煤→主斜井→膠帶輸送機(jī)→洗煤廠(chǎng)→滿(mǎn)足用戶(hù)需求的產(chǎn)品。
為了提高資源利用率,設(shè)計(jì)考慮在后期在礦區(qū)建立洗煤廠(chǎng),對(duì)含硫大于3%的煤進(jìn)行洗選加工,降低煤炭中硫的含量后銷(xiāo)售。
(一) 其它有益礦產(chǎn)
鐵礦:產(chǎn)于上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l)煤系地層底部,礦體薄,品位低,含鋁硅高,目前工業(yè)上尚不能利用。硫鐵礦:產(chǎn)于煤層中或夾矸中的硫鐵礦呈小團(tuán)塊狀不均勻分布,其品位、厚度尚達(dá)不到工業(yè)要求。鎵(Ga)、鎘(Ge)等:由于含量低,目前尚不能利用。故初期暫不考慮其開(kāi)采和利用。
(二) 尾礦設(shè)施及利用
礦井矸石按設(shè)計(jì)產(chǎn)量的10%考慮,即3.0萬(wàn)t/a。前期矸石通過(guò)礦車(chē)運(yùn)至礦井工業(yè)場(chǎng)地作為平場(chǎng)填方,后期矸石經(jīng)過(guò)窄軌鐵路運(yùn)至排矸場(chǎng)地排棄,在矸石場(chǎng)下部設(shè)矸石擋墻,并經(jīng)過(guò)防滲透處理。
本礦需要專(zhuān)門(mén)修建尾礦壩,并設(shè)置矸石山。地面手選矸石通過(guò)礦車(chē)運(yùn)至地面排矸場(chǎng)與井下矸石一起運(yùn)送至矸石山。
并在礦井附近建一個(gè)矸石磚廠(chǎng),這樣可充分利用礦井所排出的矸石作為矸石磚廠(chǎng)的原料,同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)綠化工作,注重環(huán)境保護(hù)。
同時(shí),煤矸石可考慮作水泥、低溫?zé)频匕宕u,生產(chǎn)有機(jī)復(fù)合肥料和微生物肥料等。
一、環(huán)境保護(hù)
(一) 礦山地質(zhì)環(huán)境報(bào)告
1、地質(zhì)災(zāi)害
中化地質(zhì)礦山總局貴州地質(zhì)勘查院2007年11編制完成了《貴州省遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦礦區(qū)及地面工程災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估說(shuō)明書(shū)》。根據(jù)該評(píng)估報(bào)告:
興安煤礦區(qū)煤層上覆地層厚度小于安全開(kāi)采深度,地下開(kāi)采引發(fā)地面塌陷、地裂縫、崩塌、滑坡及泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的可能性大,危險(xiǎn)性大;對(duì)工業(yè)廣場(chǎng)及高石坎、坳口、埡上、楊家灣、沙土、花水、鄧家灣、任家店子、西安寨、山叢箐、熊家?guī)r、李堰溝、巴巴店、黃堰、龍轉(zhuǎn)、龍井等村寨住戶(hù)遭受滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂縫等礦山地質(zhì)災(zāi)害危害的可能性大,危害程度大。
工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)各建(構(gòu))筑在施工切方高度0~4.32m,填方高度0~7.92m,引發(fā)和遭受切填方邊坡滑坡、崩塌、滑塌等地質(zhì)災(zāi)可能性小~大,對(duì)擬建工程、施工人員及設(shè)備的危害程度小~大;矸石堆場(chǎng)堆填高度大于6m,引發(fā)堆體滑坡、滑塌及雨季泥石流的可能性大,對(duì)下游的擬建工程、施工人員及設(shè)備、農(nóng)田、行人的危害程度大。位于碳酸鹽巖地層分布區(qū)的擬建工程,有遭受巖溶地面塌陷危害的可能。
除此之外,評(píng)估區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)其他地質(zhì)災(zāi)害,現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育。
2、礦井開(kāi)采引起的地質(zhì)災(zāi)害分析及監(jiān)測(cè)預(yù)防措施
興安煤礦采用地下開(kāi)采,工程設(shè)施主要為巷道,地下開(kāi)采可能引發(fā)和加劇以下地質(zhì)災(zāi)害:
(1)由于煤層的開(kāi)采,采空塌陷將影響到地表后,在煤層開(kāi)采影響范圍內(nèi)引發(fā)地面塌陷、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害的可能性大,在陡坡、陡崖地段還可能引發(fā)滑坡、崩塌;
(2)地面工業(yè)場(chǎng)地及建(構(gòu))筑物均位于開(kāi)采煤層露頭附近,因此工業(yè)廣場(chǎng)必需留設(shè)保護(hù)煤柱,礦區(qū)內(nèi)零星建筑要實(shí)行先搬遷后回采或留設(shè)保護(hù)煤柱的原則;
(3)礦渣堆放不當(dāng),可能引發(fā)泥石流;
(4)采掘中,井巷中產(chǎn)生冒落、垮塌等地質(zhì)災(zāi)害的可能性大;
(5)加劇現(xiàn)有地裂縫、地面塌陷及古崩滑堆積體發(fā)展的可能性大。
工程建設(shè)本身及住戶(hù)設(shè)施可能遭受地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性:
(1)工業(yè)場(chǎng)地位于沖溝內(nèi),雨季進(jìn)遭受泥石流的危險(xiǎn)性大;
(2)分布于采礦影響范圍內(nèi)的集中居民分布區(qū)、零星的居民住戶(hù)及礦區(qū)內(nèi)之鄉(xiāng)村公路等遭受地下開(kāi)采引發(fā)的地面塌陷、地裂縫、滑坡、崩塌的可能性大,危險(xiǎn)性大;
(3)地下工程在建設(shè)和生產(chǎn)中遭受冒落、垮塌等井下地質(zhì)災(zāi)害的可能性大,對(duì)工程及作業(yè)人員造成威脅,且危險(xiǎn)性大。
礦井開(kāi)采過(guò)程中,隨著煤層開(kāi)采面積的增大,須建立對(duì)礦區(qū)地表的形變監(jiān)測(cè)制度,對(duì)井下開(kāi)采可能引起的地表陡峭地段山體崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,須采取相應(yīng)的預(yù)防措施。如在地面陡峭地段、巖層松軟地段預(yù)先打錨桿、錨釘或修筑擋墻加固;在地表僅發(fā)生輕微變形、產(chǎn)生微小裂縫地段,也應(yīng)及時(shí)進(jìn)行填堵等。
3、開(kāi)采引起的區(qū)域地質(zhì)條件影響評(píng)價(jià)
礦區(qū)面積不大,且地下開(kāi)采范圍有限,礦井開(kāi)采對(duì)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境條件的影響是微小的,但有可能對(duì)地面、地下水環(huán)境有所影響。建議礦井在生產(chǎn)過(guò)程中重視對(duì)地面和地下水環(huán)境變化監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題須及時(shí)采取處理措施。
4、礦井閉坑時(shí)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的處理措施
礦井閉坑時(shí),業(yè)主應(yīng)對(duì)其開(kāi)采所引起的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)采取以下處理措施:
(1)對(duì)開(kāi)采所導(dǎo)致地表微小裂縫,須采用粘土填堵;若裂縫較大,應(yīng)使用水泥砂漿注填。
(2)因井下開(kāi)采引起的地表塌陷地段,須平整、夯實(shí),確保不影響耕種。
(3)由于開(kāi)采所導(dǎo)致的山體崩塌、滑坡地帶,應(yīng)使用錨桿或修筑擋墻加固,確保附近村民正常的生產(chǎn)和生活不受影響。
(二) 礦山環(huán)境影響報(bào)告書(shū)、水土保持和土地復(fù)墾方案
該礦目前還未提交環(huán)境影響報(bào)告、水土保持和土地復(fù)墾方案相關(guān)資料,要求業(yè)主盡快補(bǔ)作有關(guān)資料。
項(xiàng)目在建設(shè)過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)境保護(hù)“三同時(shí)”制度:
1、礦井水要經(jīng)過(guò)處理達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)后排放,并盡量回用于生產(chǎn);工業(yè)場(chǎng)地廢水、生活污水經(jīng)處理達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)后排放。
2、煤矸石要有專(zhuān)門(mén)堆放場(chǎng),對(duì)煤矸石堆放場(chǎng)須修筑擋土墻和排水溝,實(shí)行雨污分流,污水排入廢水處理池進(jìn)行處理。
3、重視防塵工作,地面儲(chǔ)煤場(chǎng)必須采取灑水防塵措施,盡量減輕粉塵對(duì)環(huán)境的影響。
4、采取措施,做好礦區(qū)植被保護(hù)和恢復(fù),提高礦區(qū)生活環(huán)境質(zhì)量,矸石場(chǎng)堆到一定高度后須覆土綠化。
5、加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部環(huán)境管理和監(jiān)測(cè)工作,防止地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
(三) 礦山環(huán)境保護(hù)措施
1、環(huán)境質(zhì)量及污染物建議排放標(biāo)準(zhǔn)
(1) 設(shè)計(jì)采用的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)
?、?大氣:《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095—1996)中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn);
⑵ 地表水;《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)中三類(lèi)標(biāo)準(zhǔn);
?、?噪聲:《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096-1993)中一類(lèi)標(biāo)準(zhǔn);
?、?《保護(hù)農(nóng)作物的大氣污染物最高允許濃度》GB9137-88。
(2) 排放標(biāo)準(zhǔn)
?、?《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn);
?、?《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn);
?、?《鍋爐大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)》GWPB3-1999II時(shí)段一級(jí);
?、?噪聲:《工業(yè)企業(yè)廠(chǎng)界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》(GB12348-90)的Ⅰ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn);
?、?《建設(shè)施工場(chǎng)界限值》GB12523-90;
?、省顿F州省環(huán)境污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》DB52-12-1999一級(jí)。
2、環(huán)境影響分析
(1) 環(huán)境影響及污染防治措施
?、?礦井采煤、掘進(jìn)打眼及爆破產(chǎn)生粉塵、CO、NOX等污染物;開(kāi)采過(guò)程中將產(chǎn)生瓦斯,瓦斯為易燃易爆有害氣體,對(duì)作業(yè)人員及礦井安全存在著潛在的影響、威脅。建設(shè)單位應(yīng)建筑回風(fēng)巷、防爆及調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)、購(gòu)置風(fēng)機(jī)等通風(fēng)安全設(shè)施,必須加強(qiáng)管理,確保這些設(shè)施正常運(yùn)行。
?、?雨洪和滲漏水匯入礦井,導(dǎo)致礦井積水或被淹沒(méi),不僅影響采煤,還可能導(dǎo)致礦井垮塌、地陷。應(yīng)當(dāng)采取以下措施防治:a.修筑排洪溝、排水溝,做到雨洪水不進(jìn)入礦井;b.建筑一定容積的廢水處理儲(chǔ)存池,礦井廢水,煤場(chǎng)、渣場(chǎng)淋溶水及生活污水均自流排入處理池,廢水經(jīng)絮凝沉淀處理達(dá)標(biāo)后用于綠化、道路灑澆或農(nóng)灌;c.廢水處理設(shè)施需請(qǐng)有資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位進(jìn)行設(shè)計(jì)。
?、?本礦井固體廢物主要為煤矸石,含碳及硫,若堆存將占用土地、破壞局部生態(tài)環(huán)境,還可出現(xiàn)渣場(chǎng)含硫淋溶廢水及矸石自燃產(chǎn)生高濃度的SO2污染環(huán)境,其防治措施:a.矸石綜合利用,可用于制磚;b.重視渣場(chǎng)選址及建設(shè),渣場(chǎng)應(yīng)采取防洪、防滲、防垮塌的工程措施;c.渣場(chǎng)服役期滿(mǎn)后應(yīng)及時(shí)復(fù)土植被,恢復(fù)生態(tài)環(huán)境,防止水土流失;d.干旱季節(jié)矸石堆放場(chǎng)經(jīng)常噴灑石灰水,避免矸石自燃;e.矸石堆放場(chǎng)須制定處理方案并請(qǐng)有資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位進(jìn)行選址和設(shè)計(jì)。
④ 0.5噸的熱水鍋爐經(jīng)治理達(dá)標(biāo)排放,對(duì)環(huán)境的影響較小,在生產(chǎn)中加強(qiáng)管理,確保設(shè)施正常運(yùn)行。
?、?加強(qiáng)管理及瓦斯?jié)舛葯z測(cè)以及煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè),制定事故防范的應(yīng)急措施,避免瓦斯燃燒爆炸、突出及中毒、礦井被水淹或垮塌等危害礦工生命及礦井安全的事故發(fā)生。
(2) 建議
