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1、 淄矿集团云南新吉克矿业有限公司 安 全 改 造 设 计 说 明 书 淄博矿业集团设计院 二O一O年八月 淄矿集团云南新吉克矿业有限公司 安 全 改 造 设 计 说 明 书 编 制：孟 壮 徐正江 校 核：李庆明 审 核：张永安 所 长：丁亚军 总工程师：李继强 院 长：翟 涛 淄博矿业集团设计院 二O一O年八月
2、 参 加 人 员 名 单 专 业 姓 名 职称及职务 签 字 职 责 通 防 孟 壮 助理工程师 编 制 机 电 徐正江 工 程 师 机 电 李庆明 所 长 工 程 师 校 核 机 电 张永安 高级工程师 审 核 采 矿 丁亚军 所 长 工 程 师 所 长 采 矿 李继强 总工程师 高级工程师 总工程师 土 建 翟 涛 院 长 高级工程师 院 长 目 录 前 言 1 一、概述 1 二、编制设
3、计的依据 1 三、改造的指导思想 2 四、安全改造的主要内容 2 第一章 矿井概况 3 第一节 概况 3 一、地理概况 3 二、井田概况 3 三、建设概况 9 第二节 矿井现有主要生产系统 10 一、采掘系统 10 二、运输系统 12 三、通风系统 13 四、供电系统 14 五、瓦斯抽放系统 16 第二章 安全改造的必要性 17 第一节 通风系统改造的必要性 17 第二节 瓦斯抽放系统改造的必要性 17 第三节 架空乘人装置安设的必要性 18 第四节 副井提升电控系统改造的必要性 18 第五节 供电系统改造的必要性 18 第三章 通风系统改造 1
4、9 第一节 风量计算 19 一、采煤工作面配风量 19 二、掘进工作面需风量 22 三、硐室配风量 27 四、其它风量 27 五、矿井需风量 27 第二节 矿井通风负压计算 27 第三节 通风系统改造方案 29 一、井筒方案提出与比选 29 二、井筒及井下超速巷道扩修 32 三、改造后的通风系统通风负压计算 34 第四节 回风立井井筒设计 37 一、井筒穿过地层概况 37 二、井筒施工方法 38 三、井壁结构 38 第五节 通风设备选型 40 一、计算依据 40 二、扇风机所需风量、全压 40 三、扇风机选择 40 四、确定扇风机工况点 40
5、 五、结论 41 六、反风 41 第四章 瓦斯抽放系统改造 42 第一节 瓦斯抽放泵选型 43 一、抽采管路管径、壁厚计算及管材选择 43 二、管路阻力计算 43 三、标准状态下抽采系统压力计算 45 四、抽采泵工况压力计算 45 五、标准状态下抽采泵流量计算 46 六、抽采泵工况流量计算 46 七、瓦斯抽放设备选型 47 第二节 瓦斯抽放泵站场地 49 一、抽放瓦斯泵站位置选择原则 49 二、抽放泵站位置选择 49 第三节 瓦斯抽放泵站配套设备 49 一、正压放水器 49 二、防爆和防回火装置 49 三、防爆阀 49 四、配气口 50 五、放空管
6、 50 六、旁通管 50 七、避雷针 50 八、循环水泵 50 九、起重机 50 十、监测监控设备 51 第四节 瓦斯利用 53 第五章 行人斜井运人设施 54 一、选型依据 54 二、钢丝绳选型 54 三、设备选型计算 54 四、滚筒直径与钢丝绳直径、钢丝绳丝径比： 54 五、系统防滑验算 55 六、电动机功率 55 七、防滑安全系数验算 55 八、结论 57 第六章 副井提升电控系统改造 59 一、现有控制系统概况 59 二、改造原因 59 三、改造后控制系统 59 第七章 供电系统改造 62 第一节 通风机房供电 62 第二节 瓦斯
7、抽放泵站供电 62 第三节 矿井负荷统计 63 第四节 矿井地面变电所校验改造 66 一、现有概况 66 二、地面35kV线路校验 67 三、下井电缆校验 68 四、主要设备改造 69 第八章 风井工业广场场地布置 71 第一节 场地平面布置 71 一、总平面布置原则 71 二、平面布置 71 第二节 场内排水 72 第三节 场内运输及道路 72 第四节 场区绿化 72 第五节 管线综合布置 72 一、管线综合布置的原则 72 二、管线综合布置 72 第六节 防洪排涝 73 第九章 安全专篇 74 第一节 通信与监控系统 74 一、
