大同煤矿集团王村煤业防灭火设计 - 下载本文

孔为零点外,全部可采。走廊地带不可采,只在南端与河南相接处可采。河北合并区厚度1.76-2.82m,平均2.19m,r=16.0%,Km=1.00,属稳定煤层。分叉区厚度0.82-2.11m,平均1.40m。r=25.77%,Km=1.00,较稳定。河南合并区厚度1.96-4.84m,平均3.11m,r=20.10%,Km=1.00,煤层稳定。分叉区厚度0.85-1.70m,平均1.27m,r=16.84%,Km=1.00,亦属稳定煤层。井田内煤层厚度0-4.84m,平均1.50m。

下距4.00m为7-4号煤层,厚度一般0.30m,层位较稳定。

(9) 8号煤层:上距7-3号煤5.61-27.87m,平均14.54m,分布于井田河南东部,河北北部。河北除水泉村南及走廊不可采外,均达可采。厚度0.86-2.10m,平均1.41m,r=21.08%,Km=1.00。河南西北角仅有3个零星点达到可采厚度。石头村北及东部除东北边缘外,均为可采区。厚度0.86-1.86m,平均1.42m,r=19.29%,Km=1.00。全井田均属稳定煤层。井田内煤层厚度0-2.10m,平均0.64m。

(10) 9号煤层:上距8号煤层7.13-39.24m,平均18.49m,全区大多分布。河北除走廊南部外,均不可采。厚度0.77-1.43m,平均1.11m,r=17.66%,Km=0.94,较稳定。河南中部与西部可采。东部只有两个零星点达到可采。厚度0.92-1.64m,平均1.35m,r=11.59%,Km=1.00,稳定。井田内煤层厚0-1.64m,平均0.75m。

(11) 10号煤层:上距9号煤层8.74-25.03m,平均14.78m,主要分布于河南的中部地带。除西北角、西南角呈零星部分不可采,均达可采。厚度0-3.25m,平均0.93m,r=19.45%,Km=1.00,稳定。

(12) 11-1号煤层:上距10号煤层1.09-21.03m,平均8.29m,河北全部可采,厚度0.91-5.63m,平均2.98m,r=34.62%,Km=1.0,较稳定。河南分布在西部及东南部。中部石头村及西南兴旺庄和东北角均不可采。西部栗庄以北块段,厚度0.81-2.15m,平均1.11m,r=23.82%,Km=1.00,稳定。东南区段厚度1.08-1.75m,平均1.44m,Km=1。00,亦属稳定煤层。井田内煤层厚0-5.63m,平均1.27m。

(13) 11-2号煤层:上距11-1号煤层1.40-18.31m,平均7.55m,仅赋存于河南东南部石头村一带。厚度0-2.20m,平均0.30m,r=31.20%,Km=0.70,不稳定。此煤层在河南大部分与121-2合并。

(14) 12-1号煤层:上距11-2号煤层2.00-24.59m,平均10.65m,分布于河南东部石头村的东南部,厚度0.66-3.05m平均1.25m,r=51.88%,Km=0.69。其西北区段煤厚0.22-2.45m,平均1.14m,均为不稳定煤层。河北仅走廊北端局部可采,厚度0-1.55m,平均0.90m,r=49.72%,Km=0.70,不稳定。井田内煤层厚0-3.06m,平均0.35m。

(15) 12-2号煤层:上距12-1号煤层0.30-13.98m,平均3.17m,全区分布,中部

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和东南部发育。河南除东部边缘不可采外,均可采。与11-2-12-1合并区厚度1.20-8.88m,平均5.87m,r=29.60%,Km=1.00,稳定。分叉区厚度0.88-3.90m,平均1.98m,r=40.93%,Km=1.00,其西北部厚度1.50-3.67m,平均2.29m,r=29.83%,Km=1.00,均属较稳定煤层。河北除东北角走廊中部不可采外,均可采。合并区厚度0.80-7.60m,平均4.30m,r=44.15%,Km=1.00,稳定。分叉区走廊区段厚度0.80-2.62m,平均1.55m,r=37.63%,Km=1.00;北部厚度1.16-5.65m,平均2.48m,r=51.91%,Km=1.00;均属较稳定煤层。与12-1号煤层合并后厚度增大,一般为5.53m。井田内煤层厚0.10-8.88m,平均2.65m。