①本項(xiàng)目的建設(shè)必須貫徹執(zhí)行國(guó)務(wù)院(1998)第253號(hào)令《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例》有關(guān)規(guī)定,必須采取高效可靠的環(huán)保設(shè)施及措施治理污染,做到污染物達(dá)標(biāo)排放,提高廢物利用率。項(xiàng)目建設(shè)期應(yīng)作到環(huán)保工程與主體“三同時(shí)”,作到精心設(shè)計(jì)、精心施工,確保環(huán)保工程質(zhì)量;并設(shè)置規(guī)范化的排污口。項(xiàng)目投產(chǎn)后應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)生產(chǎn)管理、環(huán)境管理,開(kāi)展污染源監(jiān)測(cè),重視環(huán)保設(shè)施維護(hù),確保環(huán)保設(shè)施正常運(yùn)行,避免非正常排放;綠化廠(chǎng)區(qū),美化環(huán)境,改善生態(tài)環(huán)境。
?、诒卷?xiàng)目建設(shè)有良好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益及一定的環(huán)境效益。只要加強(qiáng)污染源治理,作到達(dá)標(biāo)排放,對(duì)環(huán)境的影響很小。從環(huán)保的角度考慮是可行的,建議盡快實(shí)施。
3、主要污染及治理措施
?、?水污染源及污染物
興安煤礦主要水污染源有:礦井井下排水、工業(yè)場(chǎng)地生產(chǎn)生活污廢水及綜合樓生活污水。其中主要污染物是懸浮物、BOD5、COD等。
?、?水污染治理措施
礦井井下排水:主要污染物為懸浮物,設(shè)計(jì)采用混凝沉淀加濾二級(jí)工藝處理。
工業(yè)場(chǎng)地生產(chǎn)、生活污廢水:工業(yè)場(chǎng)地生活污廢水主要由燈房浴室、洗衣房、食堂廢水和廁所糞便污水等構(gòu)成,其中主要污染物是懸浮物和有機(jī)物。污廢水中燈房廢水采用中和處理,食堂污水采用隔油池處理后與其余污廢水一起采用XFZ-1-10G型生活污水生物處理綜合裝置處理。
綜合樓生活污水,主要污染物是懸浮物和有機(jī)物,生活污水采用XFZ-1-10G型生活污水生物處理綜合裝置處理。
以上污廢水經(jīng)處理后,均能達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996),一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后的井下水部份復(fù)用于井下消防灑水,其余經(jīng)場(chǎng)地排水溝排入附近溪溝。
⑶ 大氣污染源及治理措施
?、?大氣環(huán)境主要的污染物
大氣環(huán)境主要污染物有:工業(yè)場(chǎng)地一臺(tái)0.5t/h鍋爐燃煤排煙、煤炭?jī)?chǔ)量、裝、運(yùn)過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵、礦井抽放空的煤層氣。燃煙氣中主要污染物是煙塵、SO2等。
?、?大氣污染治理措施
對(duì)于鍋爐燃煤煙氣,設(shè)計(jì)采用具有脫硫效果的水膜除塵器進(jìn)行處理,其除塵效率大于95%,經(jīng)處理后鍋爐煙氣TSP和SO2出口濃度能滿(mǎn)足《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13271-2001)二類(lèi)區(qū)標(biāo)準(zhǔn)要求。
對(duì)煤炭?jī)?chǔ)、裝、運(yùn)過(guò)程產(chǎn)生的粉塵,主要采取灑水防塵措施。
?、?固體廢棄物治理措施
主要固體廢棄物是煤矸石,煤矸石主要為礦井采掘矸石,興安煤礦建成后,預(yù)計(jì)矸石產(chǎn)生量為3.0萬(wàn)t/a,均為采掘矸石。
礦井設(shè)置矸石山。地面手選矸石通過(guò)礦車(chē)運(yùn)至地面排矸場(chǎng)與井下矸石一起運(yùn)送至矸石山。
為防止矸石堆放對(duì)環(huán)境造成污染,矸石堆放設(shè)有排水溝和防洪接墻。
礦井在基建和生產(chǎn)期間所出廢矸除了充填工業(yè)廣場(chǎng)和鋪設(shè)道路外,可通過(guò)化驗(yàn)后考慮是否作為制作矸石磚或生產(chǎn)水泥的摻合料。
?、?噪聲防治措施
A 高噪聲源
礦井高噪聲源主要有:礦井通風(fēng)機(jī)房、機(jī)修車(chē)間、鍋爐房、坑木加工房井下采掘設(shè)備等。等,它們產(chǎn)生的噪聲聲壓級(jí)一般70~95dB(A)。
B 噪聲防治措施
設(shè)計(jì)在設(shè)備選型進(jìn),首先選擇高效低噪設(shè)備;對(duì)于通風(fēng)機(jī)、鍋爐房引風(fēng)機(jī)等產(chǎn)生的空氣動(dòng)力噪聲,采取在風(fēng)機(jī)進(jìn)出氣管上安裝消聲器的措施進(jìn)行降噪;對(duì)于井下采掘設(shè)備、坑木加工場(chǎng)等不易消聲、隔聲的場(chǎng)所,采取工作人員佩帶耳塞等個(gè)體防護(hù)措施,以保證人體健康。對(duì)于在其它不易采取消聲、隔聲措施的高噪場(chǎng)源附近工作的人員,則采取個(gè)體防護(hù)措施。
?、?地表沉陷治理措施
由于地下煤層的開(kāi)采,使得采空區(qū)上方的地表有不同程度的移動(dòng)和變形。其影響范圍將略大于采空區(qū)范圍。而當(dāng)開(kāi)采深度越大時(shí),對(duì)地表的影響將越小。本礦井地處山區(qū),地形高差較大,采空區(qū)引起的地表塌陷,可能會(huì)引起地形陡峭的地方發(fā)生崩塌、滑坡。因此設(shè)計(jì)中要對(duì)地表沉陷影響的重要建筑設(shè)施留有保安煤柱,對(duì)于地表沉陷形成的塌陷坑,要盡量整平,回填造地,易產(chǎn)生滑坡的地方應(yīng)提前修筑擋土墻,打抗滑樁或削坡減載等,另外,平時(shí)應(yīng)經(jīng)常有巡視人員,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。
該礦地處山區(qū)單坡荒山地帶,山上生長(zhǎng)多以雜草為主,無(wú)大片灌木叢林,只有極少部分旱地。無(wú)特殊自然景觀(guān)及人文景觀(guān)。因此,采取以上措施后,因煤層開(kāi)采而引起的地表塌陷不會(huì)給周?chē)h(huán)境造成大的影響。
4、工業(yè)場(chǎng)地綠化
(1)工業(yè)場(chǎng)地綠化
?、?廠(chǎng)區(qū)綠化
廠(chǎng)區(qū)是工業(yè)場(chǎng)地的重點(diǎn)綠化區(qū)段之一,其綠化布置與場(chǎng)前區(qū)總平面布置緊密結(jié)合,種植樹(shù)種以樹(shù)形美觀(guān)、裝飾性強(qiáng)、觀(guān)賞價(jià)值高的喬木和灌木為主,適當(dāng)配置花壇、綠籬等。
?、?生產(chǎn)區(qū)綠化
生產(chǎn)區(qū)多為散發(fā)粉塵、噪聲及有害氣體的區(qū)段,以種植具有抗性和防護(hù)性的樹(shù)種為主。
?、?行政辦公區(qū)綠化以美化環(huán)境、改善小氣候?yàn)橹?,宜選擇樹(shù)形整齊、美觀(guān)、枝葉繁茂的樹(shù)種,適當(dāng)配置喬、灌木及花卉。
(2)綠化系數(shù)
根據(jù)《煤炭工業(yè)環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》,結(jié)合本礦井工業(yè)場(chǎng)地總平面布置,設(shè)計(jì)確定工業(yè)場(chǎng)地綠化系數(shù)為15%。
5、矸石處理與綜合利用
礦井矸石按設(shè)計(jì)產(chǎn)量的10%考慮,即3萬(wàn)t/a。前期矸石通過(guò)礦車(chē)運(yùn)至礦井工業(yè)場(chǎng)地作為平場(chǎng)填方,后期矸石經(jīng)過(guò)窄軌鐵路運(yùn)至排矸場(chǎng)地排棄,在矸石場(chǎng)下部設(shè)矸石擋墻,并經(jīng)過(guò)防滲透處理。
根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,矸石場(chǎng)距離進(jìn)風(fēng)井口距離不小于80m的地方,本設(shè)計(jì)矸石場(chǎng)容積5000m3,矸石場(chǎng)服務(wù)年限為礦井服務(wù)年限,今后考慮矸石綜合利用能滿(mǎn)足要求。
為防矸石堆可燃物的自燃,應(yīng)定期向矸石堆噴灑石灰水溶液。為防止矸石場(chǎng)因刮風(fēng)而揚(yáng)起粉塵,應(yīng)經(jīng)常向矸石堆灑水。同時(shí)對(duì)矸石可進(jìn)行綜合利用,如制作矸石磚或待條件成熟,就考慮矸石的綜合利用,如可在礦井附近建一個(gè)矸石磚廠(chǎng),充分利用礦井所排出的矸石作為矸石磚廠(chǎng)的原料或作為生產(chǎn)水泥的摻合料。同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)綠化工作,注重環(huán)境保護(hù)。
6、煤層氣抽采和開(kāi)發(fā)利用
本礦井煤層瓦斯含量較高,煤層層數(shù)較多,瓦斯資源豐富;加之礦井生產(chǎn)規(guī)模達(dá)30萬(wàn)t/a,設(shè)計(jì)考慮對(duì)瓦斯進(jìn)行利用,以提高企業(yè)效益。
該礦抽采的瓦斯量較小,礦區(qū)居民居住較分散,距市、縣距離較遠(yuǎn),不具備化工和民用的條件;瓦斯發(fā)電目前瓦斯發(fā)電技術(shù)已成熟,具有容易實(shí)施、投資見(jiàn)效快等特點(diǎn)。經(jīng)分析比較,該礦采用瓦斯利用為利用礦井抽采的瓦斯發(fā)電。
根據(jù)礦井的抽采規(guī)模,考慮到瓦斯抽采流量和濃度的不穩(wěn)定性等因素,設(shè)計(jì)安裝500GF1-3RW型發(fā)電機(jī)組3臺(tái),分兩期實(shí)施,前期2臺(tái),后期1臺(tái)。
7、塌陷區(qū)治理
由于地下煤層的開(kāi)采,使得采空區(qū)上方的地表有不同程度的移動(dòng)和變形。其影響范圍將略大于采空區(qū)范圍。而當(dāng)開(kāi)采深度越大時(shí),對(duì)地表的影響將越小。本礦井地處山區(qū),地形高差較大,采空區(qū)引起的地表塌陷,可能會(huì)引起地形陡峭的地方發(fā)生崩塌、滑坡。因此設(shè)計(jì)中要對(duì)地表沉陷影響的重要建筑設(shè)施留有保安煤柱,對(duì)于地表沉陷形成的塌陷坑,要盡量整平,回填造地,易產(chǎn)生滑坡的地方應(yīng)提前修筑擋土墻,打抗滑樁或削坡減載等,另外,平時(shí)應(yīng)經(jīng)常有巡視人員,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。
礦井須建立對(duì)礦區(qū)地表的形變監(jiān)測(cè)制度,對(duì)井下開(kāi)采可能引起的地表陡峭地段山體崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)采取相應(yīng)的預(yù)防措施。如在地面陡峭地段、巖層松軟地段預(yù)先進(jìn)行錨桿、錨釘或修筑擋墻加固;在地表僅發(fā)生輕微變形、產(chǎn)生微小裂縫地段,也應(yīng)及時(shí)進(jìn)行填堵等。
8、污水處理
(1) 井下水處理
井下水中主要污染物為SS。設(shè)計(jì)采用混凝沉淀、消毒處理工藝,處理工藝流程見(jiàn)圖7-1。礦井井下正常涌水量均為60m3/h,本設(shè)計(jì)處理能力暫定為120m3/h,礦井生產(chǎn)過(guò)程中必須進(jìn)行涌水量的測(cè)定,處理能力必須滿(mǎn)足其最大涌水量的要求,處理后的井下水能達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。
處理達(dá)標(biāo)后的礦井水部分復(fù)用于井下和地面消防灑水,其余經(jīng)場(chǎng)地排水溝排出場(chǎng)外,作為農(nóng)田灌溉用水。
處理達(dá)標(biāo)后的水用水泵泵至消防水池復(fù)用,多余部分外排。
1、消煙、除塵和消音措施
(1) 鍋爐煙塵
設(shè)計(jì)在工業(yè)場(chǎng)地設(shè)置設(shè)計(jì)在工業(yè)場(chǎng)地設(shè)置鍋爐一臺(tái),鍋爐燃煤煙塵采用旋風(fēng)除式除塵器除塵。
(2) 貯煤場(chǎng)防塵措施
地面貯煤場(chǎng)設(shè)在主斜井口南東面約80m處。由于當(dāng)?shù)仄骄L(fēng)速較低,雨量充沛,平均相對(duì)濕度較大,因此貯煤場(chǎng)揚(yáng)塵一般情況對(duì)周?chē)h(huán)境影響不大,只在干燥少雨季節(jié)需要灑水除塵,本方案在地面儲(chǔ)煤場(chǎng)周?chē)O(shè)置有灑水除塵水龍頭。
(3) 消音措施
礦井工業(yè)場(chǎng)地噪音源主要是鍋爐房、機(jī)修車(chē)間及坑木加工房、鍋爐房的噪聲,均符合《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》不超過(guò)85dB(A)之規(guī)定。主要通風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)噪聲來(lái)自風(fēng)機(jī),設(shè)計(jì)選用高效低噪聲風(fēng)機(jī),其噪聲低于38dB(A),符合《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》不超過(guò)85dB(A)之規(guī)定。
2、重大改遷、保護(hù)工程
礦區(qū)范圍內(nèi)無(wú)需改遷的重要建筑,但對(duì)其地表的零星居民建筑建議實(shí)行搬遷,對(duì)水塘要求留設(shè)足夠的保護(hù)煤柱。
(一) 水土保持
1.水土流失
1)工程建設(shè)對(duì)水土的破壞
水土流失是礦井目前和開(kāi)發(fā)后均應(yīng)重點(diǎn)防治的對(duì)象,本礦井開(kāi)發(fā)建設(shè)產(chǎn)生的水土流失,主要來(lái)自地表形態(tài)的變化和植被破壞以及矸石堆棄水土的破壞 。
2.水土保護(hù)措施
對(duì)礦井開(kāi)發(fā)建設(shè)產(chǎn)生的水土流失,擬采取以下治理措施:
1)及時(shí)治理塌陷區(qū)
在煤層開(kāi)采過(guò)程中或受采動(dòng)影響穩(wěn)定后,對(duì)于地表產(chǎn)生的裂縫應(yīng)及時(shí)平整填實(shí),恢復(fù)耕地或植被;對(duì)滑坡、危巖崩塌造成的土地、植被破壞,應(yīng)及時(shí)組織人員進(jìn)行清理,恢復(fù)或更新植被,防止水土流失。
2)防止矸石堆放場(chǎng)水土流失
首先,在矸石堆放場(chǎng)設(shè)置排水溝及防流失擋墻;在排矸過(guò)程中,逐步在矸石堆場(chǎng)周?chē)鸂I(yíng)造10~16m寬的防護(hù)林帶;排矸期滿(mǎn)后進(jìn)行林草復(fù)墾。