8、通信 74 二、检测、监控系统 74 第二节 安全与消防 75 一、生产作业安全保障措施 75 二、通风机房安全措施 75 三、抽采瓦斯泵站安全措施 76 四、消防 76 第十章 投资概算 78 第一节 通风系统改造投资概算 78 一、井巷工程投资 78 二、土建工程投资 79 第二节 瓦斯抽放系统改造投资概算 81 第三节 架空乘人装置投资概算 84 第四节 副井提升电控系统和供电系统改造投资概算 84 第五节 风井工业广场投资概算 85 第六节 总投资概算 88 附图： 回风立井位置方案和通风系统图 F1
9、24-201045-01 通风系统改造巷道断面图 F124-201045-02 方案三回风立井工业广场布置图 F324-201045-01 方案一回风立井工业广场布置图 F324-201045-02 瓦斯泵站设备布置系统图 F324-201045-03 前 言 一、概述 吉克煤矿位于云南省富源县，是云南省东部重要煤矿之一，行政区划隶属富源县墨红镇管辖。本区为中低山相间的高原构造侵蚀山地地形，山区地形切割强烈，海拔标高+2175～+179
10、2m，相对高差383m，地势东高西低，南高北低，中部低平。 1、矿权设置情况 吉克煤矿采矿权人为云南新吉克矿业有限公司，采矿证号：5300000620933。有效期九年，自2006年12月至2015年12月。开采范围（即云南省国土资源厅批准的采矿权范围）南北长约3.08km，东西宽约2.14km，面积6.58km2，截止2008年3月31日，全矿井共获得各类煤炭资源储量8262万t。 2、矿井生产状况 煤矿采用斜井开拓，在贾古德村以西、20号勘探线以南沿煤层走向平行掘进主斜井、副斜井和回风斜井。主斜井和副斜井井口标高均为+1832.00m，风井标高为+1828.00m，三条井筒的方位角
11、均为28°，倾角均为23°。主斜井采用大倾角胶带输送机提升原煤，同时用于进风。副斜井装备JK2.5×2－20型单绳缠绕式提升机，用于进风，回风斜井是矿井的专用回风斜井。根据《吉克煤矿防突设计》确定将M11煤层作为保护层先期进行开采。首采区位于贾古德村以南、副斜井井底车场附近，回采工作面基本沿南北方向推进。 二、编制设计的依据 1、《云南省新吉克矿业有限公司吉克煤矿矿井初步设计说明书》； 2、《吉克煤矿矿井抽放瓦斯工程初步设计》； 3、《云南新吉克矿业有限公司吉克煤矿通风系统示意图》； 4、《云南省富源县吉克煤矿先期开采地段补充勘探报告》； 5、《云南新吉克矿业有限公司吉克煤矿煤与瓦
12、斯突出鉴定》； 6、《吉克煤矿井上下对照图》； 7、《吉克煤矿采掘工程平面图》； 8、《煤矿安全规程》（2010）； 9、《防治煤与瓦斯突出规定》； 10、《煤矿瓦斯抽采工程设计规范(GB50471-2008)》； 11、矿上提供的相关资料以及现场实地勘察的资料。 三、改造的指导思想 1、矿井主要系统安全改造尽量做到一次到位，避免出现重复改造，造成重复投资； 2、尽量简化系统，减少环节和工程量，降低工程投资； 3、系统改造保留适当的富余系数，为矿井以后的发展和条件变化留有适当余地； 4、安全上可靠、经济上合理，技术上可行。 四、安全改造的主要内容 1、对矿井通风系统进
13、行改造。考虑矿井实际情况，重新对矿井的配风量进行计算，结合地面地形情况，选定风井工业广场位置，新建一直径5.5m回风立井，使矿井通风系统变成“三进一回”，使矿井风量达到186.13m3/s，扩修井筒及井下风速超速巷道，提升矿井的通风安全保障能力，安装2台GAF28-14-1（GZ）防爆轴流式扇风机，配用Y5002-8型电机，功率560kW，电压6000V，转速741r/min； 2、对瓦斯抽放系统进行改造。瓦斯抽放系统的主管路一般敷设在回风井内，随着通风系统改造一并将瓦斯抽放系统改造，在风井工业广场建地面瓦斯抽放泵站，对主管路和真空泵重新计算选型，回风井内安设两条内径700mm的瓦斯抽放管，
