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煤礦采面落煤改革可行性研究報告

作者:佚名 2011-06-13 20:51 來源:getpedicuristjobs.com

項目財務(wù)分析評價
基本的分析評價
(1)因為本項目為采煤方法改革項目,不能以整體來反映該類技改項目的效益狀況。因此,本項目的財務(wù)分析和預(yù)測以改造前后不同的技術(shù)工藝效益和成本比較為主。根據(jù)山盆鎮(zhèn)煤礦的實際情況,改造前為木支護,改造后為多邊型柔性掩護支架支護。
(2)假定生產(chǎn)能力不變,生產(chǎn)管理人員及其福利水平不變,其它費用不變,從成本的節(jié)約(或)增加來考慮項目的經(jīng)濟效益。
(3)根據(jù)規(guī)定,新增固定資產(chǎn)的折舊按5年計算。
(4)關(guān)于投資回收期和綜合利潤率,由于技改項目的替代性,且原有木支護的復(fù)用性差,因此,計算中基本不考慮木支護的殘值,即以本項目全部新增投資為計算基礎(chǔ)。
本項目與木支護比較分析
根據(jù)表10-1-1計算,礦井現(xiàn)有開采面設(shè)計的落煤方法改造及形成第一個采面支護改革需投資292.3萬元,采煤機使用周期長,一般能維持5年以上,第一年需投入支護成本292.3萬元,平均每年投入落煤成本165.15萬元。而采用采煤機,每年則需投入78.7萬元。與木支護支護成本比較見下表11-1-1。
表11-1-1 支護成本比較
支護形式 年落煤成本(萬元)
2011年 2012年 2013年 2014年 2015年
放炮 165.15 165.15 165.15 165.15 165.15
采煤機 78.7 78.7 78.7 78.7 78.7
項目凈收益 86.45 86.45 86.45 86.45 86.45

財務(wù)指標(biāo)分析
(1)靜態(tài)指標(biāo)
綜合計算表明該項目的年平均節(jié)約資金:86.45萬元。
(2)財務(wù)評價
該項目投產(chǎn)后當(dāng)年即可見效益,以5年計算,節(jié)約資金432.25萬元,且采用炮采時,礦井年生產(chǎn)不到9萬t,改為采煤機采煤可提高礦井生產(chǎn)能力,增創(chuàng)利潤,具有良好的投資回報,是一個經(jīng)濟效益可觀的項目。
項目風(fēng)險分析
、技術(shù)風(fēng)險
采煤機采煤法是上世紀(jì)八十年代引入我國的采煤方法,九十年代中后期該采煤法在我國煤炭開采業(yè)中進行了改革和試驗,各礦區(qū)在應(yīng)用該種采煤方法中作了許多方面的改進,創(chuàng)造了機械化采煤技術(shù)快速發(fā)展,特別是薄煤層開采技術(shù)發(fā)展為井下煤層的開采創(chuàng)造了條件,取得了顯著成效,并在我國急傾斜煤層煤炭開采行業(yè)中廣泛推行。
山盆鎮(zhèn)煤礦13煤層位于龍?zhí)督M(P3l)下部,偽頂為薄層狀泥質(zhì)粉砂巖,厚0.2m,直接頂板為薄層狀粉砂質(zhì)泥巖,厚1.10-2.00m,間接頂為薄層狀粉砂巖,層理發(fā)育較為平整,局部裂隙較發(fā)育,平均厚2m;偽底為泥巖,厚0.1-0.5m左右,直接底為薄層狀粉砂巖,層理發(fā)育,平整性脆,裂隙較發(fā)育,平均厚5m左右,為不穩(wěn)定底板。
協(xié)作單位:六盤水各礦業(yè)集團公司為國有大中型企業(yè),這些企業(yè)采面采煤機落煤從80年代到現(xiàn)在,技術(shù)上積累了一定的經(jīng)驗,金虎煤礦煤可與其聯(lián)系協(xié)作,為本項目的順利實施提供了技術(shù)保證。
礦井成立采煤方法改革項目聯(lián)合實施小組,以確保該項目的順利執(zhí)行。
財務(wù)風(fēng)險
本項目不涉及外匯,資金為政府補助及自籌解決,因此不存在利息風(fēng)險和匯率風(fēng)險。
社會綜合效益分析
通過以上對項目的技術(shù)經(jīng)濟分析,項目的盈利能力、償還能力等各項經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)較理想,投資效益較好,項目的抗風(fēng)險能力較強。
近幾年,煤炭市場的更大需求極大地促進了煤機產(chǎn)品的發(fā)展。我國自上世紀(jì)以來,隨著薄煤層開采技術(shù)的發(fā)展,國產(chǎn)薄煤層滾筒采煤機在吸收國外技術(shù)的基礎(chǔ)上生產(chǎn)實現(xiàn)了大跨越,不僅滿足國內(nèi)市場需求,而且還可出口到越南、印度、俄羅斯。與此同時,隨著需求量的增加,國內(nèi)薄煤層滾筒采煤機生產(chǎn)廠如雨后春筍一樣不斷涌現(xiàn),目前已達數(shù)十家。
采煤機落煤工藝替代放炮工藝,每年可節(jié)約大量炸藥,對環(huán)境保護也起到很大的作用。
采煤機落煤工藝替代放炮工藝,提高了井下施工的安全性,減少瓦斯煤塵、頂板事故,切實做到了以人為本的原則。
總之,采煤機落煤工藝在經(jīng)濟效益上、社會效益上都有一定的提高,因此進行落煤工藝改革時切實可行的。

