矿井生产能力核定调整说明书0707定稿.docx
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矿井生产能力核定调整说明书0707定稿
山东丰源煤电股份有限公司北徐楼煤矿
矿井生产能力核定说明书
二○○五年四月六日
山东丰源煤电股份有限公司北徐楼煤矿
矿井生产能力核定说明书
总工程师:
矿长:
二○○五年四月六日
矿井生产能力核定编审人员
矿井生产能力核定领导小组
组长:
林清华
副组长:
赵永清
成员:
徐宪成、王家宏、杨位勤、赵乐贤、赵序跃、阮少华
矿井生产能力核定具体分工
矿井基本概况:
赵永清、甘志雄、丛培杰、晁夫海
提升系统:
王家宏、曹士勇、陈国昌、韩彬
运输系统:
王家宏、曹士勇、陈国昌、韩彬
通风系统:
赵序跃、叶选红
排水系统:
王家宏、赵庆国、陈国昌、韩彬
压风系统:
王家宏、赵庆国、陈国昌、韩彬
采掘部分:
阮少华、甘志雄、周生伟
供电系统:
王家宏、曹士勇、陈国昌、韩彬
地面生产系统:
王家宏、曹士勇、陈国昌、韩彬
安全程度评估:
杨位勤、赵序跃、刘瑞成
目录
前言1
第一部分矿井基本概况2
第一节地理位置2
第二节井田地质特征2
第三节矿井储量5
第四节矿井开拓方式6
第二部分矿井目前的生产状况8
第一节主要系统变更情况8
第二节生产布局及能力9
第三节资源回收情况9
第三部分矿井生产能力核定情况11
第一节主井提升能力核定情况11
第二节副井提升能力核定情况14
第三节井下运输能力核定情况16
第四节矿井通风能力核定情况25
第五节矿井排水能力核定情况26
第六节矿井压风能力核定情况27
第七节采掘工作面能力核定情况27
第八节地面生产系统能力核定情况30
第九节矿井供电能力核定情况31
第十节矿井安全程度核定情况33
第十一节2004年度的主要技术改造项目34
第十二节综合生产能力确定35
回采工作面接续表…………………………………………………………………………37
生产能力核定表……………………………………………………………………………44
1、环节能力核定表………………………………………………………………………45
2、2004年底矿井储量表…………………………………………………………………46
3、2004年底套改各类储量表……………………………………………………………47
4、2004年可采储量情况表………………………………………………………………48
5、工作面能力核定表……………………………………………………………………49
6、主井提升能力核定表…………………………………………………………………50
7、主井(主暗斜井)皮带提升能力核定表……………………………………………51
8、副井(副暗斜井)提升能力核定表…………………………………………………52
9、矿井通风能力核定表…………………………………………………………………53
10、矿井排水能力核定表…………………………………………………………………54
11、井下运输能力核定表…………………………………………………………………55
12、地面生产系统能力核定表……………………………………………………………56
13、矿井供电能力核定表…………………………………………………………………57
14、矿井安全程度核定表…………………………………………………………………58
15、矿井概况表……………………………………………………………………………59
16、2004年主要技术经济指标表………………………………………………………60
17、生产矿产量汇总表……………………………………………………………………61
18、煤矿汽车运输能力核定表……………………………………………………………62
19、矿井核定薄弱环节统计表……………………………………………………………63
前言
北徐楼煤矿1989年由枣庄煤炭规划设计院进行矿井初步设计,经山东省城乡建设委员会以(90)鲁建设发11号文批复,原设计生产能力45万吨/年。
矿井1999年2月转入试生产,2000年1月正式投产,主采12下、16层煤。
由于12下煤发热量低,灰分高,而16煤发热量高,灰分低,为提高煤炭质量,布置一个12下煤回采工作面和两个16煤回采工作面,采用12下煤和16煤配采的方法,以确保煤炭质量,从而占领市场,增加经济效益。
