中马村矿生产系统优化方案

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中马村矿生产系统优化

二零一三年五月二十一日

目 录

第一部分 矿井概况 ................................................................................ 3 第一章 基本情况 .............................................................................. 3 第二章 各生产系统情况 .................................................................. 5 第二部分 系统优化的紧迫性与必要性 ................................................ 7 第三部分 系统优化第一方案 .............................................................. 9 第一章 采掘系统优化 ...................................................................... 9 第二章 通风系统优化 .................................................................... 33 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第四部分 第一章 第二章 第三章 第四章 第五部分 第一章 第二章 第三章 第四章 第六部分

排水系统优化 .................................................................... 42 运输系统优化 .................................................................... 50 供电系统优化 .................................................................... 59 系统优化保障措施 ............................................................ 60 生产经营分析 .................................................................... 62 结论与建议 ........................................................................ 66 系统优化第二方案 ............................................................ 70 系统优化的必要性和思路 .............................................. 70 各系统优化方案 .............................................................. 70 生产经营分析 .................................................................. 89 结论 .................................................................................. 93 系统优化第三方案 ............................................................ 95 系统优化的思路 .............................................................. 95 各系统优化方案 .............................................................. 95 生产经营分析 ................................................................ 108 结论 ................................................................................ 112 三方案主要技术经济指标对比 ...................................... 113

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中马村矿生产系统优化方案

第一部分 矿井概况

第一章 基本情况

一、矿井位置

中马村矿位于焦作煤田东部,距焦作市8km,井田范围北以李河断层、二1煤层-75m底板等高线和李庄断层为界与小马村矿井田相邻,东以第11勘探线与冯营矿井田相接,东南以九里山断层与韩王矿、演马庄矿井田毗邻,西南以凤凰岭断层为界。矿井走向长10km,倾向宽约1.69km,井田面积约17.12km2。

二、水文、瓦斯条件

矿井水文地质条件极复杂,处于煤层底板的L8灰岩距煤层底板20m左右,是工作面突水的直接水源;L2、O2灰岩是工作面底板突水的主要补给水源。L8、L2、O2灰岩含水层富水性强,各含水层既有横向连通又有纵向连通。矿井总水量为57.3m3/min,其中一水平44.1m3/min,二水平2.0 m3/min,三水平水量5.6 m3/min。

矿井煤层瓦斯含量总体中部较高,东、西部较低,而且具随煤层埋深的增大而升高的变化趋势,一般在褶皱轴部、断层附近瓦斯含量大,在开放性断层附近瓦斯含量较低。煤层原煤瓦斯含量10~30 m3/t,绝对瓦斯涌出量45~55 m3/min,相对瓦斯涌出量为30~40 m3/t,瓦斯压力0.29~1.55MPa。建井以来共发生煤与瓦斯突出事故26次,最大突出煤量900t,突出瓦斯11万m3,属煤与瓦斯突出矿井。

三、开拓方式

矿井设计生产能力为60万t/a,2011年核定生产能力为115万t/a。矿井开拓方式为立井单水平上下山开拓。矿井西翼水文地质条件复杂,断层较多,至今没有开拓。目前矿井的开采活动全部集中在东翼,

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运输大巷位于-160m水平,担负全矿井的运输,同时兼排一水平的涌水,-250m大巷主要担负矿井下山采区的排水及进风。

矿井已开拓三个水平、11、13、17、19、21、23、25、27、29、211、39共计11个采区,目前17采区因瓦斯地质条件复杂,未进行准备布置,暂时封闭。现生产采区为211采区,区域瓦斯治理采区有27、39采区,开拓采区为311采区,其它7个采区已报废封闭。

四、生产地区

矿井现生产采区为211采区,区域瓦斯治理采区为27、39采区,开拓采区为311采区。布置1个回采工作面、3个煤巷掘进工作面、7个岩巷掘进工作面、3个抽采工作面、3个岩巷修理工作面。

采掘抽修地点布置表

生产采区 回采工作面 煤巷 瓦斯治理 底抽巷 开拓 修理 211采区 211042工作面 211032回风巷211032运输巷 27采区 27011工作面 27021回风巷底抽巷东、西段 39采区 39042运输巷 39011回风巷底抽巷、中间底抽巷 39021回风巷底抽巷 底板辅助回风巷下段 3条下山 311采区 3条下山 储量分布表

采区 27采区 211采区 39采区 311采区 17采区 23采区 西翼采区 213采区 19煤柱 29煤柱 合计 可布工作面(个) 5 3 20 14 6 4 9 3 2 2 68 可布储量 (万吨) 125.08 34.6 767.92 358.42 217.7 67.5 266.4 96.3 85 45.8 2064.72 可采储量 (万吨) 186.1 181.1 860.1 393.24 234.1 131.3 286.5 168.55 187.1 150.6 2778.69 地质储量 (万吨) 248.1 241.5 1146.8 436.93 312.11 175 2852 224.74 249.4 200.8 6087.38 毛寨村压39采区东翼下部可布煤量10.5万吨、压311采区西翼可布煤量86.1万吨;东马村压311东翼可布煤量36.3万吨。毛寨村、

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东马村合计压可39、311采区布煤量132.9万吨。

矿井可布储量2064.72万吨,其中17、19、27、29、211、39、311采区可布储量是1634.52万吨。

第二章 各生产系统情况

一、通风系统 1、通风方式

矿井通风方式为混合抽出式通风。有四个进风井:主井、副井、罗庄西风井和23潜排孔;两个回风井:北风井和罗庄东风井。北风井系统主要服务主副井底、23、17和27采区;罗庄东风井系统主要服务39、211、311采区。

每个采区均布置三条上(下)山,两进一回,轨道、皮带上(下)山为进风,回风上(下)山为回风。三条上(下)山全部贯穿整个采区,各采区均实行分区通风,通风系统完整、独立。

2、主要通风机运行参数

北风井安装两台2K56-1H№2.4型轴流式主要通风机,1#风机运转,风叶角度20o,工作风量3087m3/min,负压1960Pa。

罗庄东风井安装两台GAF25-12.5-1型轴流式主要通风机,目前1#风机运转,风叶角度-1.5°,工作风量7635m3/min,负压3018Pa。

通风机运行参数表

风井 风机型号 2K56-1H№2.4型轴流式 GAF25-12.5-1型轴流式 风机 产地 沈阳鼓风机厂 上海鼓风机厂 运转风机 1# 1# 风叶角度 (o) 20 -1.5 工作风量(m3/min) 3087 7635 负压(Pa) 1960 3018 北风井 罗庄 东风井

