工作麵設計

2 第一章 礦井基本概況 礦井位於南川市城郊，交通四通八達，川湘公路從礦區旁經過，地理位臵十分優越，現有員工660人，生產能力30萬噸/年。 礦井開采範圍為南川井田和東勝井田，井田走向長8.6km，寬1.08km，井田內含煤2～4層，僅底部6號層可采。6號層煤厚0.98～3.46m，平均2.12m，傾角東翼300 左右，西翼200 左右，煤層含夾矸2～4層，夾矸厚0.1～0.25m，煤層牌號為貧煤和瘦煤。南川井田（礦井西翼）地質構造簡單，東勝井田（礦井東翼）地質構造複雜，其主要構造形態為背斜在西，向斜居東的褶皺，經過兩個大的扭曲後在井田邊界出現大的斷裂和倒轉。 礦井開拓方式為立井＋斜井綜合開拓，主立井、副斜井位於井田中部的半溪河畔，礦井現開采水平為+150m水平，運輸大巷和總回風巷均布臵在6號煤層底板的茅口灰岩中。采區按雙翼布臵，采用走向長壁采煤法，采區前進、區內後退式回采，回采、掘進均采用鑽眼爆破作業，采煤工作麵使用單體液壓支柱配合絞接頂梁支護。礦井通風方式為對角式，風機房內安設兩台FBCDZ54-8-NO21型軸流式風機作抽出式通風,礦井風量4060m3/min，經2008年瓦斯等級鑒定，礦井相對瓦斯湧出量為22.88m3/t，絕對瓦斯湧出量為18.78m3/min。煤層自然發火傾向為Ⅲ級，煤塵有爆炸危險性。

第二章 上高檔普采的必要性和可行性 1、長壁開采技術是目前世界各采煤國采用的主流開采技術。長壁開采技術包括綜采、高檔普采、普采等，可實現連續采裝運煤，是高效集約化礦井的發展方向，具有單產高、工效高、采出率高等特點，但要求煤層賦存穩定、地質構造簡單。南川宏能公司從地奧接手就開始尋找機械化發展道路，目前條件已基本成熟。 2、重慶煤礦安全監察局、重慶市煤炭工業管理局擬定了《重慶市加快推進小型煤礦機械化的實施意見（討論稿）》。該文要求淘汰安全性能低下的技術、工藝、裝備及落後產能，大力實施小型煤礦安全技術改造，不斷提高煤礦機械化程度，全麵提升小型煤礦生產力水平；依靠科技進步，提高裝備水平，走規模化、現代化發展之路；推進小煤礦機械化，淘汰落後產能，提高勞動效率，降低職工勞動強度，改善安全生產環境；確保企業安全生產主體責任和政府安全監管責任落實到位，強力推進小型煤礦機械化進程，促進小型煤礦生產力水平的提高。具體要求是：煤層厚度在0.6米、地質條件簡單到中等複雜的近水平、緩傾斜、傾斜煤層必須實現機械化開采，掘進必須實現機械裝載。采煤機械化程度必須達到45%，掘進機裝程度必須達到70%。且目前采掘一線工人短缺，因而，發展機械化，提高勞動生產率，降低工人勞動強度，穩定職工隊伍勢在必行。 3、重慶市南川區宏能煤業有限責任公司的前身是涪陵市半溪煤礦，重慶直轄後轉給南川管轄，更名為南川市半溪煤礦。礦井曾於1986年、1996年進行過擴建600kt的相關基礎技術工作基本思路是在礦井東翼和西翼各布臵一個高檔普采工作麵，但對煤層的構造對機械化采煤的影響信心不足，對其它開采的不利因素未作深入了解和03manbetx ，擔心機械化開采對煤炭質量的影響、投資大等，且礦井東翼煤層突出嚴重，礦方無法有效解決突出問題，故對機械化采煤積極性不高，也停滯不前。 4、南川宏能煤礦現有生產工作麵2個，年產量為29萬噸。在采煤作業過程中，工人勞動強度大，而且目前設備較小，工作麵分多次爆破落煤，占用時間長。為了保證礦井安全、提高效率、降低工人的勞動強度，提高礦井資源回收率，創造更好的經濟、社會效益，改善落後的采煤方法，所以對W2512采煤工作麵采用高檔普通機械化開采的可行性進行初步的論證，並在此基礎上提出提高運輸提升能力的可行性建議，為提高煤礦產量奠定基礎。 5、有利於兩翼開采，礦井現開采+150m水平西翼，為單翼開采，達不到設計生產能力，生產各係統不能有效利用，隨著不斷推進，生產區域距主井和工業廣場越來越遠，生產能力還將受到影響。 該礦煤層具有突出危險性，而且東翼突出危險性比西翼大，根據國務院446號令要求，該礦必須對煤層采掘進行瓦斯抽放。因為瓦斯抽放必將影響礦井正常的原煤生產，因此，實行兩翼開采，不僅有利於對煤層充分的瓦斯抽放，還利於礦井兩翼均衡生產。 6、產品具有良好的市場，該公司煤炭產品主要用戶是重慶火電廠、南川愛溪電廠等，是優質動力煤。根據重慶市經委對重慶市2005年至2010年煤炭消費預測，電力工業是拉動煤炭消費的主要因素，到2010年新增火電發電能力達4470MW，需新增電煤約11000kt/a，其中重慶火電廠異地建設項目萬盛電廠，一期裝機容量2×300MW，需煤量1460kt/a，煤種為瘦煤、貧煤、無煙煤。根據重慶市經委編製的“重慶市煤炭工業發展規劃”的電煤平衡方案，萬盛電廠燃煤由南桐煤業公司供給500kt/a，南川區相關煤礦供給500kt/a，萬盛鄉鎮煤礦供給460kt/a。所以穩定萬盛、南川兩區煤礦產量，對保證電煤供應非常重要。宏能煤業有限責任公司是南川區煤炭行業的骨幹企業，及時地進行井下合理布臵，達到設計生產能力，對礦井持續穩定發展，緩解重慶市電煤供給的緊張局麵，促進地方經濟發展均有重要意義 7、目前礦領導班子對機械化發展有一定的積極性，礦井已有20多年的生產和建設經驗，具有相應規模的生產、輔助及生活設施可供利用，有一批精幹的管理人員和良好素質的員工隊伍。 8、積累了比較豐富的瓦斯抽放經驗，該礦目前已建立了集中瓦斯抽放係統，對西翼煤層進行瓦斯抽放，通過近三年的瓦斯抽放工作，該礦已鍛煉出一支精幹的瓦斯抽采隊伍，對開采突出煤層做好了充分的準備。 9、 該礦現在采用炮采炮掘，工作效率低下，工人勞動強度大，特別是一線工人，平均年齡偏大，而且存在招工難的問題。采用高檔普采後，可以提高工作效率，降低工人勞動強度； 10、 現在該礦的生產能力僅僅30萬噸/年，該礦的地質條件較好，煤層厚度平均2.2m，屬於緩傾斜煤層，部分適合機械化采煤。采用機械化采煤可以提高了礦井的生產能力，從而向高產高效的目標邁進； 11、隨著社會發展，技術進步，低下的生產效率已不能滿足日益增長的社會需求。因此需要改革生產技術，提高礦井生產能力、提高公司員工的工資待遇、改善員工的工作條件才有利於企業的長遠發展。 12、采用機械化采煤後可以調節生產旺季和淡季的產量分配，可以不受或者少受火工產品供應的限製。 13、經過發展機械化，提高工作麵能力就有條件重新核準礦井生產能力，通過改造運輸方式，將副斜井作為提升矸石和材料，把主立井的能力解放出來隻提升煤炭，這樣礦井生產能力至少在現在基礎上提高10萬噸/年。這樣對礦井在市場中的生存能力、礦井形象和經濟效益都是一個大的提升。不過這是一個逐步完成的過程。 根據以上03manbetx 南川具有上機械化的必要性和可行性.7

