斜井延伸开拓方案.doc

水城县化乐锦源煤矿

斜井延伸开拓方案

编制单位： 水城县化乐锦源煤矿
矿 长： 蒙 香 平
总 工 ： 冯 恩 阳
编 制 人： 冯恩阳 王春义

二〇一二年四月十日

水城县化乐锦源煤矿
斜井延伸开拓方案

为加快我矿机械化开采步伐，根据水城县煤管局、安监局下达的文件精神，加快施工进度以及提高安全生产效益。
由于我矿前期没有及时将三条井筒开拓到位，造成采掘失调，我矿为了解决生产接续问题，为了进一步优化矿井生产部署，加快我矿机械化开采步伐，决定进行主斜井、副斜井及回风斜井延伸施工。
贵州国源矿业公司对锦源煤矿的情况十分重视，决定为我矿装备EBZ200C型及EBZ-160型共两台综掘机，采用综掘机机械化掘进施工，开拓后将有开拓煤量2#煤层28万吨。5#煤层63万吨6-2#煤层70万吨共计161万吨。为了有计划，有组织的统筹安排该项目的施工，特制定使用综掘机斜井延伸开拓方案如下：

一、 斜井延伸设计
（一） 工程概况
计划先在副斜井向主斜井掘送+1374m标高联络巷，将主斜井及副斜井延伸至+1325m水平，在掘送+1325m水平
（二） 工程量
1主斜井
现有主斜井筒巷道长度617m，坡度7°18′, 断面6.5m2，部分地段为砌碹、部分地段为片石混凝土墙体搭工字钢梁支护。井筒内设置有排水沟、消防管路、通讯、照明及信号电缆。,计划延伸部分斜长308m，倾角-12°，延深后总斜长920m。
2、副斜井：
现有副斜井巷道长度580m，坡度8°30′,断面积5.74m2，部分地段为砌碹支护、部分地段为片石混凝土墙体搭工字钢梁支护;计划延深部分斜长350m，倾角12°，延深后总斜长929m。
3、回风斜井
上段坡度为-4°，下段坡度为-15°，平均8°7′，三心拱形断面，净断面积11.35m2；表土段砌碹支护，其它地段锚喷支护。巷道长度460m;计划延深部分斜长446m，倾角12°，延深后总斜长906m
（三）巷道支护形式：
1、支护：主斜井、副斜井及回风斜井延伸段均在基岩中，采用半园拱断面，支护参数：设计为-120，采用锚网+喷浆+锚索支护，即：采用锚网初喷、二次支护采用复喷，喷厚100mm，局部遇断层、顶板破碎、压力大地段采用U型钢架棚加强支护、再复喷混凝土强度C20，最厚150mm；棚距800mm，若围岩较软，动压显现明显，棚距可缩小至600mm；所用锚杆为全螺纹带肋钢筋树脂锚杆，规格为：杆径20mm，杆体长度2500mm，锚杆间、排距为800×800mm，矩形布置， 采用2支MSCK2335型树脂锚固剂锚固；金属网采用Φ8焊接钢筋网，网孔规格：100×100mm，网片规格：1000×2000mm，网片搭接不小于100mm，每隔300mm用12#铁丝联结一道。
铺设水沟规格：深200×宽300mm、浇筑厚度100mm，水沟上沿与地坪面平，强度C20。
2、巷道断面
⑴主斜井延伸段设计为半圆拱，净宽为3600mm、净高为3000m，拱半径1800mm、墙高1200mm，净断面S净=3.6×（0.39×3.6+1.2）=9.37㎡；毛宽为3800mm、毛高3100mm、拱半径1900mm、墙高1200mm，毛断面S毛=3.8×（0.39×3.8+1.2）=10.19㎡。
⑵副井延伸段设计为半圆拱，锚网喷支护。净宽为4200mm、净高为3300m，拱半径2100mm、墙高1200mm，净断面S净=4.2×（0.39×4.2+1.2）=11.92㎡；毛宽为4400mm、毛高3400mm、拱半径2200mm、墙高1200mm，毛断面S毛=4.4×（0.39×4.4+1.2）=12.83㎡。
⑶回风斜井为半圆拱形断面，巷道净宽4000㎜，净高3200㎜，拱半径2000mm、墙高1200mm，净断面S净=4.0×（0.39×4.0+1.2）=11.04㎡；毛宽4200㎜，毛高3300㎜，毛断面S毛=4.2×（0.39×4.2+1.2）=11.92㎡。
⑷副斜井与主斜井+1374m标高联络巷设计为半圆拱，净宽为3600mm、净高为3000m，拱半径1800mm、墙高1200mm，净断面S净=3.6×（0.39×3.6+1.2）=9.37㎡；毛宽为3800mm、毛高3100mm、拱半径1900mm、墙高1200mm，毛断面S毛=3.8×（0.39×3.8+1.2）=10.19㎡。
主斜井延伸技术特征表 表1
序号
名称
单位
技术参数
备注
1
井筒长度
m
306

