膏體充填開(kāi)采項(xiàng)目簡(jiǎn)介

1、淄博礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司岱莊煤礦建筑物下砰石膏體充填開(kāi)采項(xiàng)目簡(jiǎn)介淄博礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司岱莊煤礦二0一0年九月二十一日前言 2007 年以來(lái)，岱莊煤礦面對(duì)資源嚴(yán)重匱乏的局面，牢固樹(shù)立“資源有限，創(chuàng)新無(wú)限”的理念，立足礦井實(shí)際，轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式， 創(chuàng)新開(kāi)采工藝， 大力實(shí)施矸石膏體充填綠色開(kāi)采技術(shù)， 成功地實(shí)現(xiàn)了村莊條帶煤柱的二次回采， 為延長(zhǎng)礦井服務(wù)年限提供了資源保障，為企業(yè)穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展積蓄了后勁。一、項(xiàng)目背景岱莊煤礦是淄礦集團(tuán)在濟(jì) （寧） 北礦區(qū)建設(shè)的第二對(duì)現(xiàn)代化大型礦井， 地處濟(jì)寧市城北城鄉(xiāng)結(jié)合部， 礦井開(kāi)采范圍內(nèi)地面分布有 3 個(gè)鎮(zhèn) 78 個(gè)自然村， 1.3 萬(wàn)多戶， 5萬(wàn)多人口， 村莊壓煤

2、量高達(dá)80 %。自礦井移交生產(chǎn)管理以來(lái)，村莊壓煤一直采用傳統(tǒng)的條帶開(kāi)采技術(shù)，資源回收率不足47%；隨著濟(jì)寧市城區(qū)建設(shè)的加速及村莊的擴(kuò)展， 礦井壓煤量與日俱增， 可采儲(chǔ)量銳減， 資源面臨枯竭。 截至目前， 岱莊煤礦已形成條帶煤柱53 個(gè)， 遺留條帶煤柱呆滯儲(chǔ)量累計(jì)達(dá)到 900 萬(wàn) t 。 同時(shí)， 經(jīng)過(guò)礦井十多年的開(kāi)采，地面形成了一座近120 萬(wàn) m3 的矸石山，矸石的堆放不僅占用土地， 而且對(duì)周?chē)h(huán)境會(huì)造成不同程度的影響。為此， 岱莊煤礦提出了 “建筑物下矸石膏體充填置換開(kāi)采”研究課題， 與中國(guó)礦業(yè)大學(xué) （徐州） 和徐州中礦大貝克福爾科技有限公司合作，進(jìn)行了建筑物下矸石膏體充填開(kāi)采技術(shù)研究。二、

3、矸石膏體充填開(kāi)采技術(shù)應(yīng)用情況岱莊煤礦矸石膏體充填開(kāi)采項(xiàng)目于 2008 年 1 月由中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、 徐州中礦大貝克福爾科技有限公司和岱莊煤礦完成了項(xiàng)目可行性研究報(bào)告和初步設(shè)計(jì)。經(jīng)專(zhuān)家論證后組織實(shí)施。項(xiàng)目總投資概算為 9551.0 萬(wàn)元，截止目前，實(shí)際完成投資10625 萬(wàn)元。（一）充填原理項(xiàng)目主要是建立一套以煤矸石、 電廠粉煤灰為主要集料的膏體充填系統(tǒng)，在遺留條帶煤柱回采工作面面后，將煤矸石、粉煤灰、 膠結(jié)料等固體廢物制作成漿體， 從地面通過(guò)充填泵經(jīng)鉆孔和管路充填到回采工作面面后采空區(qū)， 凝固后形成以矸石膏體充填體為主的覆巖支撐體系，使地表變形始終保持在建（構(gòu)） 筑物安全的允許范圍內(nèi)， 解決地表

