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1、漢源縣xx煤業有限公司xx煤礦礦井機械化改造工作方案二0一七年四月為貫徹執行安監總煤行2010178號關于推進小型煤礦機械化的指導意見的文件精神，大力實施我礦安全技術改造，不斷提高煤礦機械化程度，逐步解決我井規模小、工藝落后、技術裝備條件差、安全保障能力低等突出問題，全面提高礦井生產力水平，促進煤礦安全生產形勢持續穩定好轉，結合四川省煤炭設計研究院編制漢源縣xx煤業xx煤礦機械化改造方案設計及礦井實際情況，現制定我礦機械化改造實施方案。一、礦井概況 （一）位置及交通礦區位于漢源縣城北西310方向，行政及隸屬四川省漢源縣河西鄉龍塘村十組。礦山有簡易3公里公路與108國道在河西鄉相接，礦井至漢源縣2、城13公里，至雅安約131公里，礦區中心地理坐標為：東經1023435，北緯292550。（二）礦井歷史簡述xx煤礦始建于1992年，1993年投產，投產后生產能力為30kt/a,2007年根據國家煤礦資源整合政策，按照（四川省人民政府辦公廳關于雅安市煤炭資源整合方案的復函200714號文件精神，由xx煤礦整合相鄰的大嶺煤礦，xx煤礦為整合主體，整合后企業更名為漢源縣xx煤業有限公司，礦井名稱為漢源縣xx煤業有限公司xx煤礦。（三）資源儲量2,開采標高+1500m+987m，批準開采C3、C4、C5煤層，礦井生產規模為90kt/a。根據地質資料，截止2015年12月31日，礦區C3、C4、C53、煤層共占有資源儲量（122b）+（333）2951kt，累計動用資源儲量（122b）555kt，保有資源儲量（122b）+（333）2396kt。其中：C5煤層保有儲量996kt，其中（122b）類691kt，（333）類305kt；C4煤層保有儲量500.0kt，（122b）類348kt，（333）類152kt；C3煤層保有儲量900kt，其中（122b）類510kt，（333）類390kt。可采儲量1784.1kt。 二、項目設計2016年委托四川煤炭設計研究院對xx煤礦機械化改造進行設計，于2016年1月編制完成了漢源縣xx煤業有限公司xx煤礦機械化改造方案設計生產規模由90kt/a提升4、至210kt/a。三、工作思路以科學技術為指導，以煤礦先進機械化設備投入為目的，采取有力的措施，加強職工安全技術培訓和現場操作技能，大力提高煤礦機械化裝備建設為手段，引進和推廣先進適用的機械化裝備，不斷提高礦井勞動生產率和安全保障，促使我礦在安全生產工作中進一步提高，確保礦井健康發展。四、工作目標通過大力加強煤礦裝備建設，采取先進機械設備安裝和現場管理，淘汰落后的機械裝備和開采技術，全面采用機械化的投入和使用，進一步提高安全生產保障及工作效率。實現本年高檔普采和連續機械運輸，實現配套供電系統，促進煤礦從傳統型企業向現代化礦井轉變，增加煤炭生產能力。到年底實現機械化開采和機械化運輸達到60%，采5、用先進機械化率達到45%。 五、組織領導 為了機械化改造工作有序進行，礦成立機械化改造領導小組 組 長：（礦 長） 副 組 長：（總工程師） （安全礦長） （機電礦長） （生產副礦長） 成 員：（通風副總工程師） （地測副總工程師） （采掘副總工程師） （機電副總工程師） （安全科長） （生產技術科長） （機電科長） （調度室主任） （通風科長） 領導小組下設辦公室，李西林兼任辦公室主任。 領導小組各成員職責：1、組長：負責整個機械化改造全盤督促，確保在規定時間內完成各項分項工程；2、副組長：根據各自分工，負責對機械化改造技術、工程進度、工程質量、工程施工過程中的安全跟進，并定期向組長匯報；36、成員：負責對各項工程下發的任務保質保量完成，并定期向分管領導匯報工程相關情況。 