2
坡度
0
-12

3
断面形状

半圆拱

4
净断面
㎡
9.37

5
净宽
m
3.6

6
净高
m
3.0

7
掘进断面
㎡
10.19

8
拱半径
㎜
1.8

9
墙高
㎜
1.2

10
巷道基础
㎜
200

11
支护形式

锚网喷

12
锚杆间排距
㎜
800×800

13
喷厚
㎜
100

14
砼强度等级

C20

副斜井延伸技术特征表 表2
序号
名称
单位
技术参数
备注
1
井筒长度
m
350

2
坡度
0
-12

3
断面形状

半圆拱

4
净断面
㎡
11.92

5
净宽
m
4.2

6
净高
m
3.3

7
掘进断面
㎡
12.83

8
拱半径
㎜
2.1

9
墙高
㎜
1.2

10
巷道基础
㎜
200

11
支护形式

锚网喷

12
锚杆间排距
㎜
800×800

13
喷厚
㎜
100

14
砼强度等级

C20

15

回风斜井延伸技术特征表 表3
序号
名称
单位
技术参数
备注
1
井筒长度
m
429

2
坡度
00
-12

3
断面形状

半圆拱

4
净断面
㎡
11.04

5
净宽
m
4.0

6
净高
m
3.2

7
掘进断面
㎡
11.92

8
拱半径
㎜
2.0

9
墙高
㎜
1.2

10
巷道基础
㎜
200

11
支护形式

锚网喷

12
锚杆间排距
㎜
800×800

13
喷厚
㎜
100

14
砼强度等级

C20

15

二、 综掘机入井路线及巷道特征
1、由国源公司领导、锦源煤矿有关人员及三一综掘机生产厂家两位专家现场考察，副井施工巷道岩石硬度f5，局部岩石节理有发育，就新掘副井的岩性考虑，设计掘进巷道宽4.2米，高3.3米；支护方式：锚杆+锚网+喷浆联合支护；根据目前此巷道的断面结构及岩性来看，此巷道要使用EBZ200C二代设备，这样确保设备能在穿过不同岩性的岩层时都能正常掘进，使巷道成型规范，同时能保证有效地完成此巷道约350m的施工。
2、由于现在的副井断面小，综掘机入井困难，考虑将来矿井扩大规模持续发展，准备在副井+1374m水平向主斜井掘送联络巷，贯通后综掘机由此进入主斜井延伸迎头。
3、井筒延伸综掘机入井路线:
⑴EBZ-200C型综掘机入井路线:地面 → 副斜井 → 安装地点→迎头
⑵ EBZ-160型综掘机入井路线:地面 → 副斜井→安装地点→+1374m标高联络巷 →回风斜井→ 安装地点
3、巷道特征：

巷道特征表 表4
巷道
名称
断面
形状
支护
形式
宽 度
（m）
高 度
（m）
净断面
（㎡）
坡度
（°）
主斜井
半圆拱
锚 喷
3.6
3.0
9.37
- 12
副斜井
半圆拱
锚 喷
4.2
3.3
11.92
- 12
回风斜井
半圆拱
锚 喷
4.0
4.0
11.04
- 12
副井车场
半圆拱
锚 喷
3.6
3.0
9.37
0
+1325水平石门
半圆拱
锚 喷
3.6
3.0
9.37
3‰
+1325水平运输巷
半圆拱
锚 喷
3.6
3.0
9.37
3‰

副斜井目前已由施工队进行巷道维修掘进，设计在5＃煤层底板以- 120采用掘进EBZ200H二代机掘进施工，支护方式：锚杆+锚网+锚索+喷浆联合支护。以上断面满足综掘机的行走和后期的使用。
主斜井目前已由施工队进行巷道维修掘进，设计在5＃煤层以- 120穿层掘进，施工采用EBZ200C二代机掘进施工，支护方式：锚杆+锚网+喷浆联合支护。以上断面满足综掘机的行走和后期的使用。
回风主斜井目前已由施工队进行巷道维修掘进，设计在5＃煤层以- 120穿层掘进，采用EBZ-200C机掘进施工，支护方式：锚杆+锚网+喷浆联合支护。以上断面满足综掘机的行走和后期的使用。

三、掘进机施工岩性及矿井水、瓦斯治理
（1）煤层顶底板岩性： 煤层呈单斜构造，煤层倾角7°～13°，满足综掘机施工。
矿区内含煤岩系为上二叠统龙潭组（P3l），龙潭组含煤岩系由上至下产煤7层（2、3-1、3-2、5、6-1、6-2、32煤层），2、3-1、5、6-1、6-2煤层厚度变化较小，较稳定，是区内的主采煤层，3-2、32煤层不稳定，在本区内属不可采煤层，煤层走向NNW～SSE，倾向NE°，倾角6—10º，平均8º（实际揭露值）。
（2）矿井水：
煤层及顶底板不含水。施工中必须注意预防断层导水，严格执行“物探先行、钻探验证”， “有掘必探、先探后掘”探放水制度。
综掘机施工用压力水由井上300m³静压水池通过管路供至工作面，酸碱度符合要求。
（3）瓦斯治理：针对综掘机施工速度快的情况，我们加大了瓦斯的治理，组织了专门的防突队伍，工作面按照设计要求进行钻场抽放（高负压）、防突管理严格执行“四位一体”防突措施。

