長嶺煤礦“機(jī)械化換人、自動化減人”科技強(qiáng)安專項行動示范實施方案

1、云南東源鎮(zhèn)雄煤業(yè)長嶺煤礦“機(jī)械化換人、自動化減人”科技強(qiáng)安專項行動實施方案編制人員： 張金良 總工程師： 楊雪林 2015年10月一、試點示范概況1.企業(yè)基本情況 東源鎮(zhèn)雄煤業(yè)有限公司長嶺煤礦為國有企業(yè)，所屬行業(yè)領(lǐng)域為煤礦。礦井設(shè)計生產(chǎn)規(guī)模為60萬噸/年。采礦許可證（證號：5300000710128，有效期至2022年4月），礦區(qū)范圍由120號拐點坐標(biāo)圈定，礦區(qū)面積11.3991km2，允許開采C5b、C6a、C6c煤層，煤層平均傾角6°，開采深度+1400+1800m標(biāo)高。井田范圍地質(zhì)儲量6823.13萬t。井田共取瓦斯樣42件，各煤層瓦斯含量為0.1719.06 m3/t。瓦斯含

2、量隨煤層埋藏深度的增加有加大的趨勢，同時在褶皺及斷層附近煤層瓦斯含量有所增加。附近開采的小窯也出現(xiàn)過瓦斯爆炸事故。根據(jù)礦井瓦斯涌出量計算，本礦井應(yīng)為高瓦斯礦井。井田共采煤塵爆炸實驗樣24件，實驗結(jié)果：各煤層均無煤塵爆炸危險。井田共采自燃發(fā)火傾向?qū)嶒灅?7件，實驗結(jié)果：本礦井煤層應(yīng)屬“有自燃發(fā)火傾向”。長嶺煤礦采用平硐-上山綜合開拓，邊界式通風(fēng)方式、抽出式通風(fēng)方法。采用綜合機(jī)械化采煤工藝。長嶺煤礦設(shè)置了八長、八組和六隊，并配備了相應(yīng)的安全生產(chǎn)管理人員。特種作業(yè)人員、職工均通過培訓(xùn)考核合格，取得證件，持證上崗。煤礦有員工333人。2.試點示范環(huán)節(jié)基本情況（1）煤層礦區(qū)上二疊統(tǒng)含煤地層含煤1127層

3、，其中可采和局部可采煤層25層，可采總厚度3.467.41m，除一層為中厚煤層外，其余皆為薄煤層。其中長興組（P2C）含煤4層，局部可采的薄煤層1層，編號為C1。龍?zhí)督M（P2L）含煤723層，可采24層，編號為C5a、C5b、C6a、C6c，可采總厚3.466.34m，C5b為全區(qū)可采的中厚煤層，其余為局部可采薄煤層。（2）煤層頂?shù)装錍5b、C6a、C6c 三層煤間距較小，頂、底板巖性也基本相似。頂板：偽頂一般為炭質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、含炭粉砂質(zhì)泥巖、含炭泥巖，少數(shù)為炭質(zhì)頁巖，厚度一般為0.010.20m左右。直接頂為粘土質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖，厚度一般為0.352.50m左右。老頂為細(xì)砂巖

4、、鈣質(zhì)細(xì)砂巖，少數(shù)為菱鐵質(zhì)細(xì)砂巖等。由于C5b、C6a、C6c三層煤層間距較近，同時煤層分叉、合并比較頻繁，C6a、C6c煤層一般沒有老頂，個別地段雖有老頂存在，厚度一般在3.50m以下。當(dāng)C5ab煤層分叉時，C5b煤層老頂通常為鈣質(zhì)細(xì)砂巖、細(xì)砂巖，厚度一般在3m以上，C5a、C5b煤層合并為C5ab煤層時，老頂為泥質(zhì)灰?guī)r。底板：直接底板主要為粘土質(zhì)泥巖，次為泥質(zhì)粉砂巖、粘土巖、粉沙質(zhì)粘土巖等。厚度變化較大，取決于煤層本身的分叉合并情況及煤層間距的大小，厚度一般為0.503.80m左右；老底為鈣質(zhì)細(xì)砂巖、細(xì)砂巖，個別地段為中粒砂巖。C5ab煤層分叉地段，C5a煤層基本上均有老底存在；一般來說C

