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1、内蒙古伊泰集团酸刺沟煤炭有限公司 602 工作面综采放顶煤开采设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 1 前前 言言 内蒙古伊泰集团酸刺沟煤炭有限公司 以下简称 酸刺沟煤矿 隶属 于内蒙古伊泰集团有限公司 矿井位于内蒙古自治区准格尔旗准格尔煤田 的东北部 行政隶属鄂尔多斯市准格尔旗大路镇管辖 酸刺沟煤矿为一在建矿井 目前矿井正在联合试运转期间 根据内蒙 古自治区国土资源厅 2011 年 1 月换发的酸刺沟煤矿采矿许可证 证号 C1500002011011120105671 井田范围由 4 个拐点圈定 井田面积约为 3 9893km2 批准开采标高为 1029m 875m 批复矿井生产能力为 1
2、 20Mt a 根据内蒙古煤田地质勘探公司于 1988 年 8 月提交的 内蒙古自治区准 格尔煤田酸刺沟矿区勘探报告 以及内蒙古自治区国土资源厅 关于 内蒙 古自治区准格尔煤田酸刺沟精查区酸刺沟煤矿煤炭资源储量核实报告 矿 产资源储量评审备案证明 内国土资储备字 2006 255 号 内蒙古自治区矿 产资源储量评审中心 内蒙古自治区准格尔煤田酸刺沟精查区酸刺沟煤矿 煤炭资源储量核实报告 矿产资源储量评审意见书 内国土资储评字 2006 077 号 受矿方委托 天地科技股份有限公司于 2011 年 12 月编制完成 内 蒙古伊泰集团酸刺沟煤炭有限公司煤矿修改初步设计 设计矿井规模为 1 20Mt
3、 a 该修改初步设计由内蒙古自治区煤炭工业局文件 关于内蒙古伊 泰集团酸刺沟煤炭有限公司煤矿修改初步设计的批复 内煤局字 2012 20 号 自 2007 年 10 月至 2011 年 8 月 经过内蒙古伊泰集团有限公司近四年 来的建设 酸刺沟煤矿地面场地 建 构 筑物及井上 下各生产系统已基本 内蒙古伊泰集团酸刺沟煤炭有限公司 602 工作面综采放顶煤开采设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 2 形成 煤矿各项主要建设工程已完工 设备完成安装及调试 目前 该矿井 正在进行联合试运转期间 根据矿井修改初步设计以及矿方提供实际建设现状 本井田内设计可 采煤层为 6 8 9 上 9 煤层 矿井采
4、用斜井开拓方式 设主斜井 副斜井 回风斜井三条井筒 分别担负矿井的主提升 辅助提升和回风任务 全井田 划分为两个水平开拓 一水平标高为 970m 开采 6 煤层和 8 煤层 二水平 标高为 915m 开采 9 煤层和 9 上煤层 矿井移交时 井下布置 1 个 602 综 采放顶煤工作面 1 个顺槽综掘工作面和 1 个大巷普掘工作面 一井一面达 到矿井设计生产能力 采煤方法采用一次采全高综采放顶煤回采工艺 运输 方式 主运输为胶带输送机 辅助运输为防爆无轨胶轮车 通风方式 中央并 列机械抽出式 目前 本矿井井下 6 号煤层开采采用综采放顶煤回采工艺 矿井 601 工作面回采完毕 根据矿方井下开采
5、工作面排序 602 回采工作面为 601 工 作面的接续工作面 根据国家安全监管总局国家煤矿安监局关于加强煤矿 放顶煤开采安全管理工作的通知 安监总煤行 2008 130 号 采用放顶煤 开采的煤矿 要针对煤层条件逐面编制工作面开采设计 制定放顶煤开采 期间的通风和防瓦斯 防煤尘 防火等专项安全技术措施 报经批准并经验 收合格后方可组织生产 内蒙古伊泰集团有限公司特委托内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 编制 内蒙古伊泰集团酸刺沟煤炭有限公司 602 工作面综采放顶煤开采设 计 设计生产能力为 1 20Mt a 一 编制设计的依据 1 内蒙古伊泰集团有限公司 设计委托书 2 中华人民共和国采矿许
