魏家地煤礦技術改造項目可行性研究報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 20巖25176。2主井清理斜巷錨網噴135巖25176。3主井煤倉鋼筋砼30巖90176。4通風行人巷錨網噴100巖4‰合 計2085方案Ⅲ：改造原主井方案主立井按年產量300萬t/a 重新選型設計。選用一臺JKMD54型多繩摩擦輪提升機，設計采用落地式。該方案需改造提升機、箕斗、井塔、裝卸載設備和方式，罐道、罐道梁及罐道梁套架等也需要統(tǒng)一更換，改動量大。通過三個方案的技術經濟比較，確定方案Ⅰ為推薦方案。表243 開拓方案技術比較表方案比較方案Ⅰ方案Ⅱ方案Ⅲ方案主要特征礦井形成“一主井、兩副井、三風井”開拓方式，新掘的主立井作為礦井主提升井，獨立承擔礦井300萬t/a的煤炭提升任務，原主立井、副立井作為輔助提升井兼主要進風井，用以擔負人員升降、提升矸石、下放材料和設備等任務。礦井形成“兩主井、一副井、三風井”開拓方式，設計新掘的皮帶主斜井作為東翼采區(qū)（東二、東三和東四采區(qū)）的主提升井，西部采區(qū)及東一、北一采區(qū)仍利用原主立井提升煤炭，直至西三采區(qū)（2042年）回采結束后，皮帶主斜井獨立承擔全礦井300萬t/a的煤炭提升任務。全礦井輔助提升仍利用副立井。主立井按年產量300萬t/a 重新選型設計。選用一臺JKMD54型多繩摩擦輪提升機，設計采用落地式。工期28個月35個月6個月以上（礦井停產）主要優(yōu)缺點優(yōu)點：，可獨立承擔礦井300萬t/a的煤炭提升任務，開拓系統(tǒng)合理，生產系統(tǒng)簡單，同時解決了礦井通風及輔助提升吃緊的問題。，較斜井方案少留設煤柱201萬噸（共留設112萬噸）。，建設工期較短。缺點：。優(yōu)點：，運輸、裝載系統(tǒng)較簡單，有利于管理。缺點：，在西三采區(qū)開采結束前，皮帶斜井的提升任務僅為60150萬t/a左右，不能滿負荷提升。，副立井輔助提升吃緊。（共留設313萬噸），井筒壓煤嚴重。優(yōu)點：，減少施工工程量，節(jié)省投資。2．不需留設專門的井筒保護煤柱。缺點：，影響產量120萬噸左右。表244 開拓方案經濟比較表（可比部分）序號項目方案Ⅰ（新掘主立井）方案Ⅱ（新掘主斜井）方案Ⅲ（改造原主井）投資比較（萬元）　工程量（m）投資(萬元）工程量（m）投資(萬元)工程量（m）投資(萬元)Ⅰ比Ⅱ一井巷工程12972085/1井筒66021781820/2井底清理斜巷220135/3主煤倉3030/4裝載硐室及膠帶輸送機巷44//5通風行人巷90100/6主井通路30/7大巷（中央一號石門延伸）113//8原主立井井底井巷改造110110二主井提升設備新增提升機，配備1對25t箕斗，井筒罐道安裝新增2條大傾角皮帶，對接改造，配備1對25t箕斗三副井提升設備原主井提升設備改造（安裝罐籠、罐道及井上下操車設備）400+400四地面生產系統(tǒng)篩分系統(tǒng)選煤廠40009000篩分系統(tǒng)選煤廠40009000篩分系統(tǒng)改造選煤廠10009000　投資合計備 注方案Ⅲ雖直接投資低，但改造需停產半年以上，影響產量約120萬噸，間接損失大。二、水平確定魏家地煤礦采用立井單水平分區(qū)式開拓，即主生產水平為+1070m，回風水平為+1260（1235）m，本次設計一個輔助生產水平，為+920m標高。三、大巷布置礦井現有1070東、西運輸大巷，根據礦井開拓部署、生產能力及通風瓦斯情況，為滿足運輸、通風的需要，還需布置西三采區(qū)1070運輸大巷、東翼920運輸大巷及東翼940回風大巷，并延伸1070東運輸大巷（2570m）至東三采區(qū)內。運輸大巷為機軌合一布置，擔負礦井煤炭運輸及材料、矸石、設備等運輸任務，兼進風；回風大巷擔負回風任務。本礦井為煤與瓦斯突出礦井，根據《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》，所有大巷均布置在煤層底板巖石中（東翼大巷在向斜位置局部穿煤）。根據大巷用途、設備布置，設計大巷為半圓拱形斷面，錨網噴支護，；。