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二、排水系统

有三个主排水泵房,一水平、二水平为一级排水,三水平为二级排水。一水平布置2个泵房、4个水仓,二水平布置1个泵房、2个水仓, 三水平布置1个泵房、5个水仓。

排水系统情况表

水平 泵房 名称 中央泵房 23泵房 39泵房 安装/工作/备用/检修泵(台) 17/7/7/3 12/5/5/2 水泵型号/ 电机功率/ (kW) MD600-55×6/ YB560M2-4W/ 710 MD600-55×8/YB630S2-4W/ 900 MD600-55×4/ YB4501-6/ 500 排水管路(mm) 6趟Φ300 7趟Φ250 6趟Φ351 1趟Φ250 4趟Φ377 排水 方式 井筒布管直排地面 潜排钻孔直排地面 回风布管排至二水平 水仓 容量 (m3) 11695 8274 一 二 三 10/4/4/2 10750

三、井下运输系统

中马村矿井下为单翼开采,大巷位于-160m水平,全长6100m,采用轨道运输的方式,巷道宽度为4.0m,铺设双股道线路,道轨型号为38kg/m,轨距为600mm,采用8t防爆特殊型蓄电池机车牵引1t矿车运输煤、矸、料,采用PR12-6/6型人行车运送人员。在采区煤仓进行装车,外运到井底车场采用单层双车翻罗卸车,经皮带机(TD-800型)转运到主井底小煤仓,后经主井提升上井,运输能力77.79万吨/a。

四、井下供电系统

矿井井下供电系统现有变电所12个,分别为井底北泵房、南泵房两个变电所、23泵房变电所、25、17、27、29、211、311六个变电所、39上平道、一偏、泵房三个变电所,较复杂。

其它系统满足矿井生产需要。

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第二部分 系统优化的紧迫性与必要性

一、系统优化符合煤化集团公司的总体战略要求

煤化集团公司对中马村矿的剖析式检查提出中马村矿系统不合理、机械化程度低、单产单进水平低、亏损严重,2015年还不能实现良性循环,不符合当前煤炭行业发展趋势,亟待进行矿井优化。

二、矿井建矿时间早、采掘抽失调

中马村矿于1954年设计, 1970年7月1日简易投产。矿井已经历43年的开采,已经开拓了三个水平、11个采区, 其中已报废封闭7个采区,井下生产地区多,范围大,造成辅助人员多,受瓦斯、水文地质条件影响,回采工作面2013年、2015年脱接。

三、矿井单翼开采,生产系统复杂 1、开拓方式复杂

受地质条件影响,矿井单(东)翼开采,水平运输距离长达6km。 井下生产地区多,范围大,造成管理难度大,管理成本高;

2、通风系统复杂

矿井通风方式为混合抽出式通风。有四个进风井:主井、副井、罗庄西风井和23潜排孔;两个回风井:北风井和罗庄东风井。2013年3月上旬北风井风量2989m3/min,负压2053Pa,罗庄风井风量7665m3/min,负压2999Pa。

?建矿时间早,通风断面小,通风阻力超标;

?矿井单翼生产,通风巷道线路长,作业地点多,配风困难; 3、排水系统复杂

建设3个水平排水泵房,分二级排水,其中二水平排水巷道贯穿整个矿井,原设计断面小,支护形式单一,强度低,受矿压和采动影响,二水平排水巷道失修严重。

4、运输系统复杂

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中马村矿井下主、辅运输均采用轨道运输,运输大巷位于-160水平,全长6km,采用8吨防爆电机车牵引一吨矿车进行运输,井底车场至29为双轨线路,29至211为单轨线路,单班运行电机车13-14部。运输距离长,转载点多,环节复杂。

四、经济形式严峻,矿井亏损严重

中马村矿有3490人,2012年原煤产量40.4万吨,亏损3.6亿元,2013年计划原煤产量46万吨,预计亏损2.8亿元。

基于以上原因,为改变目前生产经营困境,优化资源配置,达到高产高效的目的,亟待优化矿井生产系统。

根据矿井实际情况,矿井系统优化共分三个方案。

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第三部分 系统优化第一方案

第一章 采掘系统优化

一、系统优化的思路与目标

根据中马村矿目前的各采区情况,系统优化的思路是: 1、论证各采区的开采可行性; 2、有针对性的关闭资源枯竭的采区;

3、采用一井一面一备生产模式,优化生产布局,合理配置资源; 4、优化通风、排水、运输、供电系统; 系统优化的目标是:

提高机械化水平,减人提效,产能达到90万t/a。 二、各采区可采性论证 (一)、西翼采区 1、采区概况 1.1西翼采区基本情况

西翼采区位于主副井以西到井田边界,走向长约1.8~3.2 km,倾向长约0~1.4km,面积约3.8km2。煤层稳定,厚度多在5~7m之间,基本属于较稳定厚煤层。

1.2西翼采区构造及水文地质情况

该采区地质构造极复杂,被中零断层、李河断层、李贵作断层、凤凰岭断层和九里山断层所环抱,区内发育大中型断层9条。由于受李庄断层、李河断层、九里山断层及李贵作断层等断层的切割和制约,使采区内煤系地层形成了地堑、地垒和阶梯状的构造形态,增强了各个含水层之间的水力联系,极易发生大的突水事故。

西翼采区水文地质条件极复杂,由于区内断层发育,二1煤多处与L8灰岩含水层对接,甚至局部直接与L2灰岩含水层、O2含水层对接,含水层之间连通性好,1958年3月23日,在副井临时水仓掘进

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时发生L8石灰岩突水,最大突水量105m3/min,造成了本矿的第一次突水淹井。1966年2月4日,西大巷掘进时发生L8灰岩突水,最大突水量16m3/min。

西翼采区预计正常涌水量为30m3/min,最大涌水量为60m3/min。 1.3西翼采区储量

西翼采区地质储量2852万吨,可采储量286.5万吨,可布工作面9个,可布储量266.4万吨。

1.4西翼采区压煤情况

西翼采区地下水主要受构造控制,由于断层多为导水断层,导致西翼采区大面积储量成为防水保护煤柱,地面有6个村庄,及焦作市耐火材料厂和直属中央粮食储备库。建筑物下压煤222.7万吨, 余43.7万吨未压。

2、开采方案

2.1采区布置:布置三条下山双翼开采 2.2开采方案:

方案一:地面建筑不搬迁,留保护煤柱开采 方案二:地面建筑搬迁开采

方案三:采用膏体膨胀材料自流充填回采工艺开采 3、技术比较 方案 一 二 三 优点 1、不影响地面建筑 2、工艺简单 1、可布工作面多 2、工艺简单 1、可布工作面多 缺点 1、可布工作面少,可布储量43.7万吨 1、破坏地面建筑 1、地表仍有15%的下沉量,破坏地面建筑 2、开采工艺复杂 4、经济比较

4.1工程概算:西翼采区需施工开拓巷道、准备巷道、生产巷道、瓦斯区域治理巷道共计17655m,预计需要投入材料9802.2万元。建地面注浆站,占地、设备及土建费用,预计需要投资530万元。井巷