技術(shù)來源、工藝特點、技術(shù)關(guān)鍵及對煤礦安全、技術(shù)進步的重要意義和作用
技術(shù)來源
采煤機落煤的采煤法是上世紀(jì)八十年代以來世界各主要采煤國家,為適應(yīng)高產(chǎn)高效綜采工作面發(fā)展和實現(xiàn)礦井集中化生產(chǎn)的需要,積極采用新技術(shù),不斷加速更新和改進滾筒采煤機的技術(shù)性能和結(jié)構(gòu),相繼研制出一批高性能、高可靠性的采煤機。八十年代后期,借助中國和波蘭科技使用的機遇,瞄準(zhǔn)電牽引采煤機的發(fā)展方向,科總院上海分院首先在國內(nèi)進行交流電牽引采煤機的攻關(guān)研制,經(jīng)過多年的努力,終于取得成功。這是一臺薄煤層強力爬底板交流電牽引采煤機,也是在國際上首次將交流調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于爬底板采煤機,它的開發(fā)研制成功為我國開發(fā)交流電牽引采煤機積累了經(jīng)驗。交流電牽引調(diào)速裝置,為采煤機的液壓牽引調(diào)速技術(shù)的更新?lián)Q代開辟了一條新的途徑。國內(nèi)裝機功率最大的MG400/920-WD型交流電牽引采煤機,1997年12月開始在晉城局鳳凰山礦進行了井下工業(yè)性試驗,三個月試驗考核,累計出煤量522432噸,最高日產(chǎn)量達9292噸,取得了較好的效果。2005年初步掌握了大功率大采高采煤機技術(shù)和機電一體化技術(shù)。2001年大傾角電牽引采煤機和2002年短臂電牽引采煤機標(biāo)志著我國采煤機總體設(shè)計技術(shù)大達到或接近國際先進水平。隨著技術(shù)的發(fā)展和對采煤機的研究,電牽引采煤機裝機功率達到1020kW,截割功率2×450kW,牽引功率2×50kW,牽引力700kN,滾筒截深可達1000mm,采高1000~4600mm。機械化采煤的優(yōu)點是簡化了采煤工藝,取消了工作面?zhèn)鹘y(tǒng)炮采的繁重的勞動工序,降低了材料消耗,實現(xiàn)高產(chǎn)高效,安全可靠性增加。
按照國家煤礦安監(jiān)局辦公室關(guān)于征求《關(guān)于推進小型煤礦機械化的指導(dǎo)意見》修改意見的通知煤安監(jiān)司函辦〔2010〕3號,推動小型煤礦加快技術(shù)改造步伐,提高機械化水平,提升安全保障能力,實現(xiàn)小型煤礦安全生產(chǎn)狀況不斷好轉(zhuǎn)。小型煤礦采用先進適用的新技術(shù)、新工藝和新裝備,大力推進機械化改造,淘汰落后生產(chǎn)方式,提升辦礦規(guī)模,提高技術(shù)裝備水平,減人提效,走規(guī)?;?、現(xiàn)代化發(fā)展之路,根據(jù)金虎煤礦的煤層條件和頂?shù)讕r性,使用MG300-BW型采煤機落煤,取代炮采工藝,改善生產(chǎn)勞動條件,提高效益,創(chuàng)造良好的安全生產(chǎn)條件。
工藝特點
高檔普采工作面的工藝:采煤機落煤,機械裝煤,單體液壓支柱支護工作面,刮板運輸機運輸,采用全部垮落法(或其它管理法)管理頂板。采煤機騎在刮板運輸機上,依靠采煤機上的牽引裝置帶動采煤機在工作面上運行,通過采煤機上的滾筒旋轉(zhuǎn),滾筒上的截齒截割煤割煤體實現(xiàn)落煤,滾筒下的裝煤板將落煤裝入刮板運輸機實現(xiàn)自動裝煤,搖臂可升降滾筒高度,實現(xiàn)了緩傾斜特厚煤層的一次采全厚開采,對地質(zhì)條件的適應(yīng)性較強,適應(yīng)煤層的厚度變化。煤割煤后隨即掛梁打柱,實現(xiàn)及時支護。這種采煤方法與炮采工藝相比,簡化了采煤工藝,避免了工作面打眼放炮、攉煤、扶柱等繁重的勞動工序,降低了火工品材料消耗,改善勞動環(huán)境,安全可靠性得到增加。為此,近年來在煤礦積極推廣,取得明顯的經(jīng)濟效果,滿足安全生產(chǎn)的需要。機械化采煤的優(yōu)點是簡化了采煤工藝,取消了工作面?zhèn)鹘y(tǒng)炮采的繁重的勞動工序,降低了材料消耗,實現(xiàn)高產(chǎn)高效,煤流均衡,瓦斯涌出穩(wěn)定,利于通風(fēng)管理,安全可靠性增加,有利于安排接替和均衡生產(chǎn)。
技術(shù)關(guān)鍵
采煤機工作環(huán)境十分惡劣,在運轉(zhuǎn)時受到來自煤、巖石等巨大的沖擊載荷,還受到煤塵、水霧等其它方面的污染。盡管采煤機在設(shè)計之初已充分考慮了防止水分及其它污染物侵入油液,但在實際工作中,采煤機的油液經(jīng)常遭受污染,導(dǎo)致采煤機的液壓元件和機械零件過早磨損,達不到使用壽命的情況時有發(fā)生。而采煤機如因故障停機,則將造成整個煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)的癱瘓。因此,需要建立一套完整的故障診斷系統(tǒng)來準(zhǔn)確描述采煤機的運行狀態(tài),并對故障進行診斷和預(yù)報,以增大采煤機的開機率,提高其可靠性,保證工作面的高效高產(chǎn)。同時在煤機使用過程中還應(yīng)注意以下技術(shù)措施
1、工作面勞動組織
采煤機落煤工作面,每天可以三班出煤。每班的工作內(nèi)容大致相同,配備的工種和人數(shù)也大致相同。與炮采工作面相比,減少了一些工序和工作,人數(shù)相對要少。根據(jù)金虎煤礦煤層厚度和工作面長度,每班工作面配備 15-20 人。
2、故障處理
1)采煤機常見故障
(1)液壓系統(tǒng)故障
采煤機液壓系統(tǒng)是故障率最高的部分。在煤礦井下,工作環(huán)境很差,不宜將液壓系統(tǒng)拆開檢查,拆開易使系統(tǒng)污染。液壓系統(tǒng)是最容易被污染而發(fā)生故障的,如液壓泵出現(xiàn)故障常常是油中浸入了雜質(zhì),引起泵的磨損和泄漏,造成系統(tǒng)流量不足,壓力降低,溫度升高。液壓馬達與泵有相類似的情況。系統(tǒng)的控制閥類受污染會發(fā)生動作失靈、閥受到卡阻、移動不到位,引起系統(tǒng)壓力、流量發(fā)生不正常的變化。還有液壓系統(tǒng)的密封問題引起系統(tǒng)的泄漏和外界雜物的侵入,導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生故障。
(2)機械系統(tǒng)故障
機械系統(tǒng)故障主要有:聯(lián)接松動,引起載荷分布發(fā)生變化,使某些部件受載惡化,發(fā)生斷裂或損傷;齒輪傳動系統(tǒng)和聯(lián)接處發(fā)生故障,如磨損、疲勞破壞或過載損壞等。這些故障往往都不同程度產(chǎn)生發(fā)熱,引起溫度升高。其它像安裝、制造和使用等方面的原因都會引起機械系統(tǒng)出現(xiàn)故障,或零部件缺陷導(dǎo)致發(fā)生故障等等。
(3)軸承故障
采煤機牽引行走鏈輪負(fù)荷大,載荷不均,其支承軸承很容易發(fā)生磨損或滾動體碎裂等。這種支承軸承的嚴(yán)重?fù)p壞可能會影響到鏈輪軸、鏈輪及與其相嚙合的其它零件,進而導(dǎo)致其它零件的損傷。采煤機搖臂部位各傳動軸承受力很大,由于搖臂頻繁升降,潤滑狀況較差,也極易發(fā)生軸承損傷故障。這些是采煤機在正常工作中經(jīng)常發(fā)生的軸承故障。當(dāng)然引起軸承故障的原因不僅僅是軸承過載,如潤滑系統(tǒng)發(fā)生污染,潤滑不良;軸承安裝不正;載荷較大時與軸承相配合的軸、支承座發(fā)生變形等,均會導(dǎo)致軸承發(fā)生故障。還有設(shè)計、制造等方面的問題和軸承本身的缺陷等,都對軸承的使用和壽命有影響。
(4)故障診斷方法
對采煤機機械故障進行診斷的方法有多種,如振動診斷法、油液分析法、噪聲診斷法、溫度監(jiān)測診斷法等。溫度監(jiān)測診斷法是使用最廣泛的一種監(jiān)測手段,它能正確、快速和靈敏地反映設(shè)備的工況狀態(tài)。如系統(tǒng)中摩擦副零件一旦發(fā)生異常,磨損速率會大大增加,油樣分析與磨損判定還需有一個過程,但溫度確是最直接的反應(yīng)。以定點在線溫度監(jiān)測診斷,可以準(zhǔn)確定位,直觀快速反映監(jiān)測處狀態(tài)。
對于采煤機,選擇溫度檢測作為在線監(jiān)測比較實用。對于機械傳動系統(tǒng),以軸承溫度和傳動箱油溫及油位作為在線連續(xù)監(jiān)測,并記錄溫度的歷史變化,以便分析其變化趨勢。同時輔之以定期的油樣分析,這樣既可以及時發(fā)現(xiàn)故障,又能預(yù)測故障的狀態(tài)和發(fā)展趨勢。
對于采煤機液壓系統(tǒng),可檢測系統(tǒng)各部分的溫度、壓力和流量。按液壓系統(tǒng)各部分的功能,元件的位置分布設(shè)置溫度和壓力的在線監(jiān)測點,這樣可建立診斷故障的溫度監(jiān)測場和壓力監(jiān)測場。有了這樣兩個監(jiān)測場,可以根據(jù)溫度、壓力的場分布查尋故障,快速、準(zhǔn)確地診斷確定液壓系統(tǒng)的故障源,判定故障原因。同時采用油樣分析來定期檢查系統(tǒng)污染情況,以便在還未引起嚴(yán)重故障前,便能采取措施清除污染,保證系統(tǒng)安全、正常地工作。
3、防止輸送機下滑的措施
煤層傾角>12°,必須裝防滑、錨固裝置;防止煤、矸等進入底槽,以減小底鏈運行阻力;工作面調(diào)成偽斜,當(dāng)煤層傾角8~10°時,工作面平與巷成92~93°,使推移輸送機的上移量與下移量相抵。;嚴(yán)格把握移輸送機順序,從工作面下端移輸送機。;推移輸送機時,用支柱頂住機頭,拉緊機尾。煤層>18°時,要設(shè)防滑千斤頂。
4、煤層傾角大于15°時,采煤機必須設(shè)防滑裝置。一般采用帶有離合器的JH-8型回柱絞車改裝成穩(wěn)車,作用機組的防滑裝置,并在上行割煤時由穩(wěn)車鋼絲繩向上帶采煤機纜線,下行割煤時,打開離合器,纜線隨機組下行自動下放。穩(wěn)車鋼絲繩的直徑為12.5mm或15 .5mm。
5、防止跑底、飄刀問題。
底板起伏不平,或者底板浮煤過多,易造成采煤機跑底、飄刀,造成留底煤和啃頂板。在機組開始使用的一段時間內(nèi),經(jīng)常發(fā)生跑底問題,為了解決此類問題,公司組織技術(shù)人員現(xiàn)場跟班,一是要求機道浮煤必須清理干凈,二是采用墊機和近距離用單體支柱壓錨鏈,迫使機組滾筒位置下降,解決了現(xiàn)場存在跑底問題。
6、采煤工作面過斷層的技術(shù)措施。
a)適當(dāng)調(diào)整工作面方向;
b)按斷層性質(zhì)確定采用挑頂和下切或同時采用兩種方法;
c)當(dāng)巖石f<4時,采煤機直接割巖;
d)過斷層時要預(yù)先減小采高;
e)當(dāng)斷層地段需下切或側(cè)斜時,應(yīng)使頂?shù)装逍纬善骄弬?cè)斜變化;
f)在斷層附近采取加強支護等措施。目 錄前 言 1 第一章 項目建設(shè)的意義和必要性 5 第一節(jié) 項目建設(shè)的意義 5 第二節(jié) 項目建設(shè)的必要性 6 第三節(jié) 建設(shè)項目的可行性 8 第二章 技術(shù)來源、工藝特點、技術(shù)關(guān)鍵及對煤礦安全、技術(shù)進步的重要意義和作用 24 第三章 建設(shè)方案、地點、規(guī)模 28 第四章 設(shè)備選型及主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 29 第五章 外部配套條件落實情況及原材料供應(yīng) 31 第一節(jié) 外部配套條件落實情況 31 第二節(jié) 煤炭運銷和經(jīng)濟效益情況 31 第六章 環(huán)境保護、安全生產(chǎn)、生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 32 第一節(jié) 環(huán)境保護 32 第二節(jié) 安全生產(chǎn) 32 第三節(jié) 采面生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 36 第七章 建設(shè)工期和進度安排 39 第八章 組織機構(gòu)及項目實施管理 40 第九章 項目承擔(dān)單位及協(xié)作單位慨況 41 第十章 技術(shù)經(jīng)濟分析與評價 43 第一節(jié) 投資估算及資金籌措 43 第二節(jié) 技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 43 第十一章 項目財務(wù)分析與評價 45 第十二章 項目風(fēng)險分析 46 第十三章 社會綜合效益分析 47 附件:1、貴州省工商行政管理局2008年1月頒發(fā)的營業(yè)執(zhí)照; 2、貴州省遵義縣國家稅務(wù)局頒發(fā)的稅務(wù)登記證; 3、貴州省煤炭工業(yè)管理局2002年3月頒發(fā)的煤炭生產(chǎn)許可證; 4、貴州省煤礦安全監(jiān)察局2010年3月頒發(fā)的安全生產(chǎn)許可證; 5、貴州省國土資源廳2008年12月頒發(fā)的采礦許可證; 6、貴州省煤炭管理局2007年7月頒發(fā)的礦長資格證;(過期) 7、2009年12月30日資產(chǎn)負(fù)債表; 8、2009年12月30日損益表; 9、貴州省能源局文件,黔能源發(fā)[2009]306號,關(guān)于遵義市煤炭管理局《關(guān)于呈報2009年度煤礦瓦斯等級鑒定結(jié)果的報告》的批復(fù); 10、貴州省煤炭管理局文件,黔煤生產(chǎn)字[2008]342號,關(guān)于遵義市煤炭局《關(guān)于請求對〈貴州省遵義縣金虎煤礦煤與瓦斯突出危險性鑒定報告〉審查的報告》的批復(fù)。前 言按照國家煤礦安監(jiān)局辦公室關(guān)于征求《關(guān)于推進小型煤礦機械化的指導(dǎo)意見》修改意見的通知煤安監(jiān)司函辦〔2010〕3號,推動小型煤礦加快技術(shù)改造步伐,提高機械化水平,提升安全保障能力,實現(xiàn)小型煤礦安全生產(chǎn)狀況不斷好轉(zhuǎn)。小型煤礦采用先進適用的新技術(shù)、新工藝和新裝備,大力推進機械化改造,淘汰落后生產(chǎn)方式,提升辦礦規(guī)模,提高技術(shù)裝備水平,減人提效,走規(guī)模化、現(xiàn)代化發(fā)展之路,有效防范和堅決遏制重特大事故,為經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變提供強有力的安全生產(chǎn)保障。