煤礦機(jī)械化論證報(bào)告

1、*煤礦機(jī)械可行性究報(bào)告編制時(shí)間：2014年8月1日編制單位：生產(chǎn)技術(shù)科機(jī)械化可行性研究報(bào)告第一章礦井概況*，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 15萬噸/年，原名*市* 村第一煤礦，位于 *市* 村境內(nèi)，2010年6月被* 集團(tuán)兼并重組。本礦各種證照齊全有效。礦井開采二i煤層，礦區(qū)面積0.3279km2,開采標(biāo)高在-20 -+150米之間，開采深度 260m現(xiàn)礦井開采煤層為*集團(tuán) 原*礦回采后的復(fù)采煤層，平均煤厚為2.1米，礦井保有資源儲(chǔ)量198.38萬噸，可采儲(chǔ)量56萬噸，服務(wù)年限2.7年。該礦水文地質(zhì)條件中等，礦井瓦斯等級(jí)為瓦斯礦井，礦 井瓦斯絕對(duì)涌出量為 0.7m3/min，瓦斯相對(duì)涌出量為 4.55m3

2、 /t，自燃發(fā)火傾向?yàn)榇惒灰鬃匀济簩?，煤塵不具有爆炸危 險(xiǎn)性。礦井采用三立井單水平上山開拓，主井主要擔(dān)負(fù)全礦 提煤任務(wù)，井筒安裝有梯子間，兼做礦井進(jìn)風(fēng)口和安全出口。 副井擔(dān)負(fù)運(yùn)料、升降人員、礦井進(jìn)風(fēng)等提升任務(wù)。風(fēng)井井筒 安裝有梯子間，礦井專用回風(fēng)井兼礦井安全出口。目前我礦井下一個(gè)采區(qū)，當(dāng)前采掘布置為：11011回采工作面和11041上、下副巷兩個(gè)掘進(jìn)工作面。第一節(jié)礦井安全生產(chǎn)系統(tǒng)情況1、提升運(yùn)輸系統(tǒng)主提升機(jī)型號(hào)為2JK-1.6 X 0.9,滾筒直徑1.6米，寬度1.25 米。電控型號(hào)TKDG-PC-BP提升箕斗型號(hào)JG-6底卸式，每次提 升量2.5噸，主提升機(jī)防護(hù)裝置齊全，專為提升原煤。主井

3、口安裝DTL650型皮帶運(yùn)輸機(jī)，將箕斗卸下的煤運(yùn)送到 煤場(chǎng)落地，汽運(yùn)外銷；井下運(yùn)輸系統(tǒng)以皮帶運(yùn)輸為主。上倉皮帶 巷運(yùn)輸機(jī)型號(hào) DTL800,采區(qū)運(yùn)輸巷和采面中間巷皮帶型號(hào)為 DTL650采面和靠近采面的集中運(yùn)輸巷使用SGW-3C型型刮板運(yùn)輸機(jī)。2、通風(fēng)系統(tǒng)礦井采用中央并列式通風(fēng)，通風(fēng)方法為機(jī)械抽出式，副立井 為主進(jìn)風(fēng)，主立井為輔助進(jìn)風(fēng)井。風(fēng)立井為專用回風(fēng)井。風(fēng)井口地面機(jī)房安裝FBCDZ-N014型防爆軸流式通風(fēng)機(jī)兩臺(tái)，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。目前，礦井實(shí)際總進(jìn)風(fēng)量1740m3/min, 總回風(fēng)1810m/min，負(fù)壓792Pa。等積孔1.2，礦井通風(fēng)難易程 度屬于中等。通風(fēng)能力滿足一個(gè)采煤工作面，