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向延伸落差渐趋减小,西南部延伸出区外尖灭。

区域小断层较发育,已揭露六条小断层。

薄煤带:在采区西翼上部东三联络巷以东和东翼中部各存在一个薄煤带,根据中47和3-3钻孔资料显示,采区东翼煤层有分叉现象。

3、17采区水文地质条件

17采区水文地质条件简单,该采区二1煤层下距L8灰岩含水层19~46m左右,为L8灰岩含水层疏干区,L8灰岩厚为10.5m左右;该采区二1煤层下距L2灰岩含水层83~110m左右,L2含水层水压2.0MPa,突水系数0.02,无底板突水威胁。顶板砂岩含水层由于下部采区的开采,已经得到释放,预计仅会在构造发育地段出现滴淋水现象。

4、瓦斯地质条件

该地区煤层软,透气性差,围岩致密,富含高压瓦斯,煤层原始瓦斯含量高达20~25m3/t,煤层硬度大多为0.3以下,富含构造煤;17轨道上山上部及27011回风外段掘进过程中曾出现煤体发热现象(温度50~70℃)。

17采区受李庄断层影响,大部处于背斜两翼,岩层裂隙不发育,瓦斯释放困难;本采区大多为薄煤带,地层多受牵引、拉伸、挤压,地应力集中区较多。局部小断层较为发育,形成应力集中区,容易诱发煤与瓦斯突出。17采区地下水活动程度低,煤层瓦斯未受地下水溶解和携带,贮存条件与环境未受破坏,利于瓦斯的赋存积聚。

5、瓦斯突出情况

17采区在开拓阶段共发生5次煤与瓦斯突出,瓦斯突出次数频繁,突出煤量大,突出瓦斯量巨大。截止目前,17采区、27采区上部共发生8次煤与瓦斯突出。

6、17采区相邻采掘工作面瓦斯情况

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17采区以东19采区19061及19041工作面采掘期间瓦斯涌出量、效果检验指标及超指标率相对较小;27采区上部27011、27031及27041工作面采掘期间瓦斯涌出量,效果检验指标较大,超指标频繁。

7、结论

根据上述瓦斯地质条件分析,17采区虽然为煤与瓦斯突出危险区,但是采用现有的瓦斯治理技术,进行区域治理,抽采达标后,可以进行采掘活动。

8、建议

8.1针对17地区存在大面积的薄煤带的问题,建议通过东大巷改造巷、东二联络巷、东三联络巷、东总回风对17采区内部进行钻探探测,探明煤层赋存情况,预计施工156个孔,进尺12800m。

8.2针对该采区煤层发热现象,建议联合大中专院校及科研机构对该区域煤层发热现象进行研究,提出防治措施。

8.3该区域发生过多次煤与瓦斯突出事故,建议加强防突工作。 三、关闭资源枯竭的采区

1、211采区在2013年10月份开采结束后,资源枯竭,关闭该采区。

2、对原报废采区调整系统,彻底关闭。 3、27采区资源枯竭,与17采区联合开采。

四、采用一井一面生产模式,优化生产布局,合理配置资源 1、以39采区为主采,17、311采区配采

39采区可布储量767.92万吨,17采区可布储量217.7万吨,311采区可布储量358.42万吨。采用一井一面一备生产模式,提高机械化率,优化资源配置,以39采区为主采区,17采区、311采区配采。

2、27采区与17采区联合开采

27采区仅剩余上部一个区段,与17采区相邻,正在进行区域瓦

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斯治理, 27、17两采区进行联合布置开采,便于管理。

3、调整311采区区域瓦斯治理工程

受311采区运输条件限制,为提高运输效率,把该采区2013年区域瓦斯治理工程计划633m调整到17采区,仅保留两个开拓掘进工作面,加快该采区开拓工程进度。17采区距离井底较近,方便运输,可缓解27采区以里大巷运输及311采区提升运输压力。

结论:采用一井一面一备生产模式,生产布局合理,利于提高运输效率、合理分配风量。

4、生产能力及采掘接替计划 4.1生产能力

矿井采用一井一面生产模式,优化生产系统,逐步提升生产能力,提高单产单进水平,回采工作面单产5~7.5万吨/月,顶层煤巷掘进工作面单进120m/月,岩巷单进达到95 m/月,矿井产能达到90万吨/a。

4.2采区接替

17采区给39采区配采,2018年8月31日首采面投产,2034年12月19日采区开采结束(跨大巷的区段计划到矿井最后回采)。

311采区给39采区配采,2015年5月底开拓工程结束,2021年5月24日首采面投产,2030年4月9日采区开采结束。

39采区2033年3月6日开采结束。 4.3五年规划工作面接替顺序

211042工作面→211032工作面→27011工作面→39042工作面→27012工作面→39032工作面→27021工作面→39011工作面→39051工作面→39061工作面→39012工作面→39052工作面→39021工作面

采掘计划汇总表

年度 产能(万吨) 2013年 32.33 2014年 51.36 23

2015年 60.25 2016年 80.49 2017年 90.43

开拓进尺(m) 瓦斯治理进尺(m) 回采进尺(m) 1924 2913 3328 2946 3040 1882 577 3078 2980 75 3720 1895 100 3176 3705 五、结论与建议

结论:中马村矿采用一井一面一备生产模式,提高机械化水平,产能达到90万吨/a,技术上是可行的,安全上是可靠的,经济上是合理的,优化后能达到简化系统、提高效率、合理开发资源和提高经济效益的目的。

建议:尽快安排探明39、311采区薄煤带

在39051运输巷底抽巷掘进至通尺459m处时,上探资料显示煤层厚度减小至0.6m(不可采)。结合该巷道附近地面钻孔中51孔(煤厚1.5m),分析认为该巷道进入薄煤带区域。

为进一步探明薄煤带向东部延伸情况,需在39051切眼底抽巷每隔约45m设计三个钻孔,平距控制范围分别为20m、50m和100m,共设计4组探钻11个钻孔,共约756m。

