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钱家营矿.docx

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钱家营矿

第一节矿区概况

钱家营矿是开滦集团煤业分公司下属的大型骨干生产矿井，年设计生产能力400万吨。

矿井1978年开工建设，1988年12月份建成投产，1999年达到设计生产能力（生产原煤428万t），1999年12月份改制为开滦（集团）有限责任公司钱家营矿业分公司，2002年10月份通过专业化重组，形成了煤业、多经、经贸和社区专业化分工的管理格局,2007年产煤549万t。

钱家营矿业分公司位于河北省唐山市丰南区钱家营镇，京山铁路在井田西北经过，工业广场至京山铁路线唐山南站和古冶站，直线距离分别为14.5km和16km，有钱吕铁路与矿区支线古、吕、范铁路接通，生产的煤炭经古冶站外运，区内公路便利，有唐钱、唐吕及津唐、唐港高速公路通过。

井田东北部和北部分别与钱家营（范各庄矿）井田和吕家坨井田相邻。

采矿登记矿井边界深部至各煤层的-1200米底板等高线，浅部为各煤层潜伏露头线，西部至27号勘探线，东部边界为钱范、钱吕矿井边界，矿井走向长16.9Km，倾斜宽4.7-8.8kM，井田总面积88.3201kM2。

地理坐标为：

东经：

118º14′12″～118º24′43″

北纬：

39º30′13″～39º38′32″

2000～2006年主要生产指标

项目

单位

2000年

2001年

2002年

2003年

2004年

2005年

2006年

原煤产量

万t/a

429

458

541

552

551

550

556

精煤产量

万t/a

113

176

掘进进尺

19831

23575

27091

24813

25447

25531

开拓进尺

5643

5639

6156

6000

6184

6501

全员劳动效率

t/工

10.1

10.3

10.6

11.0

11.4

15.018

回采工作面单产

万t/个/月

10.8

11.1

11.9

12.7

13.3

13.92

采煤机械化程度

100

原煤制造成本

元/t

61.27

70.28

76.59

79.21

96.91

109.48

119.11

企业综合成本

元/t

83.43

89.75

93.05

102.07

125.81

148.0

168.62

企业利润

万元

12158

15811

28788

23486

31213

44866

45108

原煤灰分

32.27

32.49

32.51

32.36

32.99

35.81

期末职工人数

人

8868

7816

5471

5549

6735

7032

曾获得的荣誉：

现代化矿井省级重合同、守信用单位

特级质量标准化矿井全国文明煤矿

省级标兵企业全国“双十佳”煤矿

煤炭企业现场管理先进单位

第二节.采区地质情况

1地质特征、煤层、煤质

1.1地质特征

钱家营井田东端为毕各庄向斜西翼和小张各庄向斜西翼，向西依次为南阳庄背斜、高各庄向斜，再向西逐渐过渡到井田中部的单斜区，此单斜构造向西南延展约12公里，又开始出现褶曲，自东向西依次为李辛庄向斜、刘唐保背斜。

井田西端为深港向斜东翼。

井田内褶曲线性排列明显，如南阳庄背斜，延展长度达7公里，长宽比为3:

1。

各褶曲轴向都与主向斜轴（开平向斜）斜交。

褶曲多呈不对称状：

背斜东南翼倾角较大，一般20°左右；西北翼倾角平缓，一般10°左右；向斜则相反，东南翼倾角缓，西北翼倾角大。

井田构造以褶曲为主，断裂为辅，断层以倾向或斜交为主，且大中型断层多伴生在褶曲轴部和褶曲区与单斜区过渡带。

本井田煤系地层属于石炭系上统和二叠系下统，基地地层为中奥陶统马家沟组石灰岩，煤系地层总厚约为500米，含煤十几层，煤层总厚达19.79米，含煤系数3.96％，地层特征与开平煤田其它井田基本相同。

