太阳山小泉煤矿矿井工程
编制人:吴建国
二00六年十二月份
第一章 矿井建设条件
第一节 矿井设计概况
一、位置
韦州矿区小泉勘查区位于宁夏回族自治区同心县,韦州矿区东北部,行政区划属吴忠市红寺堡开发区管辖。勘查区边界北起乏牛坡子-牛记圈一线,南至什华公路,西起乏牛坡子-太阳山旧庄一线,东抵小泉村。南北长5.6km,东西宽4.7km,面积约12.12km。地理坐标:东经106°30′45″-106°34′00″,北纬37°24′45″-37°27′45″。
二、交通
勘查区东侧有国道G211公路(宁夏吴忠市-甘肃环县)通过,中部有省道S302(盐兴公路)通过,南侧有省道S203(惠平公路)穿过,南至韦州镇18km,东至惠安堡11km。另据有关规划,新规划的中太铁路(225km段)、中(宁)-盐(池)高速公路将从勘查区北部通过,并为勘查区留有出入口。本区交通较为方便。交通位置详见图2-1-1。
三、地势、地貌
勘查区内地形高差不大,属低缓丘陵地貌,局部见沙丘掩盖,间有植被固定、海拔高度一般在1340-1400m,侵蚀基准面约在1340m,相对高差一般在10-50m。
四、水系
区内沟谷较发育,苦水河是唯一常年地表径流。苦水河发源于甘肃省环县甜水堡南之爬爬山,流域面积为5218km2,河长276 km2,河源海拔1710m,河口1116m,总落差594m,河道平均比降1.57‰,流经宁夏盐池、同心、吴忠,至灵武县新华桥注入黄河。
五、气象及地震
本区属中温带半干旱大陆性气候,冬季寒冷漫长,夏季酷热,冷热多变,昼夜温差悬殊。春秋为多风季节,最大风力达8级,一般为4-5级,多为北及西北风,春季时有沙尘暴天气。最高气温41.1℃,最低气温-28℃,平均气温11.2℃;降雨多集中在7、8、9月,年平均降雨量为216.2mm;年蒸发量2771mm,无霜期约在5月中旬至9月底。区内冻土厚度1.13m。
本井田地处贺兰山至六盘山南北向构造带,据宁夏回族自治区地震资料记载,1739年1月3日平罗银川地震8级,1920年12月16日海原地震8.5级,1971年6月28日吴忠地震5.1级,1982年4月14日海原县地震5.7级。
六、经济概况
本区居民以回族为主。受自然条件限制,乡村生活条件相对落后。本区经济以农牧为主,工业基础相对薄弱,仅有几个地方小煤矿、白云岩矿及建筑石料企业,经济整体欠发达。
七、矿区总体规划及开发现状
韦州矿区为一尚未大规模开发的新矿区。目前,矿区内有地方小型煤矿5对,设计总生产能力0.30Mt/a。
《韦州矿区煤炭开发总体规划》已经编制完成并获得批准,矿区设计生产规模6.60Mt/a(其中小型矿井设计生产规模0.90Mt/a、大中型矿井生产规模5.70Mt/a),矿区服务年限62年,规划建设10对矿井(其中小型矿井4对、大中型矿井6对),新建选煤厂3座(原煤入洗能力6.60Mt/a),新建资源综合利用电厂2座(装机总容量150MW)。
本矿井即为规划的小型矿井之一,基本为规划的新发和新鑫两井范围的合并。
第二节 外部建设条件
一、运输条件
1、公路运输条件
勘查区中部已有省道S3029(盐兴公路)通过,南侧已有省道S203(惠平公路)穿过,南至韦州镇18km,东至惠安堡11km,公路运输十分便利。
2、铁路运输条件
新规划的中(宁)太(原)铁路(225km段)通过井田,并在矿区设有集配站,煤炭外运条件好。
二、电源条件
矿井周围有韦州变电站、惠安堡35KV变电所,还有正在建设中的太阳山变电所,电源可靠。
三、水源条件
正在规划建设的惠安堡水库是太阳山移民开发区的配套工程,本矿供水将依托该水源,水源条件好。
四、通信条件
矿井的对外通信可以就近接入附近的电信网。中国移动和中国联通的移动通信网路均已覆盖本区。
五、迁村及土地征用情况
井田内人烟稀少,无工业设施和民用建筑,不存在搬迁问题。
六、主要建筑材料供应条件
本地区有水泥厂,钢材可以通过市场采购。
七、社会依托条件
本矿井位于太阳山开发区,生活设施已完全社会化。
第三节 建设条件综合评价
一、自然条件评价
本区处在宁中干旱荒漠地区,地表植被少,地表水系缺乏,自然环境相对较差;随着扬黄工程及配套工程和生态移民工程的推进,本区环境在不远的将来会得到良好的改善。
自然条件对矿井建设影响不大。
二、外部建设条件评价
本项目建设水、电、路、通信等外部建设条件良好,生活已完全社会化。
第二章 建设规模与服务年限
第一节 井田境界与资源/储量
一、井田境界
小泉勘查区边界地理坐标:东经106°30′45″-106°34′00″,北纬37°24′45″-37°27′45″具体由28个拐点坐标控制(见下表)。
拐点编号 | 地 理 坐 标 | 拐点编号 | 地 理 坐 标 | ||
经 度 | 纬 度 | 经 度 | 纬 度 | ||
1 | 106°30′45″ | 37°27′45″ | 15 | 106°33′30″ | 37°25′00″ |
2 | 106°31′45″ | 37°27′45″ | 16 | 106°33′15″ | 37°25′00″ |
3 | 106°31′45″ | 37°27′30″ | 17 | 106°33′15″ | 37°25′15″ |
4 | 106°32′30″ | 37°27′30″ | 18 | 106°32′45″ | 37°25′15″ |
5 | 106°32′30″ | 37°27′00″ | 19 | 106°32′45″ | 37°25′30″ |
6 | 106°33′00″ | 37°27′00″ | 20 | 106°32′15″ | 37°25′30″ |
7 | 106°33′00″ | 37°26′30″ | 21 | 106°32′15″ | 37°26′30″ |
8 | 106°33′30″ | 37°26′30″ | 22 | 106°31′30″ | 37°26′30″ |
9 | 106°33′30″ | 37°26′00″ | 23 | 106°31′30″ | 37°26′15″ |
10 | 106°33′45″ | 37°26′00″ | 24 | 106°31′15″ | 37°26′15″ |
11 | 106°33′45″ | 37°25′30″ | 25 | 106°31′15″ | 37°26′00″ |
12 | 106°34′00″ | 37°25′30″ | 26 | 106°31′00″ | 37°26′00″ |
13 | 106°34′00″ | 37°24′45″ | 27 | 106°31′00″ | 37°26′30″ |
14 | 106°33′30″ | 37°24′45″ | 28 | 106°30′45″ | 37°26′30″ |
勘探区南北长5.6km,东西宽4.7km,面积约12.12km2。
二、储量
(一)井田资源/储量
1、资源/储量估算范围
参与估算的煤层:共有10层,为1、2、3、4、10、12、14、16、17、20煤。
平面范围:东以F49断层为界,西至勘查区边界,南以各煤层露夹为界,东至F52断层。
资源量估算的最大垂直深度为1000m(+400m水平标高)。煤层风氧化带(基岩面向下垂深50m为界)不参与资源量估算。
2、资源/储量估算工业指标
《地质报告》采用的资源量估算指标如下:
(1)煤层的最低可采厚度指标:
- 最低可采厚度:≥0.60m(倾角25°-45°的地段);
- 最低可采厚度:≥0.70m(倾角小于25°的地段)。
(2)灰分指标:参与资源量估算的煤层,原煤干燥基灰分产率不得大于40%。
(3)硫分指标:
A、参与资源量估算的煤层,其原煤干燥基全硫(St,d)的含量不得大于3%;
B、将St,d≥3.00%的资源量估算单独进行估算(不统计到总资源量中)。
(二)工业储量
工业储量=332+333×k。
根据矿井勘探程度分析,取可信度系数k=0.9。
经计算,矿井工业储量共计62.831Mt。其中南翼47.96 Mt,占76.33%;北翼14.87 Mt,占23.67%。
(三)可采储量
经计算,全矿井可采储量1104.04万吨,其中上组煤可采储量495.65万吨,按15万吨/a计算服务年限为26.30a;下组煤可采储量608.39万吨,按15万吨/a计算可服务年限为29a。
第二节 矿井设计服务年限
矿井设计可采储量为2260.6万吨,按0.3Mt/a生产能力,储量备用系数1.4,计算矿井服务年限为26.3a。
其中上组煤可采储量495.65万吨,按0.15Mt/a计算服务年限为23.60a;下组煤可采储量608.39万吨,按0.15Mt/a计算服务年限为29a。
第三节 井田开拓
一、水平划分
本井田范围不大,矿井以一个水平上下山开采,水平标高为:1号井:+1175m;2号井:+1050m;3号井:+1050m。
二、通风方式
采用抽出式通风方式,中央并列式通风系统。
三、井筒布置及主要井巷工程特点
根据开拓布置,矿井初期共布置6个井筒。
1号主斜井和1号副斜井均为顺向穿层斜井,倾角16°;1号回风斜井由顶板揭露2煤后,沿2煤布置;
2号主斜井和2号回风斜井沿12煤布置;2号副斜井布置在12煤顶板,分为两段,上段倾角15°,下段倾角16°。
四、井底车场及硐室
1号井设1050m水平井底车场,车场型式为双道起坡平车场,设高低道。
鉴于矿井主运输采用胶带连续运输的方式,井底车场轨道系统仅服务于辅助运输。
井底车场内主要硐室有:主排水泵房、水仓、变电所、等候室和消防材料列车库等。井底水仓有内水仓和外水仓组成,当一个水仓清理时,另一个水仓能正常使用。水仓的有效容量按能容纳8h的矿井正常涌水量设计。水仓清理采用机械清理方式,并设有清仓用调度绞车和清仓绞车硐室。
车场主排水泵房、变电所、等候室等采用砼砌碹支护,其他硐室和车场巷道原则上采用挂网锚喷支护。
五、采区划分及开采顺序
(1)采区划分
主要依据断层自然切割和煤柱的自然隔离,将全矿井划分为5个采区。
11采区:位于上组煤中部块段,由1号井开拓;
12采区:位于上组煤西部块段,由1号井开拓;
21采区:位于下组煤中部块段,由2号井开拓;
22采区:位于上组煤西部块段,由3号井开拓;
23采区:位于上组煤西部块段,由2号井开拓。
(2)首采区选择
根据开拓部署,矿井初期投产11采区(由1号井开拓)和11采区(由1号井开拓)。
(3)同时生产工作面数量确定
同时生产工作面数量为2个,上下组煤各一。
(4)开采顺序
a、采区接替顺序:上组煤11→12;下组煤21→22→23。
b、工作面接替顺序:区段之间,先上后下;同一区段煤层之间,先上层后下层。
c、加强生产管理,防止上下煤层(组)之间出现压茬。
第四节 矿井主要经济技术指标
矿井设计能力为30万吨/年,服务年限为29年,井巷工程总量13307m,万吨掘进率44.4m/Kt,地面建筑、工业建(构)筑物9630m2。工业场地总面积21.1km2,建井工期18个月,矿井设计在籍人数553人,全员工效2.5t/工,矿井概算静态总投资为19675.59万元。
第三章 矿井地质及水文地质概况
第一节 矿井地质概况
一、地层
井田地层由老至新简述如下:
(1)石炭系中统土坡组(C2t)
该组地层全区分部,地表无出露,在勘探区西南部青龙山背斜轴部倾覆端,小范围内曾遭受剥蚀而与上覆新生界不整合接触。区内揭露最大厚度为155.88m,未见底,据区域地质资料,该组地层厚度一般约为240m。为本区太原组含煤地层的沉积基地。
该组地层为一套海陆交互相沉积,以泻湖相、湖泊相为主,夹浅海相、沼泽相。岩性以深灰色粉砂岩、砂质泥岩为主,局部夹有钙质粉砂岩、细粒砂岩、石灰岩、炭质岩及薄煤层等。底部以砂岩或铝质泥岩与下伏奥陶系不整合接触。
(2)石炭二叠系太原组(CPt)
在太阳山新庄附近零星出露,沿青龙山背斜轴部倾覆端曾遭受了较大范围剥蚀,造成部分煤层缺失。在勘探区东部边缘及北部地区,由于F49和F52断层的作用,致使区内东部边缘和北部含煤地层埋藏较深。总体来说,区内含煤地层面积不大。另外受区内复杂的断裂的影响,地层产状变化较大。据钻孔揭露,本组地层厚度约为296.84m,总体趋势南厚北薄。
太原组地层属海陆交互相含煤沉积,含煤达29层,其中较稳定可采和局部可采煤层3层(10、12、17煤),不稳定局部可采煤层3层(14、16、20煤),其余多为不稳定不可采煤层。岩性以深灰、黑灰色粉砂岩、泥岩为主,夹煤层、石灰岩、炭质泥岩、钙质粉砂岩等。本组共夹海相灰岩或钙质粉砂岩10层左右,层位较稳定,富含动物化石,可作为本区煤层对比的重要标志。按照岩性、岩相特征,该组地层可分为上、中、下三段:上段岩性粒度稍粗,含有两层厚度中粒砂岩,并且夹有多层石灰岩,煤层薄且不稳定,且多不可采。反映了当时海水频繁侵入,致使沼泽化破坏,成煤条件较差;中段是区内主要含煤段,与上、下段比较该段岩石颜色稍深,粒度较细,多属海湾泻湖沼泽相,地壳运动相对稳定,成煤条件较好;下段含煤极不稳定,岩性也较细,夹多层含海相或泻湖相动物化石的石灰岩和钙质砂岩。底部为一套灰白――浅灰色含砾中粗砂岩,较稳定,其成份以石英为主,次为斜长石、岩屑、白云母及炭屑,颗粒棱角-半棱角状,分选差,具不清晰大型斜层理,以硅质、硅泥质胶结为主。与下伏土坡组整合接触。
(3)二叠系下统山西组(P1s)
山西组含煤地层亦为本次勘探的主要对象之一。仅在太阳山新庄附近零星出露,沿青龙山背斜轴部遭受了较大范围剥蚀,致使含煤面积减小。同时受东部F49断层和F52断层的作用,造成勘查区东部边缘及北部地区较大范围含煤地层埋藏深度较大,因此区内含煤地层分布呈近南北向狭长带状展布,面积不大。据钻孔揭露,区内山西组地层最薄66.02m(浅801孔),最厚90.18m(701孔),平均厚度约为76.4m,且有向西北增厚的趋势。
为一套近海的含煤陆相碎屑岩沉积,相对下伏太原组岩石色调较浅,岩性组合以浅灰色中、细粒砂岩、深灰色粉砂质泥岩夹粉砂岩为主,砂岩多具缓波状层理及小型斜层理,并常见有菱铁矿结核。含煤6层,较稳定可采或局部可采煤层4层。底部为一套湖滨相灰――浅灰色厚层状细粒砂岩,局部地区相变为粉砂岩或中砂岩,多为硅泥质胶结,层理较发育,以缓波状和小型斜层理常见。与下伏太原组整合接触。
(4)二叠系中下统石盒子组(P1-2sh)
为含煤地层的上覆地层,零星出露于勘查区内太阳山西侧及北部地区。该组地层除青龙山背斜轴部遭受大范围剥蚀外,全区均有分布。据以往资料,该组厚度总体有由南向北有变薄的趋势,厚度一般在160-184m,平均厚度120m左右。本次勘查钻孔揭露厚度为118.72m(浅801孔),未见顶。
其为一套不含煤陆相碎屑岩建造,该组地层岩性组合以灰绿、黄棕、深灰、灰色粉砂岩、细砂岩为主,夹灰白、浅黄褐色、灰绿色中粒到粗砂粒砂岩,局部含砾。总体上岩石粒度向下变细,色调逐渐加深,并且中下部夹有2――3层薄煤层,均不可采。底部为一层灰白色细粒砂岩,与下伏山西组整合接触。
(5)二叠系三叠系石千峰群(PTS)
该组地层仅分布于勘查区北部,零星出露。区内钻孔揭露最大厚度为437.85m(浅1501孔),未见顶、底。区域上石千峰群厚约580m,与下伏石盒子组连续沉积。
该组地层为一套干旱沉积环境的杂色岩系。岩性上部以紫色、暗紫色、浅紫色厚层细至中砂岩与暗紫色、灰紫色、灰绿色粉砂岩互层组合为主,夹紫红色砂质泥岩。砂岩斜层理发育,常含有泥质及粉砂质包体,粒度有下粗上细的特点:中部为暗紫色、浅黄色粉砂岩夹灰紫色、灰绿色、浅灰色中――细砂岩;下部为黄绿、浅黄色、紫红色中粗粒砂岩,局部夹粉砂岩及少量含砾粗粒砂岩,底部为浅灰、灰褐色中粗粒砂岩。
(6)三叠系上统白芨沟群(TB)
分布于勘查区东部边缘F49断层以东,区内没有出露。以浅灰褐色、淡黄褐色中细粒长石石英砂岩为主,巨厚层,顶部砂质较粗,近粗砂岩。除局部为灰绿色薄层砂岩外,均具大量暗紫色、紫红色粘土质、粉砂质断续线理,故紫红色突出。含大量黑色矿物碎屑颗粒及少量云母碎屑。全层自上而下均有紫色不规则泥质结核及包裹体出现,其分选性大部分好――中等,少部分偏差,泥质胶结,硬度低,个别处遇水膨胀破碎。岩芯整体完整。本组地层仅在区内505、101钻孔揭露,未见顶底,钻孔揭露最大厚度495.84m。
(7)近古系(E)
主要分布在勘查区东部边界F49断层以东地区,本组地层仅在505孔见到,厚度约为35.20m。与下伏白芨沟群不整合接触,区域上第三系厚0――500m不等。
岩性以紫红色、橘红、橙黄色亚粘土及其亚沙土为主,夹石膏层,局部夹半胶结的灰白色细砂岩,含砾粗砂岩和灰黄色泥灰岩透镜体。底部为一层砾岩,砾石成份多以灰绿色细砂岩为主,次为灰岩,且多为次棱角状,砂泥质充填。
(8)第四系(Q)
据钻孔揭露,勘查区内第四系基本遍布全区,均为松散沉积物,掩盖或半掩盖了区内所有下伏地层,厚度为3.50――57.80m,平均厚度19.30m。
总体上勘查区内地势平缓,第四纪沉积具有二元结构,上部沉积以风积沙为主,其基本全区分布,岩性以浅黄色粉――细粒沙为主,分选较好。按植被覆盖率、固化程度分为三个等级,即固定沙、半固定沙、流动沙;下部主要由亚沙土、亚粘土组成,夹砾石层及薄沙层,底部常为半固结的砾石层。
二、煤层
1、1煤
位于山西组上部,在勘查区东部的青龙山背斜轴部剥蚀殆尽。见煤点8个,各勘探线大都单孔见煤,煤厚0.25――3.15m,平均1.17m;可采点6个,厚度0.72――3.15m,平均1.45m。属于大部分可采的较稳定煤层。
该煤层结构简单,个别钻孔含有一层夹矸,厚约0.06m;顶板多为粗粒砂岩、细粒砂岩、中粒砂岩、粉砂岩和泥岩,为3――35m。底板多为粉砂岩和细粒砂岩,厚度变化大,为0.85――18.60m。
2、2煤
位于山西组中部,上距1煤11.59――28.57m,平均20.22m。见煤点9个,全部可采,煤厚1.21――5.28m,平均2.97m。该煤层分布范围同1煤,煤层厚度普遍在2――3m左右,在5、6勘探线附近存在一个薄煤区,煤层厚度多小于2m,属较稳定全区可采煤层。
该煤层结构简单,个别钻孔含一层夹矸,厚度0.15――0.19m。顶板主要为粗粒砂岩、细粒砂岩、粉砂岩和炭质泥岩,厚度变化较大。为0.53――26.89m,一般为8――13m。底板多为粉砂岩、砂泥岩,局部夹泥岩,厚度一般为2――10m。
3、3煤
位于山西组下部,上距二煤1.48――11.18m,平均5.36m。见煤点10个,煤厚0.20――2.11m,平均1.08m;可采点7个,厚度0.80――2.11m,平均1.37m。该煤层分部范围基本同1、2煤,在青龙山背斜轴部剥蚀范围略有减小。属于较稳定大部分可采煤层。
该煤层结构较简单,不含夹矸。顶板主要为细粒岩石、粉砂岩,局部夹有砂泥岩或炭质泥岩,厚度一般为3――8m;细粒砂岩中发育斜层理或平行微层理,岩石易破碎。底板多为细砂岩,局部为粉砂岩和砂泥岩,厚度为2――4m。
(4)4煤