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中马村矿长远规划采煤工作面接替计划

区队 工作面编号 回采工艺 炮采 综采 综采 炮采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 炮采 炮采 炮采 工作面要素m 走向 156 512 722 145 487 658 350 545 664 330 495 1100 761 518 664 880 638 80 198 160 斜长 64 83 91 75 128 97 138 127 100 130 120 103 106 114 95 98 124 110 88 115 采高 2.3 3 3 2 3 2.5 3.3 3.3 3.3 3 3 3.3 3.3 3 3 3.3 3.3 1.8 1.8 2 循环进度 1.2 0.6 0.6 1.2 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 1.2 1.2 1.2 储量万t 4.82 21 32.5 3.58 30.8 26.3 26.2 37.2 36.1 21.2 29.4 61.7 43.9 29.2 31.22 47 40.1 2.41 5.3 6.1 循环产量t 317 246 270 297 380 240 450 414 326 386 356 336 346 338 282 320 405 392 314 455 日产 t/d 550 1500 1800 400 1500 1500 2000 2000 2200 2000 2500 2400 2000 2200 2500 2000 2500 550 400 550 生产天数d 43 140 180 89 205 175 131 186 164 106 117 257 219 132 124 235 160 44 104 112 开采时间 开始 2013.2.1 2013.10.21 2014.3.10 2014.9.30 2014.12.28 2015.7.21 2016.1.12 2016.5.23 2016.11.25 2017.5.8 2017.8.22 2017.12.17 2018.8.31 2019.4.7 2019.8.17 2019.12.19 2020.8.11 2013.1.1 2013.2.8 2013.6.11 结束 2013.3.10 2014.3.9 2014.9.29 2014.12.27 2015.7.20 2016.1.11 2016.5.22 2016.11.24 2017.5.7 2017.8.21 2017.12.16 2018.8.30 2019.4.6 2019.8.16 2019.12.18 2020.8.10 2020.12.31 2013.2.7 2013.6.10 2013.10.20 2013年 万t 4.82 10.8 2.41 5.30 6.1 2.90 32.33 2014年 万t 10.2 32.4 3.56 0.6 4.60 51.36 2015年 万t 30.15 24.6 5.50 60.25 2016年 万t 1.65 26.2 37.2 8.14 7.3 80.49 2017年 万t 27.94 21.2 29.25 3.84 8.20 90.43 2018年 万t 57.84 24.6 8.20 90.64 8.2 90.2 2019年 万t 19.2 29.2 31 2.6 2020年 万t 44.4 35.75 8 88.15 19063(外) 27011 39042 27012 39032 27021 39011 综采队 39051 39061 39012 39052 39021 17021 17011 39062 17041 39071 准 备 队 27102 211042 211032 掘进产量 合计

中马村矿长远规划采煤工作面接替计划

区工作面编号 队 39071 17031 311021 311071 39022 311031 311041 39081 311022 311072 综采队 39091 311051 311032 39072 311061 311042 39101 311052 39082 311062 39092 27煤柱1 39102 311煤柱1 掘进产量 合计 回采工艺 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 工作面要素m 走向 397 505 505 520 1100 206 452 582 505 520 635 363 206 638 372 452 408 363 582 372 635 400 408 470 斜长 124 95 111 106 95 106 111 120 105 100 120 105 100 119 111 105 135 100 115 105 115 182 130 200 采高 3.3 3.3 3.3 3.3 3 3 3.3 3.3 3 3 3.3 3.3 3 3 3.3 3 3.3 3 3 3 3 3.3 3 3.3 循环进度 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 储量万t 26.8 24 30.52 30 51.7 10.8 27.3 38 26.2 25.7 41.5 20.8 10.2 37.6 20.6 23.5 30 18 33.1 19.4 36.1 39.6 26.2 51.2 循环产量t 405 282 363 346 282 314 362 392 311 297 392 361 297 353 362 311 441 297 341 311 341 594 386 653 日产 t/d 2000 1900 2500 2400 2400 1800 2200 2500 2100 2400 2500 2000 1500 2500 2500 2100 2500 1800 2500 1900 2500 1900 2500 2000 生产天数d 134 126 122 125 215 60 124 152 124 107 166 104 68 150 82 111 120 100 132 102 144 208 104 256 开采时间 开始 2021.1.1 2021.1.18 2021.5.24 2021.9.23 2022.1.26 2022.8.29 2022.10.28 2023.3.1 2023.7.31 2023.12.2 2024.3.19 2024.9.1 2024.12.14 2025.2.20 2025.7.20 2025.10.10 2026.1.29 2026.5.29 2026.9.6 2027.1.16 2027.4.28 2027.9.19 2028.4.15 2028.7.28 结束 2021.1.17 2021.5.23 2021.9.22 2022.1.25 2022.8.28 2022.10.27 2023.2.28 2023.7.30 2023.12.1 2024.3.18 2024.8.31 2024.12.13 2025.2.19 2025.7.19 2025.10.9 2026.1.28 2026.5.28 2026.9.5 2027.1.15 2027.4.27 2027.9.18 2028.4.14 2028.7.27 2028.12.31 2021年 万t 4.25 23.94 30.5 24 8.20 90.89 2022年 万t 6 51.6 10.8 14.3 8.20 90.9 8.40 92.62 2023年 万t 12.98 38 26.04 7.2 2024年 万t 18.48 41.5 20.68 2.7 8.30 91.66 2025年 万t 7.5 37.5 20.5 17.43 8.30 91.23 2026年 万t 5.88 30 18 29.25 8.30 91.43 2027年 万t 19.38 36 19.76 7.8 86.69 2028年 万t 3.75 19.76 26 31.4 7.7 84.86 26

中马村矿长远规划采煤工作面接替计划

区队 工作面编号 39102 27煤柱2 311煤柱2 211煤柱 39煤柱1

2029年 万t 19.8 34.56 24.4 回采工艺 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 综采 工作面要素m 走向 218 400 470 268 673 238 371 673 238 371 486 770 斜长 130 175 190 175 185 190 225 178 180 215 115 100 采高 3 3 3 3 3.3 3.3 3.3 3 3 3 3 3.3 循环进度 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 储量万t 14.06 34.6 44.2 23.2 68 24.6 45 59.3 21.2 40 27.6 41.9 循环产量t 386 519 564 519 604 620 735 528 534 638 341 326 日产 t/d 1900 2400 2000 2000 2200 1800 2200 2000 2000 2000 2000 2000 生产天数d 74 144 221 116 309 136 204 296 106 200 138 209 开采时间 开始 2029.1.1 2029.4.10 2029.9.1 2030.4.10 2030.8.4 2031.6.9 2031.10.23 2032.5.15 2033.3.7 2033.6.21 2034.1.7 2034.5.25 结束 2029.4.9 2029.8.31 2030.4.9 2030.8.3 2031.6.8 2031.10.22 2032.5.14 2033.3.6 2033.6.20 2034.1.6 2034.5.24 2034.12.19 2030年 万t 19.8 23.2 33 2031年 万t 34.98 24.48 15.4 2032年 万t 29.48 46.2 2033年 万t 13 21.2 38.8 2034年 万t 1.2 27.6 41.8

综采队 29煤柱1 19煤柱1 39煤柱2 29煤柱2 19煤柱2 17051 17061 掘进产量 合计 7.80 86.56 7.60 83.6 7.5 82.36 7.5 83.18 7.3 80.3 1 71.6 备注: 1 本次长远规划安排,按一井一面模式开采,以39采区为主力生产采区,311、17采区均为其配采采区; 2 余17051、17061工作面跨运输大巷回采,安排在矿井最后回采,回采前应考虑运输大巷支护强度加固;

3 17采区首采面回采时间为2018年8月31日,该采区回采结束时间为2034年12月19日;311采区首采面回采时间为2021年5月24日,该采区回采结束时间2030年4月9日; 4 39采区回采结束时间为2033年3月6日。

