乐丰煤矿试运转报告1214.docx
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乐丰煤矿试运转报告1214
宣威市瑞峰恒矿产品有限公司乐丰煤矿
机械化改造30万t/a工程
联合试运转报告
宣威市瑞峰恒矿产品有限公司乐丰煤矿
二O一七年十月
宣威市瑞峰恒矿产品有限公司乐丰煤矿
机械化改造30万t/a工程
联合试运转报告
编制人员：
审核人员：
总工程师：
矿长：
编制单位：
宣威市瑞峰恒矿产品有限公司乐丰煤矿
二O一七年十月
第一章建设项目概况
第一节项目简介
一、项目摘要
1、项目名称：
宣威市瑞峰恒矿产品有限公司乐丰煤矿
2、工程规模：
5万t/a扩30万t／a
3、建设性质：
机械化改造
4、设计单位：
昆明煤炭设计研究院
5、建设单位：
宣威市瑞峰恒矿产品有限公司乐丰煤矿
6、施工单位：
乐丰煤矿
7、项目地址：
宣威市乐丰乡乐丰村委会
8、经济性质：
有限责任公司（自然人独资）
9、法人代表：
朱瑞
10、经营范围：
煤炭生产、销售
11、建设投资：
9969.78万元。
二、项目批复
1、根据《国务院办公厅关于进一步加强煤矿安全生产工作的意见》（国办发〔2013〕99号）、《国家安全监管总局等十二部门关于加快落后小煤矿关闭退出工作的通知》（安监总煤监〔2014〕44号）、《云南省人民政府关于促进煤炭产业转型升级实现科学发展安全发展的意见》（云政发〔2014〕18号）等系列文件的规定和要求。
《云南省曲靖市煤炭产业结构调整转型升级方案（第四批）》（以下简称《方案》），该方案由云南省煤矿整顿关闭工作联席会议办公室以（云煤整审〔2015〕6号）文进行了审查确认。
按《方案》确认的宣威市瑞峰恒矿产品有限公司乐丰煤矿属机械化改造类矿井，建设规模为30万t/a。
2、煤矿于2016年1月委托昆明煤炭设计研究院编制完成了《宣威市瑞峰恒矿产品有限公司乐丰煤矿机械化改造项目初步设计》及《宣威市瑞峰恒矿产品有限公司乐丰煤矿机械化改造项目安全设施设计》。
3、2016年4月12日，由云南省曲靖市煤炭工业局主持审查会，对《宣威市瑞峰恒矿产品有限公司乐丰煤矿机械化改造项目初步设计》进行审查，并以曲煤复[2016]9号文件进行了批复。
4、2016年4月20日，云南煤矿安全监察局主持审查会，对《宣威市瑞峰恒矿产品有限公司乐丰煤矿机械化改造项目安全设施设计》进行了审查，并以云煤安技装字［2016］22号文对该项目安全设施设计进行了批复。
5、2016年4月27日，由曲靖市煤炭工业局、云南煤矿安全监察局曲靖监察分局等多部门终审，正式取得开工备案回执。
6、宣威市煤炭工业局以宣煤生字［2016］97号文批复同意煤矿进行试运转。
三、地理位置及交通
根据2015年云南省国土资源厅颁发的乐丰煤矿采矿许可证（证号C5300002009121120047331）：
采矿证范围呈不规则的多边形，走向长0.200～1.624km，倾斜宽0.981～2.189km，由25个拐点圈定，矿区面积2.109km2，开采标高+2060～+1750m，有效期限2015年12月18日至2017年12月18日。
地理坐标（极值）：
东经104°25′05″～104°24′09″；
北纬26°30′16″～26°31′27″。
矿区位于宣威市北东49°方，平距约48km处，至宣威市公路里程约65km，至曲靖市约160km，至昆明市约310km。
矿区东部有贵昆铁路经过，距宣威火车站约60km，交通较为方便。
第二节可采煤层及储量
矿井范围由25个拐点圈定，走向长0.200～1.624km，倾斜宽0.981～2.189km，矿井面积2.109km2，开采标高2060～1750m。
可采煤层：
1层，即C3；截止2007年9月30日，采矿权范围内保有资源储量111b+331+332+333类303万吨，2008～2013年度煤炭资源采出消耗资源量约8万吨；矿井剩余保有资源/储量为285万吨。
经计算，矿井尚有工业资源/储量为265.8万吨、设计储量252.81万吨、可采储量202.57万吨。
第三节矿井灾害因素及安全开采条件
一、工程地质