近年来随着矿井开采技术及生产管理水平的不断提高,北徐楼煤矿对矿井开拓开采方式、回采工艺、矿井提升运输、矿井通风系统等进行了一系列技术改造,生产环节不断优化,矿井单产、单进大幅度提高。
矿井2002年实际生产产量83.8万吨,2003年实际生产产量96.5万吨,2004年实际生产产量97.44万吨。
矿井实际生产能力远远超过2002年核定的60万吨/年生产能力。
为准确反映矿井实际生产能力,更好地指导安全、生产经营管理工作。
按照省煤炭工业局鲁煤规发[2003]72号文、193号文和鲁煤规发[2004]59号文规定及要求,我矿组织有关工程技术人员对矿井生产能力进行了重新核定。
本次生产能力核定反映了矿井各系统的实际能力,也真实体现了矿井安全生产管理水平,因此申请省煤炭工业局将我矿生产能力调整为90万吨/年。
第一部分矿井基本概况
第一节地理位置
北徐楼煤矿位于滕县煤田北部,滕州市滨湖镇境内,井田范围为东经116°50′34″至116°56′39″;北纬35°03′54″至35°07′51″。
主井井口的地理坐标为X=3885919.0,Y=20492150.0,Z=+38m;副井井口的地理坐标为X=3885950.0,Y=20492190.0,Z=+38m。
矿井距滕州市约23公里,东临京沪铁路,公路四通八达,可直达滕州市、邹城市、济宁市、微山县城;西部濒临独山湖,矿区附近设有岗头港、辛安港航运码头,经京杭大运河向北可达济宁、嘉祥及河北省南部一些县市,向南可达浙沪一带。
北徐楼井田内地形平坦,为第四系湖积平原,陆地部分地面标高+33.47~+40.89m,地形变化的总趋势是东北部较高而西南部则较低,坡度平均为1.0‰。
小龙河由东北向西南,瓦渣河由东南向西北流经井田中部,汇入独山湖,属季节性河流。
独山湖面广水浅,一般常年积水,水深2m左右,湖水经防、蓄、疏、排的综合治理后,滕北煤田一般可免受其害。
第二节井田地质特征
一、地质构造及构造类型
北徐楼井田位于大刘庄正断层与北徐楼正断层组合形成的宽约2.5~2.6km的地垒构造中段,井田内断层不发育。
主体褶曲是奎子穹隆,穹隆的东翼及南翼波状起伏较多,给工作面的布置带来一定的困难。
从整体情况看,井田地质构造复杂程度属中等偏简单型,即含煤地层产状平缓,沿走向和倾向均发育宽缓褶皱或伴有一定数量的断层。
二、煤层
本井田含煤地层为下二叠统山西组和上石炭统太原组,海陆交互相沉积,共含煤17层,其中可采或局部可采为6层,即3煤、11煤、12下煤、14煤、16煤、17煤,平均总厚度12.23m。
各煤层稳定性评价参数详见表1-1,各可采或局部可采煤层的厚度、层间距及煤层结构等情况详见表1-2。
表1—1
煤
层
选用参评点
可采性指数
Km
变异系数r
(%)
煤层
稳定性
厚度
≥0.7
0.7>厚度≥0.6
厚度
<0.6
合计
3
3
0
0
3
16
稳定
11
5
9
23
37
0.135
33.1
极不稳定
12下
43
5
0
48
0.896
23.1
较稳定
14
6
7
26
39
0.154
9.9
极不稳定
16
65
4
0
69
0.94
18.2
稳定
17
16
28
25
69
0.23
17.3
极不稳定
表1—2
煤
层
全层厚度(m)
最小~最大
────
平均
厚度(m)
最小~最大
─────
平均
煤层间距(m)
最小~最大
─────
平均
结
构
夹石
层
层数
见夹
石层
点数
煤层
可采
性
3
6.08~8.90
─────
7.90
6.08~8.90
─────
7.90
40~62
─────
51
简单
1
1
可采
11
0.20~1.19
─────
0.57
0.10~0.83
─────
0.52
10.13~26.65
─────
16.59
0.29~6.64
─────
2.98
38.04~63.40
─────
48.95
4.84~12.62
─────
6.06
简单
1
10
局部
可采
12下
0.62~1.85
─────
1.45
0.60~1.85
─────
1.45
简单偏复杂
1
18
可采
2
26
3
1
14
0.10~1.26
─────
0.54
0.10~1.26
─────
0.52
简单
2
1
局部
可采
16
0.60~1.48
─────
1.15
0.60~1.48
─────
1.15
简单
1
13
可采
2
1
17
0.30~0.87
─────
0.62
0.30~0.87
─────
0.62
简单