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2013-2017年回采巷道进尺计划表 序号 巷道名称 年度合计 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 39042运输巷 39042回风巷及切眼 27021运输巷 211042回风巷及切眼 211032回风巷及切眼 211032外段切眼 211042运输巷 211032运输巷 39032运输巷 39032回风巷及切眼 27012回风巷及切眼 39西一偏车场及石门 39西一偏石门风眼 27012运输巷 39061回风巷 39021运输巷(外段) 39021运输巷底抽巷 (过渡段) 39西一偏车场及石门 27021回风巷及切眼 断面:B(m), 支护 H或h(m),S(㎡) 形式 2.8×3.2×3.2,S=11.5 2.8×3.2×3.2,S=11.5 2.8×3.6×3.2,S=11.5 2.8×2.4,S:7.4 2.8×2.4,S:7.4 2.8×2.4,S:7.4 2.8×2.4,S:7.4 2.8×2.4,S:7.4 3.2×2.8,S=9.2 3.2×2.8,S=9.2 3.2×2.8,S=9.2 B=4.6,h=1.2,S=14 B=3,h=1.2,S=7.1 3.2×2.8,S=9.2 2.8×3.6×3.2,S=11.5 2.8×3.6×3.2,S=11.5 B=4.6,h=1.2, S=14 B=4.6,h=1.2 S=14 2.8×3.6×3.2,S=11.5 12号工钢对棚 12号工钢对棚 12号工钢对棚 矿用12#工钢棚 矿用12#工钢棚 矿用12#工钢棚 矿用12#工钢棚 矿用12#工钢棚 12号工钢对棚 12号工钢对棚 12号工钢对棚 全断面锚网索喷 +36U钢+注浆 锚网索喷 12号工钢对棚 12号工钢对棚 12号工钢对棚 锚网索+36U钢 全断面锚网索喷 +36U钢+注浆 12号工钢对棚 落岩方式 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 设计工程量(m) 756 854 655 284 532 130 348 395 560 630 430 135 12 350 660 700 100 135 755 28

剩余量(m) 756 518 615 165 532 130 52 395 560 630 430 135 12 350 660 700 100 70 755 2013年 计划进尺(m) 3328 756 518 330 165 532 130 52 395 450 2014年 计划进尺(m) 1882 285 110 630 430 65 12 350 660 420 100 70 755 2015年 计划进尺(m) 2980 2016年 计划进尺(m) 1895 2017年 计划进尺(m) 3705 20 21 22 23 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 39011回风巷及切眼 4.5×3,S=13.5 锚网 锚网索喷 锚网索喷 12号工钢对棚 12号工钢对棚 锚网 锚网 锚网索喷 锚网 锚网索喷 锚网索喷 锚网 锚网 12号工钢对棚 12号工钢对棚 锚网 12号工钢对棚 12号工钢对棚 全断面锚网索喷 +36U钢+注浆 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 500 45 50 330 565 450 850 80 80 30 50 1070 110 460 570 390 360 585 160 500 45 50 330 565 450 850 80 80 30 50 1070 110 460 570 390 360 585 55 500 45 50 330 50 515 450 850 80 80 30 50 1070 55 460 570 390 360 585 55 39011回风巷风眼(煤巷段) 2.8×2.8,S=8.2 39011回风巷风眼(岩巷段) B=3.6,h=1.2,S=9.4 39011运输巷 39051回风巷及切眼 39051运输巷 39061运输巷及切眼 39061运输巷风眼 39021回风巷外围 39021回风巷风眼(煤巷) 39021回风巷风眼(岩巷) 39021回风巷 39021切眼 39012回风巷及切眼 39052运输巷 39021运输巷里段 39012运输巷 39052回风巷及切眼 39第六车场及石门 3.2×2.8,S=9.2 3.2×2.8,S=9.2 4.5×3,S=13.5 4.5×3,S=13.5 B=3.6,h=1.2,S=9.4 4.5×3,S=13.5 2.8×2.8,S=8.2 B=3.6,h=1.2,S=9.4 4.5×3,S=13.5 4.5×3,S=13.5 3.2×2.8,S=9.2 3.2×2.8,S=9.2 4.5×3,S=13.5 3.2×2.8,S=9.2 3.2×2.8,S=9.2 B=4.6,h=1.2,S=14

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2013-2017年抽采巷道进尺计划表 序号 巷道名称 年度合计 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

39021回风巷底抽巷 断面:B(m), H或h(m),S(㎡) B=3.8,h=1.4,S=11 支护 形式 锚网索喷 落岩 方式 综掘 设计工程量(m) 1255 剩余量(m) 1205 2013年 计划进尺(m) 2913 930 2014年 计划进尺(m) 3040 2015年 计划进尺(m) 3078 2016年 计划进尺(m) 3720 2017年 计划进尺(m) 3176 275 95 340 39021切眼底抽巷 39021运输巷底抽巷里段 17021运输巷底抽巷外围及风眼 17021运输巷底抽巷 B=3.6,h=1.4,s=10.1 B=3.6,h=1.4,s=10.1 B=3.6,h=1.4,S=10.1 B=3.6,h=1.4,S=10.1 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 95 340 225 928 340 95 225 928 225 80 710 138 17021切眼底抽巷 17021回风巷底抽巷 17021中间巷底抽巷 17011回风巷底抽巷 B=3.6,h=1.4,S=10.1 B=3.8,h=1.4,S=11 B=3.8,h=1.4,S=11 B=3.6,h=1.4,S=10.1 B=3.8,h=1.4,S=11 B=3.8,h=1.4,S=11 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 炮掘 综掘 综掘 炮掘 综掘 综掘 炮掘 243 815 868 590 572 115 173 815 868 590 572 115 17011运输底抽巷 17011切眼底抽巷 17011中间底抽巷 17031中间底抽巷 17041中间底抽巷 39051运输巷底抽巷 39051切眼底抽巷 39第一车场底抽巷 17021回风巷底抽巷外围及风眼 17021切眼底抽巷 27021回风巷底抽巷 27021切眼底抽巷 39061运输巷底抽巷 B=3.6,h=1.4,S=10.1 B=3.8,h=1.4,S=11 B=3.8,h=1.4,S=11 B=4.2,h=1.4,S=12.8 B=3.6,h=1.4,s=10.1 B=3.6,h=1.4,s=10.1 B=3.6,h=1.4,S=10.1 B=3.6,h=1.4,S=10.1 B=3.6,h=1.4,S=10.1 B=3.6,h=1.4,S=10.1 B=3.6,h=1.4,S=10.1 584 570 980 484 137 135 232 243 1157 105 790 584 570 980 270 137 135 232 243 591 105 790 综掘 综掘 综掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 270 137 135 232 70 591 105 138 173 695 120 868 190 572 115 400 325 570 325 259 655 652 39061切眼底抽巷 B=3.6,h=1.4,S=10.1 炮掘 30 100 100 100

