復(fù)綜采工作面改造方案(20210313220850)

1、一礦 13091 綜采工作面改造方案的匯報材料編制日期： 2011、 5、11 一礦 13091 綜采工作面改造方案 的匯報材料 根據(jù)平禹煤電公司發(fā)展的要求，為一礦盡早真正實現(xiàn)百萬噸礦 井，降低成本，扭轉(zhuǎn)經(jīng)營被動局面，經(jīng)礦井研究決定，一礦將首先 在三采區(qū)沿二 1煤布置第一個綜采工作面，即 13901綜采工作面 ,同 時, 為改變礦井當(dāng)前生產(chǎn)局面 , 優(yōu)化生產(chǎn)布局 ,確保綜采工作面按期投 產(chǎn), 礦也擬定了對一礦原來通風(fēng) . 供電 , 運輸?shù)壬a(chǎn)系統(tǒng)進行改造的方 案, 現(xiàn)簡單匯報如下：一、13091工作面地質(zhì)概況（一）工作面位置13091 工作面的地面相應(yīng)位置在徐莊村以東，龍屯村以北，郭 賈莊村以

2、北，新工業(yè)廣場以西，地面海拔標(biāo)高為 +142mv + 133m采 面四鄰情況：北部 13071 采面，南部為未開采區(qū)域，西至三采區(qū)下 山保護煤柱，東到新工業(yè)廣場煤柱。（ 二 ） 煤層頂 . 底板情況 煤層底板由深灰色粉砂巖，中粒砂巖及砂質(zhì)泥巖互層組成，直 接底為深灰色泥巖及粉砂巖，老底為中細粒砂巖及石灰?guī)r，砂質(zhì)泥 巖互層。頂板為深灰色泥巖和炭質(zhì)泥巖中粒砂巖組成，偽頂厚約0.10.3米的炭質(zhì)泥巖，直接頂為2m厚砂質(zhì)泥巖，直接頂上部為1.32m厚的二3煤。（根據(jù)3102鉆孔資料）（三）煤層情況 煤層主要為半亮型煤，玻璃光澤，亮煤為主，暗煤次之，性脆松軟，易呈粉末狀。容重 1.34t/m 3，煤種以

3、貧瘦煤為主，煤層硬度系數(shù)f0.5。煤層的走向為106286，煤層傾角為1827, 平均傾角為22，煤層較為穩(wěn)定。煤層厚度為5.3米7.9米，平 均為5.8米，夾矸0.31.0m屬典型的三軟煤層，回采過程中容易片 幫, 煤墻不易管理 .（四）瓦斯：本區(qū)域瓦斯含量較小,相對瓦斯涌出量小于 0.5m3/t, 屬低瓦斯 區(qū)域。（五）煤塵：煤塵具有爆炸性,二 1煤的煤塵爆炸指數(shù)為 16.82%25.04%,故生產(chǎn)中應(yīng)采取有效的預(yù)防措施,加強防塵工作 ,以保證安全生產(chǎn)。（六）煤的自然性：二 1煤層具有自然傾向性煤層,自燃發(fā)火期為 18個月。（ 七） 水文地質(zhì)條件11煤層頂板砂巖裂隙承壓含水層，以中、粗粒砂

4、巖為主， 鈣質(zhì)膠結(jié)。裂隙發(fā)育,補給條件差,以靜儲量為主,是富水性弱的 裂隙承壓水。2二1煤層底板灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層，以灰?guī)r水為主，巖 溶裂隙發(fā)育,含水豐富,補給區(qū)廣,靜水儲量大,是礦井安全生產(chǎn) 威脅較大的含水水源。3二1煤層的主要充水因素是太原組石灰?guī)r富水性弱的裂隙- -巖溶承壓水,決定礦井突水危險的是寒武系灰?guī)r富水性弱 強的巖溶 裂隙承壓水，當(dāng)寒武系灰?guī)r水和太原組下段灰?guī)r水產(chǎn)生水力聯(lián)系時威脅最大。現(xiàn)東大巷-200m水平，經(jīng)實測寒灰水的水壓最大值可達3.4Mpa,而13091工作面標(biāo)高在-225-300m之間，則-300m水平的 水壓值預(yù)算為 4.4Mpa。5 采面正常涌水量：13091

