矿井开拓及开采情况.doc

柴家沟煤矿矿井改扩建设计资料
一、 矿井建设及生产概况
1、简述矿井建设情况，包括开竣工时间，设计能力、核定能力、实际生产能力，科研等各阶段设计的审批情况，各个系统的现状情况等；
1992年6月22日陕西省人民政府办公厅以陕政办函（1992）80号文下达了“关于同意铜川市宜君柴家沟矿区与华能发电公司利用煤代油资金建设柴家沟煤矿所签协议的批复”。至此，柴家沟煤矿建设正式立项。国务院煤代油办公室以煤代油办字（1992）33号文下达了1992年投资计划，1992年6月陕西省计委以陕计项开（1992）10号文通知柴家沟煤矿开工。

柴家沟煤矿属国家计委以煤代油资金投资建设的地方煤矿，也是陕西省计委批准的重点扶贫项目。矿井自1992年10月开始筹建，1993年10月开工建设，1996年10月开始简单试生产，1997年11月通过陕西煤炭工业局组织相关专家对矿井的30万吨/年验收，2000年7月正式投产。2004年进行以综放开采采煤方法为核心的技术改造，设计生产能力60万吨/年。矿井最近一次生产能力核定为2006年，核定生产能力为100万吨/年，其中：主井提升能力为230万吨/a，副井提升能力为700万吨/a，井下主运输能力为230万吨/a，矿井通风能力为100万吨/a，矿井排水能力为120万吨/a，采场能力为100万吨/a，地面生产能力为210万吨/a。实际生产能力100万吨。
2、周边矿井情况，包括周边矿井的名称，规模，开拓开采情况，涌水量情况，有无超层越界开采情况：
本矿井田西北方向为玉华煤矿，年产240万吨，即本井田境界西部以龙王—玉华井田第一勘探线（O2、K12两钻孔连线）为界，北、东、南部皆以4-2煤层可采边界线为界，无其它矿井。
本井田受龙玉向斜控制，其东南翼走向长约2.0km，倾斜宽1.6km；西北翼走向长约1.1km，倾斜宽1.1km。两翼走向大体与向斜轴平行亦呈北东、西南向。井田形状为一“B”字型，井田面积为4.29km2。四邻无矿井及小窑开采。
4-2煤层为矿井唯一可采煤层，无超层越界开采情况。
3、矿区总体规划、审批情况及开发现状：
矿区总体规划为产能由100万吨/年提升至200万吨/年，三盘区规划范围总面积568.1万m2，倾向长度约3100米，走向长度约2000米。4-2煤层埋藏深度230米-580米，平均埋深约490米。煤层厚度0.7-13.65米，平均厚度6.21米。资源量4622.6万吨，可采储量2990.6万吨。其中：正规可采储量块段面积525.3万m2，资源量4197.4万吨，可采储量2990.6万吨；永久煤柱（水平煤柱、东宫）面积分别为6.1万m2、36.7万m2，合计42.8万m2，占用资源量分别为68.3万吨、356.9万吨，合计425.2万吨。
三盘区储量类别分布：
111b：801.4万吨； 122b：886.5万吨；
2S11：242.0万吨； 2S22：183.2万吨；
332: 691.5万吨； 333: 1818万吨。
三盘区内共分布原有施工煤田孔共计21个，后补堪又施工煤田孔5个（2011-2012年由铜川矿业公司地勘公司施工），五盘区内煤田孔共26个。钻孔控制网基本在500-600米。
五盘区整体受井田主要赋煤凹地龙玉向斜控制，盘区浅部基本为单斜构造，倾向北西，倾角0-6°，深部由次一级的背斜控制，倾向南东转至北西，倾角0-5°。盘区内总体构造较为简单。
4-2煤煤尘具爆炸性，煤尘爆炸指数40.7%。4-2煤层有自燃发火性，发火期一般3-6个月，最短28天。煤层着火温度266-330°C，氧化程度50-89%，有自燃倾向性，为易自燃煤层。
目前矿井实际产能100万吨/年，计划改扩建为200万吨/年。
三、矿井资源条件：
（四）矿井安全条件：
1、实际涌水量情况：
