灵露煤矿概况
一、 灵露煤矿项目的基本概况
灵露矿位于满洲里市扎赉诺尔煤田向斜西翼的中部,井田南北走向长3.86km,东西倾斜宽3.27km,面积12.35km2。2009年7月8日建井,2013年11月26日进行试生产,井田内有地质资源量为 590.5Mt,可采储量278.3Mt,矿井设计年生产能力为300万吨,矿井服务年限为71.4年。
矿井采用斜井、多水平、分层组方式开拓。矿井共有三条井筒,分别主斜井1199m(13°47′、宽3.7m、断面12.4㎡),副斜井920m(13°42′、宽4.2m、断面14.0㎡)、风井486m(25°、宽4.2m、断面14.0㎡)。
首采区共设三条下山,分别为轨道下山1140m(上7°45′、下6° 、宽4.0×3.5m、断面12.2㎡)、带式输送机下山935m(6°、4.0×3.5m、断面12.2㎡)、回风下山1151m(17°、宽4.2×3.75m、断面12.8㎡)。采区轨道下山、带式输送机下山布置在Ⅱ3煤层中,回风下山,布置Ⅱ2—1煤层中,
全矿井设三个开采水平,各开采水平标高分别为:一水平+330m(开采Ⅱ层群3个可采煤层Ⅱ2-12、Ⅱ2-2、Ⅱ3)二水平+200m(开采Ⅲ层群1个可采煤层);三水平+94m(开采Ⅳ层群3个可采煤层Ⅳ1、Ⅳ3、Ⅳ4),矿井初期开采一水平,回采一采区。
二、 一通三防
本矿井属于瓦斯矿井,一采区Ⅱ2-1煤层煤尘具有爆炸的危险性,煤尘爆炸指数为
39.11%,Ⅱ2-1煤层自燃倾向等级为一类容易自燃煤层。
矿井CH4相对涌出量为0.498m3/t,CO2相对涌出量为1.676m3/t,CH4绝对涌出量为0.3 m3/min,CO2绝对涌出量为1.309m3/min。无煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出危险,无冲击地压现象。
本矿井采用并列式的通风方式,采用主斜井辅助进风、副斜井主进风,回风斜井回风,矿井采用抽出式通风方法,风井配备2台变频调速FBCDZ№25/315×2(B)轴流式通风机,一台使用,一台备用。风机静压250pa, 10pa,全压260 pa,现主扇吸风量3376m3/min,。
(一)防尘系统:
矿井建有完善的防尘洒水系统,在工业广场设有生产、生活及消防合用水池两座,每座400 m3,及一座容积为300m3供井下使用消防水池,水源来自矿区二水源,防尘用水由主、副斜井进入井底车场,沿采区三条下山铺至各用水地点,采掘工作面均铺设防尘洒水管路,干管采用Φ133mm、Φ108mm无缝钢管,支管采用Φmm、Φ57mm无缝钢管,管路全长21580m。巷道均按规定设有三通阀门,净化水幕,隔爆水袋,并定期进行消尘,粉尘检测。综采工作面采煤机内外喷雾,液压支架移架喷雾,各转载点喷雾齐全完好。各掘进工作面采用净化水幕,隔爆水棚,喷雾降尘,冲洗巷帮降尘,个人防护等综合防尘措施。
(二) 隔爆设施
矿井主要进回风大巷均按要求安设了主要隔爆水棚。掘进工作面,采煤工作面上下顺
槽按要求设置了辅助隔爆水袋,全矿共设置主要隔爆水棚6处,辅助隔爆水袋6处,安设质量符合质量标准化要求。
防火系统
风井附近建有注砂仓(450 m3)和水池,水池容积均为300m3,为矿井防灭火充填服务。充填系统(充填管路直径为Φ159mm)由风井、回风下山、采面上巷至充填地点。
本矿井配备井下移动式制氮装置两套,型号:DM-1000,每套产氮量:1000m3/h,工作压力:≥1.0Mpa。放置在井下注氮硐室,能同时联合运转,注氮管路(Φ108mm钢丝骨架管)首采面长2700m。注氮方法为工作面采空区埋管注氮气。
束管检测系统:
本矿井采用一套SG-2003火灾束管监测系统,配备GC-4085型矿井气体多点参数色谱自动分析仪对采空区、密闭区的气体进行测定和分析,可早期预测预报煤层自燃发火,连续监测煤的自然过程中标志性气体组分、浓度变化规律,防止自燃发火和瓦斯爆炸,判断密闭火区发展情况和火区熄灭程度,为启封火区提供科学依据。GC-4085能够自动分析仪能够对甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、丙烷、氮气、氧气、一氧化碳。二氧化碳九种气体进行分析、【自燃的标志性气体一氧化碳CO、(乙烯1630、)、(乙炔5000、)】
压风系统
工业广场内建空气压缩机房,集中供风。选用DLG—132型风冷螺杆式空气压缩机三台,两台工作,一台备用。Q=21m3/min、P=1.0Mpa,配套132KW、660V电机。
灵露矿水文地质情况