六、開采技術條件（一）礦區水文地質條件1、水文地質概況區內地勢北西高、南東高，地形坡向為一向南東的單面坡地形。樹枝狀水系發育，主要為季節性溪溝，并嚴格受大氣降水控制，僅在雨季特別是暴雨過程中可形成較大流水，目前開采煤炭資源大部分位于最低侵蝕基準面（標高 +1000 m）以上。區內無大的地表水體，以季節性沖溝為主，但由于可采煤層出露地表，在溝谷切割地段附近，溪溝水可能會通過塌陷裂隙滲入井下，誘發突水事故，因此，溪溝水對淺部煤層開采充水影響較大。2、主要含、隔水層特征區內主要含水層有第四系孔隙潛水，須家河組砂巖孔隙裂7、隙水。第四系分布于河谷低洼地帶，為坡積、殘坡積層，主要為巖塊碎屑、砂土混雜堆積，呈松散狀，透水性好，富水性相對較弱。主要對下部基巖含水層有一定補給作用，對礦井充水影響微弱。三疊系上統須家河組中段由砂巖（砂礫巖）-粉砂巖-砂質頁巖-頁巖-炭質頁巖-煤線組成多個韻律層，其中石英砂巖、細砂巖孔隙、裂隙發育，滲透性好，含水性相對較強，粉砂巖為弱含水層，而頁巖透水性差，可視為弱含水層或相對隔水層。由于砂、泥巖互層，各含水段之間在沒有大的構造導通情況下，水力聯系微弱，因而，整體而言，該含水層富水性弱中等，地下水補給條件較差。3、充水因素分析大氣降水以及地表溪溝水：礦區范圍內大的地表水體不發育，主要為季節性8、溪溝，可采煤層在南西側外圍出露地表，含煤地層中頁巖、泥巖等為相對隔水層，因此，地表溪溝水一般對礦井充水影響微弱，但流經中部xx為區內較大水體，切割煤層露頭線，由地形地質圖以及底板等高線圖分析，局部距地表較近地段（約2040 m），大氣降水或地表溪溝水對礦井充水有一定影響。頂板充水：xx煤礦直接充水含水層為須家河組第二段（中段）（T3xj2）砂巖孔隙裂隙含水層，孔隙裂隙水將沿開采后冒落裂隙帶浸入礦井，該含水層富水性弱中等，C5煤層開采形成的導水裂隙帶高度最大為21.30 m，遠沒有達到須家河組上段（T3xj3），因此，須家河組中段（T3xj2）砂巖孔隙裂隙含水層為區內主要充水含水層。老窯、采空區9、積水：xx煤礦C5、C4、C3煤層在礦區南西側外圍出露地表，儲量核實報告以及相關圖紙并未反映出沿煤層露頭線一帶淺部老窯分布情況，礦區范圍內南西側 +1350 m標高以上C5、C3煤層大部已采空，中部 +1300+1100 m亦存在有部分采空區，形成的采空區可能有一定積水，對淺部煤層開采可能有一定影響，因此，老采空區積水是未來淺部煤層資源開采時面臨的主要水患威脅之一。4、地表水、地下水補、徑、排條件地表水、地下水補、徑、排條件：由于受構造影響，區內節理、裂隙發育，地形坡度在2535，在雨季地表水順坡向排泄良好；該區粉砂巖、頁巖又是良好的隔水層，大大減弱了地表水對地下的滲透力度；因此，在該區內盡管10、節理、裂隙相對發育，以及弱含水層（砂巖）的存在，但由于上述原因，滲入地下的水極為有限，地表排泄為區內地下水重要排泄途徑。5、礦井涌水量擴能后礦井開采C3、C4、C5煤層，開采深度+1500m至+987m標高，根據四川省冶金地質勘查局成都地質調查所2009年5月提交的四川省漢源縣xx煤礦資源儲量核實報告，通過坑道調查資料，礦井正常涌水量為100 m3/d（4.2 m3/h），最大涌水量300 m3/d（12.5m3/h），未預測礦井開采后期涌水量值。本次設計采用比擬法預測，+1110 m標高以上礦井正常涌水量為280 m3/d（11.7 m3/h），最大涌水量840 m3/d（35.0m3/h）11、；+987 m水平礦井正常涌水量為155 m3/d（6.6 m3/h），最大涌水量465 m3/d（19.4 m3/h）。