目前矿井井下共有出水点12处,总涌水量187 m3/h，污水总出水量为38m3/h，清水总出水量为149m3/h。12处用水点分布在三个区域，一区域为井底车场附近共3个出水点，总出水量为16 m3/h，其中主井出水点涌水量7m3/h（污水）、副井出水点涌水量5m3/h（污水）、风井出水点涌水量4m3/h（清水），此区域污水量12 m3/h，清水量4m3/h；二区域为一盘区附近共4个出水点，总出水量为35 m3/h，其中： 42101采空区出水点涌水量2m3/h、42103采空区出水点涌水量3m3/h、42104采空区出水点涌水量5m3/h、42105采空区出水点涌水量25m3/h，此区域出水全部为清水；三区域为二盘区附近共5个出水点，总出水量为136 m3/h，其中： 42206采空区出水点涌水量36m3/h、42208采空区出水点涌水量39m3/h、42204采空区出水点涌水量35m3/h、42202回采工作面出水点涌水量16m3/h（污水）、42209掘进工作面出水点涌水量10m3/h（污水），此区域污水总出水量为26 m3/h，清水总出水量为110 m3/h。
2、煤层瓦斯、煤尘爆炸性及煤层自然情况：
（1）矿井瓦斯
龙玉井田钻孔瓦斯资料显示，煤层瓦斯最大含量为1.33ml/g，瓦斯成分中CH4占98.23%，但在柴家沟井田补充勘探中，瓦斯成分皆以氮气为主，最大含量为94.48%-97.84%，煤层瓦斯分带属氮气—沼气带。2013年铜川市煤矿安全技术服务中心对柴家沟煤矿的瓦斯等级进行了鉴定，全矿井的绝对瓦斯涌出量为3.76m3/min，相对瓦斯涌出量为1.23m3/t；全矿井CO2绝对涌出量为1.88m3/min，CO2相对涌出量为0.62m3/t，为瓦斯矿井。
（2）矿井煤尘
据焦坪前卫斜井、崔家沟矿资料及CB2号孔煤尘样测定结果，煤尘有爆炸性。经煤炭科学研究总院重庆分院测定，柴家沟井田煤尘具有爆炸危险性，爆炸指数为40.7%。
（3）煤层自燃情况
根据陕西省煤炭生产安全监督管理局检测中心综合试验室对柴家沟矿煤样进行了自燃倾向性鉴定，柴家沟煤矿4-2煤层自燃发火倾向为Ⅰ级，自燃发火期3～6个月，经西安科技大学取样化验，实验结果最短自燃发火期为36天。

四、矿井开拓及开采情况
（一）矿井开拓及运输
1、开拓方式（立井、斜井、平硐或混合开拓）
矿井开拓方式采用斜井单水平盘区式开拓，全矿井，主、副斜井为运输斜井兼进风斜井，斜风井为矿井专用回风斜井。
副斜井井口坐标为X=3914922.478；Y=.305；Z=1252.183；倾角23°井口标高为1248.20（轨面），井筒方位94°23′55″；主井口坐标为：X=3914895.410；Y=.464；Z=1249.66，井筒方位94°23′55″；斜风井倾角25°，井口坐标为X=3914804.280,Y=.840，井口标高为+1234.5m，井筒方位角为106°06′23″。
2、井筒特征
本井田采用三条斜井（主、副、风井）开拓。井筒基本位于矿井储量中部，二井筒间距30m，均穿岩层倾斜方向掘进。斜风井位于井田上部边界。三条井筒均采用半圆拱断面、料石砌碹支护形式。井筒特征见表2-1。
表2-1 井筒特征表
井筒名称
副斜井
主斜井
斜风井
井口坐标（m）
X
3914922.478
3914895.410
3914804.280
Y
.305
.464
.840
井口标高（m）
+1252.183
+1249.66
+1234.564
井底标高（m）
+986
+965
+1027.057
水平标高（m）
+986
+965

井筒倾角（°）
23
23
25
井筒斜长（m）
697.8
768
488
井筒（提升）方位角(°)
94°23′55″
94°23′55″