位于山西组下部,上距三煤15.98――32.50m,平均21.30m。见煤点10个,煤厚0.49――2.24m,平均1.13m;可采点9个,厚度0.62――2.24m,平均1.20m。该煤层分部范围基本同3煤,剥蚀区分布范围较3煤略小。属于较稳定大部分可采煤层。
该煤层结构简单,无夹矸。顶板主要为细砂岩和粉砂岩,其厚度一般为3――18m;底板主要为粉砂岩和细粒砂岩,厚度多为3――8m。
(5)10煤
位于太原组上部,上距4煤108.19――120.18m,平均112.03m。见煤点5个,煤厚0.80――1.71m,平均1.35m。该煤层分部范围基本同4煤,剥蚀区分布范围进一步减小,含煤面积与4煤相比略有增大。属于较稳定全区可采煤层。
该煤层结构简单,普遍含一层夹矸,厚0.22――0.28m。煤层直接顶板以粉砂岩为主,局部为细粒砂岩;底板多为粉砂岩、细粒砂岩。
(6)12煤
位于太原组中部,上距10煤44.75――72.65m,平均56.93m。见煤点10个,煤厚0.34――2.80m,平均1.76m;可采点9个,厚度1.19――2.80m,平均1.92m。该煤层分部范围基本同10煤,含煤面积进一步增大。5、6勘探线处为一厚煤带,向南、向北有变薄趋势。属于较稳定大部分可采煤层。
该煤层结构简单,局部地段含1层夹矸,厚0.02――0.20m。顶板主要为灰岩,厚度为2――5m左右,灰岩呈厚层状,块状结构;底板主要为粉砂岩、细砂岩,厚度多为0.6――4.6m。
(7)14煤
位于太原组中部,上距12煤10.41――22.09m,平均16.14m。见煤点10个,煤厚0.23――2.07m,平均0.90m;可采点6个,厚度0.63――2.07m,平均1.23m。该煤层分部范围同12煤。以8勘探线为界,其西北部除韦35孔外均不可采;东南部可采,且厚度有自北向南增后的趋势。属于不稳定局部可采煤层。
该煤层结构简单,仅303孔见1层0.21m厚的夹矸。煤层的直接顶板多为粉砂岩和泥岩,局部为细粒砂岩;底板多为细粒砂岩和粉砂岩,局部为泥岩。
(8)16煤
位于太原组中部,上距14煤28.75――61.55m,平均40.20m。见煤点9个,煤厚0.53――2.21m,平均1.20m;可采点8个,厚度0.70――2.21m,平均1.28m。分布范围同14煤。厚度在1.00m左右,局部地段与17煤合层,仅勘查区南部可采。属于较稳定局部可采薄煤层。
该煤层结构简单,仅602孔含1层厚0.08m的夹矸。煤层的直接顶板以粉砂岩为主,局部为砂质泥岩或灰岩;底板多为泥岩和粉砂岩,局部为炭质泥岩。
(9)17煤
位于太原组中部,上距16煤1.82――7.14m,平均3.77m。见煤点13个,煤厚0.63――5.77m,平均1.79m;可采点12个,厚度0.78――5.77m,平均1.88m。分布范围同16煤。煤层厚自南向北呈东西向带状分布,5勘查线以南及韦35-韦15-1-701连线一带煤层较厚,自韦35-韦15-1-701连线向南煤层变薄。属于较稳定大部分可采煤层。
该煤层结构简单,含0-1层夹矸。顶板以粉砂岩、细粒砂岩和粉砂岩为主,局部夹泥岩,厚度多为6-68m。底板为炭质泥岩、粉砂岩和粘土岩,厚度多为1-6m。
(10)20煤
位于太原组中下部,上距17煤15.75――52.96m,平均32.0m。见煤点13个,煤厚0.30――1.94m,平均0.83m;可采点6个,厚度0.80――1.94m,平均1.28m。从平面上来看,东部较厚多大于1m;西部较薄,多小于1m;区内5、6勘探线处为一薄煤带,且局部地段不可采。属于部稳定局部可采煤层。
该煤层结构简单,局部含1层夹矸,厚度为0.08-0.43m。顶板以泥岩、粉砂岩为主,局部夹有砂质泥岩,厚度为3-16m。底板为泥岩、细砂岩,在303钻孔为粉砂岩、中粗砂岩,厚度为2-13m。
三、构造
勘查区位于青龙山背斜倾伏端,西侧的青铜峡固原断裂和东侧青龙山平凉断裂规模都比较大,属区域性逆冲推覆断裂。区内主体构造为一轴相近NW的背斜构造,断裂构造极发育且多相互切割,不仅影响了煤层赋存的连续性,而且造成局部地层(煤层)倾角变化大。总体来说,勘查区内构造复杂。现将区内主要褶皱和断层(裂)构造进行简单描述。
(1)褶皱构造
区内褶皱仅发育有青龙山背斜,为一轴向NNW,向北倾伏的不对称背斜。该背斜轴由勘查区西南角进入区内,向北沿勘查区西部边界延伸出区外,东翼已被青龙山平凉断裂破坏残缺不全。背斜核部地层由奥陶系组成,翼部地层为石炭系和二叠系等,西翼及其倾伏端的地层发育相对较全。两翼断裂构造极其发育,破坏了煤层赋存的连续性;同时,受断层影响,地层(煤层)倾角变化较大,西翼较缓,倾角5°-15°;东翼较陡,倾角一般为20°-45°,东部边缘F49断层附近高达60°。
(2)断层(裂)构造
受区域构造影响,勘查区断裂构造极其发育,切多相互切割,根据钻探揭露和二维地震勘探成果,本次勘查共揭示断层15条,其中落差大于50m的断层5条(F41, F49, F51, F52, F64),落差30-50m的断层6条(F42, F53, F54, F61, F62, F63),小于30m的断层4条(F59, F65, F66, F67),现将它们的主要特征简要说明如下:
F41逆断层:位于勘查区西部边界,青龙山背斜轴部地带,走向NW-NWW,自南向北贯穿整个勘查区西部边缘地带,延伸长度约4.7km。该断层为断面向SW倾斜地逆断层,断面倾角50°-62°,落差70-130m;由地震测线D2线及韦44号钻孔控制,其中韦44钻孔125m处过断层带后见下盘煤层,石千峰群(PTS)地层重复。
F42正断层:位于勘查区中部,横截青龙山背斜轴部。它自韦州煤矿中部起,以NE走向延伸,消失于F52断层东北100m处,延伸长度3.3km。该断层为断面向NW倾斜的正断层,断面倾角68°左右,落差35m;为修订的原有断层,由地震测线D2、L0和韦33钻孔控制。属可靠断层。
F49逆断层:该断层位于勘查区的东部边缘,为一条仅次于青龙山平凉断裂(F43)的较大规模的区域逆断层,也是勘查区的东部天然边界。该断层走向NNW,断面倾向SWW,倾角37°-55°左右,区内延伸长度约5km,落差大于800m,断层上盘地层为下古生界,下盘地层为三叠系白芨芨沟群,属可靠断层。对石炭二叠纪含煤地层的赋存具有重要的控制作用,一方面使含煤地层抬升变浅并部分遭受侵蚀,另一方面使其深埋。该断层在地震测线D1、D2、D3、E3、E5上均有显示,并有破碎带下部见有三叠系新地层。
F51正断层:该断层位于勘查区南部,横穿整个勘查区。自勘查区西南边界起,向东延伸处区外,并截断F49断层,延伸长度大于2.70km。为一走向NEE、倾向SE的正断层、断面倾角75°,落差约55-85m。横切青龙山背斜轴部及其残余东翼,由地震测线E5、501孔、503孔和韦20钻孔控制。
F52逆断层:位于勘查区北部F41与F43之间,为一走向NW,倾向SW的逆断层,倾角约55°。落差大于650m。该断层向东南延伸至第7勘探线并被F43断层截断,往西北方向经浅1501钻孔南部延伸处区外,区内其延展长度约3.4km。由浅702孔、浅802和浅1501钻孔控制。下盘地层为石千峰群(浅802、浅1501、浅702下部地层),断层上盘地层为石盒子组(浅702上部地层)。该断层构成了勘查区北部天然边界。
F53正断层:位于勘查区中西部边界和韦州第三煤矿东北角地带,为一走向NE,倾角NW的正断层,断面倾角约73°,落差35m,延展约0.4km,仅在地震测线L0有显示。属较可靠断层。
F54正断层:位于勘查区中南部,自勘查区南部边界起,向NE方向延伸,经601孔附近,交至F61断层,为一走向NEE,倾向NE的正断层,倾角约76°,落差25-55m,延展长度约1.3km。
F59逆断层:该断层位于勘查区南部,呈NNW方向展布,向NW延伸过601钻孔以西消失,往南东方向延伸至F43断层,延展长度约2.2km。为一走向NNW逆冲断层,断面倾向SW,倾角45°-55°,落差15-40m左右。在振测线E3和E5上均有较明显反映。属可靠断层。
F61逆断层:位于勘查区中南部,向SE方向延伸至F49断层,往NW方向消失在第6勘探线以北300m,延伸长度约1.4km。为一走向NNW、倾向SW的逆断层,断面倾角42°-63°,落差30-135m。由地震测线E3、E5和602钻孔控制,其中其导致602钻孔九煤到十二煤重复。属可靠断层。
F62正断层位于勘查区中部,F51和F54之间,为一近东西向展布的正断层,延伸长度约200m,断面倾向S,倾角约75°,落差为35m,为一推测断层。
F63正断层位于勘查区中部,向SW延伸至601钻孔以北附近,向NE延伸至F49断层,延伸长度约有1.2km,为一走向NEE,倾向SSE的正断层,断面倾角约81°,落差为60-80m,为一推测断层。
F64逆断层位于勘查区北部F52断层以南200m,与F52断层近似平行,为一走向NW、倾向SW的逆断层,断面倾角约52°,落差为50-65m左右,延展长度约1.5km。由浅801、浅702钻孔控制,其导致浅801钻孔中二煤至三煤重复,并与F52共同作用下,在浅702钻孔中形成强烈挤压破碎带。
F65逆断层位于勘查区中南部第5勘探线上,为一NW向展布的隐伏逆断层,断层倾向SW,倾角约44°,落差为10m。由603孔控制,该断层造成603孔16、17煤重复。
F66逆断层位于勘查区中部第6勘探线上,为一规模较小的逆断层,近东西向展布,断面倾向S,倾角约72°,落差为10m。由603孔控制,该断层造成603孔2、3煤重复。
F67正断层位于勘查区中部的勘探线上,为一规模较小的正断层,走向近EW,倾向S,断面倾角67°,落差15m,由701孔控制,该段层造成701孔12煤缺失。
另外,本次工作在勘查区南部局部地段进行了三维地震勘探,在控制面积仅有1.05km2的三维地震勘查区内,解释断点达117个,其中A级断点66个,B级断点34个,C级断点17个,组合断层19条。这些断层的展布方向和性质与勘查区的总体构造形态相一致,逆断层走向NW或NNW,倾向SW或NE,倾角一般在60°左右,落差多小于30m,延伸长度一般在100m左右;正断层走向为NE,倾向NE,个别断层走向NW,倾向NW,倾角一般为50°-75°,落差多为20-30m,延伸长度一般为100m左右。
第二节 矿井水文地质概况
(一)含水层及其水文地质特征
按含水介质岩性组合、空隙特征、地下水水力性质及埋藏条件,由上而下划分为四个主要含水层,即:松散岩类空隙潜水含水层、石炭一二叠系碎屑岩裂隙空隙承压含水层。
1、松散岩类空隙潜水含水层(Ⅰ)
第四系全区分布,岩性主要为冲洪积沙、砂砾和风积砂,厚度0-57.8m。古近系分布于勘查区东北及西北,露出面积不足1km2,岩性为浅红色砂质粘土和冲积洪积砾石,含石膏脉。孔隙潜水主要分布在苦水河两侧和山区泄洪沟,由于补给条件的不同,以苦水河为界,其富水性有所差异。
在苦水河以南第四系冲洪积沙、砂砾厚度0-0.7m,接受南侧太阳泉水的入渗及引泉水灌溉补给,地下水沿地面坡向自南而北径流,并以泄流的形式向苦水河排泄。在钻探施工过程中泥浆消耗增大,有塌孔的现象。
在苦水河以北第四系冲积积砂、砂砾含水层,厚度0-2.0m分布在冲沟底部,水位1-2m,地下水水位随古地形起伏而变,据水1号孔简易抽水试验,涌水量0.233L/s、单位涌水量为0.0574L/S·m,含水层富水性弱。地下水补给来源主要接受大气降水的渗入补给,以及沟谷上游地下水径流补给。同时以蒸发和向下游径流的方式排泄。
该类地下水含水层层数多,一般与风化岩形成为同一含水层,其厚度3.5-57.8m,浅部为潜水,而深部含水性具有承压性质。
2、石炭一二叠系碎屑岩裂隙孔隙承压含水层(Ⅱ-Ⅳ)
主要包括二叠系下统山西组含水层和石炭二叠系太原组含水层。太原组含水层又划分为上、下两个含水层段。通过对含水层分布及水文地质特征分析,其他各段含水层结构较致密,裂隙不发育,富水性差,属富水性弱的含水层。
(1)山西组砂岩裂隙孔隙承压含水层(Ⅱ)
本组为一套近海的含煤陆相碎屑岩沉积。603钻孔抽水试验成果显示,水位1334.2m,属于承压水。涌水量为0.114L/s,单位涌水量平均为0.00127L/s·m,渗透系数平均为0.00096m/d,该含水层富水性弱。
(2)太原组5煤-12煤间砂岩裂隙孔隙承压含水层(Ⅲ)
该含水层厚度55.36m,水位1334.85m,属于承压水。补给来源有大气降水和松散岩类孔隙水渗入补给。径流排泄条件差,无泉水出露。据506孔抽水试验资料,含水层水位埋深68.56m,涌水量平均0.091L/s,平均单位涌水量0.00166L/s·m,影响半径19.37m,该含水层富水性弱。
(3)太原组12煤-21煤间砂岩裂隙孔隙承压含水层(Ⅳ)
据602号钻孔抽水试验,水位1337.0m,水位降深91.93m,涌水量0.1141L/s,单位涌水量0.00124L/s·m,渗透系数0.0001m/d,影响半径28.25m属弱含水层。
(二)隔水层及其特征
根据物探资料、岩性分析及岩石鉴定资料,隔水层以低阻、高密度的粉砂岩、泥岩为主。勘查区山西组和太原组为一套近海相和海陆交互相地层,地层多为中、细粒砂岩与粉砂岩、泥岩互层,特别是含煤地层各旋回上部多由泥岩、粉砂岩或砂泥岩互层组成,岩性致密,与煤层本身形成良好的隔水层。据统计较为稳定地隔水层有:二叠系三叠系石千峰群隔水层;各主要煤层及其顶底板的泥岩、粉砂岩隔水层。现将主要隔水层分述如下:
1、石千峰群隔水层
该组地层为一套干旱沉积环境的杂色岩系。岩性上部为紫色、暗紫色、浅紫色厚层粉砂岩为主,夹紫红色砂质泥岩。厚度437.85m,上覆在含煤地层之上,成为区域的隔水层。
2、山西组底部隔水层
本隔水层为近海的含煤陆相碎屑岩沉积,相对下伏太原组岩石色调较浅,岩性组合以浅灰色中、细粒砂岩为主,其中夹有深灰色粉砂质泥岩,多为硅泥质胶结,层理较发育,以缓波状和小型斜层理常见。
3、太原组含煤隔水层
煤层间的岩性以深灰、黑灰色粉砂岩、泥岩为主,夹有石灰岩、炭质泥岩、钙质粉砂岩等。粉砂岩、泥岩多发育于煤层顶底板,形成了较好的隔水层。隔水层厚度5.64-72.64m,平均31.36m。
(三)地下水的补给、径流及排泄条件
勘查区地下水的补给主要来源于大气降水。松散层孔隙水与基岩裂隙孔隙承压含水层地下水有着密切地水力联系。松散层孔隙含水层地下水主要接受大气降水补给。
地下水向沟谷、洼地及地下水位低的地区运移,运移速度与含水层岩性、基岩基底形态特征及水力坡度有关,一般在沙漠丘陵区径流缓慢,沟谷低山丘陵区及地形高差较大区径流强。勘探区地下水流向表现为由南北两区,沿沟谷低洼处向苦水河运移。
勘查区内的苦水河从地形上处于相对低洼区域内,大气降水在地表形成的细流除一部分渗入地下外,大多都汇集于开水河谷,通过河流排泄。除此之外,地下水的排泄方式尚有地面蒸发及人工排水方式排泄,部分渗入地下汇集于地形低洼地区形成潜水。勘查区内松散层含水层的地下水水位高于苦水河水位,所以,松散层含水层的地下水向苦水河排泄。
(四)勘查区水文地质类型
本区地下水的补给主要来源于大气降水,但该区常年干旱少雨,蒸发强烈,地下水补给来源贫乏。
勘查区水文地质条件较简单,含水层间的水力联系弱,补给条件差。按《矿区水位地质工程地质勘探规范》(GB127919-1991)有关要求,富水性评价应对钻孔单位涌水量进行换算,即以口径91mm,水位降深10m为准的标准单位涌水量。据勘查区抽水试验资料,经换算,山西组砂岩含水层单位涌水量为0.00116L/s·m;太原组5-12煤裂隙孔隙承压含水层单位涌水量为0.001454L/s·m;12-20煤裂隙孔隙承压含水层单位涌水量为0.0012621L/s·m;各含水层单位涌水量小于0.1L/s·m,属弱富水性。根据《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB12719-1991)及《煤、泥炭勘探规范》DZ/T0215-2002中有关规定,勘查区含水层属弱富水性,补给条件差,隔水层稳定性好,水文地质条件简单。水文地质勘探类型为二类一型,即以裂隙充水含水层为主的水文地质条件较简单的矿床。
(五)充水因素分析
1、邻近生产矿井水文地质因素
井天周围的生产矿井有韦州镇第二、三、四煤矿。
第二煤矿主采煤层为2、6煤,设计生产能力360kt/a,服务年限15a。顶板管理采用垮落式。矿井开拓涌水量较小,为5-10m3/d。
第三煤矿主采10、12煤,生产能力为30kt/a.矿井开采涌水量不大,排水量为6-7m3/h,雨季12m3/h。
第四煤矿生产能力为20-30kt/a,开采对象为上组煤(即山西组煤)。由于地应力的作用,矿井出现底鼓现象。上组煤涌水量较大,主要为老窖积水。
总体来看,邻近矿井涌水来源主要为老窖积水及煤层顶板含水层涌水,矿井涌水量较小。
2、矿井充水因素分析
勘察区水文地质条件简单,大气降水为松散层空隙含水层的补给水源,大气降水和流经区内的苦水河为裂隙空隙承压含水层的直接和间接补给水源,苦水河水位低于松散层孔隙含水层水位,松散层含水层是苦水河的补给源之一。勘查区的断裂构造发育,主要表现为压性断裂,断层的导水性较弱,但是,不排除局部断裂具有较好的导水性,局部地段的断裂亦可能与地面苦水河具有水力联系。因此,在设计河煤矿开采阶段,应注意断裂的导水性、冒落带和导水裂隙带与苦水河存在的水力联系。
①地表水源充水
勘查区地表水源主要为流经本区的苦水河。苦水河的水文特点是水量小、水质差。全流域年平均降水量为263mm,年径流量仅0.26亿m3,其中灌溉区排入量占58%。日径流量为1万m3左右,洪水流量4.32万m3以上。主干河流量139.1L/s,水温12℃;北部支流流量41.59L/s,水温8℃,南部支流流量50.36L/s,水温11℃。苦水河径流量主要来自上游由东向西流经太阳山北部,在卖家河湾向西北流出本区后注入黄河。
②松散岩孔隙充水
松散岩主要为第四系,不整合于基岩之上,主要接受大气降水补给。松散岩含水层以本区的苦水河为界,南部地区比北部的富水性强,与基岩风化壳裂隙水系关系密切,二者常构成统一含水体,通过裂隙入渗下部含水层,并对矿井开采有一定影响。
③层状裂隙充水
主要为深部含水层充水。层状裂隙含水层的顶底板多由泥岩或粉砂岩隔水层构成,在适宜的条件下形成储水构造。由于裂岩发育的不均一性,不同地段岩层透水性和涌水量也有较大的差异,一般情况下,巷道最初揭露含水层时,涌水量较大,但持续时间通常都较短。
④构造裂隙充水
构造裂隙包括各种节理、岩层褶皱以及断裂破碎带等,裂隙带是主要的导水通道,构造裂隙带充水对矿床开采和井巷工程常造成巨大威胁。勘查区的断裂构造十分发育,大部分表现为压性断裂,导水性较差。但是,不排除局部断裂具有较好的导水性,勘查区钻孔简易水文观测资料证实,20个钻孔,仅801钻孔露水,表明区内大部分断层导水性较差,只有局部断层导水性较强,甚至有些断裂与苦水河存在水力联系。因此,在矿井设计和开采阶段,注意导水断裂以及断裂、冒落带和导水裂隙带与苦水河的水力联系。