4、下沉問(wèn)題， 實(shí)現(xiàn)不遷村回收村莊條帶煤柱的目的。（二）充填材料矸石膏體充填使用的材料是破碎煤矸石、 電廠粉煤灰、 膠結(jié)料（如水泥）和礦井水等。（三）充填系統(tǒng)矸石膏體充填系統(tǒng)主要由矸石破碎倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)、 膏體攪拌制備系統(tǒng)、 膏體泵送系統(tǒng)、 工作面采煤及隔離充填系統(tǒng)四個(gè)子系統(tǒng)組成。（四）充填設(shè)備及設(shè)施1 . 矸石破碎倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)： 主要由前裝機(jī)、 板式給料機(jī)、 鄂式破碎機(jī)、矸石分級(jí)篩、手選皮帶、高細(xì)破碎機(jī)、振動(dòng)除雜篩、袋式除塵器、除鐵器、膠帶輸送機(jī)、刮板輸送機(jī)和砂石成品料 倉(cāng)等設(shè)備及設(shè)施構(gòu)成。2 .膏體攪拌制備系統(tǒng)：主要由間隙式強(qiáng)制雙臥軸混凝土攪 拌機(jī)、傾斜皮帶輸送機(jī)、煤砂石倉(cāng)、膠結(jié)料倉(cāng)、粉煤灰倉(cāng)、膠 結(jié)料

5、螺旋給料機(jī)、粉煤灰螺旋給料機(jī)、 供水泵、稱量斗和收塵 袋等設(shè)備及設(shè)施構(gòu)成。3 .膏體泵送系統(tǒng)：主要由充填泵、料漿緩沖斗、充填管及 其配件、管道壓氣清洗組件和沉淀池等設(shè)備及設(shè)施構(gòu)成。4 .工作面采煤及隔離充填系統(tǒng)：主要由充填液壓支架、 采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、膠帶輸送機(jī)和輔助隔離設(shè)施構(gòu)成。地面充填工藝系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與控制實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守自動(dòng)化 控制，主要設(shè)備有控制柜、動(dòng)力柜、計(jì)算機(jī)（工藝流程控制程 序和設(shè)備工作控制程序）、傳感器和攝像頭構(gòu)成。ILZJ 電源 CPU 輸出 輸入 D/A轉(zhuǎn)換-魏中間繼電器組一控制面板I 動(dòng)力相交流接觸等現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)、電機(jī)等25地面自動(dòng)化控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖（五）充填工藝流程充填工藝

6、流程是一個(gè)先將砂石破碎加工，然后把砂石、電廠粉煤灰、膠結(jié)料和礦井水等物料按比例混合攪拌制成膏體漿 液，再通過(guò)充填泵把膏體漿液輸送到井下充填工作面，充填由液壓充填支架和輔助隔離措施形成的封閉采空區(qū)空間的過(guò)程（充填工藝的流程如圖 2所示），整個(gè)過(guò)程分為碎石破碎、 配 比攪拌、管道泵送和充填體構(gòu)筑等四個(gè)基本環(huán)節(jié)。煤肝石350mm二口自備電廠礦外電廠粉煤灰1粉煤灰2稱量1>25 mm振動(dòng)I輸m25 mm <碎機(jī) 2自備電廠礦外電廠粉煤灰1粉煤灰2稱量斗膠結(jié)料圖2岱莊煤礦砂石膏體充填工藝流程網(wǎng)絡(luò)圖接龍妹 怦|F片主口曠*太.處理系統(tǒng)wu Sw前物I一授棒充滇在回水泵心柴斗地工充填管充填索一我

7、國(guó)站見(jiàn)面有I行？ifiK神 軸京分車(chē)間芟廠第#下充填回泡管等路清洗 水僦池明水邦 至她面 水處理 系贊砧孔允填管曲艘武泉河聞圖3岱莊煤礦砂石膏體充填工藝流程系統(tǒng)圖（六）生產(chǎn)效率及開(kāi)采成本1.生產(chǎn)效率2010年1月，第一個(gè)膏體充填工作面進(jìn)行工業(yè)性充填試驗(yàn)。 截止到 2010 年 8 月 31 日， 已安全充填回采村莊條帶煤柱167.8m， 累計(jì)充填膏體4.9 萬(wàn) m3， 置換出原煤6.6 萬(wàn) t ， 消耗碎石1.8萬(wàn)m3。經(jīng)過(guò)近半年的摸索試驗(yàn)，現(xiàn)已達(dá)到熟練階段；自下半年開(kāi)始，在膏體充填隊(duì)編制僅 72 人的情況下，月單產(chǎn)已達(dá)到 1.5 萬(wàn) t 以上。三、充填效果分析在矸石膏體充填開(kāi)采過(guò)程中， 工作