5、5b及C6a煤層沒有老底，C6c煤層由于距C7煤層較近，一般也沒有老底。底板遇水有膨脹現(xiàn)象，嚴(yán)重的可使巷道變形以致報廢。（3）機(jī)械化自動化改造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)、重點部位情況采煤工作面長嶺煤礦地質(zhì)條件中等偏簡單、煤層相對穩(wěn)定，現(xiàn)采用綜合機(jī)械化采煤。計劃通過采用綜采工作面智能控制技術(shù)和可視化遠(yuǎn)程干預(yù)控制技術(shù)，應(yīng)用液壓支架電液控制系統(tǒng)、智能集成供液系統(tǒng)、圖像視頻遠(yuǎn)程跟蹤系統(tǒng)、采煤機(jī)和刮板機(jī)協(xié)同控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程智能控制平臺等綜采工作面智能成套裝備，代替液壓支架手工操作閥、傳統(tǒng)采煤機(jī)刮板輸送機(jī)泵站控制系統(tǒng)等手動操作平臺，實現(xiàn)割煤、推溜、移架、運(yùn)輸、除塵等工藝過程智能化，減少工作面作業(yè)人員30%以上。采煤工作面端

6、頭及巷道超前支護(hù)自動化技術(shù)采煤掘進(jìn)工作面計劃改造為應(yīng)用能夠與工作面設(shè)備同步推移的后置式端頭支架、邁步式自移超前支護(hù)系統(tǒng)、搬移式超前支護(hù)裝備等機(jī)械化、自動化設(shè)備，代替目前礦井采用的單體支柱、木垛等人工非機(jī)械化支護(hù)裝置，實現(xiàn)工作面端頭與巷道連接區(qū)安全、高效支護(hù)，減少作業(yè)人員30%以上。煤（巖）巷掘進(jìn) 計劃采用煤巷掘支運(yùn)三位一體高效快速掘進(jìn)。應(yīng)用掘錨一體進(jìn)機(jī)、多臂錨桿鉆車、可彎曲膠帶機(jī)、邁步式自移機(jī)尾等成套裝備，代替單一功能的掘進(jìn)機(jī)、單體錨桿機(jī)、皮帶轉(zhuǎn)載機(jī)等設(shè)備，實現(xiàn)掘進(jìn)、支護(hù)、運(yùn)輸平行連續(xù)作業(yè)，巷道掘進(jìn)施工工序全部機(jī)械化一次完成，減少掘進(jìn)工作面人員30%以上。 煤巷綜掘機(jī)快速掘進(jìn)。計劃通過采用綜合

7、掘進(jìn)機(jī)械化技術(shù)，應(yīng)用綜掘機(jī)、綜掘機(jī)載錨桿鉆機(jī)、連續(xù)轉(zhuǎn)載膠帶機(jī)等成套設(shè)備，代替掘、錨、支交替作業(yè)的普通綜掘，實現(xiàn)掘進(jìn)、支護(hù)、運(yùn)輸?shù)陌脒B續(xù)作業(yè)，巷道掘進(jìn)與支護(hù)施工全部采用機(jī)械化，減少掘進(jìn)工作面人員30%以上。巖石巷道快速掘進(jìn)。計劃針對巖石巷道堅硬的特點，應(yīng)用大功率巖巷掘進(jìn)機(jī)、錨桿臺車、連續(xù)運(yùn)輸機(jī)等成套設(shè)備，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鉆爆法掘進(jìn)技術(shù)，實現(xiàn)掘進(jìn)、支護(hù)、運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械化作業(yè)，減少掘進(jìn)工作面人員30%以上。井下輔助運(yùn)輸自動化計劃通過采用無軌輔助運(yùn)輸裝備智能化監(jiān)控系統(tǒng)，應(yīng)用支架搬運(yùn)車、多功能鏟運(yùn)機(jī)、蓄電池動力車輛和大功率清潔燃燒運(yùn)人、運(yùn)料車等無軌輔助成套裝備，代替小絞車、軌道機(jī)車等多段分散的傳統(tǒng)運(yùn)輸設(shè)備，實現(xiàn)煤