(六)勘查区充水通道分析
根据通道类型和地下水流进矿坑的水力特征及危害性,可将充水通道分为渗入性通道和溃入性通道两类。本区充水通道主要为导水构造冒落形成的导水裂隙带,属溃入性通道;地层孔隙和裂隙为渗入性通道,是矿井的次要充水通道。
(七)冒落带、导水裂隙带高度计算
根据《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB12719-1991),结合本区煤层顶底板岩石的工程地质特征(中软岩石),选择冒落带、导水裂隙带高度计算公式为:
Hc=4M
Ht=100M/(3.3n+3.8)+5.1
式中:Hc-冒落带最大高度(m);
Ht-导水裂隙带最大高度(m);
M-累计采厚(m);
n-煤层开采层数。
根据上述公式,计算区内主要煤层的冒落带和导水裂隙带高度。
从计算结果可以看出,煤层单独开采时,其导水裂隙均可延伸至上方的临近煤层。
由于区内煤层埋藏浅,又有地表水存在,在矿井开采过程中产生的导水裂隙会延伸至地表,因此,导水裂隙带均可勾通临近含水层,有造成矿井突水的可能;苦水河常年流量10000m3/d左右,洪水流流量大于43200m3/d,裂隙带将地表水导入矿井,若遇到洪水必然危机矿井生产。
(八)充水强度分析
矿井充水强度主要取决于直接充水含水层的富水性以及煤炭开采所形成的导水裂隙带高度。
根据勘查区构造特征,“X”型断裂密集发育,可能存在断裂与河流的水力联系,形成导水断层。矿井的开拓,可能诱发导水断裂的突水现象,所以,在矿井的设计和开采阶段,注意导水断裂、冒落带和导水断裂带与苦水河的水力联系。
(九)矿井涌水量预计
地质报告用临近矿井单位涌水量比拟法、大井法两种方法进行了矿井涌水量预计。结果是:矿井正常涌水量45m3/h,最大涌水量45m3/h。
第四章 施工准备
- 技术准备
1、《宁夏吴忠市太阳山小泉煤炭资源勘探区详查(最终)地质报告(2006年11月,宁夏煤田地质局编制)》。
2、《宁夏吴忠市太阳山小泉煤炭资源勘探区详查(最终)地质报告》资源储量评审意见书(2006年12月,宁夏矿产资源储量评估中心)。
3、《宁夏吴忠市太阳山小泉煤炭资源勘探区详查(最终)地质报告》矿产资源储量评审备案证明(备案号:宁国土资储字[2006]28号,2007年1月5日)。
4、《太中银铁路(宁夏境)压覆煤炭资源量的报告》(2006年2月,宁夏地质调查院编制)。
5、关于《太阳山小泉煤矿可行性研究报告(草稿)》审查会议纪要(2006年7月22日)。
6、《小泉煤矿可行性研究报告》(2006年1月,中煤国际武汉设计院编制)。
7、《韦州矿区总体规划》(2004年6月,北京华宇工程有限公司)。
8、《太阳山开发区规划》(2005年3月,北京华宇工程有限公司)。
- 工程准备
一、土地征用
工程总占地面积:12.12平方千米。
二、“四通一平”
1、供水
正在规划的惠安堡水库是太阳山移民开发区的配套工程,本矿供水将依托惠安堡水库。水量、水质可以满足生产、生活需要,水源有保证。
2、供电
据小泉矿井东南约6km处(太阳山开发区)近期将建一座110kv变电站。主要容量为2×40MVA,电压为110/35/10kv,将于07年5月建成投入使用。一回电源来自惠安堡110kv母线,线路为LGJ-240,约6km,另一回电源来自买河110kv变电所,线路为LGJ-240,约30km。
本矿井双回电源拟引自太阳山110kv变电所,电力充足有保证。
3、交通
①公路运输现状
在区域70km范围内,公路建设较发达,路网规模已初步形成,已建的公路分别有:青岛-银川GZ35高速公路,国道G211和G109,省道S302 和S203。
小泉煤矿位于韦州矿区东北,南侧紧邻省道S302(盐兴公路)。省道S302为二级公路,路基宽12m,路面宽9m,沥青路面;S302省道东至盐池并与GZ35(青岛-银川高速公路)相接。省道S203(惠平公路)从本矿区南侧约3km处通过,北端与S302省道相接,道路等级为三级,路基宽8m,路面宽6m,沥青路面。国道G211从本矿区东侧约10km处以南北向通过,并与省道S302相连接;国道G109从本区西侧约70km处以南北向通过,并有省道S302相连接;规划的中宁至盐池高速公路从本区北侧约40km处以东西向通过,并与盐池与银(川)青(岛)高速公路GZ35相连接;由于本区地势较平坦,韦州至各村庄均有大路相联,路面较宽,可行驶一般载重汽车。
②铁路运输现状
既有国铁干线中宝铁路和包兰铁路从矿区西侧约70km处通过;大古地方铁路位于本矿区北侧约100km处,它西起包兰线大坝车站,东至古窑子车站;正在修建的中太铁路从矿区北部约1km处以东西向通过,并在太阳山镇烂摊子西约1km处设有太阳山货运站。另外,韦州矿区的铁路也在规划之中。
4、通讯
目前连通与移动信号覆盖整个矿区,可实现对外联络,矿井内部采用调度交换机可实现井上下与施工单位之间的联络,可满足建设需要。
5、工业广场平整
矿区工业场地开阔平坦,前期三条井筒施工,不需平整,直接开工。
第三节 施工准备期工程安排
一、临时设施
生活临建在施工队伍尚未进场之前,由小泉煤矿先期建设,随着施工单位进点交付使用。
第四章 施 工 准 备
- 技 术 准 备
1、《宁夏吴忠市太阳山小泉煤炭资源勘探区详查(最终)地质报告(2006年11月,宁夏煤田地质局编制)》。
2、《宁夏吴忠市太阳山小泉煤炭资源勘探区详查(最终)地质报告》资源储量评审意见书(2006年12月,宁夏矿产资源储量评估中心)。
3、《宁夏吴忠市太阳山小泉煤炭资源勘探区详查(最终)地质报告》矿产资源储量评审备案证明(备案号:宁国土资储字[2006]28号,2007年1月5日)。
4、《太中银铁路(宁夏境)压覆煤炭资源量的报告》(2006年2月,宁夏地质调查院编制)。
5、关于《太阳山小泉煤矿可行性研究报告(草稿)》审查会议纪要(2006年7月22日)。
6、《小泉煤矿可行性研究报告》(2006年1月,中煤国际武汉设计院编制)。
7、《韦州矿区总体规划》(2004年6月,北京华宇工程有限公司)。
8、《太阳山开发区规划》(2005年3月,北京华宇工程有限公司)。
- 工 程 准 备
一、土地征用
工程总占地面积:12.12平方千米。
二、“四通一平”
1、供水
正在规划的惠安堡水库是太阳山移民开发区的配套工程,本矿供水将依托惠安堡水库。水量、水质可以满足生产、生活需要,水源有保证。
2、供电
据小泉矿井东南约6km处(太阳山开发区)近期将建一座110kv变电站。主要容量为2×40MVA,电压为110/35/10kv,将于07年5月建成投入使用。一回电源来自惠安堡110kv母线,线路为LGJ-240,约6km,另一回电源来自买河110kv变电所,线路为LGJ-240,约30km。
本矿井双回电源拟引自太阳山110kv变电所,电力充足有保证。
3、交通
①公路运输现状
在区域70km范围内,公路建设较发达,路网规模已初步形成,已建的公路分别有:青岛-银川GZ35高速公路,国道G211和G109,省道S302 和S203。
小泉煤矿位于韦州矿区东北,南侧紧邻省道S302(盐兴公路)。省道S302为二级公路,路基宽12m,路面宽9m,沥青路面;S302省道东至盐池并与GZ35(青岛-银川高速公路)相接。省道S203(惠平公路)从本矿区南侧约3km处通过,北端与S302省道相接,道路等级为三级,路基宽8m,路面宽6m,沥青路面。国道G211从本矿区东侧约10km处以南北向通过,并与省道S302相连接;国道G109从本区西侧约70km处以南北向通过,并有省道S302相连接;规划的中宁至盐池高速公路从本区北侧约40km处以东西向通过,并与盐池与银(川)青(岛)高速公路GZ35相连接;由于本区地势较平坦,韦州至各村庄均有大路相联,路面较宽,可行驶一般载重汽车。
②铁路运输现状
既有国铁干线中宝铁路和包兰铁路从矿区西侧约70km处通过;大古地方铁路位于本矿区北侧约100km处,它西起包兰线大坝车站,东至古窑子车站;正在修建的中太铁路从矿区北部约1km处以东西向通过,并在太阳山镇烂摊子西约1km处设有太阳山货运站。另外,韦州矿区的铁路也在规划之中。
4、通讯
目前连通与移动信号覆盖整个矿区,可实现对外联络,矿井内部采用调度交换机可实现井上下与施工单位之间的联络,可满足建设需要。
5、工业广场平整
矿区工业场地开阔平坦,前期三条井筒施工,不需平整,直接开工。
第三节 施工准备期工程安排
一、临时设施
生活临建在施工队伍尚未进场之前,由小泉煤矿先期建设,随着施工单位进点交付使用。
第五章 施工方案及施工方法
为了尽早实现通达公司综合项目区的战略目标,要求小泉煤矿23个月建成投产。由于矿井建设工期短,施工条件较差,所以选择合理的施工方案和施工方法,对于加快工程进度,缩短建设工期具有十分重要的意义。
第一节 施工方案及施工方法
小泉煤矿设计井巷工程总量7634m,土建工程大部分为钢筋砼框架、排架结构,少量民用建筑为砖混结构,采用常规施工方案即可满足要求;机电设备绝大部分属于煤矿专用设备,具有矿山安装一级施工资质的施工单位均具有一套成熟的安装经验。因此,小泉煤矿建设中矿、土、安三类工程均不需用特殊施工方案进行施工,采用常规施工方案即可满足本项目施工工期、工程质量要求。现将主要工程施工方案及施工方法分别简述如下:
一、矿建工程
1、主斜井:全矿井的煤炭提升任务,且为矿井的辅助进风井,同时兼作矿井的安全出口。井筒净宽4.2m,净高3.4m,净断面12.3㎡。倾角16°,斜长643m。煤底板穿层布置,斜井井筒初期兼作首采区的输送机上山。基岩段井筒采用挂网锚喷支护,明槽段第三系段采用毛石混凝土砌碹。
2、副斜井:担负全矿井人员、设备及材料辅助提升任务,为矿井的主要进风井,同时兼作矿井的安全出口。井筒净宽3m,净高3m,净断面8㎡。倾角16°,斜长643m,。斜井井筒穿层布置,基岩段井筒采用挂网锚喷支护,明槽第三系段采用毛石混凝土砌碹。
3、回风斜井:担负全矿井的回风任务,同时兼做矿井的安全出口。井筒净宽3.1m,净高3.15m,净断面8.7㎡,倾角23°,穿层布置,斜长180m,下段沿2煤布置,斜长273m。明槽段采用毛石混凝土砌碹,其他煤层段采用挂网锚喷支护。
4、井底车场:井底车场设在+1180m水平,按照矿井开拓方式,井筒兼做首采区上山,因此井底车场主要为后期采区服务。鉴于矿井主运输采用胶带输送机运输的方式,井底车场轨道系统仅服务于矿井辅助运输。
根据井筒与后期采区上、下山之间的相对位置关系,井底车场型式采用双道起坡平车场,为提高运输能力,车场设高低道实现自动滑行。井底车场存车线车线长度50m。
5、井底煤仓:井底煤仓主要服务于后期采区。按照规范,煤仓容量满足25%矿井日产量,合400t。煤仓形式为圆形直煤仓。
6、主排水泵房及主变电所:主排水泵房及主变电所联合布置,泵房长22m,通道内设密闭门和栅栏门。变电所长20m,通道内设密闭门和栅栏门,其与水泵房之间和高低压峒室之间设防火栅栏两用门。
7、回采巷道全部为煤巷,施工方法选用炮掘,配套40T刮板机搭接在主斜井施工皮带运出地面,风钻机打眼支护,掘支平行作业进行施工。
二、土建工程
根据《初步设计》中土建工程设计情况,采用常规施工方案即可满足施工要求。对建筑面积大、层位高、跨度大的工程,如主斜井井口驱动机房、锅炉房、浴室灯房联合建筑、皮带栈桥等单位工程在招标时,要求选择施工经验丰富,技术水平高,质量管理体系健全,施工装备配套先进,施工机械化程度高的单位进行施工。
对于基础开挖量大的工程全部采用挖掘机开挖、自卸式汽车运输的方法进行施工。混凝土浇注必须设集中配料搅拌站。建筑面积大的工程采用预留伸缩缝、分段平行施工。对于 浴室灯房联合建筑等层位比较高的建筑,全部采用安装塔吊施工,以保证工期及工程质量,确保安全施工。
三、安装工程
小泉煤矿安装工程主要有:锅炉房、工业广场变电所、]副斜井绞车房、皮带栈桥、制氮车间、主斜井皮带、架空乘人器及驱动机房、回风斜井井口主扇房、井下中央变电所、主排水泵房,供排水、注氮管路、安全监测、监控系统、首采工作面安装等。
针对以上主要安装工程,在施工前通过招标确定具有成熟的安装经验、综合协调能力强,安装工序排队周密严谨、能够实现工序零衔接的矿山机电安装一级施工资质的施工单位进行安装施工。特别是主斜井皮带及驱动机房、架空乘人器、炮采工作面安装等,不但要有齐全的安装工具,而且要有强有力的安全及质量保证措施。在主斜井皮带安装施工中,严格皮带硫化接头质量控制,严格工序质量及操作环境的质量要求。
另外,为了加快工程进度,确保工期目标的实现,施工中应尽可能创造条件,实现多头平行交叉作业,并抓好矿、土、安三类工程的综合平衡。
第二节 主要施工设备选型及永久设备利用
一、主要施工设备的选型
根据小泉煤矿《初步设计》,三类工程的施工主要是以主斜井、副斜井、回风斜井三条井筒施工为主线进行施工组织。因此要围绕三条井筒施工进度、工期要求对主要施工设备进行选型。
1、主斜井施工设备选型
⑴、明槽段斜长43m,倾角16°,自上而下采用履带式挖掘机分层挖掘,装载机排碴。
⑵、基岩段掘进采用2-4台风镐,采用2-4台风钻打眼,装矸采用耙斗装岩机,井口采用提升机配合串联矿斗提升。采用螺杆式空压机和4L固定压风机供风。使用一台S9-800/10kv变压器实现地面供电,井下采用KSGZY-500/10kv防爆移动变电站实现井下供电;排水根据井下实测涌水量选择风动或电动排水泵排至地面。
2、副斜井施工设备选型
⑴、明槽段斜长42m,倾角16°,自上而下采用履带式挖掘机分层挖掘,装载机排碴。
⑵、基岩段掘进采用2-4台风镐,采用2-4台风钻打眼,采用耙斗装岩机装矸,井口采用提升机配合串联矿斗排矸运料,固定压风机供风。
3、回风斜井施工设备选型
⑴、明槽段斜长33m,倾角23°,自上而下采用履带式挖掘机分层挖掘,装载机排碴。
⑵、基岩段掘进采用2-4台风镐,风钻打眼,耙斗装岩机装矸,井口采用提升机,配合串联矿斗排矸运料,固定压风机供风。
二、永久设施的利用
由于矿井工业广场总平面布置紧凑,地面没有任何建筑物,所以,临时建筑应尽量避开永久建筑的位置。
第三节 施工中采用的新技术、新工艺、新方法
一、在支护方面,除三条井筒明槽段外,其它工程全部采用锚网喷支护(三小支护)。在大跨度的单位工程中,采用锚网与锚索喷浆联合进行支护。
二、在支护钻具上所有作业面全部采用锚杆钻机进行施工,这样既能保证锚杆支护质量,又加快施工进度,并减轻作业人员的劳动强度,提高了作业效率。
第六章 矿井建设工期
第一节 首采工作面的确定
武汉煤矿设计研究院在小泉煤矿《初步设计》中提到:根据矿井的开拓布置,首采区位于井筒以东,F54断层以西部分,矿井以两个炮采工作面保证设计生产能力,因此矿井在达到设计能力时布置一个采区,1煤布置一个炮采工作面,2煤布置一个炮采工作面。两个工作面在平面上有所重叠,1煤工作面超前2煤工作面80m以上。
第二节 三类工程进度指标
三类工程施工进度安排以科学、合理为原则,确保矿建工程2008年7月完工,土建主要工程2008年5月底完工,安装工程2008年9月底完成,2008年10月矿井投入试生产。
矿建工程进度指标:主斜井、副斜井、回风斜井井筒基岩段炮掘月进度80m;车场月进度75m;石门月进度90m;其它硐室月进度75m。
土建工程进度指标:生产指挥中心及其它联合建筑物月进度800㎡;场区构筑物月进度200m;管线工程月进度300m。
安装工程进度指标:变电所、水泵房设备安装月进度30台件,管线安装月进度2000m。
第三节 矿建工程施工顺序及工期安排
矿建工程设计总量 7634m,投产前计划完成3672m,其中岩巷2900 m,煤巷772m。矿井在建设期间共安排6条炮掘施工线路,现分述如下:
一、主斜井施工线
主斜井于2006年11月10日开工,计划2007年18月25日施工到位;并施工;2007年10月6日至2008年1月22日施工主斜井井底清理撒煤斜井、清理撒煤硐室通风斜井,至2008年2月15日与副斜井施工线+750轨道大巷,+750回风大巷贯通;之后于2008年1月22日返回施工主斜井地坪与水沟,为主斜井井口驱动机房的施工创造条件。完成工程量640m,施工工期240天。
二、副斜井施工线
副斜井于2006年11月10日开工,在施工过程中将+1280m水平交叉点、+1180m水平交叉点、主副井联络巷一并施工,2007年7月30日副斜井到位;之后继续施工+1280m水平车场及+1180m水平轨道运输,与主风斜井施工线路贯通;2008年2月25日至2008年5月31日副斜井停止提升,开始铺轨、安装管路。至此该线路工程施工结束,共计完成工程量1300m,施工工期380天。
三、回风斜井施工线
回风斜井2006年11月10日开工,计划于2007年6月10日施工到位;之后施工+1180m水平回风石门及回风大巷与及联络巷,贯通后施工回风斜井地坪。共计完成工作量860m,施工工期310天。
四、中部车场施工线1
风井施工到+1180水平交叉点后于2007年6月10日增加一个炮掘工作面,施工+1280回风石门及副井车场,与副井贯通之后,到主井施工+1180m水平主副井联络巷及运输石门,再施工区段井底煤仓,至2008年11月5日结束,共计完成工程量920 m,施工工期432天。
副斜井于2007年10月17日施工完+1180 m交叉点后,于2007年10月20日施工一个炮掘工作面,施工+1180 m水平中部车场、石门、通风联络巷与回风斜井贯通,具备10101运输顺槽开工条件;于2008年2月20日开始施工区段变电所平中部车场、井底主、副水仓。至2008年3月5日该线路施工结束,共计完成工程量930 m,施工工期266天。
六、车场硐室施工线
副井施工到位,施工+1280副井车场,增加一个硐室施工面、施工人车、充电、消防材料。变电所等硐室至2008年2月18日结束,共计完成工程量540m,施工工期120天。
七、回采巷道施工线
2007年10月15日+1280m水平回风石门副井车场施工结束后,10101回风顺槽具备开工条件12月25日炮掘工作面开工,于2008年3月25日施工到位后继续施工10101工作面运输顺槽,08年8月26日施工结束,共完成工作量1300m,施工工期300天, 同时于2008年3月1日再增加一个炮掘工作面施工,,工作面运输巷,在施工过程中将10101辅助运输巷与10101运输巷之间的联络巷一并施工,之后施工10101工作面开切眼,至2008年10月26日施工结束。共计完成工程量1310m,施工工期235天。
第四节 土建工程工期安排
