煤矿机械化改造设计方案.docx
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煤矿机械化改造设计方案
XXX煤矿
机械化改造设计方案
2012年3月23日
一、概况
二、井下运输
三、提升
四、采煤
五、掘进
六、采区生产
七、地面运输
机械化改造设计方案
一、概况
一）位置
富强煤矿位于昭通市镇雄县城北东55°方向，平距56km，煤矿走向长
约2.48km，倾斜宽约1.60km，面积3.52km2，属镇雄县坡头镇管辖
地理坐标：
东经105°12′50″～105°14′14″
北纬27°39′06″～27°40′39″
（二）矿权及范围
原富强煤矿、兴昌煤矿采矿权整合后，并经云南省国土资源厅批准的
富强煤矿矿区范围，拐点座标详见表；
富强煤矿矿区拐点坐标表
（三）交通
富强煤矿有9km的简易公路通达坡头镇，距威信县城运距76km，至镇雄县城运距82km，距内昆铁路石坎子站约200km，距威宁站约240km。
交
通较为方便。
二、井下运输系统：
（一）煤炭运输方式目前，井下煤炭运输主要有带式输送机和机车牵引矿车两种运输方式。
带式输送机具有连续运输能力大、操作简单、容易实现自动化、装、卸载设备少、井下巷道系统简单等特点。
它适用于生产集中，运量较大的矿井。
带式输送机运输连续与采煤工艺相适应，增产潜力大，是机械化、自动化运输的主要发展趋势。
机车运输具有机动性强，随运距运量变化可随时调整机车的台数，可适时改变运行路线；对巷道布置的适应性强，巷道弯曲、分叉均不受影响，接轨、展线方便。
主要缺点是运量小、占用设备多、人员多、维修量大、运输效率低、故障率高、安全性差。
富强煤矿设计生产能力为30万t/a，由主平硐至一采区下部车场运距达1779m，按照煤矿提出的坚持安全高效的生产原则，结合开拓布置，并考虑上述煤炭运输方式的优缺点，设计主平硐、1138运输大巷、运输石门及回采工作面运输巷均采用胶带运输机运煤，一采区运输上山铺设搪瓷溜槽溜煤。
（二）辅助运输方式目前国内井下巷道辅助运输方式有无轨胶轮车、单轨吊、卡轨车、齿轨车、蓄电池机车、调度绞车、无极绳连续牵引车等。
根据国内生产矿井的使用经验，无轨胶轮车、单轨吊、卡轨车、齿轨车等辅助运输方式由于投入巨大、使用和维护技术要求和费用高，一般只在生产能力90万t/a以上的矿井采用，如果矿井规模太小则运行成本太高。
综合上述因素，设计认为富强煤矿仅为30万t/a生产能力的小型矿井，辅助运输量较小、辅助运输距离在2km内、运输直达地点少，不宜采用这些辅助运输方式。
无极绳连续牵引车已在云南省镇雄县朱家湾矿井（建设规模60万t/a）
使用，使用效果较好。
为了节省初期投资，降低辅助运输系统的运行成本，提高经济效益，本设计参照朱家湾矿井经验，工作面轨道巷采用无极绳绞车牵引矿车进行辅助运输，副平硐、1138轨道大巷、采区车场使用蓄电池机车牵引矿车进行辅助运输。
主平硐、运输石门、运输大巷、运输上山配备矿用固定带式输送机，工作面运输巷配备可伸缩带式输送机；副平硐、轨道大巷、采区车场配备蓄电池机车，工作面轨道巷配备无极绳绞车。
矿井已有CCG11-5.0防爆柴油机车和CCG11-2.5防爆柴油机车各一台，设计予以利用，为满足井下辅助运输需要，需新购CDXT-5.0J型5.0t矿用防爆蓄电池机车一台。
三、提升系统
1，采区轨道上山提升绞车
选用JTPB-1.6×1.2型号；矿用防爆提升绞车
选用电机型号：
YBBP355S-8防爆变频调速三相异步电动机，功率为
132kW，电压0.69kV，转速740转/分。
四、采煤
（一）、炮采工作面
炮采工艺流程为：
湿式煤电钻打眼→放炮落煤→单体液压支柱支护→移溜→装煤运输→回柱放顶。
1，打眼放炮：
采用ZMS-12A型湿式煤电钻打眼，炮孔采用对眼布置，采用毫秒雷管分次爆破。
2，装煤运输：
装煤运输采用人工攉煤，刮板机运输。
尽量使得落煤通过放炮自动装溜，以减少人工攉煤工作量和劳动强度。
