焦作白庄煤矿矿井生产能力核定说明书初稿.docx
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焦作白庄煤矿矿井生产能力核定说明书初稿
第一章概述3
第一节核定工作的简要过程3
第二节核定依据的主要法律、法规、规范和技术标准3
第三节核定主要系统环节及结果4
第四节最终确定的煤矿核定生产能力5
第二章煤矿基本情况5
第一节自然属性5
第二节矿井建设情况8
第三节煤矿生产现状8
第三章煤矿生产能力核查计算10
第一节资源储量核查10
第二节主井提升系统能力核定12
第三节副井提升能力核定14
第四节井下排水系统能力核定15
第五节供电系统能力核定17
第六节井下运输系统能力核定20
第七节采掘工作面能力核定21
第八节通风系统能力核定25
第九节地面生产系统能力核定35
第十节选煤厂生产能力核定36
第四章煤矿生产能力核定结果37
第一节各环节能力核定结果分析37
第二节煤炭资源保障程度分析37
第三节煤矿生产能力核定结果37
第五章问题与建议38
第一节各生产系统(环节)存在的主要问题38
第二节建议采取的整改措施38
白庄煤矿生产能力核定报告书
第一章概述
第一节核定工作的简要过程
为保证煤矿生产能力复核工作科学有序地开展,促进安全生产和合理开发利用煤炭资源,实现煤炭工业可持续发展,焦作煤业(集团)有限责任公司按上级主管部门及省局豫煤行【2006】576文等有关要求,成立了煤矿生产能力复核领导小组,领导小组下设办公室。
办公室设在生产管理处。
6月23日集团公司制定了《焦煤集团煤矿生产能力复核实施方案》,以焦煤生字【2006】213号文上报省局并下发各生产矿井;7月4日以焦煤生字【2006】226号文《关于申报焦煤集团生产能力核定资质的申请》上报省局,并取得资质;按省局要求分两批参加了国家发展改革委和省煤炭工业局组织的煤矿生产能力复核骨干技术人员培训班,经考试全部合格并取得资质;生产能力复核人员坚持求真务实、实事求是的原则,认真学习标准和计算方法,深入现场、深入井下,各项计算公式和技术参数的选用做到了科学、合理、可靠。
复核人员严格标准,规范程序,严格遵循生产能力核定的各项规定和标准,对各系统(环节)的能力一一认真核查,完成了朱村矿生产能力复核工作。
第二节核定依据的主要法律、法规、规范和技术标准
一、《煤炭法》、《矿产资源法》、《安全生产法》、《矿山安全法》等有关法律法规;
二、《煤矿安全规程》(2004年版)、《选煤厂安全规程》(AQ1010-2005);
三、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》和《国务院关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》等有关煤炭产业政策;
四、《煤炭工业矿井设计规范》(GB50215-2005)、《煤炭洗选工程设计规范》(GB50359-2005);
五、国家发展改革委关于印发煤矿生产能力核定的若干规定的通知(法改运行(2004)2544号文);
六、国家安全监管总局、煤矿安监局、发展改革委《关于印发煤矿通风能力核定办法(试行)的通知》(安监总煤矿字(2005)42号文);
七、原煤炭工业部制定的《煤炭工业技术政策》、《煤炭工业计划和统计常用指标计算办法》和《关于核定矿井(露天)洗煤厂生产能力实施办法》;
八、采用或参考了在煤炭生产建设实践中经实测、统计分析和总结,并已取得合法的有关技术参数;
九、其它法律、法规及有关规定。
第三节核定主要系统环节及结果
核定主要系统包括主井提升系统、副井提升系统、井下排水系统、供电系统、井下运输系统、采掘工作面、通风系统、地面生产系统、洗煤厂生产系统等矿井的主要生产系统。
