安全工程生产实习—凤凰山矿
四、 水文地质条件:
(1)水
①3#煤层矿井涌水情况及估算
3#煤层上部分水层及水体包括地表水体,冲积层孔隙水,风化壳孔,隙水,山西组砂岩裂隙水等。
砂岩裂隙水等在开采过程中时有渗透,因此3#煤层开采过程中的涌水量主要是砂岩裂隙水。用“方井法”求得3#煤层涌水量为8108m3/d ②9#煤层矿井涌水量及估算
9#煤层矿井涌水量包括K5石灰岩含水系岩层涌水,上部3#煤层采空积水如小矿,古窑积水。
用“方井法”求得9#煤层涌水量为8137m3/d ③15#煤层矿井涌水情况及估算:
15#煤层开采涌水量包括K2石灰岩含水层涌水。 15#煤层预计涌水量为840m3/d
因3#、9#煤层采空区、小煤矿、老窑积水情况不明,下泻量没有计算内,各煤层预计涌水量情况如表所示:
各煤层预计涌水量
煤层号 采用数 最大 最小 平均 3#煤m3/d 初期 2400 712 2260 末期 3441 9#煤m3/d 初期 3379 1691 2535 末期 15#煤m3/d 初期 3403 1715 2559 末期 (2) 瓦斯
经过多年生产实践表明,凤凰山矿未发生过瓦斯突出和喷出事故,2007年凤凰山矿通过瓦斯等级鉴定,属低瓦斯矿井。
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(3) 煤尘爆炸性
根据历次生产和历年瓦斯鉴定表,凤凰山矿未发生过煤尘爆炸,2006年5月经山西煤矿安全核实。
(4) 煤的自燃
建矿以来,井上、井下均未发生过煤的自燃,2009年5月经山西煤矿安生装备技术中心测试3#煤、9#煤均3级不易自燃煤层。15#煤为二级自燃煤层。
五、 矿井简介:
(一) 矿井建设
凤凰山矿最初由北京煤炭设计研究院设计,晋城矿务局建设,原煤炭部第十一工程处施工,设计生产能力1.5mt/a。1965年4月1日开始建设,1920年10月1日移交生产,1981年达到设计生产能力,83年底,晋城矿务局委托原煤炭部规划设计院进行由15mt/a扩建到4.0mt/a的设计,1987年12月开始扩建,1991年12月达到改扩建生产能力。
(二) 开采方法
凤凰山矿煤层稳定煤质单一,地层平缓,构造简单,是我国重要的无烟煤生产基地之一,建矿以来,一直以3#煤层为主要煤层,主期用炮采,后改为普采,20世纪80年代全部实现综采,现有3个综采队,2个机掘队,5个开拓掘进队,由于3#煤层平均厚约6.1m左右,所以采用分层开采方式,先采上分层,一般采高为3m,其余为下分层,二次开采,1996年开始9#煤层先期巷道掘进工作,1998年开采9#煤层。
由于3#煤层井田北部被小煤矿大量破坏,凤凰山矿资源枯竭现象日趋严重,目前,每年安排生产250万左右,且以3#、9#煤层配采方式安排生产。
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(三)现主要生产煤层,采区,工作面情况
现主要生产煤层为3#煤层和9#煤层,3#煤层有一盘区二盘区两个生产盘区,9#煤层现有九一、九二、九五、九五北、九四四个盘区,现回采的工作面有3#煤二盘区的2309南二阶段工作面,9#煤9208综采工作面,9#煤九二盘的92311刨煤机工作面,正在掘现和回采的工作面有3#煤层二盘区的2309南回收煤柱二阶段工作面,9#煤层九一盘区的91316综采工作面,91308综采工作面,9#煤层盘区94302综聚工作面,另外还有一个示范工作面,专供参考和练习使用。
六、 井田开拓
凤凰山煤矿为开拓方式斜井盘区开拓,全矿有7个井筒,现有5个进风井,即旧全井,新全井,副井,南入风井,和北入风井,2个回风井,即南回风井,即南回风井和北回风井,共分两个水平开采,各水平划分为若干盘区,盘区再划分为若干采煤工作面,一水平以开采3#煤层为主,共布置有7个盘区,3#煤层采用分层开采和滑移支架放顶煤开采方式回采,9#煤层采用走向长壁一次采全高综合机械化开采方法,井筒特征如下: 序号 1 2 3 4 5 6 7 井筒条件 新主井 旧主井(2号副井) 副井(1号副井) 北入风井 北回风井 南入风井 南回收井 形式 斜井 斜井 斜井 斜井 斜井 斜井 断面/m3 14.4 10.4 12.6 9.7 17.4 9.7 11.6 倾角/°C 16 16 16 长度/m 提升方式 870 590.4 皮带
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(一)井田开拓巷道布置:
一水平煤炭运输系亮为顺槽胶带输送机运输,下山胶带输送机运输至盘区煤仓,再由盘区煤仓至大巷6T底卸式矿车组,方巷2K14—9/550型架空电机车牵引矿车组卸煤,最后进入井底煤仓。
(二) 井底车场
第一生产水平的井底车场开凿在3#煤层,底板的砂质泥岩内,原车场形式采用尽头式,空车线和重车线的长度均按存放一列半煤车年计,1986年将井底车场改建为棱式车场,在原主石门的北侧增建一条石门,在两条石门为主斜井标高+600m的上方各建起一个5t底卸式矿车通过式卸载坑,为了施工和行人安全,在五石门南侧开材料绕道。
井底车场内设有皮带运输机装载硐室,煤仓井下变电所,水磊房,水仓,电机车修理间,消防材料及消防列车库等,侯车室和调度室,井下设有大药房,其位置在第二盘区石门口,火药库的回风巷道与南回风斜井相连,形式独立的通风系统。
新增的硐室有:矿车修理硐室,电机车修理硐室,井下调度室,井下保健站和候车硐室,缷煤坑,煤坑,煤机硐室,检修通风,斜巷绞车巷,消防材料库,硅整访硐室等。
七、 实习工作面概况
凤凰山煤矿3号煤层服务年限可达271年,但随着矿井开采强度的增大,特别是井田内小煤窑的私挖乱采,严重吞食村庄建筑扩展,压煤增大,3号煤层可储量急剧减少。一水平服务年限被迫缩短,至1994年底,全矿3号煤层储量为17029.6万 t,实际可采储量为7100.6万 t,为最大限度地延长矿井服务年限,必须加快下组煤层的开发。
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