(16) 14-2号煤层:上距12-2号煤层0.80-18.03m,平均5.20m全区大多分布。河北仅在走廊局部可采。北走廊煤厚0-3.15m,平均1.53m,r=60.97%,Km=0.82;南走廊厚度0-3.45m,平均1.71m,r=69.98%,Km=0.70;均不稳定。河南可采范围分布在中部石头村以西及北角。东部只有零星点达到可采。西北块段厚度0.81-4.41m,平均1.61m,r=74.11%,Km=0.70;中部块段厚度0.09-2.73m,平均1.10m,r=54.65%,Km=0.60;东部厚度0.42-1.98m,平均0.92m,r=49.44%,Km=0.63。均属不稳定煤层。井田内煤层厚0-4.41m,平均0.57m。

(17)14-3号煤层:上距14-2号煤层0.80-10.64m,平均5.35m可采范围主要分布在河南的东北角、西北角及过河走廊,三块孤立范围呈三角形。其中西北块段厚度0.26-1.55m,平均0.75m,r=57.17%,Km=0.43;东北块段厚度0-1.00m,平均0.98m,r=67.16%,Km=0.56,均不稳定。河北仅在过河走廊发育。厚度0-1.54m,平均1.02m,r=52.12%,Km=0.67,不稳定。井田内煤厚0-1.55m,平均0.15m。

煤层呈全井田均零星孤立分布,不易布置采区,系不可采煤层。单一结构,一般不含夹石。

(18)15-1号煤层:上距14-3号煤一般2.87m,仅分布于河南中部,厚度0-2.38m,平均0.06m,r=63.65%,Km=0.67,不稳定。

(19)15-2号煤层:只赋存于河南石头村东部及南部,但东南边缘不可采。厚度0-7.79m,平均0.55m,r=57.28%,Km=1.00,该层煤据全煤田沉积特征、厚度、结构、煤质变化极大,因此应为极不稳定。

结构单一,偶含夹石2层。与15-1煤层间距0.90-2.77m,平均1.45m。

1.6 矿井生产能力及储量

截至2013年底,矿井核定生产能力为450吨/年,通风能力为540吨/年。矿井保有储量为308.944Mt,剩余可采储量为160.043Mt。

1.7 矿井开拓方式及生产采掘情况

1、开拓方式

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开拓方式为主斜井副立井混合开拓,现在870二水平生产,采煤方法全部为走向(倾向)长壁下行垮落综合机械化开采,顶板管理方法为全部垮落法。放顶方法为自然垮落和人工强制放顶。

2、生产采掘情况

矿井回采工艺为普通综采,掘进方式为综掘。全矿目前有4个综采队,6个机掘队,采掘机械化程度达到了100%。生产盘区包括3个盘区,分别为301盘区、402盘区、307盘区。

1.8 矿井通风系统情况

晋华宫矿为高瓦斯矿井,采用混合分区抽出式通风,通风能力核定为540万t/a。 全矿井共有十个进风井,四个回风井,四个回风井各装有两台同等能力的主要通风机,一台运转一台备用。矿井总进风量为32093m3/min ,矿井总回风量为32549m3/min,主扇总排风量为33743m3/min。