按照國家煤礦安監(jiān)局辦公室關(guān)于征求《關(guān)于推進小型煤礦機械化的指導(dǎo)意見》修改意見的通知煤安監(jiān)司函辦〔2010〕3號文件要求的工作目標(biāo),到2012年底,全國小型煤礦機械化程度達到40%以上;回采工作面機械化程度達到45%以上,掘進裝載機械化程度達到70%以上。煤層厚度≥0.8米的水平、近水平、傾斜煤層,地質(zhì)條件簡單到中等復(fù)雜的煤層實現(xiàn)機械化開采;鼓勵具備能力的煤礦企業(yè)在地質(zhì)條件復(fù)雜、急傾斜煤層等困難條件下,積極采用新技術(shù)、新工藝,推進機械化開采。隨著采礦業(yè)的不斷發(fā)展以及采礦規(guī)模的不斷擴大,經(jīng)常出現(xiàn)頂板、爆破等事故,迫使人們不得不重視和研究落煤工藝問題。建國以來,特別是進入21世紀(jì)以來,隨著采煤方法和落煤工藝技術(shù)的深入發(fā)展,新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備的不斷使用,礦井支護技術(shù)取得了令人矚目的成就,技術(shù)面貌發(fā)生了巨大的變化,獲得了良好的技術(shù)經(jīng)濟效果。但是隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展以及對煤炭資源需求的增大,煤礦開采及建設(shè)速度的加快,也暴露出部分煤礦業(yè)主只追求經(jīng)濟效益而忽視安全投入和技術(shù)投入的不足,從而帶來了一系列安全事故。放炮落煤在較短時間內(nèi)釋放大量瓦斯形成瓦斯積聚,產(chǎn)生大量粉塵,振動波揚起落塵,給瓦斯、煤塵爆炸創(chuàng)造了條件;放炮高溫火源點燃瓦斯、煤塵引起瓦斯、煤塵燃燒、爆炸;同時,產(chǎn)生大量氮氧化合物和其它有毒有害氣體,造成人員窒息;放炮使圍巖和煤體結(jié)構(gòu)被破壞變松動、破碎,容易發(fā)生冒頂、片幫事故;放炮崩人事故時有發(fā)生。在歷年煤礦事故統(tǒng)計分析中,瓦斯爆炸事故最多,約占40%以上。在2009年上半年的全國事故統(tǒng)計中,我國煤礦可查事故共110起,死亡、失蹤人員864人。放炮引起的安全事故占有很大的比例,如2009年4月12日11時59分, 四川宜賓市珙縣馬鞍山煤礦(私營有證煤礦)+400水平2221采煤工作面下煤眼掘進放炮時發(fā)生局部瓦斯爆炸事故,當(dāng)時井下有8人作業(yè),造成3人死亡,5人受傷。2009年4月17日16時30分接到報告,湖南郴州市永興縣樟樹鄉(xiāng)大嶺煤礦炸藥爆炸事故,造成19人死亡,1人下落不明,2009年5月16日2時15分, 山西大同礦務(wù)局麻家梁煤礦主立井工程(基建礦井)由中國中煤能源集團所屬的中煤第一建設(shè)公司10處麻家梁項目部負(fù)責(zé)施工,施工至380米時發(fā)生炮煙窒息事故,現(xiàn)場有17人,送醫(yī)院后,11人搶救無效死亡,4人重傷,2人輕傷。占事故死亡人數(shù)的3.9%,放炮引起的安全事故仍是煤礦安全生產(chǎn)的主要隱患。表一:   2009年1-6月煤礦事故類別圖表
貴州省遵義縣煤炭資源豐富。隨著國家的產(chǎn)業(yè)政策、資源保護和環(huán)保政策的日益完善以及西部大開發(fā)的戰(zhàn)略實施,全縣現(xiàn)有煤炭供需形式正在轉(zhuǎn)變,省內(nèi)外煤炭需求量也不斷加大,市場較為廣闊。本縣煤礦建設(shè)發(fā)展較快,但是許多煤礦的采煤方法、回采工藝和支護的技術(shù)含量低,其采面多采用放炮落煤為主,爆破傷人事故時有發(fā)生。因此迫切需要進行井巷、采面落煤工藝的改革,積極創(chuàng)造條件推廣煤礦采煤新技術(shù),創(chuàng)造安全工作環(huán)境,以杜絕頂板事故的發(fā)生。受遵義縣山盆鎮(zhèn)金虎煤礦的委托,我公司于2010年5月承擔(dān)了山盆鎮(zhèn)金虎煤礦回采工作面落煤工藝的可行性研究工作。遵義縣山盆鎮(zhèn)金虎煤礦位于貴州省北部,遵義市以北,隸屬遵義市遵義縣三盆鎮(zhèn)管轄,距遵義縣城69km,直線距離約40km,距遵義火電廠87km,距遵義縣鴨溪火電廠87km,直線距離約35km。黔渝鐵路、黔渝高等級公路從礦區(qū)東部約29km處經(jīng)過,高坪至山盆柏油公路穿過礦區(qū)北東部,礦區(qū)內(nèi)有相通,交通十分方便。礦井年設(shè)計生產(chǎn)能力9萬t,設(shè)計可采煤層1層(為13煤層),煤層厚度0.96-1.63m,平均1.34m。煤層傾角6-15°,為緩傾斜煤層,煤種為無煙煤。礦井煤炭保有儲量98萬t,可采儲量61.6萬t,服務(wù)年限約5.2年。山盆鎮(zhèn)煤礦主采13煤層,系緩傾斜薄及中厚煤層,根據(jù)開采設(shè)計,回采工作面布置在13煤層,采用走向長壁工作面后退式采煤法,單體液壓支柱支護,放炮落煤,回采落煤工藝較為落后,安全狀況不好,迫切需要改變回采落煤工藝。選用先進、適用的技術(shù)和裝備,確保通過機械化改造,改變落后的生產(chǎn)方式,提升礦井規(guī)模、減人提效,提高煤礦安全生產(chǎn)水平和保障能力是該礦技術(shù)改革的迫切要求。采煤機落煤工藝是上世紀(jì)以來采用的一種落煤方式,適應(yīng)緩傾斜煤層的開采條件,取得了顯著成效,并在我國煤炭開采行業(yè)中廣泛推行。采煤機由電力部、截割部 、牽引部等構(gòu)成,通過截割部的截齒割煤體,實現(xiàn)采煤工作面落煤,由刮板運輸機將煤炭運出工作面。這種采煤方法簡化了打眼放炮落煤采煤工藝,取消了工作面打眼放炮等繁重的勞動工序,同時實現(xiàn)工作面均勻落煤,可實現(xiàn)三班連續(xù)采煤,大大提高了礦的原煤生產(chǎn)量,安全系數(shù)也得以增強;同時,減少了爆破環(huán)節(jié),工作比較安全,降低了材料消耗,安全可靠性得到增加。通過認(rèn)真分析業(yè)主提供的地質(zhì)資料和收集的生產(chǎn)技術(shù)信息,認(rèn)為在金虎煤礦回采工作面中采用采煤機落煤采煤方法,能夠取得良好的技術(shù)經(jīng)濟效果和安全效益,其概算投資為292.3萬元。 第一章 項目建設(shè)的意義和必要性第一節(jié) 項目建設(shè)的意義 貴州以“江南煤?!敝Q,全省煤炭資源遠景儲量2410億噸,保有儲量為498億噸,是江南12個省區(qū)的總和,居全國第5位,具有儲量大、煤種全、埋藏淺、分布聚、組合好的特點,煤層中還蘊藏有豐富的可供開發(fā)煤層氣。貴州磷、煤、鋁等礦產(chǎn)資源豐富,以電力為依托發(fā)展優(yōu)勢原材料產(chǎn)業(yè)具有得天獨厚的優(yōu)勢。然而,隨著新建火電機組大量投產(chǎn),貴州煤炭產(chǎn)量的增長并未使省內(nèi)電煤供應(yīng)緊張局面得到緩解。大量電廠要么停機待料,要么把摻雜了大量矸石、粉煤灰甚至泥土等的電煤,也一古腦吞下去。去年電煤供應(yīng)最緊張時,全省火力發(fā)電停機和減出力機組甚至超過200萬千瓦,其中貴州金元集團公司因缺煤全年少發(fā)電達47.3億千瓦時。據(jù)貴州省經(jīng)貿(mào)委提供的消息,今年貴州省電煤需求量約4500萬噸。在全省煤炭產(chǎn)需銜接會上,有關(guān)部門對省內(nèi)電廠發(fā)電5500小時(機組設(shè)計利用小時數(shù))以內(nèi)的電煤需求量3597萬噸已下達了指導(dǎo)計劃。此外,5500利用小時外的800多萬噸發(fā)電用煤基本沒有落實。預(yù)測貴州省煤炭消費情況見表1-1-1。 根據(jù)2008年《遵義市礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃》,隨著電力發(fā)展的需要,自2004年起至2010年止,鴨溪電廠六臺(6×30MW)機組陸續(xù)建成,年需用煤600萬噸,以及冶金、建材等主要工業(yè)部門和人民生活與其它用煤為300萬噸/年,因此2010年,全縣用煤量為900萬噸/年。依據(jù)遵義縣煤炭生產(chǎn)安排,到2010年底全縣生產(chǎn)原煤僅為645萬噸。2007年之前,由于對原煤礦山進行技改(30個),新建礦山18個,實際產(chǎn)量很少,自2008年開始,供煤逐年增長。為保證鴨溪電廠正常運轉(zhuǎn),不足之處由仁懷供給,預(yù)計自2005年起每年由50萬噸逐漸增至200萬噸。2010年后,為保證遵義年產(chǎn)80萬噸氧化鋁廠用電需要,計劃建立28MW自備電廠,需煤100萬噸/年,2010年前測算的用煤量900萬噸,到2015年全縣用煤量為1000萬噸。根據(jù)安排,這期間共擬建新礦山21個,新增原煤產(chǎn)量165萬噸,使全縣原煤生產(chǎn)能力達810萬噸,仍不能滿足用煤之需。按塊煤率40%計算,在810萬噸原煤中,粉煤為486萬噸,全部供電廠使用,尚差約200萬噸,為保證電廠正常運轉(zhuǎn),自2007年起,每年需從仁懷縣補給粉煤200萬噸。
與此同時,貴州省地方中小型煤礦仍在大量使用放炮落煤的生產(chǎn)工藝,嚴(yán)重制約了中小型煤礦的發(fā)展,安全狀況不理想。我國煤礦自上世紀(jì)八十年代在傾斜煤層開采中極積推廣應(yīng)用采煤機落煤,單體液壓支柱支護工作面,實現(xiàn)高檔普采工作面,取得了突破性的進展。
貴州省遵義縣煤炭資源豐富。隨著國家的產(chǎn)業(yè)政策、資源保護和環(huán)保政策的日益嚴(yán)格以及西部大開發(fā)的戰(zhàn)略實施,全縣現(xiàn)有煤炭供需形式正在好轉(zhuǎn),省內(nèi)外煤炭需求量也不斷加大,市場較為廣闊。但是,煤礦設(shè)計生產(chǎn)能力較小,回采工藝和回采工作面支護含量較低,制約了煤礦的發(fā)展。多年來,全省煤礦發(fā)生的事故中,放炮事故時有發(fā)生。落煤方法存在著較多的隱患。因此迫切需要進行落煤工藝改革。
項目建設(shè)的必要性
遵義縣山盆鎮(zhèn)金虎煤礦位于貴州省遵義縣山盆鎮(zhèn),行政區(qū)屬遵義縣山盆鎮(zhèn)管轄。距遵義縣城69km,直線距離約40km,距遵義火電廠87km,距遵義縣鴨溪火電廠87km,直線距離約35km,黔渝鐵路、黔渝高等級公路從礦區(qū)東部約29km處經(jīng)過,高坪至山盆柏油公路穿過礦區(qū)北東部,礦區(qū)內(nèi)有相通,交通十分方便。礦井內(nèi)13煤層,系緩傾斜薄及中厚煤層,煤種均為無煙煤,礦井煤炭保有儲量98萬t,可采儲量61.6萬t。現(xiàn)設(shè)計生產(chǎn)能力為9萬t/a,礦井爆破落煤工藝落后,采煤方法采用走向長壁后退式采煤法,單體液壓支柱支護,安全狀況不佳,嚴(yán)重制約礦井生產(chǎn)能力的提高和安全生產(chǎn),迫切需要進行回采工藝和的改革。
落煤工藝改革的必要性
落煤工藝的需要
系緩傾斜煤層采用走向長壁后退式采煤法,單體液壓支柱支護工作面,打眼放炮工作中繁重的勞動工序,放炮撤人站崗,炮煙污染工作環(huán)境,放炮崩倒支柱造成冒頂、片幫事故等,占用了工作和生產(chǎn)時間,嚴(yán)重制約礦井生產(chǎn)能力,影響安全生產(chǎn)。
根據(jù)金虎煤礦各巷道布置的層位及圍巖的穩(wěn)定狀況,礦井應(yīng)合理選擇落煤工藝,利用合理的采煤工藝,選用合理的采煤設(shè)備。礦井回采工作面設(shè)計采用走向長壁后退式采煤法,放炮落煤,單體液壓支柱支護。使用放炮落煤,消耗火工品量大,成本高,管理困難,勞動工序繁重,影響環(huán)境,又造成安全隱患。隨著礦井生產(chǎn)能力的提高,影響范圍增加,制約了礦井產(chǎn)量,安全工作也將受到制約與威脅。
安全生產(chǎn)的需要
采用放炮落煤的落煤工藝,勞動強度大,影響工作時間長,放炮產(chǎn)生煙霧,影響工人身體健康,管理難度大,常發(fā)生冒頂、片幫、崩人、點燃瓦斯煤塵等事故。采煤機落煤避免了放炮落煤帶來的事故。而放炮落煤受工序的限制,生產(chǎn)能力低下,存在著在較短時間內(nèi)釋放大量瓦斯形成瓦斯積聚,產(chǎn)生大量粉塵,振動波揚起落塵,給瓦斯、煤塵爆炸創(chuàng)造了條件;放炮高溫火源點燃瓦斯、煤塵引起瓦斯、煤塵燃燒、爆炸;同時,產(chǎn)生大量氮氧化合物和其它有毒有害氣體,造成人員窒息;放炮使圍巖和煤體結(jié)構(gòu)被破壞變松動、破碎,容易發(fā)生冒頂、片幫事故;放炮崩人事故等安全安全隱患,因此,爆破作業(yè)傷亡事故常有發(fā)生。2009年上半年全國煤礦各類事故中,有可查的放炮事故發(fā)生次數(shù)所占一定的比例,約為3.9%。放炮仍是煤礦安全生產(chǎn)的重要隱患。由于煤層薄,炮采時炸藥、電管用量較大(萬噸耗分別為13646Kg/萬t、23548發(fā)/萬t),對頂板震動較大,加之推進速度緩慢,造成工作面頂板破碎,頂板管理難度增大,頂板事故相應(yīng)增加。
采煤機落煤,單體液壓支柱支護工作面,刮板運輸機運輸,構(gòu)成高檔普采工作面。采煤機騎在刮板運輸機上,依靠采煤機上的牽引裝置帶動采煤機在工作面上運行,通過采煤機上的滾筒旋轉(zhuǎn),滾筒上的截齒截割煤割煤體實現(xiàn)落煤,滾筒下的裝煤板將落煤裝入刮板運輸機實現(xiàn)自動裝煤,搖臂可升降滾筒高度,適應(yīng)煤層的厚度變化。煤割煤后隨即掛梁打柱,實現(xiàn)及時支護。這種采煤方法和支護方式簡化了采煤工藝,避免了工作面打眼放炮、攉煤、扶柱等繁重的勞動工序,降低了火工品材料消耗,安全可靠性得到增加。為此,近年來在煤礦積極推廣,取得明顯的經(jīng)濟效果,滿足安全生產(chǎn)的需要。
環(huán)境保護的需要
根據(jù)煤礦統(tǒng)計,采用爆破作業(yè),煤礦每生產(chǎn)1萬t煤炭將約消耗1.3萬kg炸藥,2.3萬發(fā)雷管,以產(chǎn)生的氮氧化合物和其它有毒有害氣體為消耗炸藥量的25倍量計算,煤礦每生產(chǎn)1萬t煤炭將產(chǎn)生32.5萬kg氮氧化合物和其它有毒有害氣體,說明炸藥消耗對大氣產(chǎn)生嚴(yán)重的污染,對大氣環(huán)境嚴(yán)重破壞,導(dǎo)致大氣、降雨、土壤酸性加劇,環(huán)境問題更趨于惡化。而且隨著國家對環(huán)境保護力度在不斷加大,客觀上要求進行落煤方式改革。
建設(shè)項目的可行性
礦井地理位置
遵義縣山盆鎮(zhèn)煤礦位于貴州省遵義縣山盆鎮(zhèn),行政區(qū)屬遵義縣山盆鎮(zhèn)管轄。距遵義縣城69km,直線距離約40km,距遵義火電廠87km,距遵義縣鴨溪火電廠87km,直線距離約35km,交通十分方便。(見交通位置示意圖1-3-1)