第三章 現有采煤方法概述 +150水平西五采區采取雙翼布臵形式，采區上山布臵在采區中央，采區上山為3條，均布臵在茅口灰岩內，軌道上山用作采區提升、運輸、進風，回風上山用作采區回風，皮帶上山用作采區運煤。現有采煤工作麵采用走向長壁采煤法放炮落煤，沿煤層傾斜方向布臵沿煤層走向推進。采麵采用DZ型外注式單體液壓支柱配合HDJA-1000型金屬鉸梁支護，組成一梁一柱正懸臂直線柱的布臵方式，金屬鉸梁沿煤層走向架設，排材芭片接頂。工作麵采用“三四排”控頂或“三五排”控頂，放頂步距為1m或2m，最大控頂距4m或5m，最小頂距3m，柱距為0.75m，排距1米，沿工作麵傾斜方向每10～15米架設木垛。工作麵采用分次放炮，年生產能力15萬噸/年.麵。

第四章 企業對南川宏能高檔普通采煤工作麵設 計的要求 （1）開采中能可靠保證安全； （2）設備必須適應開采區的煤厚、傾角和頂底板等地質條件，所選的設備盡可能與地奧能源公司其他礦井通用； （3）南川宏能以後的生產格局為一個高檔普采(綜采)工作麵+一個炮采工作麵,生產能力為40-45萬噸/年； （4）彌補炮采在生產中的不足，使之更完善、更先進，其檔次應達到高檔普通采煤的較好水平； （5）工作麵生產能力目標是達到每天4刀煤的產量，正常水平800—1000噸/天，工作麵生產能力≥20萬噸/年； （6）工作麵兩端能割透，不開機窩，減輕工人勞動強度； （7）工作麵至集中煤倉的煤炭實現連續采煤連續運輸。 （8）勞動組織合理，能提高生產效率； （9）本著盡可能利用現有設備的原則，逐步提高生產能力； （10）達到以點帶麵發展采煤機械化的目的。

9 第五章 2512工作麵設計5.1 工作麵概況 W2512采煤工作麵位於＋150水平西五采區，東鄰西四采區，西止本區軌道上山，上鄰W2511工作麵、下鄰W2513工作麵，對應地麵標高為+575m～+650m，距地表垂深為+341～+389m。工作麵由東向西推進，距本區軌道上山10m時為停采線，工作麵平均走向長為480m ,平均傾向長為135m(最長141米)，煤層平均厚度1.9m（最大2.4最小1.4），煤層平均傾角17.8度。煤層硬度f=2～3，容重1.45噸/立方米。工作麵回采煤量185371噸。預計開采期為9個月。 W2512工作麵地質情況比較簡單，煤層賦存情況較穩定，煤層最小傾角15°，最大傾角 22°。根據該工作麵上、下風巷及開切眼在掘進時所揭露的情況表明，無大、中型斷層出露，僅就局部有小斷層、褶曲以及頂、底板發生非平整性現象，對正常開采影響不大。 5.2 水文地質情況 表1:預測儲量

采麵長度m 采麵寬度m 煤厚 比 重 傾角 儲量wt 平均儲量wt 519.1565 127.61（E2） 1.9 1.45 15.790 18.9674 18.7608 519.1565 120.37(回8) 1.9 1.45 20.270 17.8108 519.1565 130（回1） 1.9 1.45 17.60 19.5066