3，单体液压支柱支护：
回采工作面采用DW16-300/100XS型双支撑悬浮单体液压支柱配以DJB800型金属铰接顶梁支护，采用“三五排”控顶，最大控顶距3.40m、最小控顶距1.80m、放顶步距0.80m。
4，工作面超前支护：
工作面各顺槽距离工作面20m范围内采用DW16-300/100XS型双支撑悬浮单体液压支柱配以DJB800型金属铰接顶梁超前支护。
（二）、机采工作面机采工艺流程为：
采煤机割煤→悬移支架支护→移溜→装煤运输→悬移支架回柱放顶。
1，采煤机割煤：
选用MG132/310-BW型双滚筒采煤机，采高0.85m～1.55m。
2，悬移支架布置：
回采工作面采用ZH/1200/10/30Yj3型悬移顶梁液压支架支护，最大控顶距2.73m，最小控顶距1.93m，放顶步距0.63m。
3，装煤运输：
采煤机割煤后自动装煤，刮板机运输。
4，工作面两端头和超前支护：
工作面两端头配备ZT4400/18/35A型端头液压支架支护，各顺槽距离工作面20m范围内采用DW16-300/100XS型双支撑悬浮单体液压支柱配以DJB800型金属铰接顶梁超前支护。
5，炮采工作面选用SGB420/40T型边双链可弯曲刮板运输机，其主要技术参数为：
出厂长度120m，输送量80t/h，电动机功率40kW，电压660V。
6，机采工作面选用SGB620/80型边双链可弯曲刮板运输机，其主要技术参数为：
出厂长度160m，输送量150t/h；电动机型号DSB-40，电动机功率2×40kW；电压1140V。
（三）工作面运输巷设备
1，破碎机
根据工作面刮板机的能力，选用PE-500×750型颚式破碎机，其主要技术参数为：
进料口尺寸500mm×750mm，最大进料粒度425mm，排料口调整范围50mm～100mm，处理能力40t/h～110t/h，偏心轴转速275r/min，电动机功率55kW，电压660V。
2，转载机
根据所选刮板运输机和颚式破碎机，选用SZB620/40型转载机，其主要技术参数为：
出厂长度25m，输送量150t/h，链速0.854m/s，配用电机型号DSB-40，电动机功率40kW，电压660V。
3，可伸缩带式输送机
工作面运输巷带式输送机应大于工作面刮板机的能力，一般取1.2倍。
炮采、机采工作面刮板机运量分别为80t/h、150t/h，则炮采、机采工作面运输巷胶带机运输能力应分别大于96t/h、180t/h。
炮采工作面运输巷选用DSJ65/10/40型可伸缩带式输送机，其主要技术参数为：
带宽650mm，输送长度1000m，带速1.6m/s，输送量100t/h，储带长度100m，电动机功率40kW，电压660V。
机采工作面运输巷选用DSJ65/20/2×40型可伸缩带式输送机，其主要技术参数为：
带宽650mm，输送长度1000m，带速2m/s，输送量250t/h，储带长度50m，电动机功率2×40kW，电压660V。
4，无极绳绞车
工作面轨道巷配备JWB-75JB型矿用无极绳绞车，其主要技术参数为：
滚筒直径800mm，牵引力50/100kN，绳速1.27m/s，绞车功率75kW，电压660V。
五、掘进
煤巷掘进工作面配备EBZ75型掘进机1台（配备1台QZP-160R型带式转载机），岩巷掘进工作面配备ZMY-17型立瓜式装岩机1台；煤巷普掘工作面配备有FBD№6/2×15型局部通风机、ZY24型气腿式凿岩机、G10型风镐、P-60B型耙斗装岩机、SCF-6B型掘进通风除尘器、MFC-1190/2962型锚杆打眼安装机、JD-1型调度绞车、MYZ-50型探水钻、BR50-20型软轴潜水泵、HPJ-Ⅱ型砼喷射机组、MLC-Ⅲ喷射机除尘器、JP-Ⅱ型混凝土搅拌机及FS-Ⅱ型混凝土喷射机械手等设备。
六、采区生产系统
（一）原煤运输路线
1、1501回采工作面煤炭运输路线