四、采區(qū)劃分及開采順序礦井共劃分為八個采區(qū)，其中西翼三個（西一、西二和西三），北翼一個（北一采區(qū)），東翼四個（東一、東二、東三和東四采區(qū)）。礦井達300萬t/a規(guī)劃生產能力時，礦井為“一井四區(qū)”的生產格局，屆時西一采區(qū)開采結束，全礦井西二采區(qū)、北一采區(qū)、東一采區(qū)和東二采區(qū)共四個采區(qū)同時生產。礦井采用中央并列與中央分列混合抽出式通風方式，其中西二采區(qū)、東一采區(qū)利用南風井回風，北一采區(qū)利用北風井回風，東二采區(qū)利用東翼回風立井（已掘出）回風。第五節(jié) 井筒、井底車場及大巷運輸一、井筒，承擔全礦井煤炭提升任務。原主立井改造為輔助提升井，同原副井共同承擔全礦井輔助提升任務兼進風，主要用于提矸、下料、運人。另外還有北風井（中央回風立井）、南風井及東風井（已掘出，未啟用）作為礦井回風井。各井筒參數如下：表411 井　筒　參　數　表井筒名稱 井口坐標總長（m）坡度（度）凈斷面（m2）掘斷面（m2）支護用途主立井X:Y:Z:660垂直鋼筋混凝土搗制提煤副立井（原主立井）X:Y:Z:垂直鋼筋混凝土搗制進風、提矸、下料副立井X:Y:Z:垂直鋼筋混凝土搗制進風、提矸、下料、運人北風井X:Y:Z:垂直鋼筋混凝土搗制回風南風井1X:Y:Z:22176。砌碹回風南風井2X:Y:Z:20176。砌碹回風東風井垂直鋼筋混凝土搗制回風二、大巷運輸本次設計大巷采用機軌合一布置，煤炭運輸選用膠帶運輸機運輸，輔助運輸采用8t蓄電池電機車牽引1t礦車運輸。三、井底車場及硐室井底煤倉為立式，垂直深度30m，容量按360m3考慮，清理撒煤的方式為人工礦車清理。2．井底車場根據井筒與運輸巷的相對位置以及井筒與其他巷道的運輸方式，井底車場及調車方式不變。3．井底硐室井底硐室主要有主井裝載硐室、副井馬頭門、變電所、水泵房和水倉。井底中央變電所與水泵方聯(lián)合布置，根據礦井預測涌水量，現有水倉容量為能夠滿足要求，清倉方式為清倉泵機械清倉。第三章 采區(qū)布置與裝備第一節(jié) 采煤方法一、采煤方法的確定魏家地煤礦產能提升后，主采工作面仍采用綜采放頂煤采煤法，但需進一步提高設備裝備和單產水平，使工作面年生產能力達到120～150萬t/a；另外，配備一個輔助采煤隊，主要進行薄及中厚煤層區(qū)域和邊角煤的開采，年生產能力40～80萬t/a。二、工作面布置根據礦井生產現狀及煤層賦存情況，西一、西二、北一采區(qū)沿兩翼走向布置工作面，東一采區(qū)布置單翼工作面，工作面運輸順槽與運輸上山、軌道下山相聯(lián)，回風順槽與回風上山相聯(lián)，東二采區(qū)直接沿東翼920運輸大巷兩側雙翼布置工作面。三、采煤工藝及設備主采工作面采煤方法為走向長壁綜采放頂煤一次采全高采煤方法，工作面落煤方式為采煤機割煤和支架后自動放煤相結合；裝煤方式為自動裝煤；采用前后兩部刮板運輸機運輸；工作面采用支撐掩護式支架支護。配采工作面采煤方法為走向長壁綜采采煤法，工作面落煤方式為采煤機割煤；裝煤方式為自動裝煤；運輸采用刮板運輸機進行運輸；工作面支護采用兩柱式支架支護。表412 薄及中厚煤層綜采工作面機電設備配備表 序號設備名稱型號及規(guī)格單位數量配置地點1采 煤 機MG240/300WB臺1工作面2轉 載 機SZD630/90臺1運輸順槽3破 碎 機LPS1000/110臺1運輸順槽4膠帶輸送機SSD800/2550臺2運輸順槽5刮板輸送機SGZ630/264BW臺16端 頭 支 架ZY2600／12／26組1一主兩付7基 本 支 架ZY2600／09／26架80工作面8移動變電站KBSGZY800臺2運輸順槽9饋 電 開 關BKD—400臺4運輸順槽10饋 電 開 關DW80—350臺3運輸順槽11真 空 開 關BQJZ—400/690臺10運輸順槽12乳 化 液 泵BRW－200/套2運輸順槽（兩泵一箱）13照明綜合保護器BZX—臺1運輸順槽14磁力起動器BQD783—80N臺9運輸順槽15磁力起動器BQD783—80N臺2運輸順槽16絞 車JD—臺6運輸、回風各3臺17絞 車JD—25臺2運輸、回風各1臺18絞 車JM2—14臺1回風順槽1臺19煤電鉆綜保BZZ—4/690/133臺120電 纜UGSP6000 335+116/3+JSm2000四、工作面頂板管理工作面頂板管理方法為全部跨落法，采用液壓支架支護頂板。