桑园煤矿采掘机械化自动化和信息化.doc

桑园煤矿采掘机械化、自动化和管理信息化情况调研报告 一、基本情况 （一）煤矿基本情况 龙口市桑园煤矿有限公司前身为烟台市桑园煤矿，1999年企业改制为龙口市桑园煤矿有限公司，隶属龙口市经济和信息化局。矿井始建于1976年7月，1979年4月建成投产，设计生产能力20万吨/年。2006年核定生产能力18万吨/年。矿井开拓方式为立井单水平上下山开拓；通风方式为中央边界抽出式；提升方式为单车双层普通罐笼，1吨矿车提升；运输方式为大巷架线电机车运输，采区、工作面为带式输送机、刮板输送机、JD系列调度绞车运输；排水方式为井下中央泵房一级排水；供电采用双回路供电，高压6KV，低压1140V、660V。 2012年实际产量16.3万吨，矿井现有两个正规采煤面（6104采煤面和5201采煤面），两个正规掘进工作面。两个采煤面均为炮采工作面，两个采煤面都是单体液压支柱配合金属铰接顶梁支护，刮板输送机、带式输送机运输。掘进工作面均为炮掘、耙装机装岩，基本实现了耙装机械化。 我矿曾于2011年7月，在5201采煤面安装了双滚筒采煤机进行了试采，由于地质条件等各方面原因，试采没有成功。今后，我矿还将进一步加大这方面研究，待条件成熟时再进行试采。 （二）煤矿采掘机械化情况 我矿两个采煤面均为炮采（大采高），采煤面已经实现了单体支护化，运输机械化，采煤面采煤方法均为走向长壁后退式，采空区管理方法为全部垮落法，这也是由本矿井地质条件决定的。两个掘进工作面均为炮掘，耙装机装岩（煤），装岩基本实现了机械化。 （三）煤矿自动化情况 由于我矿条件所限，目前，各大系统还不实现自动化。 （四）煤矿管理信息化情况 目前，我矿安全管理工作基本上实现了信息化管理。现在我矿安全避险“六大系统”已健全、完善了“五大系统”，井下紧急避险系统正在研讨中。 （五）开采技术条件 截止2012年末，全矿井地质储量2370.6万吨，可采储量278.3万吨，剩余服务年限11年。 本井田现开采煤层共有两层，一层煤含油页岩平均厚度2.5米左右，二层煤平均厚度2.8米左右，两层煤平均倾角都在10°左右。 本井田内地质构造主要表现为褶皱和断层。 （1）褶皱 本井田位于盆地北侧，地层产状平缓，倾角一般在6°～15°之间，走向近东西，有少量波状起伏和宽缓褶曲，但在断层附近变化较大，部分倾角加大，多数变缓，甚至出现倒倾现象，局部形成小褶曲，褶曲的轴向延展与断层延展方向基本一致。 （2）断层 断层为井田内主要构造。井田内断裂是在区域断裂构造控制下形成的，矿井由于靠区域断层——草泊断层较近，使井田内断裂构造发育，通过对井田的勘探和采掘工程的实际揭露，共发现落差大于20m的大、中型断层7条，落差10m～20m的断层5条，落差5m～10m的断层5条，落差1.5m～5m的断层38条。 从实际揭露情况看，小断层不但数量多，而且常常成组出现，相距较近，给采掘正常布置和生产管理带来极大困难，有些块段因为小断层影响，无法布置正规采煤面，只能局部穿采，造成一定的资源损失。 目前井田内发现的断层皆为正断层，力学上以张扭性质为主，断层的特征主要表现为： (1)断层落差中间大、两端小，并且在两端表现出尖灭速率快的特点。 (2)落差变化大，中小型断层落差在走向上3m内就有变化。 (3)走向呈弯曲状，多数在平面上呈现“S”形或反“S”形，有擦痕和镜面。表现了张扭性断层的特征。 本井田水文地质条件为中等类型 矿区水文地质条件评价 矿区地层的岩性成分除第四系砂砾层、泥灰岩之上第四、五、六层钙质泥岩，泥灰岩和粗砂岩外，均以第四系砂质粘土和煤系地层中的泥岩、含油泥岩、油页岩、粉砂岩等隔水层为主。这些岩层颗粒细而质软，有的遇水有一定的膨胀性和可塑性，可视为良好的隔水层。区内各褐煤煤层，质松而脆，内生节理较发育，局部因构造影响裂隙尚发育，使煤层中储存着裂隙水。但因裂隙率小补给量不大，深部因地压加大，富水性弱。含煤地层的底部无大的强含水层。 第四系冲积层一般有2～7层砂砾层和2～7层粘土、砂质粘土、粘质砂土。底部常有砂砾层，但底部的砂砾层局部搀杂粘土成分，富水性较差。同时也有厚度不一的粘土或砂质粘土。 煤系地层上部为强风化带，多风化成粘土状，塑性好，隔水较好。中部为较强风化带，风化裂隙局部被粘土物质充填。古近系褐煤，由于质松而脆，在隐伏露头处，易被风化成土状与粘土物质混合透水性减弱。泥灰岩、钙质泥岩在隐伏露头的强风化带处，易被风化成碎块，且易被粘土类物质充填，透水性减弱，但强风化带下部充填较差。通过断层带岩心观察，除了泥灰岩外，多以泥质物为主，断层抽水结果说明富水性弱。 本井田煤系地层的上部有第四系富水性强的砂砾层，煤系含水层多为直接充水层，生产期间井下正常涌水量为34.6m3/h，最大涌水量86.3m3/h，因此水文地质条件复杂程度为中等