8、礦井下全工藝運(yùn)輸系統(tǒng)的機(jī)械化，減少人員20%左右。通過應(yīng)用架空乘人裝置、軌道運(yùn)輸機(jī)車等有軌輔助裝備，代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工、半機(jī)械化運(yùn)輸方式，實現(xiàn)煤礦井下運(yùn)輸過程連續(xù)化和綜合化、驅(qū)動方式多樣化、運(yùn)輸集裝化、轉(zhuǎn)載機(jī)械化，減少人員20%左右。煤礦生產(chǎn)保障系統(tǒng)智能監(jiān)測控制主運(yùn)輸智能管控系統(tǒng)。計劃通過采用智能感知、故障診斷、自動控制、信息通信技術(shù)，應(yīng)用輸送機(jī)智能保護(hù)系統(tǒng)、輸送機(jī)智能調(diào)速系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)智能集控系統(tǒng)，代替固定人員值守，實現(xiàn)主運(yùn)輸系統(tǒng)的智能監(jiān)測監(jiān)控和人員巡檢，減少人員50%以上。井下大型固定設(shè)備無人值守系統(tǒng)。通過采用智能監(jiān)測、自動控制技術(shù)和遠(yuǎn)程監(jiān)控信息平臺，應(yīng)用智能識別煤礦電網(wǎng)管理系統(tǒng)、多水平階梯式聯(lián)

9、合排水智能監(jiān)控系統(tǒng)、中央集控平臺等為一體的礦井智能無人值守系統(tǒng)，代替人工井下現(xiàn)場值守,實現(xiàn)中央變電所、風(fēng)機(jī)房等場所的無人值守，減少原有值守系統(tǒng)工作人員數(shù)量40%以上。煤礦安全物聯(lián)網(wǎng)。通過采用多信息融合、海量數(shù)據(jù)挖掘、嵌入式實時分析、故障診斷、信息共享等技術(shù)，應(yīng)用新型傳感器、煤礦大型機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障智能診斷系統(tǒng)、礦山物資智能儲運(yùn)管控系統(tǒng)等，代替?zhèn)鞲衅鞫ㄆ谡{(diào)校、設(shè)備定期檢修、物資人工管理，實現(xiàn)設(shè)備、物資、環(huán)境等智能監(jiān)測與管理，減少人員20%以上。2. 示范條件落實情況 （1）組織機(jī)構(gòu) 為切實保證“機(jī)械化換人、自動化減人”試點示范的開展，大力提高我礦安全生產(chǎn)科技保障能力，經(jīng)研究決定，煤礦成立“

10、機(jī)械化換人、自動化減人”科技強(qiáng)安專項行動協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組，人員組成如下： 組 長：阮 錦 副組長：保金洪、孔令平、錢波、陸家照、王云祥、楊雪林、趙長貴成 員：董元春、白天文、蘇建國、趙澤祿、游章龍、馬春、張金良、孫權(quán)、陳國民、王家鳴領(lǐng)導(dǎo)小組下設(shè)辦公室，由黃韜負(fù)責(zé)日常的工作。（2）資金長嶺煤礦“機(jī)械化換人、自動化減人”試點示范實施資金由鎮(zhèn)雄公司統(tǒng)一解決。(3) 現(xiàn)場條件 長嶺煤礦保有資源儲量4150.6萬t;礦井水文地質(zhì)類型屬簡單型;礦井屬高瓦斯礦井。二、建設(shè)目標(biāo)與考核指標(biāo)1.示范效果通過機(jī)械化、自動化改造，在換人減人、提質(zhì)增效等方面提高的量化目標(biāo)通過機(jī)械化、自動化改造，在換人減人、提質(zhì)增效等方面提

11、高的量化目標(biāo)。掘進(jìn)由現(xiàn)在的9人/面/班減少到5人/面/班；采煤工作面由現(xiàn)在30人/面/班減少到16人/面/班；采煤工作面端頭及巷道超前支護(hù)自動化由現(xiàn)在8人/面/班減少到2人/面/班；煤礦井下無軌道輔助裝備系統(tǒng)由現(xiàn)在的10人/班減少到5人/班。井下高效有軌輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的采用由現(xiàn)在10人/班減少到5人/班。煤礦主運(yùn)輸智能管理系統(tǒng)的采用由現(xiàn)有的8人/班減少4人/班。井下大型固定設(shè)備無人值守系統(tǒng)的采用由現(xiàn)在的8人/班減少2人/班。2. 預(yù)期形成企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的數(shù)量 預(yù)期形成企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的數(shù)量為1個礦。3. 形成可推廣、可復(fù)制的先進(jìn)技術(shù)、工藝、方法等方面的數(shù)量 形成可推廣、可復(fù)制的先進(jìn)技術(shù)、工藝、方法

