第一篇:国家发改委《煤矿井下优化开拓布局、合理集中生产若干意见》
国家发改委《煤矿井下优化开拓布局、合理集中生产若干意见》制定座谈会在开滦集团召开
字号:[ 大 中 小 ] 发布时间:2011-09-19 来源:国家煤炭工业网
9月14日至15日,国家发改委经济运行局在开滦集团主持召开了《煤矿井下优化开拓布局、合理集中生产若干意见》制定座谈会。国家发改委经济运行局煤炭处、河北省煤炭工业安全管理局、中国煤炭工业协会,开滦集团、神华集团、华能集团、兖矿集团、龙煤集团、淮南矿业集团等16家煤炭企业,天地科技公司、中煤科工集团南京设计院等11家煤矿设计院,以及中国煤炭工业协会咨询中心相关部门负责人等参加了会议。
为进一步总结和推广煤炭行业在优化开拓布局、合理集中生产的经验和做法,深入解决矿井生产开拓布局不合理,系统复杂,用人多、效率低、安全可靠性差的问题,有效防治超能力、超强度、超定员生产,从根本上提高煤矿安全、高效、科学技术水平和管理水平,实现发展方式转变,促进煤炭工业健康发展,国家发改委经济运行局提出开展“优化开拓布局、合理集中生产”课题研究,并委托中国煤炭工业协会咨询中心开展课题研究工作。2011年6月,课题组在北京召开“优化开拓布局、合理集中生产”汇总稿讨论会,对整体章节及具体内容进行了调整,形成了初稿,共设置了总则、开拓方式、生产布局、生产系统、采掘工艺、灾害防治、资源管理、均衡生产、管理职责、附则等八个章节。这次会议主要议题是深入贯彻落实科学发展观,围绕总结近年来全国煤矿科学生产、安全生产、生产布局等方面的管理经验,充分发挥专家的智慧,研究讨论煤炭工业协会咨询中心起草的《煤矿井下优开拓布局、合理集中生产若干意见》初稿,提出修改完善意见,使之更加符合我国煤矿实际,更趋科学合理,具有广泛的实用性、指导性和可操作性,推动我国煤矿生产布局管理工作全面深入开展。
优化开拓布局、合理集中生产是煤矿优化劳动组织、实现煤矿生产正常接续、提高经济效益、促进安全生产的一项重要基础工作,也是防止超强度、超能力、超定员生产的重要措施。国家发改委、中国煤炭工业协会牵头研究制定《煤矿井下优开拓布局、合理集中生产若干意见》,将对煤炭行业科学发展产生积极影响。
第二篇:关于切实抓好煤矿优化开拓布局、合理集中生产的意见
山东省煤炭工业局关于印发
《关于切实抓好煤矿优化开拓布局、合理集中生产的意见》的通知
(鲁煤规发[2007]113号)
各省属煤炭企业、市煤炭管理部门:
为加强煤矿生产布局管理,优化开拓布局,合理集中生产,有效解决系统复杂、生产环节多、用人多的问题,严防超强度、超能力、超定员生产,提高安全保障水平和生产正常接续水平,省局组织制定了《关于切实抓好煤矿优化开拓布局,合理集中生产的意见》,现印发你们,望认真贯彻落实。
优化开拓布局是煤矿安全生产管理的重要基础工作,是科学合理组织生产、优化劳动组织、提高劳动效率、实现煤矿生产正常接续、促进安全生产的基本保障,是防止超强度、超能力、超定员生产的根本措施。各单位要高度重视,加强领导,明确职责,完善工作机制,立即组织有关部门和人员,对煤矿开拓布局情况进行一次全面排查,结合实际认真制定实施意见和整改方案,积极开展好优化开拓布局、合理集中生产工作。各单位要将贯彻落实情况形成专题报告,于年底前报省煤炭工业局。
附:关于切实抓好煤矿优化开拓布局、合理集中生产的意见
二〇〇七年十月十六日
山东省煤炭工业局关于切实抓好煤矿优化开拓布局、合理集中生产的意见
为加强煤矿生产布局管理,优化开拓布局,合理集中生产,有效解决系统复杂、生产环节多、用人多的问题,严防超强度、超能力、超定员生产,提高安全保障水平和生产正常接续水平,特提出如下意见:
一、严格控制煤矿生产水平
1、煤矿生产要确保生产系统健全完善、安全可靠,开拓布局合理,大力推行一矿一面组织生产,合理集中生产,实现减人提效。
2、正常生产煤矿原则上应在一个水平生产,近距离煤层应尽量采用联合布置开采方式,减少生产水平。上、下组煤配采的煤矿和多水平开拓煤矿上、下水平交替期间、薄煤层开采及残采的煤矿,可允许两个水平同时生产。两个水平同时生产的煤矿应按隶属关系经省属煤炭企业、市煤炭管理部门批准,报省煤炭工业局备案。
3、多水平开拓的煤矿应尽量减少行人通道环节,缩短运送人员时间。多水平开拓的煤矿,生产水平应实行上山开采,最深部水平可实行下山开采,严禁“剃头”开采和下山布置辅助水平开采。目前已形成下山开采的采区,必须按规定形成供电、通风、排水等安全生产系统后方可开采。新建矿井主生产水平未形成的,不得设立辅助水平生产。
4、煤矿水平延深要编制设计方案,水平设置段高要符合有关规范、规程要求,经批准后方可组织实施;延深生产水平和采区,生产系统要健全完善,经验收合格后方可组织生产。省属煤炭企业、市煤炭管理部门负责所属煤矿水平延深设计方案的批准和验收,报省煤炭工业局备案。
二、严格控制煤矿采掘工作面个数
5、煤矿采掘工作面布置必须符合加强煤矿安全基础管理工作的要求和《煤矿安全规程》等规程、规范的规定,原则上一个生产水平的大中型煤矿不得布置三个及以上采区、四个及以上采煤工作面同时生产;经批准二个生产水平同时生产的,不得布置四个及以上采区、五个及以上采煤工作面同时生产;一个采区内同一煤层不得布置三个及以上采煤工作面和五个及以上掘进工作面。
6、小型煤矿一个采区内只准布置一个采煤工作面、二个掘进工作面同时生产;经批准二个生产水平同时生产的,只准布置三个采区、三个采煤工作面同时生产。
7、实行对拉工作面开采的煤矿,不得布置三个及以上对拉工作面同时生产,并须按隶属关系经省属煤炭企业、市煤炭管理部门批准,报省煤炭工业局备案。
8、煤矿要严格执行开采规程,遵守合理的开采顺序,合理确定薄厚煤层、难易采煤层和不同煤种、煤质的配采;开采煤层群时,要按由上而下的程序进行开采,严禁擅自反程序开拓开采;凡不破坏上部煤层而确需进行反程序开采的,必须报经省煤炭工业局批准。
三、严格控制煤炭资源开采上、下限
9、加大对深部煤炭资源开采安全生产技术的研究,不断提高深部资源开采的安全保障程度。今后,大中型煤矿开采深度原则上应控制在1000米以内;小型煤矿开采深度一般应控制在600米以内。开采深度超过开采下限的煤矿,要组织专家对安全生产及灾害防治技术进行专项论证,报省煤炭工业局备案。经专家论证,可以实现安全开采的方可开采;对暂时无法解决深部开采技术难题、安全生产无保障的,一律停止超过开采下限的深部开采。
10、实施深部开采的煤矿要合理控制开采强度,深部采区间和分层间要合理配采,确保顺序开采,避免形成“孤岛”和高应力集中区。
11、严格煤矿提高开采上限管理。煤矿要严格遵守经批准的提高上限开采安全技术方案,严禁擅自提高开采上限。今后,原则上不再批准提高上限开采,对按防水留设的安全保护煤柱,一律不得提高上限开采。
四、加强衰老煤矿和资源枯竭煤矿的管理
12、严格控制衰老煤矿的产量。凡煤炭资源保有可采储量服务年限在5年以内(含5年)的衰老煤矿,一律不得提高生产能力,要逐步压减产量,减少生产采区及入井作业人员,防止突击盲目生产,并要按规定编制报废方案,限期予以关闭。
13、衰老煤矿有关煤柱的回收应符合有关规程、规定要求,按由里向外、由下而上顺序进行,并编制安全技术措施,经省属煤炭企业、市煤炭管理部门批准后方可开采。
14、实施政策性破产改制的资源枯竭煤矿,一律不再批准从事煤炭生产。资源枯竭的衰老矿井,一律依法予以关闭。
15、凡已关闭的矿井一律不得恢复开采,其剩余煤炭资源依法划入相邻煤矿开采的,必须编制技术方案、安全专项方案,分别经省煤炭工业局、山东煤矿安全监察局批准后方可开采。
16、严格限制边、角、余煤炭资源开采,对采用残采、复采的煤矿,要编制专项安全技术方案经省属煤炭企业、市煤炭管理部门批准,并报省煤炭工业局备案后方可开采。
五、加强煤炭资源安全开采管理
17、严禁无安全保障煤炭资源的开采,严禁开采井田边界(边界断层)煤柱、老空隔水煤柱、上限防水煤柱、导水层断层防水煤柱等。
18、对于构造复杂区域突水系数大于0.06MPa/m、构造简单区域突水系数大于0.1MPa/m受水威胁煤层的开采,要编制专门开采设计,经省属煤炭企业、市煤炭管理部门批准后方可开采;对于水文条件复杂块段和水体下开采的煤矿要按规定健全完善必要的隔离设施。
19、鼓励采用先进技术装备开采极薄煤层。开采极薄煤层必须保证安全生产,不能保证安全生产的不得开采。凡开采0.6米以下极薄煤层的煤矿,必须编制安全技术方案,经逐级审查后报省煤炭工业局、山东煤矿安全监察局审批后,方可开采。