4、一個(gè)備用采煤工作面，兩個(gè)掘進(jìn)工作面，一個(gè)中央泵房和變電所的用風(fēng)要求。井下 通風(fēng)系統(tǒng)合理可靠，無無風(fēng)、微風(fēng)、循環(huán)風(fēng)冒險(xiǎn)作業(yè)現(xiàn)象。3、排水系統(tǒng)主排水泵房為+30中央泵房，安裝MD280-35X9型水泵3臺(tái)， 額定流量260卅巾，。沿副井敷設(shè)6寸排水管路兩趟，一趟工作， 一趟備用。設(shè)內(nèi)外水倉，水倉總?cè)萘?1100m3。水倉容積和排水管 路符合規(guī)程要求。4、供電系統(tǒng)礦井供電系統(tǒng)為雙回路供電，一路引自 *變電站9 板6KV,另一路引自*變電站27板6KV,采用LGJ70絕緣 導(dǎo)線，地面變電所設(shè)有一臺(tái) 500KVA變壓器，一臺(tái)315KVA變 壓器，兩趟 MYV42高壓電纜入井進(jìn)入井下變電所。 各種安全 設(shè)

5、施齊全，局扇用電實(shí)現(xiàn) “三專兩閉鎖”。礦井供電系統(tǒng)可靠。第二節(jié) 安全“六大”系統(tǒng)1、安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)礦井安裝有KJ95N監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，井上下共設(shè)置有7臺(tái)監(jiān)控分站，設(shè)置有11臺(tái)瓦斯傳感器，5臺(tái)一氧化碳傳感器， 2臺(tái)風(fēng)速傳感器，3臺(tái)溫度傳感器，6臺(tái)風(fēng)機(jī)開停傳感器，1 臺(tái)負(fù)壓傳感器，1臺(tái)水倉水位傳感器，6臺(tái)斷電饋電狀態(tài)傳 感器，系統(tǒng)運(yùn)行正常，能夠滿足礦井安全生產(chǎn)需要。2、人員定位系統(tǒng)礦井安裝有KJ125型礦山人員管理系統(tǒng)，18個(gè)信號(hào)接收 器覆蓋全井下所有巷道和工作面，目前系統(tǒng)運(yùn)行正常。3、通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)礦調(diào)度室安裝有 JSY2000-06D型128門通訊程控調(diào)度 機(jī)，3部對(duì)外直撥電話，各機(jī)電硐室、施工

6、地點(diǎn)及地面各科 室、主通風(fēng)機(jī)房等地點(diǎn)均安裝有直通調(diào)度室電話，滿足礦井 安全生產(chǎn)需要。4、壓風(fēng)自救系統(tǒng)礦井現(xiàn)有兩臺(tái)20立方雙螺桿風(fēng)冷空壓機(jī)，正常使用， 井下主要巷道安裝108mm無縫鋼管作為壓風(fēng)管路，采掘工 作面安裝51mm無縫鋼管作為壓風(fēng)管路，能夠滿足礦井安全生產(chǎn)需要。5、供水施救系統(tǒng)為確保礦井上、下消防、灑水降塵用水，礦井建立了完 善的防塵供水系統(tǒng)，主井地面構(gòu)建有一個(gè) 20003的消防水池， 水質(zhì)達(dá)到飲用標(biāo)準(zhǔn)，主井筒布置一趟108m m的無縫鋼管下井作為降塵管路，井下主要巷道、采煤工作面上下順槽均敷 設(shè)有防塵管路，各地點(diǎn)凈化水幕、噴霧設(shè)施等均按要求安裝 到位，滿足礦井安全生產(chǎn)需要。6、緊急避

7、險(xiǎn)系統(tǒng)我礦緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)于 4月5日開始施工，6月25日安裝 完工并達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，于7月8*集團(tuán)鄭新公司對(duì)我礦緊急 避險(xiǎn)系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)收并下發(fā)了鄭新辦2013225號(hào)文，目前我礦緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)已投入正常使用階段。第二章礦井概況及地質(zhì)條件第一節(jié)礦井概況一、自然條件1、地形地貌本區(qū)屬低山丘陵地形，地勢(shì)高低不平，地表被第四系沉積物覆蓋， 本區(qū)內(nèi)沖溝發(fā)育，地勢(shì)上基本為西北高、東南低，由于煤礦開采活動(dòng)， 存在局部地表采動(dòng)沉陷區(qū)。2、氣象本區(qū)屬半干旱大陸性氣候區(qū)。夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥。年降雨量一般397.7mmr 973mrp平均624.35mm降雨多集中在79月， 約占全年降雨量的50%。歷年最高氣溫4