C3煤层顶板岩性：
伪顶厚约0.08～0.15m，一般0.10m，岩性以泥岩或炭质泥岩为主，随采随落，局部为砂质页岩和细砂岩。
为软弱至半坚硬类岩石；直接顶岩性以细砂岩、砂质页岩为主，局部为中砂岩。
以半坚硬类岩石为主。
C3煤层底板岩性：
伪底以薄层（一般小于0.30m）泥岩为主，少量砂质页岩，为软弱至半坚硬类岩石；直接底岩性以砂质页岩为主，局部为泥岩或细砂岩，为半坚硬至坚硬类岩石。
C3煤层与C4煤层间距6.77～10.95m，平均8.27m，下与C2煤间距4.05～7.22m，平均5.93m。
C3煤层厚度0.63～1.66m，平均厚度1.38m，煤层向西和向南变薄。
含1～2层夹矸，夹矸厚度0.05～0.26m，结构简单，变异系数14%，该煤层采矿权范围内属较稳定的全区可采的薄~中厚煤层。
煤层顶底板岩体质量等级一般~良好，岩体完整性较完整～完整，岩体质量中等，稳固性良好；主要可采煤层C3顶板局部冒落需要翻拱支护，底板泥岩有一定的底鼓，完整性及稳定性一般。
矿床工程地质复杂程度属层状岩类组成的中等类型。
二、水文地质
根据《煤矿防治水规定》第十一条中矿井水文地质条件类型划分标准，乐丰煤矿水文地质类型划分为：
1、矿区位于滇东喀斯特高原碎屑岩分布区，区内流水侵蚀作用较强，季节性沟谷较发育，第四系分布零星。
所估算的保有资源量全部位于矿区相对最低侵蚀基准面以下，C3可采煤层赋存于P2x2中部，上距Tlk约70m，下距P2x1约46m。
P2x2为矿床直接和主要充水含水层，该含水层由含水的砂岩层段和相对隔水的泥岩层段相间组成。
据烂坝井田勘查资料及乐丰煤矿采掘巷道揭露控制，主要充水含水层单位涌水量0.0018～0.0035L/s.m、渗透系数0.059～0.209m/d；采掘巷道渗水、滴水或淋水主要出现在砂岩层段部位，在构造破碎带、风化带部位渗水量稍大。
煤系及其直接顶、底板均属裂隙含水层，主要充水含水层和构造破碎带富水性弱、导水性差，与附近地表水体水力联系弱，地表水不构成矿床主要充水因素。
2、矿区老窑水是矿山安全的隐患，本矿老窑沿煤层露头附近，有普遍较长的采煤历史，但大部份属规模小、开采技术落后个体小煤窑，均已关闭多年，散布于煤层的浅部和露头部位，主要开采C3煤层，多为斜井开拓，多为季节性开采，规模不大；调查的老窑3个，位置清楚。
矿区西北部的1号小煤窑，其采用斜井开拓，采空区面积约0.2003km2，该小窑已经停产多年；虽然矿区北部的煤炭资源已经采完，但今后若在1号小窑采空区附近布置巷道时，必须采用井下物探的方法查明采空区位置、范围、积水量，按规定留设防水隔离煤柱。
本次工作虽对区内部分老窑作了调查访问，并已标注于地形地质及水文地质图上，但由于其开采历史悠久，多数老窑和采空区难以确切圈定，因此建议开采浅部煤层时，应注意先探后采，当巷道遇有铁锈痕迹，迎头渗水及冷凝水滴壁等可疑现象时，应采取防范措施，以防老窑突水。
由于一采区位于我矿的最深部，周边均为未采动区，不存在采空区及老窑积水现象。
乐丰煤矿老窑水文地质特征表
序号
X
Y
Z
开拓方式
掘进长度（m）
硐口有无流水现象
硐内有无积水
积水面积（m2）
备注
1
2934702.2
35438613.35
2072
斜井开拓
1200
无
有
5000
已探放
2
2934974.86
35438761.75
2062
斜井开拓
800
无
有
2000
已探放
3
2935122.69
35438883.48
2077
斜井开拓
600
无
有
2000
已探放
2015年，我矿委托昆明煤炭研究所采用瞬变电磁法勘查法对矿井全面勘查，查明区内共有采空区9块，本矿井存在的采空区推测为疑似积水区，根据矿井开采煤层厚度、煤层倾角、煤岩性等综合分析，结合《煤矿防治水规定》，确定本矿井上述采空区边界外推30m为禁采线，采空区边界外推120m为警戒线。
矿权范围内的允许开采深度以内没有灰岩、泥灰岩、白云质灰岩沉积，煤层开采不受岩溶水的影响。
3、矿区主要煤系地层为二叠系上统宣威组第二段（P2x2）：
平均厚130.90m，岩性主要由灰~深灰色的细砂岩、砂质页岩、泥岩及煤层组成，含煤8层。