3)加強(qiáng)綠化,擴(kuò)大綠化面積,增加植被覆蓋率,以減少水土流失。
采取以上措施后,礦井開(kāi)發(fā)引起的水土流失可得到有效控制,但礦井建設(shè)引起的水土流失量和范圍都是很有限的,區(qū)域水土流失狀況仍主要取決于現(xiàn)狀,因此區(qū)域水土保護(hù)主要還是應(yīng)從治理區(qū)域水土流失現(xiàn)狀入手。
3.項(xiàng)目在建設(shè)過(guò)程中要嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)境保護(hù)“三同時(shí)”制度,且要達(dá)到以下要求:
1)礦井水要經(jīng)過(guò)處理達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)后排放,并盡量回用于生產(chǎn);工業(yè)場(chǎng)地廢水、生活污水經(jīng)處理達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)后排放。
2)煤矸石要有專(zhuān)門(mén)堆放場(chǎng),對(duì)煤矸石堆放場(chǎng)須修筑擋土墻和排水溝,實(shí)行雨污分流,污水排入廢水處理池進(jìn)行處理。
3)重視防塵工作,地面儲(chǔ)煤場(chǎng)必須采取灑水防塵措施,盡量減輕粉塵對(duì)環(huán)境的影響。
4)采取措施,做好礦區(qū)植被保護(hù)和恢復(fù),提高礦區(qū)生活環(huán)境質(zhì)量。
5)加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部環(huán)境管理和監(jiān)測(cè)工作,防止地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
(二) 礦山閉坑
礦井開(kāi)采結(jié)束后,對(duì)井口進(jìn)行封閉,對(duì)開(kāi)采造成坑洼地帶進(jìn)行充填,對(duì)不用的工業(yè)、生活設(shè)施拆除,對(duì)工業(yè)場(chǎng)地進(jìn)行種樹(shù)綠化。
(三) 地質(zhì)災(zāi)害防治
1.地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合分區(qū)評(píng)估
1)礦區(qū)
根據(jù)煤礦層的產(chǎn)出情況和開(kāi)采方案設(shè)計(jì),整個(gè)礦區(qū)范圍內(nèi),原有采空區(qū)以外為可采區(qū)域,因此本次評(píng)估將可采區(qū)域及其開(kāi)采活動(dòng)可能影響和危害的范圍劃分為地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性大區(qū);礦區(qū)其他區(qū)域劃分為地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小區(qū)。
在地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性大區(qū)內(nèi),充分采動(dòng)引發(fā)滑坡、崩塌、地面塌陷、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害的可能性和危險(xiǎn)性大,危害程度大,其上的村寨住戶(hù)等遭受采礦活動(dòng)引發(fā)的滑坡、崩塌、地面塌陷、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害危害的可能性和危險(xiǎn)性大;而地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小區(qū)遭受采礦活動(dòng)引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害危害的可能性和危險(xiǎn)性小。
2)地面工業(yè)場(chǎng)地
工業(yè)廣場(chǎng)位于礦區(qū)南東部邊界附近。工程建設(shè)切填方引發(fā)和遭受地質(zhì)災(zāi)害的可能性小—大,位于礦區(qū)煤層開(kāi)采影響范圍內(nèi),遭受礦區(qū)山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫等礦山地質(zhì)災(zāi)害危害的可能性大,因此,整個(gè)工業(yè)廣場(chǎng)全部劃為地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性大區(qū)(Ⅰ區(qū))。
3)矸石堆場(chǎng)
矸石堆場(chǎng)選擇在工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)部,前期矸石通過(guò)礦車(chē)運(yùn)至礦井工業(yè)場(chǎng)地作為平場(chǎng)填方,后期矸石經(jīng)過(guò)窄軌鐵路運(yùn)至排矸場(chǎng)地排棄,在矸石堆場(chǎng)下部設(shè)攔渣壩,并經(jīng)過(guò)防滲透處理,矸石場(chǎng)周邊設(shè)截排水溝,引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性大,危害程度大,將其劃為危險(xiǎn)性大區(qū)。
2.礦山建設(shè)適宜性分區(qū)評(píng)估
1)礦區(qū)
區(qū)內(nèi)的村寨等設(shè)施遭受地質(zhì)災(zāi)害危害的可能性、危害程度和危險(xiǎn)性大,對(duì)其要進(jìn)行搬遷或采取安全可靠措施。礦區(qū)開(kāi)采影響范圍以外的地段為地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小區(qū),適宜建設(shè)。
2)地面工業(yè)廣場(chǎng)及矸石場(chǎng)地
工業(yè)場(chǎng)地及矸石堆場(chǎng)位于煤層露頭線(xiàn)以南,部份永久性邊坡挖方施工可達(dá)5m,受采礦活動(dòng)影響,遭受采空區(qū)地表移動(dòng)和變形引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性、危害程度和危險(xiǎn)性大,必須按規(guī)定留設(shè)煤柱。對(duì)于地面施工平場(chǎng)的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性大區(qū),建設(shè)適宜性差,必須針對(duì)可能引發(fā)和遭受的地質(zhì)災(zāi)害,采取可靠的防治措施方適宜建設(shè);對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性中區(qū)基本適宜建設(shè),但仍應(yīng)對(duì)可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害采取可靠的防治措施;地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小區(qū)適宜建設(shè)。
3.地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防措施
1)按照《煤礦安全規(guī)程》的相關(guān)要求,對(duì)地表水體、村寨、道路等采取防護(hù)措施。
2)為指導(dǎo)礦區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害防治,應(yīng)查明礦層深部展布,正確劃定禁采區(qū)及校正對(duì)沉降盆地邊界等認(rèn)識(shí);由于采礦活動(dòng)持續(xù)的時(shí)間較長(zhǎng),考慮到村寨范圍和規(guī)模會(huì)發(fā)生變化等因素,建議在劃定禁采區(qū)時(shí)準(zhǔn)確測(cè)量地面村寨并嚴(yán)格按照“規(guī)程”操作。
3)為了避免引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,充分利用有限資源,建議局部采取充填法采礦。
4)應(yīng)及時(shí)建立地表移動(dòng)、變形觀(guān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)采煤生產(chǎn)引發(fā)的地表移動(dòng)和變形進(jìn)行長(zhǎng)期觀(guān)測(cè),利用觀(guān)測(cè)成果分析預(yù)測(cè)采煤生產(chǎn)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性和危害性,及時(shí)采取可靠的防范措施。
5)成立地質(zhì)災(zāi)害防治小組,礦山生產(chǎn)期間加強(qiáng)對(duì)礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè),編制防災(zāi)預(yù)案,完善宣傳、警示標(biāo)志,認(rèn)真做好預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)、預(yù)警工作,努力做到防患于未然,確保人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全,達(dá)到防災(zāi)減災(zāi)的目的。
6) 建設(shè)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整和補(bǔ)充時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的危險(xiǎn)性評(píng)估并做好地質(zhì)災(zāi)害的防治工作。
提供礦方提供的相關(guān)情況,《環(huán)評(píng)報(bào)告》、《水土保持方案》、《土地復(fù)墾方案》和《礦山環(huán)境保護(hù)和綜合治理方案》正在編制中。
一、礦山安全
(一) 礦井災(zāi)害簡(jiǎn)述
1、礦井瓦斯
依據(jù)貴州省煤炭管理局文件(黔煤行管字[2007]71號(hào))“對(duì)遵義市煤礦2006年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告的批復(fù)”、貴州省煤炭管理局文件(黔煤行管字[2007]482號(hào))“對(duì)遵義市煤礦2007年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告的批復(fù)”和貴州省煤炭管理局文件(黔煤行管字[2008]1507號(hào))“對(duì)遵義市煤礦2008年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告的批復(fù)”,興安煤礦2006、2007、2008年度瓦斯等級(jí)結(jié)果均為高瓦斯礦井。
2006、2007、2008年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定情況見(jiàn)表8-1。
根據(jù)各年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定情況,最大瓦斯相對(duì)涌出量為西安煤礦2006年鑒定結(jié)果29.08m3/t。
根據(jù)《礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法》(AQ1018-2006)預(yù)測(cè)+715m標(biāo)高,礦井相對(duì)瓦斯涌出量54.965m3/t,絕對(duì)瓦斯涌出量42.30m3/min;在+400m標(biāo)高,礦井相對(duì)瓦斯涌出量68.897m3/t,絕對(duì)瓦斯涌出量53.02m3/min。
礦井應(yīng)在建設(shè)期間進(jìn)行煤層瓦斯含量測(cè)定,投產(chǎn)后間必須加強(qiáng)瓦斯含量、瓦斯涌出量的測(cè)定,定期進(jìn)行瓦斯等級(jí)鑒定工作,并依據(jù)瓦斯測(cè)定情況,校核礦井通風(fēng)系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)等相關(guān)系統(tǒng)能力。
1、煤塵爆炸性
根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)2005年8月出具的遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦C4、C6、C9煤層煤塵爆炸性鑒定報(bào)告:C4、C6、C9煤層均無(wú)爆炸危險(xiǎn)性。
2、煤的自燃傾向性
根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室2005年8月出具的遵義縣泮水鎮(zhèn)興安煤礦煤礦C4、C6、C9煤層煤炭自燃傾向性鑒定報(bào)告:C4、C6、C9煤層自燃傾向等級(jí)為Ⅲ類(lèi)(不易自燃煤層)。
3、煤與瓦斯突出
興安煤礦無(wú)煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性鑒定資料,根據(jù)貴州省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、煤礦安全監(jiān)察局、煤炭局文件(黔安監(jiān)管辦字[2007]345號(hào)),本礦按煤與瓦斯突出礦井設(shè)計(jì)。
4、地 溫
區(qū)內(nèi)地溫正常。
5、頂、底板條件
A、C4煤層
頂板為粉砂巖,底板為粉砂質(zhì)泥巖。頂板厚4.35~5.27米,易風(fēng)化崩解,遇水易膨脹、軟化,為不穩(wěn)定頂板。底板厚為3.3~5.7米,易風(fēng)化崩解,遇水易膨脹、軟化,為不穩(wěn)定頂板。采煤時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)防護(hù)措施。
B、C6煤層
頂板為灰色頁(yè)巖,底板為灰色頁(yè)巖。頂板需進(jìn)行支護(hù)方能采煤,直接頂板常為黑色、深灰色炭質(zhì)頁(yè)巖、鈣質(zhì)頁(yè)巖、厚0~1米,此層極不穩(wěn)定,因此,在開(kāi)采時(shí)應(yīng)嚴(yán)加管理,底板為灰色頁(yè)巖、厚2.00~4.55米,穩(wěn)定性較差,應(yīng)采取相應(yīng)防護(hù)措施。
C、C9
C9頂板為泥質(zhì)粉砂巖,厚4.30~5.27米,易風(fēng)化崩解,遇水易膨脹、軟化,為不穩(wěn)定頂板,底板為粉砂巖、細(xì)砂巖夾頁(yè)巖,厚6.35~8.05米,易風(fēng)化崩解,為不穩(wěn)定底板。采煤時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)防護(hù)措施。
根據(jù)本區(qū)和鄰區(qū)資料,其工程地質(zhì)條件中等類(lèi)型.
