1、一礦13091綜采工作面改造方案的匯報材料編制日期：2011、5、11一礦13091綜采工作面改造方案的匯報材料根據平禹煤電公司發展的要求，為一礦盡早真正實現百萬噸礦井，降低成本，扭轉經營被動局面，經礦井研究決定，一礦將首先在三采區沿二1煤布置第一個綜采工作面，即13901綜采工作面,同時,為改變礦井當前生產局面,優化生產布局,確保綜采工作面按期投產,礦也擬定了對一礦原來通風.供電,運輸等生產系統進行改造的方案,現簡單匯報如下：一、13091工作面地質概況（一）工作面位置13091工作面的地面相應位置在徐莊村以東，龍屯村以北，郭賈莊村以北，新工業廣場以西，地面海拔標高為+142m+133m。采

2、面四鄰情況：北部13071采面，南部為未開采區域，西至三采區下山保護煤柱，東到新工業廣場煤柱。 (二)煤層頂.底板情況煤層底板由深灰色粉砂巖，中粒砂巖及砂質泥巖互層組成，直接底為深灰色泥巖及粉砂巖，老底為中細粒砂巖及石灰巖，砂質泥巖互層。頂板為深灰色泥巖和炭質泥巖中粒砂巖組成，偽頂厚約0.10.3米的炭質泥巖，直接頂為2m厚砂質泥巖，直接頂上部為1.32m厚的二3煤。（根據3102鉆孔資料）(三)煤層情況煤層主要為半亮型煤，玻璃光澤，亮煤為主，暗煤次之，性脆松軟，易呈粉末狀。容重1.34t/m3，煤種以貧瘦煤為主，煤層硬度系數f<0.5。煤層的走向為106°286°，

3、煤層傾角為18°27°，平均傾角為22°，煤層較為穩定。煤層厚度為5.3米7.9米，平均為5.8米，夾矸0.31.0m屬典型的三軟煤層,回采過程中容易片幫,煤墻不易管理. （四）瓦斯： 本區域瓦斯含量較小，相對瓦斯涌出量小于0.5m3/t,屬低瓦斯區域。（五）煤塵：煤塵具有爆炸性，二1煤的煤塵爆炸指數為16.82%25.04%，故生產中應采取有效的預防措施，加強防塵工作,以保證安全生產。（六）煤的自然性：二1煤層具有自然傾向性煤層，自燃發火期為18個月。(七) 水文地質條件二1煤層頂板砂巖裂隙承壓含水層，以中、粗粒砂巖為主，鈣質膠結。裂隙發育，補給條件差，以靜儲量

4、為主，是富水性弱的裂隙承壓水。二1煤層底板灰巖巖溶裂隙承壓含水層，以灰巖水為主，巖溶裂隙發育，含水豐富，補給區廣，靜水儲量大，是礦井安全生產威脅較大的含水水源。二1煤層的主要充水因素是太原組石灰巖富水性弱的裂隙-巖溶承壓水，決定礦井突水危險的是寒武系灰巖富水性弱-強的巖溶-裂隙承壓水，當寒武系灰巖水和太原組下段灰巖水產生水力聯系時威脅最大。現東大巷-200m水平，經實測寒灰水的水壓最大值可達3.4Mpa，而13091工作面標高在-225-300m之間，則-300m水平的水壓值預算為4.4Mpa。采面正常涌水量：13091采面掘進期間正常涌水量和最大涌水量分別為5m3/h和10m3/h,回采期間

5、正常涌水量和最大涌水量分別為20m3/h和40m3/h。按照三采區地質說明書及集團公司的批復，13091工作面回采前必須采用底板加固措施。13091風巷口向里525m至600m處為地面瞬變電磁物探異常區，首先對采面進行物探。回采前在13091風機巷布置鉆場20個，鉆孔100個對13091采面進行加固，預計鉆孔工程量9000米，預計注漿量10000噸，預計需費用約600萬元左右。（八）儲量計算公式 Q=S*H* 式中：Q-儲量，萬t； S-塊段面積（斜面積），m2； H-塊段煤層平均厚度，m； -容重，t/m3。容重二1煤取1.34 t/m3。儲量計算結果：經計算：13091采面工業儲量為134

6、.1萬噸； 除去三采區下山煤住后剩余儲量126.1萬噸； 考慮采面地損系數按鄰區地損系數0.05%，厚煤層綜采采面回采率取93%，采面實際可采儲量為111.8萬噸（按一次采全厚）。二、工作面巷道布置（見附圖）三、采煤工藝的選擇根據該工作面煤層賦存地質條件，結合當前國內綜采工藝，提出四種方案。方案1綜放工作面，采高2.5m，放煤2.85.4m（現鄭煤集團裴溝礦、超化礦均采用），優缺點：產量高，成本低，但回采率低、煤質較差。方案2綜采一次采全高，采高46m，（現新龍公司梁北礦采用）優缺點：產量高，成本低，回采率高，煤質好，但采面容易出現片幫冒頂事故，安全無保證。方案3輕放綜采工作面，采高2米，其余