注：采麵長度是以中位線來計量的；采麵寬度取采麵東、中、西各取一點計算儲量，再求平均。

麵積m2 平均煤厚m 平均傾 角 比重 儲量wt 64754.9 495 1.9 17.880 1.45 18.7454

預測回采煤量為18.7wt 南川礦區隻有6#及k1煤層可采，除了部分地質情況極為複雜的地方和高速公路壓煤段外，都可使用普采。東翼煤層傾角較大，采用偽斜的采麵布臵法也能使用普采。現在探明地質構造情況的區域都基本能使用普采。 已揭露的地質資料： 表2岩層及岩性特征

煤 層 及 頂 底 板 情 況 頂底 板名稱 岩石名稱 厚 度 （m） 普氏係數 岩 性 特 征 描 述 老 頂 石灰岩、細砂岩 ＞7m 12 深灰色層狀石灰岩、 細砂岩 直 接 頂 砂質頁岩 2m 4-6 灰色細粒砂岩、黑灰色砂質泥岩 偽 頂 炭質泥 岩 0.1m 0.5-2 含鐵質結核的薄層 煤層 2.2m 2-3（夾矸3-4） 6#煤層係黑灰色條帶狀半暗半亮型貧煤 直 接 底 鋁土岩 3.6m 2-6 上部灰白色鋁土岩、 下部雜色角礫岩 老 底 茅口灰岩 166m >12 常見0.1米的炭質泥 岩偽底

5.2 水文地質情況

表2岩層及岩性特征

圖1煤層頂底板柱狀圖

表3 煤層頂底板硬度和底板比壓試驗數據表（3月29日）

表4工作麵起伏狀況及地質構造

表5采高及煤層情況

19 的裝臵；機頭尾分別設不少於兩處單體支柱的柱位； 13、訂貨長度150米； 14、配套高檔普采煤工作麵； 16、刮板間距0.9米左右； 17、整機有煤礦安全標誌。 18、刮板運輸機的防滑：10 、溜槽板加擋板打單體支柱，20 、斜向推溜，30 、偽斜開采，40、上順槽安裝固定絞車等。 （三）、轉載機 1、型號：SZB630/40；機頭寬1.6米，高1.53米.Q=300噸/小時。 2、長度25米； 3、電壓等級：660V； 4、采用φ18*64的C級邊雙鏈，鏈速1—1.2m/s； 5、刮板間距≤700mm； 6、中板厚度14mm，封底板厚度10mm； 8、緊鏈方式：閘盤緊鏈； 9、整機有煤礦安全標誌。 （四）、順槽皮帶運輸機 目前南川礦使用的皮帶運輸機為STP-650/30S型運輸能力約100噸/小時，由南川礦聯係加工單位改造，達到速度≥1.5-1.6米/秒。皮帶機尾重新加工,滿足轉載機的移動。 方案二：采煤機MG150（160）/380（375、390）-WD型采煤機，刮板運輸機采用SGZ630/264技術參數和方案一相同；

20 順槽轉載用SGB630-40型運輸機轉載，它的運行速度為0.86米/秒,這樣就不用改造STP-650/30S型皮帶運輸機,但是割煤速度必須控製在1.5米/分鍾。割一刀煤炭需2小時多。SGB630-40型運輸機故障比轉載機高，移動轉載機困難，但可以集中分段移動。 此方案最大的問題就是轉載速度（0.86）小於工作麵運輸機速度（1.16），如果割煤速度控製不好轉載機處將有可能堆積煤炭。 方案三: 采煤機采用MG150（160）/380（375、390）-WD型,工作麵刮板運輸機采用SGB630/150, 順槽轉載用SGB630-40型運輸機轉載. SGB630/150的運輸能力Q=250噸/小時,速度0.868米/秒, 鏈條規格Ф18*64，中板厚16mm。 可以不改造順槽皮帶,但是對能力發揮有製約.工作麵運輸機故障較高使用壽命短。 方案四:采煤機用MG200/500-WD,工作麵刮板輸送機用SGZ730/320型,轉載機用SZZ730/75型,皮帶機用SPS80/80型. 設備主要技術參數和要求如下： （一）、采煤機： 1、型號：MG200/500-WD，電壓1140V；Q=800-1000噸/小時； 2、數量：1台； 3、采高1.6—3.4m,配1600凱南麥特強力滾筒一對,截深

21 630mm，配製動器適應傾角≤35°； 4、機麵高度≤1450mm； 5、配四象限變頻器、H型電纜夾（要能夾住采煤機所需電纜和水管），配遙控器和端頭站按鈕各4套（8個）； 6、適應煤層硬度f≤4，夾矸或者頂底板硬度f≤7； 7、牽引方式：齒輪銷軌式；牽引力滿足采煤機在最大傾角和地質變化時的牽引； 8、配套刮板運輸機SGZ730/320； 9、用於高檔普采工作麵； 10、整機和相關配套設備有煤礦安全標誌MA。 （二）、刮板運輸機 1、型號：SGZ730/320 Q=700-800噸/小時;電壓1140v，采用雙速電機，配雙速度控製開關兩台。 2、數量：1台； 3、配套工作麵長度141米，采用端卸， 4、刮板運輸機的電動機減速器采用平行布臵，減速器為圓柱行星減速器。運輸機機頭高度不超過1.2m； 5、緊鏈方式：閘盤緊鏈； 6、采用φ26*92 mm的C級中雙鏈，鏈條長度30m/根； 7、中部槽采用鑄造槽幫，每7塊中部槽配一塊開天窗槽，中部槽和開天窗槽長1500mm/節並配相應調節槽。中板厚度30mm，封底板厚20mm，中板前後段200mm采用耐磨板； 8、采用鑄造銷軌（采煤機行走輪與之配套）；

