水洞坪煤矿三线说明书

1第一章矿井概况威信县水洞坪煤矿为平硐开拓，开采C5煤层。矿井设计生产能力6万t/a，2006年核定生产能力3万t/a。现有职工85人，其中，技术管理2人，安全管理12人。年工作日330天，“三八”作业制，每班井下作业人数18～22人。第一节地理位置及交通一、地理位置：威信县水洞坪煤矿位于威信县城西北3170方位，平直距离10km，地处威信县三桃乡菜坝村。矿区地理座标：东经104058´26～104059´23北纬27054´40～27054´50二、交通状况：水洞坪煤矿处于国道边，向西北至四川珙县洛亥镇20km，至珙县火车站70km，向东南至威信县城30余公里，至威信县三桃乡集镇10km，交通方便。三、矿区范围：1、矿区范围及边界：该矿开采新庄向斜北翼中段之C5煤层。开采范围经云南国土资源厅2004年10月28日批准，由6个拐点连线圈定的范围（见附件）。22、矿区面积：0.2904km2,开采深度：1080米～720米标高。第二节矿区地理概况一、自然地理：矿区属高原中山低谷地形，处于缓斜坡中部。矿区西北部由茅口组灰岩组成峰岭，地势陡峭，卡斯特地貌发育。南面由飞仙关组沙泥岩组成山脊，区内最高标高为1320m,最低处为矿区西面的菜坝小河，标高720m，相对高差600m。矿区属温和潮湿型气候。秋夏天气晴朗，冬春雨雾绵绵。年均气温13.20C。最冷为一月，最低气温－2.60C；最热为七月，最高气温34.30C。年均气压883.1mb,年均降雨量1153.15㎜，5～10月为雨季，占年降雨的78.3％。二、矿井地质概况：（一）、地层：矿区出露地层由新到老有第四系、三迭系、二迭系、简述于后。1、第四系（Q）：分布于以青山为代表的南山麓坡脚，厚0～15m，由黄绿色、暗紫色、紫灰色坡积物、残积物及耕植土、亚粘土构成，与下伏地层不整合接触。2、三迭系（T）：（1）、飞仙关组（T1f)：区内仅出露第一段，厚度大于120m，为暗紫、红、紫灰色砂岩，粉砂岩夹泥质粉沙岩，与下伏地层整3合接触。（2）、卡以头组（T1K)：厚52m，上部为泥质粉砂岩和粉砂岩，顶部有一层1.6m厚的灰白色结晶灰岩，下部为绿黄色厚至中厚层状粉砂质泥岩，中上有一层厚数米的鲕粒状灰岩，与下伏地层假整合接触。3、长兴组（P2C):厚38m，自C1煤层顶板至C4煤层，为深灰色中厚层状粉砂岩、岩屑砂岩、钙质粉砂岩夹粘上岩、炭质泥岩和薄煤层4层，与下伏地层整合接触。4、龙潭组（P2L）：厚97m，下部为中厚层状泥质粉砂岩夹泥岩，中部为厚层状石英砂岩夹灰白色泥岩，上部以泥岩、泥质粉砂岩为主夹煤层（线）4层，是矿区主要含煤地层，与下地层假整合接触。5、峨眉山玄武岩组（P2β）：厚18～20m，为青灰色、灰绿色杏仁状玄武岩，与下伏地层假整合接触。6、茅口组（P1m)：厚度大于200m。为浅灰色中厚层状石灰岩夹泥质条带。区内成壁式顺层坡。（二）、构造：水洞坪煤矿位于新庄向斜北翼中段，区内为单斜构造，地层走向3400～100，倾向1600～1900。倾角580～720。属急倾斜构造，区内未风较大的断裂，构造类型简单。（三)、矿井水文地质特征：矿区植被覆盖少，多为坡地。煤层上覆之含水层出露面积4狭窄，受地形限制，大气降水易形成坡流，不利于地下水的补给。矿床直接充水含水层为裂隙弱含水层及泥岩相对隔水层，区内无大的断裂构造，现矿井标高为最低侵蚀基准面以上。因此，矿井水文地质条件属简单类型。三、煤层及煤质：（一）、煤层：该矿开采C5煤层，赋存于龙潭组顶部厚2～3m，结构简单。煤岩类型为半暗至半亮型，煤岩组分以半亮型为主，含少量丝炭包裹体。（二）、煤的工业指标：水份：0.19％灰份：18.61％挥发份：10.89％全硫：1.68％磷：0.007％发热量：28.43MJ/㎏为中灰、中硫、中高热值无烟煤大类，适合作工业动力和民用燃料。四、工程地质及环境地质：（一）、煤层顶、底工程地质条件：C5煤层局部有一层厚数厘米的灰黑色炭质泥岩，随采随冒。