7、放煤（現禹州棗園礦采用），優缺點：成本最低，回采簡單安全，但產量較低，回采率低，煤質較差。方案4普通綜采工作面，分層回采，一次采高2.83m（現平煤集團公司內部礦井多數采用），優缺點：回采簡單安全，煤質好，回采率高，但產量較低，成本最高。關于一礦13091綜采工作面我們暫時建議采用第三種方案,但由于我們沒有經驗,還需到有關兄弟單位進行調查研究,并經專家論證后再定.四、巷道支護形式根據一礦地質條件，二1煤層為典型的三軟煤層,頂板破碎,巷道壓力相對較大,采用錨網支護相當困難,采面兩巷支護我們采用29U型鋼支護,對于綜采支架組裝間和切眼巷道支護選擇有必要作進一步調查,并請有關專家論證后確定.五、生產

8、系統1、運煤系統1）巷道改造：現在一礦三采區出煤系統基本上采用的是出水前的老系統，運輸能力大概是3萬t/月,遠不能滿足綜采機械化生產的需求，另外現在我礦技改區明斜井已經到位，運輸大巷正在施工過程中，要實現三采區綜采工作面正常生產,在保持原三采區運輸系統存在的同時，必須對三采區運輸系統進行改造，提前安裝明斜井形成新的出煤系統,經比較提出兩個方案。方案1、在三采區皮下聯巷口向上53米處向西開口，以302°方位，+21°上山作皮帶運輸聯巷與明斜井貫通，工程量100米。工作面出煤經采面機巷三采區皮帶上山聯絡巷明斜井地面。此方案轉載皮帶容易搭接,老出煤系統可兼做三采區出煤系統,或分矸

9、.但工程量相對較大,斜巷坡度大,須安裝大傾角皮帶.方案2、將現三采區皮帶上山按原方位+16°上山掘進35.8米，然后按N：172°方位，+12°上山掘進48.8米，與技改皮帶大巷貫通。工作面出煤經采面機巷三采區皮帶上山聯絡巷技改皮帶運大巷明斜井地面。此方案工程量相對較小,巷道坡度較小,但轉載皮帶加角小,皮帶搭接不易,另外三采區煤倉利用不便.以上方案均是利用明斜井系統出煤，原三采區出煤系統作為輔助出煤系統。經比較建議采用方案1較好。 2）設備改造 三采區皮帶上山現為3部SPJ-650吊掛式皮帶機，帶寬650，配套電機2×30KW，帶防逆轉裝置。大巷運輸運輸

10、采用架線式電機車，1噸礦車串車運輸的方式，不能滿足綜采面出煤后運輸能力，且13091機巷初期掘進時，新皮帶機若不能及時到位，仍需要使用SPJ-650型吊掛式皮帶機進行跟蹤掘進。故需對三采區皮帶上山、13091機巷皮帶機進行改造，滿足綜采面出煤的需要。 13091機巷在掘進期間就采用固定式800mm皮帶機運輸，800皮帶功率為4×37KW，帶速1.6m/s，電壓等級1140v/660v，每部長度450m;在綜采面安裝期間，將三采區650mm更換為一部固定式皮帶機，運輸長度650m，配套功率4×132KW，帶寬1000，帶速2m/s，電壓等級1140v/660v，具有防逆轉功能

11、，聯絡巷安裝一部固定式皮帶機與明斜井皮帶機搭接，運輸長度為100m，配套功率為2×132KW，帶寬1000，帶速2m/s，具有防逆轉功能。2、通風系統 目前礦井通風系統回風巷失修嚴重，斷面小，造成礦井風量緊張，負壓較高。現礦井負壓達到39004000Mpa,主石門進風量3400m3/min，其中三采區風量為1017m3/min。全礦風量比較緊張,在一定程度上制約著生產，特別是三采區皮帶下山因風量不夠和生產過于集中而不能開工,針對當前礦井實際情況，圍繞13091采面按時投產，礦井采取以下措施： 1）加快13061采面機.風巷和三采區軌道下山掘進速度,爭取13061采面在2007年6月上

12、旬準時貫通，在13061采面貫通后及時抓好13091機巷開工工作;另外,加快一采區軌道上山的擴修工作,減小負壓,增加三采區的風量,確保在13091機巷開工前將三采區風量提升到1300 m3/min以上. 2）對礦井通風系統進行改造，分別利用一、二采區皮帶上山運輸系統,沿二1煤層靠近西總回風施工一條并聯回風巷，工程量為1000m，預計2008年1月上旬貫通，同時將礦井負壓降至3500 Mpa。到2008年12月11032采面回采結束時,礦井一,二采區均可形成并聯回風網絡,全礦通風負壓降至3000 Mpa以下,礦井有效風量達到4500m3/min以上.3）對三采區總回風部分擴修，同時調整三采區風路