6、可证 证号 C1500002011011120105671 3 企业法人营业执照 注册号 150000000001301 内蒙古伊泰集团酸刺沟煤炭有限公司 602 工作面综采放顶煤开采设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 3 4 矿长资格证 编号 MK151002647 5 矿长安全资格证 证书编号 第蒙 150201100030 号 6 国家安全监管总局国家煤矿安监局关于加强煤矿放顶煤开采安全管 理工作的通知 安监总煤行 2008 130 号 7 内蒙古煤炭建设工程集团总公司于 2006 年 7 月提交的 内蒙古自治 区准格尔煤田酸刺沟矿区酸刺沟井田煤炭资源 储量核实报告 8 内蒙古自治区
7、国土资源厅矿产资源储量评审中心 关于 内蒙古自治 区准格尔煤田酸刺沟精查区酸刺沟煤矿煤炭资源储量核实报告 矿产资源 储量评审备案证明 内国土资储备字 2006 255 号 9 中国煤炭地质总局华盛水文地质勘察工程公司编制的 内蒙古伊泰 集团酸刺沟煤炭有限公司建井地质报告 10 天地科技股份有限公司于 2011 年 12 月编制完成 内蒙古伊泰集团 酸刺沟煤炭有限公司煤矿修改初步设计 11 内蒙古自治区煤炭工业局文件 关于内蒙古伊泰集团酸刺沟煤炭有 限公司煤矿修改初步设计的批复 内煤局字 2012 20 号 12 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司于 2012 年 2 月编制完成 内 蒙古伊泰集团
8、酸刺沟煤炭有限公司 601 工作面综采放顶煤开采设计 13 内蒙古自治区煤炭工业局文件 关于内蒙古伊泰集团酸刺沟煤炭有 限公司煤矿 601 工作面综采放顶煤开采设计的批复 内煤局字 2012 66 号 14 内蒙古安科安全生产检测检验有限公司提供的 6 号煤层 煤尘爆炸 性 煤自燃倾向性检验报告 15 瓦斯等级鉴定报告 2011 年度 16 2011 年 1 月 1 日与准格尔旗矿山救护队签订的 矿山救护服务协 议书 内蒙古伊泰集团酸刺沟煤炭有限公司 602 工作面综采放顶煤开采设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 4 17 矿方提供的煤矿现已购买的机电设备清单 井下实测采掘工程平 面图及巷
9、道断面图 18 煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范 AQ1055 2008 19 煤矿安全规程 2011 年版 20 中华人民共和国建设部颁发的 煤炭工业矿井设计规范 GB50215 2005 21 国家安全监管总局办公室 关于煤矿放顶煤工作面安全技术措施审 批问题的复函 安监总厅煤行函 2009 102 号 22 安监总煤行 2007 167 号 关于所有煤矿必须立即安装和完善井下 通讯 压风 防尘供水系统的紧急通知 23 建筑物 水体 铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程 2000 年版 24 矿井通风安全装备标准 GB T50518 2010 25 煤矿井下消防 洒水设计规范 G
10、B50383 2006 26 矿井通风安全监测装置使用管理规定 AQ1029 2007 27 矿井防灭火规范 1998 年版 28 煤矿防治水规定 国家安全生产监督管理总局令第 28 号 29 现场调研和踏勘索取的其他相关资料 二 设计的指导思想 认真贯彻执行 煤矿安全规程 等法律 法规 坚持以 安全第一 预防 为主 为设计的指导思想 认真研究煤矿生产建设过程中井下采 掘 机 运 通各系统及各环节所涉及的安全问题 分析可能存在的不安全因素 制定 有效防治相应灾害的安全技术措施 建立健全矿井及井下放顶煤工作面的 安全设施 提高矿井安全装备水平 提高矿井整体的安全性 为矿井放顶煤 内蒙古伊泰集团酸
11、刺沟煤炭有限公司 602 工作面综采放顶煤开采设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 5 工作面的安全生产提供必要的安全保障 三 设计的主要特点 1 通过对 602 回采工作面综采放顶煤开采的技术可行性 安全可行性 以及经济可行性进行综合分析 确定采用综采放顶煤开采工艺 工作面单 产能够达到 1 20Mt a 估算工作面回采率可以达到 93 25 2 研究适合本地区 6 号煤层的放顶煤工艺参数 简化开拓系统布置 提高矿井及工作面煤炭回收率 有效延长矿井的开采年限 使矿井开采进 一步合理化 降低矿井开采成本 3 充分合理利用矿井现有设施 设备及井巷工程 并针对 602 回采工 作面的设备配备情况
