六井矸石发电文字.docx
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六井矸石发电文字
辽源矿业集团有限责任公司
梅河煤矿六井矸石发电项目初步设计
说明书
工程编号：
工程规模：
编制人：
宫凤才葛君衡
总工程师：
宋伟
项目负责人：
梅河煤矿六井技术组
2009年5月5日
第一章井田概况及地质特征
第一节井田概况
一、交通位置
辽源矿业（集团）公司梅河煤矿六井属于国营煤矿大型企业，位于梅河煤田西南部，行政区划隶属梅河口市红梅镇，距梅河口市中心30公里。
地理坐标：
东经125○26/20//，北纬42○27/40//，东以海龙水渠50ｍ保护煤柱边界为界，西以海龙水渠为界，北以ｆ12、ｆ10号断层为界；南以各个煤层最低可采边界为界。
矿区地处大柳河冲积平原之Ⅱ级阶地，为丘陵地形，标高350~375m。
两侧老盘为低山地形，标高400~450m。
坡度30○~35○。
二、地形地貌、河流、气象及地震情况
本区属大陆性气候，夏热冬冷，夏季最高气温＋34.09℃，冬季最低气温－34.8℃。
6－8月是雨量集中季节。
10月下旬开始结冻至次年4月解冻，冻结深度为1.6m。
春冬两季为多风季节，季风明显，冬季多西北风，春季多西南风。
最大风力为九级，一般在3～4级，最大风速为28～30m/s。
该井田地表有磨盘山水库人工水渠及刘家堡小河，经井田东西部，最后流入大柳河。
人工水渠和刘家堡小河，河水最高洪水位349.0m，流量2.58m3/秒，水渠每年5月来水到9月下旬停水，地表多为农田和山地。
矿区气候为北寒带大陆性气候，最高气温31度，最低气温-34.4度，最大冻土层深度1.7m，年平均降雨量865.8mm，天然条件下，矿区地下水以降雨和人工渠补给为主。
地震资料未查，1975年海城地震、1976年唐山地震曾波及该区，但震撼不强，对井田及建筑物无影响。
三、电源条件
一、地面部分
梅河六井地面变电所一次电压为60KV，二次电压为6KV。
二回60KV电源分别来自梅黑线、梅采线。
所内接线为双母线分段。
主要设备有KSJ-2000KVA/60/6KV变压器一台，KSJ-1800KVA/60/6KV变压器一台，供全井上下用电。
二、井下部分
井下＋150水平设中央变电所，二回6KV电源分别引自地面变电所6KV，两段母线。
ZLQP30-6KV电缆两条入井，每条线路全长870米。
所内设有KSJ-180/6变压器一台，高压防爆开关10台。
总容量为2110KVA。
＋50水平变电所主要供暗井绞车、水泵及5402～7402区设备用电，主要设备有KSJ-200/6变压器一台，高压防爆开关1台。
总容量为1655KVA。
-50水平变电所主要供开拓、7202风道设备用电，主要设备有KS9-200/6变压器一台，KSJ-180/6变压器一台，KSJ-200/6变压器一台，高压防爆开关8台，总容量为580KVA。
根据井下用电设备容量，地面变电所变压器容量可以满足井下需要，井下变电所现有容量可以满足井下用电需要。
四、水源条件
梅河煤矿六井生产、生活用水均取自六井火车站附近水源井，目前能满足生产、生活需要。
五、土地征用（无）
第二节地质特征
一、地质构造及煤层
一、地层
本区地层由前震旦系的变质岩、白垩系的赤色岩层、第三系及其含煤地层及第四系组成，其中前震旦系在煤田两侧有部分出露，其余全被第四系所覆盖。
本区地层从老到新叙述如下：
前震旦系（Anz）
分布在井区南北边缘，由绿色片岩、花岗片麻岩组成与
上覆地层呈不整合接触。
白垩系黑崴子组（K1h）
由紫红色泥岩、粉砂岩和砂砾组成，颁在勘探区南北两侧与上覆地层呈不整合接触。
新生界下第三系梅河组含煤地层（E）
第三系梅河组为本区含煤地层。
自下而上分为四段：
底部泥岩、砂砾岩段（E1）：
由灰绿、杂色泥岩夹薄层灰白色砂岩组成，向南变为砂砾岩。
含煤段（E2）：
由泥岩、砂岩和煤层组成，偶夹薄层砂砾岩，含可采煤5层，煤层较稳定，厚度变化较大。
2、3、4、5层煤全层发育、9层煤局部发育。
泥岩段、上含煤段（E3-4）：
由灰褐、茶褐色泥岩组成，局部地段夹有砂岩、石子岩、灰质页岩。
上含煤段主要由砂岩夹泥岩组成，局部地段含有煤层。
煤层均不可采。
绿色岩段（E5）：
由绿色、灰白色砂岩、石子岩等组成。
新生界第四系（Q）：
以不整合关系覆盖梅河煤田，厚20～40m。