14、每条瓦斯抽房管配备2台2BEC 72型瓦斯抽放泵（1台使用，1台备用），配套电机选用YB560M-6型，功率560kW； 3、对矿井现回风斜井进行改造，安装架空乘人装置，方便职工上下井，增加副井的提升能力； 4、由于矿井各系统的变化，矿井负荷将大大增加，矿井现有供电系统已不满足矿井下一步生产需要，对供电系统进行改造。统计矿井负荷有功功率8435.5kW，无功功率3627.4kVar，视在功率9182.3kVA，将矿井主变压器更换为SZ11-10000，35/6.3。 5、通风系统改造投资概算为2677.69万元；瓦斯抽放系统改造投资概算为764.16万元；架空乘人装置投资概算为163.4
15、6万元；供电系统和副井提升电控系统改造投资概算为861.61万元；风井工业广场投资概算为132.5万元；其他费用为458.8万元；吉克煤矿本次安全改造的总投资概算为5046.82万元。 第一章 矿井概况 第一节 概况 一、地理概况 1、位置 吉克煤矿位于云南省曲靖市富源县城东南，距富源县城直线距离约28.5km处，行政区划属富源县墨红镇管辖，是云南省东部重要煤矿之一。矿井北至富源县城有公路相通，里程约60km，富源至曲靖65km，有高速公路相连；贵昆铁路支线(曲靖～富源～红果一线)在富源县城北侧通过，建有富源火车站，交通较方便。 2、地形、地貌及水系 本区为中低山相间的高原构
16、造侵蚀山地地形，山区地形切割强烈，海拔标高+2175～+1792m，相对高差383m，地势东高西低，南高北低，中部低平。 3、气象及地震 （1）气象 该区每年12月至次年2月为霜冻期，3－4月为风季干燥期，5－10月为雨季，全年气温变化较大，最高气温34.9℃,最低气温-11℃，年平均气温13.8℃。年均降水量1093.7mm。 该区冬春干燥多雾，夏季多雨湿润，即冬寒夏温，春暖秋凉。气候特点属高原性季风气候。风向：主导风向东南风向。 区内灾害性气候频繁，主要灾害有霜冻、干旱、洪涝、低温等。 （2）地震 据富源县史料记载，富源城方圆20km范围内曾于1537年、1833年、1856
17、年先后三次发生过5级以上的破坏性地震。近十年来小震时有发生，1965年1月开始对地震统计记录，1978年富源城北发生过2.7级地震，富源城西发生过3.1级地震，据GB18306-2001《中国地震动参数区划图》，本区属六度带，按七度带设防，地震动峰值加速度0.15g。 二、井田概况 1、井田地层 矿井内分布的地层有二叠系中统茅口组，上统峨嵋山玄武岩组、龙潭组、长兴组；三叠系下统卡以头组、飞仙关组等。主要含煤地层为龙潭组、长兴组，上覆地层为卡以头组、飞仙关组。中部沟谷中出露少许的卡以头组上部岩层，往东西两侧为飞仙关组。第四系零星分布于山谷低洼区。永宁镇组分布矿井外东部山峰。地层由老至新依次
18、分述如下。 二叠系中统茅口组：区域内厚度350～500m。矿井内未出露。灰色厚层状、质纯灰岩，夹白云岩，产蜓科化石。 上统峨嵋山玄武岩组：区域内厚度300～380m。矿井内未出露，钻探最大揭露厚度33.09m（ZK2203），岩性为灰绿色致密块状玄武岩、夹杂色凝灰岩。玄武岩具杏仁状、气孔状构造，杏仁充填物以玻璃质为主，其次为辉石、基性斜长石，斜长石等常被方解石交代。岩石节理发育，内含星散状黄铁矿，与下伏地层呈平行不整合接触。 上统龙潭组：厚度155.60～173.07m，平均163.34m，为陆相含煤沉积，主要可采煤层赋存于该组内。M9、M11、M15、M16、M21、M22等6层为主要
19、可采煤层。 上统长兴组：厚58.26～106.53m，平均82.50m，主要岩性为灰色、灰绿色、暗绿色薄层状粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩，薄至中厚层状菱铁岩，灰色泥岩、炭质泥岩及煤层，含不可采或局部可采煤层M1、M1+1、M2、M2+1、M3、M5、M6七层。其底部见一层厚小于12m的灰色薄层状粉砂质泥岩与薄层状至中厚层状菱铁岩呈不等厚互层，为M7煤层的直接顶板，其底界面作为长兴组与龙潭组的界线。本组与下伏龙潭组呈整合接触。 三叠系下统卡以头组：厚度82.00～114.20m，平均101.76m，主要岩性为黄绿色、灰绿色薄至中厚层状粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及少量细砂岩。上部夹紫红色