22 9、鏈速≤1.16m/s； 10、中部槽連接裝臵破斷力≥2000KN； 11、配電纜槽、鏟煤板、擋煤板電纜槽高度約0.8米，使電纜夾局部達三層時也不會從槽上垮下。使用H型電纜夾，保證能夾住采煤機所需電纜和水管； 12、每三塊中部槽老塘側設一塊利用單體支柱防刮板機下滑的裝臵；機頭尾分別設不少於兩處單體支柱的柱位； 13、訂貨長度150米； 14、配套高檔普采煤工作麵； 15、刮板間距0.92米； 15、整機有煤礦安全標誌。 （三）、轉載機 1、型號：SZZ730/75；Q=600噸/小時 2、長度40米； 3、電壓等級：660V； 4、采用φ26*92mm的C級中雙鏈，鏈速1-—1.2m/s； 5、刮板間距≤800mm； 6、中板厚度18mm，封底板厚度12mm； 8、緊鏈方式：閘盤緊鏈； 9、箱體高度不大於350mm； 10、整機有煤礦安全標誌。 （四）、順槽皮帶運輸機 皮帶機用SPJ80/80型,運輸能力約400噸/小時，運行速度

23 2米/秒.設計長度600-800米,運行傾角00 -負130 .

主要設備材料投資名細表

三機投入見：方案比較表，乳化泵供液係統采用現有係統，推溜力偏小。

方案比較表(主要設備費用比較)