上部表土层厚7～30m，由黄土和粘土组成。
下部流砂层厚4～33m，由细、粗砂岩及底砾石组成，含水丰富。
二、构造
1、梅河煤田所处的构造位置、区域构造的基本特征。
梅河煤田位于抚顺――密山断裂带中段，煤盆地形态受华夏式构造体系控制，早第三纪含煤岩系沉积于该带的断裂部位，凹陷聚煤盆地呈N45°E向展布，其沉积方向与裂断构造方向一致。
成煤盆地为一向斜构造，但由于后期断裂切割，在各个井田形成不完整向斜或单斜构造，仅在三井西部保存比较完整。
成煤盆地的富煤中心一般都在向斜的轴部，由于受其基底不均衡沉降的影响，在东西两侧形成沉积厚度大，煤层厚的特点。
2、井田地质构造特征
本区断层发育，由北东向和北西向两组断层。
北东向为走向逆冲断层和正断层，延伸较远、落差较大，倾角一般在60～80°，这组断层往往组成地堑、叠状构造，将煤层分割成若干宽窄不等、大小不一、深浅不同的条带段块。
北西向断层则将向斜切割成若干段，使煤层在东部7剖面线～东部边界，煤层不连续，断为两块。
本区辉绿岩侵入白垩系和梅河组含煤地层中，但对煤层影响较小。
井田主要构造情况见下表：
断层
编号
性质
倾向
（°）
倾角
（°）
落差（m）
分布范围
f12
正断层
320
82
300-500
全区
f3
逆断层
318
83
300-250
7剖面线至东部边界
f10
正断层
309
87
20
5～9剖面线
fg
逆断层
100
31
13
3剖面线附近
二、煤层
一、煤层
井田煤层属于第三系梅河组上含煤组。
可采煤层有5层，即2、3、4、5、9层煤。
煤层为一不对称向斜构造，倾向N0～120°，相向倾斜。
区内大断层主要有f12、f3、f10、f11等。
f12、f3、f10、f11等断层组位于井田北部，对井田煤层破坏较大，使北翼煤层倾角达到45°～90°，南翼较坦7°～27°。
f3断层位于井田北中部，为逆掩断层，倾角60°～80°，落差0～240m，7剖面线至东部受该断层影响把煤层断为上下两块。
总体看，井田北部构造较复杂，断层发育，煤层直立。
南部煤层倾角较缓，发育较稳定，产状变化规律明显。
本区煤层为梅河煤田上含煤组，共计5个可采煤层，编号为2、3、4、5、9层煤。
结构较复杂，夹石层较多，煤层向南和东逐渐变薄尖灭，其它煤层不可采。
各可采煤层分别叙述如下：
2层煤分布范围最大，煤厚一般3-5m，最厚可达7.4m，平均厚4.0m。
煤层结构较复杂，夹石层最多达5层，夹石为泥岩、砂岩。
3层煤分布范围较小，煤厚一般1.0-1.5m，最厚5.1m，平均厚1.2m。
煤层结构较复杂，夹石层2-3层，夹石为泥岩、砂岩。
4层煤分布范围次于2层煤，煤厚一般2.5-5.0m，最厚可达12.5m，平均厚4m。
煤层结构较复杂，夹石层2-4层，夹石为泥
8
岩、砂岩。
5层煤分布范围较大，煤厚一般3-6m，最厚可达11m，平均厚4.5m。
煤层结构较复杂，夹石层最多达5层，一般2-3层，夹石为泥岩、砂岩。
9层煤分布范围较小，煤厚一般2-6m，最厚可达9.0m，平均厚3.3m。
煤层结构较复杂，夹石层最多达6层，一般2-3层，夹石为泥岩、砂岩。
各煤层在向斜南翼逐渐变薄尖灭，往东亦逐渐变薄尖灭。
井田本部煤层赋存情况良好，聚煤中心在VI-3～VI-9剖面线之间。
二、煤质
1、物理性质
颜色黑色，条痕褐色，容重为1.2～1.58，硬度较大，无内生裂隙或裂隙不发育，断口贝壳状或平坦状，煤岩类型为半暗
至光亮型。
2、化学性质
90年局化验室化验分煤层质如下表：
层号
水分
%
灰分
Agc/o
挥发分
Vrc/o
发热量
Mj/Kg
硫分
Sc/o
容重
（t/m3）
2
4.83～12.14
11.13
10.7～34.43
26.14
45.63～50.01
47.38
18.61～19.74
19.41
0.31
1.22～1.58
1.42
3
4.83～12.14
10.95
6.43～33.47
24.71
43.75～51.13
47.20
17.67～22.4
19.48
1.0
1.29～1.42
1.39
4
9.71～13.19
11.20
13.34～34.55
19.94
43.57～50.16
46.19
17.09～22.41
21.15
0.43
1.34～1.53
1.42
5
9.63～130.6
10.58
23.15～36.17
28.42
44.08～48.09