6、水文地質(zhì)條件
本礦區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面為+875米,將來(lái)煤礦的開(kāi)采活動(dòng)基本都位于最低侵蝕基準(zhǔn)面以下。本井田為單面山地貌,并沖溝發(fā)育,地表排泄不暢;加上本區(qū)小沖溝發(fā)育,沖溝水、大氣降水、坡積物水多沿基巖裂隙面和斷層面滲入礦井,裂隙發(fā)育地段和靠近溝谷地段,含煤地層及其上覆、下伏地層含風(fēng)化裂隙水,深部含水微弱,風(fēng)化裂隙水以滲流為主,水力聯(lián)系較差,茅口組巖溶裂隙、管道水富水性強(qiáng)。本井田水文地質(zhì)條件屬第二類(lèi)第二型,即以大氣降水為主要補(bǔ)給來(lái)源的裂隙充水礦床,水文地質(zhì)條件中等。
煤系地層底板為茅口灰?guī)r,業(yè)主應(yīng)請(qǐng)有資質(zhì)的單位進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查,提交專(zhuān)門(mén)水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告,查明茅口灰?guī)r含水情況及與C9煤層的水力聯(lián)系,實(shí)際測(cè)試水壓和底板承壓強(qiáng)度。
必須進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)安全評(píng)價(jià)或技術(shù)論證,并根據(jù)結(jié)果采取相應(yīng)的疏水降壓措施.在未經(jīng)水文地質(zhì)調(diào)查和技術(shù)論證前,采面暫不宜回采。
疏水降壓措施由有資質(zhì)單位根據(jù)本礦實(shí)際專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)。
(一) 礦井通風(fēng)
1、通風(fēng)設(shè)施
為保證各采、掘工作面和井下硐室的風(fēng)量,并使風(fēng)流按規(guī)定方向流動(dòng),在風(fēng)流線(xiàn)路中設(shè)置有風(fēng)門(mén)等通風(fēng)構(gòu)筑物。為了防止爆炸性氣體爆炸時(shí)沖擊主要通風(fēng)機(jī),在回風(fēng)井口設(shè)有防爆門(mén)。另外,礦井主要通風(fēng)機(jī)選用軸流式風(fēng)機(jī),礦井需要反風(fēng)時(shí)只需將電機(jī)電源線(xiàn)換相即可實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn),井下發(fā)生火災(zāi)時(shí)可實(shí)現(xiàn)井下風(fēng)流反向。
2. 防止漏風(fēng)措施
風(fēng)門(mén)等通風(fēng)構(gòu)筑物應(yīng)設(shè)在圍巖堅(jiān)固、地壓穩(wěn)定地段,并加強(qiáng)管理,經(jīng)常檢查、維修。
3. 降低風(fēng)阻措施
⑴ 砌碹巷道應(yīng)盡可能光滑,力求使巷道光滑平整,以降低風(fēng)阻。
?、?在容易產(chǎn)生局部阻力地點(diǎn),應(yīng)盡量減少局部阻力系數(shù)。巷道連接邊緣應(yīng)作成斜線(xiàn)或圓弧形,巷道轉(zhuǎn)彎處應(yīng)盡量避免直角轉(zhuǎn)彎或小于90°轉(zhuǎn)彎,并將轉(zhuǎn)彎處內(nèi)、外側(cè)按斜線(xiàn)或圓弧形施工,必要時(shí)設(shè)置導(dǎo)風(fēng)板。
⑶ 在日常通風(fēng)管理中,應(yīng)避免在主要巷道停放礦車(chē)、堆雜物,巷道應(yīng)隨時(shí)修復(fù),保證完整,并有足夠的有效通風(fēng)斷面,以利風(fēng)流暢通。
(二) 礦山災(zāi)害預(yù)防的一般措施
1.煤礦的管理者要認(rèn)真執(zhí)行“安全第一,預(yù)防為主”的安全生產(chǎn)方針,認(rèn)真組織煤礦職工學(xué)習(xí)煤礦安全規(guī)程,技術(shù)操作規(guī)程和作業(yè)規(guī)程和礦井一年一度的災(zāi)害預(yù)防計(jì)劃,樹(shù)立安全第一的思想,嚴(yán)禁違章指揮、違章作業(yè)和違反勞動(dòng)紀(jì)律的現(xiàn)象出現(xiàn)。
2.完善安全生產(chǎn)責(zé)任制,建立健全各種安全管理規(guī)章制度,按規(guī)定編制《礦井災(zāi)害預(yù)防及處理計(jì)劃》和采掘作業(yè)規(guī)程,建立健全安全生產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)。
3.在掘進(jìn)工作面、回采工作面、上隅角、回風(fēng)順槽及其他容易產(chǎn)生瓦斯積聚的地方,應(yīng)設(shè)置瓦斯自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警裝置,應(yīng)安裝礦井安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)。
4.井下必須采用防爆型電氣設(shè)備,必須采用礦用阻燃型電纜,供電系統(tǒng)必須有可靠的三大保護(hù)。
5.嚴(yán)禁在井下私自拆卸礦燈或其他電器,嚴(yán)禁任何人攜帶煙火和點(diǎn)火物品下井,嚴(yán)禁在井下吸煙和玩火,嚴(yán)禁在井下采區(qū)從事電氧焊和噴燈切割。
6.定時(shí)檢查鋼絲繩斷絲情況,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)更換。主提升巷道要安裝防跑車(chē)裝置和跑車(chē)防護(hù)裝置,嚴(yán)防跑車(chē)傷人事故發(fā)生。
7.在運(yùn)煤巷道等易產(chǎn)生煤塵的地方,安裝噴霧除塵水管,定時(shí)噴霧除塵,巷道必須保持足夠的斷面,并定期進(jìn)行測(cè)塵,防止煤塵飛揚(yáng)。
8.合理安排采掘工作面,完善礦井通風(fēng)設(shè)施,嚴(yán)防密閉等通風(fēng)設(shè)施漏風(fēng),杜絕采區(qū)和老巷長(zhǎng)期處于微風(fēng)狀態(tài),從而防止煤層的自燃發(fā)火。
9.保護(hù)好民房、高壓線(xiàn)桿、公路,在上述地方采煤時(shí),必須先搬遷或留足保護(hù)煤柱,防止因開(kāi)采導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。按照本礦地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估附圖中圈定的禁采區(qū)范圍外推50m并以60°塌陷角計(jì)算保護(hù)煤柱。嚴(yán)禁隨意開(kāi)采保護(hù)煤柱。
10.嚴(yán)格執(zhí)行放炮管理制度和煤礦放炮員操作規(guī)程,嚴(yán)禁違章放炮。
11.采掘過(guò)程中,要對(duì)煤層是否有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè),要編制專(zhuān)門(mén)預(yù)測(cè)措施。巷道貫通必須編制可靠的安全措施。特別要注意瓦斯涌出量的變化,嚴(yán)防瓦斯事故發(fā)生。
12. 在掘進(jìn)和回采過(guò)程中,必須堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),有掘必探,先探后掘,先治后采”的原則,同時(shí)應(yīng)堅(jiān)持“有疑必停”,防止突水,并配備相應(yīng)的探水鉆,特別在接近老空區(qū)和老巷區(qū)域附近時(shí),必須隨時(shí)注意工作面透水征兆,防止采空區(qū)及老窯透水事故發(fā)生。
13.本礦設(shè)計(jì)年產(chǎn)30萬(wàn)噸,設(shè)立礦山救護(hù)隊(duì),配備必要的儀器設(shè)備。要依托地方政府組建的礦山救護(hù)隊(duì),以便礦山發(fā)生險(xiǎn)情時(shí),救護(hù)隊(duì)能及時(shí)趕赴現(xiàn)場(chǎng),進(jìn)行有效的救護(hù)工作,使險(xiǎn)情事態(tài)得到有效的遏制,將傷害降低到最小限度。
14.加強(qiáng)職工搶救和自救知識(shí)的教育培訓(xùn)工作,讓職工正確了解和掌握各類(lèi)災(zāi)害事故發(fā)生的征兆、發(fā)生規(guī)律和搶救、自救知識(shí),一旦發(fā)生事故,能有效地進(jìn)行搶救和自救,防止事故范圍擴(kuò)大。
15.按照《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定和完善安全管理和監(jiān)督機(jī)構(gòu),并按規(guī)定配備相應(yīng)的安全監(jiān)督管理人員和安全監(jiān)測(cè)人員,對(duì)礦井安全進(jìn)行全方位、全過(guò)程的管理。
16.應(yīng)安裝礦井安全監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)礦井各種安全隱患,進(jìn)行全方位、全過(guò)程的監(jiān)控。
17.地面建筑要避開(kāi)容易滑坡和受泥石流威脅的地方。
(三) 礦井瓦斯、煤塵事故的防治措施
1、瓦斯防治一般措施
(1).加強(qiáng)礦井通風(fēng)管理
A加強(qiáng)礦井通風(fēng)管理,保證主要通風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。停電、停風(fēng)時(shí),立即打開(kāi)風(fēng)門(mén),并報(bào)告值班負(fù)責(zé)人,通知井下切斷電源,井下人員撤到大巷,了解停電原因和時(shí)間后,再?zèng)Q定人員是否撤出地面,杜絕無(wú)風(fēng)、微風(fēng)作業(yè)。
B加強(qiáng)各種通風(fēng)設(shè)施管理,保證完好的通風(fēng)系統(tǒng),教育廣大工人愛(ài)護(hù)各種通風(fēng)設(shè)施,養(yǎng)成隨手關(guān)風(fēng)門(mén)的習(xí)慣,確保礦井正常通風(fēng),防止風(fēng)流短路而發(fā)生瓦斯超限。
C堅(jiān)持定期測(cè)風(fēng)制度,每旬全面測(cè)風(fēng)一次。隨時(shí)掌握礦井各點(diǎn)的通風(fēng)情況,消滅老塘風(fēng)、擴(kuò)散風(fēng)及不合理的串聯(lián)風(fēng),合理調(diào)配各作業(yè)點(diǎn)的風(fēng)量,保證各作業(yè)點(diǎn)正常通風(fēng)。
(2).加強(qiáng)局部通風(fēng)管理,防止瓦斯積聚,明確局部通風(fēng)機(jī)由該作業(yè)點(diǎn)瓦檢員負(fù)責(zé)管理,任何人不得隨意停、開(kāi)局部通風(fēng)機(jī),局部通風(fēng)機(jī)安設(shè)位置和風(fēng)筒口到工作面距離符合《煤礦安全規(guī)程》的要求。
(3).采掘工作面要嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢”制度以及“瓦斯巡回檢查”制度,各工作點(diǎn)的檢查每班不少于三次,無(wú)人工作地點(diǎn)的檢查每班不少于一次,消滅瓦斯積聚和超限作業(yè),排放瓦斯時(shí)必須有專(zhuān)門(mén)措施,并嚴(yán)格按措施排放,嚴(yán)禁空班漏檢和違章排放瓦斯。
(4).加強(qiáng)礦井供電系統(tǒng)檢修和管理工作,保證礦井內(nèi)部供電和備用電源完好,確保礦井正常供電,一旦礦井外部主電源停電時(shí),礦井備用電源能確保礦井一級(jí)負(fù)荷的供電,消滅無(wú)計(jì)劃停風(fēng)、停電而引起的瓦斯超限現(xiàn)象。
(5).礦井井下作業(yè)人員必須服從瓦檢員和安全員的指揮,一旦作業(yè)點(diǎn)瓦斯?jié)舛瘸^(guò)0.8%時(shí),必須停止打眼、放炮作業(yè),超過(guò)1.5%時(shí),切斷電源,撤出人員,嚴(yán)禁瓦斯超限后冒險(xiǎn)作業(yè)。
(6).消滅引爆火源,杜絕以下原因而引起的瓦斯、煤塵事故發(fā)生。
A加強(qiáng)放炮管理,放炮工須持證上崗,嚴(yán)禁違章放炮,禁止放糊炮、空心炮、明火放炮,不準(zhǔn)用礦燈或井下電源等代替放炮器放炮,放炮距離要按規(guī)程執(zhí)行。嚴(yán)禁使用非煤礦許用和變質(zhì)失效的火工品在井下放炮,嚴(yán)禁非放炮員從事放炮工作,嚴(yán)防礦井井下發(fā)生放炮火焰和電火花而引起的瓦斯、煤塵事故。