根据小泉煤矿建设需要,2007年10月份土建工程将逐步全面展开,主要施工工业广场锅炉房、地面35/10kv变电所、通风机房、主井生产系统、副斜井提升机房及地面其他建筑等,并确保工业广场锅炉房2008年10月建成投入运行,解决小泉煤矿生产、生活及矿建建设期间的供热问题。至2008年11月份基本形成矿井地面建筑及提升、运输、供电、排水、通风、通信等系统。2008年12月份前完成土建工程收尾。
-
- 设备安装工程工期安排
2007年11月完成工业广场锅炉安装,确保小泉煤矿生产、生活及矿井建设期间供热,2007年11月份完成35/10kv变电所安装并交付使用,2008年3月副斜井绞车投入使用,永久工程提前为建井服务。2007年12月矿井安装工程陆续全面开工,确保2008年7月份完成主斜井驱动机房、地面生产系统的安装;同时形成矿井提升、运输、供电、排水、通风、防灭火、压风、安全监测监控等生产辅助系统,矿井具备生产条件。
第六节 三类工程平行交叉作业及均衡施工安排
- 主斜井施工线
首先主斜井在施工过程中将二个区段溜煤眼装载硐室一并进行施工,在施工一定时段时,一区段煤仓与之平行作业;在此期间溜煤眼矸石及施工所需材料均须利用主斜井施工绞车提升,由于提升量较小,不影响施工进度。2008年1月22日至2008年3月主斜井施工线路开始施工地坪,水沟、台阶、安装管路及线缆同期进行,同时主斜井井口驱动机房、皮带栈桥等工程平行作业。
- 副斜井施工线路
副斜井2007年6月17日施工完+1280m水平交岔点后,于2007年7月20日增加一个中部车场掘进工作面进行两个工作面平行作业;+1280 m水平中部车场及石门掘进矸石通过副斜井绞车提升至地面;+1280m水平中部车场施工完毕后,于2007年3月21日进入+1180m水平井底车场施工,井底主、付水仓 、其矸石的提升与下料任务仍由副斜井绞车承担。
+1180m水平车场贯通后,在该车场内存在三个掘进工作面同时施工,所以,副斜井绞车又承担着三个掘进工作面的提升运输任务。
副斜井施工线路在施工完+1180m水平甲水仓后于2008年3月5日副斜井停钩开始铺轨,铺轨期间副斜井打水沟、安装管路平行作业。同时副斜井井口房土建安装工程开工。
- 回风斜井施工线路
回风斜井施工长度为483m,施工结束打地坪时安装管路工作同时进行。在回风斜井施工过程中其井口通风机房于2007年10月份同时施工、安装。
第七节 主要矛盾线优化及工期控制
在小泉煤矿建设过程中,将生产、运料、提升及其他辅助环节安排平行交叉作业,实现了矿建工程的网络优化,最后确定在建设期间安排5条施工线路。其中回风斜井施工线路施工工期为310天;主斜井施工线路施工工期为610天;副斜井施工线路施工工期为440天;中部车场施工工期为160天;车场峒室施工线路施工工期为120天;回采巷道施工线路分别施工工期为300天和235天。
从以上四条线路施工工期可以看出:主斜井施工线路工期较长,并与地面驱动机房、皮带栈桥施工相互交叉、相互制约,但副斜井施工线路、施工工期最长,因此确定为关键线路,主斜井和回风斜井为次关键线路。现将关键线路、次关键线路的优化及工期控制叙述如下:
- 主斜井施工线(次关键线路)
主斜井施工到位后首先施工胶带输送和机尾峒室,再施工主斜井井底清撒煤斜巷及通风斜巷,与副斜井施工线路贯通。2008年1月22日开始施工主斜井地坪(分五个班组),7月20日主斜井皮带(或轨道)及井口栈桥拆除,驱动机房、上产品仓栈桥、井筒铺地坪、水沟、安装管路、安装皮带等工序同时进行平行交叉作业,但地面绞车不拆除,留有绞车钢丝绳提升硐来实现地坪所需材料。与此同时峒室施工线(分三个班组)继续施工+1180m水平水泵房、变电所及其相关工程,该掘进工作面的矸石提升、下料工作由副斜井承担。这样既能保证主斜井施工线路的按期竣工,又能保证土建工程及安装工程的按期完成。
- 副斜井施工线(关键线路)
副斜井施工线能否按期完工,直接影响着矿井排水、供电系统的按期形成,因此副斜井施工线的工期控制显得尤为重要。
副斜井工程量为1713m,日进度3.0m,月进度90m。+1280m水平交岔点施工完后,于2007年7月20日增加一个中部车场掘进工作面,施工+1280m水平中部车场、运输石门及区段变电所、井底主、副水仓,在施工过程中的下料与排矸问题均由副斜井井筒绞车统一提升
第八节 过渡期工程及工期安排
过渡期各项工程施工工期控制分别叙述如下:
- 主斜井施工线
在小泉煤矿《初步设计》中,主斜井井筒提升采用1.4m大倾角胶带输送机提升,同时考虑主斜井井筒设备检修人员以及零散人员上下井快捷、方便,井筒内设有架空乘人器。所以2008年1月22日,10101运输顺槽施工到位后,主斜井井口驱动机房及基础开始施工,施工工期为120天,驱动机房主体完工后,驱动机的安装与土建工程同时进行,安装工期为60天。主斜井水沟、地坪、管路于2008年1月22日至2008年8月26日同时施工。
二、副斜井施工线
1、副斜井改绞时间安排
副斜井提升机房、配电间、天轮架安排在2008年5月15日开工,施工工期90天,于2008年8月主体完工,绞车安装于2008年9月1日开工,2008年11月1日土建工程与安装工程竣工,调试合格后改绞时间确定为2008年12月1日,不影响副斜井施工进度。
2、副斜井铺轨期间工程安排
2008年6月20日至2008年9月30日,副斜井停钩铺轨,铺轨期间,副斜井井口房开工,井口房施工过程中,地面铺轨工作开工,2008年7月31日与井下轨道相接。
- 回风斜井施工线
2008年5月,回风斜井井口通风机房开工,通风机房与风道施工时不影响井筒施工,至200 8 年 10 月15 日井筒停止施工后,井口安全出口与防爆门同时开工,工期15天。
第九节 加快矿井建设速度的措施
一、严格执行施工图供图计划,保证各类技术资料及施工图纸按期到位。
二、严格执行三类工程招标计划及设备采购计划,保证各类材料及设备的按期到货。
三、积极创造条件,加强施工平衡协调,最大限度地实现三类工程平行交叉作业,避免相互影响。
四、采用新技术、新工艺,加快施工进度。
第十节 矿井建设总工期
小泉煤矿于2006年11月10日开始建设,10101工作面试生产日期为2008年10月1日,2009年1月1日正式投产,矿井建设总工期25个月。
第八章 通 风 与 安 全
第一节 概 况
一、矿井瓦斯
根据钻孔煤芯煤样瓦斯含量测定,勘察区瓦斯含量较低:3.32—6.04cm3/g,平均4.25 cm3/g;其中CH4含量为0-2.44 cm3/g,平均0.83 cm3/g;CO2含量为0.15-0.42 cm3/g,平均0.25 cm3/g;重氢含量为0。
二、煤尘ml/g
《地质报告》对4个煤层样进行了煤尘爆炸性试验,从试验结果来看,各煤层均有爆炸性危险。
三、煤的自燃
根据上煤组煤层的自燃试验结果:上煤层属不易自燃煤层。地质报告韦对本区下组煤做自燃趋势试验,但从该组煤全硫含量较高,并结合邻近的韦州第四煤矿煤矸石堆自燃实际情况分析后认为:下组煤应属易自燃煤层。
四、水文
根据地质资料分析,参考临近矿井,本次设计中矿井涌水量暂定为40m3-45m3/h。
五、地温
本区未发现地温异常。
第二节 井筒施工及各车场施工时的通风方式
- 矿井通风方式
小泉煤矿建设期间,矿井通风为中央并列抽出式。通风系统,主、副斜井进风,回风斜井回风。
二、井筒施工通风方式
1、+1180m水平第一中部车场贯通前井筒施工的通风方式为:主斜井、副斜井、回风斜井井筒在施工期间,采用压入式通风,局扇设在地面距井口15m以外的地点,通过采用800mm柔性风筒引导风流至掘进工作面,风筒至掘进工作面距离不大于10m,污风通过井筒排至地面。
2、+1180m水平中部车场贯通后井筒施工的通风方式。主斜井井筒在施工期间,采用压入式通风,局扇设在主斜井距主斜井与副斜井联络巷口处向上15m以上,通过采用800mm柔性风筒引导风流至掘进工作面,风筒至掘进工作面距离不大于10m,污风通过主斜井井筒――主、副斜井联络巷――副井筒――+1180m水平第一中部车场――回风平巷――回风斜巷――污风经主扇排至地面;副斜井井筒在施工期间,采用压入式通风,局扇设在距副斜井+1180m水平第一中部车场巷道口处向上15m以上,通过采用800mm柔性风筒引导风流至掘进工作面,风筒至掘进工作面距离不大于10m,污风通过副斜井井筒――+1100m水平第一中部车场――回风平巷――回风斜井――污风经主扇排至地面;回风斜井与贯通前相同,在施工期间,采用压入式通风,局扇设在副斜井距副斜井+1100m水平第一中部车场巷道口处向上15m以上,通过采用800mm柔性通风风筒引导风流至掘进工作面,风筒至掘进工作面距离不大于10m,污风通过回风斜井井筒――+1180m水平第一中部车场回风平巷――回风斜井――污风经主扇排至地面。
三、回采巷道施工通风方式
1、10101工作面回风巷及切眼施工的通风方式
10101工作面回风巷施工时,采用压入式通风,局扇安在主斜井+1100m水平第一中部车场,距回风平巷大于15m以上,通过¢800mm柔性风筒引导风流至掘进工作面;污风由10101工作面回风巷――+1180m水平回风平巷――回风斜井――污风经主扇排至地面。
2、10101运输巷施工通风方式
11201运输巷施工时,采用压入式通风,局扇安在+1180m水平第二中部车场进风流中,通过¢800mm柔性风筒引导风流至掘进工作面;污风由运输巷――联络巷――回风平巷――回风斜井――污风经主扇排至地面。
第三节 局部通风设备选型
本着“安全可靠、技术先进、经济合理、便于管理”的原则,选择对旋轴流式局部通风机和¢800mm风筒。小于400m时,对旋局扇单机运行,400m以上时,对旋局扇双机运行。
一、井筒施工时通风设备选型
(一)主斜井施工时通风设备选型
主斜井施工时采用普通掘进方式(爆破掘进),分段施工,在+1180m车场与回风斜井贯通前,局扇安装在地面,通风方式为压入式,局扇的选择要满足揭穿含气层的需要,工作面所需风量计算如下:
1、掘进工作面所需风量计算
(1)按瓦斯绝对涌出量计算
Q掘=100×qj×K掘通/60,m3/s
Q掘-掘进工作面实际需要的风量,m3/s
qj-掘进工作面的瓦斯绝对涌出量,m3/min,预测如下:
qj=qm+q1=0.4102 m3/min
qm=n×m×V×qv(2[(L0/V)-1]1/2)=0.0540 m3/min
q1=s×V×γ(Wh- Wc)=0.3562 m3/min
qv=0.026[0.0004(Vr)2+0.16]×Wh =0.0023 m3/ m2·min
其中:
qj-掘进工作面瓦斯涌出量,
qm-掘进煤壁瓦斯涌出量,
q1-落煤瓦斯涌出量,
n-暴露煤面个数,单巷掘进时取2,
m-煤层平均厚度,取2煤层2.5m,
V-平均掘进速度,0.0069m/min,
qv-煤壁瓦斯涌出初速度,0.0023 m3/ m2·min,
Vr-煤的挥发分,29.34%,
Wh-煤层的瓦斯含量,5.56m3/t,
L0-巷道瓦斯涌出量达到最大稳定值时的巷道长度,800m,
S-掘进头见煤面积,8 m2,
γ-煤的容重,1.45t/m3,
Wc-煤层残存瓦斯含量,1.11m3/s,
K掘通-掘进工作面瓦斯涌出不均衡的风量系数,取K=2。
Q掘=100×0.4102×2/60=1.37m3/s
(2)按风速计算
(在含气岩层中施工,按不能形成瓦斯层的最低风速为0.5m/s计算,即30.0m/min)
S 主斜井的巷道面积 12.3m2
Q≥30.0×S
Q 掘进工作面所需风量
Q≥369(米3/分)
(3)按一次爆破所用炸药量计算
Q掘=25×A/60=25×7/60=2.92m³/s
⑷局扇工作风量Q
Q扇=Φ×Q掘
Φ=1/(1-1e)
Φ风筒漏风备用系数
1e风筒漏风率,百米风筒漏风率取1.5%,供风距离1100m,1e=16.5%
Φ=1/(1-1e)=1/(1-16.5%)=1.2
Q扇=Φ×Q=1.2×519=622.8(m³/min)=10.38m³/s
⑸局扇工作风压
h扇=Rp×Q扇×Q掘
Rp根据在重庆研究所实测的风筒百米风阻取1.5N·s²/m8供风距离1100m。
h扇=11×1.5×10.38×8.65=1481.5Pa
2、局部通风机的确定
根据局扇工作风量Q,局扇工作风压h扇,选择FBDS型对旋轴流局部通风机。
FBDS№7.1/2*11KW的参数Φ500mm风筒,风量100-300(m³/min),静压1200-6800(Pa),最高静压效率≤83%
(二)回风斜井施工时通风设备选型
回风斜井施工时采用普通掘进方式(爆破掘进),在+1100m车场与回风斜井贯通前,局扇安装在地面,回风斜井施工施工时通风设备选型与主斜井压入式局扇选型类同,选用FBDS№7.1/2*11kw的参数Φ500mm风筒,风量100-300(m³/min),静压1200-6800(Pa),最高静压效率≤83%
(三)副斜井施工时通风设备选型
副斜井施工时采用普通掘进方式(爆破掘进),在+1180m车场与回风斜井贯通前,局扇安装在地面,副斜井施工时通风设备选型与主斜井压入式局扇选型类同,选用FBDS№7.1/2*11KW的参数Φ500mm风筒,风量100-300(m³/min), 静压1200-6800(Pa),最高静压效率≤83%
(四)各中部车场施工时通风设备选型
1、+1180m水平中部车场施工时采用掘进方式,通风方式为压入式,通风距离为680米左右。计算方法与主斜井压入式局扇选型类同(t-通风时间,取15min,A-爆破的炸药量,12千克,b-每千克炸药的 有害气体生成量,在岩层中爆破取40),通过计算:
Q掘=126m³/min=2.1m³/s
Q局扇=147.4m³/min=2.5m³/s
R=12.9ku
h扇全=67.7Pa
根据h扇全和Q局扇从局扇特性曲线上查出适应要求的局扇型号是BDJ-2-No5,电机功率为2×5.5KW。由于此局扇在车场施工完后,将为10101回风巷道掘进服务,为了满足10101回风巷道掘进时供风要求,第一中部车场施工时局扇选择BDJ-2-No5.6,电机功率为2×11KW,在施工车场时,单机运行,施工10101回风巷道时,双机运行。
2、+1180m水平区段中部车场运输石门施工时,采用炮掘方式,局扇安装在副斜井,距+1180m车场大于15m,通风方式为压入式。
(五)各峒室施工时通风设备选型
+1180m水平井底车场三条井筒贯通后,峒室施工通风特点是:工作面多,通风距离短。经计算,变电所、水泵房、水仓、爆破材料峒室、充电峒室等均选用型BDJ-2-No5局扇通风,电机功率为2×5.5KW。
二、回采巷道施工时通风设备选型
(一)10101工作面回风巷道施工时通风设备选型
10101工作面回风巷道施工时,局扇安装在副斜井+1180m车场,距回风平巷大于15m,通风方式为压入式,通风距离为800m左右。
1、工作面所需风量计算
(1)按沼气涌出量的计算
Q掘=100q瓦斯K掘通=100×0.08×2/60=0.267m3/s
(2)按人数计算
Q掘=4×N/60=4×16/60=1.07m3/s
N-掘进工作面同时工作的最多人数,N取16人。
(3)按风速进行验算
15×S掘≤Q掘≤240×S掘
S掘-10101工作面回风巷道断面积,13.6m2。
Q掘小≥15×13.6=204m3/min=3.4m3/s
Q掘小≤240×13.6=3264m3/min=54.4m3/s
根据以上计算,取Q掘=210m3/min=3.5m3/s为工作面所需风量。
2、选择风筒,确定有效风量率:
选用¢800mm,每节长30m无缝柔性风筒,采取双反边接头,根据对柔性风筒百米漏风率的要求,供风距离1850m时,百米漏风率不大于3%,则P有效=72%。
3、局扇供风量的计算
Q局扇=Q掘/P有效=210/0.72=292m3/min=4.86m3/s
4、局扇全风压的计算
H扇全=RQ局扇Q掘=25.05×3.3×4.6=380.26Pa
5、局扇的选择
根据h扇全和Q局扇从局扇特性曲线上查出适应要求的局扇型号是
BDJ-2-No5.6,电机功率为2×11KW。
(二)10101工作面运输巷道施工时通风设备选型
10101切眼施工时,采用炮掘方式,局扇安装在副斜井+1180m车场运输石门,距胶带输送机巷1#联络巷大于15m,通风方式为压入式,通风距离分别为700m左右。计算方法与10101回风巷局扇选型类同。通过计算,
Q掘=240m3/min=4.0m3/s
P有效=75%
Q局扇=Q掘/P有效=240/0.75=320m3/min=5.3m3/s
H扇全=RQ局扇Q掘=22.5×4.0×5.3=477Pa
根据h扇全和Q局扇从局扇特性曲线上查出适应要求的局扇型号是
BDJ-2-No5.6,电机功率为2×11KW。
第四节 投产期间的通风构筑物
投产期间,矿井总共构筑通风设施32道,其中:常闭风门6道,即回风斜井通风行人巷,设2道常闭风门;+1180m水平车场,回风石门设2道常闭风门;+1180m水平车场运输石门与回风斜井的联络巷设2道常闭风门,调节风门26道。
风门每组两道4门,设置位置见通风系统立体示意图。
通风设施构筑质量按《煤矿安全技术操作规程》及2004版《矿井安全质量标准化标准及考核评比办法》有关要求实施。
第五节 矿井通风工况
一、矿井建设期间通风工况
1、矿井建设期间矿井总风量计算
矿井建设期间,没有采煤工作面和独立通风的峒室,矿井需要的风量按掘进及其他地点实际需要风量的总和进行计算。
Q矿通=(∑Q掘+∑Q其它)×K矿通 m3/s
式中:∑Q掘-掘进工作面实际需要风量的总和,m3/s
∑Q其它-矿井除了采煤、掘进和峒室地点外的其他井巷需要进行通风的风量总和,m3/s
K矿通-矿井通风系数,取1.25。
(1)掘进工作面计算
①按瓦斯涌出量计算
Q掘=100q瓦斯×K掘通/60,m3/s
式中:Q掘-掘进工作面实际需要的风量,m3/s
q瓦斯-掘进工作面的瓦斯绝对涌出量,m3/min,煤巷按最大瓦斯涌出量计算,即=2.5 m3/min。
K掘通-掘进工作面瓦斯涌出不均衡的风量系数,取1.8。
Q煤=100×2.50×1.8/60=7.50 m3/s。
②按人数计算掘进工作面实际需要的风量
Q掘=4×N/60,m3/s
式中:N-掘进工作面同时工作的最多人数,(按交接班时的最多人数计算)。
Q普掘=4×15/60=1.0m3/s。
③按炸药量计算
Q普掘=25×A/60=25×10/60=4.17m3/s。
式中:A-掘进工作面一次爆破的最大炸药量kg,取10kg。
④按风速进行验算
15×S掘≤Q掘≤240×S掘
式中:S掘-煤巷掘进工作面断面积,最大为8m2;
Q掘小≥15×8=120m3/min=2m3/s;
Q掘小≤240×8=1920m3/min=32m3/s;
根据以上计算,计算矿井风量时,掘进工作面的配风量为:
沿巷普掘面均按3m3/s计取。