8、面面后采空區(qū)充填接頂率達(dá)到了95%以上，面后充填區(qū)頂?shù)装遄畲笠平績(jī)H為11mm，工作面及超前段均無(wú)礦壓顯現(xiàn)， 地表巖移觀測(cè)站采集數(shù)據(jù)變化很小，地面建筑物損害甚微，達(dá)到了預(yù)期保護(hù)效果。四、關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新點(diǎn)（一） 為確保膏體泵送性能的可靠性， 我們先后進(jìn)行了 200多次配比實(shí)驗(yàn)， 優(yōu)化改進(jìn)了骨料粒度、 材料配比參數(shù)， 使膏體料漿質(zhì)量濃度達(dá)到 70 %以上，泌水率控制在3%以內(nèi)，料漿基本不沉淀、不泌水、不離析，穩(wěn)定性強(qiáng)，可泵送性能好，充填密實(shí)程度高，充填體壓縮率低，安全有保證。（二）自主研制應(yīng)用了國(guó)內(nèi)第一套機(jī)械隔離充填支架，實(shí)現(xiàn)了工作面后待充填區(qū)頂板支護(hù)和充填隔離的機(jī)械化。（三）自主研制應(yīng)用了充填管

9、路放漿、隔斷控制和工作面布料管換向閘閥，實(shí)現(xiàn)了充填系統(tǒng)應(yīng)急放漿液壓操作控制、分區(qū)隔斷故障處理以及工作面布料管快速對(duì)接。（四）自主研制應(yīng)用了充填管路壓力監(jiān)測(cè)裝置，對(duì)充填管道不同區(qū)段的膏體壓力實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)， 為分析判斷管路故障提供了可靠依據(jù)。（五）充填系統(tǒng)選用德國(guó)普茨邁斯特混凝土泵有限公司制造的KOS25100HP工業(yè)泵，總裝機(jī)容量為 2X400kW 在泵 送最大顆粒為25 mnl!勺可泵送的混合物料時(shí)， 可持續(xù)保持120m 3/h的排量和11MPa的壓力；最大排量為 150m/h ,最大壓力為 12Mpa, 設(shè)計(jì)最大泵送距離為 5.6Km 。 該設(shè)備的主要特征是采用 S 擺管將輸送缸和出料管聯(lián)

10、接， 可泵送大顆粒 （可達(dá)輸送缸直徑的 2/3 ） 、高粘稠度混凝土料漿。（六）充填工藝系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與控制實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守自動(dòng)化控制。（七）探索、總結(jié)了一套安全可靠、可操作性強(qiáng)的充填管道堵塞事故預(yù)測(cè)與防治技術(shù)措施。五、技術(shù)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益分析（一）技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析1. 按照 2351 膏體充填工作面今年8 月份的生產(chǎn)效率測(cè)算，膏體充填開(kāi)采工作面單產(chǎn)能力可達(dá)到 20 萬(wàn) t/a 。根據(jù)我礦 2351 膏體充填工作面的生產(chǎn)情況，為了進(jìn)一步提高膏體充填開(kāi)采產(chǎn)量， 我礦現(xiàn)正在掘進(jìn)準(zhǔn)備第二個(gè)膏體充填工作面， 即2352膏體充填工作面，該工作面有效推進(jìn)長(zhǎng)度1250m,傾向長(zhǎng)度180m,可采儲(chǔ)量82萬(wàn)t,預(yù)計(jì)今年12