20、薄至中厚层 状粉砂质泥岩及泥质粉砂岩。底部有一层厚度小于3m的灰绿色薄层状粉砂岩夹灰绿色薄层状粉砂质泥岩，其中含叶肢介及瓣腮类化石，为标志层。以此底界面作为与二叠系上统长兴组的界线。本组与下伏长兴组整合接触。 三叠系下统飞仙关组：厚度354.19～359.73m，平均356.96m，分布矿井大部，几乎覆盖了整个矿井。主要岩性为一套紫色、紫红色、紫灰色的碎屑岩，顶部夹灰色薄层状泥灰岩。交错层理、斜层理发育。含较多的瓣腮类、腕足类化石。本组与下伏卡以头组呈整合接触。 2、地质构造 本矿井整体上为一走向北北东、倾向南东的单斜，附加次一级褶曲，断裂构造较为发育。地层倾角在12°～22°间，矿井构
21、造复杂程度中等。 根据首采区二次补充勘探地质报告，矿区内褶曲和断层较发育，三维地震勘探共发现发现褶曲4个，分别是贾古德向斜、贾古德背斜、上吉克背斜和中吉克向斜；同时发现断层35条，其中落差大于30m的断层达7条。这些构造对煤炭资源的赋存影响较大，大多数会对煤层的开拓开采布置产生影响。现将落差≥30m的断层分述如下： 1、F5逆断层：位于矿井东部，三维地震勘探区外，地面地质填图确定。走向北北西～南西，倾向北东东～南东，倾角70°～75°，区内延展长度约3.44km，落差100～180m，南北两端皆延伸出矿井范围。挤压明显，往往形成牵引小褶曲。断裂破碎带发育,常有断层泥、断层角砾岩及斜冲擦痕，
22、深部切割破坏了煤层，属压扭性断层。属查出断层。 2、F5支逆断层：位于F5断层西侧，走向北东，倾向南东，倾角65°～75°，北端交于F5断层，区内延展长度约2.01km，落差0～40m，错断煤系地层，属压扭性断层，补2103孔控制该断层，断点A级，南半部三维地震勘探控制。属基本查明断层。 3、F16正断层：位于矿井东部，F5断层东侧，三维地震勘探区外，地面地质填图确定。走向北北西～南西，倾向北东东～南东，倾角70°～75°，区内延展长度约3.44km，落差20～160m，见少许角砾岩及断层泥，断层两侧地层岩石有被挤压现象、柔皱、拖拉现象明显，节理发育，对浅部煤层有影响，为陡倾斜张扭性断层。
23、属查出断层。 4、F11逆断层：位于矿井西北部，三维地震勘探区外，地面地质填图确定。走向北东，倾向南东，倾角65°～75°，断层北东延伸长7.35公里，区内延展长度约1.77km，落差10～100m。常见断层砾岩和断层泥，近断层两侧地层中，节理发育。深部切断破坏了煤层，在补木勘探区深部ZK1202钻孔己控制，为一陡倾斜压扭性断裂。属查出断层。 5、F4正断层：位于矿井西部。走向与交一河基本一致，为近南北向～北北东，倾向西～北西西，断层倾角65°～70°，区内延展长度约3.41km，落差5～80m，纵向错断各煤层。三维地震勘探控制，补2302钻孔揭露该断层，断点A级。该断层在矿井北部与F11
24、断层相切割。属查明断层。 6、F6逆断层：位于矿井西部矿井界线外，地面填图确定。走向近于南北，北端转向北北东，断层倾角70°，深部进入矿井，区内延展长度约0.52km，落差0～75m。断层破碎带发育，见角砾岩及断层泥，局部有斜冲擦痕。补木矿井F6断层深部有ZK1201控制，己查明为陡倾斜压扭性断层。属查出断层。 7、DF1正断层：位于矿井中北部。走向北东，倾向南东，北端交于F5断层，倾角65°～75°，区内延展长度约2.35km，落差0～60m。煤层被切割破坏。南部三维地震勘探控制。属查明断层。 3、水文地质 矿井属构造剥蚀侵蚀低中山地貌，地形切割较深，沟谷发育，有利于地表水及地下水迳
25、流排泄。区内最高海拔标高2175m，最低侵蚀基准面海拔标高1792m，相对最大高差383m，相对高差大。地势总体东、西、南部高，北、中部低，地形利于地下水及地表水的汇集。矿井内较大的地表水体，补木河上游～交一河是矿井内唯一的常年有水河流，分布于中部偏西，河水由南向北纵贯流出矿井。交一河两侧共有5条季节性小溪流，各小溪沟流量小，为0.054～0.4547L/s，全部汇入交一河。交一河在南部矿井外，上游大气降水汇水面积约20km2，而在矿井内大气降水汇水面积约8km2。矿井西部岔河从矿井外流进矿井，在岔河村附近汇入交一河，汇合后测其流量最小值为918L/s，最大值4000L/s，观测水位1805.