全礦井正常涌水量為435 m3/d（18.1 m3/h），最大涌水量1305 m3/d（54.4m3/h）。另據2012年6月，四川省地質礦產勘查開發局區域地質調查隊提供的四川省漢源縣xx煤業有限公司xx煤礦礦井水患現狀調查報告，調查期間礦井正常涌水量為23.85m3/h，最大涌水量為48.0m3/h；預計礦井東部+1110m水平以上全部采空時，正常涌水量為26.85m3/h，最大涌水量為54.06m3/h。礦井2016年7月實測正常涌水量為27.5m3/h，最大涌水量約為12、45.2m3/h。6、礦井水文地質條件根據地質報告和礦井水患現狀調查報告，本礦為以老采空區積水、老窯水、洪汛期地表水、頂板裂隙水為主的水文地質條件中等礦山。（二）工程地質區內各可采煤層頂、底板以炭質頁巖、泥質粉砂巖夾頁巖為主，開挖以后在地下水的作用下容易軟化，易導致垮塌、底鼓等災害發生。圍巖均由炭質頁巖、粉砂巖夾頁巖組成，屬軟半軟巖類，巖體穩定性相對較差，頁巖抗壓強度低，但厚度不大，均以夾層出現，對巷道掘進將會產生一定影響，因此，需加強支護。綜上所述，xx煤礦工程地質條件屬中等類型。（三）環境地質條件xx煤礦地處地質災害易發區，地質環境較為脆弱，據現場調查，區內目前發現有微小的地面開裂，但未發13、現塌陷以及崩塌、滑坡等地質災害，但由于本礦開采煤層多，累計采厚大，巖體中節理、裂隙發育，巖體力學性質相對較差，因此，隨著區內煤礦開采的繼續，采空區范圍及開采深度不斷增加，可能引起進一步地面開裂塌陷變形及地表水疏干等地質災害。礦山目前存在的主要地質環境問題為矸石不合理堆放，水土污染、危巖墜石及地表水疏干，因其規模不大，危害和影響程度較小，對當地村民的生產生活影響程度較輕，礦山地質環境條件良好。（四）瓦斯、煤塵、煤層自燃和地溫雅安市安全生產監督管理局關于2014年度雅安市煤礦瓦斯等級鑒定結果的通知（雅市安監201537號），2010年至2014年礦井在建設期間只鑒定絕對瓦斯涌出量，2013年絕對瓦14、斯涌出量0.68m3/min，絕對二氧化碳涌出量0.87m3/min，屬瓦斯礦井；2014年絕對瓦斯涌出量1.25m3/min，絕對二氧化碳涌出量0.779m3/min，屬瓦斯礦井。根據四川省煤炭產品質量監督檢驗站檢測報告，礦井所采各煤層無煤塵爆炸危險性,各煤層屬類不易自燃煤層。根據本礦及鄰近礦井以往開采資料及礦區內生產小煤礦調查，區內未發現有地溫異常區，礦井不受沖擊地壓威脅，不受地溫及沖擊地壓威脅。（五）煤層及煤質1、含煤性區內含煤地層為三疊系上統須家河組第二段（中段）（T3xj2），由砂巖（砂礫巖）-粉砂巖-砂質頁巖-頁巖-炭質頁巖-煤組成多個韻律層，中下部夾煤層、菱鐵礦層，區內見煤3層，15、由上至下為C5、C4、C3煤層，全區范圍內均可采。2、可采煤層特征區內可采煤層有C5、C4、C3煤層，屬較穩定、全區可采煤層，可采煤層特征詳見表1。表1 可采煤層特征表煤層賦存層位可采純煤厚度（m）煤層結構頂底板巖性穩定性塊段平均傾角視密度t/m3厚度平均層間距夾石層數夾石厚度頂板底板C3T3xj20.590.620.6010.150.19炭質頁巖、粉砂巖炭質頁巖、粉砂巖較穩定30351.501C4T3xj20.280.320.30/炭質頁巖、粉砂巖炭質頁巖、粉砂巖較穩定30351.502030C5T3xj20.530.560.55/炭質頁巖、粉砂巖炭質頁巖、粉砂巖較穩定00351.503、煤16、質及工業用途根據以往地質勘探對C5、C4、C3煤層煤質化驗分析，區內各煤層化學分析結果見表2。