采煤工作面綜采升級改造實(shí)施方案
一、礦井生產(chǎn)基本情況
1、生產(chǎn)情況
興云礦井核定生產(chǎn)能力為60萬噸/年,現(xiàn)有正規(guī)采掘隊(duì)伍7個,機(jī)采隊(duì)3個,掘進(jìn)隊(duì)4個,采煤方法為走向長壁后退式,回采工藝主要以高擋普采為主,炮采為輔。高擋普采采用MDY-150或MG135/320-W型采煤機(jī)割煤,支護(hù)為∏型鋼長梁配外注式單體液壓支柱,運(yùn)輸使用刮板輸送機(jī)和膠帶輸送機(jī)。掘進(jìn)采用人工打眼,放炮落煤(矸),耙斗裝巖機(jī)或耙礦絞車裝煤(矸),絞車配礦車或溜子、皮帶運(yùn)輸。
2、礦井現(xiàn)采掘隊(duì)伍的分布情況
掘進(jìn)一隊(duì)兩個頭施工,目前在九采區(qū)施工90713巷道,預(yù)計(jì)至4月初進(jìn)入五七采區(qū)施工71201回風(fēng)巷、71701回風(fēng)巷。
掘進(jìn)二隊(duì)三個頭施工,目前在一采區(qū)施工C9皮帶下山和11806巷道。
掘進(jìn)三隊(duì)兩個頭施工,目前在一采區(qū)施工12011中切割,預(yù)計(jì)至4月初開始施工12012巷道。
開拓隊(duì)三個頭施工,目前在五七采區(qū)施工七采區(qū)C17煤層材料下山、皮帶下山及五七采區(qū)煤倉繞道。
采一隊(duì)目前開采902111工作面,預(yù)計(jì)至4月初采完902111后進(jìn)入902112工作面,采至4月底后進(jìn)入90713工作面。
采二隊(duì)目前開采9099工作面,4月上旬進(jìn)入12011下工作面。
采三隊(duì)目前開采11805工作面,至6月中旬采完11805后進(jìn)入11806工作面。
二、實(shí)施采煤工作面綜采升級改造工作地點(diǎn)的選擇
1、煤層的選擇
興云礦井今后幾年所采的主要煤層為:C7、C9、C12、C17、C18、C19、C20幾層。
⑴、煤層的厚度情況
C7煤層平均厚度2.4 m,局部地段與C7+1煤層合并,煤厚達(dá)3.4 m;C9煤層平均厚度2.4 m ,但煤層厚度不穩(wěn)定,薄的地段僅為0.4 m ,厚的地段為3.4 m ;C12煤層平均厚度1.3 m ;C17煤層平均厚度1.8 m ;C18煤層平均厚度1.9 m ;C19煤層平均厚度1.0 m,僅局部可采;C20煤層平均厚度1.25 m。
?、?、煤層現(xiàn)有可采面積的分布情況
C20煤層的分布面積最廣,C12、C17、C18煤層的分布面積次之,C7、C9、C19煤層的分布面積最少。
⑶、煤層現(xiàn)有可采儲量的分布情況
C17、C18煤層現(xiàn)有可采儲量最多,C20煤層現(xiàn)有可采儲量次之,C7、C9、C12、C19煤層現(xiàn)有可采儲量最少。
綜合煤層的厚度、穩(wěn)定性、分布面積及可采儲量等因素,為確保采煤工作面綜采升級改造后設(shè)備能長期使用,選擇C7、C17、C18三層煤層為裝備綜采工作面的煤層。
2、首采工作面的選擇
興云礦井C7、C17、C18三層煤層的采掘部署中,C7煤層90711、90713工作面基本形成,90711儲量30.3萬噸(包括C7+1煤層、煤厚3.2米,若按2.4米采高計(jì)算,儲量為20.0萬噸),90713外塊儲量25.7萬噸(包括C7+1煤層、煤厚3.1米,若按2.4米采高計(jì)算,儲量為19.9萬噸),90713里塊上工作面儲量21.3萬噸, 90713里塊下工作面儲量9.6萬噸;C17煤層一采區(qū)已回采完畢,正在開拓七采區(qū),七采區(qū)軌道下山、皮帶下山至6月底施工完成后才能施工71709工作面巷道,71709工作面預(yù)計(jì)在12月初才能形成回采;C18煤層目前只有一采區(qū)在回采和掘進(jìn),正在回采的11805儲量為7.3萬噸,掘進(jìn)的11806工作面儲量為4.5萬噸。從整個礦井下半年能夠形成的工作面看,為了確保采煤工作面綜采升級工作盡快進(jìn)行,首采工作面選擇在現(xiàn)已基本形成的C7煤層工作面。
按采掘接替的部署,采一隊(duì)必須于4月底后進(jìn)入90713里段開采。從C7煤層現(xiàn)已基本形成的90711、90713外、90713里上三個工作面比較,90711從工作面長度變化、安裝綜采設(shè)備所需改造的巷道長度及儲量都是最優(yōu)的,改造90711工作面時,對采一隊(duì)的正常接替影響不大;90713里塊上工作面安裝綜采設(shè)備所需改造的巷道長度最長(從九采區(qū)C7煤層軌道上山上部車場至90713里塊上工作面切割1600米,絞車12臺),改造所需時間較長(需4個月左右),嚴(yán)重影響正常的采掘接替;90713外工作面因受斷層的影響,工作面長度變化大(70~260米),不適宜綜采。因此,綜采升級改造的首采工作面的選擇在90711工作面。
三、實(shí)施方案
1、實(shí)施方案
