左权永兴煤化公司永佛寺矿机械化升级改造整合龙泉煤业施工方案Word格式.doc

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2007年6月5日，山西省国土资源厅颁发了采矿许可证，批准开采3号、4号、8号和15号煤层，3号和4号煤层井田面积为8.581km2，8号和15号煤层井田面积为8.237km2。

永佛寺煤矿原为左权县县营煤炭企业，1988年10月与焦化厂合并，成为集采煤、洗煤、焦化为一体的生产企业，并改制为左权永兴煤化有限责任公司。

2006年永兴煤化有限责任公司与新加坡天益有限公司签定了合作协议，2007年永兴煤化有限责任公司又与阳煤集团下属的山西石港煤业有限责任公司签定了合作协议。

左权永兴煤化有限责任公司按照国家要求煤炭企业提升装备水平和提高资源回收率的精神，决定对矿井进行改造，以提高矿井安全生产的可靠性，实现经济效益的平稳增长。

2、龙泉煤业矿井概况

山西左权龙泉煤业有限责任公司位于左权县城南10公里的龙泉乡堡则村，地理坐标为东经113°

19′05″—113°

21′20″，北纬36°

58′36″—36°

59′12″，紧靠207国道，矿对面1km为铁路煤炭集运站，交通运输便利，公司始建于1978年5月，1980年投产，至今已有30多年历史。

为适应改革发展的需求，于2002年正式改组为股份制企业。

在2004年5月改制为有限责任公司。

现根据山西省及晋中市人民政府企业兼并重组的有关政策，已被阳泉煤业（集团）永兴煤化有限责任公司为主体整合兼并，双方于2010年1月10日签订《山西左权龙泉煤业有限责任公司资产收购协议书》。

山西左权龙泉煤业有限责任公司设计能力为15万吨／年矿井，占地面积13630平方米，固定资产净值980万元（原值1380万元），注册资本524万元。

生产许可证能力为14万吨/年，批准开采15号煤层，井田面积为1.936KM2，保有储量为701.2万吨，可采储量198.4万吨，煤层储存稳定，易于开采。

由此可见，优越的天然地理和丰富的矿藏资源，有利于生产和发展。

二、开采现状

1、永佛寺煤矿开发现状

原永佛寺煤矿始建于1984年，于1986年投产，井田面积3.1937km2，批准开采3号、4号、8号、15号煤层，现开采8号煤层，设计生产能力为120kt/a，核定生产能力为150kt/a。

（1）开拓方式及井筒现状

矿井采用斜井开拓方式，现有三个井筒，分别为混合提升斜井、行人斜井和回风立井，三个井筒均落底于8号煤层。

混合提升斜井：

井筒断面形状为三心拱，采用粗料石砌碹支护，井筒净宽3.2m，墙高1.74m，净高2.8m，净断面积8.82m2，坡度23°

，井筒一侧铺设大倾角胶带输送机，另一侧铺设轨道，担负矿井除人员之外的所有提升任务，兼作进风井及安全出口。

行人斜井：

井筒断面形状为半圆拱，采用粗料石砌碹支护，井筒净宽2.5m，墙高1.25m，净高2.5m，净断面积5.57m2，坡度25°

，主要担负进风及行人任务。

回风立井：

井筒断面形状为圆形，采用混凝土支护，井筒直径为4m，净断面积12.57m2，垂深245m。

（2）提升系统

混合提升斜井现装备有一部带宽800mm的DX-800型大倾角带式输送机担负煤炭提升任务，速度V=2m/s，运量Q=300t/h；

井口安装有JTD-800X型绞车一部，担负辅助提升任务。

（3）通风系统

矿井通风系统为中央分列式，通风方式为机械抽出式。

回风立井现安设有两台FBCDZ-N021型对旋风机，电机功率2×

132kW，现回风量为4000m3/min。

（4）排水系统

井下水泵房设有三台D85-45×

9型排水泵，配备电机型号YB315M2-2，电机功率160kW；

水泵额定流量85m3/h，额定扬程405m。

沿行人斜井敷设两趟Φ100×

4mm排水管路。

（5）供电系统

矿井地面现有一座10kV变电所，为10kV双回路供电系统，其中一回电源引自堡则35/10kV变电站10kV母线，架空线路电源线路导线型号为LGJ─240，全长约2km；