11、月中旬可掘進(jìn)完畢，2011 年一季度具備生產(chǎn)充填開(kāi)采條件，屆時(shí)礦井將實(shí)現(xiàn)兩個(gè)充填面交替生產(chǎn)，充填開(kāi)采產(chǎn)量可達(dá)到 40 萬(wàn) t/a ，增加產(chǎn)值2.15 億元，經(jīng)濟(jì)效益3000 萬(wàn)元。2. 矸石膏體充填開(kāi)采技術(shù)在岱莊煤礦成功實(shí)施后，村莊條帶煤柱得到解放，可增加礦井可采儲(chǔ)量900 萬(wàn) t 。同時(shí)，根據(jù)建筑物下壓煤開(kāi)采設(shè)計(jì)， 礦井 630 和 730 兩個(gè)新開(kāi)拓采區(qū)若采用傳統(tǒng)條帶開(kāi)采，可采儲(chǔ)量不足270 萬(wàn) t ；而采用長(zhǎng)壁工作面膏體充填開(kāi)采，可采儲(chǔ)量可達(dá)1170 萬(wàn) t ，多回收煤炭資源900 余萬(wàn)噸，實(shí)現(xiàn)村莊壓煤全采，而且比條帶開(kāi)采地面建筑物破壞程度小。按照礦井年產(chǎn)原煤220 萬(wàn) t ，儲(chǔ)量采用

12、1.3 的富裕系數(shù)計(jì)算，延長(zhǎng)礦井服務(wù)年限6 年。（二）社會(huì)效益分析岱莊煤礦實(shí)施建筑物下矸石膏體充填開(kāi)采項(xiàng)目后， 社會(huì)效益十分明顯：1. 礦井每年可增加可采儲(chǔ)量40 萬(wàn) t ， 緩解礦井資源匱乏的局面，有利于企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的實(shí)現(xiàn)。2. 每年消耗矸石25 萬(wàn) t 、電廠粉煤灰 8 萬(wàn) t ，計(jì)劃第一步將在 10 年內(nèi)把礦井矸石山和電廠粉煤灰作為膏體材料消耗掉， 并實(shí)現(xiàn)零排放， 消除矸石和粉煤灰對(duì)地面環(huán)境的影響， 減少土地占用；計(jì)劃第二步在10 年以后把城市建筑垃圾作為填充物消耗掉， 減少城市環(huán)境污染， 加強(qiáng)了城市環(huán)境保護(hù)， 實(shí)現(xiàn)綠色開(kāi)采。3. 像 630 和 730 兩個(gè)新開(kāi)拓采區(qū)， 將原設(shè)計(jì)的條

13、帶開(kāi)采改為充填開(kāi)采， 即可多回收煤炭資源又可實(shí)現(xiàn)地面甚微程度塌陷面積開(kāi)采， 礦區(qū)每年減少地面塌陷面積260 畝， 有利于緩解工農(nóng)關(guān)系，有利于和諧社會(huì)發(fā)展。4. 可增加就業(yè)崗位，有利于社會(huì)穩(wěn)定。六、項(xiàng)目投資情況岱莊煤礦砂石膏體充填系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力150m3/h ,系統(tǒng)工作壓力12 MPa充填系統(tǒng)建設(shè)費(fèi)用概算分碎石破碎、配比攪拌、 管道泵送、檢測(cè)控制、土建工程、其它配套工程等部分，并考 慮了設(shè)備安裝費(fèi)用和不可預(yù)見(jiàn)費(fèi)用。投資情況如下：1、充填系統(tǒng)設(shè)備費(fèi) 6214.0萬(wàn)元，詳細(xì)概算見(jiàn)表 1;2、充填系統(tǒng)建設(shè)材料費(fèi) 1120.5萬(wàn)元，詳細(xì)概算見(jiàn)表 2;3、充填系統(tǒng)建設(shè)其它配套工程費(fèi)456.0萬(wàn)元，詳細(xì)概算見(jiàn)

14、表3;4、充填工作面主要設(shè)備費(fèi)用： 預(yù)計(jì)需要投入1524.0萬(wàn)元。5、按照1、2、3三項(xiàng)和值的10嚙慮設(shè)備安裝費(fèi)用，5 % 為不可預(yù)見(jiàn)費(fèi)用，則總投資概算為10483.5萬(wàn)元，詳細(xì)概算見(jiàn) 表4。表1研石膏體充填系統(tǒng)設(shè)備概算表廳P名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量功率/kW價(jià)格 /萬(wàn)元（一）、什后破碎1前裝車(chē)ZL-40G臺(tái)250.02鄂式破碎機(jī)PE600 900臺(tái)17525.03高細(xì)破碎機(jī)1300 1000臺(tái)120035.04強(qiáng)力振動(dòng)篩QLS1560臺(tái)17.5 420.05振動(dòng)給料機(jī)GZD960 3800F臺(tái)1117.06大傾角皮帶輸 送機(jī)B800,傾角 16 , H=15 m,L=28 m臺(tái)12216.07通