5、采面掘進期間正常涌水量和最大涌水量分別為 5m3/h 和10m3/h, 回采期間正常涌水量和最大涌水量分別為 20m3/h 和 40m3/h 。按照三采區(qū)地質(zhì)說明書及集團公司的批復(fù)， 13091 工作面回采 前必須采用底板加固措施。13091風(fēng)巷口向里525m至 600m處為地面瞬變電磁物探異常區(qū)， 首先對采面進行物探。回采前在 13091 風(fēng)機巷布置鉆場 20 個，鉆孔 100 個對 13091 采面進行加固，預(yù)計鉆孔工程量 9000 米，預(yù)計注漿 量 10000 噸，預(yù)計需費用約 600 萬元左右。（八）儲量1 計算公式Q=S*HY式中： Q 儲量，萬 t ；S 塊段面積（斜面積）， m2

6、；H 塊段煤層平均厚度， m；丫 重，t/m3。容重二1煤取1.34 t/m3。儲量計算結(jié)果：經(jīng)計算： 13091 采面工業(yè)儲量為 134.1 萬噸； 除去三采區(qū)下山煤住后剩余儲量 126.1 萬噸； 考慮采面地損系數(shù)按鄰區(qū)地損系數(shù) 0.05%，厚煤層綜采 采面回采率取 93%，采面實際可采儲量為 111.8 萬噸 （按一次采全厚）。二、工作面巷道布置（見附圖）三、采煤工藝的選擇 根據(jù)該工作面煤層賦存地質(zhì)條件，結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)綜采工藝，提 出四種方案。方案1綜放工作面，采高2.5m,放煤2.85.4m （現(xiàn)鄭煤集團 裴溝礦、超化礦均采用），優(yōu)缺點：產(chǎn)量高，成本低，但回采率低、 煤質(zhì)較差。方案2綜采

7、一次采全高，采高46m,（現(xiàn)新龍公司梁北礦采用） 優(yōu)缺點：產(chǎn)量高，成本低，回采率高，煤質(zhì)好，但采面容易出現(xiàn)片 幫冒頂事故,安全無保證。方案 3 輕放綜采工作面,采高 2 米,其余放煤（現(xiàn)禹州棗園礦 采用）,優(yōu)缺點：成本最低,回采簡單安全,但產(chǎn)量較低,回采率低, 煤質(zhì)較差。方案4普通綜采工作面，分層回采，一次采高 2.83m （現(xiàn)平 煤集團公司內(nèi)部礦井多數(shù)采用）,優(yōu)缺點：回采簡單安全,煤質(zhì)好, 回采率高，但產(chǎn)量較低，成本最高。關(guān)于一礦 13091綜采工作面我們暫時建議采用第三種方案 , 但由 于我們沒有經(jīng)驗 , 還需到有關(guān)兄弟單位進行調(diào)查研究 , 并經(jīng)專家論證 后再定.四、巷道支護形式根據(jù)一礦地

8、質(zhì)條件，二 1煤層為典型的三軟煤層 ,頂板破碎 ,巷 道壓力相對較大 , 采用錨網(wǎng)支護相當(dāng)困難 ,采面兩巷支護我們采用 29U型鋼支護,對于綜采支架組裝間和切眼巷道支護選擇有必要作進 一步調(diào)查 , 并請有關(guān)專家論證后確定 .五、生產(chǎn)系統(tǒng)1、運煤系統(tǒng)1）巷道改造：現(xiàn)在一礦三采區(qū)出煤系統(tǒng)基本上采用的是出水前 的老系統(tǒng)，運輸能力大概是 3萬 t/ 月, 遠不能滿足綜采機械化生產(chǎn) 的需求，另外現(xiàn)在我礦技改區(qū)明斜井已經(jīng)到位，運輸大巷正在施工 過程中，要實現(xiàn)三采區(qū)綜采工作面正常生產(chǎn) , 在保持原三采區(qū)運輸系 統(tǒng)存在的同時，必須對三采區(qū)運輸系統(tǒng)進行改造，提前安裝明斜井 形成新的出煤系統(tǒng) , 經(jīng)比較提出兩個方

9、案。方案 1、在三采區(qū)皮下聯(lián)巷口向上 53 米處向西開口，以 302 方位，+21上山作皮帶運輸聯(lián)巷與明斜井貫通，工程量 100 米。工 作面出煤經(jīng)采面機巷三采區(qū)皮帶上山聯(lián)絡(luò)巷明斜井 地面。此方案轉(zhuǎn)載皮帶容易搭接 , 老出煤系統(tǒng)可兼做三采區(qū)出煤系 統(tǒng), 或分矸 . 但工程量相對較大 , 斜巷坡度大 , 須安裝大傾角皮帶 .方案 2、將現(xiàn)三采區(qū)皮帶上山按原方位 +16上山掘進 35.8 米， 然后按N: 172方位，+12上山掘進48.8米，與技改皮帶大巷貫 通。工作面出煤經(jīng)采面機巷三采區(qū)皮帶上山聯(lián)絡(luò)巷技 改皮帶運大巷明斜井地面。此方案工程量相對較小 , 巷道坡 度較小,但轉(zhuǎn)載皮帶加角小 ,皮帶