20、建筑物、水体、铁路下开采煤炭资源应严格遵守国家有关法律、法规和产业政策,符合有关压煤开采规程,并按规定经批准后方可开采。严禁开采国家明令禁止的特别保护区域的安全保护煤柱。
六、大力推进煤矿技术装备水平的提高
21、煤矿中厚煤层采煤工作面,除地质构造复杂的边角块段、回收煤柱及煤层含有硬夹矸无法实行机械化开采的外,均要实行机械化开采,其中,采煤工作面走向长度达到300米及以上的且有一定资源保障的要尽量实现综合机械化开采。煤矿薄煤层采煤工作面要积极推广机械化采煤。
22、煤矿掘进工作面要力争全部实现扒装机械化,其中有条件的要实现综掘;井下巷道要实现锚喷支护或钢铁化支护,淘汰木支护;井下运输系统要全面推广机械化,逐步淘汰人力推车;大力推广应用井下机械化运人装备,逐步实现机械化运送人员,减轻职工劳动强度。
23、小型煤矿要全面实行正规化开采,采煤工作面要实现单体液压支柱支护和机械化运输,有条件的要积极采用机械化采煤工艺。
七、落实煤矿优化开拓布局管理责任
24、各煤矿企业要按规定制定优化开拓布局、合理集中生产的方案,加快调整步伐,力争2008年底前完成优化开拓布局调整任务。凡到期达不到规定要求的,责令停产整改。要通过改革开拓部署,简化生产环节,大力发展机械化,实现减头减面,确保三个煤量达到规定要求以上,提高单产单进和三个煤量可采期,提高生产正常接续水平。
25、煤矿优化开拓布局、合理集中生产方案,要按其隶属关系经省属煤炭企业、市煤炭管理部门批准后,报省煤炭工业局备案。省监狱煤矿要参照规定要求,经省监狱管理局批准后,报省煤炭工业局备案。
26、凡通过优化开拓布局,调减生产水平、采掘工作面个数的煤矿,要按《煤矿生产能力核定标准》,重新核定采掘工作面能力,调减煤矿核定生产能力,报省煤炭工业局批准。
27、要通过优化开拓布局、合理集中生产,进一步简化生产系统,并按照《山东省加强煤矿安全生产工作,规范煤矿企业劳动定员管理实施意见》,重新核定井下作业人员,严格控制入井人数。
28、优化开拓布局是煤矿安全生产管理的重要基础工作,是科学合理组织生产、优化劳动组织、提高劳动效率、实现煤矿生产正常接续、促进安全生产的基本保障,是防止超强度、超能力、超定员生产的根本措施。各市煤炭管理部门、省属煤炭企业要加强领导,明确职责,完善工作机制,加强督促检查,确保按期完成优化开拓布局任务。
第三篇:关于召开煤矿优化开拓布局合理集中生产情况汇报会的预备通知
关于召开煤矿优化开拓布局合理集中生产情况汇报会的预备通知
鲁煤规发[2011]36号
各省属煤炭企业,各市煤炭管理部门:
为进一步加强煤矿优化开拓布局、合理集中生产管理,落实2010年各单位优化开拓布局合理集中生产整改方案实施情况,经研究,省局拟于2011年一季度召开全省煤矿优化开拓布局、合理集中生产情况汇报会,现将有关事项通知如下:
一、会议主要听取各单位贯彻实施意见和调整方案的情况。各单位要按2010年确定的实施意见和调整方案,逐条检查完成情况,总结成绩,查找问题和不足,没有完成调整方案的单位要认真查找原因。
二、要依据国家安监总局第29号令《关于修改〈煤矿安全规程〉部分条款的决定》和省局下发的《关于切实抓好煤矿优化开拓布局、合理集中生产的意见》,合理安排2011年的生产开拓计划,对存在的问题要提出整改意见。
三、各单位要在2011年3月25日前完成自查,并以正式文件报省局规划发展处,同时发送到邮箱:mtjwangjing@163.com。
会议具体时间地点另行通知。
附件:矿井优化开拓布局合理集中生产情况附表1~8
第四篇:基于PLC的煤矿井下皮带集中控制系统设计方案
基于PLC的煤矿井下皮带集中控制系统设计方案
摘 要 煤炭运输是煤矿生产中必不可少的重要生产环节。胶带输送机具有运行可靠灵活、动力消耗低、输送线路适应性强等技术优势,在煤矿中得到广泛应用,为了保证煤矿运输系统安全可靠运行,对胶带输送机进行集中监视和控制很重要。本文以某矿主斜井及地面胶带输送机为背景,设计出了以PLC技术为核心的皮带集中控制系统,保证了煤矿运输系统安全可靠运行。
关键词 PLC 胶带输送机 S7-300 集中控制系统
中图分类号:TP277 文献标识码:A
1概述
煤炭运输是煤矿生产中必不可少的重要生产环节。煤炭运输线路往往比较长最远可达数千米以上,巷道条件变化大,运输如果不通畅,整个矿井生产将会受到影响,严重时可导致整个煤炭生产系统瘫痪。
胶带输送机具有运行可靠灵活、动力消耗低、输送线路适应性强等技术优势,非常适合煤矿运输,因此在煤矿中得到广泛应用。设计背景介绍
某矿是年产125万吨的大型矿井,采用胶带输送机作为其主要运输方式,其主运输系统包括主提升胶带输送机、走廊胶带输送机、振动筛、中煤块胶带输送机、大煤块胶带输送机、过桥胶带输送机和末煤刮板输送机、煤仓等。各条皮带机都由一台电动机驱动,正常运行速度为2m/s,其中振动筛为双层的,每条皮带机均设置跑偏、堆煤、烟雾、拉线急停、打滑、纵撕等保护。其工艺流程图如图1所示。其中箭头指示煤流方向。
本矿井皮带运输系统控制采用继电器控制,可靠性差、体积大、故障率高、劳动强度较大。其控制方式有两种:集中手动控制和就地控制,没有集中自动控制,所有的控制都由人来操作。集中控制室设在选煤楼振动筛的附近,由控制柜、操作台和触摸屏组成。皮带机的控制通过操作台上对应的启停按钮集中控制,触摸屏实时显示皮带的运行状态和故障状态集、故障位置。各皮带机的机头或机尾都设置就地控制箱,在检修或特殊情况下进行现场的就地启停控制。皮带按逆煤流启动,顺煤流停车。启动顺序为:末煤刮板机、过桥皮带、大小块皮带、振动筛、走廊皮带、主提升皮带、给煤机;停止顺序与此相反。每一条皮带安排一人专门负责巡视,劳动量大、效率低。
3胶带机集中控制系统的总体设计
3.1胶带输送机集中控制系统的功能设计
本胶带输送机集中控制系统具有的功能如下所述:
(1)本系统有集控、就地、检修三种工作模式。一般系统运行在集控工作模式下,当组成生产流水线时,本机根据前后闭锁关系自动启、停,同时检测各检测保护设备的状况;运行就地工作模式时,操作员手动操作按钮启动、停止胶带机,所有保护设备均投入使用;运行检修工作模式时,操作员手动启动、停止胶带,保护设备可有选择性的投入使用,在检修模式下,我们使胶带低速运行。工作模式的改变,只有在胶带输送机停止工作时进行,胶带输送机运转时,不能改变其工作模式;
(2)报警停车等故障信号自动保持,即运转过程中一旦发出故障信号停车,即使维修人员将故障排除后,设备仍然无法启动,这时可以通过计算机的复位指令功能就可以消除掉故障信号状态,设备才能启动;
(3)煤矿胶带输送机按照逆煤流启动,顺煤流延迟停车,同时具有闭锁保护功能;
(4)系统具有胶带机低速打滑、机头堆煤、超温洒水、烟雾、滚筒超温、沿线急停和跑偏等多种保护;
(5)对设备运行状况及工艺参数变化进行实时监测,并具有声光报警功能;
(6)可与工业电视系统进行连接,通过工业电视系统实时监视皮带机重点部位运行情况,以确保人员及设备的安全。具有喊话、打点通讯功能,可实现现场无人值守;
(7)胶带运输机的开、停有就地启动和远程集控启动两种操作方式,方便根据需要自主选择操作方式。设备启动前发出预警信号,提示有关人员应立即远离设备;
(8)具有联网功能,可与矿井综合自动化监控系统可靠的连接、实现一体化全局监控。
3.2胶带输送机集中控制系统结构设计
系统结构采用PROFIBUS-DP现场总线技术,组成主从系统结构。根据工艺流程划分,系统以PLC为控制主站,以每条皮带就地控制箱配备的远程I/OET200M为从站,共设7个从站,这样就节约了大量电缆等材料。本系统由集中控制台、PLC控制柜、触摸屏、就地箱、各种保护传感器及执行器组成。完成一个系统内多条皮带多个设备全过程的控制、监测,构成一个完善的集中控制系统。其系统结构如图2所示。
3.3胶带输送机集中控制系统设备构成
胶带输送机集中控制系统主要由PLC、人机界面等组成,它主要控制胶带输送机、各种参数检测和故障保护装置,将各种信息在触摸屏上集中显示。
3.4胶带输送机集控系统硬件设计
3.4.1集控系统PLC的设计
(1)CPU的选择。
①I/O点数的确定。经过对各输入输出的大略计算,本设计中需要数字量输入164点,数字量输出69点,模拟量输入通道14路。
