新建煤业排水系统能力核定.doc

长治县新建煤业有限公司生产能力核定报告书

第四节 排水系统能力核定
一、排水系统生产能力核定必备条件
1、排水系统完善，设备、设施完好，运转正常，经具备资质的检测检验机构测试合格。
2、有依法批准的地质报告提供的正常涌水量和最大涌水量，以及生产期间的实际涌水量数据。有突水淹井危险的矿井应有经技术论证的突水量，并有防治水害的有效措施。
3、管理维护制度健全，各种运行、维护、检查、事故记录完备，有每年一次的全部工作水泵和备用水泵联合排水试验报告。
经现场核查，本矿排水系统满足以上必备条件。
二、概况：
（一）该矿在主斜井井底附近建有主排水泵房设置主、副水仓，总容积为1200m³，主水仓容积760m3，副水仓容积440m3。该矿为单一水平开采，中央水泵房布置有MD155—67×6型水泵3台，电机功率均为280kw，水泵额定流量155m3/h，其额定扬程183m。
正常涌水时为1台工作，1台备用，1台检修。最大涌水时为2台工作， 1台检修。主斜井敷设2趟φ150型无缝钢管，管路长约600m，排水高度183m。正常涌水时为1趟使用，1趟备用，最大涌水时2趟同时工作。矿井涌水由小水泵排至大巷水沟，然后自流入主井井底水仓经泵房、管子道、斜巷、主斜井排至地面沉淀池。
3台主排水泵于2011年10月27日经山西煤矿矿用安全产品检验中心进行检测，检测结果为：依据AQ1012-2005《煤矿在用主排水系统安全检测检验规范》相关规定，判定3台排水泵合格。各排水泵实测流量分别为150.6m³/h、147.2m³/h和145.2m³/h。检测数据显示工作水泵的能力，能在20h内排出矿井24h的矿井涌水量。排水管的能力能配合工作水泵在20h内排出矿井24h的矿井涌水量。
（二）矿井正常涌水量和最大涌水量：
根据2012年1月山西省煤炭工业厅《关于长治新建设煤业有限公司生产矿井地质报告的批复》(晋煤行发〔2012〕91号)及《<关于长治新建设煤业有限公司生产矿井地质报告>评审意见书》（晋煤地技评字〔2011〕6号），该矿生产能力为90万t/a时，现开采3#煤层,正常涌水量为70m³/h，最大涌水量为100m³/h。依据水文地质比拟法，富水系数法，预测矿井生产能力达到120万t/a时，矿井正常涌水量为93.3m³/h，最大涌水量为133.3m³/h。
经现场调查矿井2011年共生产原煤75万t，日均生产原煤2273t，24小时正常涌水量为1440m3，最大涌水量为2160m3，该矿正常涌水量为60m3/h，最大涌水量为90m3/h。结合矿井实际生产和排水情况，依据水文地质比拟法，富水系数法，预测矿井生产能力达到120万t/a时，矿井正常涌水量为96m³/h，最大涌水量为144m³/h。
依据《煤矿能力核定生产标准》第十八条第二款规定本次能力核定井下涌水情况分别是：正常涌水量为96m³/h，最大涌水量为144m³/h。
三、计算过程及结果
(一)校验水泵工作能力
正常涌水时，1台水泵工作，20h排水量：145.2×20=2904 m3
最大涌水时，2台水泵工作，20h排水量：
(145.2+147.2)×20=5848 m3
正常涌水时，24h涌水量：96×24=2304 m3 ＜2904 m3
最大涌水时，24h涌水量：144×24=3456m3＜5848 m3
以上计算表明，正常涌水时，1台工作水泵能在20h内排出矿井24h的正常涌水量；最大涌水时，2台水泵同时工作能在20h内排出矿井24h的最大涌水量，符合《煤矿安全规程》要求，排水系统能力满足要求。
（二）水仓容量校验
由于正常涌水量96m3/h＜1000 m3/h，水仓容量应符合V≥8Qn要求。
8×Qn=8×96=768 m3
水仓总容量为1200m3＞768m3，满足《煤矿安全规程》要求。
（三）正常涌水时水泵排水能力计算
1、上年度日产煤所需排出的正常涌水量；
2011年该矿生产天数为330d，生产原煤75万吨，实际测正常涌水量为60m3/h。

式中：
Pn实—为上年度日产煤所需排出的正常涌水量；
Qn实测—矿井小时正常涌水量,60 m3/h；
t上—上年度全年生产时间，330天；
A上—上年度产量，2011年生产原煤75万t。
2、地质报告提供日产吨煤所需排出的正常涌水量；

式中：
Pn地—地质报告提供日产煤所需排出的正常涌水量；
Qn地供——地质报告中矿井正常涌水量，取70m3/h；
A原——正常生产时年产量，取90万t/a；
二者比较取大值作为核定依据：正常涌水时，日产吨煤排出的正常涌水量Pn的取值为0.63m3/t
正常涌水时水泵排水能力：