B加強(qiáng)井下電氣設(shè)備、設(shè)施管理,井下所用電氣設(shè)備、設(shè)施必須是礦用防爆型,電纜必須為煤礦專(zhuān)用阻燃電纜,非煤礦專(zhuān)用防爆阻燃和失爆的設(shè)施、設(shè)備嚴(yán)禁入井,井下電氣設(shè)備、設(shè)施的搬遷、維修工作必須在停電狀態(tài)下,由專(zhuān)職電工按技術(shù)規(guī)程進(jìn)行操作,嚴(yán)禁其他任何人員擅自維修和打開(kāi)電氣設(shè)備。堅(jiān)決消滅井下電氣失爆現(xiàn)象,杜絕電火花引燃瓦斯、煤塵事故。
C加強(qiáng)礦井機(jī)電設(shè)備、設(shè)施檢修和維護(hù),保證井下電氣設(shè)備經(jīng)常處于完好狀態(tài),消滅電氣失爆。
D加強(qiáng)非生產(chǎn)性火源管理,嚴(yán)格入井檢身制度,杜絕煙火下井,嚴(yán)禁在井下吸煙、打火、從事電氧焊和噴燈焊接工作,如需在井下從事電氧焊和噴燈焊接工作時(shí),必須制定安全技術(shù)措施,報(bào)縣級(jí)以上主管部門(mén)批準(zhǔn),方可按措施實(shí)施。
E加強(qiáng)防雷電管理工作,礦井入井軌道、管件在井口入井段必須用絕緣的管件、軌道夾板進(jìn)行連接,防止雷電通過(guò)入井管件、軌道而傳入井下引發(fā)瓦斯、煤塵事故。
(7).堅(jiān)持定期掃塵,消滅粉塵堆積和飛揚(yáng)。在煤炭轉(zhuǎn)載點(diǎn)安設(shè)防塵管路和噴頭,進(jìn)行灑水防塵工作。
(8).井下巷道必須保持有效斷面,井下巷道的材料、雜物必須清理堆放整齊,不用的必須清理運(yùn)出,避免巷道內(nèi)風(fēng)速過(guò)大而引起煤塵飛揚(yáng)。
(9).必須按設(shè)計(jì)配備化學(xué)氧自救器、瓦斯檢定器、便攜瓦斯報(bào)警器等,要按要求配備專(zhuān)職安全檢測(cè)人員,保證通風(fēng)管理和瓦斯監(jiān)測(cè)管理正常進(jìn)行。應(yīng)根據(jù)井下瓦斯涌出量變化情況及時(shí)高速風(fēng)量,防止瓦斯事故發(fā)生。
(10).采掘工人配備防塵口罩和壓風(fēng)呼吸器進(jìn)行個(gè)體防塵。
(11).本礦按煤與瓦斯突出礦井進(jìn)行設(shè)計(jì)和管理,必須嚴(yán)格參照煤與瓦斯突出礦井的“一通三防”管理標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行礦井的“一通三防”工作,嚴(yán)禁麻痹松懈的思想存在。
(12).建立礦井安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)和瓦斯抽放系統(tǒng),并保證正常工作。
(13).巷道貫通,巖巷揭煤,采面初采和收尾等必須編制專(zhuān)門(mén)的安全措施。
(14).巷道貫通:巷道貫通要編制專(zhuān)門(mén)安全措施,兩巷道貫通60米前,停止一個(gè)工作面作業(yè),做好調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)的準(zhǔn)備工作。貫通時(shí),由專(zhuān)人在現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)一指揮,停掘的工作面保持正常通風(fēng),設(shè)置柵欄及警標(biāo),經(jīng)常檢查風(fēng)筒的完好狀況和工作面及其回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛?,瓦斯?jié)舛瘸迺r(shí),立即處理。掘進(jìn)的工作面每次爆破前,派專(zhuān)人和瓦斯檢查工共同到停掘的工作面檢查工作面及其回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛?,瓦斯?jié)舛瘸迺r(shí),先停止掘進(jìn)工作面的工作,然后處理瓦斯,只有2個(gè)工作面及其回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛榷荚?.8%以下時(shí),掘進(jìn)的工作面方可爆破。每次爆破前,2個(gè)工作面入口派專(zhuān)人警戒。貫通后,停止采區(qū)內(nèi)的一切工作,立即調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng),待風(fēng)流穩(wěn)定后,方可恢復(fù)工作。
(15).因停電和檢修主要通風(fēng)機(jī)而停止運(yùn)轉(zhuǎn)或通風(fēng)系統(tǒng)遭到破壞以后恢復(fù)通風(fēng)、排除瓦斯和送電時(shí)都必須制訂專(zhuān)門(mén)的安全技術(shù)措施。恢復(fù)正常通風(fēng)后,所有受到停風(fēng)影響的地點(diǎn),都必須經(jīng)過(guò)通風(fēng)、瓦斯檢查人員檢查,證實(shí)無(wú)危險(xiǎn)后,方可恢復(fù)工作。所有安裝電動(dòng)機(jī)及其開(kāi)關(guān)的地點(diǎn)附近20m的巷道內(nèi),都必須檢查瓦斯,只有瓦斯?jié)舛确弦?guī)程規(guī)定時(shí),方可啟動(dòng)。
(16).由巖巷揭穿煤層前必須制訂揭煤的安全技術(shù)措施。在巖巷掘進(jìn)的過(guò)程中,地質(zhì)技術(shù)人員根據(jù)巖性判斷離煤層的距離,并提前打地質(zhì)探眼準(zhǔn)確確定前方煤層的距離及產(chǎn)狀, 并對(duì)瓦斯涌出進(jìn)行測(cè)壓,分析瓦斯賦存基本參數(shù),以確定是否有突出危險(xiǎn)。然后編制揭煤設(shè)計(jì)。若有突出危險(xiǎn),必須按揭開(kāi)突出煤層的要求編制安全措施,按揭煤設(shè)計(jì)原則揭穿煤層。
2、瓦斯抽放措施
本礦按有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性礦井設(shè)計(jì),礦井應(yīng)有瓦斯抽放措施。必須采取瓦斯抽放措施,建立瓦斯抽放系統(tǒng)。
(1) 抽放方法
本礦采用開(kāi)采層抽放。
1)瓦斯抽放站位置選擇及管路敷設(shè)
?、?瓦斯抽放站位置選擇
選擇瓦斯抽放站位置,首先必須要符合《煤礦安全規(guī)程》第一百四十六條“地面泵房必須建在距風(fēng)井口和主要建筑物不得小于50m之處,且用柵欄或圍墻保護(hù)。”之規(guī)定,同時(shí)又要考慮到供電、供水、管理以及今后民用的方便,為此,瓦斯抽放站選在地面回風(fēng)斜井南面90m處。
?、?瓦斯管路敷設(shè)
瓦斯管路在安設(shè)之前必須對(duì)管路的內(nèi)外進(jìn)行防腐處理。管路從回風(fēng)斜井進(jìn)入井下各抽放地點(diǎn),抽放管路要求墊高或吊高,離地不低于300mm,并在低凹處安設(shè)放水器,管路安設(shè)要求嚴(yán)密不漏氣,防擠壓和碰撞損壞管路。
2)抽放方法
根據(jù)該礦的實(shí)際情況,通過(guò)瓦斯來(lái)源考察分析,采用底板抽放巷穿層預(yù)抽、先抽后掘、采面運(yùn)輸順機(jī)槽順層抽放,回風(fēng)順槽采空區(qū)埋管抽放采空區(qū)瓦斯三種方法較為合理。
①板抽放巷穿層預(yù)抽
在C9煤層底板布置抽放巷,穿層預(yù)抽煤層群瓦斯。
?、谙瘸楹缶?/p>
此種抽放方法主要是解決掘進(jìn)時(shí)工作面的防突和放炮后瓦斯問(wèn)題。
?、鄄擅嫔吓冀锹窆艹榉?/p>
此種方法是預(yù)埋管路于采煤工作面的上偶角對(duì)采空區(qū)的瓦斯進(jìn)行抽放。解決采煤工作面上偶角的瓦斯集聚問(wèn)題,主管道每隔30米留三通抽放孔。
?、鼙久簩宇A(yù)抽
本礦瓦斯涌出主要來(lái)源于本煤層的解析瓦斯,采用本煤層順層鉆孔預(yù)抽。
3)其它瓦斯防治措施
本設(shè)計(jì)除建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)和可靠的瓦斯抽放系統(tǒng)外,還可考慮采取如下措施綜合防治瓦斯:
(1)建立先進(jìn)的安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)礦井瓦斯、風(fēng)速等進(jìn)行連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè),及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握和了解井下通風(fēng)、瓦斯等情況。
(2)配備個(gè)體巡回檢測(cè)設(shè)備等安全儀表,通過(guò)巡回檢測(cè),隨時(shí)了解井下瓦斯隱患情況,防患于然。
(3)在生產(chǎn)過(guò)程中,嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》中的有關(guān)規(guī)定,加強(qiáng)通風(fēng)瓦斯檢查、管理工作。并加強(qiáng)礦井瓦斯地質(zhì)等基礎(chǔ)工作,為礦井通風(fēng)瓦斯科學(xué)管理提供可靠有依據(jù)。
3、礦井通風(fēng)應(yīng)可靠,防止瓦斯超限和可能出現(xiàn)的瓦斯積聚。要嚴(yán)格按《煤礦安全規(guī)程》和《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》對(duì)人員下井、機(jī)電設(shè)備、照明用具進(jìn)行管理。打開(kāi)密閉或接近老窯采空區(qū)時(shí),要按照事先制定并經(jīng)批準(zhǔn)的安全技術(shù)措施操作,以排除積聚的瓦斯。安全管理方面要隨時(shí)掌握瓦斯涌出量的變化,及時(shí)處理存在的瓦斯隱患。
4、通風(fēng)系統(tǒng)必須按設(shè)計(jì)進(jìn)行配置,以保證充足的風(fēng)量。此外,必須按設(shè)計(jì)配備化學(xué)氧自救器,瓦斯檢定器,便攜式瓦斯檢測(cè)報(bào)警器等。要按要求配備專(zhuān)職安全檢測(cè)人員,保證通風(fēng)管理和瓦斯監(jiān)測(cè)管理。應(yīng)根據(jù)井下瓦斯涌出量變化情況及時(shí)調(diào)整風(fēng)量,防止瓦斯事故發(fā)生。
5、該礦必須安裝礦井安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng),安設(shè)瓦斯傳感器、設(shè)備開(kāi)停傳感器、風(fēng)門(mén)開(kāi)閉傳感器、風(fēng)速傳感器、水位傳感器、負(fù)壓傳感器等,對(duì)礦井瓦斯進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)監(jiān)控制,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。
6)抽放瓦斯的綜合利用及評(píng)價(jià)
按照黔府辦發(fā)【2008】85號(hào)文,“從2008年起,凡批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力在30萬(wàn)t/a及以上規(guī)模的高瓦斯、煤與瓦斯突出礦井,其綜合利用要與安全設(shè)施(安全專(zhuān)篇)同時(shí)設(shè)計(jì),同時(shí)施工、同時(shí)驗(yàn)收及使用,竣工驗(yàn)收時(shí),必須實(shí)現(xiàn)瓦斯利用,建議礦井盡快完成此項(xiàng)工作,達(dá)到三同時(shí)”。
根據(jù)鄰近礦區(qū)瓦斯利用情況及經(jīng)驗(yàn),本次設(shè)計(jì)的瓦斯利用方向?yàn)槔猛咚拱l(fā)電。在風(fēng)井場(chǎng)地內(nèi)布置瓦斯發(fā)電站及升壓室。由瓦斯抽采泵站敷設(shè)架空管路至瓦斯發(fā)電站。
根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》,本次設(shè)計(jì)瓦斯利用率取60%。
瓦斯儲(chǔ)量及可抽量計(jì)算結(jié)果匯總表
根據(jù)本礦設(shè)計(jì)方案,礦井服務(wù)年限為11.2年,因此抽放年限為11.2年,年抽放量929.5×104m3/a。
根據(jù)礦井的抽采規(guī)模,考慮到瓦斯抽采流量和濃度的不穩(wěn)定性等因素,設(shè)計(jì)安裝500GF1-3RW型發(fā)電機(jī)組3臺(tái),分兩期實(shí)施,前期2臺(tái),后期1臺(tái)。