26、20m，最高洪水位高1806.4m。 矿井内含、隔水层自上而下有：第四系孔隙含水层（Q）、滑坡体（Qh)孔隙含水层、三叠系下统飞仙关组（T1f)相对隔水层、三叠统下统卡以头组（T1k)裂隙含水层、二叠统上统长兴组(P3c)裂隙含水层、二叠系上统龙潭组(P3l)砂岩裂隙含水层、龙潭组(P3l)泥岩类隔水层、二叠系上统峨眉山玄武岩组（P3β)裂隙含水层、二叠系中统茅口（P2m) 灰岩岩溶裂隙含水层。据矿井实际生产资料表明，隔水层中的断层不导水；断层两侧含水层与含水层相对接时才具有导水性。断层的导水性和富水性是很不均一的，同一条断层的不同部位或不同地段，往往也存在较大差异。 4、煤层 吉克煤矿
27、的可采煤层有M9、M11、M15、M16、M21和M22煤层，全矿可采煤层6层，可采煤层总厚13.48m，可采煤层特征见下表。 主要可采煤层特征表 煤层 编号 煤层厚度 (m) 煤层间距 (m) 夹石层数 夹石总厚 (m) 煤层顶底板 可采 范围 视密度 t/m3 最小～最大 平均 最小～最大 平均 最小～最大 平均 最小～最大 平均 顶板 底板 M9 1.69～6.17 3.82 13.72～22.00 18.59 0～1 0.25～0.54 粉砂质泥岩 粉砂质泥岩或泥质粉砂岩 全区 1.44 M11 1
28、40～2.08 1.72 0～1 0.03～0.10 粉砂质泥岩 泥质粉砂岩或粉砂岩 全区 1.43 9.56～30.68 19.22 M15 1.40～4.30 1.93 0～2 0.06～0.27 泥质粉砂岩或粉砂岩 泥质粉砂岩 全区 1.44 6.28～14.50 12.04 M16 1.20～1.97 1.66 0～1 0.03～0.09 粉砂质泥岩或泥质粉砂岩 全区 1.43 27.95～38.93 32.43 M21 1.50～3.14 2.31 0～1 0.05～0.65 细砂岩或粉砂质泥岩 泥质粉砂
29、岩 全区 1.46 3.03～15.11 9.11 M22 0.40～2.84 2.04 0～2 0.03～0.06 泥岩或粉砂质泥岩 粉砂质泥岩 大部 1.46 5、瓦斯、煤尘、煤的自燃性及地温 （1）瓦斯 根据煤炭科学研究总院抚顺分院为吉克煤矿所作的矿井瓦斯基础参数测定，M9和M11煤层瓦斯基本参数实测值如下表。 瓦斯基本参数实测值 参数名称 对象煤层 参数值 煤层原始瓦斯压力 M9 2.08 MPa M11 2.20 MPa 煤层瓦斯含量 M9 10.36 m3/t M11 7.74 m3/t 残存瓦斯含量 M9 2.49
30、 m3/t M11 2.13 m3/t 瓦斯吸附常数 M9 a/28.871m3/t b/0.643MPa-1 M11 a/20.923m3/t b/0.577MPa-1 煤的孔隙率 M9 0.05 m3/t M11 0.03 m3/t 煤层透气性系数 M9 1.087~1.314 m2/Mpa2·d M11 0.405 m2/Mpa2·d 钻孔瓦斯流量衰减系数 M9 0.0379 d-1 M11 0.0132~0.0352 d-1 《吉克煤矿矿井初步设计》中采用分源预测法对矿井瓦斯涌出量进行预测，预测的各煤层瓦斯涌出量详见下表。 瓦斯储量及
31、可抽量汇总表 煤 层 煤炭储量 (万t) 平均瓦斯含量(m3/t) 瓦斯储量 (Mm3) 可抽量 (Mm3) M9 3124 10.36 323.65 97.10 M11 1619 7.74 125.31 37.59 M15 1635 3.47 56.73 17.02 M16 1564 6.63 103.69 31.11 M21 1899 8.63 163.88 49.16 M22 2014 4.92 99.09 29.73 围岩及不可采邻近层 134.50 40.35 合 计 10
32、31.14 309.34 吉克煤矿M9和M11煤层为煤与瓦斯突出危险煤层，由于M9和M11煤层为矿井主采煤层，吉克煤矿为煤与瓦斯突出矿井。 根据吉克煤矿矿井及11101面工作面瓦斯抽放情况统计，矿井瓦斯绝对涌出量为30m3/min，矿井抽采量为18m3/min，矿井抽采率为60%左右，11101工作面绝对涌出量为14m3/min左右，11101工作面抽采量为7.85m3/min左右，11101工作面抽采率约为56%；11101工作面风流正常瓦斯浓度在0.35%左右，最高瓦斯浓度在0.42%左右，回风流瓦斯最高浓度为0.44%左右。 （2）煤尘 各煤层的煤尘爆炸性指标下表。 煤尘爆炸