可采煤层C3，含煤系数4.34%，可采含煤系数1.14%。
煤层厚度0.63～1.66m，平均厚度1.38m，煤层向西和向南变薄。
含1～2层夹矸，夹矸厚度0.05～0.26m，结构简单。
二叠系上统宣威组第二段（P2x2）为砂、泥岩弱裂隙含水层，地下水主要通过开采产生的裂隙、风化裂隙及构造裂隙接受大气降水及上覆含水层的入渗补给。
从矿井涌水情况涌水量及钻孔抽水试验资料分析，含水层富水性弱。
该含水层是矿床直接充水含水层，虽含水层富水性弱，但该含水层是矿床的直接充水含水层，对矿床充水有直接的影响。
4、矿区位于明德向斜北西翼，为一单斜构造，总体走向NEE，倾向SSE，倾角8°～12°。
区内褶皱不发育，但断层较为发育，发现有6条断层，断层导水性与富水性的强弱主要受两盘岩性决定，且断层带附近地层的富水性和导水性比正常地层强。
矿区构造复杂程度为中等，构造破碎带富水性及导水性强于正常地层的富水性与导水性。
断层对矿井煤层的连续性有一定的破坏作用，对矿床充水有一定影响。
5、根据该矿井近年来正常建设时涌水量调查，我矿法定开采标高为+2060m～+1750m，设计矿井最低开采标高为+1770m，首采工作面运输巷的最低掘进标高为+1752m，根据勘探报告采用比拟法预测未来矿山开采+1750m水平以上的矿山正常涌水量为362m3/d，最大涌水量为780m3/d。
乐丰煤矿水文地质类型划分表
分类依据
条件说明
类别
受采掘破坏或影响的含水层及水体
含水层性质及补给条件
该矿受采掘破坏或影响的孔隙、裂隙、岩溶含水层，以大气降水为主，地形起伏变化大，补给条件差
简单
单位涌水量q（L/s·m）
单位涌水量q≤0.1
简单
矿井及周边老空水分布状况
老窑主要集中在地表、近地表煤层露头线附近的风氧化带中，采用巷道式开采，开采面积不大，老窑已垮落，硐口无水，硐内可能存在积水；本次调查及煤矿介绍老窑3个，老窑位置、积水量煤矿已调查清楚，已进行了探放水工作。
中等
矿井涌水量Q（m3/h）
正常涌水量12.08m3·h-1，最大涌水量22.5m3·h-1
简单
突水量Q3（m3/h）
1984年4月30日乐丰煤矿报废主斜井的开采过程中，曾发生突水事故，导致矿井被淹，造成9人死亡，其原因主要是煤矿在开采过程中揭穿矿区北部采空区老窑积水，现北部的煤炭资源已采完，现目前未涉及到该区域。
中等
开采受水害影响程度
矿井主要水害为含煤地层及其上覆含水层裂隙含直接充水，采掘工程受水害影响较小。
简单
防治水工作难易程度
防治水工作简单或易于进行
简单
综合评定
7个分类依据中判定为中等的有2个、判定为简单的有5个
中等
综上所述，根据2015年12月昆明煤炭科学研究所编制的《云南省宣威市乐丰乡乐丰煤矿汤家沟井矿井水文地质类型划分报告》及2015年12月云南省安全评价中心编制的《云南省宣威市乐丰乡乐丰煤矿汤家沟井隐蔽致灾因素普查报告》，并结合我矿涌水量观测和老窑、采空区调查情况，确定我矿水文地质类型为中等类型。
三、矿井瓦斯等级、煤与瓦斯突出性及煤的“两性”鉴定报告
1、矿井瓦斯
（1）瓦斯等级鉴定结果。
2012年云南省工业和信息化委员会关于煤矿矿井瓦斯等级鉴定结果（云工信煤行（2013）1202号文）乐丰煤矿矿井相对瓦斯涌出量12.4m3/t，相对二氧化碳涌出量13.22m3/t，绝对瓦斯涌出量1.31m3/min，绝对二氧化碳涌出量1.4m3/min。
根据《煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法》第九条、第十条规定，乐丰煤矿为高瓦斯矿井。
（2）矿井瓦斯涌出量预测
根据开采相对瓦斯涌出量、煤层开采时邻近层相对瓦斯涌出量、回采工作面瓦斯涌出量、掘进工作面煤壁瓦斯涌出量、掘进巷道落煤瓦斯涌出量、掘进工作面绝对瓦斯涌出量、生产采区瓦斯涌出量、矿井瓦斯涌出量等计算结果。
矿井开采一采区时矿井的瓦斯涌出量最大，矿井相对瓦斯涌出量为13.12m3/t，矿井绝对瓦斯涌出量为8.28m3/min。
根据《煤矿安全规程》第133条规定，矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min的为高斯矿井。