1、石門(mén)和其它巖石巷道揭穿突出煤層時(shí)防止煤與瓦斯突出的措施
在生產(chǎn)過(guò)程中,井筒及石門(mén)揭煤時(shí)必須按《煤與瓦斯突出防治規(guī)定》,根據(jù)實(shí)際情況編制專(zhuān)門(mén)的措施。
1)石門(mén)揭穿突出煤層時(shí)防止煤與瓦斯突出的措施
(1)探明石門(mén)或煤層巷道工作面和煤層的相對(duì)位置。
(2)在揭煤地點(diǎn)測(cè)定煤層的瓦斯壓力或預(yù)測(cè)石門(mén)工作面突出危險(xiǎn)性。
(3)預(yù)測(cè)有突出危險(xiǎn)時(shí),采取防止突出措施。
(4)實(shí)施防突措施效果檢驗(yàn)。
(5)用遠(yuǎn)距離放炮揭開(kāi)突出煤層。
(6)在巷道與煤層連接處加強(qiáng)支護(hù)。
(7)穿透煤層進(jìn)入頂(底)板巖石。
2)在地質(zhì)構(gòu)造破壞帶應(yīng)盡量不布置石門(mén),如果條件許可,石門(mén)應(yīng)布置在被保護(hù)地區(qū)或先掘出石門(mén)揭煤地點(diǎn)的煤層巷道,然后在與石門(mén)貫通。石門(mén)與突出煤層中已掘出的巷道貫通時(shí),該巷道應(yīng)超過(guò)石門(mén)貫通位置5m以上,并保持正常供風(fēng)。
3)石門(mén)揭穿突出煤層,必須按下列要求編制設(shè)計(jì),并報(bào)上級(jí)主管部門(mén)批準(zhǔn)。
(1)突出預(yù)測(cè)方法及預(yù)測(cè)鉆孔布置,控制突出煤層層位和測(cè)定煤層瓦斯壓力的布置。
(2)建立安全可靠的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng),并加強(qiáng)控制通風(fēng)風(fēng)流設(shè)施的措施。
(3)揭穿突出煤層的防止煤與瓦斯突出的措施。
4)石門(mén)揭穿突出煤層前,必須遵守下列規(guī)定:
(1)石門(mén)揭穿突出煤層前,必須打鉆控制煤層層位,測(cè)量煤層瓦斯壓力或預(yù)測(cè)石門(mén)工作面的突出危險(xiǎn)性。后再次工作與控制煤層層位的前探鉆孔共用。
(2)在石門(mén)工作面掘至距煤層10m(垂距之前,至少打兩個(gè)穿透煤層全厚且進(jìn)入頂(底)不小于0.5 m的前探鉆孔,并祥細(xì)記錄巖芯資料。地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、巖石破碎的區(qū)域,石門(mén)工作面掘至距煤層20m(垂距)之前,必須在石門(mén)斷面四周輪廓線(xiàn)外5m范圍煤層內(nèi)布置一定數(shù)量的前探鉆孔,以保證能確切地掌握煤層厚度、傾角的變化、地質(zhì)構(gòu)造或瓦斯情況等。
(3)在石門(mén)工作面距煤層5m(垂距)以外,至少打2個(gè)穿透煤層全厚的測(cè)壓(預(yù)測(cè))鉆孔,測(cè)定煤層瓦斯壓力、煤的瓦斯放散初速度指標(biāo)與堅(jiān)固性系數(shù)或鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)等。為準(zhǔn)確得到煤層原始瓦斯壓力值,測(cè)壓鉆孔應(yīng)布置在比較完整的地方,測(cè)壓孔與前探孔不能共用時(shí),兩者見(jiàn)煤點(diǎn)之間的間距不得小于5m。
(4)為了防止誤穿煤層,在石門(mén)工作面距煤層垂距5m時(shí),應(yīng)在石門(mén)工作面頂(底)部?jī)蓚?cè)補(bǔ)打3個(gè)小直徑(42mm)超前鉆孔,其超前距不得小于2m。當(dāng)石門(mén)距突出煤層垂距不足5m且大于2m時(shí),為了防止誤穿突出煤層,必須及時(shí)采取探測(cè)措施,確定突出煤層層位,保證巖柱厚度不小于2m(垂距)。
5)石門(mén)揭穿突出煤層前,當(dāng)預(yù)測(cè)為突出危險(xiǎn)工作面時(shí),必須采取防治突出措施,經(jīng)效果檢驗(yàn)有效后可用遠(yuǎn)距離放炮揭穿煤層,若檢驗(yàn)無(wú)效,應(yīng)采取補(bǔ)充措施,經(jīng)措施效果檢驗(yàn)后,用遠(yuǎn)距離放炮揭穿煤層。當(dāng)預(yù)測(cè)為無(wú)突出危險(xiǎn)時(shí),可不采取防治突出措施,但必須采用遠(yuǎn)距離放炮揭穿煤層。
6)石門(mén)防突措施可根據(jù)本礦井實(shí)際情況采用抽放瓦斯、水力沖孔、排鉆孔、金屬骨架或其它經(jīng)試驗(yàn)有效的措施,在實(shí)施防治突出措施時(shí),都必須進(jìn)行實(shí)際考察,得出符合本礦實(shí)際的有關(guān)參數(shù)。
4.礦井設(shè)計(jì)中防突措施
⑴礦井應(yīng)按有關(guān)規(guī)定采取“四位一體”的綜合防突措施。
?、?根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定,確保礦井通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠。
?、?礦井通風(fēng)應(yīng)可靠,防止瓦斯超限和瓦斯積聚。要嚴(yán)格按《煤礦安全規(guī)程》對(duì)人員下井、機(jī)電設(shè)備、照明用具等進(jìn)行管理。打開(kāi)密閉或接近老窯采空區(qū)時(shí),要按照事先制定并經(jīng)批準(zhǔn)的安全技術(shù)措施操作,以排除積聚的瓦斯。安全管理方面要隨時(shí)掌握瓦斯涌出量的變化,及時(shí)處理存在的瓦斯隱患。
⑷ 通風(fēng)系統(tǒng)必須按設(shè)計(jì)進(jìn)行配置,以保證充足的風(fēng)量。此外,必須按設(shè)計(jì)配備化學(xué)氧自救器,瓦斯檢定器,便攜式瓦斯檢測(cè)報(bào)警器等。要按要求配備專(zhuān)職安全檢測(cè)人員,保證通風(fēng)管理和瓦斯監(jiān)測(cè)管理。應(yīng)根據(jù)井下瓦斯涌出量變化情況及時(shí)調(diào)整風(fēng)量,防止瓦斯事故發(fā)生。
?、?根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》第五條,有突出礦井的煤礦企業(yè)、突出礦井應(yīng)當(dāng)根據(jù)突出礦井的實(shí)際狀況和條件,制定區(qū)域綜合防突措施和局部綜合防突措施。
區(qū)域綜合防突措施包括下列內(nèi)容:
(一)區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè);
(二)區(qū)域防突措施;
(三)區(qū)域措施效果檢驗(yàn);
(四)區(qū)域驗(yàn)證。
局部綜合防突措施包括下列內(nèi)容:
(一)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè);
(二)工作面防突措施;
(三)工作面措施效果檢驗(yàn);
(四)安全防護(hù)措施。
?、矢鶕?jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》第六條,防突工作堅(jiān)持區(qū)域防突措施先行、局部防突措施補(bǔ)充的原則。突出礦井采掘工作做到不掘突出頭、不采突出面。未按要求采取區(qū)域綜合防突措施的,嚴(yán)禁進(jìn)行采掘活動(dòng)。
區(qū)域防突工作應(yīng)當(dāng)做到多措并舉、可保必保、應(yīng)抽盡抽、效果達(dá)標(biāo)。
?、?礦井安設(shè)一套重慶科學(xué)研究院研制的KJ90NA型安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)礦井瓦斯、風(fēng)速、主要通風(fēng)機(jī)負(fù)壓、巷道、設(shè)備開(kāi)停、風(fēng)門(mén)開(kāi)閉等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
(一) 防治礦井火災(zāi)的措施
1、每一個(gè)入井人員熟悉火災(zāi)預(yù)兆,當(dāng)發(fā)現(xiàn)不明煙霧、煤油氣味或高溫變化異常等情況,要立即查明原因,積極采取措施,消除隱患,同時(shí)向礦調(diào)度匯報(bào)。
2、工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)進(jìn)回風(fēng)井口20m范圍內(nèi),嚴(yán)禁煙火,井口房?jī)?nèi)嚴(yán)禁吸煙。
3、建立嚴(yán)格的入井檢身制度,嚴(yán)禁穿化纖服裝或帶易燃物品到井下。
4、井下、井口房?jī)?nèi)不準(zhǔn)從事電焊、氣焊、噴燈焊接等工作,必須燒焊時(shí)要嚴(yán)格按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定編制技術(shù)安全措施,經(jīng)礦工程師審批后方可進(jìn)行。
5、完善井下消防材料庫(kù),并配齊設(shè)備和防火器材,指定專(zhuān)人管理;井下機(jī)電硐室、炸藥庫(kù)、皮帶機(jī)巷和臨時(shí)變電點(diǎn)等,要配足滅火器材。
6、井下使用的橡套電纜、風(fēng)筒等必須是不延燃材料或阻燃性能良好的材料。汽油、柴油和變壓器油不準(zhǔn)在井下存放;潤(rùn)滑油及油棉紗等,用后密封在有蓋的容器內(nèi)。
7、嚴(yán)格放炮管理制度,不準(zhǔn)放明炮、糊炮,放炮線(xiàn)不準(zhǔn)有明接頭,井下禁止打火試驗(yàn)放炮器。
8、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)部分要經(jīng)常檢查清理。
9、必須采用以注阻化泥漿為主的綜合防火措施,防止采空區(qū)自燃發(fā)火。
10、加強(qiáng)煤層自然發(fā)火的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作,要定期對(duì)所有采空區(qū)、煤巷高冒頂處檢查分析,發(fā)現(xiàn)異常必須及時(shí)處理。
11、提高回采率,減少遺煤,防止采空區(qū)的自燃發(fā)火。
12、采區(qū)結(jié)束或工作面收尾,必須采取綜合防火措施。
13、封閉采空區(qū)的封閉墻,必須嚴(yán)格按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)施工,保證嚴(yán)密不漏風(fēng)。
14、井下各硐室要配齊消防器材,井下要設(shè)消防材料庫(kù)。
為了安全,礦井開(kāi)采時(shí),要注意觀(guān)察,加強(qiáng)自燃征兆的早期識(shí)別工作。在采煤工作面應(yīng)提高煤的回收率,盡可能減少采空區(qū)遺煤,及時(shí)密閉采空區(qū)。采煤工作面一旦發(fā)生火災(zāi),現(xiàn)場(chǎng)工人應(yīng)立即迎著新鮮風(fēng)流方向撤離現(xiàn)場(chǎng),即工人由工作面經(jīng)工作面運(yùn)輸順槽經(jīng)主斜井返回地面。
(二) 防治礦井水災(zāi)的措施
根據(jù)儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告和業(yè)主提供的資料,興安煤礦井田內(nèi)煤層露頭線(xiàn)附近存在老窯采空區(qū),井田內(nèi)發(fā)育有局部小斷層。因此礦山應(yīng)掌握該處原有巷道具體積水情況,應(yīng)及時(shí)請(qǐng)有資質(zhì)的部門(mén)對(duì)礦區(qū)范圍內(nèi)的原有巷道含水范圍、標(biāo)高以及含水量等作好調(diào)查分析,并及時(shí)上圖,確定好探水警戒線(xiàn),并制定針對(duì)性的探放水措施和設(shè)置相應(yīng)的防水設(shè)施。在掘進(jìn)和回采過(guò)程中,隨時(shí)要注意探放老巷水,防止透水事故的發(fā)生。同時(shí),必須作好水害分析預(yù)報(bào),必須堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探,先探后掘、先治后采”的原則,同時(shí)必須堅(jiān)持“有疑必停”的原則。
預(yù)防的重點(diǎn)在裂隙、小煤窯、采空積水、頂?shù)装寤規(guī)r地層含水和雨季滲水。
