東榮三礦東一采區(qū)矸石充填設(shè)計方案說明19

10東榮三礦東一采區(qū)矸石充填設(shè)計方案說明一、采區(qū)概況：東一采區(qū)位于井田的東南部，采區(qū)為一個不對稱的向斜構(gòu)造，其中東巽采區(qū)邊界：北起工業(yè)廣場煤柱、F19F1024800m1600m，西翼DF16DF614、16181.5km214、16、18〔55萬噸16418〔22618251〔壓煤132萬噸。24層煤地質(zhì)儲量266萬噸〔其中二九一農(nóng)場糧庫壓煤112525二、采區(qū)設(shè)計：〔一〕設(shè)計依據(jù):件：1、充填幾何倍線。依據(jù)國內(nèi)外充填礦山閱歷，只有當(dāng)漿體壓頭缺乏，不能承受管道自流輸送時，才考慮實(shí)行加壓輸送方式；管道自流輸N5N按下的管路總長度,∑H2、肯定的流速。因自流充填其動力來自充填管內(nèi)漿體產(chǎn)生的凹凸充填骨料為粉末狀的尾礦,在管道充填中簡潔發(fā)生沉淀堵管，因此在充2.5—43、因所謂的似膏體是質(zhì)量濃度相對較高的漿體，具有較強(qiáng)的流淌輸巷和回風(fēng)巷沿煤層傾向布臵。〔二〕采區(qū)設(shè)計概況：直切眼沿煤層傾向布臵。120m。3、依據(jù)現(xiàn)場頂板狀況充填步距按3.2m，兩天完成一個充填步距〔按保持站立。、按《設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》要求，采區(qū)布臵三條上山。三條上山分別為軌道、回風(fēng)及運(yùn)輸，其中回風(fēng)巷為沿十六層底板布臵，斷面為12122100m1550m?！?100m，70m?！踩巢蓞^(qū)力量計算〔按月計算：120m2.7m，1.32T/m323.2m。工作面月生產(chǎn)力量=120×2.7×1.32×3.2×15=22、充填材料消耗量：1、充填空間：2023÷1.32=15152m2、矸石消耗量〔按平均消耗量計算：1515÷10×85=12878T3〕粉煤灰消耗量〔按平均消耗量計算：1515÷10×28=4242T4、水泥消耗量〔按平均消耗量計算：1515÷10×8=1212T5〔按平均消耗量計算：1515÷10×0.8=121T三、地面注漿站設(shè)計及投資概算：(一)、工程主要內(nèi)容〔含鉆孔〕的充填料型及購臵、系統(tǒng)安裝及調(diào)試運(yùn)行等六局部。主要有以下四項：1、煤矸石充填技術(shù)爭論主要包括：煤矸石作為膠結(jié)充填骨料的性能評價；煤矸石似膏體充填材料〔煤矸石、摻和細(xì)粒料〕優(yōu)化配比試驗；煤矸石似膏體制備工藝技術(shù)爭論；設(shè)計。2、工藝及自動掌握設(shè)計主要包括：編程、收塵設(shè)備和廠房配臵、機(jī)械設(shè)備選型及施工圖設(shè)計。自動化設(shè)計：包括充填系統(tǒng)的供電設(shè)計、自動化系統(tǒng)設(shè)計、電氣和儀表設(shè)備選型及施工圖設(shè)計。照明等設(shè)計。4、設(shè)備選購主要包括自動掌握設(shè)備、攪拌設(shè)備、裂開設(shè)備、供電設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備等。(二)、預(yù)期目標(biāo)1、完成適合煤礦具體開采技術(shù)條件和煤矸石特性的煤矸石似膏體依據(jù)；3、在規(guī)劃時間內(nèi)確保煤矸石充填系統(tǒng)正常運(yùn)行，甲方依據(jù)乙方給表建筑物損壞等級掌握在Ⅰ級以內(nèi)。(三)、充填工藝流程1、方案設(shè)計原則煤矸石充填系統(tǒng)方案設(shè)計過程中應(yīng)遵循如下設(shè)計原則：計質(zhì)量；資；確保充填制備站的效勞范圍和充填力量；保證充填系統(tǒng)在效勞年限之內(nèi)的安全和使用的穩(wěn)定性；充填站布臵應(yīng)盡量緊湊，節(jié)約貴重的工業(yè)場地；工藝要盡可能簡潔牢靠；使用過程中易于治理；管道輸送系統(tǒng)運(yùn)行牢靠。2、充填工藝體質(zhì)量及數(shù)量的儀表。(1)、充填料的運(yùn)輸與儲存系統(tǒng)為滿足管道輸送要求，煤矸石必需進(jìn)展裂開。裂開后的合格粒度煤攪拌桶內(nèi)。充填站內(nèi)還設(shè)有一臺微型空壓機(jī)，用于向水泥倉、粉煤灰倉底吹氣防止堵塞之用。攪拌系統(tǒng)用強(qiáng)力機(jī)械攪拌裝臵。供水系統(tǒng)〔依據(jù)實(shí)際狀況可設(shè)水池加泵供水并設(shè)一小型水箱代替。