通过以上的计算可以看出，本矿预测为高瓦斯矿井，根据《煤矿安全规程规定》及AQ1055-2008《煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范》，矿井必须建立瓦斯抽采系统。
（3）煤层瓦斯参数
中国矿业大学2015年1月编制了《宣威市乐丰乡乐丰煤矿汤家沟井开采煤层瓦斯基础参数测定报告》，报告中对煤层C2、C3、C4进行了系统的采样和瓦斯参数测定，测定结果如表2。
乐丰煤矿瓦斯基础参数测定结果表2
序号
名称
C2
C3
C4
1
瓦斯压力（MPa）
0.28
0.24
0.26
2
煤体坚固性系数f
0.332
0.352
0.422
3
瓦斯放散初速度△p
9.6
9.0
8.7
4
煤的破坏类型
II
III
II
5
吸附常数a（m3/t）
15.37
16.24
15.45
6
吸附常数b（MPa-1）
0.78
0.86
0.88
7
孔隙率（%）
3.6291
4.6239
3.6416
8
真密度（t/m3）
1.4549
1.2401
1.3181
9
视密度（t/m3）
1.4021
1.1902
1.2701
10
分析基水分/Mad（%）
1.52
1.45
1.64
11
分析基灰分/Aad（%）
20.57
10.98
24.27
12
分析基挥发分/Vad（%）
20.08
24.97
18.26
13
分析基固定碳FCad（%）
57.83
62.60
55.83
14
钻孔瓦斯流量衰减系数
（d-1）
0.0378
0.0406
0.0329
15
煤层透气性系数
（m2/MPa2·d）
1.5292
1.8672
1.1324
16
瓦斯含量（m3/t）
2.514
3.118
2.475
2、煤的自燃倾向性
2016年云南煤矿安全技术中心自燃倾向性试验鉴定结果，乐丰煤矿C3煤层自燃倾向性等级为Ⅲ类，不易自燃。
3、煤尘爆炸性
2016年云南煤矿安全技术中心煤尘爆炸性试验鉴定结果，乐丰煤矿C3煤尘无爆炸性。
4、煤与瓦斯突出危险性鉴定
根据2016年1月中国矿业大学编制的《宣威市乐丰乡乐丰煤矿汤家沟井煤层突出危险性评估报告》：
乐丰煤矿汤家沟井C2、C3、C4在+2000~+1750m标高范围可暂定为非突出煤层，标高+2000~+1750m范围内平均厚度大于0.3m的不可采煤层为非突出煤层。
乐丰煤矿汤家沟井邻近矿井为位于西北侧的宣威市贡嘎煤矿黑土井，主采C3煤层，为瓦斯矿井。
第二章工程、投资情况
乐丰煤矿完成了矿井初步设计、安全设施设计要求的全部内容，项目建设工程质量经煤炭工业云南建设工程质量监督中心站认证，各单位工程全部为合格等级。
一、矿建工程
井巷工程量完成情况表
序号
巷道名称
坡度
岩性
支护方式
断面（m2）
完成工程量（m）
净
掘
利用
改造
新掘
合计
一、井筒
320
1352
20
1692
1
主斜井（表土段）
25°
岩
砼砌
11.50
16.99
30
2
主斜井
25°
岩
锚网喷
11.50
12.95
571
3
副斜井（表土段）
29°
岩
砼砌
8.14
11.96
30
4
副斜井
29°
岩
锚网喷
8.90
9.93
481
5
进风斜井（表土段）
15°
岩
砼砌
5.40
7.60
30
6
进风斜井
15°
岩
矿工钢
5.20
6.90
290
7
回风斜井（表土段）
22°
岩
砼砌
8.47
11.19
30
8
回风斜井
22°
岩
锚网喷
8.47
9.38
210
9
回风斜井引风道
25°
岩
砼砌
6.00
7.52
20
二、井底车场及硐室
330
794
0
1124
1
永久避难硐室及其通道
3‰
岩
锚网喷
8.90
11.40
63
2
中央变电所
3‰
岩
锚网喷
9.49
11.37
40
3
中央变电所回风通道
3‰
岩
锚网喷
4.00
4.30
53
4
水泵房
3‰
岩
砼砌
12.30
13.20
20
5
水泵房管子道
3‰/25°
岩
锚网喷
6.90
7.65
157
6
主\副水仓及其通道
3‰
岩
锚网喷
6.60
7.30
270
7