②存储器容量选择。PLC的I/O点数估算值大小,在很大程度上反映了PLC系统的功能要求,因此可以在I/O点数估算值的基础上计算对PLC存储器容量的需求。目前,大多用统计经验公式进行存储器容量估算。这种方法是以PLC处理每个信息量所需存储器数的统计平均经验值为依据,乘以信息量数再考虑一定的裕量计算得到存储器需要容量。作为一般应用下的一种经验公式是:
存储器容量(KB)=(1.1~1.25)?祝?DI??0+DO??+AI/O??00)/1024
其中:DI为数字量输入总点数;
DO为数字量输出总点数;
AI/O为模拟量I/O通道总数。
DI点数估计值为164??.15=189,DO点数估计值为69??.15=80,AI通道估计值为14??.15=17个。所以存储器容量为:
1.2??189??0+69??+17??00)/1024=4.62KB
工程实践中,大多采用粗略估算,加大裕量,实际选型时参考此值采用就高不就低的原则。
③响应速度。PLC是为工业自动化而设计的通用控制器,不同档次的PLC的响应速度一般能满足起应用范围内的需要。如果要跨范围使用PLC,或者应用中的某些功能或信号有特别的速度要求时,确定PLC的型号就应特别慎重。
通过上面的计算,考虑系统通讯和冗余的要求,选用SIMATIC S7-300系列中的CPU315-2 DP是最合适的。其中最主要的原因是CPU315-2 DP是S7-300系列中唯一带现场总线(PROFIBUS)SINEC L2-DP接口的CPU模块。内置80KB RAM,随机存储器为48KB,最大数字量I/O点数为1024个,最大模拟量I/O通道数为128个。最大配置4个机架,32块模块。满足设计需要。
3.5 胶带集中控制系统软件设计
3.5.1 集中控制的流程图
西门子的S7-300系列PLC所用的编程语言是西门子开发的STEP7,这是一种可运行于通用微机中,在WINDOWS环境下进行编程的语言。将它通过计算机的串行口和一根PC/MPI转接电缆与PLC的MPI口相连,即可进行相互间的通信。通过STEP7编程软件,不仅可以非常方便地使用梯形图和语句表等形式进行离线编程,经过编译后通过转接电缆直接送入PLC的内存中执行,而且在调试运行时,还可以在线监视程序中各个输入输出或状态点的通断状况,甚至可以在线修改程序中变量的值,给调试工作也带来极大的方便。
该集中控制系统共有三种工作方式。集控方式下,胶带机和给煤机根据生产工艺流程预先编制的程序来集中控制启停,各种保护均投入;就地方式下,胶带机和给煤机由操作员控制手动按钮通过PLC分别控制它们的启停,保护也均投入;检修方式下,胶带机和给煤机也采用手动按钮通过PLC分别控制启停,但是保护可根据需要有选择的进行投入,各故障的投入选择可在显示屏内进行控制。
4总结
矿井胶带运输系统是分布复杂,部件繁多,且又要求运行协调一致的连续运输系统。为了保证煤矿运输系统可靠安全运行,对胶带输送机进行集中监视和控制很重要。通过以PLC技术为核心的皮带集中控制系统,大大提高了运输系统的自动化监测和控制水平,保证了煤矿运输系统安全可靠运行。
参考文献
[1] 于学谦.矿山运输机械[J].徐州:中国矿业大学出版社,1998.[2] 骆德汉.可编程控制器与现场总线网络控制[J].北京:科学出版社,2005.[3] 西门子(中国)有限公司自动化与驱动集团.深入浅出西门子S7-300 PLC[M].北京航空航天大学出版社,2004.
第五篇:常村煤矿生产系统优化方案
洛阳龙门煤业有限公司
常村煤矿系统优化方案
编 制 组 长:杨春风
编制副组长: 张继远
李红军
党铁果 编 制 成 员:姚志钟
陈哨钝
刘怀玉 陈明
二〇一四年七月七日
目录
摘要....................................................................................................1
一、系统优化方案概要..........................................................1
二、系统优化方案实施存在的问题......................................1
第一章 矿井概况....................................................................................2
一、井田范围..........................................................................2
二、井田地质情况..................................................................2
三、主采煤层情况..................................................................2
四、开采技术条件..................................................................2
五、开拓方式及采煤方法......................................................3
六、矿井各生产系统情况......................................................3
第二章 矿井生产现状及存在主要问题................................................5
第一节 矿井生产现状....................................................................5
一、11采区现状......................................................................5
二、12采区现状.....................................................................5
三、采区储量及服务年限......................................................6
四、工作面现状......................................................................6
二、开拓掘进现状..................................................................6 第二节 存在主要问题....................................................................6 第三章 系统优化....................................................................................7
第一节 系统优化的思路及目标....................................................7 第二节 生产系统优化方案............................................................7
一、生产系统优化可行性论证..............................................7
二、生产系统优化方案..........................................................8 第三节 生产工艺优化方案..........................................................15
一、采煤工艺优化方案........................................................15
二、岩巷生产工艺优化方案................................................15 第四节 人力资源结构优化方案..................................................17 第四章