在C7煤層90711工作面進(jìn)行綜采升級改造,工作面采煤工藝由高檔普采升級為綜采:支護(hù)由∏型鋼梁配外注式單體液壓支柱變?yōu)檠谧o(hù)式液壓支架支護(hù),采煤機(jī)由MG135/320-W型采煤機(jī)改為MG150/375—W型(總裝機(jī)功率:2×150+75 KW)矮型液壓牽引雙滾筒采煤機(jī), 工作面供電電壓由660V供電升級為1140V,并配套配備相關(guān)綜采設(shè)備,使工作面回采實(shí)現(xiàn)全過程機(jī)械化開采,達(dá)到高產(chǎn)高效的目的。
2、90711工作面煤層賦存條件、開采條件
90711工作面位于興云礦井九采區(qū)C7煤層, 儲量30.3萬噸(含C7+1煤層)。C7煤層平均厚度2.4 m,在90711工作面,C7煤層與C7+1煤層之間的夾矸變薄(70~300mm,平均為150mm),可采煤厚達(dá)3.4 m;C7煤層頂板以灰色粉砂巖和層狀細(xì)砂巖為主,頂板較完整;C7+1煤層直接底為1.5米厚泥巖、老底為粉砂質(zhì)泥巖;工作面地質(zhì)構(gòu)造較為簡單,煤層賦存相對穩(wěn)定,影響開采的斷層為工作面中段一落差0.75m的逆斷層。
90711采煤方法為走向長壁后退式,工作面巷道沿C7+1煤層底板施工,回風(fēng)巷長590米,運(yùn)輸巷長580米,切割長70米。
3、升級改造需進(jìn)行的井巷改造工作
?、?、巷道補(bǔ)掘
90711工作面長度只有70米的原因是在施工工作面巷道時,為了避開斷層的影響,切割施工到斷層后,用斜回風(fēng)巷與工作面運(yùn)輸巷聯(lián)通,為了減少工作面在回采時支架的加減,加重職工的勞動強(qiáng)度和影響工作面產(chǎn)量,在工作面安裝前,需補(bǔ)一條切割(120米);
90711與90713外工作面共用運(yùn)輸巷,為了確保90711工作面改造時礦井采掘接替的正常進(jìn)行和運(yùn)輸巷內(nèi)設(shè)備的正常安裝及改造后工作面能正??焖偻七M(jìn),在工作面安裝前,需補(bǔ)一條90713工作面運(yùn)輸巷(480米)。
需補(bǔ)掘巷道總長:600米。
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為確保工作面安裝的快速、安全,綜采支架需整體運(yùn)輸。90711工作面材料的運(yùn)輸線路:地面 主副斜井 下山 1900運(yùn)輸大巷 平巷 九采區(qū)石門 平巷 九采區(qū)C7煤層軌道下山上部車場 平巷 九采區(qū)C7煤層軌道下山 下山 90711回風(fēng)巷 90711工作面。從整條運(yùn)輸線看,井巷的寬度都不成問題,從主副斜井至九采區(qū)石門,巷道無需改造,從九采區(qū)C7煤層軌道下山上部車場至工作面總長970米有3處巷道轉(zhuǎn)彎,需擴(kuò)大巷道轉(zhuǎn)彎半徑,局部凈高不足2.2米的地點(diǎn),需進(jìn)行改造,C7軌道下山至90711切割(長970米)軌道需由15kg/m更換為22kg/m。
4、設(shè)備、材料配置計(jì)劃
工作面配備一臺MG150/375 – W 型雙滾筒采煤機(jī) ,運(yùn)輸配套使用SGZ-630/220型 一臺,綜采支架按能適應(yīng)興云礦井C7、C17、C18三個煤層選用ZY3600/11/28型掩護(hù)式支架,在運(yùn)輸巷內(nèi)配備一臺邁步式自移轉(zhuǎn)載機(jī)、一臺破碎機(jī)和一臺可伸縮皮帶。具體設(shè)備配備見投資估算表。
四、實(shí)施計(jì)劃
1、對國內(nèi)成功應(yīng)用綜合機(jī)械化采煤工藝的先進(jìn)礦井進(jìn)行考察學(xué)習(xí),了解、掌握綜采工作面的開采條件、開采技術(shù)、設(shè)備配置等,為采煤工作面綜采升級改造工作奠定基礎(chǔ),2011年3月完成。
2、確定實(shí)施地點(diǎn)、井巷改造方案、采煤工作面設(shè)備配置方案等,完成設(shè)備訂貨,2011年4月完成。
3、井巷改造、設(shè)備到貨、設(shè)備運(yùn)輸?shù)臏?zhǔn)備,2011年9月完成。
4、工作面安裝,2011年11月完成。
5、2011年12月工作面試運(yùn)行。
6、2012年1月工作面正式生產(chǎn)。
五、投資估算
興云礦井采煤工作面綜采升級改造預(yù)計(jì)投資2630.68萬元,投資明細(xì)見下表。
項(xiàng) 目 投 資 估 算 表
六、預(yù)期效果評價
1、項(xiàng)目實(shí)施完成后,工作面實(shí)現(xiàn)全過程機(jī)械化開采,達(dá)到高產(chǎn)高效的目的。
2、項(xiàng)目實(shí)施完成后,工作面工作人數(shù)可減少一半(50人),同時,采煤隊(duì)可由現(xiàn)在的三個隊(duì)減少為兩個隊(duì)。
3、改善了職工工作環(huán)境的安全條件、降低勞動強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)安全清潔生產(chǎn);提高煤炭資源回收率;降低坑木消耗量大。