主斜井+1770m井底车场
3‰
岩
锚网喷
11.75
13.78
70
8
副斜井+1770m井底车场
3‰
岩
锚网喷
9.55
11.90
71
9
+1770m井底车场联络巷
3‰
岩
锚网喷
8.47
9.38
50
10
进风斜井井底车场
3‰
岩
锚网喷
6.90
8.74
80
11
+1935m运输石门
3‰
岩
锚网喷
4.70
6.10
250
三、主要运输、回风巷道
240
1596
524
2360
1
+1770m运输大巷
3‰
岩
锚网喷
11.65
12.72
202
2
+1935m进风巷（单轨段）
3‰
岩
锚网喷
4.70
6.10
240
3
一采区运输上山
10
半煤
锚网喷
6.42
7.50
323
4
一采区回风上山
10
半煤
锚网喷
8.47
9.38
406
5
二采区回风上山
10
半煤
锚网喷
8.47
9.38
498
6
+1935m回风石门
17°
岩
锚网喷
8.47
9.38
58
7
+1770m回风联络平巷
岩
锚网喷
6.00
7.42
32
8
+1800m回风联络巷
岩
锚网喷
4.70
5.80
60
9
一采区轨道上山
20°
岩
锚网喷
6.00
7.42
178
10
二采区轨道上山
20°
岩
锚网喷
6.00
7.42
5
11
采区上中下部车场（单轨）
3‰
岩
锚网喷
6.00
7.42
160
12
采区上中下部车场（双轨）
3‰
岩
锚网喷+25U
10.20
12.80
106
13
一采区绞车房
岩
锚网喷+25U
12.90
15.50
6.5
14
一采区绞车房回风道
岩
11#矿工钢
3.90
4.90
8
15
一采区运输上山联络巷
半煤
锚网喷
6.42
7.50
60
16
一采区煤仓
90°
岩
砼砌
7.10
10.20
17
四、采区巷道
0
28
1143
1171
1
煤仓通风眼
25
岩
锚网
4.00
4.30
27.5
2
1301工作面运输巷
4°
半煤
锚网喷
11.30
11.86
382
3
1301工作面开切眼
12/20°
煤
单体支柱
4.00
4.30
115
4
1301工作面回风巷
沿煤
半煤
锚网
6.00
7.42
366
5
1301回风联络巷
12°
半煤
锚网
6.42
7.50
30
6
1302工作面运输巷
沿煤
半煤
锚网喷
6.00
7.42
120
3‰
岩
11.30
11.86
15
7
1302工作面回风巷
3‰
岩
锚网
6.00
7.42
15
8
1302回风联络巷
18‰
岩
11#矿工钢
4.70
5.80
100
合计
890
3770
1687
6346
二、土建工程
设计行政福利建筑、工业建筑物全部利用原有建筑物，具体统计如下表。
土建完成情况表
序号
工程名称
建筑面积（m2）
结构类型
层数
备注
一
工业建、构筑物
1
瓦斯抽采泵房
186.18
砖混
1层
2
高位循环水池
29.4
砖混
1层
3
低位冷却水池
22.5
砖混
1层
4
工具间
14.85
砖混
1层
5
通风机房场地
340.96
0
1层
6
主扇风机房
106.56
轻钢
1层
7
主扇风机配电室
114
砖混
1层
8
主扇风机值班室
33.6
砖混
1层
9
主扇风机工具间
42
砖混
1层
10
进风斜井配电室
114
砖混
1层
11
主井10kV配电室
230.4
砖混
2层
第2层
12
空气压缩机房
115
砖混
1层
13
副斜井绞车房
80
砖混
1层
14
储煤场
155
钢筋砼
1层
15
M101带式输送机栈桥
111.6
轻钢
1层
16
主斜井带式输送机驱动装置及架空乘人装置房
146.72
轻钢
1层
17
装车站
155
框架
1层
18
地磅房
32
砖混
3层
第2层
19
转矸带式输送机栈桥
75.6
轻钢
1层
20
临时储矸场
264
轻钢
1层
21
机修间
286.2
砖混
3层
第1层
22
机电器材库
275
钢架
1层
23
矿灯
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