檢測系統(tǒng)配比的監(jiān)測和調(diào)整。自動掌握系統(tǒng)為保證系統(tǒng)操作簡潔、牢靠，整個系統(tǒng)承受集中自動掌握，其中：電氣、自動化及電氣設(shè)備集成原則在充填攪拌站掌握系統(tǒng)方案集成設(shè)計中遵循以下原則：并有實(shí)際工程應(yīng)用為原則選擇電氣、儀表和掌握系統(tǒng)設(shè)備。掌握系統(tǒng)操作力求簡潔，掌握系統(tǒng)維護(hù)工作量低；掌握方式敏捷，滿足生產(chǎn)、檢修各種掌握方式的要求；滿足工藝生產(chǎn)的各項要求；所選設(shè)備的備品備件購置便利。DCS掌握層次框圖為過程治理層3過程治理層2直接掌握層1直接掌握層工業(yè)過程 現(xiàn)場設(shè)備現(xiàn)場設(shè)備：現(xiàn)場電動機(jī)、檢測開關(guān)、流量信號、料位信號、執(zhí)行機(jī)構(gòu)第一層：在直接掌握級上，過程掌握計算機(jī)直接與現(xiàn)場各類掌握裝〕相連，對所連接的設(shè)備實(shí)施監(jiān)測、掌握。同時與其次層計算機(jī)連接，承受上層的治理信息，并向上傳遞裝臵的工作狀態(tài)和采集到的實(shí)時數(shù)據(jù)。其次層：在過程治理級上的計算機(jī)主要有監(jiān)控計算機(jī)、操作站和工和參數(shù)校正，優(yōu)化過程處理等。第三層：在生產(chǎn)治理級和經(jīng)營治理級上的治理計算機(jī)通過礦局域網(wǎng)拌站納入礦整個調(diào)度系統(tǒng)打下根底。用，提高系統(tǒng)的牢靠性，縮短安裝時間，加快調(diào)試進(jìn)度。主掌握計算機(jī)承受美國GE90-30PLCCPU。主掌握計算機(jī)的接口是掌握系統(tǒng)的重要局部，掌握系統(tǒng)接口數(shù)量15%左右、AI/AO總點(diǎn)數(shù)量48點(diǎn)，備用15%左右。為提高其牢靠性，接口選用美國 GE公司生產(chǎn)的高牢靠性VersaMax產(chǎn)品。掌握系統(tǒng)〔DCS〕中的人機(jī)接口在掌握系統(tǒng)中承受日本公司生產(chǎn)的人機(jī)接口 GE-FanucPLC承受以太網(wǎng)通訊連接?！睤CS〕中的上位機(jī)GE-FANUCCimplicity程圖的形式，顯示工藝流程。、24VDCPLC、端子、開關(guān)、繼電器等；自動化儀表⒈主要工藝過程參數(shù)檢測要實(shí)現(xiàn)對充填系統(tǒng)產(chǎn)品的掌握，必需檢測以下工藝參數(shù)：●矸石流量檢測；●水泥流量檢測；●粉煤灰流量檢測；●添加水流量檢測；●水泥倉料位檢測；●粉煤灰倉料位檢測；●水池液位檢測；●攪拌槽料位檢測；●減水劑料位檢測；●砂漿流量檢測；●砂漿濃度檢測；●充填管道出口流量檢測；●充填管道出口濃度檢測；●預(yù)留井下充填管道壓力檢測接口。本充填系統(tǒng)中共有10種調(diào)整回路：●水泥流量調(diào)整回路；●粉煤流量調(diào)整回路；●矸石流量調(diào)整回路；●砂漿濃度調(diào)整回路；●攪拌槽料位調(diào)整回路；●添加水流量調(diào)整回路；●添加減水劑流量調(diào)整回路；●充填砂漿濃度調(diào)整回路；●充填物料比例調(diào)整回路；●充填砂漿流量調(diào)整回路；〔煤矸石、水泥、粉煤灰〕、水和方面所具有的敏捷性，共同完成對充填系統(tǒng)的調(diào)整掌握。用于測量水泥倉水泥和粉煤灰倉粉煤灰量的超聲波料位儀，規(guī)格型ASK30TPS、US514、USK531；用于測量減水劑槽內(nèi)減水劑量的超聲波料位儀，規(guī)格型號為瑞普ASK7米US602FP+TM；ASK5+TM；HC-0900HC-1200射源、秤體支架、電離室、恒溫裝臵、供電系統(tǒng)、信號放大裝臵等；用于測量減水劑流量的電磁流量計，規(guī)格型號為西門子 7MQ575-1-1-AA、7ME5038；用于測量水流量的電磁流量計，規(guī)格型號為西門子DN1007MQ575-1-1-JA、7ME5038；用于測量充填礦漿的流量的電磁流量計，規(guī)格型號為西門子DN125配臵雙頻勵磁；7ME5038；FMG60；5200EDN117〔內(nèi)徑；ICS20-1-XR2023F-AO-650。4)配電和電動機(jī)〔MCC〕方案依據(jù)本工程具體狀況，低壓配電柜主要供電設(shè)備是電動機(jī)和變頻MCC備布臵和電氣接線。