各系统核定能力见表1.3.1。
白庄煤矿各生产系统核定能力表表1.3.1
系统名称
核定能力(万t)
主井提升系统
34
副井提升系统
51
井下排水系统
60
供电系统
51
井下运输系统
30
采掘工作面
28
通风系统
30
地面生产系统
66
资源储量简述:
白庄煤矿11采区和12采区合计可采储量182万t,剩余服务年限5a。
矿井14采区正在开拓,矿井服务年限还会延长。
第四节最终确定的煤矿核定生产能力
以最薄弱的生产系统能力(采掘工作面生产能力28万t/a)为最终的核定生产能力,按规定要求核定为28万t/a。
第二章煤矿基本情况
第一节自然属性
一、地理位置,企业性质,隶属关系,地形地貌,交通情况
焦作煤业(集团)白云煤业有限公司白庄煤矿位于河南省、焦作市、修武县、方庄镇境内,西距焦作市区25公里,南距修武县城15公里,地理坐标为:
东经:
113o24′58″~113o26′58″;北纬:
35o20′22″~35o21′31″。
为国有全资公司。
隶属于焦作煤业(集团)有限责任公司。
本区属山前冲洪积平原,地势呈北高南低,西高东低;全区被新生界掩盖,有少量黄土冲沟。
海拔标高105.90—119.99m,相对高差14.09m。
本区西部边界距焦作市约20km,南距焦(作)~新(乡)铁路修武车站约12km,修武~云台山旅游区公路从矿区西约600m处通过。
区内有简易公路与之相连,交通便利。
二、井田位置,边界范围,拐点坐标,井田面积,相邻矿井关系
白庄煤矿井田位于焦作煤田东部,西起界碑断层,东与吴村煤矿相邻,南至魏村断层,北到九里山断层和煤层露头,面积2.6平方公里。
井田范围由以下11个拐点坐标连线固定。
井田范围拐点坐标
点号
x
y
点号
x
y
1
3912480
38447150
7
3913936
38449944
2
3912955
38447550
8
3914954
38449541
3
3912625
38447875
9
3913600
38448000
4
3913318
38449263
10
3913785
38447738
5
3913708
38449800
11
3913065
38446920
6
3913745
38449764
三、井田地质情况,地层,含煤地层,构造
地层:
区内基岩全部被新生界所覆盖,据钻孔和矿井工程揭露资料,地层由老至新为:
中奥陶统马家沟组、中石炭统本溪组、上石炭统太原组、下二叠统山西组和下石盒子组、上二叠统上石盒子组和第三、四系。
含煤地层为石炭二叠系含煤地层。
构造:
本区东段为一单斜构造,地层走向北东,倾向150o,倾角15o;西段为白庄背斜,地层走向北东,倾向南西和北西,倾角15~26o;全区共发现落差10m以上的断层14条,10m以下的断层15条,采掘中发现2m以下的小小断层14条。
构造复杂程度属中等类型。
四、主要可采煤层情况,煤层赋存条件,煤层层数,厚度,资源储量,煤质,煤种
矿井开采煤层为二1煤层,位于山西组下部,层位稳定,全区可采,煤层厚度2.36~8.02m,平均5.51m,煤层结构简单,仅局部含厚0.05~0.25m的炭质泥岩或泥岩夹矸1~2层。
本区含煤地层为太原组、山西组和下、上石盒子组,含煤地层总厚度约550.73m,共含煤13层,煤层总厚9.30m,含煤系数1.69%,可采煤层厚度7.21m,可采含煤系数1.31%
矿井开采二1煤层,2005年底保有资源储量为918万吨,其中(111b)275万吨,可采储量182万吨。
二1煤为黑色,以块状为主,少量粉粒状,似金属光泽,煤岩组分以亮煤为主,次为镜煤和暗煤,煤岩类型属半亮~光亮型煤。
煤的视密度为1.47t/m3,真视密度为1.56t/m3。