1501工作面爆破采落的煤炭（SGB420/40T型边双链可弯曲刮板运输机）→1501工作面运输巷（PE-500×750型颚式破碎机、SZB620/40型转载机、DSJ65/10/40型可伸缩带式输送机）→1501工作面运输斜巷（DSJ65/10/40型可伸缩带式输送机）→1501工作面溜煤眼→一采区运输上山（搪瓷溜槽）→一采区运输石门（DTL80/25/30矿用固定带式输送机）→一采区煤仓→1138运输大巷（DTL80/40/2×75矿用固定带式输送机）→主平硐（DTL80/40/2×40矿用固定带式输送机）→地面储煤场。
2、1502回采工作面煤炭运输路线
1502工作面爆破采落的煤炭（SGB620/80型边双链可弯曲刮板运输机）→1502工作面运输斜巷（PE-500×750型颚式破碎机、SZB620/40型转载机、DSJ65/20/2×40型可伸缩带式输送机）→1502工作面运输石门（DSJ65/20/2×40型可伸缩带式输送机）→1502工作面溜煤眼→一采区运输上山（搪瓷溜槽）→一采区运输石门（DTL80/25/30矿用固定带式输送机）→一采区煤仓→1138运输大巷（DTL80/40/2×75矿用固定带式输送机）→主平硐（DTL80/40/2×40矿用固定带式输送机）→地面储煤场。
（二）材料运输路线
1、1501回采工作面材料运输路线
副平硐（CDXT-5.0J型矿用防爆蓄电池机车牵引MC1.5-6A型材料车）→1138轨道大巷（CDXT-5.0J型矿用防爆蓄电池机车牵引MC1.5-6A型材料车）→一采区下部车场（CDXT-5.0J型矿用防爆蓄电池机车牵引MC1.5-6A型材料车）→一采区轨道上山（JTP-1.6×1.2型矿用提升绞车牵引MC1.5-6A型材料车）→一采区1号中部车场（JWB-75JB矿用无极绳绞车牵引MC1.5-6A型材料车）→1501工作面轨道巷（JWB-75JB矿用无极绳绞车牵引平板车）→1501回采工作面。
2、1502回采工作面材料运输路线
副平硐（CDXT-5.0J型矿用防爆蓄电池机车牵引MC1.5-6A型材料车）→1138轨道大巷（CDXT-5.0J型矿用防爆蓄电池机车牵引MC1.5-6A型材料车）→一采区下部车场（CDXT-5.0J型矿用防爆蓄电池机车牵引MC1.5-6A型材料车）→一采区轨道上山（JTP-1.6×1.2型矿用提升绞车牵引MC1.5-6A型材料车）→一采区1号中部车场（JWB-75JB矿用无极绳绞车牵引MC1.5-6A型材料车）→1502工作面轨道巷、轨道石门、轨道斜巷（JWB-75JB矿用无极绳绞车牵引平板车）→1502回采工作面。
3、1503工作面轨道巷掘进工作面材料运输路线
副平硐（CDXT-5.0J型矿用防爆蓄电池机车牵引MC1.5-6A型材料车）→1138轨道大巷（CDXT-5.0J型矿用防爆蓄电池机车牵引MC1.5-6A型材料车）→一采区下部车场（CDXT-5.0J型矿用防爆蓄电池机车牵引MC1.5-6A型材料车）→一采区轨道上山（JTP-1.6×1.2型矿用提升绞车牵引MC1.5-6A型材料车）→一采区2号中部车场（JWB-75JB矿用无极绳绞车牵引MC1.5-6A型材料车）→1503工作面轨道巷（JWB-75JB矿用无极绳绞车牵引平板车）→1503工作面轨道巷掘进工作面。
4、1504工作面轨道巷掘进工作面材料运输路线
副平硐（CDXT-5.0J型矿用防爆蓄电池机车牵引MC1.5-6A型材料车）→1138轨道大巷（CDXT-5.0J型矿用防爆蓄电池机车牵引MC1.5-6A型材料车）→一采区下部车场（CDXT-5.0J型矿用防爆蓄电池机车牵引MC1.5-6A型材料车）→一采区轨道上山（JTP-1.6×1.2型矿用提升绞车牵引MC1.5-6A型材料车）→一采区2号中部车场（JWB-75JB矿用无极绳绞车牵引MC1.5-6A型材料车）→1504工作面轨道巷（JWB-75JB矿用无极绳绞车牵引平板车）→1504工作面轨道巷掘进工作面。
5、二采区轨道下山掘进工作面材料运输路线