13、，明斜井進風，在綜采面投產前保證三采區有效風量達到1800 m3/min，綜采面配風達到1000 m3/min以上,確保綜采面有足夠的風量.3、運料系統1）工作面安裝所需液壓支架、皮帶機、采煤機等設備在地面拆開后，從明斜井運至設備道，經東大巷、三采區平石門、軌道下山運至采面風巷，再運至工作面。為完善運料系統需在明斜井工業廣場安裝1臺20噸的龍門吊，滿足卸支架和拆卸支架及裝車的需要，同時在井口作一繞道，并安裝2臺JD-40型絞車，運送大件支架進入明斜井井筒，同時在明斜井底安裝3臺穩車絞車把大件運輸至現東大巷，在東大巷運輸石門平巷安裝3臺絞車，在三采區軌道平臺安裝28噸穩車，13090風巷安裝6臺

14、JD-40絞車，把大件送入采面進行安裝，共計約需各類絞車15臺。2）回采過程中所需材料經老副井、主石門、東大巷運至三采區，再運至工作面。4、排水系統三采區現正常涌水量為50m3/h，因13091采面貫通后需底板加固,三采區下部水倉必須在2007年12月底以前形成正常排水系統,最大排水能力在300m3以上.5、供電系統三采區供電線路為雙回路供電，電壓等級6000v，型號為MYJV22型交聯聚氯乙烯護套鎧裝電纜，直徑702,高壓防爆開關容量300A,原三采區變電所供電設計時已充分考慮綜采、綜掘供電需求，采區變電所可以滿足供電要求。六、工期排隊1、礦建工程：1）采面工程量: 13091風巷工程量10

15、50m、機巷工程量1050m、切眼168m，總工程量2268m。13091風巷4月底完成120m，剩余工程量930m，綜掘月進度200m，工期4.6個月，2011年9月中旬至切眼位置，然后掘進13091切眼，切眼到位后進行擴修組裝間,施工鉆場,鋪道等工作（工期一個半月）。考慮通風和皮帶下山不到機巷位置等原因，13091機巷在13061采面貫通后開始掘進, 于2011年6月初開工，炮掘月進度120m，預計2012年元月底到達切眼位置。2）三采區下部工程: 四月底，三采區軌道下山剩余工程量200米，三采區水倉、泵房、變電所工程量200米，三采區皮帶下山剩余工程量250米。三采區軌道下山月進度60米

16、，至2011年8月中旬竣工，然后三采區水倉開工，月進度60米，至2011年11月底竣工；三采區皮帶下山2011年9月中旬開工，月進度100米，至2011年11月底竣工。3）為滿足綜采面生產的需要，需布置一條聯絡巷將三采區皮帶下山與技改區明斜井貫通，工程量為100米，月進度50米，2011年7月初開工，2011年9月初竣工。4）為完善通風系統，增加風量，減少通風阻力, 分別以一、二采區皮帶上山沿二1煤層對接施工并聯總回風巷，工程量為1000m，其中東段工程量413米，西段工程量587米。二采區皮帶上山4月底剩余工程量367米，二采區皮帶上山月進度100米，2011年6月初開工，2011年9月下旬

17、竣工，然后施工西2總回風巷西段，月進度100米；西2總回風巷東段考慮東區通風問題，在11043工作面貫通后開工，于2011年9月下旬開工，月進度100米，至2012年1月底西2總回風巷東西兩段貫通。5）技改區皮帶大巷現施工120米，月進80米，到2011年11月底可完成700米，其余巷道從東副井施工，然后停止施工，在明斜井運送綜采設備。皮帶大巷設備道設計長度175米，10月份開工，月進60米，12月底于東大巷貫通。6）考慮到13091綜采面水文地質比較復雜的情況，對整個工作面采取底板注漿加固，工期約4個月，2012年元月上旬開工， 2012年4月下旬結束。2、土建工程為了保證綜采工作面生產后煤運至地面可轉載至煤場，明斜井地面儲裝運系統必須形成。根據基建部門工程安排,裝儲運系統設計于2007年6月份完成，預計7月開工，工期8個月，2012年2月底竣工。3、安裝工程1）采面綜采設備從2011年1月下旬開始向井下運送，工期40天，2012年2月底全部下井。工作面2012年2月初開始安裝，工期按45天，2012年4月上旬安裝結束，期間機巷和三采區皮帶下山及聯絡巷設備平行安裝。2）明斜井設備安裝從2012年3月份開始，工期2個月，2012年4月底竣工，地面裝儲運系統設備3月份開始安裝，工期1個月，4月底竣工,2012年5月明斜井開始出煤.所有設備從4月份開始試