原煤灰分为7.02~19.0%,平均13.5%;硫分为0.27~1.0%,平均0.5%;全水分为1.44~6.64%,平均3.46%;发热量为29MJ/kg。
为低水、低灰、特低硫,抗碎强度高,热稳定性好,高熔灰分,中高发热量无烟煤三号。
五、水文地质情况,开采技术条件
本区二1煤层顶板直接充水含水层为砂岩裂隙孔隙含水层,底板直接充水含水层为太原组上段灰岩岩溶裂隙含水层,因本区构造复杂程度东西有所差异,其水文地质勘查类型东部应划为第三类第二亚类第二型,西部则应划为第三类第二亚类第二型偏三型。
总体来看,本区属以底板岩溶裂隙水充水为主的水文地质条件中等偏复杂的矿床类型。
二1煤层伪顶岩性以泥岩、砂质泥岩和炭质泥岩为主,随采随落。
老顶多直接压煤或与伪顶直接相连,岩性以厚层状中细粒砂岩为主,致密坚硬,稳定性好。
煤层直接底板岩性为泥岩和砂质泥岩,稳定性较好。
矿井经瓦斯等级鉴定,最大绝对瓦斯涌出量为2.9m³/min,最大相对瓦斯涌出量为5.97m³/t,目前矿井绝对瓦斯涌出量为2.73m³/min,相对瓦斯涌出量为5.52m³/t,属低瓦斯矿井。
按低瓦斯矿井管理;二1煤层无煤尘爆炸危险性;自燃发火倾向等级为三类,属不易自燃煤层;地震动峰值加速度值为0.15,对应的地震设防烈度为Ⅶ度;地温属正常区,无高温影响。
第二节矿井建设情况
一、设计时间及单位
白庄煤矿是在1970年封丘、修武两县合办的小煤窑基础上发展起来的,没有进行正规的开采设计。
二、立项、批准时间及单位,建设期及投产期,设计生产
三、技术改造、整合改造或改扩建矿井设计生产能力及有关立项、开竣工和投产验收情况
1979年12月,白庄煤矿自行设计,对矿井进行了技术改造,由于当时为地方煤矿,没有进行立项、开竣工和投产验收。
第三节煤矿生产现状
一、主要生产系统,采掘工艺,开拓方式和开采方法,水平、采区划分
矿井运输提升:
回采工作面、下山均采用SGW—17型和SGW—20型刮板输送机运输,水平运输大巷采用7吨电机车运煤;主井采用2.5米绞车提升,主要提升原煤和材料;付井采用2.0米绞车提升,主要提升人员。
矿井通风方式为中央并列抽出式机械通风。
井下排水系统为各出水点通过水沟或水泵流入采区临时水仓,采区泵房分别排至水平运输大巷,经水沟流入中央水仓,再由中央泵房排至地面,为两极排水。
矿井供电采用3.5KW双回路双电源供电。
二、通风方式
矿井通风方式为中央并列式。
主井进风,副井回风,主扇型号均为K70-NO18型轴流式通风机,一台工作,一台备用。
三、现主要生产煤层、采区、工作面情况
矿井生产煤层为二1煤,煤层层位稳定,全区可采,煤层厚度2.36~8.02m,平均5.51m。
生产采区为11采区和12采区,各布置一个回采工作面和一个掘进工作面生产。
14采区正在进行开拓,因出水现正在封堵。
四、近几年生产完成情况
2003年—2005年产量如下单位:
(万吨)
年度
2003
2004
2005
原煤产量
32.5
26.2
25.5
其中回采产量
29.2
23.6
22.9
其中掘进产量
3.3
2.6
2.6
五、煤炭资源回收率情况
按照焦煤集团公司下发的焦地字[1998]159号关于转发《中华人民共和国煤炭工业部令》的通知,白庄矿成立矿产资源督察管理小组,严格执行《煤炭法》和国家规定的关于合理开采煤炭资源提高回采率的若干规定及关于生产矿井损失量计算办法的规定,管理小组每月都针对井下发生的丢煤问题及时召开会议,讨论解决办法,及时向区队下达停采线调向通知单和预防丢煤通知书,工作面在回采结束前两个月,向采区说明采煤工作面与工作面停采线不平行需及时加快调向,不丢三角煤,从而提高了矿井回采率。
2005年采区煤炭资源回收率为80%。