直接顶为薄层灰黑色粉砂质泥岩，基本顶为深灰色泥质灰岩，坚硬，较稳定，工程地质条件较好。底板为灰白色泥岩，厚5～6m，有膨胀性，工程地质条件差。（二）、环境地质：区内植被覆盖少，多为坡地。本区地温正常，污染源主要是煤矿生产过程中排放的污水，经沉淀、净化处理后排入河流。建议加强资源管理，杜绝私挖乱采。按设计规范开采，对排放的污5水进行综合治理。第三节其它开采技术条件一、矿井瓦斯等级：该矿为低瓦斯矿井。云南省煤炭局2007年1月1日，矿井瓦斯等级鉴定证书（编号YM06－1193）审定结论：该矿最大相对瓦斯涌出量为7.2m3/t，最大绝对瓦斯涌出量为0.44m3/min；最大相对二氧化碳涌出量为4.58m3/min，最大绝对二氧化碳涌出量为0.28m3/min。二、煤层自然倾向性为：重庆煤科分院2005年8月23日鉴定结论：该矿煤层自燃倾向性为三类——不易自燃。三、煤尘爆炸危险性：重庆煤科分院2005年8月8日鉴定结论：该矿无煤尘爆炸性。四、地温：该矿区属地温正常区。6第二章矿井防尘供水管路系统设计第一节防尘供水系统存在的问题威信县水洞坪煤矿已建有防尘供水系统，但存在如下主要问题：1、供水池容积不足，仅120m3，根据《煤矿井下粉尘综合防治技术规范》之规定，永久性防尘水池容量不得小于200m3，备用防尘水池容量不得小于永久性防尘水池的一半。因此，必须在风井附近新建一座主水池，标高+850m，容积为8m×7m×4m=224m3,现用水池改作备用水池。2、防尘、消防设施不完善，没有水幕、消防栓、冲洗巷道（壁）设施。第二节防尘供水系统设计一、高位水池地点选择1、供水方式：采用静压供水。2、现供水水池地点在风井口，标高+840m，容积120m3。3、新水池地点：现供水池改作备用水池，另在风井口附近建主水池（标高＋850m,高于风井口13m），以保证供水压力。二、高位水池结构及容积71、水池结构：新建的主水池为半埋入式矩形水池。钢筋砖混结构。2、水池容积①主水池容积：长×宽×高=8m×7m×4m=224m3②备用水池：120m3（已有）3、新建主水池与备用水池均与防尘供水主管连通。两个水池均应贮足高水位，主水池要保证有不少于200m3的蓄水量。任何一个水池清理和维护都必须先拟定措施，经学习贯彻后方可进行，并采用轮换清理的方式以保证防尘、消防用水的不间断供应。三、供水管网（一）供水管网功能：该矿供水管网设计，除供井下防尘用水之外，还需担负井下灭火用水的功能。因此，设计的防尘、防火共用一个供水管路系统。地面消防用水，按矿井《防灭火措施》执行，其水源从风井口附近的水池接D89×4供水管从地面敷设至主井口广场，供地面防尘、消防用。（二）供水管选型：该矿为低瓦斯矿井，煤尘无爆炸性。因此，本设计暂不考虑设隔爆水棚。今后如因煤尘爆炸试验或矿井瓦斯等级发生变化，按《煤矿安全规程》的相关规定执行。该矿现开采＋780水平～＋837水平，掘进底板总回风岩巷及＋780煤巷，有一个采面，两个掘进面。防尘供水池标高+850m，主井口标高＋724m，高差126m。为节约成本，≥50㎜管径的供水管选用热轧无缝钢管，＜50㎜管径的选用水煤气管作供水管。8选用D108×4型无缝钢管，用于回风平硐、底板总回风岩巷、回风石门，为主管。选用D89×4的无缝钢管用于地面风井水池～主井口、通风行人斜巷（上、下段）、+780中间平巷、+724运输大巷。选用D57×3.5型水煤气管用于底板岩石总回风巷掘进面、采面、＋780中间平巷掘进面及地面煤坪、工业广场、坑木场、矸石场等处，为支管。选用Φ25胶管作为冲洗巷（煤）壁及采、掘面湿式钻眼用。（三）管道敷设及防尘设施1、主管（D108×4）：从风井口附近的水池连接，经风井口进入回风平硐（150m）、底板岩石回风巷至四号回风石门口（600m）。2、支管（D89×4）：①在总回风岩巷与四号回风石门交岔口的主管上设三通，接支管D89×4（支管上设闸阀），沿四号回风石门、通风行人斜巷（上段）、+780中间平巷、通风行人斜巷（下段）、+724运输大巷直至主井口（1600m）；②在风井口的主管上设三通，接支管（支管上设闸阀），从地面敷设至主井口（500m）。