一、地形地貌及氣候

礦區(qū)地勢南西高北東低,海拔標(biāo)高一般1000-1200m,最高點位于關(guān)口以東山頂,海拔1315.0m,最低點位于北東角礦界1拐點,海拔770.0m,相對高差545.0m。礦區(qū)總體上屬中低山地貌,區(qū)域夜郎組、茅草鋪組地層覆蓋范圍廣,沖溝、洼地、峰叢、溶斗、溶洞等地貌較發(fā)肓,夜郎組、茅鋪組地層在逆向坡地帶易形成陡崖、陡坡,含煤地層經(jīng)多次風(fēng)化剝蝕形成低凹或緩坡地形。礦區(qū)東邊界外約100-500m的混支河,河水自南東-北西流向,其流量一般約30m3/s,區(qū)內(nèi)無山塘、水庫、河流存在,僅有幾條季節(jié)性沖溝,多沿地層走向分布,溝水主要由大氣降水補給,枯水季節(jié)基本無水,雨季隨降水量的變化而變化。因此在開采淺部煤炭時,應(yīng)加強頂板管理,以防地表水的潰入。煤礦所在區(qū)域?qū)賮啛釒嘏瘽駶櫄夂騾^(qū),據(jù)遵義縣氣象局最近10年氣象資料,平均氣溫14.6-16℃,日極端最高氣溫36℃,日極端最低氣溫-1℃,年平均降雨量900-1100mm,雨季多集中在5-9月,枯季在12月至次年3月,年平均相對濕度78%,年平均日照時數(shù)1000-1100小時,全年無霜期250-280天。災(zāi)害性天氣主要有春旱、夏旱、夏暴雨、倒春寒、冰雹、凝凍等。

二、地質(zhì)構(gòu)造及煤層特征

1、地層

礦區(qū)出露最老地層為二疊系中統(tǒng)茅口組(P2m),最新地層為第四系(Q),由老到新依次敘述于下:(1)二疊系礦區(qū)二疊系地層出露不全,僅出露有二疊系中統(tǒng)(P2)及上統(tǒng)(P3)。 A、中統(tǒng)(P2)礦區(qū)二疊系中統(tǒng)(P2)出露不全,僅出露二疊系中統(tǒng)茅口組(P2m)。茅口組(P2m):灰、深灰色,中-厚層狀灰?guī)r、燧石灰?guī)r,頂部為灰色中厚層狀灰?guī)r,具縫合線構(gòu)造。產(chǎn)蜓:Verbeekina sp. Sphaerulina sp.、珊瑚及腕足類等動物化石。礦區(qū)東部及南部僅有部分出露。組厚約260m。與下伏地層呈整合接觸。 B、上統(tǒng)(P3)區(qū)內(nèi)二疊系上統(tǒng)出露地層為龍?zhí)督M(P3I)、長興組(P3C),依次敘述于下: a、龍?zhí)督M(P3l)灰、淺灰、深灰、灰黑色,薄層狀粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖,塊狀泥巖,中厚層狀細(xì)砂巖,夾來巖;含煤10-13層,全區(qū)可采煤層1層,零星可采煤層2層;產(chǎn)大羽羊齒、束羊齒、櫛羊齒等植物化石及腕足類動物化石。本組厚85-105m,平均厚94.72m。與下伏地層茅口組(P2m)呈假整合接觸。 b長興組(P3c)灰、深灰色中-厚層狀灰?guī)r,夾燧石灰?guī)r,燧石呈團塊狀、結(jié)核狀、透鏡狀或條帶狀,硬度大,夾炭質(zhì)泥巖條帶,產(chǎn)腕足類動物化石。本組厚62-76m,平均65m。與下伏地層龍?zhí)督M(P3l)呈整合接觸。 C、三疊系三疊系在區(qū)內(nèi)出露不全,僅出露三疊系下統(tǒng)夜郎組(T1y),下統(tǒng)茅草鋪組(T1m)、中統(tǒng)松子坎組(T2s)及獅子山組(T2sh)、上統(tǒng)二橋組(T3e)出露于區(qū)外。夜郎組(T1y):灰綠、灰紫色,薄層狀,粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖,中厚層狀細(xì)砂巖,淺灰色薄層狀泥質(zhì)灰?guī)r,灰色中厚層狀灰?guī)r。本組厚約555m。與下伏地層呈整合接觸。根據(jù)巖性由下至上可分三段: ①沙堡灣段(T1y1):灰綠、灰、淺灰色、深灰色塊狀泥巖、鈣質(zhì)泥巖,薄層狀粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖,夾薄層狀泥質(zhì)灰?guī)r、中厚層狀含泥灰?guī)r,底部常為1-2層灰綠色蒙脫石泥巖薄層,產(chǎn)王氏克氏蛤Claraia wangi (patte)等瓣腮類動物化石。本段厚8-12m,平均10m。 ②玉龍山段(T1y2):灰、淺灰色、深灰色,薄~中厚層狀含泥灰?guī)r、灰?guī)r夾泥質(zhì)灰?guī)r薄層,近頂部為一層鮞?;?guī)r。本段厚165-270m,平均215m。 ③九級灘段(T1y3):灰、灰紫、紫灰、紫紅、灰黃色粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖,塊狀泥巖夾粉砂巖薄層,中部夾灰?guī)r、含泥灰?guī)r,上部夾泥質(zhì)灰?guī)r,產(chǎn)王氏克氏蛤Claraia wangi (patte)等瓣鰓類動物化石。本段厚平均約330m。按巖性分為三亞段:第一亞段(T1y3-1)灰、灰紫、紫灰夾灰黃色薄層狀粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖,下部夾生物屑灰?guī)r透鏡體。產(chǎn)瓣鰓類動物化石。厚215-240m。第二亞段(T1y3-2)灰、淺灰色中厚層狀夾厚層狀灰?guī)r,偶夾鈣質(zhì)泥巖及含泥灰?guī)r薄層,局部頂部為鮞?;?guī)r。厚30-50m。出露于礦區(qū)外。第三亞段(T1y3-3)紫灰、灰紫色夾灰綠色、紫紅色薄層狀粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖,塊狀鈣質(zhì)泥巖、泥巖,偶夾含泥灰?guī)r。厚40-60m。茅草鋪組(T1m):灰色中厚層狀夾厚層狀灰?guī)r,底部為泥質(zhì)灰?guī)r。僅礦區(qū)南西部有茅草鋪組一段(T1m1)出露,出露厚50m左右。(3)第四系(Q)分布于P3l地層上部、中部低洼處。為灰、深灰、褐灰、黃灰色粉質(zhì)土、砂質(zhì)土、礫石等,厚約0-6m。與下伏地層呈不整合接觸。礦區(qū)內(nèi)含煤地層為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l),為粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、細(xì)砂巖、泥巖及煤層組成,全組厚85-105m,平均厚94.72m。

2、地質(zhì)構(gòu)造

礦區(qū)位于揚子準(zhǔn)地臺區(qū)川滇黔盆地黔北斷拱山盆向斜東翼南段,區(qū)內(nèi)地層主要呈北西~南東走向,傾向南西,傾角6-15°.一般8-12°。目前未發(fā)現(xiàn)斷層和褶曲。