15、用傾斜皮帶DTII650 ,傾角 16 , H=2 m, L=20 m臺(tái)154.08覆式皮帶輸送 機(jī)FDJ65Q 傾角 90 , H=22 m, L=42 m臺(tái)13024.09袋式收塵器XMC60-6,風(fēng)量 20000 nVh ,負(fù)壓 1500Pa臺(tái)13038.010除鐵器RCD-8臺(tái)143.011喂料倉(cāng)40 m3,含配套裝置個(gè)16.012什后倉(cāng)400 m3,含配套裝置個(gè)44 2140.0小計(jì)415368.0（二）、配比攪拌1攪拌機(jī)BHSDKX2.25 吊臺(tái)265X280.02上料傾斜皮帶 輸送機(jī)DTII800 , H=12m L=60 m臺(tái)22X3748.03螺旋輸送機(jī)ES193臺(tái)211X2

16、9.0TU273臺(tái)42X1520.04粉料倉(cāng)200 m3,含配套裝置只66X1144.05什后稱量1 m3,含配套裝置臺(tái)42X228.06粉煤灰稱量1 m3,含配套裝置44X128.07膠結(jié)料稱量0.3 m 3,含配套裝置22X112.08水稱量1.4 m3,含配套裝置22X612.0續(xù)表1 （一）研石膏體充填系統(tǒng)設(shè)備概算表序 號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量功率/kW價(jià)格 /萬(wàn)元9肝石緩沖斗2 m3,含配套裝置22X 14.010料漿斗6 m3,含配套裝置13.511攪拌機(jī)除塵器22X 18.0小計(jì)288396.5（三）、管路泵送1充填泉KOS25100H P 含稅）套22X8002005.0（四）、

17、測(cè)控1無(wú)功補(bǔ)償柜臺(tái)245.02進(jìn)線柜臺(tái)23聯(lián)絡(luò)柜臺(tái)14配電柜臺(tái)35PLC主控柜臺(tái)275.06現(xiàn)場(chǎng)控制箱只87操作臺(tái)與上位機(jī)套28Profibus-DP 通訊電纜9控制軟件包8現(xiàn)場(chǎng)圖象監(jiān)視套18.09肝石計(jì)量控制裝 置套48.010粉煤灰的控制 裝置套48.011膠結(jié)料的控制 裝置套24.012拌和水的控制 裝置套24.013雷達(dá)液位計(jì)傳感器及變送器總成套15.014阻旋料位計(jì)傳感器及變送器總成套2010.015壓力變送器傳感器及變送器總成套27.0續(xù)表1 （二）肝石膏體充填系統(tǒng)設(shè)備概算表序 號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量功率/kW價(jià)格 /萬(wàn)元16密度計(jì)傳感器及變送器總成套26.017空氣調(diào)節(jié)器31.5

18、小計(jì)181.5（五）變點(diǎn)所1變壓器SG10-1600/6/0.38臺(tái)260.02局壓開(kāi)關(guān)臺(tái)27.03局壓開(kāi)關(guān)柜臺(tái)830.04低壓開(kāi)關(guān)柜臺(tái)38.0小計(jì)105.0（六）充填液壓支架充填液壓支架（2個(gè)工作面）ZC4000/17/32架1363060.0（七）其它1地磅60 t臺(tái)118.02充填材料檢測(cè) 試驗(yàn)設(shè)備與儀 器30.03現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)儀器 儀表包括支架壓力、充填體壓 力等50.0小計(jì)98.0合計(jì)6214.0表2研石膏體充填系統(tǒng)建設(shè)材料概算表廳P名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量?jī)r(jià)格 /萬(wàn)元（一）、什后破碎系統(tǒng)1防塵管道及其配件10.0（二）、充填管件1干線管及 其法蘭245X （10+8）雙層耐磨金屬管m500