1.2煤层与煤质

1.2.1煤层

井田内可采和局部可采煤层共7层，即煤5、煤7、煤8、煤9、煤11、煤12-1、煤12-2。

其中主要可采煤层为煤7、煤9、煤12-1，均属复结构的中厚—厚煤层。

回采煤层集中于煤5、煤7、煤9、煤12-1。

煤8仅局部可采，煤层厚度变化较大、煤层灰分较高，伪顶发育。

煤11绝大部分不可采，属极不稳定煤层。

对井田煤层稳定性结合一水平采掘情况和精查勘探结论评价如下：

井田内煤7为稳定煤层，煤9、煤12-1为较稳定煤层，煤5、煤8为不稳定煤层，煤11属极不稳定煤层。

1.2.2煤质情况

煤的物理特性

钱家营井田各煤层均属腐植质煤，通过肉眼鉴定，颜色一般为黑色；条痕褐灰色；呈眼球状断口；呈条带状及片状结构，少数为粉状。

煤岩组分以亮煤为主，镜煤及丝炭少见，煤岩类型一般为光亮型，次为半暗型。

煤层工业指标

煤层中有害成份

煤层

SgQ

工业牌号

1.08

10.79

31.68

84.38

0.76

0.007

8549

0.93

23.51

32.08

85.45

0.61

0.071

8163

QF,FM,M

1.01

20.77

33.57

83.69

0.68

0.034

8253

QF,FM,MJ

0.91

18.34

31.28

83.84

1.33

0.016

8301

QF,FM

0.89

13.31

34.71

84.37

2.71

0.013

8314

12-1

0.93

16.58

32.45

83.92

1.39

0.021

8376

灰分：

原煤：

煤5、11分别为10.79%，10.31%，属于低灰；煤7、8、9、12-1分别为23.51%，20.77%，18.34%，16.58%，属于中灰。

硫分：

原煤：

煤11为2.71%属富硫煤，其它煤层为0.61—1.39%属低硫煤。

煤11、煤12-1以黄铁矿为主，其余煤层以有机硫为主。

2矿井开采技术条件及水文地质条件

2.1矿井开采技术条件

煤5:

顶底板一般较完整，坚固性较好。

根据目前生产情况，煤５顶板稳定性较好。

煤7:

伪顶为粘土岩或粉砂岩，厚约0.2米，直接顶以粉砂岩为主，局部为细砂岩，厚约4.0米，底板以粉砂为主，局部为粘土岩，与煤8合区地段为炭质粘土岩，厚约2.5米，东部顶板有古河流冲刷。

顶底板较坚固。

煤８:

伪顶为粘土岩，直接顶为粉砂岩，局部为细砂岩，厚度约为3米，伪顶较软，底板为粘土岩和粉砂岩，局部为细砂岩，坚固性好，厚约2.5米。

煤９:

伪顶和直接顶一般均为粘土岩，厚3.0米，局部为粉砂岩，厚4.0米，底板为细砂岩，局部为粘土岩，厚约2.5米，顶底板岩石坚固性较好。

煤11:

伪顶为粘土岩，厚约0.6米，直接顶在中部为腐泥质粘土岩，西部为粘土岩，厚约4.0米，底板主要为粉砂岩，厚约2.5米，顶底板岩层坚固性较好。

煤12-1:

伪顶为腐泥质粘土岩，厚约0.5米，直接顶在中部和东部为腐泥质粘土岩，西部为粘土岩，厚0.6～0.7米，平均1.0米，底板以粉砂岩为主，厚约2.0米。

根据目前生产情况，煤12-1顶板稳定性较差，易发生顶板事故。

井田可采煤层顶板综合评定为Ⅰ级。

井田可采煤层沉积特性表

煤层

厚度

煤层间距

发育情况

煤层结构

稳定性

平均

煤5

0-3.93

17.88-47.85

23.56

0.2-17.39

6.34

1.23-11.31

6.26

4.47-18.12

10.69

2.77-34.26

15.24

时而变薄出现不可采地段，钱34、47、51、18、64及林88孔附近均不可采，19号剖面以西（乙区）稳定性较好，厚1.29-2.00m。

一般为单一结构，时有夹石1-2层。

不稳定

一水平西翼大部分不可采，东翼局部变薄不可采。

1.42

煤7

1.66-7.17

沉积稳定为井田内主要可采煤层之一。

复结构，含夹石2-3层，为炭质粘士岩或粘土岩。

稳定

3.24

煤8

0-3.99

不可采地段，主要在第7剖面以东；吕53孔—钱44、16、51孔和林88孔等及中部的钱64附近不可采，第21号剖面以西至井田边界7、8合区。

一般为单一结构，时有夹石1-2层，多为粉砂岩或粘土岩。

不稳定

一水平大部分不可采，且煤层厚度变化较大。

目前在六采及辅六采区已有回采工作面。

1.25

煤9

0.35-4.40

为井田内较稳定，可采的中厚煤层，向北和东方向有变薄的趋势，钱55孔和苗4孔附近出现不可采地段。

单一结构，时有夹石1—2层。

较稳定

生产实践发现，煤层厚度变化不大，但煤层沉积甚底不平，顶底板小断层密集，煤层完性受到极大破坏。

2.20

煤11

0-2.23

不可采面积较大，主要在3号剖面以东。

中部钱26、60、73等孔附近出现不可采地段。

单一结构，时有夹石1层。

极不稳定

一水平仅局部可采

0.78

煤12-1

0.39-6.41

为井田内中厚—厚煤层，向北至吕家坨区有变薄趋势。

一般为单一结构，时有夹石1—2层

较稳定

煤层厚度局部变化较大。

2.99

2.2其它开采技术条件

瓦斯；精查中对矿井瓦斯等级没能做出确切评价，只是据邻矿资料进行了预测：

-700以浅二级沼气，二级CO2矿井；-700以深属三级沼气矿井。

目前-600水平随采掘深度增加，瓦斯涌出量加大。

煤的自燃发火情况：

经测定煤9和煤12-1有自燃发火倾向，投产后曾在一采区煤12-1巷道发生煤层自燃现象。

地温：

-600水平温度变化在16.6～30.6℃之间，一般为20～26.7℃。

地温梯度在0.55～3.5℃/100米，一般在1.4～2.9℃/100米；-850水平温度变化在18.5～34℃之间，平均22.5℃，西翼深部钻孔钱56～钱59～钱65一带为地温高梯度区（近2℃/100米），呈条带状与地层走向基本一致，钱59和钱60钻孔一带地温高达30℃，向深部地温增加，向浅部地温减小。

地温等值线自西向东，由北东向到7号剖面以东弯转成近南北向。

2.3矿井水文地质条件

矿井水文地质条件属复杂型。

2.3.1矿井补给水源和含水层

大气降水:

矿区年降水量在350～800mm之间，由于巨厚冲积层的存在，阻隔了大气降水与矿坑涌水之间的联系，矿井涌水量基本不受季节影响。

地表水系:

矿区地表水系主要包括沙河、老牛河、幸福河、矿井采动塌陷积水坑以及一些人工排水灌溉沟渠。

所有地表水体均直接补给潜水层，但与煤系含水层均无直接水力联系。

根据矿井开采以来涌水量观测数据分析，地表水与矿井涌水量无联系。

矿井直接充水含水层:

矿井直接充水含水层包括第Ⅲ含水层（煤12底至煤14顶砂岩裂隙含水层）、第Ⅳ含水层（煤5底至煤12顶砂岩裂隙含水层）、第Ⅴ含水层（煤5顶板砂岩裂隙含水层）。

矿井间接充水含水层:

矿井间接充水含水层包括第Ⅰ含水层（奥陶系灰岩岩溶含水层）、第Ⅱ含水层（煤14至K3含水层）、第Ⅵ含水层（A层至基岩顶界面含水层）、第Ⅶ含水层（冲积层含水层）。

2.3.2矿井的主要充水因素

本矿井井田范围内无地表小窑，影响充水的主要因素是地质构造以及本矿井开采形成的老塘或老巷，此外，封闭不良钻孔也对矿井充水有影响。

2.3.3正常涌水量及最大涌水量

矿井正常涌水量一般为10.0～12.0m3/min，最大涌水量为14.71m3/min（1980年8月）。

第三节采区储量与生产能力

井田范围内，矿井投产前总的地质储量为105744.4万t，可采储量68901.4万t。

截止2007年底钱家营井田矿井动用储量8651.5万吨，矿井采出量4889.7万吨，矿井损失量3761.8万吨，矿井回收率66.8%。

采区动用储量5938.0万吨，采出量4889.7万吨，采区损失量1048.3万吨，采区回采率82.3%。

地质及水文地质损失共计769.6万吨，报损共计422.1万吨，永久煤柱摊销共计1521.8万吨，全矿井资源储量由原始能利用储量105420.5万吨变成了2007年底的94059.8万吨，累计减少了11360.7万吨。

第二章矿井开拓方式及矿井生产现状

第一节矿井开拓方式

矿井开拓方式为立井、多水平、阶段石门、集中大巷、各煤层联合布置的方式。

全井田划分为三个主要生产水平，即：

一水平（-600水平），二水平（-850水平），三水平（-1050水平）。

矿井有5个井筒：

主井、副井、东风井、西风井、-850暗立井。

主井、副井位于工业广场内，主井井筒直径6.5米，净断面积为33.18m2,副井井筒直径8.0米，净断面积为50.27m2,主、副井筒均开凿到一水平（-600）；东风井位于井田东翼，井筒直径6.5米，净断面积为33.18m2,开凿到-300回风水平；西风井位于井田西翼，井筒直径7.0米，净断面积为38.48m2,开凿到-370水平，与西翼-450回风大巷通过两条回风山联通；-850暗立井位于副井井中北西45°的360米处，连接-600至-850水平，井筒直径8.0米，净断面积为50.27m2。

-850暗立井（-600～-850水平）在2004年5月井筒投入使用。

一水平（-600水平）布置有主、副井井底车场和主井煤仓，在一水平布置有-600东、西大巷，西翼双巷布置至六采区，一条为轨道巷，一条为皮带运输巷；东翼布置一条岩石轨道巷。

由于一水平东翼地层宽缓，在-450m水平设有中间生产水平，双巷布置：

一条为轨道巷，一条为皮带运输巷，布置上、下山采区开采。

一水平划分为六个采区，东翼为一、二、三、四采区，西翼为五、六采区，现生产的采区为一、二、三、四、六采区。

1、一采区在12煤层底板布置两条岩石上山，一条为轨道山，一条为皮带山，布置有一中、二中、三中、五中石门。

2、二采区在12煤层底板布置三条岩石上山，一条为轨道山，一条为皮带山，另一条为回风山，布置有一中、二中、三中、五中、七中石门。

3、三采区在12煤层底板布置两条岩石上山，一条为轨道山，一条为皮带山，布置有上、下及中部双平石门和下部双斜石门。

4、四采区在12煤层底板布置两条岩石上山，一条为轨道山，一条为皮带山，布置有上部回风石门、上部双斜石门、中部双斜石门、下部运斜石门及下部轨平石门。

5、六采区在12煤层底板布置一条岩石轨道山，布置有上部回风石门、中部轨斜石门、下部轨道石门及下部运煤石门。

现生产区域一水平开拓巷道全部施工完毕，采区轨道上山断面规格为4.0×2.8m，采区皮带上山断面规格为4.5×3.0m，支护形式均为锚喷支护，采区石门断面规格为4.5×2.8m，支护形式为金属拱型支架。