3、煤層特征

含煤巖系的含煤性礦區(qū)內(nèi)含煤地層含煤10-13層,煤層總厚平均6.52m,含煤系數(shù)6.88%。但僅含一層可采煤層,編號為13煤層,其余多不可采。主采煤層特征如下: 13煤層:位于龍?zhí)督M(P3l)下部,距龍?zhí)督M(P31)底界23m左右,厚0.96-1.63m,平均1.34m,結(jié)構(gòu)較簡單,局部含0.07-0.13m炭質(zhì)泥巖夾矸。厚度較穩(wěn)定,為全區(qū)可采煤層。偽頂為0.3m左右深灰色泥質(zhì)粉砂巖,含黃鐵礦細(xì)晶,直接頂板為1.60-3.30m的灰色、深灰色薄層狀粉砂巖,水平層理發(fā)育,含較多炭化植物碎片。煤層平均傾角6-15°,屬緩傾斜薄及中厚煤層。主采煤層特征表1-3-1。

1、煤質(zhì)及煤種

1)煤質(zhì)物理特征 13煤層顏色為黑、灰黑色,似金屬光澤、油脂光澤,結(jié)構(gòu)為中條帶夾寬條帶狀,層狀構(gòu)造,斷口為階梯狀為主,參差狀、棱角狀次之,外生裂隙發(fā)育,裂隙面常被黃鐵礦薄膜或方解石充填,脆度小,硬度較大。容重為1.42t/m3。宏觀煤巖特征:13煤層由光亮型、半亮型煤組成,半暗型及暗淡型煤較少。顯微組分:有機組分82.4%,粘土礦石9.8%,石英1.6%,黃鐵礦2.0%,方解石1.3%;鏡質(zhì)組為80.60%,半鏡質(zhì)組1.6%,惰性組17.80%。 2)工業(yè)性質(zhì)根據(jù)《貴族省遵義縣山盆鎮(zhèn)金虎煤資源儲量核實報告》資料,煤層的工業(yè)分析見煤質(zhì)特征表1-3-2 表1-3-2 可采煤層煤質(zhì)特征表
3)煤種根據(jù)以上分析,根據(jù)中國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)(GBI5224-2004),金虎煤礦原煤煤種單一,煤層屬于無煙煤,具有中灰、特中-高硫、低揮發(fā)分、高熱值等特征,是煤化程度較高的煤種。該礦井原煤符合電煤用戶對煤炭產(chǎn)品質(zhì)量要求:灰分(Ad)≤32.00%,硫分(St,d)≤2.00%??捎糜诨鹆Πl(fā)電、民用煤。

一、落煤方式改革可行性分析

1、技術(shù)分析

金虎煤礦現(xiàn)采掘活動集中于13煤層,該煤層位于龍?zhí)督M(P3l)下部,偽頂為薄層狀泥質(zhì)粉砂巖,厚0.2m,直接頂板為薄層狀粉砂質(zhì)泥巖,厚1.10-2.00m,間接頂為薄層狀粉砂巖,層理發(fā)育較為平整,局部裂隙較發(fā)育,平均厚2m;偽底為泥巖,厚0.1-0.5m左右,直接底為薄層狀粉砂巖,層理發(fā)育,平整性脆,裂隙較發(fā)育,平均厚5m左右。目前,金虎煤礦設(shè)計采用走向長壁后退式采煤法,放炮落煤,單體液壓支柱支護。該種采煤法和支護方式在緩傾斜煤層中的廣泛使用,對煤層厚度(2m以下)、煤層傾角(45°以下)、地質(zhì)構(gòu)造(斷層、褶曲)變化的適應(yīng)性強。但該種落煤方法采煤工藝復(fù)雜、落煤和管理工作繁重,安全條件差;同時工作面火工品耗量大,因此該種采煤法和支護方式應(yīng)進行改革。普采工作面是采用采煤機(破)落煤,采煤機自動裝煤的一種采煤工藝,減少了打眼放炮、攉煤、扶柱等繁重的勞動工序,大大減輕了工人的勞動強度,提高勞動生產(chǎn)效率,提高產(chǎn)量,減少了火工品等材料消耗,減少了放炮落煤帶來的冒頂、片幫、崩人、點燃瓦斯煤塵、人員窒息等安全隱患,創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益和社會效益。高檔普采工作面和普通的炮采工作面在工序中,除破煤和裝煤工藝不同,其余工序:運煤、支護、采空區(qū)處理等,兩種采煤方法基本相同。高檔普采工作面由采煤機,可彎曲鏈板輸送機,液壓支柱和金屬頂梁構(gòu)成,可使前三工序機械化。由于有液壓支柱,因此頂板維護狀況良好,支護和控頂雖為手工操作,但勞動強度大為減輕,功率亦較大,年產(chǎn)量可達20~30萬t。金虎煤礦13煤層:位于龍?zhí)督M(P3l)下部,距龍?zhí)督M(P31)底界23m左右,厚0.96-1.63m,平均1.34m,結(jié)構(gòu)較簡單,局部含0.07-0.13m炭質(zhì)泥巖夾矸。厚度較穩(wěn)定,為全區(qū)可采煤層。偽頂為0.3m左右深灰色泥質(zhì)粉砂巖,含黃鐵礦細(xì)晶,直接頂板為1.60-3.30m的灰色、深灰色薄層狀粉砂巖,水平層理發(fā)育,含較多炭化植物碎片。13煤層顏色為黑、灰黑色,似金屬光澤、油脂光澤,結(jié)構(gòu)為中條帶夾寬條帶狀,層狀構(gòu)造,斷口為階梯狀為主,參差狀、棱角狀次之,外生裂隙發(fā)育,裂隙面常被黃鐵礦薄膜或方解石充填,脆度小,硬度較大。容重為1.42t/m3。科總院上海分院研制的MG300-BW滾筒式采煤機綜合了國內(nèi)外薄煤層采煤機使用經(jīng)驗,針對我國具體國情而設(shè)計的新型大功率薄煤層采煤機。該機設(shè)計新穎、結(jié)構(gòu)先進,在薄煤層領(lǐng)導(dǎo)處于領(lǐng)先水平。該采煤機適用于薄煤層工作面,機型結(jié)構(gòu)設(shè)計新穎。采用多臺電機橫向布置,無鏈液壓牽引,無底托架設(shè)計,液壓傳動箱和行走部為一整體機殼,整機強度高,結(jié)構(gòu)緊湊,事故率低,適應(yīng)性強,三臺電機各自運行,生產(chǎn)效率高,裝機功率大,適合我國具體國情設(shè)計的大功率新型薄煤層采煤機。高檔普采工作面布置圖下圖:1-3-1 由于采煤機采用機械落煤,減少了放炮環(huán)節(jié),取消了工作面打眼放炮、站崗、攉煤等繁重的勞動工序,減少了爆破材料消耗,落煤均勻,避免了瓦斯涌出不均衡而造成的瓦斯積集,減少炮煙污染工作環(huán)境,有利于安排接替和均衡生產(chǎn);同時,使采煤工藝簡單化,增加了回采工作面的產(chǎn)量和作業(yè)的安全可靠性。根據(jù)金虎煤礦煤層賦存特征及煤層頂?shù)装鍘r性,設(shè)計回采工作面采用采煤機落煤進行采煤。采煤機落煤采煤法在山盆鎮(zhèn)金虎煤礦回采工作面的設(shè)計應(yīng)用如下: 1、 采煤機組成和結(jié)構(gòu)雙滾筒采煤機主要由左、右牽引部、截割部、行走箱、左右牽引活接、左右搖臂活接、底拖架及電控部組成。 1、 采煤工藝采煤工作包括五個部分工序:破煤、裝煤、運輸、支護、控頂。 (1)破煤 普采工作面的破煤工序由采煤機完成。采煤機騎在輸送機上,由輸送機機槽支承和導(dǎo)向,煤機靠采煤機上的牽引裝置帶動采煤機在工作面上運行,安裝在煤機滾筒上的截齒截割煤割煤體實現(xiàn)落煤,煤機滾筒割煤塵源的自動跟蹤噴霧降塵,移溜器將刮板運輸機推進至煤壁。采煤機的工作方式 A、滾筒位置:一端或兩端 B、旋轉(zhuǎn)方向:左右工作面、左右螺旋、左面右旋、右面左旋