12、等方面的數(shù)量為1個。三、主要任務(wù)1.建設(shè)方案。（1)用于示范的現(xiàn)場已有機(jī)械化、自動化水平，與建設(shè)目標(biāo)存在的差距等；采取的技術(shù)路線和技術(shù)先進(jìn)性 長嶺煤礦機(jī)采工作面以液壓支架、采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)為一體，采煤工作面端頭及巷道超前支護(hù)為單體支柱支護(hù)；掘進(jìn)工作面使用綜掘機(jī)。井下運(yùn)輸以皮帶輸送機(jī)為主、軌道機(jī)車為輔等。 從業(yè)人員素質(zhì)低，全礦從業(yè)人員均來自農(nóng)村。從業(yè)人員素質(zhì)較低，采掘等井下作業(yè)人員初中及以下文化程度占職工總數(shù)的60%以上，高中及以上文化程度的職工不足60%，專業(yè)技術(shù)人員比重不足。 采取的技術(shù)路線和技術(shù)先進(jìn)性 采煤工作面端頭及巷道超前區(qū)域聯(lián)合支護(hù)技術(shù)采煤工作面計劃改造為應(yīng)用能夠與工作面設(shè)備同步推

13、移的后置式端頭支架、邁步式自移超前支護(hù)系統(tǒng)、搬移式超前支護(hù)裝備等機(jī)械化、自動化設(shè)備，代替目前礦井采用的單體支柱、木垛等人工非機(jī)械化支護(hù)裝置，實現(xiàn)工作面端頭與巷道連接區(qū)安全、高效支護(hù)。煤（巖）巷掘進(jìn) 計劃采用煤巷掘支運(yùn)三位一體高效快速掘進(jìn)。應(yīng)用掘進(jìn)機(jī)、臂錨桿鉆車、可彎曲膠帶機(jī)、邁步式自移機(jī)尾等成套裝備，代替現(xiàn)有的炮掘、單體錨桿機(jī)、機(jī)車運(yùn)輸?shù)仍O(shè)備，實現(xiàn)掘進(jìn)、支護(hù)、運(yùn)輸平行連續(xù)作業(yè)，巷道掘進(jìn)施工工序全部機(jī)械化一次完成。 煤巷綜掘機(jī)快速掘進(jìn)。計劃通過采用綜合掘進(jìn)機(jī)械化技術(shù)，應(yīng)用綜掘機(jī)、連續(xù)轉(zhuǎn)載膠帶機(jī)等成套設(shè)備，代替掘、錨、支交替作業(yè)的普通綜掘，實現(xiàn)掘進(jìn)、支護(hù)、運(yùn)輸?shù)陌脒B續(xù)作業(yè)，巷道掘進(jìn)與支護(hù)施工全部采

14、用機(jī)械化。巖石巷道快速掘進(jìn)。計劃針對巖石巷道堅硬的特點，應(yīng)用大功率巖巷掘進(jìn)機(jī)、錨桿臺車、連續(xù)運(yùn)輸機(jī)等成套設(shè)備，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鉆爆法掘進(jìn)技術(shù)，實現(xiàn)掘進(jìn)、支護(hù)、運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械化作業(yè)。井下輔助運(yùn)輸自動化計劃通過采用無軌輔助運(yùn)輸裝備智能化監(jiān)控系統(tǒng)，應(yīng)用支架搬運(yùn)車、多功能鏟運(yùn)機(jī)、蓄電池動力車輛和大功率清潔燃燒運(yùn)人、運(yùn)料車等無軌輔助成套裝備，代替小絞車、軌道機(jī)車等多段分散的傳統(tǒng)運(yùn)輸設(shè)備，實現(xiàn)煤礦井下全工藝運(yùn)輸系統(tǒng)的機(jī)械化。通過應(yīng)用架空乘人裝置、軌道運(yùn)輸機(jī)車等有軌輔助裝備，代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工、半機(jī)械化運(yùn)輸方式，實現(xiàn)煤礦井下運(yùn)輸過程連續(xù)化和綜合化、驅(qū)動方式多樣化。煤礦生產(chǎn)保障系統(tǒng)智能監(jiān)測控制主運(yùn)輸智能管控系統(tǒng)。計劃通過采用

