平距1m,层位控制在煤层底板以下15m时,巷道位于L7灰岩中,岩石硬度系数f>8,采用炮掘施工,锚网喷支护技术可行。
安全
巷道所在层位在L7灰岩中,岩石硬度系数f>8,巷道不易变形,安全可靠。
中深孔爆破,临时支护问题需要研究解决
该方案能减少应力集中,减小巷道变形量,方案安全可靠。
巷道所在层位在L7灰岩中,岩石硬度系数f>8,巷道不易变形,安全可靠。
(四)提高巷道单进水平
1、提高岩巷单进水平
(1)现状:
我矿岩巷单头月进尺40-60m,岩巷头面出碴采用耙岩机配合矿车运输,不能实现连续排矸,严重制约单进。
(2)优化方案:
大断面岩巷掘进全部建立CMJ2-17履带式液压双臂钻车和ZWY-150/55L型煤矿用挖掘式装载机配套机械化作业线,配合皮带运输机和梭式矿车储、运矸的模式。
(3)经济技术论证:
1)采用CMJ2-17履带式液压双臂钻车和ZWY-150/55L型煤矿用挖掘式装载机配套机械化作业线,配合皮带运输机和梭式矿车储、运矸的模式,增加掘进打眼深度,采用2.5~3.0m中深孔爆破,循环进尺为2.5~2.6m/班,月进尺为80m/月以上,提升大断面岩巷掘进进度;
2)增加一套机械化作业线的投入。
初步估算,CMJ2-17履带式液压双臂钻车一台,大约130万元,ZWY-150/55L型煤矿用挖掘式装载机一台,大约60万元,增加两台ST-40(B)梭车,初步估算,大约40万元,合计230万元。
2、提高煤巷单进水平
(1)现状:
我矿作为突出矿井,采掘接替紧张,掘进过程中,需做大量的防突、防治水工作,严重制约单进。
(2)优化方案:
计划在11100工作面实施沿空留巷。
参考新安矿沿空留巷工艺,结合11100工作面实际情况和2011年14010工作面沿空留巷经验,研究一套安全有效的沿空留巷支护方式和施工工艺。
(3)经济技术论证:
1)沿空留巷成本每米成本消耗3125元;留巷结束至二次复用期间安排排水、通风费用为12420元/月,沿空留巷二次复用前需修护每米2910元,按一条600m长沿空留巷巷道计算,维护一年半,共投入384.5万元;若无煤柱沿空掘巷需投入356.16万元;
2)工期比较:
按一条600m长巷道比较,沿空留巷修护月进度120米,需5个月时间;若沿空掘巷月平均进度80米7.35个月。
综合比较:
结合我矿接替紧张的局面,沿空留巷较优。
三、机电运输系统经济一体化论证方案
(一)11区轨道无极绳料车运输能力提升
1、现状
目前,我矿11采区轨道无极绳料车,每钩提升7辆矿车,无极绳绞车的运行平均速度为1.36m/s,斜巷长度为800米,每钩挂钩时间为15分钟。
负责11区轨道11100上巷车场、11060工作面上、下巷车场及11040上巷底板巷车场运料、送车、出矸运输任务,每班提升70车,人工拨移各车场道岔处无极绳车主绳不安全,偏口摘挂钩段地鼓变形,运输能力低。
2、优化方案
1)改造11区轨道无极绳料车在各车场甩车处道岔,将各车场道岔曲轨改为气动推移;
2)整修目前11100上巷车场处道岔岔尖前5米、道岔根部后2米之间地坪,保证与11100上巷车场在同一水平;
3)将无极绳绞车每钩提车数量增至10辆。
3、经济技术论证
1)将各车场道岔曲轨改为气动推移,需安装气缸及零配件6套预计投入资金1万元,解决甩车期间人工拨移无极绳绞车主绳过道岔的人身安全问题;
2)整修目前11100上巷车场处道岔岔尖前5米、道岔根部后2米之间地坪,保证与11100上巷车场在同一水平,解决各车场偏口在平巷段摘挂钩的安全问题;
3)11区无极绳料车实际提升能力为每钩25辆车,将无极绳绞车每钩提车数量由7辆增至10辆,每班提车数量可达到100辆,提升运输能力。
(二)矿井煤流系统
1、现状
12采区目前无采区煤仓,一旦西胶一部或二部皮带或上仓皮带出现问题,整个西区煤巷头及工作面将全部停产。
2、优化方案
在12采区施工煤仓,容量1000吨,安装一部1200mm8级带皮带机运输进仓。
3、经济技术论证
1)目前12采区煤仓上仓斜巷已施工完成,施工煤仓,预计投入资金300万元;
2)安装一部1200mm宽8级带皮带机,长度280米,装机200KW,1140V电机2台,配套1140V软起动器2台,MYJV3*50mm2高压电缆800m。
预计投入资金250万元。
煤仓下口投入人工每年20万元。
拆除12区检修巷290米800皮带一部,节约资金50万元。
3)煤仓施工完成后,可满足一个工作面、两个煤巷掘进头两班的出煤缓冲量,解决12西翼采区煤流连续不停机运输压力。