106°34′22″
断 面
净
8.2
5.7
5.6
设计
10.6
7.8
7.4
主斜井采用大倾角胶带输送机提煤，井筒倾角23°，斜长768m，净断面5.7m2，设计掘进断面7.8m2。内设台阶、水沟等，主要担负矿井提煤任务并兼作进风井。
副斜井为单轨串车提升（设置人车）。井筒倾角23°，斜长697.8m，净断面8.2m2，设计掘进10.6m2。木轨枕，轨型30kg/m，轨距600mm。主要任务是上、下人员，运料提矸并兼作进风井，井筒中的其它设置不变。
斜风井井筒保持现有状态，即倾角25°，斜长488m，净断面5.6m2，设计掘进断面7.4m2。内设台阶、水沟等，主要担负矿井回风任务，并兼作矿井安全出口。
3、水平划分及目前生产水平标高
矿井开拓为单水平生产，开采水平为+986m。
4、井下开拓巷道的布置（大巷数量、用途、断面、装备等）
1）、大巷：
皮带大巷、轨道大巷、总回风巷均布置在煤层中。
（1）主斜井768米处，+965标高以7°的上坡延伸至皮带大巷+986标高，为矿井皮带大巷。巷道断面12.6平方米，主要负责矿井煤炭运输，兼矿井进风巷道。
（2）在井底车场+986标高，与皮带大巷平行，并保持24m的间距，为矿井轨道大巷。巷道断面12.6平方米，主要负责矿井辅助运输，兼矿井进风巷道。
2）、三条下山
盘区下山采用三条，分别为皮带下山（巷道断面10.08平方米）、轨道下山（巷道断面9.28平方米）和回风下山（巷道断面9.86平方米）。三条下山均以煤层上标志层为顶板掘进，在巷道底板留底煤，下山之间留20m煤柱。
3）、二盘区三条上山
二盘区上山采用三条布置在向斜轴的中部，分别为皮带上山（巷道断面12.6平方米）、轨道上山（巷道断面12.6平方米）和回风上山（巷道断面12.6平方米）。三条下山均以煤层上标志层为顶板掘进，在巷道底板留底煤，下山之间留20m煤柱。
5、井下煤炭运输方式及设备
综放工作面运输：采用SGZ730/250型前、部刮板输送机进行原煤运输，顺槽采用PCM110转载机和长1250米SSJ1000/800/250型胶带输送机进行原煤外运。
大巷运输：矿井主运输系统，上、下山和大巷共3部STJ1000/250型主胶带输送机，主井采用DTL100/50/2*355大倾角高强度胶带输送机将原煤运输至地面。胶带运输机采用KCT102集中控制系统管理，对胶带及筛分站等进行集中控制，实现对胶带机的自动控制。
6、井下辅助运输方式及设备
井下轨道大巷、轨道下山及二盘区轨道上山采用装备DX80型单轨吊2台，每台DX80型单轨吊配20T起吊梁1台及6T起吊梁3台进行辅助运输。工作面所需材料运输采用1t矿车或1.5t平板车，回风顺槽支架运输采用山东泰山建能机械集团有限公司的KWG-110/55-600煤矿井下无级绳绞车上提设备及支架和回收空车。运输顺槽采用JD-25KW绞车配合22Kg/m钢轨、600mm轨距接力运输。
（二）矿井开采及通风
1、近三年矿井的实际产量：
2011年矿井实际产量98.95万吨。
2012年矿井实际产量98.58万吨。
2013年矿井实际产量99.5万吨。
2、回采和掘进工作面个数
矿井配备一个综放回采工作面，两个综掘工作面。
3、目前所用采煤方法及主要采掘设备型号
1)、矿井采煤方法：
采煤方法采用倾斜长壁、走向割煤、综放开采、一次采全高、全部垮落法管理顶板、后退式采煤法。
2）、主要采掘设备型号：
采掘工作面主要装备：综放面工作面装备ZF5200/18/28四柱支撑掩护式正四连杆低位放顶煤液压支架； MG200/501—WD型采煤机；乳化液及喷雾泵站配置：乳化液泵型号为BRW315/31.5×4A配备2套，乳化液泵箱为XR—WS2500，两泵一箱；泵站配备喷雾泵分别由BPW320/10型、BPW320/6.3型喷雾泵及水箱组成，前者供采煤机外喷雾，支架架间喷雾；后者供采煤机冷却。