46.73
17.20～22.30
18.11
0.46
1.35～1.48
1.40
9
8.25～11.4
9.83
17.12～30.51
23.81
44.10～49.30
46.70
17.12～23.30
19.11
0.39
1.20～1.56
1.40
3、煤质牌号为长焰煤。
三、水文地质条件
1、水文地质概况
本区位于梅河断陷盆地西南部区内，地形为丘陵和河谷阶地，地面最高标高375.5m，最低标高349.2m。
地表水系分布：
该井田地表有磨盘山水库人工水渠及刘家堡小河，经井田东西部，最后流入大柳河。
人工水渠和刘家堡小河，河水最高洪水位349.0m，流量
2.58m3/秒，水渠每年5月来水到9月下旬停水，地表多为农田和山地。
矿区气候为北寒带大陆性气候，最高气温31度，最低气温-34.4度，最大冻土层深度1.7m，年平均降雨量865.8mm，天然条件下，矿区地下水以降雨和人工渠补给为主。
2、含水层
第四纪含水砂砾层分布于全区，厚4-5m，含水丰富，透水性良好，是本井田主要含水层，根据钻孔抽水实验，第四纪含水砂砾岩单位涌水量为4.736升/秒米，渗透系数为21.19m/日。
3、矿井充水条件
第三纪岩层，含水透水性较弱，对矿床开发不足以突然大量涌水，也不是矿井的主要充水来源，矿井充水主要来源是井田上覆第四纪含水砂砾层，还有磨盘山水渠和刘家堡小河，供水量受季节及水库所控制，在这些水体下开采冒落至地表时，即将会引起矿井的突然大量涌充水。
矿井现在井下自然涌水量为90m3/小时，今后矿井最大涌水量130m3/小时。
由于煤层上部围岩主要为泥岩，因此，断层导水性差。
本区水文地质类型为一类二型。
四、其它开采技术条件
1、煤层顶、底板
本井田回采煤层主要为2、3、4层煤，2层煤主要回采+200～-50水平之间南翼采空区部分，煤层顶底板均为褐色泥岩，较软，破坏后呈块状。
3层煤与2层煤层间距为10.0米左右，为原始煤层，煤层顶底板均为褐色泥岩，较软，破坏后呈块状。
4层煤与3层煤层间距为40～70米，回采区域为原始煤层及采空区，煤层顶底板均为褐色泥岩，较软，破坏后呈块状。
五、煤类、煤质与煤的用途
（一）煤类
依据中国煤炭分类标准（GB5751-86），各可采煤层的煤皆为长焰煤。
（二）煤质分析
1、物理性质
90年局化验室化验分煤层质如下表：
层号
水分
%
灰分
Agc/o
挥发分
Vrc/o
发热量
Mj/Kg
硫分
Sc/o
容重
（t/m3）
2
4.83～12.14
11.13
10.7～34.43
26.14
45.63～50.01
47.38
18.61～19.74
19.41
0.31
1.22～1.58
1.42
3
4.83～12.14
10.95
6.43～33.47
24.71
43.75～51.13
47.20
17.67～22.4
19.48
1.0
1.29～1.42
1.39
4
9.71～13.19
11.20
13.34～34.55
19.94
43.57～50.16
46.19
17.09～22.41
21.15
0.43
1.34～1.53
1.42
5
9.63～130.6
10.58
23.15～36.17
28.42
44.08～48.09
46.73
17.20～22.30
18.11
0.46
1.35～1.48
1.40
9
8.25～11.4
9.83
17.12～30.51
23.81
44.10～49.30
46.70
17.12～23.30
19.11
0.39
1.20～1.56
1.40
（三）煤炭产品用途
本区长焰煤主要作为动力和火力发电用煤。
第二章井田开拓
第一节井田境界与资源/储量
一、井田境界
矿区井田边界（坐标如下）：
点号
X
Y
点号
X
Y
1
4692756
42460700
18
4692292
42460045
2
4692828
42460813
19
4692451
42460088
3
4693016
42460925
20
4692460
42460056
4
4693117
42461007
21
4692510
42460107
5
4693266
42460960
22
4692814
42460171
6
4693144
42460786
23
4692906
42460144
7
4693130
42460620
24
4693207