设计按配备3个煤巷炮掘面计算矿井总风量。
∑Q掘=7.5×3+3×3=31.5 m3/s。
(2)其他地点所需风量
本矿为新建矿井,考虑其他需风量,∑Q其它=3 m3/s。
⑤矿井总风量
Q矿通=(∑Q掘+∑Q其它)×K矿通
=(31.5+3)×1.25
=43.125 m3/s 取44 m3/s
2、矿井建设时期矿井通风系统负压计算
矿井建设时期矿井通风系统负压计算,按1采区中部车场和二采区中部车场通风系统形成之后,主斜井、回风斜井、副斜井、10101工作面回风巷、胶带运输巷、辅助运输巷个掘进工作面同时施工所需风量进行计算,除10101工作面的污风从一采区中部车场进入回风井外,其他掘进工作面的污风从二采区中部车场进入回风井,矿井建设期间通风负压计算线路,副斜井――二中部车场――回风斜井。
矿井建设期间通风负压计算如下表。
矿井建设期间通风负压计算表
顺顺序 | 巷 道 名 称 | 阻力系数(NS2/m4) | 巷道长度(m) | 巷道周长(m) | 巷道断面(m2) | 巷道风量(m3/s) | 巷道风速(m/s) | 通风阻力(Pa) |
11 | 副斜井 | 0.0100 | 350 | 9.2 | 8 | 35 | 4.4 | 77.04 |
22 | 区段车场 | 0.0150 | 315 | 9 | 5.6 | 25 | 4.5 | 151.34 |
33 | 运输顺槽 | 0.0150 | 700 | 11.2 | 7.8 | 10 | 1.3 | 24.78 |
44 | 回采工作面 | 0.020 | 100 | 9 | 6.6 | 10 | 1.5 | 6.26 |
55 | 回风顺槽 | 0.0150 | 700 | 11.2 | 7.8 | 10 | 1.3 | 24.78 |
66 | 区段车场(回风) | 0.0150 | 315 | 9 | 5.6 | 21 | 3.8 | 6.26 |
77 | 回风斜井 | 0.0100 | 286 | 125 | 10.8 | 50 | 4.6 | 24.78 |
88 | 回风斜井通风总阻力 | 102.03 |
注:h摩=a×L×U×Q2/S3
3、矿井建设期间矿井总等积孔计算
矿井建设时期,通风系统运行工况点,井巷通风总阻力h为102.03Pa,回风斜井风量50m3/s。
矿井总风阻 R=h/Q2
=531.23/502
=0.0349Ns2/m8
矿井总等积孔 A=1.19Q/h1/2
=1.19×50/531.231/2
=2.11m2
矿井总等积孔A为2.11 m2,矿井通风容易。
二、矿井投产时期通风工况
1、矿井投产时矿井总风量计算
(1)按井下同时工作的最多人数计算矿井总进风量
Q矿通=4×N×K矿通 m3/min
式中:Q矿通-矿井总进风量;
N-井下同时工作的最多人数(按交接班时的最多人数计算为169人);
K矿通-矿井通风系数,取1.25
Q矿通=4×169×1.25=845 m3/min=14.1 m3/s。
(2)矿井需要的风量按采煤、掘进、峒室及其他地点实际需要风量的总和进行计算。
Q矿通=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其他)×K矿通 m3/s
式中:∑Q采-采煤工作面实际需要风量的总和,m3/s;
∑Q掘-掘进工作面实际需要风量的总和,m3/s;
∑Q硐-峒室实际需要风量的总和,m3/s;
∑Q其他-矿井除了采煤、掘进和峒室地点外的其它井巷需要进行通风的风量总和,m3/s;
K矿通 -矿井通风系数,取1.25。
1)回采工作面
①按瓦斯涌出量计算
Q采=100q瓦×K采、瓦/60,m3/s
式中:Q采-回采工作面供风量,m3/s;
q瓦-回采工作面绝对瓦斯涌出量,33m3/min,初设计提供;
K采、瓦-回采工作面瓦斯涌出不均衡的风量系数,取1.4。
Q采2煤=33×100×1.4/60=77 m3/s。
②按工作面温度计算
Q采=V采×S采×Ki,m3/s
式中:V采-采煤工作面适宜风速,m/s,取1;
S采-采煤工作面的平均有效断面积,m2;
Ki-采煤工作面长度系数,取1.35。
Q采=1.5×18×1.35×60=36.5m3/s。
③按人数计算实际需风量
Q采=4×N/60,m3/s
式中:N-掘进工作面同时工作的最多人数,(按交接班时的最多人数计算为100人)。
Q采2煤=4×100/60=6.7 m3/s。
④按风速进行验算
15×S采≤Q采≤240×S采
式中:S采-采煤工作面的平均有效断面积,m2;
Q采小≥15×18=270m3/min=4.5m3/s;
Q采大≤240×18=4320m3/min=72m3/s;
经验算,上述各回采面的风量均在允许的最低风速和最高风速范围之内。
根据以上计算,按瓦斯涌出量计算结果,即为77m3/s。
2)掘进工作面
按局部通风机吸风量计算
Q掘=Qf×I×kf
式中:Qf-掘进工作面局部通风机额定风量,m3/min;
I-掘进面同时运转的局部通风机台数,台;
kf-为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数。
Q掘=2×300×1×1.2+200×1×1.2=16.0 m3/s。
3)峒室需风量
井下需要独立通风的峒室为+750m爆破材料发放峒室、充电峒室,其供风量各按2 m3/s考虑。
∑Q硐=4.0m3/s。
4)其他地点需风量
本矿为新建矿井,考虑其他需风量,∑Q其他=4.9m3/s。
5)矿井总风量
Q矿通=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其他)×K矿通
=(77+16+4+4.9)×1.25
=127.4 m3/s 取128 m3/s
2、矿井移交生产时矿井通风系统负压计算
根据《初步设计》提供:矿井通风容易时期负压为878.83Pa,通风困难时期负压为2134.78Pa,详见初设表。
3、矿井通风等积孔(投产时,容易时期)
计算公式:A=1.19Q/h1/2
式中:A-等积孔,m2;
Q-矿井进风量,m3/s;
h-矿井通风阻力,Pa
经计算,矿井通风容易时,通风等积口为2.11 m2,矿井通风容易。
第六节 矿井主扇的选择
初步设计:初期选用FBCD265-12-NO.34型防爆对旋轴流式风机两台,其中一台工作,一台备用。
初期选配YB630M1-12型,2×185kw,10kv电动机4台,每台风机2台。
第七节 施工安全技术措施
一、安全管理体系
认真贯彻执行“安全第一、预防为主”的方针,建立健全施工安全保证体系,完善各项安全生产管理制度和各级安全责任制,坚持“三不生产”和“超前预测、超前防范”的原则,逐步建立健全职业安全健康管理体系,改变传统的安全管理模式,向以人为本,预防为主,持续改进的管理模式转变。
不断完善安全生产管理体系,规范安全生产管理,明确安全生产1、责任,尤其是区队、班组安全生产第一责任者的责任,进一步加强对现场的安全生产领导和管理。
2、实行安全生产目标管理体系。这是落实安全生产责任制行之有效的措施。各施工单位对安全指标要进行细化,逐级分解下达,通过层层签定安全生产目标责任状等形式,把安全生产目标逐级落实到各专业、部门、区队、班组和每一个员工,形成一级保一级、上下互保的安全目标管理体系,充分调动全体员工安全生产的积极性,最大限度地激励广大员工为实现安全生产目标而努力。
二、安全技术措施
1、严格执行《安全生产法》、《矿山安全法》、《煤矿安全规程》等国家有关安全生产的指令性文件、行业安全施工规范及上级部门有关安全管理的各项规定,保证矿、土、安三类工程安全施工。
2、坚持“预防为主”的原则,预先熟悉并掌握矿井自然灾害因素和生产过程中的不安全因素,从管理角度研究有效的预防、控制措施,杜绝事故的发生。
3、坚持管理、装备、培训并重的原则,开展安全综合治理工作,做到“三个坚持”、“三不生产”。
4、按照安全生产法规和规范要求,编制单位工程和分部、分项工程安全技术措施,主要包括:钻眼爆破、顶板管理、防火、防水、防瓦斯、煤尘爆炸和掘进作业以及井筒、巷道提升、运输等,土建、安装工程应按照行业规范及专业规定在《作业指导书》和《作业规程》中编制安全技术措施。
5、加强安全生产监督检查,矿工程技术部、监理公司、施工单位按照制度开展安全监督检查活动。对检查中发现的问题和安全隐患,要及时进行整改;及时消除安全隐患,确保安全生产。
6、严厉查处施工中发生的“三违”行为,对由于“三违”和管理不善而造成事故的责任者,要严格按照“四不放过”原则,并按相关制度和规定严肃处理,坚决遏制“三违”现象的发生。
7、建立健全群众安全监督检查网、岗,实行群管群治。
8、安全管理机构设置:
组长:郑经实
副组长:吴建国 周朝册
成员:廖乾平 郑勇 郑经彪 兰准振 郑友芳
吕代江 武应强 杨继全
第八节 灾害防止措施
本矿井为高瓦斯矿井,煤层由自然发火倾向和煤尘爆炸危险。为了保证施工安全,本着“预防为主”、“综合治理”的原则,针对施工条件,对井下煤层发火、煤尘爆炸、瓦斯爆炸、防水、顶板管理等重大灾害制定以下防止措施。
一、瓦斯防治措施
1、预防瓦斯积聚的措施
(1)矿井必须采用机械通风;矿井通风量充足,风流连续稳定,通风设施完善,系统简单合理可靠,并便于风量调节。
(2)掘进工作面禁止采用扩散通风,局部通风应实现“三专两闭锁”,确保局部通风机正常运行,避免循环风和供风能力不足,加强局部通风机管理和风筒吊挂、维修工作,减少风筒漏风,避免风筒末端距工作面太远,杜绝盲巷存在。
(3)煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进时,布置在回风流中的机电设备峒室都必须设置甲烷传感器。
(4)下井干部、班组长、放炮员必须携带便携式甲烷监测仪,放炮员要做好装要前、放炮前、放炮后的“一炮三检”工作。
(5)停风的独头巷道,每班在栅栏处至少检查一次瓦斯。如发现栅栏内侧1m处瓦斯浓度超过3%,应采用木板密闭。
(6)独头巷道停风后,其内瓦斯浓度超过1%或二氧化碳浓度超过1.5%时,必须采取专门的瓦斯排放措施,并由专业救护队进行排放。
(7)独头巷道恢复正常通风后,必须由电工对独头巷道中的电气设备进行检查,证实完好后,方可人工恢复局部通风机供风巷道的一切电气设备的电源。
(8)采区必须由独立的回风巷道实现分区通风。在准备采区时,必须在采区构成通风系统后,方可开掘其他巷道。
(9)掘进工作面必须采用局扇通风,在全负压通风情况下,采用扩散通风的小绞车窝、临时峒室、躲避峒室的宽度应在1.5m以上,深度不得超过6m。
(10)正在施工中巷道不准中途停工。必须停工时,须经矿总工程师批准,并将批准的书面材料送通风和安监部门,立即由通风瓦斯队执行封闭工作。
(11)因故停工的地点一律不准停风。否则要立即断电撤人。并向调度室汇报,同时由施工单位派专人在距巷口不超过2m的地方钉好栅栏,揭示警标,设岗禁止任何人员进入停风区,直到采取排放瓦斯恢复供电,实现正常通风后,方可撤除看守人员。如果停工区内瓦斯或二氧化碳浓度达到3%或其他有害气体超过《煤矿安全规程》第100条的规定,不能立即处理时,通风部门必须在24小时内封闭完毕。
(12)掘进中无论地区因素或施工原因造成的盲巷,必须封闭妥善后,才准掘进其他巷道。
(13)巷道贯通时,掘进巷道在相距在相距20m前必须停止一个工作面,矿地测部门必须向矿总工程师报告,并通知通风部门。报告应包括贯通点附近的地质条件、岩性、地址构造、顶底板稳固性以及水文地质等情况。施工通风构筑物,做好调整通风系统的准备;贯通时必须由专人现场统一指挥。停掘的工作面,必须保持正常通风,设置栅栏及警标,经常检查风筒的完好状况和工作面及其回风流中瓦斯浓度。掘进工作面每次爆破前,必须派专人和瓦检员共同到工作面检查瓦斯,如果瓦斯超限,必须停止掘进,然后处理瓦斯,只有在两个工作面及回风流中瓦斯浓度小于1.0%时,掘进工作面方可爆破;每次爆破前,两个工作面入口必须设专人警戒。巷道贯通后,必须停止采区内的一切工作,应立即调整通风系统,防止因贯通造成巷道风流紊乱,产生瓦斯积聚。
(14)瓦斯检查员必须在井下手拉手交接班。专职瓦检员在专职检查地点交接班,巡回瓦斯检查员在指定地点交接班。交接班时要签字。
(15)当班瓦检员在交班时,必须将本班检查存在的问题及处理情况向接班瓦检员交待清楚,上井后及时认真填写记录并向值班干部汇报。
(16)瓦斯检查员必须带齐、带够所需用具方可接班。特殊用具的配备由通风队确定。
(17)瓦斯检查员必须按规定的地点、次数,沿指定的路线检查瓦斯。
(18)使用局扇通风的掘进工作面,无论工作或交接班时,都不准停风;因检修、检查等原因需停局扇时,必须提前办理报批手续,并制定相应停电、停风、排放瓦斯措施,报矿总工程师批准。严禁未批准擅自停电停风。
(19)无论何种原因局扇停风后,必须立即撤出人员,切断电源,及时向矿调度室值班人员汇报,并由现场队、班(组)长组织人员在停风区巷口设置栅栏或安排专人警戒,禁止一切人员进入。
(20)恢复局扇通风前必须首先检查瓦斯,局扇及其开关地点附近10m以内,风流中瓦斯浓度都不超过0.5%时,方可人工开工局扇。严禁不检查瓦斯启动局扇。
(21)局扇的两闭锁、遥讯装置及双风机自动切换要定期检查、维修,保证灵敏可靠,严禁随意拆除或甩掉。
(22)凡是实现未经批准随意停局扇或由于高地压供电系统突然停电和局扇本身电气事故以及机械事故而引起停电停风的无论时间长短都属无计划停电停风,均要及时登记。
(23)井下发生无计划停电停风要及时向通风调度汇报,并记入无计划停电停风台账,通风部门向总工程师及生产、机电、安监部门填发事故通知单,各单位要查明原因。
(24)煤巷、半煤岩巷及石门揭煤掘进工作面,开工前必须按掘进安全装备系列化的要求上齐各项设备和措施,否则,不准开工生产。由通风、生产、机电、安监部门按业务分工负责,监督检查。
2、预防瓦斯引燃、爆炸的措施
(1)严格入井检查制度,严禁携带烟草、点火工具和穿化纤衣服入井,井下禁止使用电炉和拆开矿灯。
(2)井口房、抽放泵以及主要通风机房周围20m内禁止用明火;井下焊接时,应严格遵守有关规定;对井下火区必须加强管理。
(3)井下各类电气设备都应采取隔爆外壳。
(4)局部通风机和掘进面内的电气设备必须装有延时的风电闭锁装置;瓦斯掘进串连通风,必须安装瓦斯自动检测报警断电装置。
(5)有瓦斯爆炸危险的煤层中,采掘工作面只准使用煤矿安全炸药和瞬发雷管。如使用毫秒电雷管,那么,最后一段的延时间不得超过130毫秒。
(6)严格执行井下放炮制度,打眼、放炮和封泥都必须符合有关规程规定。严禁出现糊炮和明火放炮和一次性装药分次放炮。
(7)经常检查机械转动件,添加润滑剂,禁止使用磨钝的截齿,以防摩擦火花产生。
(8)井下供电做到无鸡爪子、羊尾巴、明接头;坚持使用检漏继电器、煤电钻综合保护、过流保护和漏电保护、接地装置、防护装置等。
(9)井下不准带电检修或移动电气设备。
(10)加强电气设备管理,杜绝电气火灾。
(11)井下使用的导风筒、运输机皮带和抽放瓦斯管道等,应采取用抗静电阻燃聚合材料制品。
(12)及时清理皮带及溜子机尾浮煤,防止摩擦起火。
(13)井下主要巷道、溜煤眼及煤巷掘进必须按要求设置隔爆设施。
3、防止瓦斯爆炸事故扩大的措施
(1)每年煤矿必须由矿总工程师组织编制矿井灾害预防和处理计划,报集团公司批准。在每个季末,还应根据具体情况进行修改并制定补充措施,由矿长负责贯彻执行。
(2)煤矿必须有反映目前情况的 井上、下对照图,采掘工程图,安全监测控制设备布置图,通风系统图,管路(防尘、防火、注氮、抽排等)系统图。
(3)实行分区通风。每个生产水平和采区都必须布置单独回风道。
(4)通风系统要简单、合理、可靠、进、回风井和主要进风道之间的联络巷,必须砌筑永久挡风墙。采空区和废弃的旧巷必须及时封闭。
(5)装有主要通风机的回风口,应安装防爆门,生产矿井必须有反风设施。
(6)有煤尘爆炸危险的矿井两翼,相邻采区、煤层和工作面,都必须用岩粉棚和水棚隔开。
(7)每个入井职工必须随身携带自救器。
(8)矿发生重大事故时,应按照矿《重大事故应急救援预案》组织进行抢险救灾。
二、火灾防治措施
1、预防外因火灾的措施
(1)加强井口管理,严禁携带烟草、点火物品和易燃物品入井。
(2)地面各机房、库房、材料场地、煤场、井下各峒室、皮带运输巷等地点必须有完善的防火制度和足够的灭火器材,并有专人负责防火工作。
(3)严禁明火放炮;严禁放糊炮;严禁使用受潮变质炸药作业;炮眼封泥使用水炮泥,严禁使用煤粉、煤块矸石块做炮眼封泥。放炮时严格遵守“一炮三检”制和“三人连锁放炮”制,防止产生放炮火焰。
(4)皮带、刮板输送机机头、机尾的浮煤,必须班班清理干净。
(5)井下和峒室内不准存放汽油、煤油、变压器油;井下使用的润滑油、棉纱、布头和油纸,必须存放在有盖的铁桶内,由施工单位专人定期送地面处理,不准乱扔乱放;严禁将剩油、废油泼洒在井巷和峒室内。
(6)井下电焊必须在主要进风巷内进行,并制定严格的安全技术措施,指定专人现场把关。
(7)严格井下电器设备管理制度,短路、过负荷等保护装置必须齐全,液压连轴装置必须指定专人进行检查。
(8)加强机电设备维护保养、落实责任制。对井下电气设备要进行定期检查测试,确保“三大保护装置”灵敏可靠。
(9)要加强对电缆检查管理,损坏的电缆要进行强化热补和浸入压试验;对煤电钻线路要安装综合保护装置,防止引起火灾。
(10)在施工巷道中要安装消防洒水系统井底消防材料库施工完毕后,要立即配足消防器材。
(11)设置防火铁门。为防止地面火灾传入井下和井下火灾扩大,在进风口和回风平硐都应装有防火铁门。进风井口和水平的井底车场连接处设置两道防火铁门。
(12)矿井反风系统必须可靠,必要时可进行全矿井反风。
2、预防自然发火的措施
(1)在煤层中布置巷道,必须要在自然发火期内(23天)锚喷封闭。严禁不考虑煤层的自然发火期而盲目延长煤层的揭露时间,造成煤炭自燃。
(2)掘进工作面不得随意留设设计外煤柱和顶煤。
(3)掘进工作面作业规程中必须有防止自然发火的专门措施,并严格执行。
(4)在煤层中布置巷道要按煤层厚度、巷道用途、服务期限,顶底岩性合理确定;煤巷间的煤柱尺寸应合理选择,但煤柱最小尺寸应符合以下规定:薄煤层6——8m,中厚煤层8——10m,厚煤层>15m。
(5)施工巷道(煤巷)发生冒顶后要采用不燃性材料充填要喷浆封闭,并向冒落区注凝胶。
(6)开采有自燃发火倾向的单一煤层或厚煤层时,在采区设计中应明确规定隔离煤柱尺寸、灌浆系统、疏水系统、预筑防火墙的位置以及采掘顺序。
(7)井下消防材料库储备的材料、工具的品种和数量,应根据《矿井灾害预防与处理计划》确定,并备有明细卡片,指定专人定期检查和更换。井下消防材料库位置应首选矿井主要生产区域的生产水平。