1、進(jìn)行礦區(qū)內(nèi)及周邊小窯、老空及歷史開(kāi)采的調(diào)查,分析積水區(qū)域及積水量,劃出探水線(xiàn);在靠近小煤窯、老空、斷層等有突水危險(xiǎn)的地點(diǎn)附近掘進(jìn)巷道時(shí),必須配備相應(yīng)的探水鉆,必須堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探,先探后掘、先治后采”的原則,同時(shí)必須堅(jiān)持“有疑必停”的原則,以防止突水。
2、探水時(shí)應(yīng)對(duì)本煤層淺部老窯、采空區(qū)進(jìn)行探放。
3、地表水體、斷層、老窯采空區(qū)、陷落柱等必須留設(shè)安全隔水煤柱。
4、在雨季之前,對(duì)直達(dá)地面的地表裂隙要采取措施封填密實(shí),防止大量雨水通過(guò)裂隙泄入井下;對(duì)地表塌陷坑要回填夯實(shí),保證流水坡度,防止積水滲入井下;對(duì)回采冒落后,有可能與地表溝通的地段,盡量避開(kāi)雨季回采。
5、定期清理水倉(cāng)和水溝,維護(hù)好水泵和排水管路,保證井下水流暢通和排水設(shè)備完好。
6、編制年度防治水計(jì)劃,并及時(shí)予以更新。
7、探放水措施
礦井在生產(chǎn)過(guò)程中,必須加強(qiáng)老窯積水的探測(cè)工作,杜絕隱患,防止水災(zāi)事故發(fā)生,確保生產(chǎn)安全。一旦工作面水災(zāi)事故發(fā)生,現(xiàn)場(chǎng)工人應(yīng)立即往高處走,即工作面工人經(jīng)工作面回風(fēng)巷、回風(fēng)斜井、安全出口返回地面。
(三) 礦井頂板事故的防治措施
1、每一采掘工作面在施工前,必須有針對(duì)頂板管理的安全技術(shù)措施,當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件發(fā)生變化時(shí),要及時(shí)修改或補(bǔ)充措施。
2、認(rèn)真執(zhí)行敲幫向頂制度,發(fā)現(xiàn)煤矸松動(dòng)、離層、棚子傾倒變形等,必須先處理好,然后再施工。
3、回采工作面在回采過(guò)程中要做好礦壓觀(guān)測(cè)工作,并對(duì)工作面支護(hù)質(zhì)量和頂板動(dòng)態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,總結(jié)頂板活動(dòng)規(guī)律,摸清初次來(lái)壓和周期來(lái)壓顯現(xiàn)情況,以便加強(qiáng)上、下兩巷及工作面的支護(hù)質(zhì)量。
4、采掘工作面過(guò)斷層、老空、舊巷應(yīng)編制專(zhuān)門(mén)頂板管理安全技術(shù)措施,否則不能作業(yè)。
5、加強(qiáng)巷道修護(hù)工作,對(duì)失修巷道要及時(shí)維修,維修前應(yīng)編制安全技術(shù)措施。
6、平巷掘進(jìn)工作面要堅(jiān)持使用前探梁支護(hù),放炮工作面要堅(jiān)持使用防倒裝置。
7、對(duì)出現(xiàn)掉頂?shù)攸c(diǎn),一定要采取打木垛或其它方式接住頂板處理冒頂,高度在1.5米以上或空頂出現(xiàn)瓦斯積聚時(shí)要有妥善的安全措施。
8、加強(qiáng)支護(hù)質(zhì)量的檢查與驗(yàn)收,不合格的支護(hù)材料不能使用,不合格品要限期整改。
9、兩條巷道貫通前應(yīng)編制防止冒頂事故的安全措施。
10、回采工作面、舊巷回收支護(hù)材料時(shí),都要編制專(zhuān)門(mén)措施,否則不能施工。
(四) 防治提升運(yùn)輸事故的主要措施
1、井下運(yùn)輸設(shè)備的正確選擇
井下使用的運(yùn)輸設(shè)備必須是由正規(guī)廠(chǎng)家生產(chǎn),符合煤礦使用標(biāo)準(zhǔn)的防爆合格產(chǎn)品。
2、軌道、道岔規(guī)格及線(xiàn)路標(biāo)準(zhǔn)
(1)根據(jù)變更方案設(shè)計(jì),本礦副斜井、運(yùn)輸大巷、軌道上山鋪設(shè)600mm軌距30kg/m鋼軌混凝土軌枕。回風(fēng)順槽及掘進(jìn)面鋪設(shè)600mm軌距15kg/m鋼軌木軌枕。
(2)礦上應(yīng)進(jìn)行運(yùn)輸系統(tǒng)軌道線(xiàn)路設(shè)計(jì),軌道的鋪設(shè)必須符合以下規(guī)定:
?、倏奂仨汖R全、牢固并與軌型相符。軌道接頭的間隙不得大于5mm,高低和左右錯(cuò)差不得大于2mm。
?、谥本€(xiàn)段2條鋼軌頂面的高低差,以及曲線(xiàn)段外軌按設(shè)計(jì)加高后與內(nèi)軌頂面的高低偏差,都不得大于5mm。
?、壑本€(xiàn)段和加寬后的曲線(xiàn)段軌距上偏差為+5mm,下偏差為-2mm。
?、茉谇€(xiàn)段內(nèi)應(yīng)設(shè)置軌距拉桿。
?、蒈壵淼囊?guī)格及數(shù)量應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求,間距偏差不得超過(guò)50mm。道碴的粒度及鋪設(shè)厚度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求,軌枕下應(yīng)搗實(shí)。對(duì)道床應(yīng)經(jīng)常清理,應(yīng)無(wú)雜物、無(wú)浮煤、無(wú)積水。
?、尥痪€(xiàn)路必須使用同一型號(hào)鋼軌。
(3)道岔的鋼軌型號(hào),不得低于線(xiàn)路的鋼軌型號(hào)。
(4)礦井軌道使用期間應(yīng)加強(qiáng)維護(hù),定期檢修。
(5)由地面直接入井的軌道及露天架空引入(出)的管路,必須在井口附近將金屬體進(jìn)行不少于2處的良好的集中接地。
3、防止運(yùn)輸巷道內(nèi)瓦斯積聚
加強(qiáng)運(yùn)輸巷道內(nèi)局部冒高點(diǎn)的處理和巷道支護(hù),礦車(chē)的停放、材料的堆放等不應(yīng)影響巷道的通風(fēng),防止瓦斯積聚。
4、嚴(yán)格的行人管理和躲避硐
①運(yùn)輸巷道內(nèi)必須設(shè)計(jì)人行道,其寬度符合設(shè)計(jì)規(guī)定,并在適應(yīng)位置設(shè)置躲避硐,以保證行人安全。
?、趪?yán)禁使用礦車(chē)、材料車(chē)和平板車(chē)運(yùn)送人員。
③行人不能在軌道上行使,必須隨時(shí)注意是否有車(chē)輛通過(guò),在需要橫跨軌道時(shí)一定要看清沒(méi)有來(lái)車(chē)確保安全的情況下快速通過(guò)。
?、芟锏乐行腥?,必須走人行道。
?、菪毕锾嵘母鱾€(gè)車(chē)場(chǎng)必須安設(shè)聲光信號(hào)。
?、扌本?巷)施工期間兼作行人道時(shí),必須每隔40m設(shè)置躲避硐并設(shè)紅燈。設(shè)有躲避硐的一側(cè)必須有暢通的人行道。上下人員必須走人行道。行車(chē)時(shí)紅燈亮,行人立即進(jìn)入躲避硐;紅燈熄滅后,方可行走。
?、?5°以上的傾斜巷道人行道應(yīng)設(shè)扶手、梯子和信號(hào)裝置。
?、嗝旱V企業(yè)必須制定井巷維修制度,加強(qiáng)井巷的維修,保持巷道設(shè)計(jì)斷面,保證通風(fēng)、運(yùn)輸?shù)臅惩ê托腥税踩?/p>
?、岽?chē)提升時(shí),嚴(yán)禁蹬鉤、行人;
?、庠诿?巖)與瓦斯(二氧化碳)突出區(qū),專(zhuān)用回風(fēng)巷內(nèi)還不得行人。
(五) 防止煤層自燃
本礦主要開(kāi)拓巷道采用錨噴,周邊空隙和冒落處必須用不燃性材料充填密實(shí),或用無(wú)腐蝕性、無(wú)毒性的材料進(jìn)行處理。礦井開(kāi)采時(shí),要注意觀(guān)察,加強(qiáng)自燃征兆的早期識(shí)別工作。采煤方法對(duì)自燃發(fā)火的影響主要表現(xiàn)在煤炭回收率的高低、回采時(shí)間的長(zhǎng)短上。本礦采用壁式采煤法,回采率高,巷道布置簡(jiǎn)單,便于使用機(jī)械化設(shè)備與加快回采進(jìn)度,有較好的防火性。頂板管理采用全部垮落法,對(duì)開(kāi)采易自燃的煤層較好。人工攉煤,清掃浮煤,盡量使工作面回采率提高,采煤工作面回采結(jié)束后,必須在45天內(nèi)進(jìn)行永久性封閉。采取綜合防治后,有較好的防火安全性。
(1) 合理的采煤方法能夠提高礦井先天的抗自燃發(fā)火能力
多年來(lái)的實(shí)踐表明,降低煤層自燃發(fā)火的可能性要從以下幾個(gè)方面著手:
1)少丟煤或不丟煤;
2)控制礦山壓力,減少煤柱破裂;
3)合理布置采區(qū);
4)回采時(shí)應(yīng)盡量避免過(guò)分破碎煤體;
5)加快工作面的回采速度,使采空區(qū)自熱源難于形成;
6)及時(shí)密閉已采區(qū)和廢棄的舊巷;
7)注意選擇回采方向,不使采區(qū)回風(fēng)巷過(guò)分受壓或長(zhǎng)時(shí)間維護(hù)在煤柱里。
(2) 通風(fēng)方面的措施
通風(fēng)因素的影響主要表現(xiàn)在采空區(qū),煤柱和煤壁裂隙漏風(fēng),漏風(fēng)就是向這些地點(diǎn)供氧,促進(jìn)煤的氧化自燃。采空區(qū)面積大,漏風(fēng)量相當(dāng)可觀(guān),但風(fēng)速有限,散熱作用低在工作面的兩巷(回采工作面的運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷)一線(xiàn)(停采線(xiàn))過(guò)斷層地帶,煤層變薄跳面的地方有大量的浮煤堆積,最易發(fā)生自燃。所以每工作面回采完畢即進(jìn)行封閉,以減少浮煤堆積地點(diǎn)的漏風(fēng)量,防止自燃。良好的通風(fēng)系統(tǒng)可以在很大程度上控制自然火災(zāi)的發(fā)生。從興安煤礦網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來(lái)看,通風(fēng)方式為并列式,但條帶工作面相對(duì)主井為前進(jìn)式,故每一工作面采完后要特別注意密閉好,以免向采空區(qū)漏風(fēng)而造成遺煤自燃,同時(shí)要加強(qiáng)運(yùn)輸及回風(fēng)大巷的觀(guān)測(cè)和采取加厚噴漿的防火措施,使之隔絕空氣,防止氧化。工作面為獨(dú)立通風(fēng),后退式開(kāi)采均有利于防火。
(3) 防滅火技術(shù)
在生產(chǎn)過(guò)程中,采煤工作面的采空區(qū)以及巷道的煤壁出現(xiàn)自燃征兆,必須立即進(jìn)行處理??刹捎昧鲃?dòng)汽霧阻化劑防滅火技術(shù)。阻化劑滅火是目前國(guó)內(nèi)外正在積極推廣應(yīng)用的一種防止自燃火災(zāi)的新方法。它具有工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單、投資少,且阻化劑來(lái)源廣、阻化率高、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。另外,此法還對(duì)缺水、少土地區(qū)煤礦的井下防滅火具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。因此,問(wèn)世以來(lái)取得了較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
(六) 防雷事故的措施
1、煤礦安全監(jiān)控設(shè)備之間必須使用專(zhuān)用阻燃電纜或光纜連接,嚴(yán)禁與調(diào)度電話(huà)電纜或動(dòng)力電纜等共用。系統(tǒng)必須具有防雷電保護(hù)。
2、井下設(shè)置爆炸材料庫(kù)時(shí),爆炸材料庫(kù)上面覆蓋層厚度小于10m時(shí),必須安裝防雷電設(shè)備。
3、永久性地面爆炸材料庫(kù)與地面臨時(shí)性爆炸材料庫(kù)必須裝設(shè)防雷電措施。
4、井上、下必須裝設(shè)防雷電裝置,并遵守下列規(guī)定:
①經(jīng)由地面架空線(xiàn)路引入井下的供電線(xiàn)路,必須在入井處裝設(shè)防雷電裝置。
②由地面直接入井的軌道及露天架空引入(出)的管路,必須在井口附近將金屬體進(jìn)行不少于2處的良好的集中接地。
?、弁ㄐ啪€(xiàn)路必須在入井處裝設(shè)熔斷器和防雷電裝置。
5、電壓在36V以上和由于絕緣損壞可能帶有危險(xiǎn)的電器設(shè)備的金屬外殼、構(gòu)架,鎧裝電纜的鋼帶(或鋼絲)、鉛皮或屏蔽護(hù)套等必須有保護(hù)接地。
