膠東煤礦礦井通風系統設計 李春亭

2022-11-02 13:42:10 字數 3930 閱讀 8055

膠東礦井位於膠萊谷地或膠濰平原以東,傾斜的山前衝洪積平原之中。膠東礦位於山東省平度市西部約50km。新濰高速公路和濰萊高速公路、309國道由礦區西北及西南側通過,工業廣場至宋莊車站10km,距田莊車站10km,運煤專用鐵路在濰坊車站與鐵路接軌,儲煤場與309國道有公路相連,礦區與平度市有公共汽車往返,交通方便(1-1)。

圖1-1 膠東煤礦地理位置

膠東礦井位於膠東半島,半島上丘陵起伏,海拔多在500公尺以下,主要由花崗岩組成,最高峰嶗山海拔1130公尺。礦井所在地地勢相對平坦,無明顯起伏。

據多年氣象資料,礦區內多年平均氣溫14℃左右,最高氣溫40.7℃,一般出現在七月份,最低氣溫一般出現在12月或翌年1月份。多年平均降水量為500mm左右,降水主要集中在每年的7、8、9三個月,一般佔全年降水總量的60%左右。

凍結期從11月至翌年2月,最大凍結深度為0.44m,年風向多為西北風,歷年最大風速為16.7m/s。

井田內共發育有一條季節性河流,河流流向自南向北。上游修建水庫蓄水影響,河床平時乾枯無水或存有少量汙水,僅在持續降雨期間或上游水庫放水時出現短暫水流。

根據2023年頒布的《國家建築抗震設計》劃分,本地區**基本烈度為四級,歷史上最大震級為四級,100年內未發生過四級以上**。

膠東井田,東西長約5km,南北寬約2.6km,呈不規則菱形,井田面積13km2。膠東井田位於傾斜的山前衝洪積平原之中。

地形西高東低,標高+70~+130m,西部山區山脈走向北北東,最高點標高+400m左右。東部為廣袤平原,最低標高約+70m,地勢平坦。

膠東礦井自2023年2月開始建設至2023年12月建成投產,設計與核實生產能力為240萬t,服務年限60年。目前主採3#煤層。

根據山東省**統一安排部署,從2023年11月起,所有小煤礦一律停產整頓,整合資源,兼併重組。截止2023年底這些小煤礦仍然沒有生產。據調查了解,小煤礦的開採深度一般在110—230m不等,井田外圍的小煤礦雖有較大的斷層與礦井隔開,但對礦井的安全生產仍有一定影響。

井田內的小礦,其開採煤層、深度、範圍等均無法掌握和控制,雖有上級**批准的開採煤層及範圍,但是否存在越界開採的行為仍不明確。

為保證礦井的安全生產,膠東礦應與地方小煤礦簽訂安全生產及開採邊界保護協議書,雙方都應按保安規程規定留有足夠的防水保安保柱。每季小煤礦向大礦報送採掘工程平面圖及相關資料,由煤炭局、膠東礦和地方**主管部門成立聯合檢查組,對各小礦井下採掘工程進行檢查和測量,加強技術監督,使開採範圍嚴格控制在邊界保護煤柱之內,達到礦井安全生產之目的。

膠東井田位於新華夏系第二沉降帶與新華夏系第三隆起帶的過渡地帶,受我國東部中新生代多次構造運動的影響,井田內斷層、褶皺和陷落柱均不發育。受井田中部發育的一組北東向延伸斷裂帶控制,形成了南部相對抬起、北部相對下降、平面形態為一長軸走向近南北的菱形構造格局。

膠東井田內斷層主要發育在西南部,有一處比較發育的斷層,斷層走向傾斜,延伸600~700m左右

膠東井田內褶皺主要發育在東北部,南部地區構造相對簡單,褶皺不發育。井田北部褶皺呈向背斜相間排列,褶皺軸向nne~e。

目前井田內已揭露陷落柱2個,位於井田南部,呈北東方向分布。陷落柱皆呈橢圓形,長軸在35m~57.5m之間。

短軸在11m~42m之間,單個面積不大。陷落柱內岩性呈紫紅色、灰綠色砂岩,岩石破碎、呈鋸齒狀、稜角明顯,2個陷落柱均含水微弱,採煤揭露時,煤層頂底板均無下沉現象。

井田內全為第四系掩蓋,地層發育為奧陶系中統,石炭系,二疊系,第四系。(詳見煤系地層綜合柱狀圖1-1)

現將鑽探及井巷揭露地層由老到新敘述如下:

一、奧陶系中統(o2)

(一)下馬家溝組(o2x):地層厚度160m,以厚層花斑灰岩為主,夾角礫狀灰岩和白雲質灰岩。

(二)上馬家溝組(o2s):地層厚度250m,岩性以灰色、深灰色厚層狀質純灰岩和花斑狀灰岩為主,夾白雲質灰岩,含燧石條帶和結核。

(三)峰峰組(o2f):地層厚度140m,岩性以深灰色質純厚層狀結晶灰岩和花斑狀灰岩為主,夾白雲質灰岩,和薄層泥質灰岩,偶見燧石結核,岩溶裂隙較發育。

二、石炭系(c)

(一)本溪組(c2b):該地層主要分布於井田西部,厚度為42.1~60.9m,井田平均厚度50m,以淺灰色、灰色細碎屑沉積岩為主,夾1~3層薄層灰岩。

(二)太原組(c3t):地層厚度61.22~86.

75m,井田平均厚度70 m,以淺灰色、灰色碎屑沉積岩為主,顆粒較本溪組稍粗,含3~6層灰岩,其中3層穩定,含煤1層,為井田內主要含煤地層。與本溪組呈整合接觸關係。

三、二疊系(p)

分為下統山西組和下石盒子組和石千峰組,與下伏地層呈整合接觸。

(一)山西組(p1s):地層厚41.90~88.

