青菜溝可行性研究報(bào)告(完整版)

　　

【正文】 1） 棲霞組和茅口組（ P1q+m）：下部為深灰色中至厚層泥晶灰?guī)r、燧石灰?guī)r；上部為灰至淺灰色厚層及塊狀泥晶至粉晶灰?guī)r。 第三節(jié) 項(xiàng)目建設(shè)的可行性 一、礦井地理位置 青菜溝 煤礦位于甕安縣東北方向，距甕安縣直線距離 11km，距草塘鎮(zhèn)約 8km，屬甕安縣草塘鎮(zhèn)，業(yè)務(wù)隸屬甕安縣煤炭工業(yè)局管轄。 2020 年貴州省煤礦各類事故種，頂板事故發(fā)生次數(shù)所占比例很大，約為 %。 無論是采場(chǎng)支架“給定荷載”和“給定變形量”工作狀態(tài)，它既要求支架有一定的支撐能力，既能承受直接頂離 層巖石的“給定載荷”，并防止頂板來壓時(shí)工作面切頂；又要要求支架有一定的可縮性，適應(yīng)老頂破壞沉陷時(shí)的“給定變形”，木支柱、剛性支柱、金屬磨擦支柱都不能完全滿足這些要求，單體液壓支柱則是實(shí)現(xiàn)了既有一定的承載能力，有能保證在一定承載能力下有一定可縮性的先進(jìn)的支護(hù)方法。但礦井支護(hù)技術(shù)落后，回采工作面基本采用木支柱，安全狀況不佳，嚴(yán)重制約礦井的生產(chǎn)能力的提高，迫切需要進(jìn)行回采工作面支護(hù)的改革。但是，煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力較小，回采工藝和回采工作面支護(hù)含量較低，制約了煤礦的發(fā)展。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。 青菜溝 煤礦現(xiàn)有回采工作面采用木支護(hù)，支護(hù)方式較為落后，安全狀況不好，迫切需要改變回采工作面支護(hù)方式。礦井年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 6 萬 t，設(shè)計(jì)主采煤層 1 層（為 D 煤層）。頂板仍是煤礦安全生產(chǎn)的主要隱患。貴州省甕安縣草塘鎮(zhèn)青菜溝煤礦采面支護(hù)改革可行性研究 第 1 頁 前 言 我國(guó)是世界上采礦最早的國(guó)家之一。 表一： 2020 年煤礦事故類別表 事故類別 起數(shù) 同比 (%) 占起數(shù) % 死亡人數(shù) 同比 (%) 占人數(shù) % 總 計(jì) 521 837 頂 板 288 332 瓦 斯 85 311 機(jī)電運(yùn)輸 102 103 水 害 21 65 其 它 25 26 30 貴州省甕安縣煤炭資源豐富。煤層傾角 15176。外注式液壓支柱配合鉸接頂梁支護(hù)具有：初撐 力大，升阻快的特點(diǎn)，一般初撐力為 70— 100kN 以上，而木支柱僅為 5— 20kN，而且液壓支柱達(dá)到工作阻力的時(shí)間比木支柱快 2— 5 倍；恒阻承載波動(dòng)小，工作可靠，單體液壓支柱一般為 5— 10%，木支柱為 40— 70%，因此，相同地質(zhì)條件下，液壓支柱工作面的頂板下沉量比木支柱工作面減少 50— 80%，減少了頂板的下沉離層，工作面的端面頂板破碎度減小，有效地控制了頂板；操作簡(jiǎn)便，安全可靠的單體液壓支柱的支柱和回柱效率比木支柱高二倍（木料基本不回收），回柱可遠(yuǎn)距離操作，工傷事故成倍減小。在全省煤炭產(chǎn)需銜接會(huì)上，有關(guān)部門對(duì)省內(nèi)電廠發(fā)電 5500 小時(shí)（機(jī)組設(shè)計(jì)利用小時(shí)數(shù)）以內(nèi)的電煤需求量 3597 萬噸已下達(dá)了指導(dǎo)計(jì)劃。 2020 年，全省煤礦發(fā)生的事故中，頂板事故占 %，頂板事故死亡人數(shù)仍為最多。 一、支護(hù)改革的必要性 科學(xué)支護(hù)的需要 根據(jù)回采工作面頂板破壞、運(yùn)動(dòng)規(guī)律和礦壓顯現(xiàn)規(guī)律，認(rèn)為采場(chǎng)支架有兩種特定的工作狀態(tài)，即“給定載荷”工作狀 態(tài)和“給定變形”工作狀態(tài)。 貴州省甕安縣草塘鎮(zhèn)青菜溝煤礦采面支護(hù)改革可行性研究 第 5 頁 圖1 工作面支架的給定載荷狀態(tài)圖1 工作面支架的給定變形工作狀態(tài) 根據(jù) 青菜溝 煤礦老系統(tǒng)及各巷道布置的層位及圍巖的穩(wěn)定狀況，礦井應(yīng)合理選擇支架類型，利用合理的施工工藝，選用合理的斷面形狀。頂板事故死亡人數(shù)仍為最多，占 %。礦山有簡(jiǎn)易公路相通，交通較為方便（見交通位置示意圖 131）。厚度大于 150m。 第一段（ T1y1）：灰綠色、紫紅色頁巖，偶夾薄層灰?guī)r。