其它有关系统优化................................................................17
一、生产系统优化方案实施计划........................................17
二、系统优化方案经济效益估算........................................18
三、系统优化方案保证措施................................................19
第五章 影响系统优化方案实施的因素..............................................20
常村煤矿系统优化方案
摘要
一、系统优化方案概要
常村煤矿隶属于洛阳龙门煤业有限公司,于2005年3月开工建设,2009年8月竣工投产,矿井设计生产能力为0.45Mt/年,设计采煤工艺为炮采放顶煤工艺。为降低工人劳动强度,提高生产效率,以及适应矿井发展的要求,2013年矿井实现了三软煤层采煤工艺由炮采放顶煤向综合机械化采煤工艺的升级,采煤工艺升级后,工作面推进速度增加,原有采区走向长度短,工作面储量少,成为困扰生产的主要因素,为进一步提升矿井市场竞争力和可持续发展能力,实现布置一个工作面达产的目标,对矿井系统进行优化梳理,根据矿井生产布置及存在的困扰生产的因素,生产系统优化内容为:
1、矿井生产系统优化:根据矿井生产布置情况,将11采区与12采区进行合并,采区走向长度由800m左右扩大至1700m左右,布置大走向工作面,提高工作面储量,降低工作面搬家次数。
2、生产工艺优化:为解决矿井目前招工难、用工难、工人流失率高,用功成本高等情况,并为解决推广应用综合机械化采煤工艺造成生产接替紧张的问题,岩巷掘进工作面推广应用岩巷作业线,巷道单进水平由60~80m/月提高至90m以上。
二、系统优化方案实施存在的问题
根据生产系统优化方案及井上下对照情况,对应矿井近期接替区域有3个自然村,分别为杜寨村、沙沟和二教塔村,村庄保护煤柱几乎覆盖整个区域,另外正在实施搬迁的杜寨村存在诸多限制因素,故地表村庄制约着系统优化方案的实施。
矿采取应急措施:
1、在杜寨村不能按期搬迁时1107综采面进行提前限产甚至停产。
2、回收边角煤柱配采,首先布置11采区上部1101工作面(可采储量约10万吨),再在西翼常村与偏桥村保护煤柱外布置工作面(可采储量约31万吨),以两个边角煤柱工作面保证2015年产量。
常村煤矿系统优化方案
第一章 矿井概况
常村煤矿隶属于洛阳龙门煤业有限公司,于2005年3月开工建设,2009年8月竣工投产。矿井设计生产能力为0.45Mt/年,服务年限28.6年。常村煤矿有五个生产区队,分别为:1个采煤队,1个综采队,2个开拓队,2个掘进队;另设有巷修队、机电队、运输队、通风队、探防队5个辅助区队。现正常生产采区为11采区,准备采区为12采区。
一、井田范围
常村井田位于偃龙煤田的中西部,西部与龙门矿以经线38368000为界,南部与浅部煤层风化带、不可采边界及断层相邻,深部止于-600m底板等高线,东部以经周断层与常村二矿为界。根据河南省国土资源厅批准的矿区范围,常村煤矿井田边界由21个拐点坐标依次连线圈定。常村煤矿井田东西走向长9km,南北倾斜宽1.5~2.9km,井田面积约18.9km2。
二、井田地质情况
区内地层全部被第四系地层所覆盖,根据钻孔揭露情况,地层自老至新有:寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、第三系和第四系。
三、主采煤层情况
可采煤层为山西组二1煤层,其余煤层均不可采或偶尔可采。二1煤层位于山西组下部大占砂岩(Sd)之下,上距香炭砂岩(Sx)24.63m,距砂锅窑砂岩(Ssh)69.67m,下距太原群L7灰岩17.86m。距一1煤层61.13m。井田内二1煤层厚度0~14.60m,平均3.17m。倾角15~24°。全井田无煤或不可采面积共约5.586km2,占井田面积(18.9km2)的29.56%。二
1煤层浮煤挥发分产率平均为8.11%,浮煤氢含量平均为3.34%,应属无烟煤类(WY3)。
四、开采技术条件
2013瓦斯等级鉴定结果为:瓦斯绝对涌出量1.09m3/min,瓦斯相对涌出量1.28 m3/t,二氧化碳绝对涌出量2.06 m3/min,二氧化碳相对涌出量2.41m3/t,鉴定结果为瓦斯矿井。
根据平煤集团公司通风实验室煤自燃倾向等级鉴定报告,常村煤矿煤自燃倾向鉴定及煤尘爆炸性鉴定检验报告,本井田二1煤尘无爆炸危险性;二1煤属不易自燃煤层。
常村煤矿系统优化方案
依据《煤、泥炭地质勘查规范》,本矿井水文地质勘探类型为第三类第二亚类第二型,即以底板岩溶裂隙水充水为主,水文地质类型为极复杂型。
五、开拓方式及采煤方法
矿井采用立井单水平上下山开拓,开采水平为-310m水平。目前矿井采用走向长壁式后退式采煤法,全部垮落法管理顶板。常村煤矿计划在2013年12月份将回采工艺升级为综合机械化采煤工艺。目前回采的1107工作面采用综采放顶煤工艺,综采支架型号为ZF3200/16/27,采煤机型号为MG132/320-WD。
六、矿井各生产系统情况
提升系统——在工业广场布置主、副两个立井,其中①主井井筒净直径为D4500mm,井筒深度为503.7m,提升容器选用一对JDG4/60×4型4吨4绳箕斗,提升机选用JKMD-2.25×4(Ⅲ)多绳摩擦式提升机,担负全矿井煤炭提升。②副井井筒净直径为5000mm,井筒深度为503.7m,提升容器选用一对GDG1/6/2/2K型一吨矿车双层单车钢罐道4绳罐笼(一宽一窄),提升机选用JKMD-2.8×4(Ⅲ)型落地式多绳摩擦轮式提升机。宽罐规格为长×宽×高(单层):2200×1480×2800mm;质量6595kg。副井担负全矿井人员、设备、矸石及材料等的提升。
运输系统——①主运输系统采用胶带输送机运输煤炭,胶带机胶带宽度均为800mm,运输能力200吨/小时。②井下辅助运输系统选用5台CTY5-6G-90(可拆卸式)防爆安全型蓄电池电机车承担运料、运矸等任务。采区提升设备选用JKB-2×1.8型单滚筒防爆变频调速提升机。
通风系统——本矿井通风方式为中央分列抽出式通风,即主副井进风,风井回风。回采工作面采用“U”型通风,掘进工作面采用局部通风机压入式通风。风井安装2台FBCDZ-№25型矿用防爆轴流式局部通风机,一台工作,一台备用。每台主扇配用YBF型、8极、10kV、2×250kW专用防爆电动机2台。目前矿井总进风量4159.2m3/min,矿井总风量4237.8m3/min,负压970Pa,等积孔2.4378m2,通风难易程度为容易。
供电系统——矿井由地面35kV变电站、井下中央变电所、中心变电所以及采区变电所构成高压供电网络。地面35/10kV变电站安装8000kVA变压器2台,采用分列方式运行,电源分别来自35kV李村变电站和110kV偏桥变电站,实现 3
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双回路供电。井下设中央变电所、中心变电所、采区变电所各一座。
排水系统——矿井正常涌水量为750m3/h,最大涌水量为980m3/h。井下设内、外水仓及潜水电泵硐室水仓,水仓容量之和为7891 m3,满足矿井8小时的正常涌水量要求。本矿井主排水设备选用7台MD580-60×9型矿用耐磨离心式排水泵,正常涌水期2台工作,4台备用,1台检修。排水管路选用4趟D377×13无缝钢管,正常涌水期2趟工作,2趟备用。另常村煤矿配备了矿井潜水电泵直排系统,最大额定排水能力1825m3/h(配备BQ725-583/22-1600/W-S潜水泵一台,BQ550-595/7-1400/W-S潜水泵两台)。经联合试运转试验,中央泵房最大排水能力为3080.8 m3/h,潜水电泵直排系统最大排水能力为1690.1 m3/h(数据来源于2013年5月河南省煤科院煤炭行业节能安全监测中心),能够满足矿井抗灾能力需要。
六大安全系统—常村煤矿已按照要求安装了KJ90NB监测监控系统、HRB-512PS通信联络系统、KJ236井下人员定位系统、供水施救系统、压风自救系统,紧急避险系统。具体情况如下:
1、监测监控系统——该系统安装于2008年8月,型号为KJ90NB,目前安装KJJ103环网交换机4台,KJ90-F16监控分站13台。同时在井下各采掘工作面、机电硐室等地点均按规定安设了高浓度甲烷传感器、低浓度甲烷传感器、温度传感器、风门开闭状态传感器、风筒传感器、馈电传感器、设备开停传感器、一氧化碳传感器、风速传感器等各种传感器,各类传感器安设严格按照《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029-2007)执行。
2、通讯联络系统——由深圳华仁达电子科技有限公司制造生产,型号为HRD-512C型数字程控交换机,装机总容量为256门,系统运行正常。目前我矿共安装1台调度总机,平地办公电话136部,井下电话80部。井下中央水泵房、井下中央变电所、主扇风机房、紧急避难硐室等重要作业场所都设有直通矿井调度室的电话。
3、人员定位系统——人员定位系统安装于2009年9月,由北京九鼎电子科技公司制造,型号为KJ236(A),目前井上下交换机各安装1台环网交换机,KJ236-F型监控分站13台,KJ236-D型读卡器39台,共投入识别卡约1264个。
4、供水施救系统——供水利用地面消防水池水源。地面矿内工业广场设置 4
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有正常水量不小于2×200m3消防水池(为生活用水水池),分别通过一趟Ф159mm专用管路由主井井筒通达井下,通过两道减压阀与井下供水管网相连。在采掘工作面均设有供水施救终端。
5、压风自救系统——由地面空压机站及供风管路等构成。地面空压机站共安装了3台LS25S-300/HAC型固定空气压缩机,形成3×40m3/min的压风站,其中2台工作,1台备用。在掘进工作面和回采工作面附近巷道内的压缩空气管道上均安装有足够的压风自救装置。
6.紧急避险系统——永久避难硐室由煤炭工业郑州设计研究院设计,于2013年5月完成安装并通过永煤公司验收,设计容纳人员100人。具备安全防护、氧气供给、有害气体去除、温湿度控制、环境监测、通信、照明、人员生存保障等基本功能。
第二章 矿井生产现状及存在主要问题
第一节 矿井生产现状
一、11采区现状
11采区为矿井首采区,目前为矿井生产采区。采区东部仍以F15断层位置为界,西部以常村村庄保护煤柱为边界,采区走向长度为1500m~2000m。采区设置三条上山,即运输上山、轨道上山、专用回风上山,采区布置为双翼采区,上山位于采区中部。回采-310水平以上煤层,煤层倾角为8°~18°之间。11采区设计共划分了12个采面,采区东翼布置6个工作面,即1101工作面、1103工作面、1105工作面、1107工作面、1109工作面、1111工作面;采区西翼布置4个工作面,即1106工作面、1108工作面、1110工作面、1112工作面。目前区内的1106工作面、1103工作面、1105工作面已回采结束。由于采区西翼受地表村庄影响,西翼不在目前暂不布置工作面,主要在11采区东翼布置工作面回采。
二、12采区现状
12采区为11采区接替采区,设计12采区为单翼采区,采区设置三条上山,即:12轨道上山、12运输上山、东翼回风上山,上山布置在采区西部边界,与11采区东部边界相邻,采区走向长平均800米左右。12采区设计布置5个工作面,分别为1201工作面、1203工作面、1205工作面、采煤工艺设计为炮采放顶煤。目前,12采区三条上山、采区变电所、采区提升机房及12运输机房已施工
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完成,回风已于11采区1103岩石回风巷贯通,已形成通风系统。采区设计布置四个中部车场,现正在施工第一、第三中部车场。
三、采区储量及服务年限
根据2014年矿井储量核查报告及采区地质说明书,11采区开拓煤量为136万吨,按矿井生产能力核定45万吨/年计算,11采区服务年限为3年。12采区采区工业储量387.6万吨,可采储量282.6万吨。采区为单翼采区,根据12采区设计布置一个炮采工作面,年产45万吨计算,采区服务年限为6.3年。
四、工作面现状
现矿井布置一个工作面组织生产,即11采区的1107工作面。该工作面采煤方法为走向长壁后退式采煤法,2013年12月经改造安装后,由原来的悬移支架炮采升级为综合机械化采煤。工作面平均煤厚为3.5m,工作面长度为177m,循环产量为520吨。截止2014年6月,工作面剩余走向长298m。按年产45万吨计算,工作面剩余回采时间为7个月。
二、开拓掘进现状
目前矿井共有2个掘进队分别为掘一队、掘二队;2个开拓队,分别为开一队、开二队。矿井煤巷施工断面为3800×3300mm,支护形式为U型钢支护,运输方式为刮板输送机,掘进方式为风镐掘进。岩巷施工断面为4200×3500mm,支护形式为锚网喷,装矸方式为耙矸机装1吨矿车,打眼采用气腿式凿岩机。掘进队施工煤巷单进水平为80m/月;开拓队施工岩巷单进水平位45m/月。
第二节 存在主要问题 1、11采区、12采区工作面设计一翼走向长度均为800m左右,矿井采煤工艺升级为综合机械化采煤工艺后,按照一井一面集中化生产的思路,矿井布置一个工作面,即可满足年产45万吨,但由于采区一翼走向长度只有800m,工作面将会出现频繁搬家,影响工作面接替以及不利于矿井产能提高矿井产能。
2、根据11采区和12采区巷道布置,采区之间及12采区采区上山需留设煤柱,不利于煤炭回收。
3、根据我矿采用底板岩石巷道利用联络巷施工工作面顺槽的布置方式及矿井目前岩巷、煤巷单进水平,需提高掘进施工效率才能保证采掘接替正常。
4、根据煤矿安全规程第一百二十条,“矿井开拓新水平和准备新采区的回风,常村煤矿系统优化方案
必须引入总回风巷或主要回风巷中”。目前12采区的回风巷与1103岩石集中回风巷已贯通,但存在12采区的回风与11采区提升机房和11采区变电所共用一段回风巷问题。
第三章 系统优化
根据矿井实际情况,以及困扰生产的因素,为实现一井一面集中化组织生产,提供矿井安全管理水平,达到高产高效的目的,亟待优化矿井生产系统。
第一节 系统优化的思路及目标
根据矿井生产布置及存在的困扰生产的因素,生产系统优化的思路为:将11采区与12采区进行合并,扩大采区走向长,布置大走向工作面,推广应用综合机械化采煤工艺,岩巷作业线及煤巷耙装机掘进配合气动单轨吊运料。
系统优化的目标为:在三软煤层推行综合机械化采煤,实现矿井布置一个工作面达产的目标,以及提高岩巷、煤巷掘进单进水平,彻底解决接替紧张的问题。
第二节 生产系统优化方案
一、生产系统优化可行性论证
(1)根据煤矿安全规程第一百二十条,“矿井开拓新水平和准备新采区的回风,必须引入总回风巷或主要回风巷中”。12采区布置为独立采区,为了使采区回风需引入矿井总回风,12采区的回风巷与1103岩石集中回风巷贯通后,12采区的回风与11采区提升机房和11采区变电所共用一段回风巷,需在1103岩石回风巷西部施工250m上山与矿井总回风巷贯通,形成采区独立通风。若11采区与12采区合并后,将不存在该问题,此项费用可节省250万左右。
(2)11采区与12采区分开开采,根据11采区与12采区工作面布置方案,将增加三次搬家倒面,多施工切眼长多约500m,每次安装回撤按1.5个月计算,将影响4.5个月的产量,如果11采区与12采区合并计算两项费用为:将减少人工费支出380万,提高原煤销售收入4500万。
(3)11采区与12采区分开开采,需要留设采区及12上山保护煤柱,合并开采将多回收44万吨的煤柱。
通过以上分析,11采区与12采区合并无论是从经济上还是技术上都是合理的。
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二、生产系统优化方案
(一)方案概述
11采区与12采区合并后采区名称为11采区,仍为双翼采区,设计原12采区的轨道上山、运输上山、分别作为11采区的辅助轨道上山、11采区辅助运输上山,东翼回风上山及东翼总回风巷作为11采区辅助回风巷。11采区东翼的1109工作面、1111工作面、1113工作面跨过11采区辅助回风巷、11采区辅助运输上山、11采区辅助轨道上山与原设计的12采区1205工作面、1207工作面、1209工作面进行联合统一回采。11采区东翼的1109工作面、1111工作面、1113工作面分别为1109工作面西段、1111工作面西段、1113工作面西段;12采区1205工作面、1207工作面、1209工作面分别为1109工作面东段、1111工作面东段、1113工作面东段。