1
6
局部
可采
2
1
三、主要煤层顶、底板特征
3煤层厚度6.08~8.90m,平均7.90m,煤层结构简单,直接顶板以泥岩、砂质泥岩为主,厚0.69~3.58m,次为细粒砂岩,厚11.14m,局部有泥岩伪顶,较为稳定,直接底板多为泥岩,厚0.90~2.53m,次为粉砂岩,厚1.75m,偶见泥岩伪底,中等坚固至坚固。
11煤层厚度0.20~1.19m,平均0.57m,煤层结构简单,顶板以粉砂岩为主,占57%,平均厚度4.21m,其次为泥岩,厚度较小。
底板一般以泥岩、粉砂岩为主。
12下煤层厚度0.62~1.85m,平均1.45m,煤层结构简单偏复杂,顶板以粉砂岩、细砂岩为主,占68%,平均厚度5.65m,其次为泥岩,厚度较小。
底板以八灰为主,占68%,其次为泥岩、粉砂岩,八灰厚度0.00~6.19m,平均2.82m,在八灰底板分布区,一般可见一层平均厚度在0.26m左右的泥岩伪底。
14煤层厚度0.10~1.26m,平均厚度0.52m,煤层结构简单,顶板以八灰为主,占72%,其次为泥岩,在八灰分布区,一般可见一层平均厚度在0.21m左右的泥岩伪顶。
底板以粉砂岩、细砂岩为主,占70%左右,平均厚度5.50m,其次为泥岩底板,厚度较小。
16煤层厚度0.60~1.48m,平均厚度1.15m,煤层结构简单,顶板为十下灰,厚度2.80~7.08m,平均厚度4.73m,在65%左右的见煤点中可见一层泥岩伪顶,厚度一般小于0.10m,最厚者为0.15m,底板以泥岩、粉砂岩为主,泥岩底板厚度较小,一般在1.0左右,粉砂岩底板则厚度较大。
17煤层厚度0.30~0.87m,平均厚度0.62m,煤层结构简单,顶板以十一灰为主,约占70%,其次为粉砂岩、泥岩顶板,在灰岩顶板分布区的局部地段有泥岩伪顶分布。
底板以细砂岩为主,占90%,其次为泥岩、粉砂岩。
四、煤质
本井田煤的成因类型属腐植煤,以区域热变质作用为主,3煤、11煤、12下煤、14煤、16煤、17煤均为气煤,原煤平均灰分8.51~22.23%,精煤灰分一般不超过10.0%,为良好的动力用煤;除3煤、12下煤为中硫煤层以外,其余各煤层均为富硫煤层;各煤层均为特低磷,高挥发分,中等—强粘结性煤层;11煤为中热值煤,12下煤、14煤、17煤为中高热值煤,3煤、16煤为高热值煤。
各煤层结焦性较好,成焦率高,可作为良好的配焦用煤。
五、水文地质
北徐楼煤矿属于水文地质条件中等型矿井,断层、陷落柱均不导水。
矿井防治水系统健全,根据矿井生产地质报告提供的资料,预计矿井正常涌水量110m3/h,最大涌水量220m3/h,现矿井实际涌水量为60m3/h。
六、开采技术条件
矿井采用立井开拓,走向长壁采煤法,全部垮落法管理顶板,中央并列式通风,副井进风,主井回风,主采煤层为12下、16层煤;12下煤采用铰接顶梁配合单体液压支柱支护,柱距0.6m,排距1.2m,16煤采用单液压支柱进行支护,柱距0.75m,排距1.2m,主采煤层层位稳定。
局部可采煤层为3、11、14、17层煤。
井田内各可采煤层顶板为中等-难冒落顶板;底板为中等稳定-稳定底板。
各煤层顶、底板情况分述如下:
1、煤3:
直接顶板以泥岩、砂质泥岩为主,厚0.69~3.58m,次为细粒砂岩,厚11.14m,局部有泥岩伪顶,较为稳定,直接底板多为泥岩,厚0.90~2.53m,次为粉砂岩,厚1.75m,偶见泥岩伪底,中等坚固至坚固。
2、煤11:
顶板以粉砂岩为主,占57%,平均厚度4.21m,其次为泥岩,厚度较小。
底板一般以泥岩、粉砂岩为主。
3、煤12下:
顶板以粉砂岩、细砂岩为主,占68%,平均厚度5.65m,其次为泥岩,厚度较小。
底板以八灰为主,占68%,其次为泥岩、粉砂岩,八灰厚度0.00~6.19m,平均2.82m,在八灰底板分布区,一般可见一层平均厚度在0.26m左右的泥岩伪底。
4、煤14:
顶板以八灰为主,占72%,其次为泥岩,在八灰分布区,一般可见一层平均厚度在0.21m左右的泥岩伪顶。
底板以粉砂岩、细砂岩为主,占70%左右,平均厚度5.50m,其次为泥岩底板,厚度较小。
5、煤16:
顶板为十下灰,厚度2.80~7.08m,平均厚度4.73m,在65%左右的见煤点中可见一层泥岩伪顶,厚度一般小于0.10m,最厚者为0.15m,底板以泥岩、粉砂岩为主,泥岩底板厚度较小,一般在1.0左右,粉砂岩底板则厚度较大。
6、煤17:
顶板以十一灰为主,约占70%,其次为粉砂岩、泥岩顶板,在灰岩顶板分布区的局部地段有泥岩伪顶分布。