15、智能感知、故障診斷、自動控制、信息通信技術(shù)，應(yīng)用輸送機(jī)智能保護(hù)系統(tǒng)、輸送機(jī)智能調(diào)速系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)智能集控系統(tǒng)，代替固定人員值守，實現(xiàn)主運(yùn)輸系統(tǒng)的智能監(jiān)測監(jiān)控和人員巡檢。井下大型固定設(shè)備無人值守系統(tǒng)。通過采用智能監(jiān)測、自動控制技術(shù)和遠(yuǎn)程監(jiān)控信息平臺，應(yīng)用智能識別煤礦電網(wǎng)管理系統(tǒng)、多水平階梯式聯(lián)合排水智能監(jiān)控系統(tǒng)、中央集控平臺等為一體的礦井智能無人值守系統(tǒng)，代替人工井下現(xiàn)場值守,實現(xiàn)中央變電所、水泵房、風(fēng)機(jī)房等場所的無人值守，減少原有值守系統(tǒng)工作人員數(shù)量60%以上。煤礦安全物聯(lián)網(wǎng)。通過采用多信息融合、海量數(shù)據(jù)挖掘、嵌入式實時分析、故障診斷、信息共享等技術(shù)，應(yīng)用新型傳感器、煤礦大型機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與

16、故障智能診斷系統(tǒng)、礦山物資智能儲運(yùn)管控系統(tǒng)等，代替?zhèn)鞲衅鞫ㄆ谡{(diào)校、設(shè)備定期檢修、物資人工管理，實現(xiàn)設(shè)備、物資、環(huán)境等智能監(jiān)測與管理，減少人員30%以上。四、進(jìn)度計劃安排 （1）編制方案 2015年10月，完成“機(jī)械化換人、自動化減人”科技強(qiáng)安專項行動試點示范實施方案的編制。 （2）報送審批 2015年10月，呈報“機(jī)械化換人、自動化減人”科技強(qiáng)安專項行動試點示范實施方案。 （3）宣貫學(xué)習(xí) 2015年11月，宣貫“機(jī)械化換人、自動化減人”科技強(qiáng)安專項行動實施方案。 （4）實施方案 2016年1月至8月底，實施“機(jī)械化換人、自動化減人”科技強(qiáng)安專項行動實施方案。五、保障措施1.加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)煤礦成立“機(jī)

17、械化換人、自動化減人”科技強(qiáng)安專項行動協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組，人員組成如下： 組 長：阮 錦 副組長：保金洪、孔令平、錢波、陸家照、王云祥、楊雪林、趙長貴成 員：董元春、白天文、蘇建國、趙澤祿、游章龍、馬春、張金良、孫權(quán)、陳國民、王家鳴領(lǐng)導(dǎo)小組下設(shè)辦公室，由黃韜負(fù)責(zé)日常的工作。 2.資金 由鎮(zhèn)雄煤業(yè)有限公司統(tǒng)一解決。3. 現(xiàn)場 強(qiáng)化管理，確保安全，煤礦落實專人負(fù)責(zé)專項行動的實施。加強(qiáng)現(xiàn)場管理，確保機(jī)械化、自動化改造在安全的前提下進(jìn)行。 4.制度 煤礦根據(jù)實施方案的進(jìn)行，制定完善相關(guān)的制度，保障“機(jī)械化換人、自動化減人”科技強(qiáng)安專項行動試點示范實施方案的順利進(jìn)行。六、煤礦機(jī)械化改造效果簡評1. 示范前景分

18、析（1）示范作用與意義、成本效益分析；示范試點建設(shè)前后用工和生產(chǎn)效率方面的對比分析示范作用與意義：示范“機(jī)械化換人、自動化減人”是減少安全事故的關(guān)鍵所在一是由于開采方法落后，易導(dǎo)致通風(fēng)混亂和無兩個安全出口，引發(fā)安全事故；采用機(jī)械化開采可以促進(jìn)采煤方法的規(guī)范，同時井下作業(yè)人數(shù)大幅減少，發(fā)生事故的概率相對減小。井下發(fā)生事故的原因主要是人的因素，作為我礦比較突出的問題是井下工人文化和技能素質(zhì)低，防范各類事故發(fā)生的能力差。通過推進(jìn)煤礦機(jī)械化開采，可以減少井下作業(yè)人數(shù)，對操作人員也提出來較高素質(zhì)要求，通過加強(qiáng)培訓(xùn)提高全員文化素質(zhì)，可以有效增強(qiáng)防止各類事故發(fā)生的能力。二是大幅提高勞動生產(chǎn)率，提高安全生產(chǎn)條件。目前采用的