二、排水系统
有三个主排水泵房,一水平、二水平为一级排水,三水平为二级排水。一水平布置2个泵房、4个水仓,二水平布置1个泵房、2个水仓, 三水平布置1个泵房、5个水仓。
排水系统情况表
水平 泵房 名称 中央泵房 23泵房 39泵房 安装/工作/备用/检修泵(台) 17/7/7/3 12/5/5/2 水泵型号/ 电机功率/ (kW) MD600-55×6/ YB560M2-4W/ 710 MD600-55×8/YB630S2-4W/ 900 MD600-55×4/ YB4501-6/ 500 排水管路(mm) 6趟Φ300 7趟Φ250 6趟Φ351 1趟Φ250 4趟Φ377 排水 方式 井筒布管直排地面 潜排钻孔直排地面 回风布管排至二水平 水仓 容量 (m3) 11695 8274 一 二 三 10/4/4/2 10750
三、井下运输系统
中马村矿井下为单翼开采,大巷位于-160m水平,全长6100m,采用轨道运输的方式,巷道宽度为4.0m,铺设双股道线路,道轨型号为38kg/m,轨距为600mm,采用8t防爆特殊型蓄电池机车牵引1t矿车运输煤、矸、料,采用PR12-6/6型人行车运送人员。在采区煤仓进行装车,外运到井底车场采用单层双车翻罗卸车,经皮带机(TD-800型)转运到主井底小煤仓,后经主井提升上井,运输能力77.79万吨/a。
四、井下供电系统
矿井井下供电系统现有变电所12个,分别为井底北泵房、南泵房两个变电所、23泵房变电所、25、17、27、29、211、311六个变电所、39上平道、一偏、泵房三个变电所,较复杂。
其它系统满足矿井生产需要。
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第二部分 系统优化的紧迫性与必要性
一、系统优化符合煤化集团公司的总体战略要求
煤化集团公司对中马村矿的剖析式检查提出中马村矿系统不合理、机械化程度低、单产单进水平低、亏损严重,2015年还不能实现良性循环,不符合当前煤炭行业发展趋势,亟待进行矿井优化。
二、矿井建矿时间早、采掘抽失调
中马村矿于1954年设计, 1970年7月1日简易投产。矿井已经历43年的开采,已经开拓了三个水平、11个采区, 其中已报废封闭7个采区,井下生产地区多,范围大,造成辅助人员多,受瓦斯、水文地质条件影响,回采工作面2013年、2015年脱接。
三、矿井单翼开采,生产系统复杂 1、开拓方式复杂
受地质条件影响,矿井单(东)翼开采,水平运输距离长达6km。 井下生产地区多,范围大,造成管理难度大,管理成本高;
2、通风系统复杂
矿井通风方式为混合抽出式通风。有四个进风井:主井、副井、罗庄西风井和23潜排孔;两个回风井:北风井和罗庄东风井。2013年3月上旬北风井风量2989m3/min,负压2053Pa,罗庄风井风量7665m3/min,负压2999Pa。
?建矿时间早,通风断面小,通风阻力超标;
?矿井单翼生产,通风巷道线路长,作业地点多,配风困难; 3、排水系统复杂
建设3个水平排水泵房,分二级排水,其中二水平排水巷道贯穿整个矿井,原设计断面小,支护形式单一,强度低,受矿压和采动影响,二水平排水巷道失修严重。
4、运输系统复杂
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中马村矿井下主、辅运输均采用轨道运输,运输大巷位于-160水平,全长6km,采用8吨防爆电机车牵引一吨矿车进行运输,井底车场至29为双轨线路,29至211为单轨线路,单班运行电机车13-14部。运输距离长,转载点多,环节复杂。
四、经济形式严峻,矿井亏损严重
中马村矿有3490人,2012年原煤产量40.4万吨,亏损3.6亿元,2013年计划原煤产量46万吨,预计亏损2.8亿元。
基于以上原因,为改变目前生产经营困境,优化资源配置,达到高产高效的目的,亟待优化矿井生产系统。
根据矿井实际情况,矿井系统优化共分三个方案。
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第三部分 系统优化第一方案
第一章 采掘系统优化
一、系统优化的思路与目标
根据中马村矿目前的各采区情况,系统优化的思路是: 1、论证各采区的开采可行性; 2、有针对性的关闭资源枯竭的采区;
3、采用一井一面一备生产模式,优化生产布局,合理配置资源; 4、优化通风、排水、运输、供电系统; 系统优化的目标是:
提高机械化水平,减人提效,产能达到90万t/a。 二、各采区可采性论证 (一)、西翼采区 1、采区概况 1.1西翼采区基本情况
西翼采区位于主副井以西到井田边界,走向长约1.8~3.2 km,倾向长约0~1.4km,面积约3.8km2。煤层稳定,厚度多在5~7m之间,基本属于较稳定厚煤层。
1.2西翼采区构造及水文地质情况
该采区地质构造极复杂,被中零断层、李河断层、李贵作断层、凤凰岭断层和九里山断层所环抱,区内发育大中型断层9条。由于受李庄断层、李河断层、九里山断层及李贵作断层等断层的切割和制约,使采区内煤系地层形成了地堑、地垒和阶梯状的构造形态,增强了各个含水层之间的水力联系,极易发生大的突水事故。
西翼采区水文地质条件极复杂,由于区内断层发育,二1煤多处与L8灰岩含水层对接,甚至局部直接与L2灰岩含水层、O2含水层对接,含水层之间连通性好,1958年3月23日,在副井临时水仓掘进
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时发生L8石灰岩突水,最大突水量105m3/min,造成了本矿的第一次突水淹井。1966年2月4日,西大巷掘进时发生L8灰岩突水,最大突水量16m3/min。
西翼采区预计正常涌水量为30m3/min,最大涌水量为60m3/min。 1.3西翼采区储量
西翼采区地质储量2852万吨,可采储量286.5万吨,可布工作面9个,可布储量266.4万吨。
1.4西翼采区压煤情况
西翼采区地下水主要受构造控制,由于断层多为导水断层,导致西翼采区大面积储量成为防水保护煤柱,地面有6个村庄,及焦作市耐火材料厂和直属中央粮食储备库。建筑物下压煤222.7万吨, 余43.7万吨未压。
2、开采方案
2.1采区布置:布置三条下山双翼开采 2.2开采方案:
方案一:地面建筑不搬迁,留保护煤柱开采 方案二:地面建筑搬迁开采
方案三:采用膏体膨胀材料自流充填回采工艺开采 3、技术比较 方案 一 二 三 优点 1、不影响地面建筑 2、工艺简单 1、可布工作面多 2、工艺简单 1、可布工作面多 缺点 1、可布工作面少,可布储量43.7万吨 1、破坏地面建筑 1、地表仍有15%的下沉量,破坏地面建筑 2、开采工艺复杂 4、经济比较
4.1工程概算:西翼采区需施工开拓巷道、准备巷道、生产巷道、瓦斯区域治理巷道共计17655m,预计需要投入材料9802.2万元。建地面注浆站,占地、设备及土建费用,预计需要投资530万元。井巷
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