(8)通风部门要建立施工巷道自然发火预测预报制度,出现自然发火现象,要班班进行检查,并将结果报矿总工程师。
3、防火灌浆系统
井上、下防火灌浆管路系统必须完善可靠;采区、区段投产前,必须完善正、反灌系统,并能满足灭火灌浆要求。
4、防灭火预测预报
(1)观测内容为:气体成份、气温、水温和压表。
(2)采空区、火区气体成份、气温、水温的测定按“火区检查工技术操作规程”执行。
(3)测定、取样化验分析周期:
①采空区封闭两年以内的,每周至少测定一次,取样化验分析一次;封闭两年以上稳定的采空区,每月至少测定一次。
②其它煤层采空区和废巷密闭,每半月至少测定一次。
③正在开采工作面及其巷道,每周至少测定一次,取样化验分析一次。
④出现一氧化碳或其它火灾预兆时,取样地点和次数由矿总工程师根据具体情况确定。
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- 煤尘防治措施
1、掘进工作面必须采取湿式打眼、冲洗巷帮、水炮泥、放炮喷雾、装煤(岩)洒水等综合防尘措施。并坚持正常使用。
2、在所有运输巷、掘进巷、运输机转载点、煤仓口等处均要铺设防尘洒水管路,皮带巷、溜子巷每隔50m,其他巷道每隔100m设置一个三通阀门。
3、主要进、回风巷、集中运输巷、掘进工作面都必须按规定安装净化水幕装置。
4、炮掘机内喷雾系统必须保证灵敏、完好;井下所有运煤转载点及煤仓口必须安装喷雾装置。
5、对易积尘的巷道及时进行冲洗,无法冲洗的巷道,要指定专人每天清扫。
6、掘进工作面放炮地点20m范围内坚持洒水降尘。
7、锚喷巷道在喷浆前,必须做好砂子预湿,喷浆时必须打开净化水幕装置,在喷浆过程中粉尘飞扬。
8、通风部门每月必须对矿井各掘进工作面及运输转载点、产生尘源点进行至少两次呼吸性粉尘测定工作,当粉尘浓度超标时要采取相应的降尘措施。
9、加强个体防护,井下接触产尘点人员必须佩戴防尘口罩或防尘帽。
10、推广使用湿式打眼,消灭干打眼作业。
11、严格炮眼封泥长度,推广使用水炮泥。
四、水灾防治措施
1、针对本矿井开拓、开采时的主要水患威胁,坚持“有疑必探,先探后掘,现治理,后生产”的原则,在施工之前,必须按照矿井水文地质规程,采用钻探、物探等方法查清水文地质条件。
2、地面设计由完善的矿井防、排洪设施。
3、对地面塌陷坑及时进行覆盖和回填,塌陷坑周围要修筑防、排水沟,防止地表水倒灌井下。
4、开采中应尽量使采空区不与矿井开采井巷的勾通。
5、采掘工作接近钻孔时,应注意检查封孔质量,严防钻孔导水。
6、生产中应严格执行《煤矿防治水工作条件》。
7、矿井生产中应进一步加强水文勘测,为矿井防、治水提供准确的基础资料。
8、加强雨季防汛工作,成立防汛领导小组,组织有关部门对井口、工房、地表塌陷区进行认真检查,疏通排水沟,配备足够的备用排水设备,以防突然发生不可预测的水害。
9、在雨季之前应对水仓进行清理,保证水仓容量,并检修排水设备,确保设备完好。
10、加强施工过程中的防治水工作,及时设置排水设施,确保施工安全。
五、顶板事故防治措施
1、掘进工作面必须按质量标准要求进行支护管理;
2、掘进工作面必须使用前探梁作为临时支护,消灭空顶作业;
3、锚喷支护巷道锚杆数量、间排距、角度、锚固力和喷层厚度和强度必须定期检查,保证符合设计要求;
4、加强巷道贯通管理工作,并对贯通点前后5m加强支护,贯通后必须及时组织人员维护贯通处顶板,防止发生冒顶事故;
5、掘进工作临时支护紧跟迎头,永久支护及时并符合质量要求;
6、掘进工作面的作业人员在开工前及作业过程中要始终坚持敲帮问顶,发现有掉矸要及时处理。
第九章 质量管理措施
工程质量管理时按照事先采取保证质量的措施,对工程所设及的过程、环节和部分,可能产生工程质量问题的因素进行组织、控制和协调。它包括质量控制和质量保证两个方面。
一、质量目标
严格执行国家现行的施工规范、规定和标准,工程质量合格率100%,保证单项工程质量等级达到优良。
二、治理标准
严格按照设计和施工图纸施工,井巷工程施工必须认真执行以下规范、规定和标准。
1、《矿山井巷工程施工及验收规范》(GBJ-23-90)
2、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》(MT5009-94)
3、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GBJ50086-2001)
4、《煤炭工业建设工程质量技术资料管理规定》(94版)
土建、安装工程严格按照本专业标准、规范施工。单位工程按照ISO9002质量管理体系要求编制《质量手册》、施工组织设计及作业指导书,作为质量保证体系支持性文件。
三、质量控制的原则
坚持质量第一,以人为控制核心,以预防为主的原则,坚持质量标准。
四、质量管理职责
1、建设单位:
(1)负责对工程质量进行监督、检查,掌握工程质量动态;
(2)负责组织月末质量检查签证验收,凡质量不合格的工程,一律不得验收,不得结算工程价款;
(3)单项工程建成后,建设单位按有关规定组织检查、交接、预验收;
(4)选择合理的检验方法,针对不同部位和工程特点有终点地进行检查;
(5)负责对施工所用的原材料、工器具、施工设备、永久设备的质量保证进行检查;
(6)负责组织审查施工图设计和编审单位工程施工组织设计。
2、设计单位
(1)负责按时保质保量完成各类设计图纸和设计文件;
(2)负责完成施工设计交底工作参加施工图设计的会审,按时完成设计变更工作。
3、施工单位
(1)负责编制出科学的、先进的施工作业规程和施工技术措施,并在施工过程中认真落实,严格按“三大规程”操作;
(2)负责做好开工前的施工准备工作,认真抓好施工过程中各施工环节的质量检查,严格施工工序管理,规范操作行为,将不合格品消灭在施工过程中,所施工工程达到优良品;
(3)负责按《矿山井巷工程施工及验收规范》(GBJ213-),《建筑安装工程质量规范评定办法》(GBJ300-)和《建筑工程质量检验评定标准》(GBJ301-)等规范、标准,对施工过程进行检查、验收。
4、监理单位:
(1)负责设计、施工单位的资格审查;
(2)对工程质量重要部位进行现场抽查验收;
(3)参与建设单位组织的月、季验收工作,对验收中发现的问题,下达质量通知单,通知有关单位和部门停拨不合格工程的工程价款;
(4)负责单位工程的质量认证;
(5)认证上报优质工程;
(6)参与一般和重大工程质量事故的检查、分析和处理,负责一般质量纠纷的仲裁;
(7)参与本工程新结构、新技术、新工艺的工程质量鉴定;
(8)掌握工程质量动态,参与工程实施过程的工程质量监督工作;
(9)参加施工图设计技术交底会审,施工组织设计审查;
(10)负责对施工单位原材料按设计及有关规范使用情况的监督、检查。
五、质量管理和质量保证体系
各单位根据煤矿工程建设的特点,要建立相应的质量保证体系,施工单位要设立质量监督职能部门和全面质量管理体系。建设设计、工程总承包单位应采用ISO9001标准:施工单位应采用ISO9002标准;监理公司应采用ISO9003标准。
六、质量检查与评定
1、质量检验的主要内容
(1)施工准备的检验:主要对原材料、半成品、成品、构配件以及新产品的试制和新技术的推广的预先检验;对工程地质、地貌、测量定位、标高等资料进行复核检查;对构配件放样图有无差错进行复核检查。
(2)施工过程的检验:主要在施工过程中,对分部分项工程的各道工序以及隐蔽工程项目的检验;以及对施工现场所用的砂浆和混凝土按规定进行强度测试。
(3)交工验收的检验:主要是对分项工程、分部工程、单位工程的检验。包括:检查施工过程的自检原始记录;检查施工过程的技术档案资料;对竣工项目的外观检查;对使用功能的检查等。
2、质量评定的内容:建设工程经过质量检验以后,将其质量特性与技术标准和设计图纸对照,最后判定其质量等级。按规定建筑安装工程质量等级国家标准规定,工程质量划分为“合格”与“优良”两级。建筑安装工程质量的评定程序是:先分项工程、再分部工程、后单位工程。
七、质量管理措施
1、项目开工前认真做好图纸会审、技术交底工作,并形成会议记要,及时提交设计变更通知,确保设计图纸的准确性。编制详细的单项工程质量计划,单位工程及分部分项工程必须编制施工作业指导书。
2、完善工程质量检查验收制度,建立施工队自检、建设方抽检、监理单位现场监督的施工质量监督检查模式。严格执行旬检、月验收制度。按照工程项目业内资料管理规定建立健全各项技术资料及施工质量管理记录。
3、认真抓好施工过程中“三工序”管理,按照工程施工质量管理流程,做到每一道工序严格把关,上道工序不合格不允许进入下道工序施工。
4、认真编制好各种施工组织设计,并按机关程序报批,确保施工组织设计能够指导施工。
5、施工单位要向施工队做好技术交底,并有记录。
6、施工单位要认真编制各类作业规程、操作规程等,并有学习、考试、贯彻记录。
7、施工单位要严格按设计图纸、施工组织设计、“三大规程”、施工及验收规范进行施工,并按专业、按工序,根据质量标准化认真做好质量的自检、互检、专检工作,认真做好施工日志,并建立小班验收记录,旬、月验收记录。
8、施工单位所使用的砂石土方材料,要按粒径堆放,并提供甲方所在地质检单位出具的化验单,确保各项指标达到规范要求。监理单位和建设单位要不定期的抽查质量情况,对不合格品坚决予以停用。
9、砼拌混合物要设置集中搅拌站或临时搅拌站,并有准确的配合比和配料计量器。严格按配合比进行配料。搅拌站要留置砼试块,以便作砼强度测量。
10、砼浇筑要对称分层浇灌,一次浇灌厚度应控制在规定范围之内;砼入模后要充分的使用振动器振动,脱模时间严格按规定执行,并保证拆模后达到脱模强度,坚持脱模洒水养护工作。
11、严格执行混凝土、砂浆强度现场取样试验制度,若试验不合格,立即查明原因,追究责任,并及时对使用该混凝土、砂浆施工的工程进行补强处理或返工。
12、及时做好隐蔽工程检查验收与签证工作;严格执行工程竣工验收制度;按规定做好施工质量检查原始记录、各种技术资料、各项材料试验报告的整理及归档工作。
13、施工单位对关键工程、重点工序要实行重点管理,并建立专项技术档案。
14、严把设备、材料进货关,对设备、材料到货要做到入场检验,对不合格产品不予使用,并有详细的记录、台账,所有设备、材料必须有合格证,相应的检验及化验单,并建立技术档案。
15、质量管理领导小组:
组长:郑经实 副组长:吴建国 周朝册
成员:廖乾平 郑勇 郑经彪 兰准振 郑友芳 吕代江 武应强 杨继全
第十章 工业场地施工总平面布置
小泉煤矿井口及工业场地位置选择在小泉勘探区边界西北部。工业场地设有主斜井、副斜井和回风斜井三个井筒。
第一节 工业场地施工总平面布置原则
充分利用地形,结合主导风向,减少污染,满足生产工艺要求,利于安全生产,方便生活;场内外布置协调,尽量压缩场内运输线路及管线长度,并符合安全规程、规范要求;尽量避开工程地质不良地段,并结合地形地貌,采取合理地布置形式,减少土石方工程量;场内建(构)筑物布置紧凑、合理,并留有发展余地,功能分区明确。
1、时设施,尽量利用永久设施服务于矿井建设。
2、尽可能将临时设施布置在永久建筑物之外,尽量不影响永久建筑施工。
3、临时设施尽量做到合理集中布置,简化地面运输环节,保证施工期间物流畅通。
4、根据工业广场地形特点,安排好矿井建设期间的排洪问题。
5、管网与道路施工尽量同步安排,避免重复开挖,减少相互影响。
6、临时设施布置要适应环境管理要求,实现文明施工。
第二节 临时设施布置
小泉煤矿矿建施工(生活)临时设施布置在矿井工业广场北测位于永久工业场地之外,作为临时办公区和生活区,施工临时设施布置在井口避开永久建筑位置布置。土建工程在矿井工业广场西测发展用地处统一规划布置临时设施。
第三节 工业场地土方工程施工安排
根据小泉煤矿工业广场布置方式,综合考虑矿井土方工程主要填方大于挖方,填方缺口利用井下矸石补充,根据这两次土方量适当调整场地较高,以保证最终工业场地填方的平衡,此项工程07年根据施工进度情况分期实施。
第四节 工业场地综合管线工程施工安排
一、工业场地管线工程种类
工业场地内各种管线共有10种,包括暖气沟、电缆沟、给水沟、井下排水管、污水管、直埋电力电缆、半通行电缆沟、消防及绿化管路、直埋照明电缆、直埋通讯电缆等。
二、管线工程施工原则
1、管线工程施工应与地面建筑施工要求相匹配,互不影响;
2、管线工程施工与场区道路施工同步安排;
3、根据各种管线的特征、用途及铺设方式,集中布置,减少干沟、干管交叉。
三、地下管线铺设方式
给排水管道、通讯等采用直埋方式铺设;电力电缆部分采用管沟布置,部分采用直埋;供热管道采用直埋方式铺设。
四、管线工程施工安排
2007年安排锅炉房、变电所、生活水池至部分生活设施及各井口供暖使用的永久干沟、干管,其他暂不施工。
2007年3月份开始全面施工,至10月份所有管线工程全部完工。
第五节 工业场地道路工程施工安排
为满足生产的需要,在工业场地内设置环形道路。场内主干道宽9.0m,双车道;次干道宽6.0m;辅助道路及消防道路宽4.5m。
施工中先期形成主干道路基;后期形成次干道路路基,最后一次成型。道路施工日期根据场区地面建筑物及构筑物施工进度自2006年5月至2007年10月陆续完成。
第六节 工业场地排水与防洪
由于主斜井、副斜井、回风斜井施工场地平整,水路畅通,无积水可能,防洪容易。
施工期间排水、主、副斜井与回风斜井排出的水直接排入东侧低洼处。
第七节 矸石排放
永久排矸场地位于矿井工业场地南侧,距工业场地约1.0㎞处的低洼地带。所有矸石经汽车运至排矸场。排弃的矸石用推土机推平碾压,防止矸石自燃。
施工期间的排矸,主斜井、副斜井及回风斜井掘进矸石在前期利用汽车排至主斜井西侧低洼处和主斜井西北侧低洼处。
第八节 工业场地绿化及环境保护
一、工业场地绿化
工业场地根据功能区划分为不同绿化区。
行政办公及生活福利区以美化、绿化为主,栽植观赏性较强的树木、花卉、绿篱,并辅以绿地。
场区主干道两侧以高大阔叶乔木为骨干树种,还可配栽灌木、绿篱。
污水处理站、汽车产品仓、机修车间、锅炉房等产生粉尘、噪声较强的生产系统四周以及生产指挥中心、行政区与生产车间之间以乔灌木搭配种植防尘降噪绿化带。
工业场地围墙四周种植乔木带起防风防沙作用。
树种选择以适合当地气候条件的杨树、白榆、沙柳及白刺为主,并配以大叶黄杨为主的常绿树种。
绿化灌溉用水利用处理后的生活污水。
工业场地绿化施工栽道路、管网施工完成后,与2007年10月份开始填土、换土,2008年3月份开始栽种。至投产时初具绿化规模。
矿井投产后,绿化系数可达到20%,满足环保设计规范要求。
二、环境保护
在矿井建设期间对生态环境破坏主要表现在因巷道掘进,地面建筑物及道路。管线的修建时开挖地表、移动土方、废弃土石渣造成原有地貌破坏、植被消失,并将成为产生新的水土流失的主要原因。
三、生态环境保护措施如下:
1、有计划的开挖场地,合理调配土方;
2、对各类管线的埋设尽量全面规划。一次铺设,避免地表重复开挖;
3、增设护坡、排水沟等设施,确保在建设期间完成。
第十一章 年度投资计划
小泉煤矿建设概算总投资初步审定为17809万元,其中矿建工程3972万元,土建工程3351.32万元,设备及工器具购置4722.94万元,安装工程2910万元,工程预备费824万元,其他基本建设费用1541.80万元,按照通达公司对小泉煤矿建设工期要求,根据矿建、土建、机电安装三类工程施工进度安排情况,小泉煤矿建设,2006年需安排投资544.81万元,2007年需安排投资23896.890万元。
第十二章 建 设 管 理
第一节 建设管理思路
建设管理是项目建设全过程的综合管理,其主要任务是有效实现建设项目投资、质量、工期“三大控制”。
按照石嘴山市通达煤炭有限公司目前的管理模式,结合煤矿工作性质和人员状况,建设期设“四部一室”,即工程技术部、安监调度部、财务部、供应部、综合办公室。
工程技术部的主要职责:1、负责矿井建设全过程的工程技术管理工作。统筹协调好技术准备、工程准备、招标管理、合同管理、施工现场等各阶段、各环节的管理工作,强化建设目标以示和超前管理意识;运用科学的管理方法,着重抓好投资、质量、工期“三大控制”。充分利用计算机管理手段,对技术信息进行合理分类管理,对渉及到的各种技术数据(地质、水文、地形、井下巷道布置、工作面图表等)进行记录、处理、存档、分析,做到技术信息同应用,实现矿井建设期间各类技术资料的数字化管理,为矿井的生产建立一套内容完整齐全、技术数据详实可靠的技术资料数据库。
2、负责设备选型与配套和采购工作。在设备选型与配套和采购方面,根据小泉井田各煤层的地质状况和开采技术条件,通过全面的调研,充分了结国际国内煤矿开采技术的现状及发展趋势,认真进行考察,多方听取专家的建议,对采掘机械、运输设备、动力系统、控制系统等各环节的设备选型及配套,做到选型科学、配套合理、安全可靠,为实现矿井高产高效打下坚实的基础。在设备采购方面,充分利用信息管理,建立煤矿标准化设备信息及完善的供应商档案。引入供应链思想,与包括供应厂商在内的企业内外部资源建立双赢模式。采取比质比价采购、招标采购和定点采购相结合的方式,最大限度降低采购成本,提升采购管理效率。
安监、调度部的主要职责:一是负责认真贯彻执行《安全生产法》、《矿山安全法》、《煤矿安全规程》等法律、法规以及上级有关安全生产方面的政策、技术规范、规定、质量标准等,严格执行“三同时”的原则;负责组织对各施工单位工程施工图会审、工程验收等工作;经常深入施工现场,对工程安全生产进行监督检查,及时掌握施工中的安全生产动态,对安全隐患提出整改意见,并督促施工单位对安全隐患进行处理,并及时相矿领导及有关部门反馈安全生产信息;参与工程设计、重大安全技术措施的审查,对安全技措费用的计划、提取、使用情况进行监督;按照“四不放过”的原则,对重大伤亡及非伤亡事故组织调查、分析、处理、上报;认真做好本矿安全生产的统计报表、总结、安全信息及数据的处理等综合业务的管理工作,提供面向生产现场安全信息管理的集成化信息平台,各级管理者可以随时和多角度看到全面、准确的各类安全信息(三违、隐患、事故等)的统计分析对比,便于管理者及时发现问题进行决策,同时通过不同安全状况对比分析,发现薄弱环节,为管理者确定下一步安全工作重点和导向提供依据。二是负责日常生产的组织和指挥,贯彻落实安全生产方针,严格按照煤矿“三大规程”指挥生产;及时掌握生产趋势和分析生产动态,对生产薄弱环节进行专题调度;检查生产准备情况;经常深入实际、深入生产一线,组织好平衡生产;认真做好上情下达,下情上报工作等;强化调度工作管理信息化,将生产调度环节的管理建立在各种信息共享的平台上,实现现场信息的增值利用;引入工作流机制,实现调度信息的及时分流处理及跟踪,实现调度工作的及时性、准确性、可追溯性;引入只是管理的内涵,建立调度处理知识库,通过优化经验积累,提高调度水平。通过生产调度的数据分析,评估生产管理状况,为优化生产管理提供依据。