設備與地奧其他礦設備的通用性： 根據采高要求本次所推薦的MG150（160）/380（375、390）-WD型交流電牽引采煤機采高1.4-2.9米,可以使用在金鵝池東的工作麵使用,但是刮板運輸機不適合在綜合采煤工作麵使用(無推溜裝臵);由於箭竹坪煤薄不能在箭竹坪使用.西郎溝設計能力大,建議重新選型.大旗B3煤層最大厚度3.56m，最小厚度0.85m，平均2.07m, 傾角多在15～20°之間,可以采用MG150（160）/380（375、390）-WD型交流電牽引采煤機,但是如果大旗的B3煤層頂板不是太好建議采用綜合機械化,這樣三機應重新選型才可以發揮更好的水平。如果用到大旗，建議按照方案四配套。 南川現在的炮采工作麵（長度110-150米）使用兩台30型溜子運輸,運輸能力不足造成經常壓死溜子,從而在現場就進行分次放炮,對工作造成較大影響,因此建議在符合條件的工作麵將運輸機改為一台.建議使用SGB630/150刮板運輸機（投資約100萬）。和高檔普采工作麵的區別是：1、不能配臵太大，大了對操作不利，2、可以不配鏟煤板擋煤板銷排和電纜槽，3、隻使用焊接槽幫，4、槽幫可以不配T型螺栓位。 三）、支護 根據工作麵和實際情況，本工作麵支護布臵方式設計了三種，前兩種都是單體柱和鉸接頂梁聯合布臵支護，後一種采用的是單體柱和π梁組合的方式支護工作麵。根據鉸接頂梁的排列方式，又分為兩種，一是錯梁式布臵方式，另一種是齊梁式支護方式。本設計優先推薦第一種支護方案（錯梁式布臵方式）。 第一種支護方案：單體柱和鉸接頂梁組合錯梁式支護方式。這種支護方式是，正倒懸臂支架相間；每隔一到煤間隔掛梁，頂梁向前交錯；割第一刀煤時，支臨時支柱，割第二刀煤時，臨時支柱改為永久支柱，每割兩刀煤工作麵增加一排控頂距，該布臵方式上方頂板懸露窄，支護及時；每割一刀煤掛梁、支柱數量少，工作量均衡；支柱成直線，行人、運料方便；在切頂線處支柱不易被埋住。但是，這種支護方式的缺點是：對切頂不利，倒懸臂易損壞； 第二種支護方案為比較常見的齊梁式支護。由於，每次進刀進尺是頂梁的一半，割兩刀煤才能掛一次梁，支一排柱。所以必須進行臨時支護。本設計的臨時支護方式為一π梁加兩單體柱聯合支護頂板。每進一刀，進行一次臨時支護，即π梁向前移600mm，每進兩刀，回後一排支柱，並向前移2400mm進行後打柱。 第三種支護方案：一根π梁加三根單體液壓支柱組成一個支架進行支護頂板。這種支護方式是對錯梁式和臨時支護的綜合。割第一刀煤後，向前移動π梁進行支護；割第二刀煤厚，將後一排的單體液壓支柱回撤，向前移3600mm後，進行打柱支護。其27 缺點是：在移動π梁是，工作量大，而且，沒割一刀煤，必須移動一次，如果不能借助機械力量，單憑人工，工作難度很大。 綜合以上三種支護方式，建議采用第一種，單體液壓支柱加鉸接頂梁以錯梁式的布臵方式進行支護。該方式不需要臨時支護，工作強度比較小，工作量比較均衡。 端頭支護采用π型鋼梁加單體液壓支柱，上端頭采用四對八梁，下端頭采用五對十梁，一梁三柱的支護方式對端頭進行加強支護。 兩順槽超前支護采用單體液壓支柱加鉸接頂梁以一梁二柱的抬棚方式進行支護，超前支護長度暫定為20m，期中，前10m為雙排支護，後10m為單排支護，在實際生產過程中，超前支護長度可根據順槽壓力實際顯現情況進行合理調整。 5.6 生產係統 5.6.1 運煤係統 本礦運輸係統為：采麵（刮板運輸）→機巷（轉載刮板運輸和吊掛皮帶運輸）→采麵煤倉→皮帶下山（吊掛皮帶運輸）→采區大巷煤倉（200噸）→礦車（機車運輸）→+150水平電翻籠（煤倉）→大傾角皮帶→+300水平煤倉→礦車（機車運輸）→主立井提升→地麵工業廣場電翻籠（煤倉）→皮帶運輸機→煤坪。 本來運輸係統比較複雜。 5.6.2 運料係統 a、地麵→副斜井→+150水平軌道上山→+150水平運輸大巷→西五采區軌道上山→2#甩車場→W2512回風巷→掘進磧頭→工作麵。 b、地麵→副斜井→+150水平軌道上山→+150水平運輸大巷→西五采區軌道上山→3#甩車場→W2513回風巷→聯絡斜巷→W2512機運巷→工作麵。 5.6.3 運輸係統03manbetx ： 1、本礦+150水平現有4台8T機車進行煤矸運輸，每台機車串一噸礦車40個。 2、機車由+150水平車場至西五煤倉裝煤運出完成一個循環理想狀態下需要100分鍾。 3、機車由+150水平車場至西四煤倉裝煤運出完成一個循環理想狀態下需要80分鍾。 4、本礦+150水平是單軌道運輸，分別在西二、西三、西四、西五采區各有一條100餘米的彙車軌道進行機車的進出調節。 5、機車進出之間的調節是由本礦自行設計的紅綠等控製、紅進綠出、由機車司機觀察掌握。一旦紅綠燈控製出問題就無法清楚掌握對麵機車是否在進出，對生產、對安全生產都有一定影響。 6、主立井3米絞車額定提升能力60噸/小時 7、大傾角皮帶為額定運輸能力130噸/小時、帶速2米/秒。 8、皮帶下山吊掛皮帶額定運輸能力110噸/小時、37KW 4級電機。帶速0.8米/秒。 9、機巷吊掛皮帶額定運輸能力110噸/小時、30KW 4級電機帶速1.0米/秒。 10、目前采麵采用刮板運輸、運輸能力80噸/小時、30KW 4級電機。 顯然采區機巷運輸皮帶、集中皮帶下山和大巷機車運輸不能滿足運輸要求。 解決辦法 1、大巷機車運輸4台機車隻能考慮2台機車來運輸西五煤倉的煤炭，其它2台要運輸矸石、人員、材料及各采區軌道下山車場的掘進煤。所以+150水平西大巷西五的煤炭運輸為2台機車運輸、每台機車串40個礦車、每個礦車載重1噸、100分鍾完成一次運輸（理想情況）即一個班一台機車可在西五煤倉拉4.8次煤炭，由於+150水平西大巷是單軌運輸機車進出的錯車耽誤時間是不可避免的所以實際上隻能按4次計算。因此+150水平西五至井底電翻籠的運輸能力為40噸/小時。 2、為滿足西五煤倉900～1200噸/天的煤炭運輸量必須做以下修改： 2.1、專用西五煤倉運輸的機車增加一台，即3台機車運輸西五煤倉煤炭，在理想情況下每班可運輸480噸。 2.2、如果2.1不能滿足要求就建議在+150車場增加一台機車專門調車、卸煤.這樣每趟可減少時間40分鍾左右。 2.3、如果增加機車後仍無法滿足運輸需要時，把+150水平西大巷運輸由單軌道運輸改為雙軌道運輸，其中西三～西五的巷道斷麵具備雙軌道運輸的能力。需要鋪設軌道長度2000-400（現有4個車場）=1600米(約需50萬)。 2.4、可以考慮安裝完善車載調度通信係統或設立井下運輸調度中心以提高煤炭運輸能力。 2.5、每天兩班出煤，夜班可以將集中煤倉（200噸）裝滿，早班機車可以繼續運輸。 首先按照2.1執行。 3、采麵機巷吊掛皮帶運行速度為1.0米/秒小於轉載機的1.2米/秒速度,所以機巷吊掛皮帶帶速不能滿足運輸需要，需要調整帶速到大於轉載機的速度。設定機巷的皮帶運輸能力為200噸/小時，帶速為1.6米/秒，皮帶寬為650mm，皮帶長500米，型號為（尼龍）NN—150 螺旋拉緊參數：行程1000mm、最大拉力16KN、傳動滾筒直徑500mm 已知目前使用皮帶為B650×6（3+1.5）傳動滾筒500、上托輥間距a0=1.5米、下托輥間距au=3.0米、上托輥槽角35°、鬆散密度為900Kg/m3 堆積角20°， 經計算要將現在的機巷650皮帶機和集中上山的650皮帶機的電動機更換為:Y225M—4—45；減速器更換為:DCY250—25；才能滿足使用轉載機的需要(由南川礦與加工企業聯係改造)。且如果使用轉載機建議由礦將順槽皮帶的儲帶倉和機尾跑車道安裝上(注意配合尺寸)，才能滿足縮運輸設備的需要。 4、要將副斜井改為提升矸石，將主立井的運輸能力解放出來礦上要加快改造進度以便滿足設備的運輸需要。 5.7 工作麵通風係統 5．7．1 采麵通風係統設計 回采工作麵通風係統采用U型+尾排通風方式。 1 新鮮風流 主、副井→+150水平膠帶、軌道、人車上山→+150水平運輸大巷→西五采區軌道上山→3#甩車場→通風斜巷→W2512運輸巷→W2512工作麵。 