底板以细砂岩为主,占90%,其次为泥岩、粉砂岩。
矿井为低瓦斯矿井,各煤层均具有煤尘爆炸危险性,具有一定程度的自然发火倾向,自燃倾向性为自燃。
区域性地热梯度每百米为2.37℃,现开采的-300水平无高温地热危害。
第三节矿井储量
一、矿井边界
井田东部以第27勘探线为界,西部以孟口正断层为界,北部以北徐楼正断层为界,南部以大刘庄正断层为界,具体位置由10个拐点坐标圈定。
附矿井拐点坐标表1-3:
表1-3
拐点编号
X
Y
拐点编号
X
Y
1
3884580
20485960
6
3887545
20494900
2
3885390
20488160
7
3886260
20493315
3
3887560
20490860
8
3885035
20491725
4
3888825
20492855
9
3883690
20489370
5
3889050
20494105
10
3882300
20486575
二、储量
全矿井累计探明地质储量9675.0万吨,其中能利用储量6868.0万吨,表外储量2807.0万吨,可采储量3282.6万吨。
截止2004年底,矿井累计采出煤量428.44万吨,损失煤量17.8万吨,矿井保有地质储量9228.76万吨,保有能利用储量6421.76万吨,保有可采储量2854.16万吨。
(详见表1-4)
截止2004年底矿井储量统计表(单位:
万吨)
表1—4
煤层
地质储量
能利用储量
暂不能利用储量
可采储量
A+B+C
D
3
3024.3
918.1
1634.7
471.5
689.0
11
185.9
185.9
12下
1270.87
981.27
289.6
681.37
14
170.6
170.6
16
3134.69
2066.09
821.6
247.0
1483.79
17
1442.4
1442.4
全矿井
9228.76
3965.46
2456.3
2807.0
2854.16
第四节矿井开拓方式
一、开拓方式
矿井采用立井开拓,中央并列式通风,副井进风,主井回风。
二、开采方法
煤层开采顺序先上后下,近距离煤层群分组联合布置,上下山开采。
上山采区区段前进式,下山采区区段后退式,区段内后退式回采。
采用走向长壁采煤法,全部垮落法管理顶板。
第二部分矿井目前的生产状况
第一节主要系统变更情况
根据(83)鲁计煤字145号文,北徐楼煤矿1989年由枣庄煤炭规划设计院进行矿井初步设计,经山东省城乡建设委员会以(90)鲁建设发11号文批复,原设计生产能力45万吨/年,矿井2000年1月正式投产。
主采12下煤、16层煤,由于12下煤发热量低,灰分高,而16煤发热量高,灰分低,为提高煤炭质量,布置一个12下煤回采工作面和两个16煤回采工作面,采用12下煤和16煤配采的方法,以确保煤炭质量,从而占领市场,增加经济效益。
随着矿井开采技术及生产管理水平的不断提高,北徐楼煤矿对矿井开拓开采方式、回采工艺、矿井提升运输、矿井通风系统等进行了一系列技术改造,生产环节不断优化,矿井单产、单进大幅度提高。
使矿井生产管理水平逐步提高,矿井生产能力已超过90万吨/年。
矿井2002年实际生产产量83.8万吨,2003年实际生产产量96.5万吨,2004年实际生产产量97.44万吨。
现将矿井目前主要生产系统调整情况与原设对照如下表:
矿井通风系统调整情况表2-1
项目
单位
原设计
目前
主要通风机型号
BDK65B-10-NO22
BDK65B-10-NO22
电机功率
Kw
2×55
2×160
附属装置
无
变频调速
主要进风巷断面
M2
6.8
8.4
主要回风巷断面
M2
7.2
9.2
矿井负压
Pa
2213
1645
矿井等积孔
M2
2.24
2.37
矿井进风量
M3/s
45
79.4
矿井原煤提升系统调整情况表2-2
项目
原设计
目前实际
矿井生产能力
45万吨/年
97.44万吨/年
计算提升工作日
330天
350天
计算提升小时
14小时
18小时
提升高度
340米
340米
提升容器
4.0吨底卸式箕斗
5.5m3轻型底卸式箕斗
一次循环时间
94s
90s
控制方式
手动控制
PLC自动控制系统
提升能力
60万吨/年
104万吨/年
第二节生产布局及能力
矿井现生产水平为-300m水平,共有2个生产采区,3个采煤工作面,分别为12201对拉工作面(12下煤)、16107对拉工作面(16煤)、16201对拉工作面(16煤)。