30m,井田內平均厚度60m,岩性以灰色、深灰色碎屑岩為主,顆粒較粗,含煤1層,為礦區及井田內的主要含煤地層。與下伏地層呈整合接觸關係。

(二)下石盒子組(p1x):厚度57.93~97.74m,平均70m,岩性以灰綠色帶紫斑的泥岩與粉砂岩為主。

四、第四系(q)

第四系直接覆蓋在基岩面上,地層厚度68m至147m,平均80m。多覆蓋在地標最上層,岩性為淺灰色亞砂土,卵礫石等。

井田地層層序表表1-1

井田煤系地層為二疊系下統山西組和石炭系上統太原組。地層總厚度98.83~186.

04m,平均142.44m,含煤2層,煤層總厚度為8.5m,主要可採煤層為3號和5號煤層。

3號煤層:煤層厚度2.6~3.

4m,平均厚度3.6m,煤層平均傾角為12°,結構簡單,不含夾矸,直接頂一般為砂質泥岩和粉砂岩,底板為黑色泥岩,屬全井田穩定可採的厚煤層,煤巖型別以半亮型和半暗淡型為主,底部為半亮型煤。

5號煤層:煤層厚度4.2~6.

7m,平均厚度4.9m,煤層平均傾角為12°,上距3號煤層底板約40m,結構簡單,一般不含夾層,頂板為灰岩,底板為粉砂岩,屬全井田穩定可採的中厚煤層,煤巖以光亮型和半光亮型為主。(表1-2)

表1-2 可採煤層及煤質條件

對井田內所含煤層煤質的技術指標情況(灰分、揮發分、全硫、發熱量)統計如下(表1-3):

表1-3 井田內所含煤層煤質的技術指標情況

主採煤層3煤原煤平均灰分15.02%,為低中灰煤, 5煤平均13.29%,是可採煤層裡灰分最低的煤層,亦為低中灰煤。

本井田所有煤層揮發分普遍較高,3煤平均為36.75%,5煤平均為38.27%。

原煤中3煤硫分最低,平均0.42%,為特低硫煤;5#煤平均為1.73%,為中硫煤。

3煤平均發熱量均為25.36mj/kg,5煤平均發熱量為26.03mj/kg,均為高熱值煤。

井田內主要含水層為頂板砂岩裂隙承壓含水層、野青灰岩岩溶裂隙承壓含水層、第四系底部砂礫層含水層,以靜儲量為主,礦井年最大湧水量466m3/h,平均324m3/h。一水平以淺正常湧水量為154 m3/h,最大湧水量為192 m3/h,受水害影響較小,對生產不構成威脅,水文地質條件綜合評判為簡單型別,二水平以深正常湧水量為150 m3/h,最大湧水量為204 m3/h,受水害影響較小,對生產不構成威脅,水文地質條件綜合評判為簡單型別。

根據鑽孔煤樣和周圍礦井實際調查分析,本礦相對瓦斯湧出量平均為13 m3/t,其中3號煤層相對瓦斯湧出量平均為14 m3/t,5號煤層相對瓦斯湧出量平均為12m3/t,屬於高瓦斯礦井。本礦井3號煤層有煤塵**危險,5號煤層有自燃傾向性,發火期為6~12個月。根據鑽孔測溫資料顯示,地溫梯度平均1.

56~1.81℃/100m,地溫隨著深度的增加而增高。(表1-4)

表1-4 其它開採技術條件

勘探地質報告提供的查明煤炭資源的全部。包括探明的內蘊經濟的資源量331,控制的內蘊經濟的資源量332,推斷的內蘊經濟的資源量333。

井田走向長約5000m,傾斜長約2600m。井田內共2層可採煤層,傾角均為12°左右。故礦井地質資源儲量為:

zz=5000×2600×(4.9+3.6) ×1.3=14365.00萬t

根據鑽孔布置,在礦井地質資源量中,60%是探明的,30%是控制的,10%是推斷的。

根據煤層厚度和煤質,在探明的和控制的資源量中,70%的是經濟的基礎儲量,30%的是邊際經濟的基礎儲量,則礦井工業儲量由(2-1)式計算。

zg=z111b+z122b+z2m11+z2m22+z333k2-1)

礦井通風系統設計

第一章 概述 1 礦井概況 新城煤礦於2002年5月9日接手於司法局煤礦,成立籌備處,10月17日正式成立新城煤礦。該礦隸屬於雞西礦業集團,地理位置在城子河西採區二太堡車站以北一公里處,礦區範圍 東部以f48斷層與城子河礦機鄰,西部以f31公尺標高。東西走向約4.5公里,南北寬約4公里,面積約為18...

礦井通風系統優化設計

摘要 針對通風系統中存在的問題,結合通風阻力測定,確定了對井下通風系統進行改造的重點,經多方案對比,選擇了投資少 易操作 效果好的立斜結合通風系統設計,經過對系統的改造,使礦井有 一進一回 改為 兩進一回 提高了通風能力,系統徹底解決了礦井通風困難的問題。關鍵詞 通風系統改造 新泰市汶河礦業 於19...

礦井通風系統優化設計方案

瞳困曩田 第 卷第 期 年 月 山西煤炭 文章編號 礦井通風系統優化設計方案 王東公升 大同煤礦集團同地益晟煤業 山西摘左雲 要 針對同地益晟煤業 的資源整合礦井通風系統,提出優化設計方案,進行詳細分析。關鍵詞 礦井通風 優化 設計方案中圖分類號 文獻標識碼 礦井概況 大同煤礦集團同地益晟煤業 井田...