表2 各煤層工業分析成果表 項目煤層灰分Ad（%）揮發分Vdaf（%）全硫St,d（%）磷Pd（%）發熱量Q（MJ/kg）C540.074.270.280.0221.70C439.945.000.300.0222.80 C326.589.750.290.0525.12根據煤炭質量分級國家標準（GB/T15224.13-2004），xx煤礦區內C5、C4煤層屬高灰、特低硫、低中熱值煤，C3煤層屬中灰、特低硫、中熱值煤。根據中國煤炭分類標準（GB5751-86）劃分，區內各煤層屬二號無煙煤（WY02），煤17、質較好，用途廣泛，可作為動力用煤。七、機械化改造的目標及計劃按照四川省煤炭設計研究院編制漢源縣xx煤業xx煤礦機械化改造方案設計（以下簡稱機械化改造設計）要求：（一）機械化改造目標：1、在采煤方面，采煤工作面全部生產過程，包括破煤、裝煤、運煤、等實現機械化。計劃在2017年底實現兩個普采工作面進行采煤作業（即：1131工作面、11501工作面）。工作面為走向長壁后退式，采用單體液壓支柱配金屬鉸梁支護，全部垮落法管理頂板。2、在掘進方面，實現巷道掘進機械化和機械裝載。計劃在2017年底有兩個掘進工作面使用機掘工作面，可實現掘進、裝載一體化。兩個炮掘機裝掘進工作面。3、在運輸方面；計劃在2017年18、底，主平硐、水平運輸大巷采用防爆柴油機機車牽引運輸，工作面運輸巷采用帶式輸送機運輸，采煤工作面采用刮板運輸機運輸。4、通風方面；礦井采用分列式通風方式、抽出式通風方法，采煤工作面采用“U”型通風。改造后采掘工作面回風均能獨立回入總回風上山。優化了通風系統，確保通風系統的可靠性。5、供電方面；礦井現為兩回路電源供電，其中一回路供電電源取自干溪壩變電站，從該站以10kV的LGJ-50型架空輸電線接入礦井地面10kV變電所，線路長1km；另一回供電電源取自河西變電站，從該站以10kV的LGJ-50型架空輸電線接入礦井地面10kV 變電所，線路長1km。干溪壩變電站和河西變電站均并入當地區域電網，礦井19、的雙回路供電電源穩定可靠。機械化改造后設計生產能力達到210kt/a，到2017年底礦完成機械化改造。（二）機械化改造工程計劃：1、掘進工程巷道施工按照機械化改造設計目前礦井需要工程建設主要是巷道施工工程，因設計首采工作面布置井田西翼一采區在C3煤層中，因此，為了礦井機械化改造工作按時完成，目前礦井需三個煤巷掘進工作面，一個開拓掘進工作面同時施工掘進。具體施工方案如下：、1131工作面回風巷掘進1131工作面回風巷按照機械化改造方案設計中為1131首采工作面回風，布置在礦井西翼一采區，北為1131工作面，南為老窯采空區，東為采區上山井筒保護煤柱，西至井筒邊界保護煤柱。布置在C3煤層中，巷道方位20、268，開口位置在1219m回風巷內往西掘進，首先通過石門進入C3煤層后，沿C3煤層頂板掘進，巷道規格為，高2.2m，寬2.6m，矩形斷面。支護材料為錨網支護，局部頂板破碎地段改為工字鋼架棚支護，梯形斷面，巷道規格為，高2.2m，下寬2.8m，上寬1.8m。該巷工程量為650m，按照目前掘進隊每月80m施工進度，需8個月施工完成，預計從2017年5月6日開始2017年12月底完成。、1131工作面運輸巷1131工作面運輸巷按照機械化改造方案設計中為1131首采工作面采煤時進行煤炭運輸、排水、行人、供電和通風使用，巷道布置在礦井西翼一采區，南為1131工作面，東為采區上山井筒保護煤柱，西至井筒邊21、界保護煤柱，北為1131工作面（未布置）。布置在C3煤層中，巷道方位268，開口位置在1219m回風巷內往西掘進，首先通過石門進入C3煤層后，沿C3煤層頂板掘進，巷道規格為，高2.2m，寬2.6m，半圓拱斷面。支護材料為錨網支護，局部頂板破碎地段改為工字鋼架棚支護，梯形斷面，巷道規格為，高2.2m，下寬2.8m，上寬1.8m。