2 汙風流 W2512工作麵→W2512回風巷→西五采區回風上山→+300水平回風大巷→西風井→地麵。 W2512工作麵→W2512麵瓦斯尾行→+300水平回風大巷→西風井→地麵。 5．7．2采麵瓦斯湧出量的確定 該麵瓦斯湧出隻考慮本煤層割煤期間的瓦斯湧出，上鄰近層和采空區瓦斯用抽放方式解決。 瓦斯湧出量按該礦已采相鄰麵回采期間的統計量和該礦配風細則綜合考察瓦斯湧出量。W2511回采工作麵回采巷瓦斯量為0.654 m3 /min，尾排瓦斯總量為3.328 m3/min，由此計算出回采期間，瓦斯絕對湧出量為3.982 m3 /min。由此推算W2511工作麵瓦斯相對湧出量為：10.99 m3/t，W2512采麵參照W2511采麵，結合《重慶市南川宏能煤業有限公司6號煤層瓦斯抽放可行性研究》中的數據,相對瓦斯湧出量取q瓦=12.93m3 /t。由此推算W2512工作麵瓦斯絕對湧出量Q為： q=日產量×Q瓦/1440=8.4m3 /min q采=8.4×0.55=4.62m3 /min q尾= q- q采=3.78 式中：2.41.91411.45932.292t=´´´=日產量，取932t。 其中，按每天最大進4刀，即2.4m；容重取1.45t/ m3 ；煤厚取平均值1.9m。 5．7．3工作麵風量計算 (1)按工作麵瓦斯湧出量計算風量 Q采 =Q采回+Q采尾 =100q采〃K+q尾/2.5%〃K =100×4.62×1.4+3.78÷2.5×1.4 =859m3 /min 式中係數取定：Q采---工作麵總風量m3 /min； Q采回---工作麵回風巷風量m3 /min； Q采尾---工作麵專用排瓦斯巷風量m3 /min； K ---為瓦斯湧出不均衡係數取1.4； q采---工作麵回風風排瓦斯量m3 /min； q尾---專用排瓦斯巷風排瓦斯量m3/min； （2）按工作人員數量計算 Q采=4 nc 式中：4——每人每分鍾供風標準，m3 /min.人；33 nc——每個采煤工作麵同時工作的最多人數，取30人。 經計算，每個采煤工作麵Q采為120m3 /min。 （3）按工作麵溫度計算 Q采=60×Vc×Sc×Ki 式中：Vc——回采工作麵適宜風速，取1.2m/s； Sc——回采工作麵平均有效斷麵，按最大和最小控頂有效斷麵的平均值計算，取9.12m2 ； Ki ——工作麵長度係數，取1.1。 經計算，工作麵Q采＝722m3/min。 （4）按風速驗算 W2512采麵工作麵采用三五排支護，最大控頂距6m和最小控頂距3.6m。平均斷麵積9.12m2。 根據公式：Q采麵=SV得V= Q采麵/S =859÷60÷9.12 =1.57m/s 式中：Q采麵——為該工作麵的總風量，單位：m/min； S——為該工作麵的斷麵，單位：m2 ； V——為該工作麵的風速，單位：m/s。 所以:0.25＜1.57＜4（m/s），符合《煤礦01manbetx 01manbetx 》規定。 在生產過程中，通風隊應根據該工作麵瓦斯湧出的實際情況，隨時進行調整風量5.8 壓風係統 1、南川宏能公司壓風係統由地麵壓風房接∮159管道經主立井到+300水平大巷後改為用∮108管道分別供應井下東西翼用風。其中∮159管道長420米、∮108管道由井底至西五全長4680米。管道在軌道上山甩車場支管改為由∮50管道供風至甩車場八字口在分接6分管道供風至機巷或回風巷各處。 1、 目前礦井現用總供氣量50.2m3 /min（最大需要，按鑿岩機14台、氣動風機2台、氣動絞車2台、風煤鑽2台計算）、礦井現安裝有3台20m3 /min空壓機1台10m3/min空壓機，能滿足需要、但是目前安裝的壓風管道管徑無法滿足最大供風量需求。 解決辦法 1、目前礦上正在考慮東西翼各布臵一趟∮159管道作為壓風管路，東翼目前壓風量隻需10m3 /min空壓機就能滿足需要，西翼在用風設備全開的情況下用風總量在42m3 /min正常情況下用風量是最大用量的2/3倍。目前的壓風管路使用以經十幾年了管道鏽蝕嚴重部分管道輕微碰撞就有可能破裂對安全有一定的影響。 可從采區軌道上山直接在∮108管道上接∮50管道到采麵。管道沿回風巷或機巷布臵均可。作為防突打鑽用。 5.9 通訊係統 機運巷皮帶機頭、中部、機尾以及西五采區二甩避難硐室各安設一台ktH1-111型電話機便於聯係，安設一台信號綜合保護器供運輸巷皮帶、溜子信號用，運巷皮帶、溜子機頭各安設一台組合按鈕便於35 聯係信號用，工作麵安裝聲光信號，具備通話功能，以便聯係。 5.10 監測係統 W2512回采工作麵掘進、回采期間均采用KJ—90型瓦斯監測係統，傳感器采用KG9701A，實現瓦斯超限報警斷電控製。 采煤期：在機運巷距工作麵煤壁5～10米處，回風巷距回風出口10～15米，工作麵煤壁處5～10米的回風巷內、上隅角、尾排石門各安設一台傳感器，分站設於西五采區3甩車場信號硐室中。 瓦斯報警值：工作麵、上隅角傳感器瓦斯濃度均≥1.0%，回風傳感器瓦斯濃度為≥1.0%，尾排石門傳感器瓦斯濃度為≥2.5%，機運巷傳感器瓦斯濃度≥0.5%。 瓦斯斷電值：工作麵感器瓦斯濃度為≥1.5%，工作麵回風感器瓦斯濃度為≥1.0 %，尾排巷傳感器瓦斯濃度為≥2.5%，機運巷傳感器瓦斯濃度為≥0.5%。 斷電範圍：（1）工作麵傳感器為工作麵及其進、回風巷中全部非本質安全型電器設備；（2）回風巷傳感器為工作麵及其回風巷中全部非本質安全型電器設備；（3）尾排傳感器為工作麵內全部非本質安全型電氣設備；（4）機運巷傳感器為進風巷內全部非本質安全型電氣設備。 複電值：工作麵傳感器瓦斯濃度小於1.0%，回風傳感器瓦斯濃度均小於1.5%，尾排傳感器瓦斯濃度小於2.5％，機運巷傳感器瓦斯濃度小於0.5%。 回采工作麵的全部瓦斯監測探頭隨采麵回采進度而隨之移動。5.11 工作麵供電係統 目前南川礦有主變4000kvA兩台,一 台使用一台備用,最大負荷率約70%,有三條6kv電纜下井,到西五采區是一條3*50mm 2 的6kv電纜,供電距離約4000米,目前該區負荷約150kw,使用高檔工作麵後負荷將增加約500kw,能力能滿足本工作麵負荷的使用. 工作麵刮板運輸機和采煤機采用1140v供電，移動變電站設在下一個麵(2513)的回風巷，當工作麵麵采到時移動一次。轉載、皮帶、信號、回柱設備和乳化液泵等設備由原有變電所的200kvA變壓器供電，供電電壓660v。具體見2512供電係統和設備布臵圖。 5.12 工作麵乳化液供液係統 乳化液係統采用礦原有設備解決，如果推溜困難時，考慮增加推溜支柱數量或者采用壓力較高的乳化泵。 5.13 冷卻防塵係統 礦井防塵水由地麵汙水處理廠水池處理後的清水、和副井+619水平的水池來水供應井下的防塵水，主要還是汙水處理廠經過處理後的水、每小時處理後的清水有280m3 /h，由4KW 98m3 /h的水泵向井下供應防塵水。供水最大垂高400米，防塵水主管道為∮108無縫管（加減壓閥），到各采區軌道上山後的分支管道改為DN50無縫管、至各甩車場八字口。然後分別接6分無縫管37 至回風磧頭和機巷磧頭。 解決辦法： 在采區軌道上山主管道∮108管道上分接∮50管道到采麵。管道沿回風巷或機巷布臵均可。解決機風巷防塵、采煤機冷卻噴霧和刮板運輸機冷卻等。 5.14 采麵抽放係統設計 見《W2512采煤工作麵瓦斯抽放設計》 5.15 采麵防突設計 見《W2512采煤工作麵防突設計》 通風：東、西風井主扇現還有富餘，如礦井總風量需增加，可調節主扇角度能滿足風量的增大。故通風方麵無需大的投入。抽采：該采麵W2512回風巷下向孔抽放已於2010年8月施工接抽完，W2512機巷上向孔現已施工至距磧頭20米處，已施工完的上下向孔一直在進行抽放，當該采麵投入機采時，抽放能達標，不會影響該采麵的正常生產。故抽采方麵無需大的投入。 綜上所述，如果產量達到45萬噸/年，通風和抽采現不需要大的投入。 5.16 主要安全技術措施及避災路線 含設備運輸安全技術措施、設備安裝安全技術措施、作業01manbetx 等另行編製。 5.17 主要技術指標 工作麵主要技術經濟指標表

