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第一章 矿井基本情况
一、公司概况
钱家营矿是开滦集团煤业分公司下属的大型骨干生产矿井,年设计生产能力400万吨。矿井1978年开工建设,1988年12月份建成投产,1999年达到设计生产能力(生产原煤428万t),1999年12月份改制为开滦(集团)有限责任公司钱家营矿业分公司,2002年10月份通过专业化重组,形成了煤业、多经、经贸和社区专业化分工的管理格局,2007年产煤549万t。
钱家营矿业分公司位于河北省唐山市丰南区钱家营镇,京山铁路在井田西北经过,工业广场至京山铁路线唐山南站和古冶站,直线距离分别为14.5km和16km,有钱吕铁路与矿区支线古、吕、范铁路接通,生产的煤炭经古冶站外运,区内公路便利,有唐钱、唐吕及津唐、唐港高速公路通过。
井田东北部和北部分别与范各庄井田和吕家坨井田相邻。采矿登记矿井边界深部至各煤层的-1200米底板等高线,浅部为各煤层潜伏露头线,西部至27号勘探线,东部边界为钱范、钱吕矿井边界,矿井走向长16.9Km,倾斜宽4.7-8.8Km,井田总面积88.3201 Km2。
地理坐标为:
东经:118º14′12″~118º24′43″
北纬:39º30′13″~39º38′32″
2000~2006年主要生产指标
项目
单位
2000年
2001年
2002年
2003年
2004年
2005年
2006年
原煤产量
万t/a
429
458
541
552
551.88
550.2
556.18
精煤产量
万t/a
34.7
70.7
113.7
176.5
掘进进尺
m
19831
23575
27091
24813
25447
25531
开拓进尺
m
5643
5639
6156
6000
6184
6501
全员劳动效率
t/工
10.1
10.3
10.6
11.0
11.4
15.018
回采工作面单产
万t/个/月
10.8
11.1
11.9
12.7
13.3
13.92
采煤机械化程度
%
100
100
100
100
100
100
100
原煤制造成本
元/t
61.27
70.28
76.59
79.21
96.91
109.48
119.11
企业综合成本
元/t
83.43
89.75
93.05
102.07
125.81
148.0
168.62
企业利润
万元
12158
15811
28788
23486
31213
44866
45108
原煤灰分
%
32.27
32.49
32.51
32.36
32.99
35.81
期末职工人数
人
8868
8868
7816
5471
5549
6735
7032
曾获得的荣誉:
现代化矿井 省级重合同、守信用单位
特级质量标准化矿井 全国文明煤矿
省级标兵企业 全国“双十佳”煤矿
煤炭企业现场管理先进单位
二、 矿井地质概况
1地质特征、煤层、煤质
1.2.1煤层
井田内可采和局部可采煤层共7层,即煤5、煤7、煤8、煤9、煤11、煤12-1、煤12-2。其中主要可采煤层为煤7、煤9、煤12-1,均属复结构的中厚—厚煤层。
回采煤层集中于煤5、煤7、煤9、煤12-1。煤8仅局部可采,煤层厚度变化较大、煤层灰分较高,伪顶发育。煤11绝大部分不可采,属极不稳定煤层。对井田煤层稳定性结合一水平采掘情况和精查勘探结论评价如下:井田内煤7为稳定煤层,煤9、煤12-1为较稳定煤层,煤5、煤8为不稳定煤层,煤11属极不稳定煤层。
1.2.2煤质情况
煤的物理特性
钱家营井田各煤层均属腐植质煤,通过肉眼鉴定,颜色一般为黑色;条痕褐灰色;呈眼球状断口;呈条带状及片状结构,少数为粉状。煤岩组分以亮煤为主,镜煤及丝炭少见,煤岩类型一般为光亮型,次为半暗型。
2矿井开采技术条件及水文地质条件
2.1矿井开采技术条件
煤5:顶底板一般较完整,坚固性较好。根据目前生产情况, 煤5顶板稳定性较好。