另一回电源引自左权110/35/10kV变电站10kV母线，架空线路电源线路导线型号为LGJ─240双分裂导线，全长约6km。

地面采用380V低压供电，井下采用10kV双回路供电。

（6）巷道布置、回采工艺

采区布置三条下山巷道，即胶带下山、轨道下山和回风下山，其中胶带下山铺设有STJ800/2×

75胶带输送机运煤，轨道下山采用调度绞车辅助运输。

回采工艺为长壁式炮采；

工作面采用DW06-25型单体液压支柱配HDLA-1000型金属铰接顶梁支护顶板，爆破落煤、人工装煤、人工回柱放顶，全部跨落法管理顶板。

2、永佛寺煤矿附属井

永佛寺煤矿附属井与永佛寺煤矿同处一个工业场地，始建于1994年，1995年投产，现开采4号煤层。

井田面积3.1937km2，设计生产能力为30kt/a，核定生产能力为90kt/a。

采用一对斜井开拓，井筒均落底于4号煤层，其中附属井混合提升斜井坡度22°

，斜长148m，采用单滚筒绞车牵引1t矿车串车提升，担负原煤、材料、设备等的提升任务，兼作进风井和安全出口；

回风斜井坡度27°

，担负回风、行人任务，兼作安全出口。

两井筒净宽2.5m，墙高1.25m，净高2.5m，净断面积5.57m2。

矿井采用中央并列式通风系统，主扇为BK54-№13型轴流通风机。

回采工艺为长壁式炮采，井下运输均采用调度绞车牵引1t矿车运输。

3、龙泉煤业矿井开采现状

（1）、井田开拓方式

矿井开拓方式为斜井单水平分区式开拓，一对斜井井口位于井田的东南边缘，两井筒相距200m。

各井筒特征及用途如下：

主斜井：

井口座标X=4098655.655Y=19708786.153，Z=1297.368，井筒倾角17°

，斜长430m，三心拱料石砌碹支护，净宽3.2m，净高2.8m，净断面积8.23m2,井筒内装备18kg/m钢轨单道和1部DSJ—800/2×

75皮带输送机，主斜井为机轨合一井，主要担负矿井提煤、进料、出矸、进风任务，兼矿井安全出口。

井筒内敷设有一趟下井电缆和一趟通讯电缆及一趟静压洒水管路。

付斜井：

井口座标X=4098497.1228Y=19708661.2043，Z=1295.13，井筒倾角23°

，斜长320m，半圆拱料石砌碹支护，净宽2.0m，净高2.0m，净断面积3.57m2,主要担负矿井回风及行人任务，付斜井内敷设有两趟排水管路和监控系统电缆。

（2）、井底车场

井底车场布置在15号煤层＋1197水平，长度约为55m，巷道净宽3.6m，净高2.7m，三心拱粗料石砌碹支护，净断面积8.77m2，车场职络转载巷长度约为20M，装备1部SPJ—800、配套电机功率为11kW。

（3）二级运输和回风大巷

二级运输和回风大巷均沿15号煤层布置。

二级运输巷长度约790m，倾角12°

，巷道净宽3.2m，净高2.6m，三心拱粗料石砌碹支护，净断面积7.6m2，为机轨合一巷道，装备1台JD—40和1台JD—25调度绞车牵引1吨“U”矿车单钩串车辅助运输，装备2部DSJ—800/2×

75皮带输送机做为主运输，第一部配套电机功率为75×

2kW,第二部配套电机功率为75kW。

二级回风大巷包括回风平巷和二级回风下山，总长度为1000m，倾角12°

，巷道净宽2.6m，净高2.6m，半园拱粗料石砌碹支护，净断面积6.0m2。

现矿井有一停采的回采工作面为150006回采工作面和一停采的掘进工作面为150008工作面。

150006回采工作面运输顺槽采用一部DSJ—800/55皮带输送机和一部SGB—620/40刮板机，回采工作面采用一部SGB—620/40型刮板运输机。

三、升级改造前期施工需用的主要系统

永佛寺煤矿15号煤层施工的前期工程要用龙泉煤业有限责任公司矿井的主要系统来完成，所以重点介绍龙泉煤业有限责任公司矿井的现有的生产系统：

1、运输系统

矿井提升为主斜井机轨合一，主运输安装一部DSJ—800/2×

75皮带输送机运输，带宽为800cm，功率为2×

75KW，运输长度为430m，并安装有综合保护，保护齐全，动作灵敏可靠；

辅助运输安装有一台JTP—1.2×

1.0型提升绞车，功率为55KW，担负矿井排矸、下料任务，各种保护齐全，运行可靠。

二级运输大巷运矸运料选用JD—40调度绞车，功率为40KW，各种保护齐全。

矿车采用1吨“U”型固定矿车。

二级运输大巷采用两部DSJ—800/2×

75皮带输送机运输，运输长度、电机功率分别为第一部550m、2×

75KM，第二部240m、75KM。

提升系统均符合《煤矿安全规程》要求。

提升装置的各部分和绞车各部分，由皮带、主绞车司机检查记录，报机电科进行维修、维护，记录齐全、完善，查询方便。

2、通风系统

①、矿井主要通风机

矿井采用中央并列抽出式通风，主斜井进风、付斜井回风，井口设有防爆门，井口安装有两台同能力、同型号轴流式风机，型号BK54-4-NO13，功率为55KW，一台工作，一台备用，主要通风机具备反转直接反风的功能，双回路直接从地面变电所接入，有过电电流、欠电电压等保护。