灵露煤矿矿井水文地质类型简单型
根据含水层岩性、分布规律、埋藏条件等因素,灵露矿井田内有四个含水层组分别为:1、第四系冲积孔隙含水层(第一含水层组);2、Ⅰ号煤层群间砂岩含水层(第二含水层组);3、Ⅱ2-1号煤层顶板砂岩含水层(第三含水层组);4、Ⅱ2-1至Ⅱ3煤层之间砂岩含水层(第四含水层组)
根据《灵露矿未封闭钻孔导水性研究报告》可知,灵露矿开采Ⅱ2-1煤层的导水裂隙带高度为84.7m,从灵露矿《首采面走向水文地质剖面图》上看第三含水层组受导水裂隙带的直接影响,第三含水层组是导致矿井充水的主要含水层组。含水层主要由灰色粗砂岩、中砂岩组成,含水层组厚度为21.0-37.3米,水力性质为承压水。走向上由北向南含水层逐渐变厚、倾向上由西向东含水层逐渐变厚。渗透系数0.38-0.57m/d,单位涌水量为0.032-0.108 L/s·m,平均导水系数5.32m2/d。
第三含水层组包含第①、②、③、④4个含水层:
①含水层最大厚度为9m,最小厚度为1m,平均厚度为8.0m,岩性是中砂岩、粗砂岩,渗透系数0.38m/d,富水性弱。岩性是中砂岩、粗砂岩,渗透系数0.38m/d,富水性弱。首采面零片顺槽①含底板距Ⅱ2-1煤层顶板的垂直距离为7—16m,平均距离为12m。首采面一片顺槽副巷①含底板距Ⅱ2-1煤层顶板的垂直距离为7—15m,平均距离为11m。第②含水层最大厚度为24m,最小厚度为4m,平均厚度为14.0m。岩性是中砂岩、粗砂岩、砂砾,渗透系数0.38m/d,富水性弱,首采面零片顺槽②含底板距Ⅱ2-1煤层顶板的垂直距离为24—43m,平均距离为34m。首采面一片顺槽副巷②含底板距Ⅱ2-1煤层顶板的
垂直距离为25—40m,平均距离为33m,②含是影响Ⅱ2-1煤层开采的重要含水层之一。
第③含水层最大厚度为12m,最小厚度为2m,平均厚度为7.0m。岩性是细砂岩、中砂岩。渗透系数0.38m/d,富水性较弱(注:根据现有资料分析,第③含水层在首采工作面内缺失)。第④含水层最大厚度为13m,最小厚度为3m,平均厚度为8.0m。岩性是细砂岩、中砂岩,渗透系数0.57m/d,富水性弱。第④含水层部分区段在导水裂隙带范围以内。
第三含水层组包含第一、第二、第三3个隔水层:
第一隔水层是①含和Ⅱ2-1煤层之间的泥岩段,第一隔水层最大厚度为16m,最小厚度为7m,平均厚度为12m。第二隔水层是②含和①含之间的泥岩段,第二隔水层最大厚度为7m,最小厚度为21m,平均厚度为14m。第三隔水层是④含和②含之间的泥岩段,第三隔水层最大厚度为48m,最小厚度为21m,平均厚度为34m。
1、灵露煤矿受采掘破坏影响的孔隙、裂隙含水层主要是顶板砂岩裂隙含水层,单位涌水量q值为0.032~0.100L/s.m,含水层补给条件差,补给来源少,富水性弱。
2、灵露煤矿周边无老空积水;
3、灵露煤矿正常涌水量Q1为110 m3/h,最大涌水量Q2为285m3/h;
4、矿井突水量:无;
5、煤层围岩含水层富水性弱,矿井涌水量小,矿井采掘工程不受水害影响。
6、灵露煤矿防治水工作简单。
综上所述,通过各单项条件所确定的类别,灵露煤矿矿井水文地质类型确定为简单
④含平均厚度为8m三隔平均厚度为34m②含平均厚度为14m①含平均厚度为8m二隔平均厚度为14m一隔平均厚度为12m
首采面最大采深(4-405=139米),最小采深(4-320=224米),
矿井设计正常涌水量520m3/h;实际开采正常涌水量为110 m3/h,,设计最大涌水量为920m3/h;实际开采最大涌水量为285m3/h。首采面正常涌水量500m3/h
排水系统:
矿井在一采区底部设有排水泵房,配备有6台MD450-60×7型耐磨式多级离心水泵,额定流量450m3/h、额定扬程420m,电机功率900kW,电压10kV。正常涌水时2台工作,2台备用,1台检修,1台应急;一采区排水系统正常排水能力为998.2m³/h,最大排水能力为1996.4 m3/h。排水管路选用三趟Ф426×11无缝钢管,沿排水立眼排至地面
转排泵站,再经DN500-1.6MP球墨铸铁管排至灵东煤矿矿井水处理厂;矿井设计正常涌水量为:520m3/h(含20m3/h洒水量),矿井设计最大涌水量:900m3/h(含20m3/h洒水量),水泵房底板标高:221.7m,地面标高:6.6m,垂深:324.9m。
供电系统
1、井下供电:
灵露矿在排水立眼和供电立眼新建110KV矿井变电所和10KV配电室各一座,双回路110KV供电电源取自灵东矿110kv变电站110KV侧母线,选用SFZ10—