煤7:伪顶为粘土岩或粉砂岩,厚约0.2米,直接顶以粉砂岩为主,局部为细砂岩,厚约4.0米,底板以粉砂为主,局部为粘土岩,与煤8合区地段为炭质粘土岩,厚约2.50米,东部顶板有古河流冲刷。顶底板较坚固。
煤8:伪顶为粘土岩,直接顶为粉砂岩,局部为细砂岩,厚度约为3米,伪顶较软,底板为粘土岩和粉砂岩,局部为细砂岩,坚固性好,厚约2.5米。
煤9:伪顶和直接顶一般均为粘土岩,厚3.0米,局部为粉砂岩,厚4.0米,底板为细砂岩,局部为粘土岩,厚约2.5米,顶底板岩石坚固性较好。
煤11:伪顶为粘土岩,厚约0.6米,直接顶在中部为腐泥质粘土岩,西部为粘土岩,厚约4.0米,底板主要为粉砂岩,厚约2.5米,顶底板岩层坚固性较好。
煤12-1:伪顶为腐泥质粘土岩,厚约0.5米,直接顶在中部和东部为腐泥质粘土岩,西部为粘土岩,厚0.6~0.7米,平均1.0米,底板以粉砂岩为主,厚约2.0米。根据目前生产情况,煤12-1顶板稳定性较差,易发生顶板事故。
井田可采煤层顶板综合评定为Ⅰ级。
2.2其它开采技术条件
瓦斯;精查中对矿井瓦斯等级没能做出确切评价,只是据邻矿资料进行了预测:-700以浅二级沼气,二级CO2矿井;-700以深属三级沼气矿井。目前-600水平随采掘深度增加,瓦斯涌出量加大。
煤的自燃发火情况:经测定煤9和煤12-1有自燃发火倾向,投产后曾在一采区煤12-1巷道发生煤层自燃现象。
地温:-600水平温度变化在16.6~30.6℃之间,一般为20~26.7℃。地温梯度在0.55~3.5℃/100米,一般在1.4~2.9℃/100米;-850水平温度变化在18.5~34℃之间,平均22.5℃,西翼深部钻孔钱56~钱59~钱65一带为地温高梯度区(近2℃/100米),呈条带状与地层走向基本一致,钱59和钱60钻孔一带地温高达30℃,向深部地温增加,向浅部地温减小。地温等值线自西向东,由北东向到7号剖面以东弯转成近南北向。
三、矿井开拓方式
矿井开拓方式为立井、多水平、阶段石门、集中大巷、各煤层联合布置的方式。
全井田划分为三个主要生产水平,即:一水平(-600 水平),二水平(-850水平),三水平(-1050水平)。
一水平(-600 水平)布置有主、副井井底车场和主井煤仓,在一水平布置有-600东、西大巷,西翼双巷布置至六采区,一条为轨道巷,一条为皮带运输巷;东翼布置一条岩石轨道巷。由于一水平东翼地层宽缓,在-450 m水平设有中间生产水平,双巷布置:一条为轨道巷,一条为皮带运输巷,布置上、下山采区开采。
一水平划分为六个采区,东翼为一、二、三、四采区,西翼为五、六采区,现生产的采区为 一、二、三、四、六采区。
二水平(-600 ~-850m):共八个采区,东翼有十采区、十一采区、十二采区;西翼有七采区、八采区、九采区、十三采区、十四采区。按400万t计算,设计服务年限40a。
三水平(-850~-1200m):主生产系统布置在-1050水平, -1050水平有六个采区,东翼有十五采区;西翼有十六采区、十七采区、十八采区、十九采区、二十采区。-1200m水平为辅助生产水平,由三水平进行下山开采,共六个采区,东翼有二十一采区,西翼有二十二采区、二十三采区、二十四采区、二十五采区、二十六采区。按400万t计算,设计服务年限40~50a。
四、开采方式
1、采煤方法:采用岩石集中上山、区段石门、区内后退式走向长壁综合机械化采煤法。使用滚筒式采煤机组、运输机、皮带机完成落、装、运等工艺。
2、顶板管理方法:自然垮落式管理顶板。
3、回采顺序:自上而下,逐煤层,逐区段(工作面)式回采。
4、作业形式:两采一准、即十、六点班为生产班,两点班为检修班。
五、矿井生产现状
钱家营矿井设计生产能力400万t/a,于1978年开始建设,1988年12月建成投产,1999年达到设计生产能力(生产原煤428万t),年产量逐年上升,2005年生产原煤550万吨,2006核定生产能力550万t/a。现矿井生产在一水平(-600 水平),二水平(-850水平)正在进行延深施工。