1）矿井具备完善的通风系统，总进风量为1352m3／min，总回风量为1424m3／min，完全满足施工生产要求，不存在超通风能力施工生产现象。

2）矿井建立有测风制度，每十天进行一次测风。

井底车场、运输大巷、工作面进回风巷、总回风巷等均设有测风站，测风结果记录齐全完善，查询方便，并有记录。

②、通风设施

井下控制风流或调节风量的通风设施有风门、风墙、风桥等。

风门、风墙均按《煤矿安全规程》规定和质量标准设计施工，其设置位置数量等符合标准要求。

③、局部通风机风筒安装

1）矿井在施工过程中未形成负压通风时，均采用压入式局部通风机，局部通风机挂牌包机管理，牌板上填有供风地点，供风量，电动机功率、负责人，严禁随意或擅自开停局部通风机。

局部通风机及其启动装置、均安装在进风巷中，离回风口距离均大于10m，符合《煤矿安全规程》要求。

采用11KW对旋局扇供风，采用600mm规格风筒，要保证局扇正常运转，严禁随意停开。

2）局部通风机使用的是抗静电、阻燃性风筒。

风筒吊挂基本平直，接头双返边，严密不漏风，风筒出口距离工作面不超过5m，每天有专人维护风筒，风筒有破口均可做到及时修补或更换。

3、供电系统

矿井采用双回路10kV电源线路供电。

在地面建有一座10Kv变电站，其中一回路电源引自左权堡则35Kw变电站10kV母线段，导线型号LGJ-70，距离3km；

另一回路电源引自左权110Kw变电站10kV母线段，导线型号LGJ-70，距离10km。

其中一回路工作，另一回路备用，任一回路均能担负矿井全部负荷。

该矿在地面工业场地建有一座10kv变电所，10kv电源并列进入，分列运行。

实现高压双回路供电。

地面变电所共设变压器三台：

S9—200/10/0.69型变压器一台，编号为1#变压器，S9—160/10/0.4型变压器两台，编号为2#、3#变压器，三台变压器中性点均直接接地，1#变压器专供地面主斜井皮带和两部转载皮带使用。

2#为主变压器，3#为备用变压器，为地面主风机、主绞车、修理照明使用。

井下高压下井，井下变电所设有KS9—315/10/0.69型、KS9—250/10/0.69型、KBSGZY—500/10/0.69变压器各一台（编号1#、2#、3#），1#变压器为井下二级运输设备主用和排水、局部通风备用；

2#变压器专供井下排水、局部通风使用；

3#变压器供工程施工时使用。

4、排水系统

井下设有主、付水仓并安装三泵二管排水设施，主排水泵型号为IZ50—160，电机功率45KW，备用泵及检修泵型号为FZ50—125，电机功率为37KW，排水管路为两趟φ108mm钢管，能够满足矿井排水要求。

矿成立有探放水队伍，有专职探放水人员4人，配备TXU-75型探水钻机2台。

施工过程中能执行“有掘必探，先探后掘”的探放水原则。

5、监控系统

1）矿井装备了一套KJ-70N型安全监控系统，从中心站至井下传感器采用屏蔽通讯电缆传输信号。

目前系统内安装有监控分站3台，甲烷传感器8台，设备开停传感器5台，风门开关传感器2台，一氧化碳传感器2台，温度传感器2台，风速传感器2台，负压传感器1台。

监控系统可对施工工作面，总回风巷的瓦斯、局部通风机开停等进行实时监控。

矿井配备有6个瓦斯检查员，每班二个瓦斯检查员跟班检查，每班至少检查2次。

2）矿长、安全付矿长、生产技术、机电付矿长、技术员、安全员、施工队长、各职能科（室）科长、班组长、井下电钳工等必须携带便携式瓦斯报警仪。

瓦斯检查员必须携带光学瓦斯鉴定仪。

现有便携式瓦斯报警仪30台，并建立了便携式瓦斯报警仪使用制度。

配置光学瓦斯鉴定仪8台，光学瓦检仪全部经有资质单位检测。

井下安装8台甲烷传感器，对主要施工地点的瓦斯进行监控，制定了甲烷传感器定期校验制度。

。

6、防尘系统

1）、地面主斜井井口附近设有一个230m3静压洒水蓄水池，水池标高＋1300，静压洒水管路采用φ50钢管从主斜井铺设入井，经二级运输大巷到达施工工作地点，管路沿途每隔100m设有带三通的阀门及支管。