5.18 勞動組合 1、作業形式： 采用“三、八”作業製，兩采一準。 2、循環方式： 日循環數四個，循環進度0.6m，日進度2.4m， 正規循環率85％。 3、正規循環作業圖表（見圖 ） 防突麵應加防突工序，文字說明 勞動組合表

41

工 護 隊幹 1 1 1 3 組織全隊安全生產、工作 合 計 23 24 23 78

材料管理1 材料、設備、庫管、核算 機電副隊 1 負責本隊機電設備維護、檢修、管理檢修車間 2 負責本隊配件回收、加工、檢修及裝、卸設備 合計 4 備注：從上表所述，生產班每班應出勤 26人，但由於某些工種可以兼做，如：在無設備故障的情況下，小班電工、鉗工均可做運轉工，從隊編製情況看，生產班每班保證24人出勤即可滿足生產需要。兩個生產班按26人編製，早班按28人編製，合計78人。附加材料員、檢修車間人員和機電管理人員共計82人。在出現特殊情況如請假、長傷等情況時，上述人員分配方式依然能夠滿足生產需求。 5．19、施工組織 工程量 為滿足W2512高檔普采設計開采能力必須完成以下相關工程量才能保證W2512高檔普采能如期投入生產。 1改造機巷吊掛皮帶。

42 2改造皮帶下山皮帶。 3增加大巷運輸係統能力、增加機車。 4改造副斜井軌道運輸和消化矸石的配套設備的安裝、以提高主立井提升煤炭能力。 5、更換2.5米提升絞車，我礦現在使用的XKT型礦井提升機和TKD型絞車電控及電動機已經是國家禁止井工煤礦使用是設備及工藝目錄第二批中明令淘汰的產品，提升機是73年出產的現在滾筒已經失圓，目前隻保證每天下放材料無法滿足提升矸石的需要） 6安裝完善原1#人車巷人車、拆除副井巷人車才能對高檔普采設備進行下放。 7地麵組裝高檔普采新設備試運行、培訓 8運輸安裝高檔普采新設備. 施工部署與進度計劃施工分為機電隊、運輸隊、掘進隊、三組在不影響正常生產的可調節情況下同時進行。W2512采麵井巷工程和1#人車巷和1-3項改造預計8月10日前結束。