該巷工程量為650m，按照目前掘進隊每月80m施工進度，需8個月施工完成，預計從2017年5月6日開始2017年12月底完成。、1133工作面運輸巷1133工作面運輸巷按照機械化改造方案設計中為接替工作面，布置在礦井西翼二采區，南為1133工作面，東為采區上山井筒保護煤柱22、，西至井筒邊界保護煤柱。布置在C3煤層中，巷道方位268，開口位置在1109m運輸巷內，首先通過石門進入C3煤層后往西掘進，沿C3煤層頂板掘進，巷道規格為，高2.2m，寬2.6m，半圓拱斷面。支護材料為錨網支護，局部頂板破碎地段改為工字鋼架棚支護，梯形斷面，巷道規格為，高2.2m，下寬2.8m，上寬1.8m。該巷工程量為650m，按照目前掘進隊每月80m施工進度，需8個月施工完成，預計從2017年5月6日開始2017年12月底完成。、1109m運輸大巷1109m運輸大巷按照機械化改造方案設計中為水平集中運輸大巷，為1109m水平開采煤炭運輸、排水、行人、供電和通風使用。布置在礦井西翼二采區，南23、為老窯采空區，東為采區上山井筒保護煤柱，西至井筒邊界保護煤柱。布置在C3煤層中，巷道方位268，開口位置在1219m回風巷內往西掘進，首先通過石門進入C3煤層后，沿C3煤層頂板掘進，巷道規格為，高2.2m，寬2.6m，矩形斷面。支護材料為錨網支護，局部頂板破碎地段改為工字鋼架棚支護，梯形斷面，巷道規格為，高2.2m，下寬2.8m，上寬1.8m。該巷工程量為650m，按照目前掘進隊每月80m施工進度，需8個月施工完成，預計從2017年5月6日開始2017年12月底完成。八、機械化改造項目需投入資金籌措方式、根據C3煤層采區初步設計估算，采區準備巷道工程量有1785m，需資金238萬元。、上機采設24、備費用：因設備選型暫時未定，只列需設備臺數如下：薄煤層采煤機二臺、可彎曲刮板輸送二臺100 m、轉載機一臺、乳化液泵站一臺、噴霧泵站一臺、固定式皮帶輸送機2部730 m、SGB620/40T溜子臺二臺。以上井巷工程費用和機采設備費用預計要800萬余元。資金來源主要為企業籌措，通過股權比例分配方式進行。九、預計項目完成后，可達到的效果機械化工程項目完成后，提高礦井安全保障能力，優化了通風系統，便于集中生產，增加機械化生產程度，減輕工人勞動強度，降低單位成本，增加企業經濟效益，達到高效安全礦井要求，確保安全生產。 十、存在問題1、技術管理較低：礦井現有專業技術人員5人，目前還缺少機械化操作人員。225、生產組織落后：由于我礦由小礦技改走到今天所有一線工人以及班組長對新的生產手段以及人力組織方式適應性差。對新技術相對陌生。在生產過程中計劃新引進部分人員并對老員工以及管理人員進行培訓學習。3、采掘機械化一線專業人員欠缺：我礦由一般炮采工藝升級到機械化作業，專業人員需要大量引進。并對老員工進行必要地培訓。 十一、方案實施措施1、加強職工新技術、新工藝、新設備培訓和操作能力學習，抓好礦井機械設備的投入和使用工作；2、認真作好礦井機械化設備的購置計劃安排，確保各項計劃的落實，保證設備購置責任到人、資金到位；3、積極推廣和應用先進適用的機械裝備和先進技術，大力改造礦井機械化水平，確保礦井生產安全技術水平及裝備水平上一個臺階，提高礦井整體安全管理水平和礦井勞動生產率；4、加大礦井機械化設備投入力度，努力實現采掘機械化、運輸機械連續化；5、進一步實現安全管理信息化，安全監測數字化及礦井視頻監控管理；6、按規定完成礦井機械設備建設的規范化，加強設備資金投入，改造礦井環境建設；7、對設備購進計劃，有專人負責監督驗收，努力提高工作效率；8、及時淘汰更新禁用或落后的電器設備和機械設備。