通过实施有效的小泉煤矿建设工程全过程的管理,财务、供应、综合办按其职责搞好工作,实现煤矿建设投资、质量、工期“三大控制”,保证工程实际总费用不超过项目总概算,建设项目按计划规定的内容和时间完成,工程质量达到优良;建立健全安全管理体系和各项规章制度,加强安全管理,保证安全施工。同时,培养锻炼出一批德才兼备的一流技术和管理人才,通过严格地科学管理方法和企业文化熏陶,培养和造就员工爱岗敬业、勤奋工作、恪尽职守、求真务实、勇于探索的工作作风,打造高效集成的管理平台,为把小泉煤矿建设成为安全型、集约型、学习型、技术先进、高产高效矿井奠定坚实的基础。
第二节 建设管理工作
为切实做好小泉煤矿的建设管理工作,必须要强化建设目标意识和超前管理意识,坚持以人为本的科学发展观,运用科学的管理方法,根据不同阶段管理需要,制定完善的工作计划。
一、施工图供图计划
施工图是工程施工的指导性文件。为确保工程施工能够正常有序开展,保证工期目标的实现,要求设计单位必须严格按施工图供图计划及时提供施工图纸。
施工图供图计划是依据小泉煤矿三类工程施工接续要求编制的。根据通达公司规定,所有新建项目单位工程都必须进行招标。因此,施工图的提供时间基本上都是在工程预计开工时间的基础上留有一定的招标及开工准备时间。因此,施工图的提交时间确定为比单位工程预计开工时间提前60天,为确保单位工程按时开工创造条件。对于一些需要通过调研、论证、比较后确定设计方案的单位工程的设计方案要求在开工之前三个月提供。
二、设备调研论证、招标、到货计划
(一)设备调研、论证
1、设备调研、论证的意义
根据矿井的生产技术条件、生产系统等,对主要生产系统设备的技术性能、先进性、安全性、可靠性等方面进行全面深入的调研和论证,通过调研、论证,确保设备选型科学,环节配套合理,设备的系统组合优化,促进建设项目按设计投产,发挥投资效益。
2、设备调研、论证的原则和范围
设备选型与配套是否科学合理,对小泉煤矿投产后生产、安全、经济效益等将产生直接影响。因此,我们要按照“装备选型科学、环节配套合理,设备的系统组合优化”这一建设目标要求,对采煤机及配套系统设备、主井运输系统、通风系统、排水系统、供电系统、安全监控系统、调度指挥系统以及信息化管理系统等关键设备到科研机构、使用单位和生产厂家进行调研,及时掌握现代化采煤技术及装备的发展趋势,充分论证,科学选型。
3、设备调研、论证的目的
通过对设备的调研,开阔视野,拓展思路,选择设备性能先进,系统配套,质量一流,安全可靠,售后服务一流的设备生产厂家,为矿井建成后实现高产高效打下良好的基础。
4、设备调研、论证内容
通过对设备生产厂家及使用单位的实地考察,全面了解各生产厂家产品质量的优劣,售后服务是否周到、及时,信誉有无保证。对所选设备聘请有丰富经验的专家和技术人员进行论证,主要确定所选设备选型是否科学,配套是否合理,是否能够满足本矿未来的生产需求。
5、设备调研、论证拟邀请的专家
(1)采煤机及配套设备和主斜井运输系统设备拟邀请以下方面的专家:
从事采煤管理方面:1人;采矿工程专业:1人;煤矿机电运输专业:1人。
(2)主通风机、主排水泵设备调研、论证拟邀请以下专家:从事煤矿通风专业:1人;机电专业1人。
(3)信息化工程系统拟邀请以下专家:
网络专家:1人;煤矿信息化专家:1人;系统设计人员:1人。
(4)副井绞车、工业广场锅炉、35/10kv变电所邀请宁煤集团公司内的相关人员进行论证后。
(二)设备招标
在调研、论证的基础上,我们将本着“公平、公正、公开、诚信“的原则,以技术水平、管理水平、社会信誉和合理报价,对主要设备进行招标。通过平等竞争、公平合理、优胜劣汰,最大限度地实现投资效益的最大化,以确保所购设备质量一流、安全可靠、经济高效,所选厂家售后服务周到、配件供应及时。
根据小泉煤矿设备安装进度计划,在充分考虑设备制造、运输周期等情况的前提下,对各项设备招标时间进行了安排。
三、工程招标计划
工程招标工作计划是根据小泉煤矿三类工程排队情况编制的。单位工程招标申请、发标时间是根据工程施工接续排队开工时间提前35天确定的。其中,10天时间用于申请招标、投标报名及资格预审、发标,20时间用于投标准备,5天时间用于开标定标。
四、信息化工程建设计划
(一)建设目标
小泉煤矿设计能力为0.3Mt/a的现代化矿井。根据矿井设计能力、开采技术条件、机械化装备水平等因素和《煤矿安全规程》、《煤碳工业矿井设计规范》等的要求,矿井自动化系统,安全监测监控监视系统、计算机网络系统、通信系统及有线电视系统的装备标准较高,为了整合上述各系统设备,本矿井须设计配备一套全矿井综合信息化管理系统。
该系统应用计算机技术、通信技术、网络传输及工业控制技术,对矿井各类资源和信息系统进行集成、控制和管理,实现矿井内外资源、信息共享和有效利用。
通过该网络系统,相关人员能及时了解安全及生产情况,根据趋势图表,提高运行管理、预警分析和设备维护水平,降低运行管理成本,减轻工作人员劳动强度,实现矿井安全生产、高产高效。
(二)设计指导思想
系统以安全性、可靠性、开放性为设计指导思想。将现代成熟、先进的自动化技术引进煤矿生产中,并参考国内的成功经验,根据“管控一体化”思想,运用现代控制技术及网络技术,选用先进的工业控制产品,构建起高度集成的现代化全方位网络体系。系统实现了数据采集离散化,设备控制分布式、智能化,调度操作集中化,生产管理信息化,实现从生产第一线、调度、管理科室和领导办公室的层层联网及信息共享。为实现预期的矿井建设目标,打下良好的基础。
(三)计算机信息网络平台的要求
计算机信息网络平台要求实现包括数据、语音、图像在内的综合业务处理功能,这就要求网络具备较大的宽带、丰富的协议支持及灵活的扩展扩充能力,它必须为各种应用提供灵活的接入方式和支持手段。
(四)系统结构和系统组织
小泉煤矿综合信息化管理系统由五个单元构成。
1、生产调度指挥中心:实现生产、运销调度、安全监测和调度通信等的集控管理和信息发布。
2、安全管理信息系统:实现矿井瓦斯监测、防灭火信息监测和矿井工业电视监视,同时完成安全设施管理以及生产安全信息管理。
3、自动化监测控制系统:实现矿井井下工作面、井上下煤流、地面生产和辅助生产系统的实时在线监测控制和变电所综合自动化系统以及主井带式输送机、副井提升机、主扇通风机、制氨站等的监测监控。
4、经营管理系统:主要功能为企业管理信息系统(MIS),实现矿井办公自动化、事务管理、经营管理、技术管理和能源管理等。
5、矿井通信系统:实现矿井行政通信、调度通信、视频会议、应急通信、井下漏泄通信、电力调度通信、有限电视以及与集团公司的通信和信息联络。
(五)系统主要设备
小泉煤矿综合信息化管理系统,由调度中心主机设备、数据库服务器、浏览工作站及信息显示(发布)系统、网络结构、传输线路以及综合信息化管理系统的5各单元等组成。
1、主机设备
设计设备6台工业控制计算机,作为矿井信息综合自动化系统中心站主机设备,实现整个矿井的生产调度管理,所有工控机均具相同的功能,互为冗余备用。
2、数据库服务器
为便于数据管理,在调度中心主控制室里设置生产在线(数据库)服务器,采用ORACLE数据库,WINDOWS NT操作系统。
该数据库服务器,与矿井安全监测监控系统服务器和企业MIS-Web服务器(煤矿计算机局域网服务器)之间,均通过TCP/IP协议互连。
3、浏览工作站及信息显示系统
利用矿井安全监测监控系统的网络终端设备、工业电视系统中的投影幕,作为系统的浏览工作站。在工作人员主要出入地点,设置信息显示系统,发布信息。
(1)网络终端设备:在矿长室、(通风安全)副矿长室、总工室、调度室、通风科等处设有P4工作站,直接与调度网络连接,通过调度网络,主管领导及相关部门人员,能观察到本矿井安全及生产情况。
(2)DLP显示屏:在工业电视系统中,电视墙中部设置有134英寸DLP显示屏,直接与调度网络连接,通过调度网络,参加生产调度会议人员,能了解到本矿井安全及生产情况。
(3)信息显示系统:采用计算机控制LED点阵和DLP显示屏,通过矿局域网,与调度网络连接。调度室显示屏、办公楼门厅处,采用DLP显示屏,用来发布文字及安全生产统计图表信息。副井口、副井通道、食堂门厅等处,安装LED显示屏,主要显示文字信息。
此外,通过企业内部互联网层,企业内部网上的办公计算机通过企业管理网络,可作为矿井综合信息化管理系统的微机浏览站。
远程设备,基于Internet,通过防火墙等网关设备,可以浏览、诊断矿井综合信息化管理系统及其自动化控制系统设备。
(五)网络结构及传输线路
为加强矿井调度网络管理,保障网络安全,在调度中心设置网关设备。
矿井综合信息化管理系统网络,采用三层结构:
1、信息层,采用基于工业以太网,用于全矿井的数据采集、信息集中处理和数据管理。
2、自动控制层:
采用带以太网通讯接口的操作站和PLC控制的两级结构。
3、设备层:
用于底层设备的低成本、高效率信息集成。信息层的网络线路,根据距离,采用矿用光缆或双绞铜缆连接。自动控制层和设备层,根据具体情况,采用控制电缆或通信电缆连接。
(六)安全管理信息系统
小泉煤矿属高瓦斯矿井,煤层属易自然发火煤层,煤尘具有爆炸危险性。为矿井装备煤矿安全监控设备是保障矿井安全生产的重要举措。
1、安全监测监控系统设置要求
(1)环境监测:主要监测井下各种有害气体及工作的作业条件,如:高、低浓度甲烷(瓦斯)气体、一氧化碳、风速、温度、压力、负压、粉尘、烟雾等。
(2)生产监控:监控井上下主要生产环节的各种生产参数和主要设备的运行状态参数。如地面主变电所、井下主变电所的电量、提升机、主扇通风机、局扇、皮带、转载机、配电开关和磁力启动器等的运行状态和参数。
(3)矿井安全监测监控中心设置在矿调度中心内。矿井安全方面的测点按《煤矿安全规程》、《矿井通风安全监测装置使用管理规定》的相关要求进行配备;生产方面的测点按矿井生产管理惯例和监测监控系统的产品技术说明书及相关设备资料进行配备。
2、安全监测监控系统
本着系统安全可靠、灵活实用的原则,结合该矿井的规模、井下开拓方式和使用单位意见,确定采用干线式系统结构型式。在设备选择上,选择技术先进,并经实践证明使用效果好的监测监控系统,系统设备必须符合煤矿井下环境的使用条件,井下设备必须符合《煤矿安全规程》的有关规定,具有防爆、防潮能力;以保证设备本身的使用安全和可靠工作。
选用KJ31型监测监控系统,该系统采用标准数据库存储数据,以文字、图形、报表、语音等多种形式显示数据方式。数据存储分为实时数据和趋势数据,实时数据能精确反映甲烷(瓦斯)、风速、负压、一氧化碳等模拟量的实时测量值,趋势数据反映模拟量统计值,如报警及解除报警时间及状态,断电/复电逻辑关系不符合报警时间及状态,设备/开停时间及状态。系统由干线供电,与中心站直接通信,传感器直接并接在干线上,大大简化了井下传感器电缆。
地面中心站设在办公楼内,在采煤工作面设有断电控制器、掘进工作面设有断电控制器及远动开关,实现掘进工作面瓦斯风电闭锁装置。
依照矿井的灾害种类及灾害程度,本系统对瓦斯、一氧化碳、温度、风速、粉尘、烟雾、风筒、风门、主要设备的开停等参数进行监测监控。同时,在井下两个采煤工作面,设置GC-85火灾预报束管监测系统,用于煤矿气体成份监测,预报煤层自然发火,一旦发现有关指标超过或达到临界值等异常变化时立即发出预报。火灾预报束管监测系统作为安全监测监控的一个子系统,纳入全矿井安全监测监控系统。
3、防灭火信息监测
根据矿井的灾害程度,本矿井设有煤自燃发火色谱监测系统。系统选用GC-85型矿井火灾多参数色谱监测系统。系统由自动取样器、专用色谱分析仪、色谱数据处理工作站以及束管采样单元组成。其中,自动取样器具有24路束管接口,数据处理工作站可控制自动取样器,循环采集各路束管的气样进行分析。同时,还留有手动进样口,可以分析人工采集的任何地点的气样。
该系统应用气相色谱技术,对煤层在自燃升温过程中产生的各种气体进行分析,监测煤层自燃过程。该系统可直接与井下束管连接,从井下24各监测点自动取样分析,早期预报煤炭自燃发火,一旦发现有关指标超过或达到临界值等异常变化时立即发出预报。
4、安全设施管理以及生产安全信息管理
为保证矿井安全生产,安全设施管理以及生产安全信息管理,应及时输入矿井综合信息化网络。
安全设施管理包括自动防跑车装置、挡车器、风门、风电、瓦斯电闭锁装置、电气安全防护设施等。
生产安全信息管理要完成以下方面的管理:
(1)入井人员安全信息管理
静态:人员健康档案管理和入井出勤计划等的管理。
动态:入井人员试验统计考勤管理、入井人员井下分布管理和井下人员健康状态等管理。
(2)生产安全隐患管理
采、掘、机、运、通等安全隐患汇报统计、计划安排、整改处理管理。
(3)设备运行性能安全管理。
5、矿井自动化监测控制系统,能实现矿井井下工作面、井上下煤流、井上下辅助生产系统的实时在线监测监控和变电所综合自动化系统以及主井带式输送机、副井提升机、主要通风机、制氨站等的监测监控。
该系统由矿井地面生产系统控制、去电厂给煤系统控制、锅炉房控热、矿井排水控制、井下运输机集控、炮采工作面通信、信号及控制、副斜井井筒防跑车装置控制、采取调度绞车控制、变电所综合自动化系统以及主井带式输送机、副井提升机、主要通风机、制氨站等的监测监控系统组成,并通过其通讯接口,与矿井综合信息网络连接。
6、生产供水及井下水处理系统控制
根据生产供水及矿井排水处理系统要求,本控制系统选用了以可编程控制器为核心的控制装置,将刮泥吸泥机、净水器供水泵等排水处理设备集中控制,统一管理,以满足工艺过程的控制。
系统并配置1台工控计算机操作站,通过操作站的以太网通讯接口,与调度网络连接。
7、副斜井提升信号
在副斜井中设有提升信号装置,信号采用转发方式,井底各车场信号由井口转发至绞车房。
8、副斜井防跑车系统控制
在副斜井中各车场设有防跑车控制系统。系统由脱扣机构、传感器、主控箱、限位器、挡车栏、语音报警器等设备组成。平时正常情款下,除提升人员时(提升人员时,挡车装置和防跑车装置必须是常开状态,并能可靠地锁住),挡车栏处于常闭状态。当绞车启动正常运行时,矿车到达测速区域后,挡车栏自动抬起,矿车过后,挡车栏自动落下。当矿车超速、跑车、溜车时,测速传感器发出挡车信号,控制系统便对有关设备进行自动闭锁,对跑车进行可靠的阻拦。避免事故的发生。
9、11采区运输机集控
在井下11采区配备了KJD2A型矿井胶带输送机集中监测系统,配合各胶带运输机配备的KJ2002A型矿井胶带输送机单机电控装置,对采区胶带输送机组成的运输系统及其有关设备进行集中监测和控制。
监控系统,以KJD5型矿用本安型可编程控制器(PLC)为核心控制设备。采用逆煤流延时起车,瞬时停车方式,设备之间相互闭锁,并设有起车、停车、事故和联系信号。
系统配置了完善的胶带运输机检测保护装置。胶带机沿线保护和信号装置具有故障地址识别功能,且采用接插连接方式,便于安装、调试和维护。系统通过数据传输,能与全矿井监控系统、计算机网络汇接。
第十三章 矿井生产准备
第一节 矿井生产准备工作
做好生产足准备工作是建设项目竣工后能按时投入生产的保证,各项准备工作要求在竣工验收前基本就绪。主要有以下几个方面的工作:
一、组织接生产的筹备机构
在矿井生产前1至2年组建生产的筹建机构,根据精干、高效满足工作要求的原则,随着项目建设的进展,生产准备机构人员不断充实,直至完善生产机构,组建劳动组织。
生产准备机构全面负责建设单位的各项任务,在建设期间参加施工,掌握工程情况,熟悉矿井生产条件,负责在建工程的技术质量监督。参加主要机电设备安装工程和调试、采区工程,通过参加工程施工,积累资料,掌握情况,使建设生产顺利过渡。
二、人员配备及培训
1、提前组建生产人员的重要性
现代化矿井采用高新技术,机械化装备水平较高,一个建设项目,除了矿井主体工程外,一般包括一些配套工程,实行同时设计、同时施工、同时投产的方针。所以生产人员的培训工作,应该是筹备生产机构一成立就制定生产人员的配备与培训计划,逐步实施。
2、人员的组建和技术培训
炮掘队伍采取整体对外承包的经营模式,炮采、机电运输等其他接产工人的技术骨干,由条件类似地生产矿井调入或面向社会招聘,对主提升机、主扇风机、主水泵、空气压缩机、采暖锅炉、输变电、采掘机械以及井上下电钳工、通风员、瓦斯检查员等专业工种,必须经过培训,取得合格证后方可上岗从事本职工作。在工程竣工验收试运转阶段,应组织生产人员参加设备安装、调试及工程验收工作,以便进一步熟悉和掌握本项目的工艺流程、技术装备性能和操作维修方法。工人技术培训,除了开办学习班或短期培训班进行专业培训外,炮采及机电维修人员等专业技工,组织到类似工艺的对口单位进行生产实习培训。
3、管理人员的培训
(1)培训内容:管理人员的培训内容包括五个方面:一是通过参与矿井建设全过程的管理,使其全面掌握矿井的生产系统,同时通过总结矿井建设过程中的经验教训,为以后矿井上产管理积累经验;二是选派具有一定生产管理经验和较好专业知识基础的管理人员接受工商管理知识培训;三是选派主要管理人员到国内先进企业学习企业管理理念和管理思路;四是将信息化工程工作人员作为重点培养对象,使其掌握矿井信息化管理系统从软件开发、设备安装到运行维护的全面情况;五是对所有管理人员进行管理制度的全面培训,为规范管理、高效运作打下良好的基础;六是对技术干部进行计算机应用、安全监测监控自动化和通讯等方面的知识培训。
(2)培训方式:一般为两种方式:一是走出去。选派人员到有工商管理专业、信息化工程等专业的院校或培训机构接受理论和知识的培训学习,培训时间大致为三个月。二是请进来。把具有工商管理专业知识和丰富实践经验的各专业技术专家学者请到矿区来,对管理人员进行全面培训,时间也大致为三个月。
4、炮采队伍的建设
(1)炮采队伍培训重点:一、机械设备的运转操作;二、机械设备的维修保养;三、工作面搬家及安装;四、不同开采技术条件的适应性。
(2)培训人员及培训方式
选派50-60名年龄在35岁以下的技校毕业生(重点操作岗位可考虑中等专业学校毕业生)从2007年初开始接受系统培训。
培训分四个阶段:一、理论学习阶段(3个月)。学习掌握主要机械设备的工作原理、性能特点、适应条件,以及维修保养的基本知识。二、区内现场培训阶段(3-6个月)。分别到灵新煤矿、磁窑堡技改井、羊肠湾、白芨沟等煤矿进行现场跟班培训;
5、炮掘队伍的建设
为了适应矿井建设需要,小泉煤矿炮掘队采取外包形式运营,选择具有施工设备及队伍素质较高的施工单位作为小泉煤矿长期施工单位承担施工任务,这样既有利于煤矿生产与煤矿建设的投资问题,又能通过试验锻炼炮掘队伍。
6、小泉煤矿人员培训计划