技術(shù)來源、工藝特點、技術(shù)關(guān)鍵及對煤礦安全、技術(shù)進步的重要意義和作用
技術(shù)來源
采煤機落煤的采煤法是上世紀(jì)八十年代以來世界各主要采煤國家,為適應(yīng)高產(chǎn)高效綜采工作面發(fā)展和實現(xiàn)礦井集中化生產(chǎn)的需要,積極采用新技術(shù),不斷加速更新和改進滾筒采煤機的技術(shù)性能和結(jié)構(gòu),相繼研制出一批高性能、高可靠性的采煤機。八十年代后期,借助中國和波蘭科技使用的機遇,瞄準(zhǔn)電牽引采煤機的發(fā)展方向,科總院上海分院首先在國內(nèi)進行交流電牽引采煤機的攻關(guān)研制,經(jīng)過多年的努力,終于取得成功。這是一臺薄煤層強力爬底板交流電牽引采煤機,也是在國際上首次將交流調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于爬底板采煤機,它的開發(fā)研制成功為我國開發(fā)交流電牽引采煤機積累了經(jīng)驗。交流電牽引調(diào)速裝置,為采煤機的液壓牽引調(diào)速技術(shù)的更新?lián)Q代開辟了一條新的途徑。國內(nèi)裝機功率最大的MG400/920-WD型交流電牽引采煤機,1997年12月開始在晉城局鳳凰山礦進行了井下工業(yè)性試驗,三個月試驗考核,累計出煤量522432噸,最高日產(chǎn)量達9292噸,取得了較好的效果。2005年初步掌握了大功率大采高采煤機技術(shù)和機電一體化技術(shù)。2001年大傾角電牽引采煤機和2002年短臂電牽引采煤機標(biāo)志著我國采煤機總體設(shè)計技術(shù)大達到或接近國際先進水平。隨著技術(shù)的發(fā)展和對采煤機的研究,電牽引采煤機裝機功率達到1020kW,截割功率2×450kW,牽引功率2×50kW,牽引力700kN,滾筒截深可達1000mm,采高1000~4600mm。機械化采煤的優(yōu)點是簡化了采煤工藝,取消了工作面?zhèn)鹘y(tǒng)炮采的繁重的勞動工序,降低了材料消耗,實現(xiàn)高產(chǎn)高效,安全可靠性增加。
按照國家煤礦安監(jiān)局辦公室關(guān)于征求《關(guān)于推進小型煤礦機械化的指導(dǎo)意見》修改意見的通知煤安監(jiān)司函辦〔2010〕3號,推動小型煤礦加快技術(shù)改造步伐,提高機械化水平,提升安全保障能力,實現(xiàn)小型煤礦安全生產(chǎn)狀況不斷好轉(zhuǎn)。小型煤礦采用先進適用的新技術(shù)、新工藝和新裝備,大力推進機械化改造,淘汰落后生產(chǎn)方式,提升辦礦規(guī)模,提高技術(shù)裝備水平,減人提效,走規(guī)?;?、現(xiàn)代化發(fā)展之路,根據(jù)金虎煤礦的煤層條件和頂?shù)讕r性,使用MG300-BW型采煤機落煤,取代炮采工藝,改善生產(chǎn)勞動條件,提高效益,創(chuàng)造良好的安全生產(chǎn)條件。
工藝特點
高檔普采工作面的工藝:采煤機落煤,機械裝煤,單體液壓支柱支護工作面,刮板運輸機運輸,采用全部垮落法(或其它管理法)管理頂板。采煤機騎在刮板運輸機上,依靠采煤機上的牽引裝置帶動采煤機在工作面上運行,通過采煤機上的滾筒旋轉(zhuǎn),滾筒上的截齒截割煤割煤體實現(xiàn)落煤,滾筒下的裝煤板將落煤裝入刮板運輸機實現(xiàn)自動裝煤,搖臂可升降滾筒高度,實現(xiàn)了緩傾斜特厚煤層的一次采全厚開采,對地質(zhì)條件的適應(yīng)性較強,適應(yīng)煤層的厚度變化。煤割煤后隨即掛梁打柱,實現(xiàn)及時支護。這種采煤方法與炮采工藝相比,簡化了采煤工藝,避免了工作面打眼放炮、攉煤、扶柱等繁重的勞動工序,降低了火工品材料消耗,改善勞動環(huán)境,安全可靠性得到增加。為此,近年來在煤礦積極推廣,取得明顯的經(jīng)濟效果,滿足安全生產(chǎn)的需要。機械化采煤的優(yōu)點是簡化了采煤工藝,取消了工作面?zhèn)鹘y(tǒng)炮采的繁重的勞動工序,降低了材料消耗,實現(xiàn)高產(chǎn)高效,煤流均衡,瓦斯涌出穩(wěn)定,利于通風(fēng)管理,安全可靠性增加,有利于安排接替和均衡生產(chǎn)。
技術(shù)關(guān)鍵
采煤機工作環(huán)境十分惡劣,在運轉(zhuǎn)時受到來自煤、巖石等巨大的沖擊載荷,還受到煤塵、水霧等其它方面的污染。盡管采煤機在設(shè)計之初已充分考慮了防止水分及其它污染物侵入油液,但在實際工作中,采煤機的油液經(jīng)常遭受污染,導(dǎo)致采煤機的液壓元件和機械零件過早磨損,達不到使用壽命的情況時有發(fā)生。而采煤機如因故障停機,則將造成整個煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)的癱瘓。因此,需要建立一套完整的故障診斷系統(tǒng)來準(zhǔn)確描述采煤機的運行狀態(tài),并對故障進行診斷和預(yù)報,以增大采煤機的開機率,提高其可靠性,保證工作面的高效高產(chǎn)。同時在煤機使用過程中還應(yīng)注意以下技術(shù)措施
1、工作面勞動組織
采煤機落煤工作面,每天可以三班出煤。每班的工作內(nèi)容大致相同,配備的工種和人數(shù)也大致相同。與炮采工作面相比,減少了一些工序和工作,人數(shù)相對要少。根據(jù)金虎煤礦煤層厚度和工作面長度,每班工作面配備 15-20 人。
2、故障處理
1)采煤機常見故障
(1)液壓系統(tǒng)故障
采煤機液壓系統(tǒng)是故障率最高的部分。在煤礦井下,工作環(huán)境很差,不宜將液壓系統(tǒng)拆開檢查,拆開易使系統(tǒng)污染。液壓系統(tǒng)是最容易被污染而發(fā)生故障的,如液壓泵出現(xiàn)故障常常是油中浸入了雜質(zhì),引起泵的磨損和泄漏,造成系統(tǒng)流量不足,壓力降低,溫度升高。液壓馬達與泵有相類似的情況。系統(tǒng)的控制閥類受污染會發(fā)生動作失靈、閥受到卡阻、移動不到位,引起系統(tǒng)壓力、流量發(fā)生不正常的變化。還有液壓系統(tǒng)的密封問題引起系統(tǒng)的泄漏和外界雜物的侵入,導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生故障。
(2)機械系統(tǒng)故障
機械系統(tǒng)故障主要有:聯(lián)接松動,引起載荷分布發(fā)生變化,使某些部件受載惡化,發(fā)生斷裂或損傷;齒輪傳動系統(tǒng)和聯(lián)接處發(fā)生故障,如磨損、疲勞破壞或過載損壞等。這些故障往往都不同程度產(chǎn)生發(fā)熱,引起溫度升高。其它像安裝、制造和使用等方面的原因都會引起機械系統(tǒng)出現(xiàn)故障,或零部件缺陷導(dǎo)致發(fā)生故障等等。
(3)軸承故障
采煤機牽引行走鏈輪負(fù)荷大,載荷不均,其支承軸承很容易發(fā)生磨損或滾動體碎裂等。這種支承軸承的嚴(yán)重?fù)p壞可能會影響到鏈輪軸、鏈輪及與其相嚙合的其它零件,進而導(dǎo)致其它零件的損傷。采煤機搖臂部位各傳動軸承受力很大,由于搖臂頻繁升降,潤滑狀況較差,也極易發(fā)生軸承損傷故障。這些是采煤機在正常工作中經(jīng)常發(fā)生的軸承故障。當(dāng)然引起軸承故障的原因不僅僅是軸承過載,如潤滑系統(tǒng)發(fā)生污染,潤滑不良;軸承安裝不正;載荷較大時與軸承相配合的軸、支承座發(fā)生變形等,均會導(dǎo)致軸承發(fā)生故障。還有設(shè)計、制造等方面的問題和軸承本身的缺陷等,都對軸承的使用和壽命有影響。
(4)故障診斷方法
對采煤機機械故障進行診斷的方法有多種,如振動診斷法、油液分析法、噪聲診斷法、溫度監(jiān)測診斷法等。溫度監(jiān)測診斷法是使用最廣泛的一種監(jiān)測手段,它能正確、快速和靈敏地反映設(shè)備的工況狀態(tài)。如系統(tǒng)中摩擦副零件一旦發(fā)生異常,磨損速率會大大增加,油樣分析與磨損判定還需有一個過程,但溫度確是最直接的反應(yīng)。以定點在線溫度監(jiān)測診斷,可以準(zhǔn)確定位,直觀快速反映監(jiān)測處狀態(tài)。
對于采煤機,選擇溫度檢測作為在線監(jiān)測比較實用。對于機械傳動系統(tǒng),以軸承溫度和傳動箱油溫及油位作為在線連續(xù)監(jiān)測,并記錄溫度的歷史變化,以便分析其變化趨勢。同時輔之以定期的油樣分析,這樣既可以及時發(fā)現(xiàn)故障,又能預(yù)測故障的狀態(tài)和發(fā)展趨勢。
對于采煤機液壓系統(tǒng),可檢測系統(tǒng)各部分的溫度、壓力和流量。按液壓系統(tǒng)各部分的功能,元件的位置分布設(shè)置溫度和壓力的在線監(jiān)測點,這樣可建立診斷故障的溫度監(jiān)測場和壓力監(jiān)測場。有了這樣兩個監(jiān)測場,可以根據(jù)溫度、壓力的場分布查尋故障,快速、準(zhǔn)確地診斷確定液壓系統(tǒng)的故障源,判定故障原因。同時采用油樣分析來定期檢查系統(tǒng)污染情況,以便在還未引起嚴(yán)重故障前,便能采取措施清除污染,保證系統(tǒng)安全、正常地工作。
3、防止輸送機下滑的措施
煤層傾角>12°,必須裝防滑、錨固裝置;防止煤、矸等進入底槽,以減小底鏈運行阻力;工作面調(diào)成偽斜,當(dāng)煤層傾角8~10°時,工作面平與巷成92~93°,使推移輸送機的上移量與下移量相抵。;嚴(yán)格把握移輸送機順序,從工作面下端移輸送機。;推移輸送機時,用支柱頂住機頭,拉緊機尾。煤層>18°時,要設(shè)防滑千斤頂。
4、煤層傾角大于15°時,采煤機必須設(shè)防滑裝置。一般采用帶有離合器的JH-8型回柱絞車改裝成穩(wěn)車,作用機組的防滑裝置,并在上行割煤時由穩(wěn)車鋼絲繩向上帶采煤機纜線,下行割煤時,打開離合器,纜線隨機組下行自動下放。穩(wěn)車鋼絲繩的直徑為12.5mm或15 .5mm。
5、防止跑底、飄刀問題。
底板起伏不平,或者底板浮煤過多,易造成采煤機跑底、飄刀,造成留底煤和啃頂板。在機組開始使用的一段時間內(nèi),經(jīng)常發(fā)生跑底問題,為了解決此類問題,公司組織技術(shù)人員現(xiàn)場跟班,一是要求機道浮煤必須清理干凈,二是采用墊機和近距離用單體支柱壓錨鏈,迫使機組滾筒位置下降,解決了現(xiàn)場存在跑底問題。
6、采煤工作面過斷層的技術(shù)措施。
a)適當(dāng)調(diào)整工作面方向;
b)按斷層性質(zhì)確定采用挑頂和下切或同時采用兩種方法;
c)當(dāng)巖石f<4時,采煤機直接割巖;
d)過斷層時要預(yù)先減小采高;
e)當(dāng)斷層地段需下切或側(cè)斜時,應(yīng)使頂?shù)装逍纬善骄弬?cè)斜變化;
f)在斷層附近采取加強支護等措施。

第一章 設(shè)備選型及主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)

采煤工作面裝有采煤機、可彎曲鏈板輸送機,液壓支柱和金屬頂梁的高檔普通機械化采煤,簡稱高檔普采。根據(jù)金虎煤礦煤層賦存特征及煤層頂?shù)装鍘r性,選用科總院上海分院研制的MG300-BW滾筒式采煤機,選用SGB-620/40T可彎曲刮板輸送機,DWL6-300/100(D)外注式單體液壓支柱(安全專篇),配備HDJA-800型鉸接頂梁。 MG300-BW滾筒式采煤機主要技術(shù)參 1、適用煤層 采高 0.85-1.6m 傾角 ≤30° 煤質(zhì)硬度 f≤3 2、截深:0.8m 3、滾筒直徑:Φ850 4、調(diào)高方式:液壓調(diào)高 5、生產(chǎn)能力 最大理論生產(chǎn)能力 528t/h 經(jīng)濟生產(chǎn)能力249t/h 6、截割部 滾筒轉(zhuǎn)速:75.62rpm 滾筒直徑:Φ850 7、調(diào)高方式:液壓調(diào)高 8、牽引部 牽引方式:液壓無級調(diào)速、擺線齒輪、銷排無鏈牽引 9、最大牽引力:20t 10、牽引速度:0-5.5m/min 11、電動機 牽引電機 SGB-620/40T可彎曲刮板輸送機主要技術(shù)參數(shù)名   稱 : SGB620/40T 出廠長度 : 100米輸 送 量: 150噸/時 鏈 速: 0.86米/秒 電動機 型 號 : DSB-40 功 率 : 2 ×40千瓦 轉(zhuǎn) 速 : 1470轉(zhuǎn)/分 電 壓 : 380/660伏 DW16-300/100(D)外注式單體液壓支柱主要技術(shù)參數(shù)最大高度(mm):1600 最小高度(mm):1005 伸縮行程(mm):595 額定工作阻力(KN):300 額定工作液壓(Mpa):38.2 油缸直徑(mm):100 泵站壓力(Mpa):-15~20 初撐載荷(KN): 118~157 使用工作液:含M10乳化劑1%~2%乳化液特殊支護材料十字鉸接梁、長鋼梁。

第二章 外部配套條件落實情況及原材料供應(yīng)