19、0731.02鉆孔充填管245X (10+8)雙層耐磨金屬管m900114.03三通管(1#)245X (10+8)雙層耐磨金屬管套17049.0490彎頭245X (10+8)雙層耐磨金屬管套2013.05工作面管203X 5, L=1 m根1706.0203X 5, L=0.5 m根200.56布料管203X 5, L=2 m根202.07三通管(2#)203X 5, L=0.5 m根202.08萬(wàn)向接頭套19057.09手動(dòng)閘板閥DN200只4014.010快速連接件套50030.011排水管 114X 7m200045.012料漿斗只12.013其它管件5.0小計(jì)1060.5(三)測(cè)控

20、1電纜40.0合 計(jì)1100.5表3 研石膏體充填配套工程概算表在舁 廳P項(xiàng)目名稱單位數(shù)量概算/萬(wàn)元1充填站工程地質(zhì)勘探費(fèi)10.02充填鉆孔工程m900180.03充填站土建工程2 m1180236.04充填鉆孔孔底聯(lián)絡(luò)巷道工程m10030.0合計(jì)456.0表4肝石膏體充填項(xiàng)目投資分類(lèi)匯總表在舁 廳P項(xiàng)目名稱概算/萬(wàn)元備注1充填系統(tǒng)設(shè)備費(fèi)6214.02充填系統(tǒng)建設(shè)材料費(fèi)1120.53充填配套工程費(fèi)456.5合 計(jì)7790.54設(shè)備安裝費(fèi)779.0按總投資的10%十5/、口預(yù)見(jiàn)費(fèi)390.0按總投資的5%方6充填工作面主要設(shè)備費(fèi)1524.0裝備二個(gè)充填工作面總 計(jì)10483.5八、技術(shù)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效

21、益分析（一）技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析1、膏體充填成本概算1）充填材料費(fèi)用預(yù)算（1）材料預(yù)算價(jià)格膏體充填使用的煤碎石由破碎系統(tǒng)生產(chǎn)，其費(fèi)用折算在 電費(fèi)及系統(tǒng)設(shè)備折舊費(fèi)內(nèi)。 充填制漿用水由自建井抽水，具費(fèi)用也折算在電費(fèi)及系統(tǒng)設(shè)備折舊費(fèi)內(nèi)。粉煤灰一半用本礦電廠的， 不計(jì)算費(fèi)用，另一半來(lái)自礦外 電廠，按照粉煤灰到充填站價(jià)格 Cf = 30元/t。充填中使用的 膠結(jié)料到充填站的價(jià)格為 Cc = 340元/t o需要指由的是充填用水來(lái)自礦井排水，在充填系統(tǒng)投資折 舊與電費(fèi)中體現(xiàn)，此處沒(méi)有計(jì)算驗(yàn)成果，初步確定的充填材料用量情況如下：2）膏體充填材料用量與材料費(fèi)根據(jù)目前采用岱莊煤礦煤矸石作為骨料的充填材料的試矸石用量Wg

22、840 kg/m本礦粉煤灰用量Wf1200 kg/m礦外粉煤灰用量Wf2200 kg/m膠結(jié)料用量Wc175 kg/m水用量Ww425 kg/m根據(jù)前面材料預(yù)算價(jià)格， 計(jì)算得到膏體充填直接材料費(fèi)用為：C1 cf Wf2 cc Wc cc= 300.2 + 3400.175 =65.50 （元/m3） 。2）充填系統(tǒng)固定資產(chǎn)折舊費(fèi)用從前面的建設(shè)費(fèi)用概算中可以看出，設(shè)計(jì)的充填系統(tǒng)特點(diǎn)是土建等費(fèi)用少，考慮到土建等費(fèi)用少， 在固定資產(chǎn)折舊計(jì)算中都按設(shè)備費(fèi)計(jì)算。 關(guān)于充填支架， 普通工作面也需要使用，只按支架總費(fèi)用的1/3 計(jì)算充填支架較之普通支架的增加部分。 采煤機(jī)與運(yùn)輸機(jī)與普通工作面一樣， 沒(méi)有增加