(二)采区巷道布置
1、合并采区上山布置
合并采区后设置6条上山,即11采区运输上山、11采区轨道上山、11采区回风上山、11采区辅助运输上山、11采区辅助轨道上山、11采区辅助回风上山,11采区三条辅助上山位于11采区东翼中部。
11采区合并后仍为双翼采区,西翼走向长750m,东翼走向长1700m。
2、合并采区工作面布置
根据采区巷道布置及矿井开采情况,采区合并后,11采区东翼下部的1109工作面、1111工作面、1113工作面可布置为跨巷工作面; 11采区上部由于1103工作面、1105工作面、1107工作面区域已回采,采区合并后,在对应1103工作面、1105工作面、1107工作面的11采区辅助上山以东区域布置两个工作面回采。根据11采区西翼1106工作面回采后地表塌陷影响范围以及西翼地表村庄情况,11采区西翼暂不考虑布置工作面回采。根据对应11采区东翼对应地表杜寨村的搬迁规划,以及考虑为11采区辅助轨道上山以东的沙沟村搬迁预留时间,采区合并后首先布置1109工作面接替1107综采工作面。
根据几年来常村煤矿工作面布置及回采经验,工作面顺槽布置采用岩石集中巷布置方式,即沿走向在煤层底板L7灰岩中布置岩石集中巷通过石门联巷布置工作面上下超前顺槽进行回采。岩石集中运输巷采用运煤联巷与采区运输上山连接 8
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形成运煤系统,工作面岩石回风巷采用回风联巷与采区回风上山连接,形成通风系统。11采区辅助上山以西区域为工作面西段采用11采区通风、运输、供电、供水、排水系统,11采区辅助上山以东区域为工作面东段采用11采区辅助运输、通风、供电、供水、排水系统。
(三)采面划分及回采顺序
1、采煤方法
本井田为一单背斜构造,伴有宽缓褶曲。本采区内煤层倾角13°~18°,平均煤层倾角在15°左右。煤层厚度0.91~6.3m,平均2.97m,煤层赋存稳定,结构简单。
根据煤层赋存以及1107综采工作面成功应用综合机械化采煤的经验,采区合并后回采工艺采用综合机械化采煤工艺,全部垮落法管理顶板。
2、采面划分
采区合并后根据可采范围的倾斜长及回采情况、共划分了12个采面,即采区西翼1106、1108、1110、1112、1114五个工作面和东翼1101、1103、1105、1107、1109、1111、1113七个工作面。
3、回采顺序
根据11采区西翼1106工作面回采后地表塌陷影响范围以及西翼地表村庄情况,11采区西翼暂不考虑布置工作面回采,只对11采区东翼布置工作面组织回采,故矿井采用一井一面组织生产。根据矿井回采及接替情况,采面回采顺序为,1107工作面→1109工作面→1105工作面东段→1111工作面→1113工作面→1107工作面东段。
(四)合并后采区生产系统
1、通风系统(1)通风方法
矿井通风系统即由主立井、副立井进风,回风立井回风。矿井通风方式为中央分列抽出式通风。
(2)采区合并后工作面通风路线为:
根据1109(1205)工作面的巷道布局,1109(1205)工作面前期采用11采区通风系统,即11采区轨道上山、11采区运输上山进风,11采区回风上山回风; 9
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后期采用12采区通风系统,即12采区轨道上山、12采区运输上山进风,东翼总回风巷回风。
①跨巷工作面西段通风路线为:
进风路线:主副井→主石门→-310运输大巷→11采区下部车场→11采区轨道上山(11采区运输上山)→岩石集中运输巷西段→岩石集中运输巷西段与工作面下顺槽联络巷→工作面下顺槽→工作面。
回风路线:工作面→工作面上顺槽→工作面下顺槽与岩石集中回风巷西段段联络巷→岩石集中回风巷西段→岩石集中回风巷西段回风联巷→11采区回风上山→风井。
②跨巷工作面东段通风路线为:
进风路线:主副井→主石门→-310运输大巷→11采区辅助轨道上山下部车场→11采区辅助轨道上山(11采区辅助运输上山)→岩石集中运输巷东段→岩石集中运输巷东段与工作面下顺槽联络巷→工作面下顺槽→工作面。
回风路线:工作面→工作面上顺槽→工作面下顺槽与岩石集中回风巷东段联络巷→岩石集中回风巷东段→岩石集中回风巷东段回风联巷→11采区辅助回风上山→11采区辅助回风巷→11采区回风上山→风井。
③11采区辅助上山以东上部两个不跨巷工作面通风路线与跨巷工作面东段通风路线为一致。
(2)掘进通风及硐室通风
掘进通风采用局部通风机和风筒,结合通风设施采用压入式通风,工作面采用岩石集中运输巷进风,工作面上顺槽回风的为独立通风系统。掘进工作面下顺槽接替段出现串联通风时,必须制定串联通风安全技术措施,要确保采煤工作面通风系统稳定,风流中瓦斯等有害气体浓度不得超过规程、规范要求。
11采区变电所、11采区绞车房、11采区辅助提升机房、11采区辅助变电所采取独立供风。其它硐室采用串联通风或扩散通风。
(3)工作面通风系统调整
跨巷工作面当工作面回采至跨巷段时需进行通风系统调整,通风系统调整必须编制工作面通风系统调整方案及通风系统调整安全技术措施,确保工作面通风系统稳定。
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2、运输系统(1)采区煤炭运输
①跨巷工作面西段煤炭及矸石运输线路
回采工作面煤炭经工作面刮板输送机→工作面运输顺槽→工作面下顺槽与岩石集中运输巷西段联络巷→岩石集中运输巷西段→岩石集中回运输巷西段运煤联巷→11采区运输上山→采区溜煤斜巷(转载)→上仓带式输送机巷→井底煤仓→主井箕斗提升至地面。
掘进工作面煤炭经刮板输送机→可伸缩带式输送机→岩石集中运输巷西段→岩石集中回运输巷西段运煤联巷→11采区运输上山带式输送机→11采区溜煤斜巷(转载)→上仓带式输送机巷→井底煤仓→主井箕斗提升至地面。
矸石从掘进工作面装1t固定矿车→11采区中部车场→11采区轨道上山→11采区下部车场→-310运输大巷→井底车场→副井罐笼提升至地面。
②跨巷工作面东段煤炭及矸石运输线路
回采工作面煤炭经工作面刮板输送机→工作面运输顺槽→工作面下顺槽与岩石集中运输巷东段联络巷→岩石集中运输巷东段→岩石集中回运输巷东段运煤联巷→11采区辅助运输上山→1111岩石运输巷西段→11采区运输上山→采区溜煤斜巷(转载)→上仓带式输送机巷→井底煤仓→主井箕斗提升至地面。
掘进工作面煤炭经刮板输送机→可伸缩带式输送机→岩石集中运输巷西段→岩石集中回运输巷西段运煤联巷→11采区辅助运输上山带式输送机→1111岩石运输巷西段→11采区运输上山→采区溜煤斜巷(转载)→上仓带式输送机巷→井底煤仓→主井箕斗提升至地面。
矸石从掘进工作面装1t固定矿车→11采区辅助轨道上山中部车场→11采区辅助轨道上山→11采区辅助轨道上山下部车场→-310m运输大巷→井底车场→副井罐笼提升至地面。
③采区运输设备
采区合并后采区运输设备不变,11采区采用原运输上山皮带设备、轨道提升采用原轨道提升设备;11辅助运输上山及辅助轨道上山采用原12采区设计的运输及提升设备。
(2)工作面运输系统调整
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跨巷工作面当工作面回采至跨巷段时需进行运输系统调整,运输系统调整必须编制工作面运输系统调整方案及调整工作面运输系统安全技术措施,确保工作面运输安全。
3、供电系统
(1)11采区辅助上山以西区域供电
11采区与12采区合并后,11采区辅助上山以西区域设备及通风供电来自11采区变电所,供电系统为11采区供电系统。
(2)11采区辅助上山以东区域供电
11采区辅助上山以东区域(即原12采区回采区域)设备及通风供电来自11采区辅助变电所
4、监控系统
(1)采区合并后监控分站型号及数量
11采区辅助上山以西区域设置KJ90NB-F16型分站4台,11采区辅助上山以东区域设置KJ90NB-F16型分站2台,该分站本身具有显示功能,可配接并遥控设定各类开关量和模拟量传感器。
(2)传输设备及器材 ①传输设备及器材
地面设有环网交换机1台,井下中央变电所和11采区第四中部车场、11采区辅助变电所各设有光纤网络交换机1台。在通往井下的线路上设置雷击保护装置,防止井上雷电等串入井下。传输线路选用符合煤矿井下环境的阻燃通信光缆和矿用信号电缆,构成全矿井的监测监控系统传输网络。