24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 39071运输巷底抽巷 39071切眼底抽巷 39081运输巷底抽巷 39081切眼底抽巷 39091运输底抽巷 311021回风巷底抽巷 311021运输底抽巷 311021中间底抽巷 311021切眼底抽巷 311071运输底抽巷 311071切眼底抽巷 311041运输底抽巷 311071回风底抽巷 311051回风底抽巷 B=3.6,h=1.4,S=10.1 B=3.6,h=1.4,S=10.1 B=3.6,h=1.4,S=10.1 B=3.6,h=1.4,S=10.1 B=3.6,h=1.4,S=10.1 B=3.8,h=1.4,S=11 B=3.8,h=1.4,S=11 B=3.8,h=1.4,S=11 B=3.6,h=1.4,S=10.1 B=3.8,h=1.4,S=11 B=3.6,h=1.4,S=10.1 B=3.8,h=1.4,S=11 B=3.8,h=1.4,S=11 B=3.8,h=1.4,S=11 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 综掘 综掘 综掘 炮掘 综掘 炮掘 综掘 综掘 综掘 695 125 725 120 725 650 650 595 110 605 105 595 567 410 695 125 725 120 725 650 650 595 110 605 105 595 567 410 600 475 95 125 400 175 600 595 110 325 120 140 50 605 50 265 567 140

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2013-2017年开拓巷道进尺计划表

序号 巷道名称 年度合计 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 26 28 29 30 31 311轨道下山 311皮带下山 311轨道下山第三车场及石门 311三偏皮带联络巷 311第五车场及石门 311回风下山 311下部-388流水巷 311下部沉淀池(1号) 39采区底板辅助回风巷下段 39采区底板辅助回风巷上段 39轨道西一偏交岔点 311底板辅助回风巷 新-250流水巷改造巷 311第四车场及石门 311第四车场石门风眼 311第四车场皮带联络巷 311采区中部变电所 311第二车场揭煤 311第一车场揭煤 311下部沉淀池(2号) 311-388流水巷 17底板回风上山 39-388流水巷 39第六车场及石门 39第六车场石门风眼 311车房及上车场 断面:B(m), H或h(m),S(㎡) B=5,h=1.2,S=15.8 B=5,h=1.2,S=15.8 B=5,h=1.2,S=15.8 B=4.2,h=1.2,S=12 B=5,h=1.2,S=15.8 B=4.2,h=1.2,S=12 B=4.2,h=1.2,S=12 B=4,h=1.2,S=11.1 B=4,h=1.2,S=11.1 B=4,h=1.2,S=11.1 B=4.2,h=1.2,S=12 B=4,h=1.2,S=11.1 B=3.4,h=1.2,S=8.6 B=5,h=1.2,S=15.8 B=4.0,h=1.2,S=11.1 B=4.0,h=1.2,S=11.1 B=4.0,h=1.2,S=11.1 B=5,h=1.2,S=15.8 B=5,h=1.2,S=15.8 B=4,h=1.2,S=11.1 B=3.6,h=1.2,S=9.4 B=4,h=1.2,S=11.1 B=3.6,h=1.2,S=9.4 B=4.6,h=1.2,S=14 B=3,h=1.2,S=7.1 B=4.6,h=1.2,S=14 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷 锚网索喷浆 支护 形式 落岩 方式 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 综掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 炮掘 设计工程量(m) 623 685 161 45 75 673 232 55 737 410 15 729 1200 150 50 35 76 110 135 80 400 285 85 160 13 100 剩余量(m) 188 225 161 45 75 176 232 55 539 63 15 729 1200 150 50 35 76 50 45 80 400 285 85 160 13 100 2013年 计划进尺(m) 1924 188 225 75 45 35 176 232 55 300 63 15 140 375 2014年 计划进尺(m) 2496 86 239 500 825 110 50 35 76 50 45 80 400 285 85 105 13 89 100 40 2015年 计划进尺(m) 577 2016年 计划进尺(m) 75 35 2017年 计划进尺(m) 100

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第二章 通风系统优化

第一节 矿井通风系统

一、矿井通风方式

矿井通风方式为混合抽出式通风。有四个进风井:主井、副井、罗庄西风井和23潜排孔;两个回风井:北风井和罗庄东风井。北风井系统主要担负主副井底、23、17和27采区;罗庄东风井系统主要担负39、211、311采区。

每个采区均布置三条上(下)山,两进一回,轨道、皮带上(下)山为进风,回风上(下)山为回风。三条上(下)山全部贯穿整个采区,各采区均实行分区通风,通风系统完整、独立。

二、目前主要通风机运行参数

北风井安装两台沈阳鼓风机厂生产的2K56-1H№2.4型轴流式主要通风机,1#风机运转,风叶角度20o,工作风量3087m3/min,负压1960Pa。

罗庄东风井安装两台上海鼓风机厂生产的GAF25-12.5-1型轴流式主要通风机,1#风机运转,风叶角度-1.5°,工作风量7635m3/min,负压3018Pa。

通风机运行参数表

风井 北风井 罗庄 东风井 风机型号 2K56-1H№2.4型轴流式 GAF25-12.5-1型轴流式 风机 产地 沈阳鼓风机厂 上海鼓风机厂 运转风机 1# 1# 风叶角度 (o) 20 -1.5 工作风量(m3/min) 3087 7635 负压(Pa) 1960 3018

第二节 通风系统优化

一、通风系统优化的必要性

1、建矿时间早,通风断面小,通风阻力超标;

2、矿井单翼生产,通风巷道线路长,作业地点多,风量不能满

足生产需要;

3、随着开采深度的增加,煤层瓦斯含量增加、瓦斯涌出量显著增大,使矿井所需风量也相应增加,通风系统必须进行改造。 二、通风系统改造方案

根据矿井采区优化布置和采掘接替情况,结合2012年中马村矿与河南理工大学联合对中马村矿通风系统进行优化改造的研究结果,提出6个优化方案。

方案一:在111采区上部新建东进、回风井,不留北风井。 方案二:在111采区上部新建东进、回风井,保留北风井。 方案三:将原科研所小煤窑进、回风井改造为东进、回风井,保留北风井。

方案四:在罗庄风井新建回风井,原两井筒改为进风井,保留北风井。

方案五:对高阻巷道扩修,111采区上部不建东进、回风井。 方案六:在111采区上部新建东回风井,保留北风井。 1、方案比较 方案 优点 缺点 1、去掉北风井,简化了通风系统,1、资金预算3150万,费用高; 减少了风井、风机管理。 2、需扩修17至29的东总回风巷1240m,在施工困难,工期长; 3、维护东总回风巷困难,因其担负井底重要硐室的回风,包括机车库、井底泵房、23泵房等,必须保证正常通风。 1、改造费用2630万元,较低; 1、111采区上部为耕地,征地困难。 2、保留北风井,提高井底重要硐室通风的可靠性; 3、不需扩修及新建回风大巷。 1、改造费用2950万元,较低; 1、与方案二比较,多掘400m长的111进、2、保留北风井,提高井底重要硐室回风下山; 通风的可靠性; 2、新建的东风井不在井田范围内,须变更井3、不需扩修及新建回风大巷。 田边界。 1、不需要征地或变更井田边界的手1、需新掘211上部至29上部的并联东总回风续和费用; 大巷,否则不能满足311采区生产需要; 2、罗庄风井担负两个主要生产采区2、在311采区生产前期,新掘1433m并联东34