10、搭接不易 ,另外三采區(qū)煤倉利用不便 以上方案均是利用明斜井系統(tǒng)出煤，原三采區(qū)出煤系統(tǒng)作為輔 助出煤系統(tǒng)。經(jīng)比較建議采用方案 1 較好。2）設(shè)備改造三采區(qū)皮帶上山現(xiàn)為3部SPJ-650吊掛式皮帶機，帶寬650伽， 配套電機2X 30KV，帶防逆轉(zhuǎn)裝置。大巷運輸運輸采用架線式電機 車， 1 噸礦車串車運輸?shù)姆绞剑荒軡M足綜采面出煤后運輸能力， 且 13091 機巷初期掘進時，新皮帶機若不能及時到位，仍需要使用 SPJ-650型吊掛式皮帶機進行跟蹤掘進。故需對三米區(qū)皮帶上山、 13091 機巷皮帶機進行改造，滿足綜采面出煤的需要。13091機巷在掘進期間就采用固定式800mm皮帶機運輸，800伽 皮

11、帶功率為4X 37KVy帶速1.6m/s，電壓等級1140v/660v，每部長 度450m;在綜采面安裝期間，將三采區(qū)650mn更換為一部固定式皮 帶機，運輸長度650m配套功率4X132KW帶寬1000伽，帶速 2m/s,電壓等級1140v/660v，具有防逆轉(zhuǎn)功能，聯(lián)絡(luò)巷安裝一部固 定式皮帶機與明斜井皮帶機搭接，運輸長度為100m配套功率為2X 132KW 帶寬1000伽，帶速2m/s，具有防逆轉(zhuǎn)功能。2、通風(fēng)系統(tǒng)目前礦井通風(fēng)系統(tǒng)回風(fēng)巷失修嚴重，斷面小，造成礦井風(fēng)量緊張，負壓較高?，F(xiàn)礦井負壓達到 39004000Mpa,主石門進風(fēng)量 3400rR/min，其中三采區(qū)風(fēng)量為1017m/min

12、。全礦風(fēng)量比較緊張，在 一定程度上制約著生產(chǎn)，特別是三采區(qū)皮帶下山因風(fēng)量不夠和生產(chǎn) 過于集中而不能開工 , 針對當(dāng)前礦井實際情況，圍繞 13091 采面按時 投產(chǎn)，礦井采取以下措施：1）加快 13061 采面機 . 風(fēng)巷和三采區(qū)軌道下山掘進速度 , 爭取 13061 采面在 2007 年 6 月上旬準(zhǔn)時貫通，在 13061 采面貫通后及時 抓好 13091 機巷開工工作 ; 另外, 加快一采區(qū)軌道上山的擴修工作 , 減 小負壓 , 增加三采區(qū)的風(fēng)量 , 確保在 13091 機巷開工前將三采區(qū)風(fēng)量 提升到 1300 m3/min 以上 .2）對礦井通風(fēng)系統(tǒng)進行改造，分別利用一、二采區(qū)皮帶上山運

13、輸系統(tǒng), 沿二 1 煤層靠近西總回風(fēng)施工一條并聯(lián)回風(fēng)巷，工程量為 1000m預(yù)計2008年1月上旬貫通，同時將礦井負壓降至 3500 Mpa到2008年12月11032采面回采結(jié)束時，礦井一，二采區(qū)均可形 成并聯(lián)回風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，全礦通風(fēng)負壓降至3000 Mpa以下,礦井有效風(fēng)量達 到 4500m3/min 以上.3）對三采區(qū)總回風(fēng)部分擴修，同時調(diào)整三采區(qū)風(fēng)路，明斜井 進風(fēng)，在綜采面投產(chǎn)前保證三采區(qū)有效風(fēng)量達到 1800 m3/min ，綜采 面配風(fēng)達到 1000 m3/min 以上, 確保綜采面有足夠的風(fēng)量 .3、運料系統(tǒng)1）工作面安裝所需液壓支架、皮帶機、采煤機等設(shè)備在地面拆 開后，從明斜井運至設(shè)