42460270
8
4692636
42460152
25
4693298
42460215
9
4692472
42460240
26
4693502
42460535
10
4692558
42460383
27
4693636
42460898
11
4692700
42460400
28
4693413
42461180
12
4692698
42460424
29
4693670
42461430
13
4692592
42460430
30
4694198
42462370
14
4692747
42460685
31
4694008
42462462
15
4692508
42460686
32
4693548
42462126
16
4692376
42460425
33
4693179
42461914
17
4692262
42460415
34
4692668
42461025
矿区面积：
1.5315平方公里
二、矿井资源/储量计算
（一）矿井地质资源量
根据“东煤地地字（1991）19号文”和“科左中旗国土资源局左土发（2004）50号文，宝龙山井田所在地为缺煤地区，煤层最低可采厚度0.7m,原煤最高灰份40%,原煤最高硫分3%,原煤最低发热量17MJ/kg。
储量补充核实资料提交的矿井地质资源量见表2-1-2。
表2-1-2矿井地质资源量
序号
煤层
资源量
备注
121b
122b
333
合计
1
9
838
561
493
1892
2
13上
293
293
3
13下
254
254
4
14
85
194
441
720
5
29
74
415
489
6
30
216
154
355
725
合计
1213
909
2251
4373
（二）矿井工业资源/储量
到2008年末保有储量111b级储量3388.2千吨,122b级储量568.8千吨,333级储量2709千吨,累计探明储量11238千吨。
第二节矿井设计生产能力与服务年限
一、设计生产能力
根据2004年矿井的核定生产能力为35万t/a,确定该井设计生产能力为35万t/a。
2009年计划产量32万t/a
二、设计服务年限
式中：
T——矿井服务年限，a；
Z——设计可采储量,3185.2万t;
A——设计年产量,32万t;
k——储量备用系数,取1.3。
第三节井田开拓
一、井田开拓方式及井口位置
（一）开拓方式
井田采用片盘斜井石门方式开拓，以石门划分采区。
整个井田划分为两个开拓水平。
第一开拓水平，是从地面的＋360m标高至井田的＋50m标高，阶段垂高为310m，构成完整的生产水平系统。
由＋50m标高水平至终深－150m标高，为矿井的第二开拓水平，阶段垂高为200m。
第一开拓水平，布置了直通地面的斜井井筒2个，装备了2个井筒，担负矿井的主、辅提升的全部任务。
第二开拓水平，布置了2个暗斜井筒，分别为暗主斜井、
暗副斜井，暗副井装备绞车作辅助提升。
（二）井口位置
井口位于井田西南部煤层不可采处。
二、水平划分
每50米垂高划分一个生产水平。
三、开拓巷道布置
开拓巷道主要以穿层的大巷为主，集中布置在煤层的向斜构造的轴部，利于两翼煤层的回采。
四、采区划分及开采顺序
（一）采区划分
根据煤层的赋存状态，采区以水平大巷划分成上下段布置。
（二）开采顺序
根据我井煤层多的特点，先回采上部煤层，由上向下逐层回采
五、“三下”采煤
本井田回采对应地表均为水田和旱田，无建筑物，无“三下”采煤的问题存在。
第三章采区布置及装备
第一节采煤方法
根据六井生产实践以及回采经验，结合煤层赋存状态，本设计将采煤方法定为综采放顶煤进行设计开采。
第二节采煤工艺
回采工艺：
机械落煤→推溜子→移架子→放顶煤。
顶板管理：
自然垮落法。
开采程序：
后退式开采。
第三节采区布置
一、采区巷道布置
本设计为残煤、劣煤开采设计，边界系统巷道尽量以原有的系统为基础，减少开拓设计工程量，综合考虑运输和回风的问题，需要增加运输皮带道，系统回风道以及水平大巷。
（一）运输皮带道
皮带道布置在煤层底板岩石中，与煤层底板平行。
（二）采区巷道断面
巷道断面的选择主要考虑巷道所处的位置及围岩的力学性质，矿山压力的大小，巷道的服务年限和用途，巷道的支护方式和支护材料等。
1、采区内运输、回风巷道
根据六井现实际生产情况，采用锚网支护，如服务时间较长则采用锚网喷浆支护。
2、回采巷道