8、1.3 C,最低氣溫-17.8 C, 年平均氣溫14.3 C。最大凍土深度為180mm夏季多南風(fēng)，冬季以西 北風(fēng)為主，風(fēng)速一般34 m/s，最大風(fēng)速為22m/s。3、地表水系礦區(qū)北部和南部分別有兩個(gè)沉陷區(qū)積水，積水面積分別為30700川、30100 ，積水量分別為 62000n3、61000n3。4、地震根據(jù)河南省地震局資料，本區(qū)近期未發(fā)生過大的破壞性地震， 本 區(qū)地震烈度為6級(jí)。5、環(huán)境狀況區(qū)內(nèi)工業(yè)以煤炭工業(yè)為主，小煤礦較多。煤礦井下水、工業(yè)污廢 水及居民生活污水的排放，將會(huì)使區(qū)內(nèi)水質(zhì)受到一定程度的污染。區(qū)內(nèi)居民以漢族為主，人多地少，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)多元，耐火材料、煤 炭為全縣的支柱產(chǎn)業(yè)，其次是建材

9、、輕工業(yè)。農(nóng)作物有玉米、水稻、8小麥及薯類；經(jīng)濟(jì)作物有中草藥。另有少量家禽和生禽養(yǎng)殖業(yè)。該區(qū) 煤炭資源豐富，煤質(zhì)較優(yōu)，利用其區(qū)位優(yōu)勢(shì)大力發(fā)展煤炭工業(yè)，是較 為優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)業(yè)，為解決農(nóng)村剩余勞動(dòng)力，帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展將發(fā)揮 積極的作用。二、交通*東距*市城區(qū)10km鄭（州）登（封）公路從井田南部通過；西距*集團(tuán)*礦鐵路轉(zhuǎn)運(yùn)站臺(tái)3km該站臺(tái)經(jīng)*鐵路在* 市七里崗火車站與*支線相連，*支線在新鄭市與京廣線接軌。各1-1-1 女適也盒國鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間公路縱橫成網(wǎng)，四通八達(dá)，交通十分便利。該礦所有工作面回采區(qū)域均為復(fù)采煤層，屬二次回采。具體位置見井上下關(guān)系見表1-1。表1-1工作面位置及井上下關(guān)系表水平名稱+30

10、采區(qū)名稱11采區(qū)地面標(biāo)高（m）+264.5 +275.2井下標(biāo)高（m-20 +150地面相對(duì)位置地面位于*村境內(nèi)，大部分為農(nóng)田，地表無河流，沖溝發(fā)育。大致呈北咼南 低之趨勢(shì)?；孛讓?duì)地面影響地面為丘陵耕地，無村莊及其它建筑物。走向長(zhǎng)（m950傾斜長(zhǎng)度（m）580面積（m2）327500第二節(jié)煤層煤層情況見表1-2表1-2煤層情況表煤層厚度（m1.6 2.5煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)煤 層煤層傾角（）812開采煤層二1煤煤種無煙煤穩(wěn)定程度穩(wěn)定型煤層硬度系數(shù)（f）0.3絕對(duì)瓦斯 涌出量（m/min ）0.7相對(duì)瓦斯涌出量（m3/t）1.58煤層情況描述該工作面煤層為二1煤，黑色、粉末狀、光亮型、半金屬光澤；煤