6、接地網(wǎng)上任一保護(hù)接地點(diǎn)的接地電阻值不得超過(guò)2歐姆。每一移動(dòng)式和手持式電氣設(shè)備至局部接地之間的保護(hù)接地用的電纜芯和接地連接導(dǎo)線(xiàn)的電阻值不得超過(guò)1歐姆。
7、電氣設(shè)備的保護(hù)接地裝置(包括電纜的鎧裝、鉛皮、接地芯線(xiàn))和局部接地裝置,應(yīng)與主接地連接成1個(gè)總接地網(wǎng)。主接地極應(yīng)在主、副水倉(cāng)中各埋設(shè)1快。主接地極應(yīng)用耐腐蝕的鋼板制成,其面積不得小于0.75m2、厚度不得小于5mm。在鉆孔中敷設(shè)的電纜不能與主接地極連接時(shí),應(yīng)單獨(dú)形成一分區(qū)接地網(wǎng),其接地電阻不得超過(guò)2歐姆。
8、下列地點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)局部接地極:
?、傺b有電氣設(shè)備的硐室和單獨(dú)裝設(shè)的高壓電氣設(shè)備。
?、诘蛪号潆娀蜓b有3臺(tái)以上電氣設(shè)備的地點(diǎn)。
?、蹮o(wú)低壓配電點(diǎn)的采煤機(jī)工作面的運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷、集中運(yùn)輸巷以及由變電所單獨(dú)供電的掘進(jìn)工作面,至少應(yīng)分別設(shè)置1個(gè)局部接地極。
橡套電纜的接地芯線(xiàn),除用作監(jiān)測(cè)接地回路外,不得兼作他用。
(七) 事故避災(zāi)線(xiàn)路
A、火災(zāi)、瓦斯、煤塵避災(zāi)線(xiàn)路
可行線(xiàn)路:
10401工作面→工作面運(yùn)輸順槽→區(qū)段運(yùn)輸石門(mén)→軌道上山、進(jìn)風(fēng)行人井→運(yùn)輸大巷→主、副斜井→地面;
掘進(jìn)面1→材料石門(mén)→軌道上山、進(jìn)風(fēng)行人井→運(yùn)輸大巷→主、副斜井→地面;
掘進(jìn)面2→材料石門(mén)→軌道上山、進(jìn)風(fēng)行人井→運(yùn)輸大巷→主、副斜井→地面;
最佳線(xiàn)路:
10401工作面→工作面運(yùn)輸順槽→區(qū)段運(yùn)輸石門(mén)→進(jìn)風(fēng)行人井→地面;
掘進(jìn)面1→材料石門(mén)→進(jìn)風(fēng)行人井→地面;
掘進(jìn)面2→運(yùn)輸石門(mén)→進(jìn)風(fēng)行人井→地面;
B、水災(zāi)避災(zāi)線(xiàn)路
可行線(xiàn)路:
10401工作面→工作面回風(fēng)順槽→區(qū)段回風(fēng)石門(mén)→回風(fēng)斜井→地面。
掘進(jìn)面1→掘進(jìn)回風(fēng)石門(mén)→回風(fēng)斜井→地面。
掘進(jìn)面2→掘進(jìn)回風(fēng)石門(mén)→回風(fēng)斜井→地面。
最佳線(xiàn)路:
10401工作面→工作面回風(fēng)順槽→區(qū)段材料石門(mén)→進(jìn)風(fēng)行人斜井→地面。
掘進(jìn)面1→掘進(jìn)材料石門(mén)→進(jìn)風(fēng)行人斜井→地面。
掘進(jìn)面2→掘進(jìn)回風(fēng)石門(mén)→進(jìn)風(fēng)行人斜井→地面。
(八) 安全設(shè)備
該礦按煤與瓦斯突出礦井設(shè)計(jì),當(dāng)井下了生災(zāi)害時(shí),為了使井下人員自救援,根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,設(shè)計(jì)配備了自救器。為了監(jiān)測(cè)風(fēng)量,瓦斯和一氧化碳等,配備了測(cè)風(fēng)、測(cè)瓦斯、測(cè)CO的設(shè)備。
安全設(shè)備見(jiàn)表8-2
表8-2 礦井安全基本裝備的儀器、儀表和設(shè)備配
在建井施工和生產(chǎn)過(guò)程中,要求嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》、《礦山安全生產(chǎn)條例》及其他有關(guān)煤礦安全生產(chǎn)規(guī)定,確保礦井生產(chǎn)安全。
根據(jù)國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局文件(安監(jiān)總煤裝〔2010〕146號(hào))“國(guó)家安全監(jiān)管總局國(guó)家煤礦安監(jiān)局關(guān)于建設(shè)完善煤礦井下安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”的通知”,礦井必須在2011年前健全完善安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控、人員定位、緊急避險(xiǎn)、壓風(fēng)自救、供水施救和通信聯(lián)絡(luò)等安全避險(xiǎn)系統(tǒng),全面提升煤礦安全保障能力。
(一) 安全機(jī)構(gòu)及人員配置情況
為了認(rèn)真貫徹黨和國(guó)家的安全方針,堅(jiān)持安全第一,預(yù)防為主,綜合治理,總體推進(jìn)的指導(dǎo)思想,保障煤礦職工的安全和健康,保護(hù)國(guó)家資源和財(cái)產(chǎn)不受損失,促進(jìn)煤炭工業(yè)現(xiàn)代化建設(shè),按照《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,建立安全監(jiān)察機(jī)構(gòu),并服從相應(yīng)的煤礦安全監(jiān)察部門(mén)的領(lǐng)導(dǎo)和管理。
礦方必須按規(guī)定配備礦長(zhǎng)、安全礦長(zhǎng)、工程師,并按規(guī)定配備安全檢查員。對(duì)礦長(zhǎng)需經(jīng)貴州省安全培訓(xùn)中心培訓(xùn)考核合格,并依法取得礦長(zhǎng)資格證和礦長(zhǎng)安全資格證。對(duì)從事井下工作的所有人員,都必須培訓(xùn)。培訓(xùn)的重點(diǎn)對(duì)象有礦長(zhǎng)及副礦長(zhǎng),礦技術(shù)負(fù)責(zé)人,區(qū)(隊(duì))長(zhǎng)、救護(hù)、安全檢查人員等?;刂⒉芍?、掘進(jìn)、通風(fēng)、放炮、瓦斯檢查、電氣設(shè)備防爆檢查、爆破材料管理及各類(lèi)提升運(yùn)輸司機(jī)等特殊工種和新工人。
安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)應(yīng)根據(jù)需要及人員編制,配齊必須的安全儀器、儀表和檢查工具,以供日常監(jiān)測(cè)人員使用。對(duì)儀器、儀表要設(shè)專(zhuān)人進(jìn)行維修、保養(yǎng)。日常監(jiān)測(cè)人員包括采掘、瓦斯、通風(fēng)、機(jī)電、運(yùn)輸?shù)葘?zhuān)業(yè),對(duì)礦井的日常生產(chǎn)每班都要有各專(zhuān)業(yè)安全監(jiān)察員,以檢查事故隱患,保證礦井安全生產(chǎn)。日常監(jiān)測(cè)人員根據(jù)需要配備。
一、開(kāi)發(fā)方案簡(jiǎn)要結(jié)論
(一) 設(shè)計(jì)利用礦產(chǎn)資源量、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模及服務(wù)年限
1、保有資源量:741.7萬(wàn)t
2、地質(zhì)資源儲(chǔ)量:618.5萬(wàn)t
3、設(shè)計(jì)工業(yè)資源/儲(chǔ)量:562.30萬(wàn)t
4、設(shè)計(jì)利用儲(chǔ)量:560.80萬(wàn)t
5、設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量:455.16萬(wàn)t
6、設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模:30萬(wàn)t/a
7、礦井服務(wù)年限:11.2a
(二) 產(chǎn)品方案
手選矸原煤出售。
(三) 地面工業(yè)場(chǎng)地及開(kāi)拓運(yùn)輸方案
1、地面工業(yè)場(chǎng)地:礦區(qū)南東部邊界附近,已建成。
2、開(kāi)拓方式:斜井開(kāi)拓
3、運(yùn)輸方案:井下膠帶輸送機(jī)作主運(yùn)輸、絞車(chē)提升作為輔助運(yùn)輸;地面為窄軌鐵路和汽車(chē)運(yùn)輸
(四) 采、選工藝方案
1、采煤方法:偽斜走向長(zhǎng)壁;
2、落煤方式:炮采;
4、運(yùn)輸方式:刮板輸送機(jī);
5、采場(chǎng)支護(hù):柔性掩護(hù)式支架
6、采空區(qū)處理:全部陷落法;
7、選礦工藝:人工手選矸。
(五) 綜合回收、綜合利用方案
區(qū)內(nèi)無(wú)其他有用礦產(chǎn),煤矸石可用于發(fā)電。目前礦井在矸石山附近建有一個(gè)矸石磚廠(chǎng),充分利用礦井所排出的矸石作為矸石磚廠(chǎng)的原料。既可提高礦井經(jīng)濟(jì)效益,又可減小環(huán)境污染。
(六) 對(duì)工程項(xiàng)目扼要綜合評(píng)價(jià)
1、根據(jù)煤層賦存條件及地形特征,經(jīng)過(guò)比選礦井采用斜井開(kāi)拓方式,方案基本可行;
2、根據(jù)礦井開(kāi)拓方式、生產(chǎn)能力,井下采用膠帶輸送機(jī)、絞車(chē)輔助提升,地面采用窄軌鐵路和載重汽車(chē)運(yùn)輸方案,比較合理;
3、針對(duì)核實(shí)資源量,確定礦井生產(chǎn)規(guī)模30萬(wàn)t/a、服務(wù)年限11.2a,滿(mǎn)足規(guī)范要求;
4、地面工業(yè)場(chǎng)區(qū)地形比較平緩,容量大,距公路、電源、水源較近,且無(wú)不良地質(zhì)現(xiàn)象,工業(yè)場(chǎng)地方案合理,能滿(mǎn)足生產(chǎn)能力要求;
5、結(jié)合煤層賦存條件,方案推薦采用走向長(zhǎng)壁采煤法及選擇炮采回采工藝基本合理;
6、根據(jù)原煤煤質(zhì)指標(biāo)、用戶(hù)對(duì)煤質(zhì)的要求,原煤銷(xiāo)售,產(chǎn)品方案基本可行;
7、礦區(qū)保有資源量較豐富,進(jìn)一步加強(qiáng)地質(zhì)勘探及煤的利用,礦井的延續(xù)可使本地區(qū)的資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
(七) 存在的主要問(wèn)題及建議
1)對(duì)煤層瓦斯含量、煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性、沖擊地壓等分析研究較少。
2)地質(zhì)資料中水文地質(zhì)工作不夠深入,未對(duì)老窯、采空區(qū)的分布及積水情況等作詳細(xì)調(diào)查,建議對(duì)該區(qū)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)性水文地質(zhì)工程地質(zhì)研究,分析其突水產(chǎn)生的條件及突水情況下可能對(duì)礦山造成影響。因此礦井必須進(jìn)一步加強(qiáng)水文地質(zhì)工作,詳細(xì)調(diào)查老窯采空區(qū)分布及積水情況,并將調(diào)查結(jié)果標(biāo)于井上下對(duì)照?qǐng)D上。同時(shí)對(duì)井下涌水量進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀(guān)測(cè),切實(shí)弄清地表水和地下水、礦井充水因素、礦井涌水量等資料。
3)地質(zhì)資料所描繪的煤層露頭、圈定的采空區(qū)位置及范圍與實(shí)際有出入,礦井必須盡快詳細(xì)調(diào)查。
4)加強(qiáng)煤層底板茅口灰?guī)r含水情況調(diào)查、勘探,為下部煤層開(kāi)采提供依據(jù)。
5)礦井需在生產(chǎn)過(guò)程中,加強(qiáng)地質(zhì)勘探工作,以更好地指導(dǎo)安全生產(chǎn)。
5)開(kāi)采過(guò)程中,要依照設(shè)計(jì)資料留設(shè)河流、村莊等保安煤柱,設(shè)計(jì)要求盡可能的進(jìn)行村莊搬遷;要搞好自然生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。