1、 回采:
全矿共有4个综采队,5个综采工作面生产,原煤生产全部使用综合机械化采煤,机械化程度达到了100%,综采工作面走向长度500~1900m,面长120~180m,每个工作面月推进120~180m。
⑶.作业工序安排:两采一准,即六点、十点两个班生产,两点班检修准备。
⑷.循环方式:采煤机每向上或向下割一刀,刮板运输机就过一刀截深,液压支架也相应走向移动一刀行程,完成一个循环作业, 循环进度不小于0.5米。
2、掘进:
全矿共有4个掘进队,全部是机械化掘进,回采巷道支护形式以锚杆支护为主,∪型钢支护为辅,工作面平均月进250米,年掘进进尺 25000m。
⑴.采区内工作面掘进顺序:先掘上覆煤层,后掘下伏煤层。先掘进不受其它工作面采动影响的工作面,后掘进受采动影响的工作面。
⑵.采煤工作面掘进顺序:先掘煤层上山、再掘风道、运道,最后掘切眼使风、运道贯通。
⑶.掘进方法:巷道开口使用爆破掘进,正常后使用掘进机掘进。
⑷.作业工序安排:两掘一准,即六点、十点两个班掘进,两点班检修准备。
3、开拓:
全矿共有3个开拓区,10条作业线,其中装备3条液压钻车、侧卸装岩机机械化作业线,工作面平均月进55米,年开拓进尺6000m。作业方式三八制,两掘一喷,十点班和六点班掘进,两点班喷浆。
第二章 矿井各个生产系统
一、主井提升系统
主井直径6.5m,负担矿井煤炭的提升任务,采用一台直径4.5m四绳落地式磨擦轮绞车,配两台2500kw直流电机,全部设备由德国引进,井筒内装备一对32.5t气动弧形底卸式箕斗,原设计一次提升循环时间81.8s,每小时提升44勾计1430t。
二、副井提升系统
副井直径8.0m,担负矿井矸石、人员、设备、材料等的提升任务,副井提升设备也全部由西德引进,装备两套提升设备,其中一套为一对1.5t双层四车罐笼,另一套为带平衡锤的双层四车加宽罐笼,副井两套提升绞车,均为四绳落地磨擦轮绞车,配备1150kw电机。设计一次提升时间罐~罐76s,
三、通风系统
矿井设有东、西两个风井,通风方式为两翼对角式,通风方法为抽出式。其中东风井安装两台离心式风机,配套电机功率为1600KW,转速为500转/分;西风井安装两台轴流式风机,配套电机1600KW,转速1000转/分。
矿井各采区均采用分区通风方式,由主要进风大巷(皮带巷、轨道巷)进风——采区石门——经采区上山或本煤层上山——工作面运输巷——工作面——工作面回风巷——采区上山或本煤层上山——采区回风石门到采区回风大巷。
矿井瓦斯:2005年瓦斯鉴定我公司属于低瓦斯矿井,矿井瓦斯绝对涌出量15.66 m3/min,相对瓦斯涌出量1.44 m3/t。
瓦斯抽放方式:
-600水平以浅,采用移动式抽放泵站、局部本煤层钻孔抽放,另外在-600水平建有60m3/min的井下固定抽放泵站,抽出的瓦斯排入回风系统。
瓦斯抽放方法:以高位孔和上覆采空区瓦斯抽放为主。
四、矿井运输系统
井下原煤运输为皮带运输,皮带运输机是分东、西两翼布置,即-450辅助水平东翼2003、2103、2203、2303皮带以及采区皮带和-600水平西翼上一、上二、平运一部、二部、三部皮带以及石门皮带。
井下辅助运输为轨道运输,轨距600mm,矿车,每列车16辆,每车载重为2.7t,矸石、材料、设备、人员均采用架线电机车牵引1.5t矿车、平板车、人车完成矿井的辅助运输。
六、排水系统
矿井共有三个中央水泵房,-450中央水泵房、-600中央水泵房和-850中央水泵房。-450中央泵房安装有主排水泵6台; -600中央泵房安装有主排水泵10台,负责将-600和-850泵房排至地面;-850中央水泵房安装有排水泵10台,负责将-850水平涌水排至-600水平。
七、矿井供电
本矿井在地面工业广场西部设置了一所110/6KV的变电站,110KV两路电源分别引自吕家坨区域变电站和草各庄变电站,供电线路采用架空输电线路。
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