六、今后三年的生产接续安排
2007年~2009年采煤工作面接续表
采煤队
工作面编号
工作面可采储量(万吨)
接续起止日期
后一年
后二年
后三年
采一队
1103煤柱上分层
4.3
06.12.5—07.3.15
3.1
1103煤柱下分层
4.3
07.3.16—07.6.30
4.3
1101煤柱上分层
7.1
07.7.1—07.12.20
7.1
1101煤柱下分层
7.1
07.12.21—08.6.10
0.5
6.6
东大巷下煤柱上分层
12.6
08.6.11—09.4.10
8.4
4.2
东大巷上煤柱上分层
11.3
09.4.11—10.1.10
10.8
合计
46.7
15
15
15
采二队
1203煤柱上分层
3.1
06.12.1—07.2.20
2.0
1203煤柱下分层
3.1
07.2.21—07.5.10
2.1
1201煤柱上分层
4.8
07.5.11—07.9.20
4.8
1201煤柱下分层
4.8
07.9.21—08.2.10
3.1
1.7
1200煤柱上分层
7.8
08.2.11—08.9.15
7.8
1200煤柱下分层
7.8
08.9.16—09.4.20
3.5
4.3
12142工作面
8.9
09.4.21—10.1.10
8.7
合计
40.3
13
13
13
全矿
总计
87
28
28
28
第三章煤矿生产能力核查计算
第一节资源储量核查
一、资源储量估算截止日期,选取的主要参数及工业指标,估算结果(保有、累计探明、累计采出、累计损失)
(一)本次资源储量估算截止日期为2005年末。
(二)白庄煤矿位于焦作煤田东部,井田西起界碑断层,东与吴村煤矿相邻,南至魏村断层,北到九里山断层和煤层露头。
井田东西长2.6公里,南北宽1公里,面积约2.6平方公里,计算开采深度为+30~-560米。
详见白庄煤矿井田范围拐点坐标表:
白庄煤矿井田范围拐点坐标表
点号
x
y
点号
x
y
1
3912480
38447150
7
3913936
38449944
2
3912955
38447550
8
3914954
38449541
3
3912625
38447875
9
3913600
38448000
4
3913318
38449263
10
3913785
38447738
5
3913708
38449800
11
3913065
38446920
6
3913745
38449764
选取的主要参数为:
煤的视密度为1.47T/m3,真视密度为1.56T/m3。
原煤灰分为7.02~19.0%,平均13.5%;硫分为0.27~1.0%,平均0.5%;全水分为1.44~6.64%,平均3.46%;发热量为29MJ/kg。
(三)估算结果如下:
2006年3月,河南省煤炭地质勘察研究院对矿井进行了资源核查,北京中矿联咨询中心进行了评审,河南省国土资源厅以豫国土资储备字[2006]83号关于《河南省焦作煤业(集团)白云煤业有限公司白庄煤矿资源储量报告》矿产资源储量评审备案证明进行了备案。
2005年末累计探明资源储量为:
1577万吨
2005年末保有储量为:
918万吨
111为182万吨,11lb为275万吨,333为643万吨。
:
2005年末工业资源储量为:
275万吨
2005年末累计采出资源储量为:
599.5万吨
2005年末累计动用资源储量为:
659万吨
2005年末累计损失资源储量为:
59.5万吨
2005年度资源回收率为:
核定80%,实际80%。
二、煤层赋存条件、资源储量发生变化的情况及原因说明