11、層厚度分布為東厚西溥， 煤層最小厚度為 1.6m，最大厚度2.5m,平均厚度為2.1m; 煤層局部有夾矸，煤層傾角8。12平均10。煤質(zhì)情況見表1-3表1-3煤質(zhì)情況表MAVQFCStY工業(yè)牌號(hào)4.28.11 16.930.03MJ/Kg0.20.38無煙煤煤層本身灰分大或煤層夾矸。第三節(jié) 煤層頂?shù)装迕簩禹數(shù)装迩闆r見表1-3表1-3 煤層頂?shù)装迩闆r表偽頂巖性無厚度無f無直接頂巖性砂質(zhì)泥巖厚度0.511.5m6.0mf6.0直接底巖性砂質(zhì)泥巖厚度1.57.5m4.5mf6.2第四節(jié)地質(zhì)構(gòu)造一、褶曲、斷層情況及其對(duì)回采的影響該井田位于*煤田*井田內(nèi)，屬*市煤田*井田的一部分，位 于秦嶺緯向構(gòu)造帶東

12、段北亞帶，在滎密大背斜之南翼。本礦地層走向 105，傾向195，傾角16為一單斜構(gòu)造，礦區(qū)西北有F1正斷層， 斷層走向119,傾向29，傾角75，落差0-8m,已被原有勘探工 程和*礦生產(chǎn)時(shí)井巷工程所控制。根據(jù)實(shí)際揭露資料分析，本區(qū)域無 大的褶曲，對(duì)工作面掘進(jìn)、回采無大的影響。第五節(jié)水文地質(zhì)本區(qū)域地表位于*村境內(nèi)，大部分為農(nóng)田，居住少部分居民已 搬遷至新農(nóng)村。大致呈北高南低之趨勢(shì)。當(dāng)工作面推進(jìn)過程中頂板易 離層，應(yīng)加強(qiáng)工作面頂、幫的管理，預(yù)計(jì)正常涌水量為15mVh，最大涌水量30mVh。一、含水層（頂部和底部）分析影響施工的主要為頂板砂巖水和底板 L7-8灰?guī)r水，根據(jù)已掘進(jìn)和回采揭露情況，預(yù)計(jì)

13、該區(qū)域正常涌水量為15mVh，最大涌水量30nVh 第六節(jié)影響回采的其它因素、影響回米的其它地質(zhì)情況見表 1-5表1-5 影響回采的其它地質(zhì)情況表瓦斯瓦斯礦井，絕對(duì)涌出量0.5m3/min。CQ低CQ涌出量煤塵爆炸性指數(shù)12.9 %煤的自燃傾向性川類不易自燃煤層地溫危害無沖擊地壓危害無二、沖擊地壓和應(yīng)力集中區(qū)無沖擊地壓，預(yù)計(jì)局部的應(yīng)力集中對(duì)正?；夭捎绊懖淮?。第七節(jié)儲(chǔ)量及服務(wù)年限回采率為95%可采儲(chǔ)量56萬噸。二、服務(wù)年限服務(wù)年限二可采儲(chǔ)量寧年計(jì)劃產(chǎn)量寧1.4=56- 15- 1.4=2.7 年該礦服務(wù)年限是2.7年。第三章綜合評(píng)價(jià)依據(jù)揭露情況，我礦二1煤層平均厚度2.1m,平均傾角810, 屬

14、較穩(wěn)定煤層。煤層頂板大部為層狀細(xì)中粒砂巖（大占砂巖），砂質(zhì)泥 巖，底板為層狀砂質(zhì)泥巖，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單。本工作面煤的普氏系數(shù)f=1.5，屬于硬煤，適合用懸移支架炮采工作面。1 、對(duì)應(yīng)地面為耕田，南部為村莊，西北低東南高，開采深度小于 260m2、煤層厚度2.1m；煤的強(qiáng)度小于20MPa其冒落性漸差；3、二i煤層頂煤復(fù)采，節(jié)理裂隙較發(fā)育，冒放性中等；4、二i煤層中夾矸，頂煤易于冒放；5、二i煤層直接頂板為大占砂巖，一般厚 4.311.6m，頂板基 本隨采隨冒，能充滿采空區(qū)，以防老頂沖擊來壓；6、二1煤層無煤與瓦斯突出危險(xiǎn)，為瓦斯礦井；7、礦井水文地質(zhì)條件屬中等；&煤層傾角平均810;9、二1煤層不屬