小泉煤矿的培训计划:第一批安排机电运输人员培训,人员6人左右,要求能对地面提升机及锅炉等设备进行正常维修保养和事故排除。第二批安排炮采和其余机电维修人员培训,其中炮采人员分批进行培训,要求能掌握采煤机的割煤工艺、工作原理并能熟练操作。第三批安排管理人员培训,要求通过工商管理知识的学习,用先进的管理方法和管理理念指导工作。最后一批安排其他人员培训,如采煤工、信号工、爆破工等,要求通过培训能掌握所学的技能并能通过考试持证上岗。
三、掌握熟悉矿井的技术基础工作(技术准备)
1、参加设计审查,了解生产工艺和设备情况。筹建机构要参加主管部门主持的设计审查会,重点从生产角度,对设计工艺是否先进、技术上是否合理、经济效益好坏提出意见。
2、上产矿井的主要领导,特别是技术负责人和各专业的工程技术人员,应对建设项目的一切情况进行切实地调查研究和分析。熟悉全部设计内容和设计意图,熟悉矿井地质和水文地质情况;研究矿井建设中所发生的技术问题,处理方法和所获得的经验教训;通晓采掘机械、生产系统各项机械设备的技术状态与性能;收集、掌握矿井地质、水文地质、测量基础资料、顶板管理、采煤方法、工作面各项参数、“三量”观测与煤岩储量管理等;了解重大安全技术的灾害预防和处理计划内容;环境保护措施的有关规定及其它配套工程项目的知识。
四、编制技术和管理的各种规章制度
随着我国经济体制改革的深化,煤炭企业已逐步走向市场,这就要求企业讲求经济核算、降低成本、提高产品质量、提高全员劳动生产率,为实现较高的经济效益就必须要求企业内部实行严格地管理制度,建立各种规章、规程、标准和考核办法以及建立各类的责任制和操作规程,包括生产责任制、技术责任制、经济责任制、环保和三废治理责任制。领导干部、行政管理人员和操作人员的岗位责任制、操作规程。
规章制度应当在项目竣工验收前都建立起来,在职工培训中贯彻下去,做到正式开工生产后事事可循,建立正常的生产秩序,实现安全生产、文明生产和科学管理。
五、做好材料工器具设备配件的准备
为保证矿井顺利投产,由煤矿编制投产初期所需生产材料、工器具、机械设备易损件、配件明细计划,对需要量大的原料、燃料要提前联系好定点供应单位,并签订协议。对其他生产所需材料、设备备品配件、工器具、仪器仪表,按生产任务的需要,编制年、月度计划,经生产筹建处审定后,报公司物资部门统一组织采购,保证投产所需材料及工器具及时到位。
六、行政福利设施的准备和安置
做好行政、生活用具,筹备好教育卫生福利设施,满足矿井投产后职工生活福利方面的需要。
七、对外协作条件准备
对于一个新建项目,除了自己的生产工艺体系外,还有外部协作条件的电源、水源以及通讯、公路、铁路运输、塌陷购地、工农关系以及生活物质供应,社会服务等全部或部分要依赖于协作关系取得。要根据生产需要结合建设进度在供应数量、质量、品种及时间上做出妥善安排。有些还要签定协议或合同,提前做好准备。
第二节 矿井尽早达到设计产量的主要措施
一、矿井接产后的后期工程建设
1、矿井按规定标准投产后,如留有部分基本建设后期工程,需要继续建设施工。其项目和投产必须在矿井移交生产的同时予以明确,并列入矿井基建费用内。
2、矿井生产后,必须正确处理好生产与基建的关系,要落实好后期工程的施工力量,明确负责工程项目的管理机构,加强对基建工程的领导,并限期完成。
3、在编制生产计划和完成基建工程所需的材料、设备计划的同时,要编制矿井基本建设计划和完成基建工程所必须的材料、设备计划,做到后期工程的投资、材料设备、施工队伍的落实。
二、认真编制达到设计产量的逐年采掘平衡规划,确定合理地开采程序,采掘平衡关系,以及制定防止非常事故的技术安全措施,使矿井能够正规、均衡、安全生产。
1、认真编制和贯彻矿井达到设计产量的逐年采掘平衡计划,确定合理地开采程序,采掘平衡关系,以及制定防止非常事故的技术安全措施,使矿井能够正规、均衡、安全生产。
2、投产矿井达产计划及其技术组织措施,经验收委员会或上级领导机关审查批准后,即作为组织正常生产和检查计划执行情况的依据。
三、组织正常生产的主要措施
1、抓紧职工思想教育和技术培训工作,不断提高企业素质,特别是技术工人素质。
2、严格执行技术政策,坚持合理开采程序,按比例开采薄、后煤层;选择符合矿井实际的采煤方法、顶板管理方法和改进巷道布置,提高回采率。
3、要经常平衡采掘关系,做到采掘并举,掘进先行,保持一定的采掘比例关系,保证工作面、采区和水平的正常接替,使矿井的三个煤量持续达到国家规定的标准。
4、建立健全并严格执行设备的定期维修保养制度,操作规程和工种岗位责任制,保持设备完好,正常运转,并有必要的备品配件。
5、采用先进的安全技术和测试设备,治理瓦斯、粉尘、控制顶板、火、水等自然灾害。切实加强对职工的安全教育,严格执行《煤矿安全规程》,确保矿井安全生产。
6、不断提高和完善环保设施,保障职工身体健康和适应工农业生产发展。
第十四章 矿井的竣工验收与投产
第一节 竣工验收的准备工作
建设项目竣工验收是指建设项目已按设计文件建成,生产能力、综合效益和工程质量均已达到标准,并已具备了投产或使用条件,经国家或业主(投资方)组成专门组织对竣工项目进行检查验收、测试考核、鉴定、批准以及办理移交等全部工作。它是建设投资成果转入生产或使用的标志,是全面考核基本建设成果,检验设计和施工质量的重要环节,对促进建设项目及时投产,发挥投资效益,总结建设经验有重要作用。
一、验收前准备工作的内容、范围、依据及要求
1、主要内容:抓紧完成收尾工程,做好移交生产的技术资料准备;做好竣工验收的准备;做好生产筹备等。
2、竣工验收的范围:按照设计文件的内容和施工图纸的要求全部建成(或分期),具备生产和使用条件的,及时组织验收,并办理固定资产交付使用的移交手续。
3、验收的依据:主要包括:审批机关批准的项目建议书,可行性研究报告,初步设计或扩大初步设计,地质报告,施工图纸和说明书,设备技术说明书,招标投标文件和经济合同贷款协议书,施工过程中的设计修改签证,主管部门有关审批、修改、调整文件、现行的施工技术验收标准、规范。
4、竣工验收要求:
(1)生产性项目和辅助性公用设施,已按设计要求建完、能满足生产要求。
(2)主要工艺设备配套设施经联动负荷试车合格,形成生产能力,能够生产出设计文件所规定的产品。
(3)必要的生活设施已按设计要求建成。
(4)生产准备工作能适应投产的需要。
(5)环境保护设施、劳动安全卫生设施、消防设施已按设计要求与主体工程同时建成使用。
三、竣工验收前的收尾工程准备
基本要求:
1、按设计要求和国家验收标准完成各项工程,全面形成各系统的生产环节,不留尾工。通过工程摸底排队,与生产直接相关的提升、运输、通风、排水、供电与井下生产系统、采区装备以及与矿井有关的配套工程和环保、消防设施应列为重点,对工程尾工和问题进行梳理“四定”,即定任务、定人、定完成时间、定措施落实。
2、矿井投产后,为了缩短扫尾工期,使矿井尽快达到设计能力,发挥投资效果,对剩余设计内未完工程,必须组织不间断地施工,保证工程任务的完成,按现行规定,剩余工程(扫尾工程)全部完工时间定为1-2年。
其中:井巷工程要求:
(1)井巷工程施工中坚持一次成巷,做到谁施工谁清理干净。峒室和巷道,按规定粉刷,装设设施,完成铺底、台阶、扶手等。
(2)完成应修复的巷道,拆除并清理施工设备、剩余材料,疏通水沟。
(3)全面检查接通井下运输系统的轨道、道岔,调整轨道,清理道床,并保持运输线路畅通。
(4)完善矿井安全生产设施,形成通风系统,按设计标准全面完成。
地面建筑要求:
(1)工业场地全面清理平整,做到一次竣工,工完料净。场地清、不留尾工。建井期间使用的永久建筑要修整、粉刷,工业厂房的安装孔、管子道、电缆沟盖的修补加盖。做好专用场地的修筑,按标准完成地区绿化。
(2)施工用的临时设施、缆线的拆除工作,根据工程需要列出计划,随永久设施的形成逐步拆除。
机电设备安装工程要求:
(1)全面检查永久供电、排水、通信线路及管路。
(2)建井期间使用的永久设备要进行全面的检查、检修、配套、并重新油漆。
(3)拆除建井使用的施工设施,进行清点建账,按产权归口收缴。
配套工程要求:
包括公路专用线,场外通讯、供水、通勤公路、输变电、产品仓等,在矿井移交生产前,亦应由建设、施工、设计单位全面检查一次尾工,并落实补套施工单位,与矿井移交生产同时交付使用。
遗留问题的处理:
扫尾工程较多的项目在验收审定尾工内容时,要将所缺设备、材料和未完工程数量、投资额列出项目清单,注明原因,写出专题报告,提交验收委员会确定具体解决办法。对剩余工程,应按设计留足投资,规定完成期限,由建设单位负责建成。少量尾工可以一次或分期划给生产企业负责包干实施。投资仍要纳入计划进行统计。
三、竣工验收的准备
1、成立交接验收办公室(建设单位在计划确定项目移交投产日期前一年,组织施工单位、设计单位和监理单位成立交接验收办公室)。
主要工作内容:
(1)核实建筑安装工程的完工进度,列出已交工的工程和未完工程一览表(工程数量、预算价格、完工日期)。
(2)检验单位工程技术档案,竣工图等有关移交生产的技术资料,将所有技术资料整理汇总装订成册分类编目。
(3)对全部单位工程建设标准和施工质量的抽查和复验,由宁煤集团矿区质量监督站对单位工程进行质量评定,查明须返工或补作工程,对影响安全生产的质量问题,提出合理可行的处理意见。
(4)组织施工、设计、监理和接产单位编制试运行和试生产工作计划,检查落实接受生产准备工作情况。
(5)检查核对生活福利设施完成情况和使用情况。
(6)检查有关配套工程,环保设施完成和运行达标情况。
(7)组织好固定资产和财务方面的交接手续,提出财务决算分析。
2、成立验收委员会
验收委员会的组成包括:主任委员、副主任委员、委员若干人,分别由上级主管部门、董事会、项目法人、地方政府以及环保、劳动、物资供应、消防、计量、档案、工会等有关部门组成。监理单位、接产单位、施工单位、勘察设计单位参加验收工作。
项目(矿井)验收委员会是代表国家对矿井工程的设计、施工和接产生产等工作进行全面检查验收的权利机构。其主要职责是:
1、审查预验收工作报告,工程质量认证报告和移交生产准备情况报告。
2、检查验收交接办公室的工作,审阅各种技术文件资料,有关项目建设的重要会议记要以及各种合同、协议、工程档案。核定移交工程清册,签定交工验收证书。
3、组织建设、施工、设计和监理单位共同实现已定的矿井标准。审查试生产计划,解决验收交接中提出的主要问题,对矿井能否移交生产提出结论意见,并确定交接投产日期。提出未完工程、设备和投资的计划,制定负责单位限期完成。
4、对项目进行全面的鉴定,对主要生产设备和公用设施进行复验和技术鉴定,监督检查生产系统的全部带负荷试运转。
5、工程交接后,向任命机关及有关主管部门报送竣工验收工作的总结报告和矿井交接验收鉴定书。
四、竣工验收前的技术资料准备
(一)竣工验收技术资料准备要求
1、建设项目竣工验收时,各有关单位应在各自的指责范围内搞好建设项目文件资料的形成、积累、归档和保管工作。属于建设单位归档范围的档案资料,有关单位应按时整理、移交验收办公室分类立卷,移交和统一保管。
2、基本建设项目移交(档案)资料是指在整个建设项目从酝酿、决策到建成投产的全过程中形成的、应当归档保存的文件,包括基本建设的提出、调研、可行性研究、评估、决策、计划、勘测、设计、施工、测试、生产准备、竣工、试生产等工作活动中形成的文字资料、图纸、图表、计算资料、声象资料等形式与载体的文件资料。
3、档案验收应与工程验收的预验收和竣工验收两个阶段同时进行,重点放在预验收阶段,由交接验收办公室拟定具体计划,邀请档案部门参加统一组织验收。
(二)移交档案资料(文件、图纸)
可行性研究、任务书
设计基础资料
设计文件
工程管理文件
施工文件竣工文件
生产技术准备和试生产
工艺说明书及有关资料,设备购置及有关技术资料
涉外文件及资料
其他资料
科研资料、文件
(三)移交生产技术资料目录
图纸部分
测量图
生产系统图
竣工图
资料及工程档案部分
地址资料,地质、水文地质记录
测量成果计算资料
工程档案资料
其他资料
(四)编制矿井移交生产地址说明书
主要内容有:
矿井概况、井田地质构造特征、煤层及煤质特征、井田水文地质特征、储量与三量计算、结论。
(五)竣工图编制的具体规定
竣工图编制的组织工作:由施工单位负责编制所承包工程的竣工图,纳入移交资料,在工程竣工验收前,由建设单位组织同意检查验收。
编制的范围及方法:1、井巷、峒室、基础、地下建筑、管线、结构、桥梁以及设备安装等隐蔽部位,都要编制竣工图。2、编制各种竣工图必须在施工过程中,或在竣工后立即进行,及时做好隐蔽工程验收记录,整理好设计变更文件,确保竣工图质量。编制竣工图的形成和深度:
①凡按设计图施工没有变动的,则由施工单位在原施工图上加盖“竣工图”标志后,即作为竣工图。
②凡在施工中,虽有一般性设计更改,但能将原施工图加以修改补充,作为竣工图的,可不重新绘制,由施工单位在原设计施工图上说明修改的部分,并附以设计更改和施工说明,加盖“竣工图”标志后,即作为竣工图。
③凡结构形式、工艺、平面布置、项目改变以及有其他重大改变不宜在原图修改、补充者,应重新绘制改变后的竣工图。
④竣工图必须与实际情况相符,保证质量,做到规格统一,图面整洁,字迹清楚,不得用圆珠笔或其他易褪色的墨水绘制,并要经承担施工的技术负责人审核签字。
第二节 竣工验收的标准
一、矿井主体部分
1、井下所有单位工程按设计标准建成,经试运转和试生产考核合格,形成了工作面、采区及全矿井采掘系统的设计生产能力。
2、地面生产工业建筑按设计规定建成,并有与移交能力相适应的住宅和必要地生活福利设施。
3、矿井提升、通风、排水、输变电、通讯、压风、井上下运输、原煤储装运、矸石处理、回采工作面设备安装等主要生产系统,以及井下洒水防尘,灌浆灭火,地面防洪等安全措施工程,必须按设计建成构成生产线,经过联合负荷试运转形成生产能力,具备生产条件。矿井的防火(防煤炭自然)、防水、消防、瓦斯等安全措施工程要符合设计规定,经过行业主管部门检查合格。“三废”处理及环保工程,要根据“三同时”原则在移交前建成达标,经行业主管部门检查合格。
4、生产准备工作能适应投产初期的需要,配有接生产的领导班子,完成生产工人的培训工作,建立生产劳动组织和有关相应的生产制度、安全生产措施、操作规程等各项规章制度和物资储备。
5、少数非主要设备及某些特殊材料短缺和个别配套工程未按设计的内容全部建成,但对初期投产影响不大,可先办理移交手续,未完工程继续列为扫尾项目解决。
二、环保工程
“三废”治理工程,必须严格按照规定与主体工程同时建成交付使用。个别项目可由验收委员会会同环保部门按照排放“三废”的危害程度区别对待;危害严重的“三废”治理未解决前不允许投产。危害后果不是太严重,为了迅速发挥投资效益,生产性工程应尽快验收交付生产,办理移交固定资产手续,限期完成收尾工程。在限期内,根据具体情况,经省、市环保部门同意,可酌情减免排污费。
三、劳动保护、安全技术措施工程
劳动保护安全措施,必须严格按规定与主体工程同时建成,同时交付费用。竣工验收工作,应按照劳动部和省劳动局有关矿山工程设计审查和竣工验收工作的规定,结合《劳动保护暂行条例》,报请矿山安全卫生检测检验机构对主要安全设施及系统进行检测检验,根据其提供的《检测检验报告》进行竣工验收。
对竣工验收遗留的或试生产中发现必须新增的安全、卫生设施,要安排投资、材料,限期完成。对工艺技术有问题,设备有缺陷的项目,除追究有关方面经济责任外,可根据不同情况区别对待。
第三节 竣工验收的程序和内容
一、矿井竣工验收程序
单位工程验收:由施工单位自验后,再申请建设单位、质量监督站组织正式验收。
单项工程预验收:建设项目(单项)正式验收之前,一般先进行预验收。预验收工作是整个工程验收中的主要环节,为使正式竣工验收按计划实现,在工程总进度计划中,早于竣工日期安排预验收。
竣工验收、移交生产:预验收中提出的问题处理完毕,经竣工验收机关复验或抽查,确认所有问题均已解决,即可召开验收委员会全体成员和建设单位、施工单位、监理单位、设计单位和地方政府主管部门参加,办理正式竣工验收交接手续。
环保工程竣工验收:环保工程验收可以在单项工程竣工验收前单独组织进行,亦可同主体工程竣工验收同时进行。
劳动安全技措工程竣工验收:在矿山工程竣工验收之前,各级劳动部门的矿山安全卫生检测检验机构,要对其主要安全设施及系统进行检测检验,劳动部门的矿山安全卫生监查机构根据其提供的《检测检验报告》进行竣工验收。
二、矿井移交生产竣工验收主要项目
井巷:井筒、巷道和峒室、井筒、巷道、峒室为锚喷支护工程
地面建筑:建筑物或构筑物、工业场地总平面布置
机电设备安装:执行《煤矿安装工程质量检验评定标准》
三、主要生产系统机电设备运转和矿井试生产
1、主要生产系统机电设备试运转矿井试生产的准备工作
机电设备的试运转和试生产,在项目法人统一领导下实施。组织建立领导机构,统一指挥。根据具体情况,组织若干专业小组,负责按系统进行运转工作。一般可分为井下采掘、井下运输、提升、排水、通风、压风、供电、通讯、地面生产系统和监测监控等。
按设备系统编制试运转技术措施(项目检查、技术标准)和试运转计划,并组织参加运转人员学习有关部门规程、规范、标准(主要机电设备试运转通用规定、煤矿、机电安装质量标准及检验评级办法规定、设备说明书及有关部门规程、规定)、设备技术规格性能和操作方法。
2、生产系统设备试运转的程序
采用必要地方法(包括空负荷转动)对设备或设施进行测试,以验证其转动联接、密封、耐压以及控制方面是否符合技术要求。
检验通常指在设备启动之前,通过实验等方法,所进行的最后检查。
空负荷试运转。在没有模拟介质的情况下,使设备或设施进行运转试验。空负荷试运转以安装单位为主,接产单位设计单位参加。主要检查鉴定机电设备产品的安装质量,传动、制动、润滑部分及电气绝缘等是否良好。
分段或按工艺系统试运转应以安装单位为主,接产单位、设计等有关部门单位全力配合。主要检查鉴定各种生产系统设备联合运转时,各种设备运转的相互关系是否正常,能否满足生产需要。分段式运转,分无负荷,半负荷和全负荷三个阶段,试运转时间一般规定为24-72小时,在规定时间内设备运转正常,合乎设计要求,即可进行试生产。
3、矿井试生产
以接产单位为主,安装单位、设备提供单位(厂家)、设计单位全力协助,接产单位人员按岗位必须就位进行。进一步检验考核生产系统的关联部位和生产配套工程的每一个环节的协调状态,以及生产组织工作适应性。
四、矿井移交生产的交接
1、移交前的准备工作
在矿井验收委员会的主持下,完成以下工作:
(1)审核矿井验收交接情况的报告,提出矿井能否移交生产的鉴定意见。
(2)对于矿井移交生产后遗留问题提出处理意见。
(3)审定矿井验收交接鉴定书。
(4)宣布矿井正式移交生产日期。
(5)代表国家验收工程,向任命机关提交矿井建设工程验收交接的情况报告。
2、交接工作宣布矿井正式移交生产日期
由矿井验收委员会主持,正式举行矿井建设工程验收交接会议,并由验收委员会全体成员在矿井验收交接鉴定证书上签字,为矿井正式命名和宣布行政主要负责人。