12、 对工作面开采主要设备包括采煤机 刮板输送机 转 载机 破碎机及顺槽内主要运输设备等进行能力复核 确保其能满足设计 放顶煤回采工作面开采的生产能力需要 4 通过对首采 601 综放工作面的生产经验总结 顶煤回收率为 90 0 92 0 本次设计对 602 工作面的顶煤冒放性进行评估 确定 6 号煤层顶煤冒放类型 2 类较好 估算 602 放顶煤回采工作面的顶煤回收 率为 91 5 5 分析工作面的水文地质 工程地质以及煤层瓦斯 煤尘爆炸性 煤层 自燃等其他开采技术条件 做好各种灾害防治措施 确保安全生产 具体如 下 1 针对放顶煤回采工作面的粉尘灾害 设计了消防 洒水系统 并制 定了相应的防尘
13、 防隔爆措施 2 本矿井的瓦斯含量较小 但为了防止瓦斯可能产生的积聚 矿井设 计了稳定可靠的通风系统 并制定了相应的隔爆措施 3 对本矿井的易自燃煤层 设计提出了以黄泥灌浆为主 并辅以注氮 阻化剂防灭火的综合防灭火措施 内蒙古伊泰集团酸刺沟煤炭有限公司 602 工作面综采放顶煤开采设计 内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 6 4 针对井下的水患 分析并制定了相应的防治水措施 5 预防顶板冒落 设计对回采工作面巷道均选用了安全可靠的支护方 式 并配备了各种矿压和测量设备 能及时掌握支护受力状况及矿压显现 在生产过程中根据不同的围岩情况选择 或调整 支护方式 有效控制顶板 事故的发生 6 对工作面可
14、能产生的电气事故加以论述并制定具体的防治措施 6 利用已有成型的井下供配电和安全监测系统及设备 保证矿井放顶 煤工作面的安全生产 四 主要技术经济指标 1 放顶煤回采工作面生产能力 1 20Mt a 2 放顶煤回采工作面条带长度 915m 工作面长度 200m 3 煤层埋藏深度为 200 0m 275 5m 之间 平均埋深 220m 左右 倾角 0 80 4 工作面条带内煤层厚度 8 71 15 22m 平均厚 11 2m 设计采煤高 度 3 80m 放顶煤高度 7 4m 采放比 1 1 95 5 放顶煤工作面采用 1 进 1 放为一个循环 日循环 3 个 每班各一个 循环 每刀进尺为 0 8
15、5m 日循环进尺为 2 55m 循环延误系数取 0 75 则工 作面年推进度为 631 0m 6 放顶煤工作面工作制度为 四六 制 年工作时间 330 天 采用一 二 三班采煤 四班检修 7 602 回采工作面采用综采放顶煤一次采全高 估算顶煤回收率为 91 5 机采底煤回收率 95 工作面回采率可达到 93 25 8 602 综采放顶煤工作面有设备工作台数 25 台 设备工作容量 6240 2kW 年耗电量 1310 5 104kWh 吨煤电耗 10 9kW h t 9 综放工作面在籍总人数 56 人 内蒙古伊泰集团酸刺沟煤炭有限公司 602 工作面综采放顶煤开采设计 内蒙古煤矿设计研究院有
16、限责任公司 7 10 综放工作面全员工效 64 94t 工 五 存在的主要问题与建议 1 由于井田内首采 6 号煤层顶板砂岩裂隙发育 煤层较厚 设计采用 综采放顶煤一次采全高 顶板采用全部垮落法管理 矿井在生产期间应加 强对其充水 漏水现象及顶板稳定性观测与研究 加强对矿井范围内沟谷的 水文观测 避免由于受井下采动影响 工作面与地面裂隙贯通漏风引起煤 的自燃及雨季淹井现象发生 2 根据核实报告及煤样检测报告 本井田内各可采煤层属易自燃煤层 602 工作面设计采用综放工艺 采空区内容易发生自燃火灾 同时 可能存 在工人操作不熟练以及生产管理不到位等不利因素 采空区内丢煤增多 所以 应重视并做好工作面的防灭火工作 确保后续工作面的安全生产 3 根据首采 601 综放工作面的开采经验 设计 602 工作面内未采取顶 煤和顶板弱化 矿井在实际开采过程中 应对 602 工作面的顶煤 顶板的冒 落性以及顶煤的回收率情况进行统计和深入研究 并确定是否进行顶煤和 顶板弱化 同时加强对工作面内 6 煤层的夹矸以及顶 底板结构特性进行 分析总结 为更合理优化采煤参数和顶煤 顶板弱化措施提供依据 4 根据核