开拓准备采区为三采区。
Ⅰ、首采区情况
本采区东西长约为800米,南北长约2500米,地质储量519.6万吨,可采储量336.1万吨。
采区设计生产能力45万吨/年,布置工作面1个,采用走向长壁采煤法。
Ⅱ、二采区情况
本采区地质储量934.29万吨,可利用储量755.56万吨,可采储量642.23万吨,设计损失储量113.33万吨。
采区设计生产能力60万吨/年,布置工作面2个,采用走向长壁采煤法。
矿井首采区、二采区均采用双翼布置,主采煤层为12下、16煤,11、14、17不可采,煤层倾角0~5°。
第三节资源回收情况
北徐楼煤矿建立了《储量管理制度》、《北徐楼煤矿“三率”指标的考核办法及奖罚措施》和《关于加强浮煤回收管理的暂行规定》等措施,严格“三率”指标管理。
各个工作面严格按设计施工,无超层越界、乱采乱掘现象,无采富弃贫、采易弃难、破坏浪费资源等情况,北徐楼煤矿设计采区回采率为85%,实际采区回采率为92.6%。
各工作面回采率都超过规定。
2004年度全矿井共动用储量101.64万吨,其中采出量97.44万吨,损失量4.2万吨,符合有关规定。
截止2004年12月31日,全矿井共获得累计探明地质储量9675.0万吨,其中矿井动用储量446.24万吨,期末保有地质储量9228.76万吨,期末保有工业储量3965.46万吨。
在矿井动用的446.24万吨储量中:
采出428.44万吨,损失17.8万吨。
在期未保有的9228.76万吨地质储量中,暂不能利用储量2807.0万吨,能利用储量6421.76万吨,其中工业储量3965.46万吨,可采储量2854.16万吨。
第三部分矿井生产能力核定情况
第一节主井提升能力核定情况
2002年度核定主井提升能力为90.9万吨/年,2004年度核定主井提升能力为104万吨/年。
一、主井提升系统概况
主井提升机型号为2JK—3.5/15.5,电动机型号为YR500—12/1180,功率500KW,电压6千伏。
钢丝绳型号为6×19-34-170-I-镀-右同,最大提升速度5.88m/s,提升高度为340m。
为了提高矿井生产能力,充分发挥各生产环节的作用,2002年我矿对主井主提升机电控系统进行技术改造,采用焦作华飞公司生产的JTDK—ZN—ZKT/P交流提升机电控系统控制,该系统由PLC集中自动控制提升机的提升运行状态。
保证了提升机按有关规定要求提升。
2004年我矿投资50万元对井下装载系统及箕斗进行改造;装载系统采用常熟市新虞电器有限责任公司生产的KJ1O主井自动装卸载及提升信号装置,实现了装载全过程的自动化控制,确保了定重装载和提升信号的及时发出到提升机电控系统的主机,避免了人为控制给煤的不准确和发出信号的不及时而造成不必要的浪费;同时对箕斗进行改造,将4.0吨底卸式箕斗改造为石家庄飞机工业有限责任公司生产的QJ5.5A轻型箕斗,自重2.475吨,容积5.5m3,载重5吨。
单勾循环时间90s;改造后经山东煤矿机电装备安全检测中心检测,主提升机状况良好,各项安全设施齐全完好。
二、主井提升系统核定情况
式中:
P—每年提升煤量
Q—每次提升煤量,为5吨
T—每次提升循环时间(秒/次),为90秒
K1—提升不均匀系数,有缓冲煤仓取1.1
K2—提升能力富裕系数取1.1
已采用数字化自动控制系统,提升时间按18小时,每年按350天计算
代入公式计算得:
结论:
主井提升能力核定为104万吨。
1、矿井基本参数
工作制度:
年工作日数br:
350d/a,日工作时数bn:
18h/d
提升方式:
单绳缠绕式立井提升,提升高度H:
340m
井架高度Hj:
35m,卸载高度,Hx:
10m
钢丝绳最大悬垂长度Hc:
365m,一次提升重量:
Q=52000N
矿井阻力系数:
K1=1.15
2、提升机
型号:
2JK—3.5/15.5
最大静张力[Fjm]=170000N,最大静张力差[Fjm]=115000N
提升机变位重力:
Gj=236000N,减速机型号:
ZHLR—170Ⅲ
最大输出扭矩:
[Mmax]=300000N·m,速比:
i=15.5
3、导向轮
直径:
Dt=3.0m,变位重力:
Gt=7810N
4、电动机
型号:
YR500—12/1180
额定功率:
Pe=500KW,额定转
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