四、掘进时运输路线及设备
1 、副斜井矸石：工作面→ 副斜井皮带→井底车场（装矿车）→ 副斜井（绞车）→ 地面
2 、主风斜井矸石：工作面→ 主斜井皮带→联络巷→副斜井皮带→井底车场（装矿车）→ 副斜井（绞车）→ 地面
3回风斜井矸石：工作面→ 回风斜井皮带副→联络巷→副斜井皮带→井底车场（装矿车）→ 副斜井（绞车）→ 地面

五、掘进机供电
采用10KV的双回路供电，在井下+1384m副斜井与回风斜井联络巷设临时配电硐室，为搞好煤矿安全生产，提升矿井机械化装备水平，减轻职工劳动强度，提高工作效率，经公司研究决定，我矿主井、轨道井延深处，准备上两台综掘机组，根据机组功率所需负荷及配套设备如下：
（一） 机组型号及功率：
1、型号：EBZ200C型: 功率320KW
EBZ-160型：功率246KW 计：566KW
电压1140伏与综掘机现配套的设备分别用两台油泵电机功 率为2 ×95KW(两台综掘机用）；两台2×11KW电滚筒80㎝皮带机跟随机组（可伸缩皮带）。
2、计：功率为：320KW+246KW+2×95KW=778KW
3、根据两台综掘机组及配套设备的总功率为778KW，选择应配移动变电站的容量，选择过大造成浪费，过小会使变压器过负荷运行，因此根据公式确定变压器的需用容量：

4、根据变压器计算容量，所选变压器的额定容量应大于或等于变压器的计算容量即:
SBe≥SBj
得： 选矿用隔爆型移变KBSG—630/10KV/1.14KV一台
5、变压器的负荷率：
KfB
6、变压器一次侧小电流：
二次侧电流：公式同上=354.5A
7、根据电流及电压选电缆：
1＞：变压器一次侧电压10KV、电流40.4A，应选电缆型号MYPTj3×35mm2的高压电缆长度约130M，（10KV已 入井距离180M）。
2＞直次侧电压1140V，电流354.5A，应选电缆型号：
MCP-3×120mm2+1×35mm2，电缆长度15M
（二） 、高低压馈电及磁力起动器选型：
1、10KV高压隔爆馈电选用：JGP9L—150型
2、1140V隔爆总馈选KBZ—630/1140V一台
3、隔爆分馈六台型号是：KBZ20—400/1140V
4、隔爆矿用起动器六台型号规格分别如下：
1＞QBZ-200/1140V二台带两台综掘机
2＞QBZ-120/1140v二台带95KW油泵
3＞QBZ-80/1140V二台带11KV电滚筒80CM皮带
（三） 、主井及轨道井延深处所用运输、通风设备功率、电压如下：660V
1、运输：（两巷）
1＞刮板运输机型号：SGB-620/2×40
2＞输送皮带型号：DTL-80-10-40
总：185KW×2巷=370KW
3＞JD25绞车一台 25KW
2、局扇通风：
型号：QBZ-80-2×22KW对旋×4台=156KW（两巷二用二备）
3、两巷运输、绞车、局扇总功率为370KW+156/2=458KW
4、运输、绞车、局扇应配隔爆矿用馈电、起动器规格型号台数如下：
1＞KBZ9-400/660V二台（两巷总馈）
2＞KBZ9-200/660V八台（两巷八台分馈）
3＞QBZ-120/600V（两巷八台起动器）
4＞QBZ-80/660V二台（带JD25绞车）
5＞局扇用矿用隔爆型双回路真空电磁起动器的型号：
QBZ-2×80/660V/（380V）F=4台
（四） 、选择低压动力电缆规格型号及长度：
1、主井延深用：MCP-3×702+1×16mm2---360M
2、油泵电机用：MCP-3×352+1×10mm2---360M
3、80CM皮带设备滚筒电机用：MCP-3×4+1×4mm2---350M
4、局扇电缆：MCP-3×102+1×6mm2--200M
5、轨道井延深用：MCP-3×702+1×16mm2---300M
6、油泵电机用：MCP-3×352+1×10mm2---300M
7、80CM皮带滚筒电机用：MCP-3×42+1×4mm2---300M
8、轨道井局扇用电缆：MCP-3×162+1×6mm2---200M
（五）、局扇
1、使双电源双风机做到每巷一用一备自动切换。
2、可靠使用三专两闭锁装置；
3、设备操作司机定岗定员、定时试验、维修并填写记录备查。
（六） 、通讯联络、压风管、水管、三条“生命线”到位。

六、总 结
综上所述，从我矿的地质条件、井筒及主要巷道特征、矿井供电、矿井运输、通风、瓦斯治理、矿井防治水等情况来分析，适合于机械化施工，二采区开拓及准备巷道正适合于综掘机掘进，能短时间内解决目前的接续和使用于长期的规划之中。

水城县化乐锦源煤矿
二〇一二年四月十日

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