掘进工作面主要装备配置：掘进机为EBZ-160型掘进机；主运输采用SSJ1000/800/200型胶带输送机进行原煤外运。地面压风采用三台MLGF30.4/8-185G移动空气压缩机通过DN250管路集中向井下输送生产用风及压风自救系统用风。
4、矿井目前各配风点风量，全矿井总风量及负压：
六、地面生产系统
1、地面生产系统现状，包括原煤加工的方法、产品，主要设备，副井地面生产系统；
1）、煤质及其用途
本井田煤质牌号属长焰不粘煤，为低灰、中硫、低磷、高发热量，可作为动力、气化及炼油用煤。
粒度组成：根据煤质和回采工艺特点，煤炭运至地面的粒度组成为0～50mm占70％，50～300mm占30％。
2）、煤的加工
（1）成品煤的种类
依据市场销售情况确定了对成品煤的要求，即以50mm进行分级，成品煤为2个品种，0～50mm和50～300mm。
（2）系统生产能力确定
矿井年产量100万t，本矿井井下不设储煤仓，因此地面煤加工系统应与井下的生产能力直接配套（井下最大生产能力总和为500t/h），即地面生产设备的能力最大能力500 t/h。
（3）地面生产系统生产工艺
井下原煤经主井提升带式输送机提升至地面后，卸载至地面转载带式输送机，由地面转载带式输送机送到筛分楼简易振动筛进行一级筛分分级，筛分后的成品煤由块煤带式输送机和末煤带式输送机分别运至储煤场储存。
矿井正常生产矸石排放量较小，受工业广场场地条件限制，在筛分站块煤带式输送机处设人工捡矸，人工捡出的矸石临时储存在储煤场的东南角，当储存的矸石较多时，用汽车运到矿区外的指定排矸地点。
以50mm为分级尺寸，筛分能力最大要求能达到500t/h。原煤粒度为0～300mm，其中50mm～300mm的原煤约占30%， 0～50mm的原煤约占70%，原煤含水不大。
3)、地面煤加工系统设备配置
①地面转运带式输送机
运量：500t/h
带宽：1000mm
带速：2m/s
机长：100m
胶带规格：NN-150（3层）
电动机：Y250M-4
功率：N=55kW
②块煤储煤带式输送机
运量：150t/h
带宽：1000mm
带速：2m/s
机长：20.5m
胶带规格：NN-150（2层）
电动机：Y180L-4
功率：N=22kW
③末煤储煤带式输送机
运量：350t/h
带宽：1000mm
带速：2m/s
机长：52.5m
胶带规格：NN-150（2层）
电动机：Y200L-4
功率：N=30kW
④筛分机
单层圆振动筛
型号：YAH2148
筛孔尺寸：50mm
筛面面积：10㎡
最大处理能力：500t/h
电动机：Y180M-4
功率：N=18.5kW
设备总重：10.43t
4）、成品煤储存
筛分后的两级成品煤露天储存，储煤场位于工业场地的北侧，面积有90×70=6300㎡，该场地表标高约为+1235m，较工业场地标高+1248.31m低大约13m，储存场地划分为2个区：末煤储存区和块煤储存区筛分后的2个品种的成品煤通过带式输送机运送到储煤场，储煤场平均堆高为3m，在宽度方向上中间布置行车道，总储量约为15Kt，可储存矿井约7天的煤炭产量，以保证矿井连续稳定生产的储量要求，储煤场内的煤炭转运采用前装机完成。
5）副井地面生产系统
副斜井设有绞车房，副井井口地面窄轨线路设有高低道，便于提升和下放矿车。窄轨线路通至原有机修车间和材料库。
工业场地南侧为联合建筑（综合楼、区队办公楼及学习室），东北侧为辅助生产区，设有机修车间、材料库、地面变电所和职工浴室等建筑。
工业场地所处地形自然标高＋1248m左右，该工业场地占地约2.53ha，其中场区站地约1.9ha，储煤场占地约0.63ha。
第三部分 其他资料
4、附件：