第二節(jié) 采區(qū)布置根據魏家地煤礦鐵路、村莊壓煤嚴重的實際情況，采區(qū)規(guī)劃布局從大的原則上提出兩個方案：方案一：在采區(qū)劃分、采區(qū)接替時不考慮地面鐵路的影響，不留設鐵路、村莊保護煤柱，主要采用鐵路路基加固整修、村莊整體搬遷等措施保證安全回采。方案二：在采區(qū)劃分、采區(qū)接替時充分考慮地面鐵路的影響，井筒煤柱、井下主要開拓巷道煤柱也最大限度地與鐵路煤柱統(tǒng)籌兼顧，鐵路、村莊影響地段采用留設煤柱的方法進行設計開采。根據近年來“三下”開采技術的發(fā)展方向和大水頭煤礦在鐵路下開采方面積累的經驗，本次采區(qū)規(guī)劃設計采用方案一，即不考慮地面鐵路的影響。依此原則，礦井共劃分為八個采區(qū)，其中西翼三個（西一、西二和西三），北翼一個（北一采區(qū)），東翼四個（東一、東二、東三和東四采區(qū)）。第三節(jié) 采區(qū)參數及開拓方式一、西一采區(qū)西一采區(qū)為礦井首采區(qū)，截止2009年10月份，采區(qū)剩余可采儲量558萬t，其中1煤層剩余可采儲量219萬t，3煤層剩余可采儲量339萬t。根據煤層賦存條件，1煤層剩余三個工作面（1111111111）塊段，3煤層剩余七個工作面塊段。二、西二采區(qū)西二采區(qū)平均走向長2200m，傾斜寬700m，設計可采儲量1558萬t，可采儲量704萬t，可采儲量854萬t。根據煤層賦存狀況，西二采區(qū)1煤層可布置9個工作面，其中西翼的2102108和2110為薄煤層工作面，～；3煤層可布置10個工作面。西二采區(qū)設計生產能力120萬t/a，預計于2022年回采結束。三、西三采區(qū)（一）采區(qū)邊界劃分西三采區(qū)平均走向長2030m，傾斜寬1180m(三層煤600850m)，采區(qū)東部以礦井工業(yè)廣場保護煤柱為界，西部以9勘探線與大水頭礦為界，南部以F3斷層與西二采區(qū)為界，北部以井田邊界為界（一煤層在F46斷層以北尚有薄煤層區(qū)域）。地面有魏家地村。（二）煤層賦存及儲量西三采區(qū)主要煤層有三層，自上而下依次為1煤層、2煤層和3煤層。，，二煤層僅有局部分布，不可采。（三）采區(qū)服務年限采區(qū)生產能力按120萬t/a、則采區(qū)服務年限為：T=ZK/AK ==(年)式中 T—西三采區(qū)計算服務年限，年；ZK—西三采區(qū)可采儲量，萬t；A—西三采區(qū)年生產能力，萬t；K—儲量備用系數。（四）采區(qū)開拓方案西三采區(qū)設計為雙翼下山開采，為解決西二采區(qū)通風、運煤能力不足問題，同時兼顧西三采區(qū)開拓，先期施工西三采區(qū)運輸大巷（機軌合一布置）。西三采區(qū)運輸大巷布置于3煤層底板巖石中，與F3斷層方位基本一致，東部以采區(qū)煤倉（20m）與主煤倉相接，往西與西二采區(qū)1070零號石門的延伸段相連。根據西二采區(qū)巷探資料，F3斷層面整體往北移76m，故本次設計將西二1070零號石門延伸330m,距上盤斷煤交線150m。西三采區(qū)1070運輸大巷總工程量2270m（包括煤倉、1070車場、進風行人巷等）。（五）采區(qū)主要生產系統(tǒng)：通風路線為：副井南車場（新鮮風流）→西三1070運輸大巷→采區(qū)軌道（輸送機）下山→工作面運輸順槽→工作面→回風順槽→西三采區(qū)回風下山→西二回風上山→1231260西回風大巷→南風井。：經采區(qū)輸送機下山→西三1070運輸大巷→西三煤倉→主煤倉→新主立井運出。四、東一采區(qū)（一）采區(qū)邊界劃分東一采區(qū)位于西一采區(qū)東部。南部被F12斷層組切割，北部以F3斷層和F48斷層為界，東部到F49斷層，西部為西一采區(qū)邊界煤柱。平均走向長1020m，傾斜寬700m。區(qū)域2/5的面積位于Ｆ12斷層組構造影響帶。地表為山間丘陵和盆地，無民用建筑物。有兩條季節(jié)性沙河穿過地表。地表中部為狼溝，東部為小南溝。（二）煤層賦存及儲量東一采區(qū)主要煤層有兩層，自上而下依次為1煤層、3煤層。1煤層在東一采區(qū)全區(qū)分布