2）、主、付斜井及二级运输、回风大巷均设有净化风流水幕，各转载点均安有喷雾降尘装置。

3）主、付斜井及二级运输、回风大巷均设有隔爆水袋，每周检查一次。

隔爆水袋容量为40L/个，每架棚挂有3个水袋，每处连续挂设10m。

4）、定期清扫井下运输、回风巷道内的浮煤和积尘，冲洗巷道。

7、通信系统

矿井对外有4部程控电话联通，矿井总调度台配置程控交换机1台，型号为TC-116H。

井上共有8部电话分别安装在井口调度室、主绞车房、变电所、主风机房等；

井下安设HBZ（G）-1A型防爆电话7部，分别安装在井底车场、施工工作面。

井上、下互相联通，通信畅通，矿内外通讯畅通、联系方便。

综述以上系统，可以保证顺利的完成《左权永兴煤化有限责任公司永佛寺煤矿机械化升级改造矿井初步设计》15号煤层前期工程施工任务。

四、左权永兴煤化公司90万吨/a工程的井田开拓

一、升级改造工程内容及设计的主要特点

矿井升级改造内容主要包括提升、运输、通风、排水、压风、采煤工艺、供电及地面生产系统等各个环节。

设计的主要特点是：

1、井田采用斜井——立井综合开拓方式，新凿主斜井、付立井和回风立井。

全井田利用两个水平进行开采，其中一水平设在8号煤，主要开采上组3号、4号和8号煤层；

二水平设在15号煤，主要开采下组15号煤层。

2、主斜井安装大倾角胶带输送机，实现了从回采工作面至地面的连续运输。

3、除井底车场、轨道石门外，3、4号煤其它巷道均沿煤层布置，按防突要求，8号煤采区巷道均布置在岩层中。

4、3号和4号煤层采用联合布置。

5、考虑到煤质因素，所有开采煤层均按分装分运进行设计。

6、按综合机械化矿井的标准进行建设和装备。

7、现有7个井筒均不能满足矿井机械化升级改造的要求，如进行改造工程量大，井下巷道连接复杂，不利于矿井的安全、高效生产，且对井筒进行改造将影响矿井的机械化升级改造的工期，而新建井筒可以利用现生产系统进行井下巷道的施工，缩短矿井的的建设工期。

二、井田开拓

针对矿井现状及改造要求，根据确定的矿井工业场地，结合井田形状、可采煤层赋存状况、开采技术条件，设计提出了该开拓方案，该方案井田采用斜井——立井综合开拓方式。

即新凿主斜井、付立井和草亭沟回风立井，将原永佛寺煤矿回风井改为进风井，其余井筒全部报废。

矿井共布置4个井筒。

主斜井布置在原草亭村煤矿工业场地北部的台地上。

考虑到主斜井与井下胶带巷的联络，井筒以方位角127°

，倾角25°

开凿，最终落底到15号煤层底板下方的岩层内，斜长946m，装备大倾角胶带输送机，担负矿井全部煤炭提升任务，兼作进风井和安全出口。

由于主斜井长度达946m，坡度达25°

，如果利用其检修道运送大型材料及设备存在一定的事故隐患，而且井筒与井下巷道联络需增加不少工程量，同时考虑业主的意见，设计确定由付立井担负矸石、材料、设备及人员等全部辅助提升任务；

付立井位于草亭沟外端，原永佛寺煤矿风井场地内。

井筒落底到15号煤层底板下方的岩层内，井筒直径7.5m，深度380m，装备1t矿车单层双车一宽一窄罐笼，担负矸石、材料、设备及人员等全部辅助提升任务，兼作进风井和安全出口；