依據上表，有部分改造設備就需要提前到貨工作才能開展。 5．20、副井出矸石的時間安排 副井改造在不影響正常生產的情況下、巷道及絞車部分由運輸組織人

44 員完成，井口配套矸石消化係統由機電隊組織人員完成。相關改造所需要的設備零件等必須在此時間之前到現場

本表中采煤工作麵是按照每天4刀煤炭安排的，掘進進度按照90米/月，切眼按照60米/月安排。從表中可以看出基本能滿足接替要求。 5．22煤炭質量 西五采區有可采煤量84萬噸，采完後進入西六，西六煤炭變化比西五大，割底割頂的情況可能增加，將造成煤炭質量下降，可以待西六煤層巷揭露後根據情況而定，如果質量影響大，可以考慮上風選以降低矸石含量。目前年處理能力30萬噸/年的風選設備為65萬元/套，包括外圍設備和其他費用等需投資約100萬元。第六章 職工培訓 一、 采煤機司機：6人 由南川聯係送煤監培訓取得操作證後待 設備到貨地麵組裝時由廠家進行實際操作訓練；生產實習由礦聯係單位. 二、 電鉗工由南川聯係送煤監培訓取得操作證5-6人，設備定 貨後新選派5人到廠家培訓學習，設備在地麵組裝運行和井下安裝試運行時由廠家進行現場實際培訓； 三、 管理人員：機電部1人、礦領導1人、隊長1人、分管機 電的副隊長1人，共4人，設備出廠前的驗收和培訓，設備在地麵組裝運行和井下安裝試運行時由廠家進行現場實際培訓； 四、 設備出廠驗收：礦機電部1人、礦領導1人、隊領導1人； 能源公司機電部1-2人、公司領導1人、技術部1人、采購部門1人，共6-7人參加設備出廠前的驗收第七章 技術經濟03manbetx 1、 需要增加的工程量 將現在有的200米機巷加寬，2.4米增加到2.9米,增加的支護費用2.5萬元,沒有計算增加部分的人工工資.未計臨時硐室的費用.更換風巷鋼軌(8kg/米更換為15kg/米共500米)9萬元,換風水管1寸變為2寸共1200米4萬元.共15.5萬元（由於增加的巷道工程量絕大部分是煤炭，所以未計算增加的工程量費用，采煤和掘進的人工差價未計）。 2、 設備材料增加投資計算 按照推薦方案三機投入為516萬元，設備材料投入125．65萬元，總計641.65萬元。 4、前期管理及人工費用 20萬元(含出差費、加班費、培訓費、辦公費等) 5、煤炭生產量 目前南川礦兩個炮采工作麵生產能力30萬噸，如果2512改為高檔普采工作麵後，按照每班生產兩刀煤兩采一準計算，135*1.9*1.45*2.4=892噸/天.按照全年300天計算為300*892*0.97=259572噸/年.考慮運輸設備等影響,設計該工作麵實際生產能力為22萬噸.再考慮操作不熟悉工人素質等因素,每年生產能力設計為20萬噸。目前在沒有經過能力提升核定的情況下,生產能力最多30萬噸/年,待機械化操作熟悉後可以申48 請提升礦井生產能力,待將副井改造完畢作為主要提升矸石的通道後礦井生產能力有望達到40萬噸/年,但是產量應逐步增加。 6、投入和產出比較 南川礦2010年煤炭綜合銷售價486.26元/噸.完全成本281元/噸.如果將副井改為提升矸石將主立井的提升能力解放出來提升煤炭.當產量增加5萬噸時,利潤將增加205.26*5=1026.3萬元.工作麵設備和電力增加保守計算200(電費增加（約3.5kw.h/噸=40萬元/年)萬元,則年利潤至少增加800萬元(人工工資增加在噸煤281元的成本中體現)。如果產量增加更大，效益將更明顯。在計算中沒有考慮產量增加成本的降低，在生產過程中產量增加應相應增加工資總額，提高幹部職工的積極性，所以增加產量和成本降低不是比例關係。 7、 投資回收 總投資為：增加的工程量15.5萬元+設備材料增加641.65萬元+前期管理20萬元+工作麵安裝費用50萬元=727.15萬元（礦車40輛20萬元）。按照年利潤增加800萬元計算，投資回收期為727.15/800*12=11個月。 8、 目前南川礦一個采煤炭隊管兩個麵，共123人+值班電工8 人共131人，平均每頭66人，高檔普通采煤工作麵定員82人，增加了16人。回采工效原來150000噸/66=2272噸/年.人提高到200000/82=2440噸/年.人。單麵工效提高約9.5%。49 9、存在的問題和風險 1）由於南川宏能乃至地奧礦業能源公司都沒有機械化采煤的經驗,且和國有企業相比,幹部職工的信心相對不足,加之職工隊伍文化素質相對較低,特別是幹部隊伍對責任的擔憂等均導致在機械化發展上的障礙,所以也存在一定的風險.但是在南川上機械化采煤的條件是成熟的,成功的可能也很大。 2）由於工作麵的地質變化，有可能存在割底割頂的情況，這樣對煤炭質量有一定影響、但是影響不會太大。 3)要達到預定的效益首先要保證成功,其次是申請能力提升,解放主立井的提升能力,這樣才可以保證生產能力增加. 4)2512上普采後開采強度加大,對下個麵(2513)的接替要造成緊張局麵,礦要加快掘進速度才能保證接替順利進行。 10、建議 建議公司在上機械化之前及時製定相關的勞動定額和激勵政策,要讓幹部職工看到提升能力對他們的好處.並在幹部職工中加大宣傳力度，調動幹部和職工的積極性,礦上要重視技術培訓和管理才能保證本項目的順利實施和成功。 附：供電係統圖，電氣設備布臵圖，工作麵布臵圖，通風係統圖， 設備、風、水布臵圖，巷道斷麵圖； 《W2512采煤工作麵瓦斯抽放設計》《W2512采煤工作麵防突設計》。