第一節(jié) 外部配套條件落實情況

本礦為整合礦井,所需外部條件具備。 1、金虎煤礦主采煤層原煤煤質(zhì)特征:表5-1-1
2、交通條件遵義縣山盆鎮(zhèn)煤礦位于貴州省遵義縣山盆鎮(zhèn),行政區(qū)屬遵義縣山盆鎮(zhèn)管轄。距遵義縣城69km,直線距離約40km,距遵義火電廠87km,距遵義縣鴨溪火電廠87km,直線距離約35km,交通十分方便。 3、水源、電源本礦生活用水和生產(chǎn)用水為來自礦區(qū)東邊界約100-500m的混支河,其流量一般約30m3/s。礦井供電一回路引至山盆區(qū)域變電站10kv線路,供電距離7km,另一回路由山盆丁村水電站10kv線路供電,供電距離5km。

第一節(jié) 煤炭運銷和經(jīng)濟效益情況

礦井所生產(chǎn)的原煤主要銷往遵義地區(qū),電廠或民用煤,市場前景好,效益可觀。根據(jù)對市場的調(diào)查,遵義地區(qū)原煤目前售價為:240元/噸(含稅費)。

1、技術(shù)經(jīng)濟分析

(1) 年銷售收入:9萬噸×240元/噸=2160萬元,(2) 年生產(chǎn)成本:9萬噸×95元/噸=885萬元,(3) 年稅費總額:9萬噸×31.4元/噸=282.6萬元,(4) 凈利潤總額:2160-885-282.6=1192.4萬元。

2、評價

礦井井型9萬噸/a,工期7個月,礦井達到設(shè)計產(chǎn)量時需追加投資292.3萬元,噸煤投資32.5元。礦井年銷售收入2160萬元,年凈利潤總額1192.4萬元。投資回收期約2.94個月(不含建設(shè)期),綜上所述,礦井建設(shè)工期短、經(jīng)濟、社會效益顯著。

第一章 環(huán)境保護、安全生產(chǎn)、生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

第一節(jié) 環(huán)境保護

根據(jù)統(tǒng)計資料分析,采用炮采工藝,炮采時炸藥、電管用量萬噸耗分別為13646Kg/萬t、23548發(fā)/萬t左右,以產(chǎn)生的氮氧化合物和其它有毒有害氣體為消耗炸藥量的25倍量計算,煤礦每生產(chǎn)1萬t煤炭將產(chǎn)生32.5萬kg氮氧化合物和其它有毒有害氣體,每年產(chǎn)生292.5萬kg氮氧化合物和其它有毒有害氣體,說明炸藥消耗對大氣產(chǎn)生嚴(yán)重的污染,對大氣環(huán)境嚴(yán)重破壞,導(dǎo)致大氣、降雨、土壤酸性加劇,環(huán)境問題更趨于惡化,采用采煤機落,沒有氮氧化合物和其它有毒有害氣體產(chǎn)生,對環(huán)境保護效果十分明顯。

第二節(jié) 安全生產(chǎn)

一、采煤機的安全技術(shù)措施 1、采煤機司機經(jīng)培訓(xùn)考試合格并持有合格證后方可操作。 2、正、副司機均需熟悉本工作面作業(yè)規(guī)程。 3、司機接班后,要對采煤機和工作面情況全面了解,檢查煤層頂?shù)装遄兓闆r和支護情況,輸送機中部槽是否錯位,擋煤板是否脫銷、缺少連接螺絲和嚴(yán)重變形現(xiàn)象。 4、采煤機的檢查。(1)各部件是否齊全、完整,各部螺絲是否齊全、緊固。(2)截齒是否齊全、銳利、固定牢靠。(3)各操作系統(tǒng)手把、按鈕、閥門等是否完好靈活,位置正確。(4)各部潤滑油是否油量充足和變質(zhì)。(5)牽引鏈?zhǔn)欠袼删o適當(dāng)、固定可靠,有無擠鏈,擰鏈和斷鏈現(xiàn)象,聯(lián)接環(huán)是否連接可靠。(6)冷卻和噴霧系統(tǒng)是否暢通,水量、水壓是否符合要求,管路有無損壞。 5、開機:(1)把電機換向器手把轉(zhuǎn)到工作位置,合上“急?!卑粹o。(2)利用“信號”按鈕給輸送機司機發(fā)開車信號。(3)打開水閘門,給采煤機供水,并檢查機組滾筒附近不應(yīng)有工作人員,否則,不得開機。(4)按“主啟”按鈕啟動電動機,觀察滾筒轉(zhuǎn)動方向及各部聲音是否正常,確認(rèn)無誤后,轉(zhuǎn)動調(diào)速手把,牽引采煤機(截割部離合手把如事先不在工作位置,應(yīng)先點動電機,待電機將要停止運輸時再合上離合器)。(5)翻轉(zhuǎn)擋煤板,應(yīng)調(diào)高滾筒使擋煤板自由轉(zhuǎn)到滾筒下面,然后下降搖臂,使擋煤板微接觸底浮煤,緩慢牽引采煤機,使擋煤板借助浮煤的托力轉(zhuǎn)動到滾筒后面。 6、停機:正常情況下,用“主?!卑粹o停止割煤機,停機時應(yīng)先將調(diào)速手把轉(zhuǎn)到零位,然后按“主停”按鈕,停機10-15分鐘后再關(guān)閉水門停止供水,如停機時間長應(yīng)將“急停”按鈕拉下來,電機換向器手把應(yīng)打到停電位置。截割部離合手把亦應(yīng)轉(zhuǎn)到分的位置(采煤機司機離開工作面時同樣)。 7、注意事項:(1)采煤機的牽引速度應(yīng)由小到大慢慢調(diào)整,不準(zhǔn)快速轉(zhuǎn)動調(diào)速手把和盲目開快車。(2)不準(zhǔn)用采煤機割石頭。(3)不準(zhǔn)將大塊矸石、煤塊、木料等拉入托架下面。(4)截割部油溫不宜超過800C,牽引部油溫,不得高于600C和低于150C。(5)不同牌號的油禁止混用。(6)非緊急情況不準(zhǔn)用電機換向器停止采煤機。(7)無水不得開機。(8)檢查滾筒和換截齒時必須斷開電源和打開離合器。二、單體液壓支柱支、回柱的安全技術(shù)措施 1、支柱:(1)支柱時要兩人配合作業(yè)。一人將支柱對號入座,支在實底上,并抓好支柱手把,扳動注液槍手把升柱,注液槍插入閥嘴前,應(yīng)先用注液槍沖洗閥嘴。另一人要查看頂板,扶好頂梁,防止頂梁掉下砸人。柱子升緊前,要把頂梁調(diào)正,使之垂直于煤壁,并保障接頂。(2)支柱時,應(yīng)將三用閥嘴朝向老空區(qū)。(3)注液槍用完后,應(yīng)掛在支柱手把上,禁止將注液槍拋在底板上,禁止用注液槍砸三用閥,要防止注液槍管纏繞打結(jié)或被煤巖埋住。(4)禁止使用漏液或失效的支柱,禁止用不正當(dāng)?shù)姆绞教幚砺┮旱娜瞄y。(5)支柱工用手抓支柱時,應(yīng)使掌心向上,防止升柱過程中頂板掉落小塊矸石砸傷手背。(6)支柱必須達到規(guī)定的初撐力。才能停止注液。 2、回柱:(1)回柱前要檢查周圍頂板,支架是否完好,如有斷梁、缺柱以及其它不安全因素時,必須處理后方可回柱。] (2)回柱要兩人配合,一人回柱,一人觀察頂板。回柱時必須在支架完好的安全地點進行工作,要清理好退路,打好護身支柱,并告知在附近工作的其它人員。(3)當(dāng)頂板來壓和遇到其它險情時,要停止回柱,待處理后再回撤。允許分段回柱時,分段工作間距不得小于規(guī)定。(4)大面積懸頂和頂板壓力過大時,不得人工回柱,應(yīng)用絞車遠距離回柱,或用其他安全方式回撤。(5)回柱要嚴(yán)格執(zhí)行八大要領(lǐng):一問(問頂);二松(松懸矸);三清(清后路);四支(支好作業(yè)規(guī)程規(guī)定的特殊支柱);五喊(喊附近人員注意);六回(回支柱、頂梁);七運(運出支柱、頂梁);八豎(回出的支柱頂梁豎放)。(6)單體液壓支柱卸載時,必須使用卸載手把或?qū)S霉ぞ哌h距離卸載,卸載時,必須由小到大逐步卸載,待頂板穩(wěn)定,支柱脫離頂梁后,方可快速卸載。(7)單體液壓支柱不準(zhǔn)用絞車回撤,如出現(xiàn)死柱,可用臥底挑頂方法回出,并嚴(yán)禁放炮回出。(8)回出的單體液壓支柱,要補升到切頂線排或立放在第二與第三排支柱之間,對支柱要輕搬輕放,嚴(yán)禁亂拋,碰砸以免損壞支柱。 3、端頭支護工(1)工作面端頭支護采用11#工字鋼梁四對八梁,交替邁步使用。打好切頂支柱,切頂支柱用單體液壓支柱和絞接頂梁配合支護,并打好斜撐支柱。(2)長鋼梁必須保持一梁三柱,排距、柱距、長鋼梁間距符合作業(yè)規(guī)程規(guī)定,支柱迎山有力。(3)每對長鋼梁兩梁間的交錯長度,必須符合作業(yè)規(guī)程規(guī)定。(4)長鋼梁必須垂直煤壁,架設(shè)平整,緊貼頂板。(5)必須先移端頭支護,后移機頭機尾。(6)上下缺口放炮后,當(dāng)頂板破碎、斷層、壓力大時,必須先支設(shè)臨時支柱,處理好安全后才能出煤,移端頭支護。(7)當(dāng)長鋼梁出現(xiàn)變形、損壞時,必須及時更換合格的長鋼梁三、通風(fēng)、瓦斯管理的安全技術(shù)措施 1、所謂瓦斯積聚是指局部瓦斯?jié)舛瘸^2%,其體積超過0.5m3的現(xiàn)象或巷道風(fēng)流中瓦斯?jié)舛瘸^《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定值。 2、礦井必須從采掘工作、生產(chǎn)管理上采取措施,防止瓦斯積聚,瓦斯積聚時必須及時處理。通風(fēng)異常與瓦斯涌出異常是造成瓦斯積聚的根本原因。因此,防止瓦斯積聚的根本措施是避免這些異常的發(fā)生,或者一旦出現(xiàn)異常,必須及時采取措施,在未造成事故或災(zāi)害之前,使其恢復(fù)正常;如果經(jīng)處理仍不能恢復(fù)正常,應(yīng)將其控制在局部地點,使異常局部化,并在異常區(qū)采取措施杜絕一切可能產(chǎn)生的火源或撤人,以策安全。 3、當(dāng)發(fā)生瓦斯積聚時,必須按照《煤礦安全規(guī)程》中的有關(guān)規(guī)定嚴(yán)格執(zhí)行處理措施。 4、礦井必須從采掘生產(chǎn)管理上采取措施,防止瓦斯積聚;當(dāng)發(fā)生瓦斯積聚時,必須及時處理。 5、.礦井必須有因停電和檢修主要通風(fēng)機停止運轉(zhuǎn)或通風(fēng)系統(tǒng)遭到破壞以后恢復(fù)通風(fēng)、排除瓦斯和送電的安全措施?;謴?fù)正常通風(fēng)后,所有受到停風(fēng)影響的地點,都必須經(jīng)過通風(fēng)、瓦斯檢查人員檢查,證實無危險后,方可恢復(fù)工作。所有安裝電動機及其開關(guān)的地點附近20m的巷道內(nèi),都必須檢查瓦斯,只有瓦斯?jié)舛确媳疽?guī)程規(guī)定時,方可開啟。 6、臨時停工的地點,不得停風(fēng);否則必須切斷電源,設(shè)置柵欄,揭示警標(biāo),禁止人員進入,并向礦調(diào)度室報告。停工區(qū)內(nèi)瓦斯或二氧化碳濃度達到3.0%或其他有害氣體濃度超過本規(guī)程的規(guī)定不能立即處理時,必須在24h內(nèi)封閉完畢。 7、恢復(fù)已封閉的停工區(qū)或采掘工作接近這些地點時,必須事先排除其中積聚的瓦斯。排除瓦斯工作必須制定安全技術(shù)措施。 8、嚴(yán)禁在停風(fēng)或瓦斯超限的區(qū)域內(nèi)作業(yè)。 9、局部通風(fēng)機因故停止運轉(zhuǎn),在恢復(fù)通風(fēng)前,必須首先檢查瓦斯,只有停風(fēng)區(qū)中最高瓦斯?jié)舛炔怀^1.0%和最高二氧化碳濃度不超過1.5%,方可人工開啟局部通風(fēng)機,恢復(fù)正常通風(fēng)。 10、停風(fēng)區(qū)中瓦斯?jié)舛瘸^1.0%或二氧化碳濃度超過1.5%,最高瓦斯?jié)舛群投趸紳舛炔怀^3.0%時,必須采取安全措施,控制風(fēng)流排放瓦斯。 11、停風(fēng)區(qū)中瓦斯?jié)舛然蚨趸紳舛瘸^3.0%時,必須制訂安全排瓦斯措施,報礦技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)。 12、在排放瓦斯過程中,排出的瓦斯與全風(fēng)壓風(fēng)流混合處的瓦斯和二氧化碳濃度都不得超過1.5%,且采區(qū)回風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)必須停電撤人,其他地點的停電撤人范圍應(yīng)在措施中明確規(guī)定。只有恢復(fù)通風(fēng)的巷道風(fēng)流中瓦斯?jié)舛鹊陀?.0%和二氧化碳濃度低于1.5%時,方可人工恢復(fù)局部通風(fēng)機供風(fēng)巷道內(nèi)電氣設(shè)備的供電和采區(qū)回風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)的供電。五、安全注意事項 1、打缺口時,應(yīng)先移長鋼梁臨時支護或打臨時支柱。檢查支護情況,確認(rèn)無頂板冒頂、煤壁片幫等危險后,方可作業(yè),否則不準(zhǔn)作業(yè)。 2、放炮后,嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制度,有傘檐必須及時處理。 3、攉煤時,人員嚴(yán)禁騎跨溜子作業(yè)。應(yīng)面向機尾作業(yè),防止大塊煤傷人及錨鏈彈擊傷人。 4、工作面溜子機尾的壓柱必須打牢,不得少于2根支柱。 5、大塊煤矸必須先破碎后裝運。 6、缺口內(nèi)的浮煤必須清理干凈。 7、攉煤工必須在支架支護下工作,嚴(yán)禁空頂作業(yè)。根據(jù)具體情況支設(shè)臨時支柱,并認(rèn)真處理傘檐和松動的煤壁,然后才能工作。不準(zhǔn)騎跨溜子、牽引繩或錨鏈攉煤,以防止傷人。