15、沖擊地壓煤層。第四章 采煤方法及采煤工藝的選擇第一節(jié)采煤方法的選擇根據(jù)礦井開拓巷道的布置情況，以及采區(qū)回采巷道的布置情況，并結(jié)合工作面具備的開采技術(shù)條件，確定選擇單一走向長(zhǎng)壁采煤法，采用后退式回采，一次采全高，全部垮落法管理采空區(qū) 頂板。第二節(jié)采煤工藝的選擇根據(jù)工作面開采技術(shù)條件和所選擇的采煤方法，結(jié)合我礦現(xiàn)有技術(shù)條件和裝備情況，提出以下兩種可行方案進(jìn)行比較：1. 綜合機(jī)械化采煤工藝（綜采）；結(jié)合礦井煤層賦存條件，預(yù)選MG132/320-W采煤機(jī)（具體參數(shù)見附表）。采煤機(jī)型號(hào)技術(shù)特征MG132/320-W采高m1.32.88截深m0.6適應(yīng)傾角(0) 35滾筒直徑m?1.25滾筒轉(zhuǎn)速r/mi

16、n46.52搖臂長(zhǎng)度mm1700搖臂擺動(dòng)中心距mm5700牽引力kN300牽引速度m/min05.5牽引型式銷軌式無鏈電牽引機(jī)面咼度mm969(1069)最小臥底量mm121火塵方式內(nèi)外噴霧裝機(jī)功率kw2X132+55電壓V1140設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力t/h500最大不可拆卸件尺寸mm2720X975X550機(jī)重t212. 懸移支架采煤工藝；選用當(dāng)前礦井正在使用的 ZH2000/18.5/26.5Z型頂梁組合懸移液壓支架支護(hù)炮采采煤工藝。一、技術(shù)方面比較我礦現(xiàn)開采的二i煤層，煤層較穩(wěn)定，煤層平均厚 2.1米。 因受原工作面開采的影響頂板已經(jīng)受到破壞。回采過程中局部會(huì)發(fā)生漏頂現(xiàn)象，工作面走向長(zhǎng)度短，煤層

17、夾矸嚴(yán)重。且受地質(zhì)構(gòu) 造影響，上下付巷坡度變化大。如果采用綜采支架支護(hù)頂板，煤 層夾矸會(huì)影響采煤機(jī)正常割煤。因?yàn)椴擅簷C(jī)最大不可拆卸件 2720X 975X 650 mm重量13.5噸，我礦當(dāng)前在用絞車最大載重 量為3噸，運(yùn)輸物料井筒直徑 2.4米，井下電壓等級(jí) 660V如 果該采煤機(jī)運(yùn)至工作面必須更換副井絞車，升級(jí)井下供電等級(jí)更 換電纜，擴(kuò)修副井井筒150米，擴(kuò)修井筒工時(shí)長(zhǎng)，期間礦井不能 正常生產(chǎn)，需要停產(chǎn)。工作面增加319千瓦用電量，需要更換2260米電纜。受礦井生產(chǎn)能力影響，采煤機(jī)不能充分發(fā)揮其大 產(chǎn)能優(yōu)點(diǎn)。因此從技術(shù)角度選用綜采是不合理的，應(yīng)該繼續(xù)使用懸移支架支護(hù)頂板配合炮采工藝。二、經(jīng)濟(jì)方面由上表得知，安裝綜采需要增加成本1254.5萬元，可采儲(chǔ)量56萬噸，噸煤成本提高 22.32元，電費(fèi)增加319*15/300=16 元/噸，工人工資節(jié)省 6000/300=20元/噸，總成本提高18.32元 /噸。選用綜采支架，需要增加如下工程量序號(hào)增加項(xiàng)目工程量單價(jià)（萬元）費(fèi)用（萬元）備注1絞車150502井筒擴(kuò)修15034503擴(kuò)修巷道3600.51804刮板輸送機(jī)800.064.85變壓器220406電纜22600.0245.27高壓開關(guān)31.54.58采煤機(jī)180809液壓支架8054