采区内各煤层开采时均布置本煤层的轨道及运输上山，断面规格为10.4或7.0m2，支护形式为金属拱型支架，并分别用联络巷与各石门连通。

二水平（-600～-850m）：

共八个采区，东翼有十采区、十一采区、十二采区；西翼有七采区、八采区、九采区、十三采区、十四采区。

按400万t计算，设计服务年限40a。

三水平（-850～-1200m）：

主生产系统布置在-1050水平,-1050水平有六个采区，东翼有十五采区；西翼有十六采区、十七采区、十八采区、十九采区、二十采区。

-1200m水平为辅助生产水平，由三水平进行下山开采，共六个采区，东翼有二十一采区，西翼有二十二采区、二十三采区、二十四采区、二十五采区、二十六采区。

按400万t计算，设计服务年限40～50a。

第二节开采方式

1、采煤方法：

采用岩石集中上山、区段石门、区内后退式走向长壁综合机械化采煤法。

使用滚筒式采煤机组、运输机、皮带机完成落、装、运等工艺。

2、顶板管理方法：

自然垮落式管理顶板。

3、回采顺序：

自上而下，逐煤层，逐区段（工作面）式回采。

4、作业形式：

两采一准、即十、六点班为生产班，两点班为检修班。

第三节矿井生产现状

钱家营矿井设计生产能力400万t/a，于1978年开始建设，1988年12月建成投产，1999年达到设计生产能力（生产原煤428万t），年产量逐年上升，2005年生产原煤550万吨，2006核定生产能力550万t/a。

现矿井生产在一水平（-600水平），二水平（-850水平）正在进行延深施工。

1、回采：

全矿共有4个综采队，5个综采工作面生产，原煤生产全部使用综合机械化采煤，机械化程度达到了100％，综采工作面走向长度500～1900m，面长120～180m，每个工作面月推进120～180m。

（1）.综采工作面参数：

编号

巷道名称

巷道规格

（m）

支架形式

工作面面长（m）

巷道长度（m）

1683W

上风道

3.8×2.2

锚网、棚子

153

870

下运道

3.8×2.2

锚网、棚子

890

1491E

上风道

4.0×2.2

锚网、棚子

160

686

下运道

4.0×2.2

锚网、棚子

768

1374

上风道

4.0×3.0

锚网、棚子

170

1178

下运道

4.0×3.0

锚网、棚子

1137

1197

上风道

4.0×2.2

锚网、棚子

160

1862

下运道

4.0×2.2

锚网、棚子

1850

1475

上风道

4.0×3.0

锚网、棚子

170

804

下运道

4.0×3.0

锚网、棚子

940

1228

上风道

4.0×3.0

锚网、棚子

125

644

下运道

4.0×3.0

锚网、棚子

648

⑵．各工作面最多工作人员数量：

1683W回采工作面60人，1491E回采工作面50人，1374W回采工作面50人，1197东回采工作面50人，1475回采工作面50人，1228回采工作面50人。

⑶．作业工序安排：

两采一准，即六点、十点两个班生产，两点班检修准备。

⑷．循环方式：

采煤机每向上或向下割一刀，刮板运输机就过一刀截深，液压支架也相应走向移动一刀行程，完成一个循环作业，循环进度不小于0.5米。

2、掘进：

全矿共有4个掘进队，全部是机械化掘进，回采巷道支护形式以锚杆支护为主，∪型钢支护为辅，工作面平均月进250米，年掘进进尺25000m。

⑴．采区内工作面掘进顺序：

先掘上覆煤层，后掘下伏煤层。

先掘进不受其它工作面采动影响的工作面，后掘进受采动影响的工作面。

⑵．采煤工作面掘进顺序：

先掘煤层上山、再掘风道、运道，最后掘切眼，使风、运道贯通。

⑶．掘进方法：

巷道开口使用爆破掘进，正常后使用掘进机掘进。

⑷．作业工序安排：

两掘一准，即六点、十点两个班掘进，两点班检修准备。

3、开拓：

全矿共有3个开拓区，10条作业线，其中装备3条液压钻车、侧卸装岩机机械化作业线，工作面平均月进55米，年开拓进尺6000m。

作业方式三八制，两掘一喷，十点班和六点班掘进，两点班喷浆。

第三章采区生产系统

第一节主井提升系统

主井直径6.5m，负担矿井煤炭的提升任务，采用一台直径4.5m四绳落地式磨擦轮绞车，配两台2500kw直流电机，全部设备由德国引进，井筒内装备一对32.5t气动弧形底卸式箕斗，原设计一次提升循环时间81.8s，每小时提升44勾计1430t。