14、備道，經(jīng)東大巷、三采區(qū)平石門、軌道下山 運至采面風(fēng)巷，再運至工作面。為完善運料系統(tǒng)需在明斜井工業(yè)廣 場安裝 1臺 20噸的龍門吊，滿足卸支架和拆卸支架及裝車的需要， 同時在井口作一繞道，并安裝 2 臺 JD-40 型絞車，運送大件支架進 入明斜井井筒，同時在明斜井底安裝 3 臺穩(wěn)車絞車把大件運輸至現(xiàn) 東大巷，在東大巷運輸石門平巷安裝 3 臺絞車，在三采區(qū)軌道平臺 安裝28噸穩(wěn)車，13090風(fēng)巷安裝6臺JD-40絞車，把大件送入采面 進行安裝，共計約需各類絞車 15 臺。2）回采過程中所需材料經(jīng)老副井、主石門、東大巷運至三采區(qū)， 再運至工作面。4、排水系統(tǒng)三采區(qū)現(xiàn)正常涌水量為50m/h，因130

15、91采面貫通后需底板加 固,三采區(qū)下部水倉必須在 2007年12月底以前形成正常排水系統(tǒng) , 最大排水能力在 300m3 以上.5、供電系統(tǒng)三采區(qū)供電線路為雙回路供電，電壓等級 6000V,型號為MYJV22型交聯(lián)聚氯乙烯護套鎧裝電纜，直徑 70 mm 2,高壓防爆開關(guān)容 量300A,原三采區(qū)變電所供電設(shè)計時已充分考慮綜采、綜掘供電需 求，采區(qū)變電所可以滿足供電要求。六、工期排隊1 、礦建工程：1）采面工程量 :13091風(fēng)巷工程量1050m、機巷工程量1050m 切眼168m，總工程量2268m。13091風(fēng)巷4月底完成120m,剩余工程量930m,綜掘月進度200m, 工期4.6個月，20

16、11 年9月中旬至切眼位置，然后掘進 13091 切眼，切眼到位后進行擴 修組裝間,施工鉆場 ,鋪道等工作（工期一個半月）?？紤]通風(fēng)和皮帶 下山不到機巷位置等原因, 13091 機巷在 13061 采面貫通后開始掘 進，于2011年6月初開工，炮掘月進度120m，預(yù)計2012年元月底 到達切眼位置。2）三采區(qū)下部工程 : 四月底,三采區(qū)軌道下山剩余工程量 200 米,三采區(qū)水倉、泵房、變電所工程量 200 米,三采區(qū)皮帶下山剩 余工程量 250米。三采區(qū)軌道下山月進度 60米,至 2011年 8月中 旬竣工,然后三采區(qū)水倉開工,月進度 60米,至 2011年 11月底竣 工；三采區(qū)皮帶下山 2

17、011 年 9 月中旬開工,月進度 100米,至 2011 年 11 月底竣工。3）為滿足綜采面生產(chǎn)的需要,需布置一條聯(lián)絡(luò)巷將三采區(qū)皮帶 下山與技改區(qū)明斜井貫通,工程量為 100米,月進度 50米, 2011 年 7月初開工, 2011年 9 月初竣工。4）為完善通風(fēng)系統(tǒng),增加風(fēng)量,減少通風(fēng)阻力 , 分別以一、二 采區(qū)皮帶上山沿二 1 煤層對接施工并聯(lián)總回風(fēng)巷,工程量為1000m其中東段工程量413米，西段工程量587米。二采區(qū)皮帶上 山4月底剩余工程量 367米，二采區(qū)皮帶上山月進度 100米，2011 年6月初開工， 2011年 9月下旬竣工，然后施工西 2總回風(fēng)巷西段， 月進度 100米

18、；西 2 總回風(fēng)巷東段考慮東區(qū)通風(fēng)問題，在 11043工 作面貫通后開工，于 2011年 9月下旬開工，月進度 100米，至 2012年 1 月底西 2總回風(fēng)巷東西兩段貫通。5）技改區(qū)皮帶大巷現(xiàn)施工 120米，月進 80米，到 2011年 11 月底可完成 700 米，其余巷道從東副井施工，然后停止施工，在明 斜井運送綜采設(shè)備。皮帶大巷設(shè)備道設(shè)計長度 175米， 10 月份開工， 月進 60 米，12 月底于東大巷貫通。6）考慮到 13091 綜采面水文地質(zhì)比較復(fù)雜的情況，對整個工作 面采取底板注漿加固，工期約 4 個月， 2012 年元月上旬開工， 2012年 4 月下旬結(jié)束。2、土建工程 為了保證綜采工作面生產(chǎn)后煤運至地面可轉(zhuǎn)載至煤場，明斜井 地面儲裝運系統(tǒng)必須形成。根據(jù)基建