第三節(jié) 采面生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

高檔普采采煤法采煤工作主要包括三個部分:落煤、支護、回柱放頂,以及在下部兩巷維護、設(shè)備管理等工作。一、頂板管理 1、工作布控人頂板范圍,頂?shù)装鍝褰堪床筛摺?00cm/m,工作面頂板不出現(xiàn)臺階下沉; 2、機道梁端至煤壁頂板冒落高度不200mm,總體不大于300mm; 3、不準(zhǔn)隨意留頂煤開采。二、工作面支護 1、新設(shè)支柱初撐力不小于90KN; 2、工作面支柱要打成直線,其偏差不超過±100mm(局部變化地區(qū)可回柱)。柱距偏差不大于±100mm,排距偏差不超過±100mm; 3、底板松軟時支柱要穿柱鞋,鉆底<100mm;三、安全出口和端頭支架 1、工作面上下機頭處正確使用好4對8根長鋼梁或雙鍥調(diào)角定位頂梁(不少于架)支護,支柱初撐力不小于90KN; 2、工作面上、下出口的兩巷,超前支護必須用單體液壓支柱和鉸接梁(或長鋼梁),距煤壁10m范圍內(nèi)打雙排柱,10-20m范圍內(nèi)打單排柱; 3、上、下順槽5睚工作面煤壁20m范圍內(nèi)支架完整無缺,高度不低于1.6。四、回柱放頂 1、控頂距離符合作業(yè)規(guī)程要求,回風(fēng)、運輸順槽與工作面放頂線放齊(機頭處可根據(jù)作業(yè)規(guī)程放寬1排); 2、用全部陷落法管理頂板的工作面,采空區(qū)冒落高度普遍不小于1.5倍采高,局部懸頂和冒落高度不充分(<2×5m2),用叢柱加強支護,超過的要進行放頂; 3、切頂線支柱數(shù)量齊全,無空載和失效支柱,擋矸有效。特殊支護(戧柱、戧棚)作業(yè)規(guī)程要求。放頂時按組配足水平鍥(每組不瀕于個); 4、無空載支柱。五、煤壁機道 1、煤壁平直,與頂?shù)装宕怪?,傘?傘檐長度1m時,其最大突出部分,薄煤層不150mm,中厚以上煤層不200mm,傘檐長度1m以下時,傘檐最大突出部分,薄煤層不200mm,中厚以上煤層不250mm; 2、靠煤壁點柱按作業(yè)規(guī)程要求架設(shè)及時、齊全; 3、機道內(nèi)頂梁水平鍥數(shù)量齊全(每梁一個)用小鏈與梁聯(lián)掛。六、兩巷與文明生產(chǎn) 1、巷道凈高不低于1.8m; 2、支柱完整,無斷梁折柱,無空幫空頂,無浮碴、雜物; 3、材料、設(shè)備碼放整齊并有標(biāo)志牌; 4、管線吊掛整齊,行人側(cè)寬度不小于0.7m。七、機電設(shè)備 1、乳化液泵站和液壓系統(tǒng)完好,不漏液,壓力≥18MPa,乳化液濃度不低于2%-3%; 2、工作面運輸機頭與順槽運輸機搭接合理,底鏈不拉回頭煤,順槽刮板運輸機擋煤板和刮板、螺栓齊全完整。機采工作面運輸機鏟煤板齊全; 3、順槽膠帶輸送機機架、托滾齊全完好,膠帶不跑偏。電纜懸掛、管子鋪設(shè)符合規(guī)定,開關(guān)要上架,煤電鉆電纜要盤好,閑置設(shè)備和材料放在安全20m以外的安全地點。電氣設(shè)備上方有淋水,要有放水措施; 4、采煤機完好 ,不漏油,不缺齒。八、安全管理 1、工作面和順槽運輸機機頭機尾有壓(戧)柱。小絞車有牢固壓(戧)柱或地錨,行人通過的順槽運輸機機尾處要加蓋板。 2、支柱高度與采高相符不得超過使用; 3、在用支柱完好、不漏液、不自動卸載,無外觀缺損。達不到此要求的支柱不超過3根。 4、支柱迎山有力,不出現(xiàn)連續(xù)3根以上支柱迎山角或退山角過大,傾角>15°的工作面支柱,必須必須有防倒措施,采煤機和刮板機設(shè)防裝置; 5、鉸接頂梁工作面鉸接率>90%?;厥諘r將下拐點以外的護架平放在運輸輔巷中,在放平段的尾部,由地溝向煤層頂?shù)装鍍蓭蛿U巷,到鋼梁兩端露出為止,這時鋼梁失去兩側(cè)煤臺的支承,應(yīng)及時打上點柱支承懸露出來的護架,下部的回收巷道高度不小于 1.2m ?;厥展ぷ髯宰詈笠桓摿洪_始,卸掉螺栓、夾板,將鋼梁由小眼運走,鋼絲繩也由小眼拉出。后方懸露出的假頂應(yīng)及時架設(shè)點柱維護,當(dāng)達到一定控頂距時回柱放頂。 九、工作面勞動組織采煤機落煤的高檔普采工作面,每天可以三班出煤。每班的工作內(nèi)容大致相同,配備的工種和人數(shù)也大致相同。根據(jù)金虎煤礦的煤層厚度和工作面長度,工作面配備 15-20人。

第二章 建設(shè)工期和進度安排

山盆鎮(zhèn)煤礦為生產(chǎn)礦井,2009年底建成,2010年3月通過驗收,回采工作面采煤機方式改革項目計劃2010年4月,列入礦井年度計劃,同時也計劃安排有關(guān)人員到相關(guān)單位學(xué)習(xí)。方案成熟后,立即組織進購設(shè)備,投入生產(chǎn)。

第三章 組織機構(gòu)及項目實施管理

項目由遵義縣山盆鎮(zhèn)煤礦負(fù)責(zé)組織和實施,遵義縣工業(yè)經(jīng)濟局負(fù)責(zé)管理。

第四章 項目承擔(dān)單位及協(xié)作單位慨況

項目承擔(dān)單位為遵義縣山盆鎮(zhèn)金虎煤礦。尚未聯(lián)系有協(xié)作單位,采煤機落煤工藝作為金虎煤礦新上項目,尚缺乏技術(shù)和經(jīng)驗,必須找有具有采煤機落煤工藝技術(shù)和經(jīng)驗的協(xié)作單位,如六盤水各礦業(yè)集團公司、林東礦務(wù)局及其下屬具有采煤機落煤工藝技術(shù)和經(jīng)驗的煤礦,給以協(xié)作和幫助。

第五章 技術(shù)經(jīng)濟分析與評價

第一節(jié) 投資估算及資金籌措

一、投資估算

1、估算原則及依據(jù)

原則上執(zhí)行煤炭現(xiàn)行造價標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)行價格,根據(jù)有關(guān)文件規(guī)定,按照礦井支護可行性研究設(shè)計內(nèi)容、主要工程量和設(shè)備數(shù)量進行估算。 設(shè)備及工器具購置估算費用為252.3萬元, 安裝工程、培訓(xùn)及其它費用估算為40.0萬元,總計為292.3萬元。

一、投資方式

山盆鎮(zhèn)煤礦礦井現(xiàn)有采煤工作面落煤工藝改革需投資292.3萬元。除申請省專項補助和遵義縣政府補助部分外,其余由企業(yè)自籌解決。

二、建設(shè)項目分析說明及綜合技術(shù)經(jīng)濟評價

通過以上對項目的技術(shù)經(jīng)濟分析,各項技術(shù)經(jīng)濟評價指標(biāo)較理想,投資效益較好,項目的抗風(fēng)險能力較強。

本項目的實施,無論對企業(yè)還是對投資商均具有較好的經(jīng)濟效益,投資效果良好。同時本項目的實施,有利于促進煤礦安全的發(fā)展,提高煤礦的科技水平,經(jīng)濟效益和社會效益亦十分明顯。因此,研究評價認(rèn)為,該建設(shè)項目的建設(shè)在經(jīng)濟上是完全可行的。

第一節(jié) 技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)

礦井技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)詳見主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)表10-2-1。

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