23、費(fèi)用， 在此 不予計(jì)算。取設(shè)備折舊時(shí)間為T(mén) =10年，設(shè)備殘值Ic取5 %,即Ic =0.05 I 。第一年按照一個(gè)充填工作面考慮，計(jì)劃完成充填采煤量10萬(wàn)t ,合充填量7.3萬(wàn)m3;以后按照二個(gè)充填面考慮，每個(gè)充填工作面年產(chǎn)量30.8萬(wàn)t/a ,合充填量22.5萬(wàn)m3所以，充填系統(tǒng)固定資產(chǎn)折算到單位體積充填體的年折舊費(fèi)用 為:0.95IC2T0Qfi i 10S5(10483.5 1524 3060 2/3)15.94 (元后)。(7.3 9 2 22.5)3)充填電費(fèi)充填系統(tǒng)設(shè)計(jì)裝機(jī)容量 2303 kW同時(shí)運(yùn)行的總負(fù)荷最大 時(shí)約為1503 kW,考慮電費(fèi)為 ce = 0.58元/kWh,需

24、要指由的 是充填系統(tǒng)設(shè)計(jì)是按照最遠(yuǎn)點(diǎn)考慮的，設(shè)備不可能都是滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，取負(fù)荷系數(shù)ke = 0.7 ,充填系統(tǒng)每小時(shí)充填能力qf= 150m3/h ,所以每充填一立方米的電費(fèi)為：C3Ce ke Qeqf0.58 0.7 15031504.07 (元/ m 3)4)充填人工費(fèi)充填工作面由于采用了液壓充填支架，充填班需要工人數(shù)量只有10余人，總體有條件做到不增加原來(lái)采煤隊(duì)編制，所 以在人員費(fèi)用計(jì)算中沒(méi)有考慮井下工作面，而只計(jì)算地面充填站人員需要，其中，地面充填材料運(yùn)輸考慮對(duì)外委托，不需要添設(shè)運(yùn)輸車(chē)輛和相關(guān)人員。地面充填人員組織初步考慮如下：(1)充填生產(chǎn)班人員配備如下：裝載機(jī)司機(jī)3人；計(jì)算機(jī)操作員2

25、人；設(shè)備檢修巡視工3人;門(mén)衛(wèi)兼進(jìn)料管理員2 人;材料質(zhì)量檢驗(yàn)員1人;站長(zhǎng)1人;小計(jì)12人(2)檢修班考慮安排人員 8人； (3)充填站考慮二個(gè)充填班和一個(gè)檢修班，并考慮輪休的需要，充填站初步設(shè)置編制43人。膏體充填系統(tǒng)月充填量按照正常條件下每天二班充填計(jì)算，為qfm =4.5萬(wàn)m3/月。按照人均月工資 Cp地面人員3000元 /人，則單位體積充填體折合人工費(fèi)為：ccpNpC 4 q fm3000 43450002.87（元/ m3）。5)充填其它費(fèi)用充填其它費(fèi)用包括有關(guān)設(shè)備易損件費(fèi)用、一般檢修費(fèi)用和充填直接關(guān)系輔助材料費(fèi)與辦公費(fèi)，根據(jù)其它礦山充填經(jīng)驗(yàn)，取其它費(fèi)用C5=5元/ m3。6)膏體充填

26、成本膏體充填成本為上述五項(xiàng)費(fèi)用之和，即為 ：C C1 C2 C3 C4 C5 93.38 (元/ m3)。又知道，岱莊煤礦煤層容重為煤=1.37 t/m 3,另外充填前頂板不可避免地由現(xiàn)一定的下沉量，這部分頂板下沉占據(jù)的體積是不需要充填的，也無(wú)法充填，即充填量不可能做到 100 %按照充填前頂板平均下沉量173 mnp充填系數(shù)kf=0.94 ,則可計(jì)算由膏體充填直接費(fèi)用增加的噸煤成本：C0C kf煤93.38 0.9413764.07（元/t ）如果在6300、7300采區(qū)實(shí)施長(zhǎng)壁工作面充填開(kāi)采，充填材料中膠結(jié)料可以降低到125 kg/m3以下，按照每天組織 2班充填，則充填成本將降低到76.