40000/110/35/10 KVA,容量40000KVA变压器两台,一台工作,一台热备用,入井电缆电压等级为10KV,引自地面10KV配电室。
井下采区变电所有3回路入井供电线路,入井电缆分别引自地面灵露矿110/10kV变电所10kV侧不同母线段,采用MYJV42-8.7/10kV 3×185型矿用交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装电力电缆,线路长度为1580m。入井电缆沿下线立眼敷设到采区变电所。
正常工作时3回供电线路分列运行,当1回线路发生故障时,另2回线路能保证井下全部负荷用电。
2、地面供电:地面6KV供电电源分别引自东站35/6KV变电所不同母线段,变电所安装两台SFZ10-10000/35/6 变压器,正常工作时,两台变压器同时工作,分列运行,当一台变压器
主运系统
井筒内布置一台DTL120/96/4×500钢丝绳芯带式运输机,配四台(4×500KW)YBPT450-4型防爆变频电动机,电压:660V,带速4m/s,带宽1200mm,担负全矿井煤炭提升任务,
井底煤仓设计为圆形立煤仓,净直径8.5m,高度40.5m,容量为1720t。
一采区运输下山采用DXL120/2×500型钢丝绳芯带式输送机。带宽1200mm,功率:2×500KW。
五、辅助运输系统:
安装1台JK-3×2.2/20E型单绳缠绕式提升机,配一台(500KW)YZPF500L3-12型电动机,钢丝绳直径:φ36mm, 采用MGC1.7-9型固定车箱式矿车提升物料,采用XRC15/15-9/9G型人车,担负运输人员的任务。
井底车场配备二台CTL8/9GP防爆特殊型蓄电池电车,900mm轨距,担负井底车场与采区间的辅助运输。
一采区轨道下山布置一套SQ-160/160PS型无极绳连续牵引车。
工作面采用ZF12000/23/37型低位放顶煤液压支架放煤,采煤机型号
MG450/1040-WD,并采用端部斜切进刀方式,自开切口进刀长度为30m,双向往返割煤,截深为0.8m。
前后部刮板输送机型号为SGZ1000/2×700,
零片顺槽采用机轨合一巷道,转载机为SZZ1200/700型中双链刮板转载机,破碎机型号为PLM3500,采用2台型号为DSJ120/160/2×500胶输送机(1600t/h),其中一台长度,另一台长度,带宽B=1200mm;胶带机外侧敷设有轨距900mm 30kg/m的钢轨,用于胶带输送机的安装及检修,
首采面零片、一片顺槽各布置一套SQ-80/110P型无极绳连续牵引车。
(三) 井下灭火器配备及灭火设施:
在+330井底车场设有消防材料库,储存足够的消防器材。
十二、通信系统
灵露矿矿井通信系统由行政通信系统,生产调度通信系统,矿井无线通信系统及矿井应急广播系统组成。
在矿行政办公楼生产综合调度室内设有YQDCS9806数字程控调度通信系统。有线通讯采用与网络分离的方式,单独引入通讯电缆连接。
为保障井上生产调度员能及时与井下移动人员(管理人员、维护检修人员、瓦检员等)或井下发生紧急情况时进行通信联络,本矿选用一套矿用无线通信系统(CDMA2000)及矿井应急广播系统(KT590-J型)。
十三、工业电视监视系统
本矿井设一套工业电视监视系统,对井上主斜井井口、主强力皮带机头、副斜井绞车
房、副斜井井口、地面生产系统、井底车场、井下综采工作面、带式输送机机头和机尾、采区变电所,采区水泵房等地点进行图像监视。
工业电视监控系统中配置一台DC-MAX96×32A型矩阵切换/控制器监控主机,另外监控室还将配置DS-9116HW-ST硬盘录像机,配置MX-9`+ 6E型画面分割器,其分割后以帧切换方式送至录像,除装备上述设备外,还配备了EM-508D视频分配器,WS8012-4、WS8012-2型主、分控制盘等设备。
现场摄像头地面设置44个监控点位,井下设置43个监控点位。
灵露煤矿工业电视系统已经形成。
十四、地面生产系统
灵露煤矿地面生产系统主要由筛选车间、带式输送机入仓走廊栈桥、产品仓、装车皮带走廊栈桥、快速装车站等组成。装煤生产流线(主井→筛选车间→入仓走廊胶带机→产品仓→仓下胶带机→装车走廊胶带机→快速装车站)已投入运行,已具备联合试运转的条件。
十五、工业广场外运系统
工业广场至市区交通干线公路已完成并投入使用,风井场地和立眼场地临时路也已完成并投入使用。
工业广场铁路专用9#、10#线铁路。
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