草亭沟回风立井位于草亭村的东南部。

井筒落底到15号煤层顶板上方的岩层内，井筒直径7.5m，深度494m，担负矿井回风任务，兼作安全出口；

井田内煤层倾角在7°

～12°

，宜布置走向长壁回采工作面。

考虑到井田面积较小，剩余储量范围在2600m左右，结合井田形状，沿主斜井方向向西北分煤层布置大巷，大巷所处位置基本上为剩余储量走向的中央。

主斜井通过井底煤仓与胶带巷联络，付立井通过井底车场、石门与轨道巷联通。

整个井田按煤层组划分为六个采区，即3、4号煤一、二采区和8号煤一、二采区以及15号煤一、二采区。

该方案以三立一斜四个井筒、两个水平开拓全井田。

三、水平划分及水平标高

结合井田开拓方式，设计确定井田共划分为+1040m、+940m两个开采水平。

一水平标高+1040m，开采上组煤，3号、4号及8号煤；

二水平面标高+960m，开采下组煤—15号煤。

四、巷道布置及层位

根据井田开拓部署，结合煤层赋存状况、开采技术条件，考虑通风、运输等要求，在井田中央近南东～北西方向沿4号、8号和15号煤层上下重叠布置三组大巷，每组设四条巷道，即一条轨道巷、一条胶带巷和两条回风巷。

鉴于3号和4号煤层平均间距仅9.63m，两个煤层利用设在4号煤的一组巷道进行开采，为满足分装分运的要求，在3号煤层中，与4号煤胶带巷重叠布置一条3号煤胶带巷。

综合考虑巷道运输、通风、排水、支护、立交以及8号煤层为突出煤层等因素，确定8号煤轨道、胶带巷布置在煤层底板下方10m处的岩层中，南、北回风巷布置在煤层顶板上方10m处的岩层中，其它各巷道均沿煤层顶板布置。

15号煤层中需沿煤层顶板布置一条轨道巷、一条胶带巷和两条回风巷，共四条巷道。

五、采区划分及开采顺序

（一）采区划分

根据井田开拓部署及煤层赋存情况，结合井田面积、形状，为防止“剃头下山”开采不利安全生产的隐患，减少初期工程量，人为划分两段下山开采，即全井田按3、4号煤、8号煤、15号煤划分为六个下山采区。

（二）开采顺序

水平开采顺序遵循由浅入深的原则，即先开采+1040m水平，后开采+960m水平。

煤层开采顺序原则上为先上后下，逐层开采。

采区接替原则：

由近而远，即各煤层先采一采区，再采二采区。

水平接替：

一水平→二水平；

采区接替：

一采区→二采区；

煤层接替：

3号煤→4号煤→8号煤→15号煤；

五左权永兴煤化公司90万吨/a机械化升级改造工程的

井筒、井底车场及硐室

一、井筒

1、井筒位置及数目

矿井改造移交生产及达到设计生产能力时，新开凿主斜井、付立井、草亭沟回风立井三个井筒，再加上原有的进风立井，共4个井筒。

主斜井位于原草亭村煤矿工业场地北部的台地上，付立井和进风立井位于草亭沟内原风井场地，草亭沟回风立井位于草亭沟村东南部的台地上。

2、井筒装备及用途

（1）主斜井

主斜井倾角为25°

，斜长为946m，采用半圆拱断面，净宽4.6m，净断面14.98m2，采用锚喷支护。

井筒内装备大倾角胶带输送机，担负全矿井煤炭提升任务，兼作辅助进风井和安全出口。

井筒内铺设600mm轨距检修道。

（2）付立井

付立井净直径为7.5m，净断面为44.15m2，垂深为380m，采用混凝土支护。

装备1t矿车单层双车一宽一窄罐笼，担负矿井辅助提升任务，兼作进风井及安全出口。

井筒内装备有梯子间，另设有两趟排水管路、一趟压风管路，下井电缆沿井壁敷设。

（3）草亭沟回风立井

草亭沟回风立井净直径为7.5m，净断面为44.15m2，垂深为494m，采用混凝土支护。

为专用回风井，担负矿井全部回风任务，兼作安全出口。

井筒内装备有梯子间和瓦斯抽放系统管路。

（4）进风立井

进风立井净直径为4.0m，净断面为12.57m2，垂深为245m。

为专用进风井，主要担负矿井进风任务。

二、井底车场及硐室

根据需要在付立井井底车场内设置充电室、消防材料库、等候室、急救室、主变电所、主水泵房、水仓、管子道、信号室等硐室；

井底车场附近设有爆炸材料库等硐室；

主斜井与胶带巷联络处布置有煤仓、机尾拉紧装置硐室。

二水平井底车场见图。

主要硐室叙述如下：

1、井底煤仓

按照分装分运的要求，矿井分别设置3号煤煤仓、4号煤煤仓、8号煤煤仓和15号煤煤仓，井底各煤仓形式均为直立式普通圆形煤仓，矿井前期开采3号、4号和8号煤层，其生产能力3号、4号为200