每天可减少8小时运输时间,西胶一部、二部、上仓三条皮带总装机为1155KW,效率按50%,电费每度0.76元,每年可节约用电128.15万元,5年可将12煤仓及皮带机投入费用收回。
12采区服务年限为10年。
(三)矿井电力成本优化
1、现状
从近两年用电量变化情况来看,2014年全年网供电量与2013年相比,减少187.2459万度,电费同比下降172.59万元。
2015年准备在2014年电力成本下降的基础上,继续优化矿井生产用电调整,减少用电费用231.75万元。
2、优化方案
名称
主要内容
节支增效
(万元)
备注
总计
电力系统优化
231.75
1
井下各头面电力考核实行装表计量
108
2
规定大型设备开停时优化
75
3
主煤流系统集中控制
8.75
4
排水系统优化
40
3、经济技术论证
1)加大用电考核力度,杜绝井下设备空运转及大马拉小车现象,按每个头面每天设备少运行1小时计算,井下各头面总装机容量为6500KW左右,按60%负荷计算,年节约电力消耗142.35万度,电费108万元;
2)大型固定设备规定开停机时间。
11区胶带巷皮带、井下强力皮带每班固定开停时间,集中出煤。
井下4条皮带每天按少开机1小时计算,年节约电力消耗43.8万度,电费33.288万元;按主副井绞车每天少运行30分钟计算,年节约电力消耗54.75万度,电费41.61万元;
3)对主煤流系统实行集中控制。
主煤流系统实现集中控制后,(该优化方案计划于2015年5月完成,节约效益按7个月计算)按减少定岗人员3人(每人年工资按5万元),可节约人工工资8.75万元;
4)11060工作面回采结束后,将下巷涌水点预埋管道,利用自压水排出。
此措施可节约2台30KW电泵24小时排水用电,预计每年可节约用电525600KWh,折合人民币40万元左右。
(四)矿井机电运输材料成本优化
1、现状
2014年巷道总进尺为6972米,材料费用为1652.6万元;2015年计划巷道总进尺为7830米,计划材料费用为1647.45元左右,2015与2014年相比,巷道进尺增加858米。
2、优化方案
2015年的材料费用成本将在2014年的基础上继续施行机电材料费用分解控制,材料费用保持持平。
3、经济技术论证
1)要定时、定量给区队分配材料费用,每月初按企管科下发的材料费用计划,给各区对按计划的产量、进尺来分配材料费用,在各区队材料本审批时按旬控制,以实际进尺、产量为依据,分2-3次划拨费用,防止费用超支;
2)加大回收、修旧利废力度。
把能回收利用的材料、五小电器全部回收利用,减少成本开支。
扩大电缆修理范围。
在2014年维修35平方以上电缆的基础上,2015年计划将所有动力电缆纳入维修范围,减少电缆损耗,控制新电缆购置。
(五)矿井设备维修成本优化
1、现状
设备修理费用是随着设备的使用时间逐渐增加,在2015年由于公司井下11060和12040综采工作面拆除的两套综采设备需要大修理,其次还有锅炉、乏风氧化设备、第二部掘进机、装煤机等都需要修理,在计划修理费用上较2014年也会有很大程度增加。
2、优化方案
2015年的设备维修工作继续2014年的管理工作,在管理责任,管理力度上下功夫,对维修范围界定清晰,严格区分大、中、小修范围,小修范围的要使区队自修,中修范围的要负责修理,需要大修的设备要严格落实审批程序,严格鉴定修理范围,根据实际情况,严格制定维修内容,尽量减少维修费用的支出。
3、经济技术论证
1)加大自修力度,将我公司综采车间、钻机修理业务并入机修厂,人员、业务互补,提升综合修理能力,原来不能自修的设备、配件进行自修。
鼓励职工对开关的保护插件、皮带托辊等易损配件进行修理;
2)扩大自修范围,将我公司部分外修的设备,如压风机、泵房大泵等通过购置配件,厂家指导维修的方式自修。
既能提高职工业务素质,同时又节约公司开支。
目前中央泵房8台大泵的维修,正用此种方式进行,如果能得到较好的经济效益,在条件允许的情况下,计划扩大自修范围,进一步将将部分五小电器及皮带机综合保护装置等2014年未列入自修范围的小型电器设备纳入自修范围。
四、通风系统改造
1、现状
目前矿井回风量13111m3/min,通风阻力在2910~2980pa之间,通风负压超过临界值2940pa。