33、性指标一览表 项目 煤层(件) 火焰长度 (mm) 岩粉量 (%) 挥发分产率 Vdaf (%) 煤尘爆炸 指 数 爆 炸 危险性 M9(4) 10～400 30～85 24.89～29.48 34 有 M11(3) 50～550 45～85 24.99～28.95 33 有 M15(4) 10～400 25～80 25.19～26.38 32 有 M16(3) 10～300 45～80 24.48～26.24 30 有 M21(4) 50～400 45～85 23.59～28.09 31 有 M2
34、2(1) 250 75 26.23 32 有 本矿井各煤层的煤尘均具有爆炸性。 （3）煤层自燃发火 各煤层自燃倾向指标详见下表。 煤的自燃倾向指标一览表 项目 煤层 (件) 水分 Mad (%) 灰分 Ad (%) 挥发分 Vdaf (%) 全硫 St,d (%) 真密度 TRD (g/cm3) 干 煤 吸氧量 (ml/g) 自燃 倾向 等级 M9(4) 0.86～1.26 1.01 20.47～24.25 22.72 24.89～29.48 27.77 0.14～0.89 0.40 1.47～1.52
35、 1.49 0.62～0.76 0.68 I、II M11(3) 0.92～1.16 1.07 18.66～28.36 23.46 24.99～28.95 27.16 0.13～2.42 1.01 1.46～1.59 1.52 0.67～0.75 0.70 I、II M15(4) 0.94～1.35 1.09 14.10～28.73 19.83 25.19～26.38 25.72 0.14～0.82 0.46 1.42～1.58 1.49 0.62～0.74 0.67 I、II M16(3) 0.70～1.31 0.98 1
36、7.08～26.05 21.35 24.48～26.24 25.58 0.32～0.45 0.37 1.43～1.54 1.48 0.61～0.76 0.67 I、II M21(4) 0.89～1.26 1.05 19.67～29.32 22.81 23.59～28.09 24.79 0.23～2.53 1.40 1.45～1.59 1.51 0.62～0.76 0.68 I、II M22(1) 1.20 22.09 26.23 1.39 1.49 0.76 I 注：Ⅰ类为容易自燃发火煤层；Ⅱ类为自燃发火煤层；Ⅲ类为不易自燃发火
37、煤层。 本矿井各煤层的煤层均具有自燃发火倾向。 （4）地温 根据地质报告，在矿区内外未发现地温异常点，说明该区内无地温异常背景。勘区已作简易测温5个孔，测定深度分别为660m、870m、799m、628m、780m，测定结果无变化规律可寻。仅就2个测温结果分析变温带深度250～300m，恒温带深度300～350m，增温带梯度一般为0.33℃～0.5℃/100m，区内未发现地温异常，属地温正常区、无热害区域。 三、建设概况 矿井在实际开拓揭露M9和M11煤层和煤巷掘进过程中，发现两个煤层的瓦斯较大，在煤层钻孔施工过程经常有喷孔、顶钻和夹钻现象，掘进工作面在炮后经常出现瓦斯浓度超限的现象
38、最高达到4%，涌出量超过了3m3/min。2008年11月经煤炭科学研究总院抚顺分院鉴定为煤与瓦斯突出矿井。吉克煤矿初步设计于2006年5月由昆明煤炭设计研究院编制完成，该设计在2006年6月由云南省煤炭工业局组织相关管理部门和专家评审通过。本矿井为高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井，设计生产能力为45万t/a，矿井目前采用中央并列式通风，主扇采用GAF20-13.3-1型轴流式风机，风量40-160m3/s，负压为800-3200Pa。 矿井采用斜井开拓，方位角28°，井筒倾角23º。主斜井铺设大倾角胶带输送机运输原煤，副斜井安装2.5m直径单筒绞车作为辅助提升，回风斜井担负矿井生产初期的回风任务