一 二 三 四

的通风,风量大、负压低,负压易满足要求。 1、不建新东进回风井,不需要征地的手续和费用; 2、罗庄风井担负两个主要生产采区的通风,风量大、负压低,负压易满足要求。 1、改造费用2950万元,较低; 2、保留北风井,提高井底重要硐室通风的可靠性; 3、不需扩修及新建回风大巷。 五 总回风大巷后,刚好满足用风需要; 3、若311采区主要通风巷道出现问题,或到311采区生产后期,将不能满足311采区用风需要。 1、需对东总回风巷1350m巷道进行扩修;扩修17回风上山340m; 2、311采区作为主力采区后,需对111回风上山、211回风下山进行扩修或对311采区底板巷道优化; 1、111采区上部为耕地,征地困难。 六 2、结论

方案一、二、 三、四均为远期39采区、311采区和213采区同时生产的通风系统优化,同时,由于近期通风阻力严重超标,高阻巷道必须进行改造、扩修,经论证213采区不具有可采性,因此,不选择方案一至方案四。在方案五与方案六之间选择,根据实现一井一面高产高效生产接替布局和2012年以来实施的降阻工程已取得的降阻效果。经对比选择方案五:对高阻巷道扩修,111采区上部不建东进、回风井。

三、目前所实施改造方案及其效果 1、目前所实施的改造方案

2012年以来实施的降阻工程分别是:新掘新东大巷23至27段及相关联络巷道、一九辅助回风巷、二九辅助回风巷、三九辅助回风巷,扩修罗庄进风巷、罗庄进风巷与二九轨道联络巷、二七回风下山、三九皮带下山、三九回风下山、三九轨道下山三车场以上、二一一皮带下山,东大巷27东段、二七轨道下山、二九回风下山下段、二一一轨道下山。

2013年正在施工的降阻工程是:扩修二九皮带下山、三九回风下山;掘进三九辅助回风下山下段;全程贯通三九、二九、一九辅助回风巷,与罗庄东风井直接相通。

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2、降阻工程实施后的效果

通过实施降阻工程,通风阻力明显下降。39采区配风困难的局面明显改善。

2011年3月北风井风量3342m3/min,负压3822Pa,罗庄风井风量7856m3/min,负压3587Pa;

2013年3月北风井风量2675m3/min,负压2029Pa,罗庄风井风量7446m3/min,负压3038Pa。

3、目前正在施工的降阻工程

扩修二九皮带下山、三九回风下山;掘进三九辅助回风下山下段;全程贯通三九、二九、一九辅助回风巷,与罗庄东风井直接相通等。

四、实现一井一面高产高效矿井通风计算 1、2014~2017年矿井需风量情况 (1)2014年需风量情况

用风地点 17021运输底抽巷 17021回风底抽巷 27021运输巷 新-250流水巷 27021回风底抽巷 27011工作面 311第四车场 311-388流水巷 掘进月份 计划风量 用风地点 1-12月 3-12月 1-8月 1-9月 1-12月 1-3月 1-6月 3-12月 400 400 400 400 400 1500 300 400 400 39011运输巷 39021回风底抽巷 39032运输巷 39032回风巷 39061运输底抽巷 39042工作面 39轨道西一偏 掘进月份 计划风量 1-2月 1-12月 1月 2-5月 1-7月 3-9月 9-12月 400 400 300 400 400 1500 300 400 400 9100 311底板辅助回风巷 1-12月 39东水仓 1-12月 39采区底板辅助回风8-12月 巷 总计 2014年矿井需风量为:12个硐室需风量共计1500 m3/min ,采掘工作面需风量共计9100 m3/min。2014年总计需风量9100×1.2+1500=12420 m3/min。

(2)2015年需风量情况

用风地点 17011回风底抽巷

掘进月份 计划风量 用风地点 9-12月 400 39011运输巷 36

掘进月份 计划风量 10-11月 400

17011运输底抽巷 17021底抽巷 17021中间底抽巷 17底板辅助回风巷 27021工作面 311021回风底抽巷 39东水仓 3-12月 1-12月 2-12月 4-8月 8-11月 6-12月 1-12月 400 400 400 400 1500 400 400 400 39011回风巷 39021运输巷 39032工作面 39西一偏 39061回风巷 39第六车场 39-380流水巷 39071运输底抽巷 总计 6-11月 1-8月 1-8月 1-3月 1-12月 7-12月 1-5月 1-12月 400 400 1500 300 400 300 400 400 9200 311底板辅助回风巷 1-2月 2015年矿井需风量为:12个硐室需风量共计1500 m3/min ,采掘工作面需风量共计9200 m3/min。2015年总计需风量9200×1.2+1500=12540 m3/min。

(3)2016年需风量情况

用风地点 17011回风底抽巷 17011中间底抽巷 17031中间底抽巷 17041中间底抽巷 17021底抽巷 27021工作面 311第四车场 39东水仓 掘进月份 计划风量 用风地点 1-7月 8-12月 1-7月 8-12月 1-12月 1-2月 1-5月 1-8月 400 400 400 400 400 1500 400 300 400 39051工作面 39011工作面 39061工作面 39071运输底抽巷 39081运输底抽巷 311021运输底抽巷 311021回风底抽巷 39西水仓 总计 掘进月份 计划风量 6-12月 2-7月 12月 1-4月 5-12月 5-12月 1-2月 1-12月 750 1500 750 400 400 400 400 300 9500 311021中间底抽巷 3-10月 2016年矿井需风量为:12个硐室需风量共计1500 m3/min ,采掘工作面需风量共计9200 m3/min。2016年总计需风量9500×1.2+1500=12900 m3/min。

(4)2017年需风量情况

用风地点 17011中间底抽巷 17041中间底抽巷 311021底抽巷 掘进月份 计划风量 用风地点 1-3月 1-8月 1-12月 400 400 400 400 400 400 400 400 39012工作面 39052工作面 39061工作面 39021运输巷 39西水仓 39第六车场 39081运输底抽巷 39091运输底抽巷 总计 37

掘进月份 计划风量 6-10月 10-12月 1-6月 9-12月 1-11月 10-11月 1-9月 10-12月 750 750 1500 400 400 400 400 400 8200 311041运输底抽巷 8-12月 311051回风底抽巷 10-12月 311071回风底抽巷 2-9月 311071运输底抽巷 4-12月 39021回风巷 1-10月