即 D 煤層，該煤層平均厚度 ，含煤段平均厚度 25m，含煤系數(shù)為 %。 每根單體支柱的工作阻力為 P 支 =F d—— 單體鉆底量， m 如果在直接頂與煤層中存在隨采隨落的偽頂，支柱的高度還應(yīng)考慮偽頂厚度 c，本礦頂板為灰?guī)r，可不考慮偽頂影響，由于本礦煤層底板較硬，單體鉆底量可以考慮為 即為： Hmax=Mmax+c－ b+I+d=+0－ +0+= 2）支柱的最小高度 應(yīng)適用于放頂前支柱高度，為了便于回收液壓支柱，使支柱不致壓死，按普通采煤管理辦法的規(guī)定，應(yīng)留有 100mm 伸 縮余量，則： Hmin=Mmin－ s－ b－ a+c+d=－ － － +0+= 式中： Mmin—— 工作面最小采高， m； s—— 頂板在最大控頂處平均最大下沉量， m： 貴州省甕安縣草塘鎮(zhèn)青菜溝煤礦采面支護(hù)改革可行性研究 第 11 頁 a—— 支柱卸載高度（一般≥ ）， m： 頂板在最大控頂處平均下沉量，應(yīng)根據(jù)同一煤層開采的實(shí)測(cè)資料確定。井田走向長(zhǎng)約 m，傾向約 m。 支柱參數(shù)：支柱的額定阻力 300kN，最大支撐高度 1800mm，最小支撐高度 1110mm，伸縮行程 690mm，額定工作液壓 ，初撐力 118～ 157kN，泵站壓力 15～ 20Mpa，油缸直徑 100mm，底座面積 109cm2，支柱有液時(shí)質(zhì)量 ，無液時(shí) 36kg。 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 （ 1）年銷售收入： 6 萬噸 200 元 /噸 =1200 萬元； （ 2）年生產(chǎn)成本： 6 萬噸 115 元 /噸 =690 萬元； （ 3）年稅費(fèi)總額： 6 萬噸 45 元 /噸 =270 萬元； （ 4）利潤(rùn)總額： 1200－ 690270=240 萬元。 支柱不得打在浮煤、矸上，遇底板松軟時(shí)要穿柱鞋 ，支柱必須立于實(shí)底，且迎山有勁，吃勁有力。柱子升緊前，要將頂梁調(diào)正，使之垂直于煤壁并剎好頂。 （ 2）回柱放頂按照從下往上的順序進(jìn)行，放頂步距 1m，回柱放頂時(shí)，兩人相互配合，一人回柱，一人觀山，注意頂板壓力情況及安全狀況?；爻龅膯误w柱要補(bǔ)升到切頂線頂板上，并留出材料道，回出的頂梁要豎放在材料道內(nèi)。且必須與工作面切頂線保持一致。 在下班途中，注意沿途安全，在軌道上山必須嚴(yán)格執(zhí)行“行車不行人、行人不行車”制度。 支柱不允許打在浮煤浮矸上，要注意頂板，找掉懸浮矸石。 1如放炮后頂板不垮落，或垮落效果不好，可進(jìn)行第二次放頂，方法同第一次一樣。 但工作面頂板松軟，支柱鉆底嚴(yán)重時(shí)，支柱必須穿鞋，規(guī)格為 1600 200 70mm（長(zhǎng)寬厚）大木板。 第九章 項(xiàng)目承擔(dān)單位及協(xié)作單位概況 貴州省甕安縣草塘鎮(zhèn)青菜溝煤礦采面支護(hù)改革可行性研究 第 19 頁 項(xiàng)目承擔(dān)單位為甕安縣草塘鎮(zhèn) 青菜溝 煤礦。同時(shí)本項(xiàng)目的實(shí)施，有利于促進(jìn)煤礦安全的發(fā)展、解決煤礦頂板管理，社會(huì)效益亦十分明顯。 貴州省甕安縣草塘鎮(zhèn)青菜溝煤礦采面支護(hù)改革可行性研究 第 20 頁 第二節(jié) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 礦井技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)詳見主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 1021。 第十章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析與評(píng)價(jià) 第一節(jié) 投資估算及資金籌措 一、投資估算 估算原則及依據(jù) 原則上執(zhí)行煤炭現(xiàn)行造價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)行價(jià)格，根據(jù)有關(guān)文件規(guī)定，按照礦井支護(hù)可行性研究設(shè)計(jì)內(nèi)容、主要工程量和設(shè)備數(shù)量進(jìn)行估算。 支柱初撐力不小于 60kN，泵站壓力不小于 15Mpa，乳化液配比濃度為 ～ %。 貴州省甕安縣草塘鎮(zhèn)青菜溝煤礦采面支護(hù)改革可行性研究 第 18 頁 1如有材料掉入老塘，要用長(zhǎng)柄工具鉤出，禁止人員進(jìn)入無支護(hù)區(qū)作業(yè)。