39、根据地质报告提供的层间距、煤层赋存情况，同时参照矿井防突设计、抽放瓦斯工程初步设计，将可采煤层分为三组：M7、M9、M11煤层为上组煤，M15、M16煤层为中组煤，M21、M22煤层为下组煤，各组内联合布置开采。 初步设计将井田划分为6个采区，每个采区分为上中下三组煤分层开采，各组内联合布置。根据《吉克煤矿防突设计》确定将M11煤层作为保护层先期进行开采。首采区位于贾古德村以南、副斜井井底车场附近，回采工作面基本沿南北方向推进。东翼轨道大巷已掘进500m，东翼运输大巷已掘进510m，东翼回风大巷已掘进600m，首采面已经出面，面长120m，机电设备已经安装到位并试运转成功。 第二节 矿井
40、现有主要生产系统 根据地质报告提供的层间距、煤层赋存情况，同时参照矿井防突设计、抽放瓦斯工程初步设计，将可采煤层分为三组，M7、M9、M11煤层为上组煤，M15、M16煤层为中组煤，M21、M22煤层为下组煤，各组内联合布置开采。吉克煤矿在开采上组煤时，采用斜井开拓，回风斜井至+1615m标高落平后布置回风联络石门，然后再由回风联络石门沿岩层走向布置采区岩石回风大巷；副斜井至+1615m水平通过平车场落平后布置井底车场及硐室，然后在M9和M11之间布置东翼轨道大巷及胶带运输大巷。东翼轨道大巷已掘进500m，东翼运输大巷已掘进510m，东翼回风大巷已掘进600m，首采面已经出面，面长120m，
41、机电设备已经安装到位并试运转成功。矿井的主要生产系统介绍如下： 一、采掘系统 1、采煤工作面 吉克煤矿采用综合机械化采煤工艺，工作面平均长度取120m，一次采全高。井下工作制度为四班工作，作业方式为“三采一准”。 回采工作面采用双滚筒采煤机割煤，割煤方式为双向割煤，采煤机的进刀方式采用不留三角煤端部斜切进刀。工作面采用可弯曲刮板运输机运煤，采煤机骑溜运行，采煤机滚筒装煤，运输斜巷采用胶带输送机运煤。采煤工作面采用后退式开采，工作面自井田（采区）边界向运输大巷方向推进。工作面采用全部陷落法管理顶板，顶板支护设计采用掩护式液压支架。 ⑴工作面选用MG200/456-AWD型交流电牵引采煤机
42、技术参数为： 采 高：1400～2300mm 截 深：630mm 卧 底 量：280mm 装机功率：455.5kW 供电电压：1140V 采煤机机面高度：853mm 截割功率：2×200kW 牵引功率：2×25kW 泵站功率：5.5kW 滚筒直径：1400mm 滚筒中心距：7600mm 牵引方式：电牵引 牵引机构形式：齿轮销轨式无链牵引 牵引速度：0～7.6～12.6m/min 最大牵引力：200～330kN 调速方式: 交流变频控制 操纵方式: 手控、无线遥控 拖缆方式: 自动拖缆 滚筒转速：44.45r/min 机器总重：22t ⑵配
43、套刮板输送机选用SGZ-730/2×200型中双链可弯曲刮板机，技术参数为： 链 速：1.0m/s（低速0.65m/s） 运输能力：700t/h 链 间 距：160mm 圆环链破断负荷≥1130kN 电 动 机（双速）：YBSD2-200/100-4/8 总 功 率：200kW（低速200kW） 电压等级：1140V 50Hz 冷却方式：水冷 联接型式：哑铃联接 中间槽尺寸：1500mm×730mm×300mm 刮板间距：1000mm 圆环链规格：Φ20×108-C ⑶工作面选用ZY4000/13/26型掩护式液压支架,共75架,上下两端头选用ZY4000/1
44、6/30型过渡支架，共5架。 其主要技术特征： ①中间支架： 型 号：ZY4000/13/26 支撑高度：1.3～2.6m 支撑宽度：1430～1600mm 额定初撑力：2512～3063kN(p=30MPa) 工作阻力：3250～3964kN(p=38.2MPa) 支护强度：0.69～0.74MPa 支架对底板比压：1.89～2.90MPa 支架中心距：1500mm 过煤高度：>500mm 泵站压力：31.5MPa 操作方式：本架控制 重 量：约11.8t ②过渡支架： 型 号：ZY4000/16/30 支撑高度：1.6～3.0m 支撑宽