MCC依據(jù)本工程的具體狀況，承受VersaMaxMCCABB器。針對與掌握系統(tǒng)連接，每個變頻器配臵Profibus-DP通訊接口。變Profibus-DPMCC是承受標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)現(xiàn)場總線規(guī)約Genius。通訊介質(zhì)承受屏蔽雙絞線。/就地選擇開關(guān)，在掌握箱上可以完成就地啟動、停頓、檢修等功能。集中掌握：設(shè)備運(yùn)行或停頓由掌握系統(tǒng)完成；地方式停頓設(shè)備運(yùn)行。150A100A45kW、37kW；11kW、7.5kW、2.2kW、1.5kW、0.75KW；低壓配電室變頻器低壓柜：11kW、11kW；低壓配電室變頻器低壓柜：5.5kW；變頻器低壓柜：變頻器ACS80〔11kW，配臵進(jìn)線電抗器和通訊模塊；11kW〔驅(qū)動電動機(jī)訊模塊；訊模塊；現(xiàn)場掌握箱及掌握室儀表電源柜等。〔5〕管路系統(tǒng)速接頭的塑料軟管進(jìn)展采場充填。(五)、地面系統(tǒng)依據(jù)煤礦地面實(shí)際狀況，地面充填制備系統(tǒng)和矸石裂開系統(tǒng)可單獨(dú)布臵，也可將兩系統(tǒng)建在一起。其中充填制備站主要包括充填鉆孔〔211；主廠房〔選用鋼架構(gòu)造2014.51水泥和粉煤灰的用散裝罐車運(yùn)輸，承受外委的方式，散裝罐車將水泥和粉煤灰運(yùn)輸至充填攪拌站后，由罐車自帶壓氣將水泥和粉煤灰由水泥倉以及粉煤灰倉頂部送入倉內(nèi),水泥和粉煤灰倉頂設(shè)除塵器、料位計、檢60〔依據(jù)實(shí)際狀況確定；高位水池〔2為避開承受低壓供電接線簡單項選擇用高壓供電、送料走廊及儲料棚〔鋼架構(gòu)造〕等。矸石裂開系統(tǒng)主要包括原矸運(yùn)輸系統(tǒng)、裂開系統(tǒng)、篩分系統(tǒng)、儲存購臵鏟車等。(六)、井下充填保證合理的充填倍線;不允許消滅反向輸送和充填；阻力增大，易造成堵管，確定避開銳角彎道的存在；管道連接最好使用快速接頭；作為事故處理措施之一，隨充填管道同時布設(shè)水管；沿程要保證良好的照明和通風(fēng)條件；管道的起伏度應(yīng)嚴(yán)格掌握，由于安裝質(zhì)量不好，不僅會加大管道磨損、降低管道使用壽命，而且簡潔造成堵管。〔七〕投資概算地面注漿站分為裂開系統(tǒng)和充填系統(tǒng)兩局部，依據(jù)三礦場地實(shí)際狀況〔注300m120m，9600㎡3186800T5mm540T13〔1500m5002268619×14×12穩(wěn)固性，選用鋼格板構(gòu)造；24cm52502,分別用來儲存水泥和粉煤灰；為了削減占地，增加構(gòu)造緊湊性，主廠房和儲料倉設(shè)計合二為一，將儲料倉24.7；30〔5××4；35〔20；30〔1××4；32×24×5.52023；260.590.545；150〔包括φ175mm3臺，儲氣罐1個，小型空壓機(jī)11111；60〔包括開關(guān)柜、掌握柜及變壓器等；200〔包括自動掌握設(shè)備安裝；攪拌設(shè)備安裝；除塵漏斗安裝；室內(nèi)供水管路安裝；避雷裝臵安裝等。、高位835130〔2146mm,320/個〕5〔4100120⒂鏟車〔3〕8055〔24。400〔包括供電、供暖、照明、排水等〕設(shè)計及100801505010303127521004000/M,增8401450萬元。4、采區(qū)設(shè)計變更后，因需仰斜布臵，造成一局部三角煤柱無法開變更前后，采區(qū)回采率變化不大。四：充填運(yùn)營費(fèi)用測算〔以月為周期進(jìn)展測算〕12878T,費(fèi)用25.7〔按平均消耗量計算〕4242T，29.74301212T492115003186152015工費(fèi)150元/工，費(fèi)用為：150×20×15=4.5萬元；7〕830150元/工，費(fèi)用為：150×8×30=3.6153000×15=4.5、總費(fèi)用為：25.7+29.7+49+8.5+2.3+17.7+4.5+3.6+4.5=145.5煤運(yùn)行費(fèi)用為:145.5/2=72.8元/噸。備注：實(shí)際運(yùn)營過程中電費(fèi)及系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用較少，無視不計。五、存在問題及建議：首采面投產(chǎn)時間較原設(shè)計延長一年〔原采區(qū)設(shè)計