矿井开采煤层为二1煤层,位于山西组下部,层位稳定,全区可采,煤层厚度2.36~8.02m,平均5.51m,煤层结构简单,仅局部含厚0.05~0.25m的炭质泥岩或泥岩夹矸1~2层;煤层走向北东,倾向150o,倾角15o;煤层埋藏深度为130~660m。
保有资源储量、可采储量较过去有所增加,主要原因是河南省煤炭地质勘察研究院对矿井进行资源核查时,将以前摊销的大巷保护煤柱、断层防水煤柱、井筒保护煤柱、下山保护煤柱又划进了保有资源储量之内。
三、资源储量核查结果
2005年末资源储量核查结果为:
(111)为182万吨,(11lb)为275万吨,(333)为643万吨
开拓煤量为182万吨,可回采5年。
准备煤量为182万吨,可回采60月。
回采煤量为11.5万吨,可回采4.6月。
均符合规程要求。
白庄煤矿矿截止2005年末可采储量182万吨,上次核定生产能力24万t/a,本次拟调整核定生产能力为28万t/a。
矿井剩余服务年限为:
a=G/kB·A=182/(1.3×28)=5.0a
式中:
a—矿井剩余服务年限;
G—2005年末可采储量,182万吨;
A—矿井拟调整的核定生产能力28万t/a:
KB—储量备用系数,矿井地质构造较简单;煤层赋存较稳定,开采技术条件较好,取1.3
矿井剩余服务年限5a,资源储量满足生产服务年限的要求,经核算,核定生产能力为28万t/a。
四、存在的问题及整改意见
14采区资源储量级别较低,满足不了生产要求。
建议加快进行14采区地质勘探。
第二节主井提升系统能力核定
一、概况
(一)主井提升(运输)方式
主井为立井提升,采用单层罐笼1吨矿车提升,主要担负主井原煤提升任务。
(二)主要技术参数
提升机型号2бM2500/1220型缠绕式双滚筒绞车,该绞车为六十年代仿苏产品,抚顺产。
绞车提升最大速度为4.2m/s,提升井口标高+115.8,井底标高-66.2米,提升高度182米,提升容器为一吨单层罐笼,矿车采用1吨U型矿车,矿车载重1吨,电机型号:
功率200KW,6KV两回电源线路,电控采用TKD型。
提升一次循环时间50S。
(三)检测时间及结论
2004年7月由河南省安全产品检测中心里进行了绞车性能测试,结论合格,目前绞车运行正常。
二、主井提升能力核定计算:
由公式:
A=3600×b×t×pm×k
104×k1×k2×T
3600×330×16×1×1
=104×1.2×1.1×50
=34.8(万t/a)
式中:
b-年工作日(330d);
t-日提升时间(16h);
pm-每次提升煤炭量(1t/次);
k-装满系数,立井提升取1;
k1-提升不均匀系数,井下无缓冲煤仓(1.2);
k2-提升能力富余系数(1.1);
T-提升一次循环时间,现场实测(50S)
由以上计算,我矿主井提升核定能力为34万t/a。
上年度为28万t/a,能力变更主要原因是电控系统改造,更换了高压换向器,加装了动力制动,井口井底状况进行改善,提升循环由60s缩短为50s。
三、问题及建议
主井绞车为上世纪60年代仿苏产品,服役时间较长,运行中应该加强对绞车性能的检测检查,以及保护装置的试验和对关键部位的探伤,强化日常管理,定期检修维护,以保证运转的安全性和连续性。
第三节副井提升能力核定
一、概况
(一)副井提升方式和任务
副井为立井提升,主要用于升降人员及材料。
(二)提升机主要技术参数
提升机规格型号2бM2000/1020缠绕式双滚筒提升机,井口标高+114.5,井底标高-58,提升高度172米,井筒直径4.2米。
用一台角移式制动器,绞车为六十年代仿苏产品,提升容器为一吨单层罐笼,徐州产,有MA标志。
楔型连接装置,提升钢丝绳直径为Ø24.5mm,钢丝绳罐道,电机型号为JR125-6.功率130KW,电压380V,串电阻调速,TKD电控系统,保护装置齐全、可靠,装有BF-111型防坠器2台。