回采巷道根据煤层围岩情况，尽量使用带钢锚网支护，如遇地质构造或顶板破碎，则采用三节U型钢支护。
二、采区煤炭运输及通风和排水
1、煤炭运输
采煤工作面布置SGD-630/180输送机，经工作面走向运输顺槽安装的SGW—40T刮板运输机进入皮带道铺设的SDJ-800胶带输送机进入采区阶段煤仓，仓下设矿车提升至地面。
2、采区通风及排水
1）通风
在采区通风系统中，必须保证风流流动的稳定性，尽可能避免对角风路，尽量减少采区漏风量，并有利于采空区瓦斯的合理排放及防止采空区浮煤自燃，供新鲜风流在其流动线路上被加热与污染的程度最小。
采区通风系统是：
新鲜风流由运输大巷石门或皮带道进入采区溜道到达采煤工作面，再经采区风道进入边界系统回风道，最后进入总回风道。
回采工作面和掘进工作面都采用独立通风，其中采煤工作面为U型后退式，上行通风，掘进工作面利用局部通风机通风，工作方式为压入式。
2）排水
在掘进期间，巷道排水用临时水仓或水窝子设泵排放，在回采期间，采区排水利用系统疏水道，水流路线为：
工作面→走向溜道→大巷→水仓，在各石门、大巷接设疏水管或挖设水沟，将水引入水仓。
第四节巷道掘进
一、巷道掘进、支护方式
1、岩石巷道：
设计考虑水平大巷为主，支护方式以锚网喷浆为主。
2、煤层巷道
工作面风道和溜道采用钻爆法掘进，配备煤电钻、探水钻等机械设备。
开切眼以木梯棚为主，如遇煤层加石较厚，或顶板坚硬时采用带钢锚网。
二、井巷工程量
1、总工程量：
m，其中岩石工程量：
5m，煤巷工程量：
m，
2、系统运输开拓工程量：
m，系统回风开拓工程量：
m，回采及准备巷道工程量m。
第四章矿井通风
六井通风方式为“主井入风，副井回风”系统，即主井、暗主井入风，暗副井、副井回风，中央风井列式。
矿井现总入风量2900/分，总排风量3200m3/分。
第五章技术数据及经济指标
一、掘进生产成本，
1、人工费：
1060元/米，二层煤±0～-50水平总进尺为：
1502m，总费用：
159.28万元，3层劣煤块段总进尺为：
12541m，总费用：
13293万元，5层+50～±0劣煤块段总进尺为：
1403m，总费用：
148.8万元。
总进尺合计为：
15446m，人工费合计为：
1637.3万元。
2、支护成本费：
2033元/米。
支护成本费合计为：
3140.2万元。
3、掘进生产成本：
1637.3＋3140.2＝4777.5万元。
二、原煤开采量
1、2层煤：
回采率85%，回采量为25160吨。
2、3层煤：
回采率85%，回采量为481738吨。
3、5层煤：
回采率85%，回采量为7320吨。
总计回量为514218吨。
三、原煤生产成本指标
1、万吨掘进率：
13443÷60.494＝222.2m/wt。
2、吨煤掘进成本：
4777.5万元÷514218＝92.9元/吨。
3、吨煤电费：
13元/吨
4、吨煤工资费：
52元/吨
5、设备费：
20元/吨
6、共计吨煤成本：
177.9元/吨
二层煤采区掘进工程量统计表
采区号
巷道名称
工程量（米）
支护形式
7202-1区
风道
220
带钢锚网
溜道
200
带钢锚网
开切眼
6
带钢锚网
小计
426
7202-2区
风道
220
带钢锚网
溜道
200
带钢锚网
开切眼
6
带钢锚网
小计
426
7202-3区
风道
220
带钢锚网
溜道
200
带钢锚网
开切眼
6
带钢锚网
小计
426
边界风道
210
锚网
阶段煤库
8.0
锚网
总计
1278
三层煤南翼残采采区掘进工程量统计表
采区号
巷道名称
工程量（米）
支护形式
4302区
风道
400
带钢锚网
溜道
345
带钢锚网
开切眼
100
带钢锚网
小计
845
5302区
上段
风道
380
带钢锚网
溜道
330
带钢锚网
开切眼
100
带钢锚网
小计
810
5302区
下段
风道
340
带钢锚网
溜道
290
带钢锚网
开切眼
100
带钢锚网
下架子道
120
锚网
小计
850
6302区
风道
380
带钢锚网
溜道
260
带钢锚网
开切眼
100
带钢锚网
下架子道
80
锚网
小计
820
7302区上段
风道
260
带钢锚网
溜道
220
带钢锚网
下架子道
130
带钢锚网
开切眼
100
锚网
小计
710
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