②传输设备及器材型号
监测监控系统的阻燃通信光缆型号为MGTSV-12芯;主传输电缆,型号为MHYVP 1×4×1/1.38;传感器电缆型号为MHYBVR 1×4×7/0.52。
③回采工作面传感器配置
采区配有一个综采工作面,传感器配置如下:
在综采工作面(距工作面10m处)设置瓦斯传感器1个,其报警值为≥0.7%CH4;断电值为≥0.8% CH4、断电范围为工作面及回风巷中全部非本安电器设备,复电值为<0.65% CH4。
常村煤矿系统优化方案
在综采工作面上隅角设置瓦斯传感器1个,其报警值为≥0.7% CH4;断电值为≥0.8% CH4、断电范围为工作面及回风巷中全部非本安电器设备,复电值为<0.65% CH4。
在综采工作面的回风巷第一汇风点上风侧10~15m处设置瓦斯传感器1个,其报警值为≥0.7% CH4;断电值为≥0.8% CH4、断电范围为工作面及回风巷中全部非本安电器设备,复电值为<0.65% CH4。
在综采工作面回风巷设备列车前10~15m处设置瓦斯传感器1个,其报警值为≥0.5%CH4;断电值为≥0.5% CH4、断电范围为工作面及回风巷中全部非本安电器设备,复电值为<0.5%CH4。
④掘进工作面传感器配置
采区有一个煤巷掘进工作面,一个岩巷掘进工作面,其传感器的选配如下: 在掘进工作面(距掘进工作面头部5米处),设置瓦斯传感器1个,其报警值为≥0.7%CH4;断电值为≥0.8%CH4、断电范围为掘进巷内全部非本安电器设备,复电值为<0.65%CH4。
在掘进工作面回风流中(掘进巷尾部至联络巷10~15米处),设置瓦斯传感器1个,其报警值为≥0.7%CH4;断电值为≥0.8% CH4、断电范围为掘进巷道内全部非本安电器设备,复电值为<0.65%CH4。
在工作面掘进头风筒设置风筒传感器1个,工作面掘进头局扇设置设备开停传感器1个,工作面中的送风、电器设备和瓦斯浓度构成风电瓦斯闭锁。
掘进头馈电开关处设置断电仪(内含馈电传感器)1个。⑤其它地点传感器配置
在采区回风巷的测风站设置设置瓦斯传感器、风速传感器各1个。瓦斯传感器其报警值为≥0.7%CH4;
11采区提升机硐室设置开停传感器、温度传感器各1个。11采区变电所设置温度传感器各1个。在采区主要风门处设有风门传感器各1组。
11采区辅助提升机硐室设置开停传感器、温度传感器各1个。11采区辅助变电所设置温度传感器各1个。
5、排水系统
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11采区辅助上山以西区域涌水通过11采区三条上山水沟自流至-310m运输大巷水沟,进入井底水仓,利用中央泵房排水系统排至地面;11采区辅助上山以东区域涌水通过11采区三条辅助上山自流至-310m运输大巷水沟,进入井底水仓,利用中央泵房排水系统排至地面;回采工作面根据各个采面的地质条件,编制具体的防治水设计,在采面上下顺槽低洼处安装与地质部门提供涌水量相符合的排水设施。
6、供风、供水(1)供水系统
在11采区轨道上山、运输上山、11采区辅助轨道上山、11采区辅助运输上山及采面进、回风巷采用4吋无缝钢管设置供水管路一趟,供水管沿巷道一帮敷设,用专用吊挂钩吊挂,吊挂钩间距2.5米,吊挂高度不低于1.8米。进风巷每50米设置一个三通接头,回风巷每50米设置一个三通接头,定期进行冲尘。
(2)供风系统
地面设置3台LS25S-300HAC型空气压缩机,其中2台工作,1台备用。单台空压机排气量为38.6m3/min, 排气压力0.8MPa,随机配备WHDY4002-4型10000V,300kW电动机3台。3台压风机与矿井地面压风系统连接,满足矿井压风总需求。
-310m东翼大巷运输采用6吋管路供风,在11采区轨道上山、11采区辅助轨道上山敷设4吋主供风管路,沿巷道一帮敷设,用吊挂钩吊挂,吊挂钩间距2.5m,吊挂高度不低于1.8m。
7、人员定位系统(1)监控分站型号及数量
合并采区设置KJ236-F型分站7台,该分站本身具有显示功能,可配接KJ236-D型读卡器。
(2)传输设备及器材 ①传输设备及器材选型的原则
地面设有环网交换机1台,井下中央变电所和11采区第四中部车场、11采区辅助变电所各设光纤网络交换机1台。在通往井下的线路上设置雷击保护装置,防止井上雷电等串入井下。传输线路选用符合煤矿井下环境的阻燃通信光缆和矿 14
常村煤矿系统优化方案
用信号电缆,构成全矿井的人员定位系统传输网络。
②传输设备及器材型号、数量
监测监控系统的阻燃通信光缆型号为MGTSV-12芯;主传输电缆,型号为MHYVP 1×4×1/1.38;传感器电缆,型号为MHYBVR 1×4×7/0.52。
(3)采区人员定位系统读卡器布置
为了全面掌握井下各作业地点人员的具体数量,采区所有巷道计划在每个巷道口往里20-30米范围内安装一个读卡器,工作面迎头安装一个读卡器且迎头读卡器具体位置如下:
①开拓系统(岩巷掘进):吊挂地点以爆破时产生的压力不波及的地点为准,距离迎头200—250米。
②掘进系统(煤巷掘进):距离迎头150—200米。③采煤系统:距离上下巷端头外50—100米。
第三节 生产工艺优化方案
一、采煤工艺优化方案
矿井原设计采煤工艺为炮采放顶煤,全部跨落法管理顶板,根据煤层赋存、工作面巷道布置方式及借鉴本煤田内嵩山矿成功应用综合机械化采煤的经验,2013年12月我矿对回采的1107工作面进行了改造设计,完成悬移支架炮采放顶煤向综合机械化采煤的升级。采煤工艺升级后,经过几个月的试采,充分证明综合机械化采煤工艺应用于我矿“三软”煤层 是可行的,它不但解决了目前用工难的问题,同时提高了工作面单产,为推行综合机械化采煤工艺,下一步将优化采区布置,对11采区、12采区进行合并,扩到工作面走向长度,布置大走向长工作面,减少工作面搬家影响,进一步提高工作面产能,实现一井一面集中化管理。
二、岩巷生产工艺优化方案
(一)优化原因分析
1、采掘接替方面
常村煤矿水文地质条件为极复杂型,主采的山西组二1煤层为典型的三软煤层,为方便防治水工程施工及满足三软煤层工作面顺槽支护要求,采用施工底板岩石集中巷利用阶段石门进入煤层施工上下顺槽的方式布置工作面。我矿岩巷一
常村煤矿系统优化方案
直沿用传统的气腿式凿岩机配耙斗式装岩机进行作业,月单进水平60~70m,2013年我矿炮采放顶煤工艺升级为综合机械化采煤工艺后,工作面月推进50~60m(原采用悬移支架炮采放顶煤工艺工作面月推进20~30m),以目前的岩巷单进水平已不能保证工作面的正常接替,因此急需提高岩巷单进水平。
2、岩巷掘进技术条件方面
根据采区合并设计方案,采区合并后,接替工作面走向长为1250m,岩石集中巷设计长度为1160m,设计净断面为4200×3500mm,毛断面为4400×3600mm,布置层位为太原组L7灰岩岩层,该岩层沉积较为稳定,平均厚度8m,岩石普氏系数为6~10,经过调研,我矿目前的岩巷断面及岩石硬度可推广应用型号为ZWY-120/55L的耙装机及型号CMJ17HT的全液压掘进钻车。
3、开拓队用工方面
招工难、用工难、工人流失率高,采掘区队人员少等问题已成为目前制约煤矿生产的重大问题,统计2013年我矿开拓掘进队用工情况,工人流失率在20% 以上。目前我矿两个岩巷掘进队每班有效出勤均为8~10人,按照“两掘一喷”进行生产组织,不能实现一天一个循环,岩巷单进水平很难提高。为降低工人劳动强度及岩巷单进水平,解决“招工难、用工难、工人流失率高、采掘区队人员少”的问题,急需推广应用岩巷作业线。
(二)岩巷生产工艺优化可行性及预期效果
岩巷作业线设备主要为煤矿全液压掘进钻车一台,型号CMJ17HT;煤矿用履带式挖掘装载机一台,型号ZWY-120/55L;DSJ800/40型胶带输送机一部。
凿岩方式:采用CMJ17HT煤矿全液压掘进钻车。
装载与运输方式:施工中使用ZWY-120/55L煤矿用履带式挖掘装载机,经运输槽的刮板输送机把矸石输送到桥式装载皮带运输机上,再经DSJ800/40型带式输送机将矸石直接装入矿车内。
根据采区合并设计方案,1109工作面东段岩石集中运输巷设计长度为630m,坡度﹢3‰。巷道断面为直墙半圆拱形,巷道沿太原组L7灰岩掘进。掘进宽4400mm,掘进高3600mm,墙高1400mm,S掘=13.8m2,规格= 4200mm×3500mm(净宽×净高)。应用该岩巷作业线,采用“三八制”作业方式,两个班进行掘进,一个班进行复喷。每循环进尺1.6米,日进尺3.2m,每月按30天计算,月进尺:
常村煤矿系统优化方案
3.6×3.2=96m。对比传统的气腿式凿岩机配耙斗式装岩机进行作业,月单进水平提高26m。
第四节 人力资源结构优化方案
1、人员总量
到2014年末(在2013年末基础上)人员总量减少10%以上。机关机构、职数和人员控制在编制标准以内。
2、人力资源结构
(1)中高级技术人员提高率10%;
(2)高技能人才提高率25%(其中技师、高级技师提高率15%);(3)辅助、后勤人员压缩率10%。
3、员工队伍建设
(1)标杆队上升率:采煤10%,掘进10%;试点井下辅助单位标准化队伍建设;
(2)员工稳定率:核心员工99%,高技能人才97%,一线员工93%。
第四章
其它有关系统优化
一、生产系统优化方案实施计划
1、生产系统优化实施计划
(1)2014年7月10日前完成11采区与12采区合并设计在矿层面进行会审(2)2014年7月15日前并上报煤业公司、永煤公司进行会审
(3)采区设计方案获得公司批复后细化合并采区回采工作面设计,根据合并采区设计编制矿井接替计划,按照工作面设计及接替计划布置施工工作面。
2、生产工艺优化实施计划
(1)2013年12月采煤工艺由炮采升级为综合机械化采煤后,经过几个月的试采,我矿开采的“三软”煤层可以推广应用综合机械化采煤工艺,下一步将根据我矿采掘布置,对12采区进行合并优化,布置大走向工作面推广综采采煤工艺,逐步提高矿井产能,实现一井一面达产。
(2)为了进一步提高常村煤矿岩巷单进水平,同时大力推进掘进机械化程 17
常村煤矿系统优化方案
度,缓解工作面接替紧张局面、降低职工劳动强度,增加安全操作系数。计划2014年9月在我矿开一队施工的1109工作面岩石运输巷东段推广应用岩巷作业线。目前,人员培训已完成,设备已基本到矿。
3、人力资源结构优化实施计划
人力资源结构调整工作分为经验交流、工作再动员再部署和具体实施分为两个阶段。
第一阶段为2014年6月26日以前,在以往工作基础上,树立典型,加强经验交流,召开会议对人力资源结构调整工作进行再动员再部署。
第二阶段从2014年6月27日到年底进入实施阶段,对照标准进行监督检查和考核,全面实施。2014要有突破性进展,要在机构编制、定员管理、结构优化,效率提高等方面实现阶段性成果。
二、系统优化方案经济效益估算
1、采区合并经济效益估算
(1)根据煤矿安全规程第一百二十条,“矿井开拓新水平和准备新采区的回风,必须引入总回风巷或主要回风巷中”。12采区布置为独立采区,为了使采区回风需引入矿井总回风,12采区的回风巷与1103岩石集中回风巷贯通后,12采区的回风与11采区提升机房和11采区变电所共用一段回风巷,需在1103岩石回风巷西部施工250m上山与矿井总回风巷贯通,形成采区独立通风。若11采区与12采区合并后,将不存在该问题,此项费用可节省250万左右。
(2)11采区与12采区分开开采,根据11采区与12采区工作面布置方案,将增加三次搬家倒面,多施工切眼长多约500m,每次安装回撤按1.5个月计算,将影响4.5个月的产量,如果11采区与12采区合并计算两项费用为:将减少人工费支出380万,提高原煤销售收入4500万。
(3)11采区与12采区分开开采,需要留设采区及12上山保护煤柱,合并开采将多回收44万吨的煤柱,按照目前320元/吨的煤炭价格计算,多回收煤炭价值1.4亿。
综和以上分析,进行采区合并优化生产系统后将产生直接或间接经济效益约2亿元。
2、生产工艺优化经济效益估算
常村煤矿系统优化方案
(1)采煤工艺优化经济经济效益估算
根据矿井生产情况,按照采用悬移支架炮采放顶煤工艺进行回采,要完成年产45万吨需设置两个采煤队组织生产,两个队平均每天出勤工数共计为140个,计算人员工效为9.8吨/工,按照采用综合机械化采煤工艺进行回采,要完成年产45万吨产量需设置1采煤队组织生产,平均每天出勤工数为90个,计算人员工效为15吨/工。对比采用两种采煤工艺用功出勤,综合机械化采煤工艺采用悬移支架炮采放顶煤工艺完成年产45万吨的产量出勤少16500个,按照目前采煤队每工220元工资水平计算,采用综合机械化采煤工艺将每年减少360万的用工支出。
(2)应用岩巷作业线经济效益估算
根据岩巷施工情况,按照采用传统的气腿式凿岩机配耙斗式装岩机进行作业,一个头面月单进60~70m需出勤工数为1260个。如果采用岩巷作业线,一个头面月单进96m,需出勤工数为900个。对比两种不同岩巷施工工艺,岩巷施工采用岩巷作业线比传统的施工方法掘进96米巷道减少人员出勤360个,按照目前开拓队每工180元的工资水平计算,一个开拓队头面每掘进96米的岩巷,采用岩巷作业线比传统气腿式凿岩机配耙斗式装岩机进行作业减少64800元的用工支出,相当于每年节约78万元的人工支出,同时提高312米的岩巷进尺。
三、系统优化方案保证措施
为全面推进矿井系统优化工作,进一步促进提升矿井市场竞争力和可持续发展能力,矿成立矿井系统优化领导小组,以确保矿井系统优化方案顺利实施。
(一)成立矿井系统优化项目领导小组 组长:矿长
副组长:党总支书记
总工程师
机电矿长
生产矿长
成员:副总工程师 生产技术科
机电科 调度室
企管科
供应科
相关专业人员及采掘区队队长
(二)职责划分
1、矿长负责系统优化项目的全面管理工作
2、党总支书记负责组织制定详细人力资源结构优化详细方案及落实实施
3、总工程师负责制定生产及工艺系统优化方案并组织相关分管矿领导及专 19
常村煤矿系统优化方案
业科室人员进行讨论论证。
4、机电矿长负责对系统优化项目所需设备进行落实及供电、运输系统优化调整负主要责任。
5、生产矿长生产系统优化施工及生产工艺优化应用负全面管理责任。
6、生产科负责生产系统优化方案的细化设计及采掘接替计划的编制。
7、机电科负责生产系统优化、生产工艺优化相关机电设备安装、供电、运输方面的细化设计及技术指导工作。
8、企管科负责人力资源结构优化的方案的实施及考核。
9、采掘区队具体负责系统优化项目的实施。
(三)工作目标
完成11采区与12采区合并,扩大采区走向长,布置大走向工作面,推广应用综合机械化采煤工艺、岩巷作业线及煤巷耙装机掘进配合气动单轨吊运料,实现矿井布置一个工作面达产,以及提高岩巷、煤巷掘进单进水平,彻底解决接替紧张的问题。
(四)考核方法
严格按照系统优化实施方案开展工作,到期进行验收,根据系统优化项目实际推进情况适当采取奖惩措施。
第五章 影响系统优化方案实施的因素
目前矿井正在回采的1107综采工作面部分已进入杜寨村保护煤柱内,预计10月份工作面将全部进入杜寨村村庄保护煤柱内。1109工作面为1107综采工作面的接替工作面,根据生产系统优化方案布置,1109工作面西段位于杜寨村庄保护煤柱范围内,1109工作面东段位于沙沟村及二教塔村保护煤柱内,故地表杜寨村及沙沟村的搬迁问题是影响系统优化方案实施的主要因素。
一、杜寨村搬迁情况
杜寨村共有421户,目前受1107工作面回采影响的有118户,剩余92户暂未受到影响。为杜寨村搬迁建设的杜寨小区目前地下管网对接回填土、楼层间硬化路面和主干道路面已完工,具备使用条件,原定小区工程六月份交工的11栋楼,因寇店镇政府与建筑商之间资金和“配地”问题,不能按期交付,目前11栋楼房有5栋基本具备入住条件(天然气没有对接入户),剩余6栋楼房因工程
常村煤矿系统优化方案
款不到位,处于停工状态。伊滨区政府计划2014年10月底具备搬迁条件,11月启动搬迁,按此计划到2015年3月才能完成搬迁。
沙沟村730余人,100多户;二教塔612人,145户,村庄相对较小。
二、工作面接替计划
根据矿井目前工作面回采情况,1107工作面预计2015年2月份回采结束,计划2015年3月份计划回采1109工作面,预计2015年8月份回采至1109工作面东段。
三、村庄搬迁对系统优化方案实施的影响
根据生产接替计划,杜寨村如果不能按照计划完成搬迁,将直接影响工作面的正常接替,造成矿井被迫停产,沙沟村2015年底前不能完成搬迁将影响1109工作面跨采区连续回采,造成系统优化方案无法实施。
四、矿采取应急措施
1、在杜寨村不能按期搬迁时1107综采面进行提前限产甚至停产。
2、回收边角煤柱配采,首先布置11采区上部1101工作面(可采储量约10万吨),再在西翼常村与偏桥村保护煤柱外布置工作面(可采储量约31万吨),以两个边角煤柱工作面保证2015年产量。