3、分支管（D57×3.5）：（1）、采面：①在通风行人斜巷（上段）与C5回风平巷交岔口的D89×4支管上设三通，接D57×3.5分支管（分支管上设闸阀），沿C5回风平巷敷设直至采面（250m）；②在通风行人9斜巷（下段）与+780中间平巷交岔口的D89×4支管上设三通，接D57×3.5支管（支管上设闸阀），沿+780中间平巷敷设至采面（300m）；（2）总回风岩巷：在四号回风石门口的主管上设三通，接D57×3.5支管，沿总回风岩巷至掘进面（100m）；（3）+780中间平巷：在通风行人斜巷（上段）与+780中间平巷交岔口的D89×4支管上设三通，接支管D57×3.5（支管上设闸阀），沿+780中间平巷敷设至掘进面（100m）；（4）地面防尘及消防：在主井口的D89×4支管上设三通，接D57×3.5支管（支管上设闸阀），沿地面轨道线路、工业广场、煤坪、矸石场、坑木场敷设（300m）。4、采掘工作面采用Φ25胶管从D57×3.5支管上（设DN25闸阀）接出，用于湿式钻眼及冲洗巷（煤）壁。5、防尘设施：（1）、洒水喷雾装置：①每个掘进工作面设一个洒水喷雾装置；②采面设3个洒水喷雾装置；③采面下煤眼口上、下各设一个洒水喷雾装置；④+780煤层运输巷下煤眼上、下口各设一个洒水喷雾器。（2）、冲洗巷壁：凡主、支管经过的巷道，煤及半煤巷每隔50m设一个三通及闸阀（DN25），岩巷每100m设一个三通及闸阀，以便接软管冲洗巷壁。（3）、净化水幕：①采面进风巷内，距采面内50m安装一道风流净化水幕：②采面回风巷内设置两道风流净化水幕；③每个掘进面进风巷内，距掘进面50m内设置一道风流净化水幕。④主井口内30m内设置一组风流净化水幕。⑤采面下煤眼口下风侧20m内设一道风流净化水幕。（4）、冲洗巷道：采、掘工作面放炮前、后冲洗煤壁及巷道，10装煤（矸）时边装边洒水。掘进工作面20m范围内的巷道每班冲洗一次，20m以外的巷道每旬冲洗一次，并清除堆积的落尘。6、采掘工作面以外150m处应接水炮泥注水闸阀和注咀。7、防尘水管敷设：每隔4～5m设置混凝土垫凳，水管离巷道底板高度不小于0.3m，并要保证水管稳固。供水管需经防腐处理后再下井。8、地面水池须安置水质过滤器，经过滤后的清洁水方可经管道输往井下。9、地面生产系统：采取生产、消防、防尘综合供水方式。从主井口的D89×4支管上引出给水，在主井口、地面广场、轨道线路、储煤场、装车场、矸石堆放场等处，敷设降尘管线，每25m接三通及闸阀，以方便分支管的联接，喷水降尘。10、地面工业广场、坑木场、材料库、井口房、煤坪、矸石场等处安设消防灭火栓（型号SS80），同时备足灭火器并配置手抬机动消防泵以备不时之需。11、井下凡主、支管经过的巷道，煤及半煤巷每100m设置一个消防栓，岩巷每300m设置一个消防栓，此外，井下机电硐室、回风井口应设置消火栓（型号SN50），每个消火栓的流量应达到25L/s，直径50mm。12、避灾硐室口设置三通及闸阀（DN50），再接支管（D57×3.5）至避灾硐室内。11四、防尘供水用水量（一）、管网输水量Q总=K（Q喷+Q钻+Q冲+Q炮+Q净+Q放+Q洗）式中：Q总—防尘用水总量，m3/dQ喷—喷雾洒水用量，m3/dQ钻—湿式钻眼用水量，m3/dQ冲—冲刷巷邦用水量，m3/dQ炮—水炮泥用水量，m3/dQ净—净化水幕用水量，m3/dQ放—放炮强喷雾用水量，m3/dQ洗—冲洗巷道给水栓用水量，m3/dK—水量备用系数，取1.1（二）、防尘用水量计算1、喷雾洒水用量（Q喷）：（m3/d）Q喷=（q采+q掘＋q转+q仓）×3×60×h×a式中：q采——采面喷雾洒水用水量，m3/d（该矿有一个采面，设三个喷雾器）q掘——掘进面喷雾洒水用水量，m3/d（该矿现有二个掘进面，每个掘进面设一个喷雾器）q仓—