45、度：1420～1590mm 额定初撑力：3016～3473kN(p=30MPa) 工作阻力：3800～4000kN(p=38.2MPa) 支护强度：0.87～0.92MPa 支架对底板比压：1.89～2.90MPa 支架中心距：1500mm 泵站压力：31.5MPa 操作方式：本架控制 重 量：约12.5t 2、掘进工作面 根据巷道围岩类别和服务年限，主斜井、副斜井、回风斜井、中央变电所和水泵房等因断面大、服务时间长，采用半圆拱断面、砼砌碹支护；采区轨道大巷、胶带大巷和回风大巷采用半圆拱断面、锚（网）喷支护，其余准备、回采巷道采用矩形断面，锚杆或锚喷支护。 掘进工作
46、面采用FBD 2×37局部通风机供风，采用YT28型气腿式风动凿岩机打眼；使用MQT-120型锚杆机或MQS50/1.9型手持式气动锚杆钻机安注锚杆。巷道掘进施工中，前期使用P-60B型耙装机将矸石扒至矿车，揭煤后耙装机更换为SGB-620/40T型刮板输送机配合SSJ650吊挂式皮带运煤。喷浆机型号PZ-5B，功率5.5kW。 二、运输系统 1、煤流运输系统 吉克煤矿井下煤炭的大巷及回采工作面运输斜巷采用胶带输送机运煤。带式输送机具有连续运输能力大、操作简单、容易实现自动化、装、卸载设备少、井下巷道系统简单等特点。它适用于生产集中，运量较大的大中型矿井。带式输送机运输连续与采煤工艺相适
47、应，增产潜力大，是机械化、自动化运输的主要发展趋势。 煤流运输路线：采煤工作面→工作面运输顺槽→采区运输大巷→主斜井→地面。 采区运输大巷选用DTL100/15/2×75S型胶带输送机。胶带机技术特征为：B=1000mm，v=2.0m/s，Q=200t/h，L=1000m。电机功率150kw，胶带强度GX1250。 工作面运输顺槽选用DSJ-80/40/2×55型带式输送机。胶带机技术特征为：B=800mm，v=2.0m/s，Q=200t/h，L=1000m。电机功率110kw，胶带强度GX1250。 2、辅助运输系统 吉克煤矿工作面运输顺槽采用无极绳连续牵引车牵引矿车进行辅助运输，
48、轨道大巷选择使用5.0t蓄电池机车牵引矿车或无极绳连续牵引车作为辅助运输方式。 井底车场及+1615m运输石门内采用5.0t矿用防爆蓄电池机车牵引矿车运输，使用CTW-5/6型矿用防爆特殊型蓄电池机车4台。 副斜井选用JK2.5×2－20型单绳缠绕式提升机，配套电机型号YR5001-10绕线式异步电动机，功率为400kW，电压6kV，转速588r/min。提升绞车技术特征为： 滚筒个数1个； 滚筒直径2500mm； 滚筒宽度2000mm；最大静拉力90kN； 传动比1：20； 绳 速3.9m/s。 采区轨道斜巷选用选用JD-55型调度绞车作为轨道大巷辅助运输的牵引设备
49、其主要技术参数为： 绞车功率55kW； 滚筒直径1400mm； 最大牵引力90KN； 钢丝绳规格6×19 Φ24-26mm； 最大适应倾角15º； 最大牵引重量（含平板车）22t。 根据下井设备体积和重量，矿车选用600mm轨距3t材料车、型号MLC3－6型；同时为便于液压支架、采煤机等重型设备的运送，配备MPC13—6型重型平板车。 3、人员运输系统 吉克煤矿副斜井担负下放材料、提升矸石、升降人员等任务，井筒内根据运行人车的要求铺设30kg/m单轨，采用斜井串车提升，斜井人车型号XRB15-6/6。升降人员采用一辆头车、一辆尾车、一辆挂车组车，最大班下井人
50、数173人。 三、通风系统 根据煤层赋存情况和开采技术条件，吉克煤矿采用斜井开拓。矿井移交生产时，首采区为一采区，在M11煤层布置一个综采工作面进行回采，目前该区域有七个掘进工作面生产。吉克煤矿矿井、采区和回采工作面均有专用回风巷，在专用回风巷内，不得运送材料，不得有供电设备，不得作为主要行人巷道。 吉克煤矿为新建矿井，不存在塌陷漏风情况，但属于煤与瓦斯突出矿井，为利于瓦斯管理，采用机械抽出式通风，在进行瓦斯抽放后通过负压风流释放矿井瓦斯。矿井现有通风机为GAF20-13.3-1型（风量40-160 m3/s，负压为800-3200Pa），配套电机Y400-6，功率400kW，电压6kV
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