提升矸石、提升材料和下其他材料一次循环时间分别为70s、70s、80s。
(三)、检测结果及结论
2006年4月进行了绞车性能测试,结论合格。
二、副井提升能力核定计算:
5×3600-TR-DTQ
A=330×3×RM
104(—TG+—TC)
PGPC
5×3600—3780—5×80
=330×3×0.10.26
104(—×70+—×70)
1.10.9
=51.46(万t/a)
式中:
TR:
每班上下人总时间3780S/班
其中:
实测工人每班下井时间为35min,则升降工人时间为35×1.5=52.5min,升降其他人员时间为52.5×0.2=10.5min,因此每班人员上下井总时间为52.5+10.5=63min=3780s
D:
下其它料次数5次
R:
出矸率
2005年提升矸石22750车,原煤产量25.5万t,则
R=22750×1.1×100%=9.8%
255000
设计出矸率为10%,实际出矸率为9.8%,故取10%。
PG:
每次提矸石重量1.1吨
M:
每吨煤用材料比重2.6%
2005年提升各类材料7280车,原煤产量25.2万t,
则M=7280×0.9×100%=2.6%
255000
TG:
提矸一次循环时间70s/次(实测)
TC:
提升材料一次循环时间70s/次(实测)
TQ:
下其他材料每次循环时间80s/次
PC:
每次提升材料重量0.9t
由以上计算,我矿副井提升核定能力为51万t/a。
上年度为25万t/a,能力变更主要原因是上下井时间缩短,提升机性能改善。
三、问题及建议
副井绞车为上世纪60年代仿苏产品,服役时间较长,运行中应该加强对绞车性能的检测检查,以及保护装置的试验和对关键部位的探伤,角移式制动器更要认真维护检测。
作好钢丝绳的防锈蚀处理,定期检修维护,以保证运转的安全性和连续性。
第四节井下排水系统能力核定
一、概况
(一)矿井排水系统基本情况
由于矿井已报废,现仅回采煤柱,排水系统较简单,东区由下山3台4时水泵3趟Ø100mm管路排至水平大巷,西区由4台4寸水泵4趟Ø100mm管路排至水平大巷,单台水泵流量为100m³/h,功率为37KW,由大巷排水沟自流至中央泵房水仓,水沟总长度1200米。
中央泵房装有JG10D~55×4水泵6台,每台电机容量500KW,水泵额定流量600m³/h,两台工作,两台备用、两台检修。
一般情况下一台水泵运行即可满足要求,水由主、副井筒各两趟325×10管道排至地面(无缝钢管),排水高度约为180m。
中央泵房主水仓为内外两个,容量分别分2500M3和3766M3,均按时清挖能保证容量。
(二)矿井正常涌水量和最大涌水量
2005年矿井实际正常涌水量408m3/h,实际最大涌水量600m3/h。
同年水泵技术测定每台水泵平均小时排水量为600m3/h。
二、计算过程及结果
(一)、校验水泵能否在20h内排出24h的正常涌水量和最大涌水量。
正常涌水时,2台泵工作,20h排水量:
600×2×20=24000(m³)。
正常涌水时,24h涌水量:
408×24=9792(m³)<24000m³。
最大涌水时,24h涌水量:
600×24=14400(m³)<24000m³。
以上计算表明,2台水泵及2趟管路工作,备用水泵未投入,20h能排出矿井24h的正常涌水量或最大涌水量,符合《煤矿安全规程》要求,且排水系统能力较大。
(二)、水仓容量校验。
由于矿井正常涌水量为408(m3/h)<1000m
/h水仓容量应符合v≥8Qn要求。
8Qn=8×408=3264(m3)
Qn—矿井正常涌水量;
水仓总容量为:
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