通过对回风巷进行检查,发现东翼11区回风大巷700~950m段巷道地鼓、顶部离层严重,西翼回风大巷第220~250节抽放管段、第265~268节抽放管段巷道片帮严重,部分地段风速超标,为有效降低矿井通风阻力,我矿计划在回风大巷进行扩巷降阻工程,降低回风段通风阻力,解决矿井负压接近临界值的问题。
2、优化方案
为有效降低矿井通风阻力,我矿计划对回风大巷地鼓变形地段进行扩巷降阻工程,对地鼓地段进行卧底清渣,对顶部离层冒落地段进行修复加固,将失修地段回风断面统一扩至17.3㎡,进而降低回风段通风阻力,解决矿井负压超标问题。
3、经济技术论证
对回风巷失修地段进行扩巷降阻后,在风量满足需要的情况下,理论上负压可降至2544pa,在风机效率不变的情况下,风机的轴功率由原来的1000kw降至950kw,工业用电每度0.75元,每年主风机不包括工人的工资、风机维护费用,单节省电费就达32.85万元。
五、煤与瓦斯突出防治系统优化
(一)钻机及钻孔施工工艺优化
1、现状
顺层钻孔采用杭钻300钻机施工,孔深大多60米,施工用时1.5班;该工艺导致工作面消突穿层钻孔数量增加,长度变长,工作面单产单进效率低,生产成本增加。
2、优化方案
采用大功率钻机及改进钻孔施工工艺,使顺层钻孔孔深施工至80米,减少中间底抽巷穿层钻孔数量、长度,以提高工作效率,降低防突费用。
3、经济技术论证
采用大功率钻机及改进钻孔施工工艺,按工作面切眼长度180米计算,顺层钻孔由60m钻进到80m后,中间底抽巷穿层钻孔施工数量和深度减少,穿层钻孔每6米缩减7个(穿层钻孔按6m/排),缩减钻孔长度285米;顺层钻孔增加40米(顺层钻孔按1.4米/个)。
按穿层钻孔单价120元/米,顺层钻孔单价52元/米(孔深80米钻孔单价)计算,沿工作面上下巷方向每百米缩减穿层钻孔4759.5米,节约费用57.1万元;顺层钻孔每百米增加钻孔长度2860米,增加费用35万元。
总计,每百米节省费用24万元。
(二)11100工作面辅助巷消突工艺优化
1、现状
11100工作面切眼长度147米,上下巷顺层钻孔平均孔深55m,工作面中部留有37米的空白带。
采用中间底抽巷+穿层钻孔对工作面中部消突(工作面前300米),导致生产成本增加,消突工期长,工作面采掘接替失调。
2、优化方案
在11100下巷距离切眼90米处开口施工“U”型辅助巷(辅助巷长度260米),在辅助巷内施工顺层钻孔对工作面中部进行消突,减少防突费用,节省生产工期。
3、经济技术论证
采用“U”型辅助巷对11100工作面中部进行消突,多施工煤260米,费用230万元,施工顺层钻孔1.1万米,费用40万元;少施工底抽巷210米,节约资金222.6万元,施工穿层钻孔1.3万米,费用156万元(巷煤巷单价0.887万元/米,底抽巷单价1.06万元/米,穿层钻孔单价120元/米,顺层钻孔单价36.4元/米(孔深51-55米钻孔单价),节约资金96万元;
采用“U”型辅助巷对11100工作面中部进行消突,掘进260m辅助巷+顺层钻孔施工完毕,总用时65天;采用中间底抽巷+穿层钻孔对工作面中部消突(4部钻机施工穿层钻孔用时120天,综掘施工210米巷道,用时60天),总用时180天,节省施工工期115天。
六、防治水系统优化
1、现状
现有4台注浆泵在用,若四台注浆泵同时使用,注浆能力可达到60m3/h。
一旦设备发生故障,注浆设备不能满足注浆需要。
因此必须对注浆系统改造,再安装1台注浆泵,作为备用泵使用,可满足注浆需要。
制约底板加固改造注浆能力的因素主要注浆管路满足不了要求。
另外,地面需要施工一个送料孔。
2、优化方案
安装1台备用注浆泵。
原注浆系统只有一趟注浆管路,另一趟备用。
地面注浆站扩容系统改造方案如下:
(1)地面需施工送料孔。
(2)井下东翼回风大巷需铺设注浆管路两趟,尚需2299m注浆管路。
3、经济技术论证
(1)改造投入成本:
2015年计划投入161.4万元。
单位工程名称
工程内容
规格及型号
使用
地点
计量
单位
本年计划
备注
工程量
工作量/万元
注浆管路
¢68*8mm
东翼回风大巷
m
2299
44.4
地面送料孔
¢325mm
¢273mm
趟
708
117
送料孔施工及管路铺设及配件
合计
161.4
(2)投入后创造的效益:
通过完善的注浆系统对井下采掘工作面进行注浆加固后,使采掘工作面通过防治水效果评价,每年解放120万吨煤炭资源。
七、人力资源优化方案
1、现状
义安矿2014年底在册职工为3032人,现有后勤科室10个,共204人;生产科室7个,共248人,部