第二节副井提升系统

副井直径8.0m，担负矿井矸石、人员、设备、材料等的提升任务，副井提升设备也全部由西德引进，装备两套提升设备，其中一套为一对1.5t双层四车罐笼，另一套为带平衡锤的双层四车加宽罐笼，副井两套提升绞车，均为四绳落地磨擦轮绞车，配备1150kw电机。

设计一次提升时间罐～罐76s，罐～锤152s，

第三节通风系统

矿井设有东、西两个风井，通风方式为两翼对角式，通风方法为抽出式。

其中东风井安装两台K4－73－01No32型离心式风机，配套电机功率为1600KW，转速为500转／分；西风井安装两台GAF26.6／15.8－1型轴流式风机，配套电机1600KW，转速1000转／分。

矿井各采区均采用分区通风方式，由主要进风大巷（皮带巷、轨道巷）进风——采区石门——经采区上山或本煤层上山——工作面运输巷——工作面——工作面回风巷——采区上山或本煤层上山——采区回风石门到采区回风大巷。

矿井瓦斯：

2005年瓦斯鉴定结果我公司属于低瓦斯矿井，矿井瓦斯绝对涌出量15.66m3/min，相对瓦斯涌出量1.44m3/t。

瓦斯抽放方式:

-600水平以浅，采用移动式抽放泵站、局部本煤层钻孔抽放，另外在-600水平建有60m3/min的井下固定抽放泵站，抽出的瓦斯排入回风系统。

瓦斯抽放方法:

以高位孔和上覆采空区瓦斯抽放为主。

第四节矿井运输系统

井下原煤运输为皮带运输，皮带运输机是分东、西两翼布置，即-450辅助水平东翼2003、2103、2203、2303皮带以及采区皮带和-600水平西翼上一、上二、平运一部、二部、三部皮带以及石门皮带。

井下辅助运输为轨道运输，轨距600mm,矿车型号为MG1.7-6A，每列车16辆，每车载重为2.7t，矸石、材料、设备、人员均采用ZK10-600/550型架线电机车牵引1.5t矿车、平板车、人车完成矿井的辅助运输。

第五节灭尘供水系统

东风井（南阳）设有二个蓄水池，容量分别为300m3和200m3，水源来自6眼深井泵，蓄水池中水通过φ159mm管路送入井下；西风井设有二个蓄水池，容量分别为200m3和400m3，水源来自3眼深井泵，蓄水池中水通过φ159mm管路送入井下；矿内水厂（北阳）设250m3的蓄水池两个，水源来自井下水泵房抽上来的矿井水，经过两级处理，注入蓄水池，蓄水池中水通过φ217mm管路输送到井下。

三处水联网做为矿井井下巷道防灭尘供水水源。

第六节排水系统

矿井共有三个中央水泵房，-450中央水泵房、-600中央水泵房和-850中央水泵房。

-450中央泵房安装有KND450-60×9主排水泵6台，负责将-300、-450涌水经主井筒三趟φ419排水管路排至地面；-600中央泵房安装有DS450-100×7主排水泵9台和MD450-66×11主排水泵1台，负责将-600和-850泵房排至-600的涌水经副井筒三趟φ426排水管路排至地面；-850中央水泵房安装有MD450-60/84×5主排水泵10台，负责将-850水平涌水经暗立井井筒三趟φ426排水管路排经至-600水平。

第七节矿井供电

本矿井在地面工业广场西部设置了一所110/6KV的变电站，110KV两路电源分别引自唐山供电公司所属的吕家坨区域变电站和草各庄变电站，供电线路采用架空输电线路。

第八节压风

工业广场安装L5.5-40/8型压缩机4台，其中3台工作，1台备用。

东风井安装L5.5-40/8型压缩机5台，3台工作，2台备用。

-600井下压风机房安装L5.5-40/8型压缩机4台，3台工作，1台备用。

井下主压风管路全部采用∮219～159mm管路，三个压风机站并网工作。

第九节安全监控系统

公司现使用山西阳光星荣科技有限公司的KJ340煤矿安全与生产监控系统，该系统性能稳定可靠，系统共安装分站18台，主要分布在井上、下生产比较集中的区域，其中井下17台，井上1台。

系统安装各种测点250多个，其中瓦斯传

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