各主扇情况列表1-2。 表1-2 四个回风井主扇情况

风井排风量 风井名称 主扇型号 轮叶角度 m3/min 中央风井 麻村风井 榆涧风井 马营沟风井 AGF606-2.82-1.58-2 2K58II-NO.24 AGF606-2.82-1.58-2 AGF606-2.82-1.58-2 -13° 45° -13° -2.5° 7608 3690 10961 10290 m3/min 7813 3824 11376 10730 Pa 2163 1715 2783 2499 主扇排风量 主扇风压 1.9 瓦斯、煤层自燃倾向性及煤尘防治情况 1、瓦斯、煤层自燃倾向性及煤尘爆炸性

2013年9月,晋华宫煤矿在7-4#层、9#层、11#层、12#层煤层取样送山西省煤炭工业局综合测试中心进行测试,结果如表1-3。

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表1-3 山西省煤炭工业厅综合测试中心鉴定结果 煤层 编号 7-4#煤吸 氧量 0.77 级 自燃倾向 性等性 自燃 倾向性 容易自燃 容易自燃 容易自燃 容易自燃 煤尘 爆炸长火焰度抑制煤尘爆炸最低岩粉用量(%) (mm) 有爆 9Ⅰ类 炸性 有爆炸性 有爆炸性 有爆炸性 400 320 >60 0.81 # 1#Ⅰ类 75 0.83 1 12 #Ⅰ类 260 55 0.77 Ⅰ类 50 45 2、煤尘防治情况

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2 矿井内因火灾危险性评价及总体设计方案

2.1 矿井内因火灾危险性评价

晋华宫矿各煤层均属II类自燃煤层。煤炭的自燃能否发生除了取决于煤炭本身内存的物理、化学、力学等性质外,还与地质条件、开拓条件、通风条件等因素密切相关,采空区煤层自燃是由众多因素共同影响、相互作用的结果。

随着工作面逐渐推进,采空区的范围越来越大,井下风量和负压也会进一步增大,造成更多遗煤与空气进行接触,容易形成煤自然发火隐患。根据矿井开采规划,我们认为矿井煤自燃火灾危险因素主要存在以下几点。

(1)工作面“进回风巷道”的自燃危险性

回采工作面进回风巷一次性掘出,服务时间长,顶煤受采动压力影响,易于离层、压裂冒落,经长时间氧化蓄热升温,容易引起巷道顶部浮煤自燃。

(2)采煤工作面上下隅角在回柱时,上巷下帮、下巷上帮塌落不实,易形成三角区漏风通道,丢下大量遗煤,为煤炭自然发火提供了物质条件。

2.2 矿井综合防灭火技术简介

经山西省煤炭工业局综合测试中心鉴

2.3 矿井内因火灾防治技术对策

“预防为主、综合治理”是矿井火灾防治工作的指导方针,目前防治自燃火灾的技术主要包括堵漏、灌浆、喷洒阻化剂、注惰气、注凝胶和泡沫材料等。根据《煤矿安全规程》第二百二十八条规定,开采容易自燃和自燃煤层的矿井,必须采取综合预防煤层自然发火的措施。晋华宫矿设计主要采用以灌浆为主与注氮、喷洒阻化剂相结合的综合防火措施。

(1)灌浆系统选择

灌浆防灭火就是将不燃性灌浆原料(粘土、粉煤灰、矸石以及砂等固体材料)细粒化后与水按一定配比制成悬浮液(泥浆),利用静压或动压,通过钻孔或输浆管路水力输送至矿井防灭火区域,以阻止煤炭氧化或扑灭已自燃的煤体。灌浆的主要作用就是隔氧与降温,即通过浆体材料包裹煤体,隔绝氧气与煤体的接触,防止煤的氧化;同时对于已自燃的煤炭降温和灭火。灌浆防灭火是防治煤炭自然发火的一项最经济、最有效的防灭火技术之一。

我国矿区使用的灌浆系统,大都为地面集中灌浆。集中灌浆即在地面工业场地或主要风井煤柱内设集中灌浆站,为全矿或一翼服务的灌浆系统。这种系统具有工作集中,便于管理,人员少,效率高,占地较少和便于掌握泥浆的浓度和质量等优点。晋华宫矿

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