27、58元/m3,噸煤充填成本則降低為52.41元/t o2、膏體充填開(kāi)采節(jié)省費(fèi)用岱莊煤礦采用膏體充填開(kāi)采回收條帶煤柱主要節(jié)省費(fèi)用包括巷道掘進(jìn)費(fèi)用、煤砂石和粉煤灰處理費(fèi)用。(1)節(jié)省開(kāi)拓巷道掘進(jìn)費(fèi)用膏體充填試驗(yàn)的2300采區(qū)，采用膏體充填把條帶煤柱回 收以后，相對(duì)條帶開(kāi)采而言，充填開(kāi)采多采由煤炭量預(yù)計(jì)為 691.7萬(wàn)t ,是條帶開(kāi)采采由煤炭量的80 %90 % ,初步統(tǒng)計(jì)2300采區(qū)開(kāi)拓巷道總量 7500 m左右，按照開(kāi)拓巷道掘進(jìn)費(fèi) 用8000元/m計(jì)算，充填開(kāi)采節(jié)省的開(kāi)拓巷道掘進(jìn)費(fèi)用為：7500 8000 0.85 7.36 (元/t )691.7 10000(2)節(jié)省煤砂石和粉煤灰處理費(fèi)用按照

28、設(shè)計(jì)的充填系統(tǒng)能力，每天一個(gè)班充填，每年可以利 用砂石19.5萬(wàn)t ,礦自備電廠粉煤灰 4.6萬(wàn)t ,合每立方米充 填體碎石用量840 kg/m3,自備電廠粉煤灰 200 kg/m3。如果按 照國(guó)家規(guī)定的企業(yè)自己無(wú)場(chǎng)地固體廢物處理費(fèi)取費(fèi)5元/t標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，膏體充填節(jié)省矸石和粉煤灰處理費(fèi)用為：5 （0.84+0.20 ） = 5.1（元/m3）,合計(jì)噸煤節(jié)省砂石處理費(fèi)用3.57元/t 。（ 3）節(jié)省回采巷道掘進(jìn)費(fèi)用膏體充填回收條帶煤柱試驗(yàn)成功以后， 對(duì)于岱莊煤礦新采區(qū)， 如 6300 、 7300 采區(qū)開(kāi)采， 可以布置長(zhǎng)壁工作面充填開(kāi)采，長(zhǎng)壁面之間可以方便地采用沿空留巷。條帶開(kāi)采工作面寬度按照 7

29、5 m 計(jì)算，長(zhǎng)壁工作面寬度按照150 m計(jì)算，僅考慮運(yùn)輸巷與軌道巷掘進(jìn)，按照煤層平均厚度2.66 m ,則條帶開(kāi)采的回采巷道掘進(jìn)率為73 m/萬(wàn)t ,充填開(kāi)采的回采巷道掘進(jìn)率為 28 m/ 萬(wàn) t 。按照回采巷道掘進(jìn)費(fèi)用3200元/m計(jì)算，膏體充填開(kāi)采以后萬(wàn)噸回采巷道掘進(jìn)率降低45 m/ 萬(wàn) t ，相當(dāng)于節(jié)省回采巷道掘進(jìn)費(fèi)用14.4元/t。（ 4）其它節(jié)省費(fèi)用膏體充填以后，工作面的礦壓顯現(xiàn)明顯減弱，十分有利于工作面和回采巷道支護(hù)， 也將減少工作面和回采巷道維護(hù)費(fèi)用。膏體充填以后，由于采出率提高，將降低噸煤勘探費(fèi)用及基建費(fèi)用?？紤]到膏體充填其它節(jié)省費(fèi)用難以計(jì)算，僅計(jì)算上述（1）（3）項(xiàng)節(jié)省費(fèi)用，所以，膏體充填回收條帶煤柱節(jié)省費(fèi)用為10.93元/t ,布置長(zhǎng)壁工作面膏體充填開(kāi)采，沿空留巷則節(jié)