2017年矿井需风量为:12个硐室需风量共计1500 m3/min ,采掘工作面需风量共计8200 m3/min。2017年总计需风量8200×1.2+1500=11340 m3/min。

2、矿井通风困难时期的通风阻力计算

根据矿井2014~2017年需风量情况,2016年需风量最大,为矿井的通风困难时期,其它年度为矿井通风容易时期,可通过合理分配北风井与罗庄风井担负的风量解决矿井的通风问题。 (1)2016年北风井通风阻力计算

针对方案五,提出两种通风路线进行通风阻力计算。

①北风井风机担负17采区部分风量和17采区至主副井底各采区及硐室用风,计划总风量为3370 m3/min,其中担负17采区的风量为1880 m3/min,北风井系统的阻力为2099Pa。阻力计算数据表如下:

地点 主副井 西绕道 东大巷一联络巷以西 东大巷23采区口 东大巷四横贯以西 东大巷25采区口 东大巷三横贯以西 东大巷27改造巷口 东大巷27采区口 27采区上平道皮带巷口 27021工作面 17回风上山下段 17041中间底抽巷(17回风上山段) 17011中间底抽巷(17回风上山段) 17011回风底抽巷(17回风上山段) 17021底抽巷(17回风上山段) 东总回风17回风上山以西 东总回风三联络巷 东总回风二联络巷 东总回风13采区以西 北风井底 北风井 合计 Q (m3/s) R (NS2/m8) h阻 (Pa) 98.05 56.28 63.09 91.06 65.59 39.36 36.37 35.04 68.04 27.66 25 32.29 45.62 52.28 58.95 43.74 18.29 19.62 39.93 49.19 56.18 56.18 0.00568 0.03059 0.04709 0.01898 0.00844 0.02438 0.01877 0.04518 0.00498 0.01966 0.51327 0.01495 0.01968 0.01043 0.01181 0.01004 0.10584 0.1773 0.10587 0.14267 0.02234 0.08121 54.61 96.89 187.43 157.38 36.31 37.77 24.83 55.47 23.05 15.04 320.79 15.59 40.96 28.51 41.04 19.21 35.41 68.25 168.80 345.21 70.51 256.31 2099.38 38

②北风井风机担负17采区和17采区至主副井底各采区及硐室用风,计划总风量为4898m3/min,其中担负17采区的风量为3680m3/min,北风井系统的阻力为4201Pa。阻力计算数据表如下:

地点 主副井 西绕道 东大巷一联络巷以西 东大巷23采区口 东大巷四横贯以西 东大巷25采区口 东大巷三横贯以西 东大巷27改造巷口 东大巷27采区口 27采区上平道皮带巷口 27021工作面 17回风上山下段 17041中间底抽巷(17回风上山段) 17011中间底抽巷(17回风上山段) 17011回风底抽巷(17回风上山段) 17021底抽巷(17回风上山段) 东总回风17回风上山以西 东总回风三联络巷 东总回风二联络巷 东总回风13采区以西 北风井底 北风井 合计 Q (m3/s) R (NS2/m8) 98.05 56.28 63.09 91.06 65.59 39.36 36.37 35.04 68.04 27.66 25 32.29 45.62 52.28 58.95 65.61 61.06 62.39 65.38 74.64 81.63 81.63 0.00568 0.03059 0.04709 0.01898 0.00844 0.02438 0.01877 0.04518 0.00498 0.01966 0.51327 0.01495 0.01968 0.01043 0.01181 0.01004 0.10584 0.1773 0.10587 0.14267 0.02234 0.08121 h阻 (Pa) 54.61 96.89 187.43 157.38 36.31 37.77 24.83 55.47 23.05 15.04 320.79 15.59 40.96 28.51 41.04 43.22 394.61 690.14 452.55 794.83 148.86 541.14 4201.02 (2)2016年罗庄风井通风阻力

①罗庄风井风机担负311、29、39采区和17采区部分风量,计划担负风量为9204m3/min,其中担负17采区的风量为1800 m3/min,罗庄风井系统的阻力为2453Pa。阻力计算数据表如下:

地点 罗庄进风井 罗庄进风巷上段 罗庄进风巷下段 19-29联络巷 29轨道 29轨道下车场-39轨道二偏 39轨道二偏-三偏 39轨道三偏石门 39

Q (m3/s) R (NS2/m8) 102.12 83.8 96.92 50.25 58.88 61.46 60.46 20 0.06526 0.00581 0.01048 0.04363 0.05765 0.01881 0.01881 0.26448 h阻 (Pa) 680.56 40.80 98.44 110.17 199.86 71.05 68.76 105.79

39011工作面 39回风39011回风口-39回风上平道 39回风-29回风炸药库口 29回风炸药库口-19回风下车场 19回风下车场-19063回风巷口 19回风中间变电所口 罗庄回风井底 罗庄回风井 合计 25 67.52 33.54 37.2 40.1 40.6 41.8 153.41 0.37439 0.00962 0.24395 0.07735 0.04966 0.03334 0.03707 0.00932 233.99 43.86 274.43 107.04 79.85 54.96 64.77 219.34 2453.68 ②罗庄风井风机担负311、29和、39采区风量,计划担负风量为7677m3/min,不再担负17采区的风量,罗庄风井系统的阻力为2387Pa。阻力计算数据表如下: 地点 罗庄进风井 罗庄进风巷上段 罗庄进风巷下段 19-29联络巷 29轨道 29轨道下车场-39轨道二偏 39轨道二偏-三偏 39轨道三偏石门 39011工作面 39回风39011回风口-39回风上平道 39回风-29回风炸药库口 29回风炸药库口-19回风下车场 19回风下车场-19063回风巷口 19回风中间变电所口 罗庄回风井底 罗庄回风井 合计 Q (m3/s) R (NS2/m8) h阻 (Pa) 102.12 83.8 96.92 50.25 58.88 61.46 60.46 20 25 67.52 33.54 37.2 40.1 40.6 41.8 127.96 0.06526 0.00581 0.01048 0.04363 0.05765 0.01881 0.01881 0.26448 0.37439 0.00962 0.24395 0.07735 0.04966 0.03334 0.03707 0.00932 680.56 40.80 98.44 110.17 199.86 71.05 68.76 105.79 233.99 43.86 274.43 107.04 79.85 54.96 64.77 152.60 2386.94 通过计算;罗庄风井通风系统在担负39、311地区和17采区部分风量情况下,风机风量、通风阻力均能满足要求,北风井通风系统无论是全部担负17采区风量或担负17采区部分风量,通风阻力均超标状态。因此需对17采区通风系统进行改造。

3、北风井通风系统降阻费用计算:

按①北风井风机担负17采区部分风量和17采区至主副井底各采区的少量用风计划,高阻力段分布在东总回风二联络巷至一联络巷之

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