式中：
An—排正常涌水时的能力，万t/a；
Bn—1台工作水泵小时排水能力，145.2m3/h；
Pn—平均日产吨煤所需排出的正常涌水量，0.63m3/t。
（四）最大涌水时水泵排水能力计算
1、上年度日产煤所需排出的最大涌水量；
2011年该矿生产天数为330d，生产原煤75万吨，实际测最大涌水量为90m3/h。

式中：
Pm实—为上年度日产煤所需排出的最大涌水量；
Qm实测—矿井小时最大涌水量；90m3/h；
t上—上年度全年生产时间，330天；
A上—上年度产量。2011年生产原煤75万t。
2、地质报告提供日产吨煤所需排出的最大涌水量；

式中：
Pm地—地质报告提供日产煤所需排出的最大涌水量；
Qm地供——矿井最大涌水量，取100m3/h；
A原——正常生产时年产量，取90万t/a；
二者比较取大值作为核定依据：最大涌水时，日产吨煤排出的最大涌水量Pm的取值为0.95m3/t

式中：
Am—排最大涌水时的能力，万t/a；
Bm—2台水泵的排水能力，Bm=145.2+147.2=292.4（m3/h）;
Pm—平均日产吨煤所需排出的最大涌水量，0.95m3/t。
(五)计算结果
1、正常涌水量排水生产能力为152.1万t/a。
2、最大涌水量排水生产能力为203.1万t/a。
3、矿井排水能力系统
通过以上校验和计算，本矿排水系统符合《煤矿安全规程》要求，取计算结果的较小值，确定矿井排水系统能力核定为152万t/a。
四、存在问题与建议
矿井在开采过程中应进一步查明了含水层的地质构造、含水性、地下水位、富水程度及有关水文地质状况，建议进一步开展区域深层地下水的勘探工作，探明水质及水量，研究深层地下水资源开采利用方案。生产建设中必须坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的十六字方针。煤矿企业应及时对本单位的水文地质情况进行研究，按时编制矿井水文地质类型划分报告，制定防水措施，确保生产安全。
能力核定附表（核井07表）
第九节 地面生产系统能力核定
一、概况：
经现场核查，本矿地面生产系统完善、运行正常。
该矿主斜井装备DTL100/30/355S带式输送机，输送机斜长L=640.00m,倾角β=21°，带宽B=1000,带速V=2.5m/s，担负全矿井的提煤任务。原煤出井后进篦条筛分±80 mm两级,+ 80 mm经溜槽至块煤胶带输送机运送至块煤储煤场，- 80 mm经胶带输送机运进入简易筛分系统分级振动筛， 分±30mm两级，0～30mm和30～80 mm两级分别由胶带输送机运送至各粒级储煤场。
露天煤场容量2.4万t，四周安装减速双层防风网。
该矿原煤经装载机装汽车外运销售，自备LG953-2轮式装载机6台，计量采用3台XK3190-D2+60型XK3190-D2+180型XK3190-D2+250型电子汽车衡。外委运车辆50辆，每辆装载量平均为40t。
二、地面生产系统各环节主要设备能力计算及结果：
（一）主要设备能力核定
1、筛分环节：
振动筛小时处理能力为400t/h（矿方提供）。
A=330×16×A1/（104×1.2）
=330×16×400/（104×1.2）
=176(万t/a)
式中：
A—振动筛年处理能力，万t/a；
A1—振动筛小时生产能力，t/h；
1.2—系统中各环节设备的处理能力不均衡系数。
2、地面运输环节
地面胶带输送机，采用TD75型胶带输送机，电机功率18.5 kw，B=800mm，v＝2m/s,输送能力300t/h。则年运输能力为：
A=330×16×A1/（104•k ）
=330×16×300/(104×1.2)
=132（万t/a）
式中:
A1—输送能力,300t/h;
k—运输不均匀系数，取1.2。
取上述地面运输环节最小值，其年处理能力为132万t/a。
（二）汽车及铁路装车外运环节
矿井设有容量为2.4万t的储煤场，缓冲生产天数6.6，满足要求。
矿井煤炭汽车外运，本矿无铁路外运。
煤场备有LG953-2轮式装载机（5台使用，1台备用），可5点同时装车，每小时平均可装车25辆，每辆车平均载重30t，装车能力为750t/h，每天作业时间为8h，不均衡系数取0.8。
1、汽车装车外运环节：
A汽车=330T×A1×k1 /104
=330×8×750×0.8/104
=158.4万(t/a)
式中：
A—年装车外运量 (万t/a)；
k1—运输不均匀系数，0.8；
T—每日装车作业时间，7h/d；
A1—小时装车能力,400t/h；
A1 =60×G×n/(t1+t2)
=60×30×5/(4+8)
=750(t/h)
式中：
G—每辆汽车平均载重30t；
n—可同时作业装车车位数, 5个；
t1—每辆车平均调车作业时间,4min；
t2—每辆车平均装车时间8min。
（三）地面生产系统能力核定结果
根据以上校验和计算可知，取其最小值（地面胶带输送机运输能力132万t/a），确定矿井地面生产系统核定能力为132万t/a。
能力核定附表（核井12-1表）

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