副平硐（CDXT-5.0J型矿用防爆蓄电池机车牵引MC1.5-6A型材料车）→1138轨道大巷（CDXT-5.0J型矿用防爆蓄电池机车牵引MC1.5-6A型材料车）→二采区上部车场（CDXT-5.0J型矿用防爆蓄电池机车牵引MC1.5-6A型材料车）→二采区轨道下山掘进工作面。
三）排矸路线
1、1501回采工作面排矸路线
1501回采工作面产生的矸石→1501工作面轨道巷（JWB-75JB矿用无极绳绞车牵引MF0.75-6型翻斗式矿车）→一采区1号中部车场（JWB-75JB矿用无极绳绞车牵引MF0.75-6型翻斗式矿车）→一采区轨道上山（JTP-1.6×1.2型矿用提升绞车牵引MF0.75-6型翻斗式矿车）→一采区下部车场（CDXT-5.0J型矿用防爆蓄电池机车牵引MF0.75-6型翻斗式矿车）→1138轨道大巷（CDXT-5.0J型矿用防爆蓄电池机车牵引MF0.75-6型翻斗式矿车）→副平硐（CDXT-5.0J型矿用防爆蓄电池机车牵引MF0.75-6型翻斗式矿车）→地面排矸场。
2、1502回采工作面排矸路线
1502回采工作面产生的矸石→1502工作面轨道斜巷、轨道巷、轨道石门（JWB-75JB矿用无极绳绞车牵引MF0.75-6型翻斗式矿车）→一采区1号中部车场（JWB-75JB矿用无极绳绞车牵引MF0.75-6型翻斗式矿车）→一采区轨道上山（JTP-1.6×1.2型矿用提升绞车牵引MF0.75-6型翻斗式矿车）→一采区下部车场（CDXT-5.0J型矿用防爆蓄电池机车牵引MF0.75-6型翻斗式矿车）→1138轨道大巷（CDXT-5.0J型矿用防爆蓄电池机车牵引MF0.75-6型翻斗式矿车）→副平硐（CDXT-5.0J型矿用防爆蓄电池机车牵引MF0.75-6型翻斗式矿车）→地面排矸场。
3、1503工作面轨道巷掘进工作面排矸路线
1503工作面轨道巷掘进工作面产生的矸石→1503工作面轨道巷（JWB-75JB矿用无极绳绞车牵引MF0.75-6型翻斗式矿车）→一采区2号中部车场（JWB-75JB矿用无极绳绞车牵引MF0.75-6型翻斗式矿车）→一采区轨道上山（JTP-1.6×1.2型矿用提升绞车牵引MF0.75-6型翻斗式矿车）
一采区下部车场（CDXT-5.0J型矿用防爆蓄电池机车牵引MF0.75-6型翻斗式矿车）→1138轨道大巷（CDXT-5.0J型矿用防爆蓄电池机车牵引MF0.75-6型翻斗式矿车）→副平硐（CDXT-5.0J型矿用防爆蓄电池机车牵引MF0.75-6型翻斗式矿车）→地面排矸场。
4、1504工作面轨道巷掘进工作面排矸路线
1504工作面轨道巷掘进工作面产生的矸石→1504工作面轨道巷（JWB-75JB矿用无极绳绞车牵引MF0.75-6型翻斗式矿车）→一采区2号中部车场（JWB-75JB矿用无极绳绞车牵引MF0.75-6型翻斗式矿车）→一采区轨道上山（JTP-1.6×1.2型矿用提升绞车牵引MF0.75-6型翻斗式矿车）→一采区下部车场（CDXT-5.0J型矿用防爆蓄电池机车牵引MF0.75-6型翻斗式矿车）→1138轨道大巷（CDXT-5.0J型矿用防爆蓄电池机车牵引MF0.75-6型翻斗式矿车）→副平硐（CDXT-5.0J型矿用防爆蓄电池机车牵引MF0.75-6型翻斗式矿车）→地面排矸场。
七、地面生产系统
主平硐采用胶带机运输，主平硐井筒作为胶带机道井筒。
井下原煤由主平硐胶带机运输至平硐口地面，转载至M101胶带机上，然后运至筛分楼，进入M102圆振筛进行筛分分级，筛上大于50mm的块煤进入M103手选胶带输送机，通过人工捡矸石后落入储煤场堆放；筛下小于50mm的碎煤直接落入储煤场另一端堆放。
储煤场备有2台装载机，负责煤的装汽车、短距离倒运及清理等工作。
机械化改造资金投入明细清单
序
号
设备及安装工程
名称
型号规格
单位
单价（万）
一
井下运输系统
1
主平硐
固定带式输送机
DTL80/40/2×75型
1
177.4081
2
运输大巷、
带式输送机
DTL80/40/2×75型
1
177.4081
3
1136皮带巷
带式输送机
DTL80/40/2×75型
1
177.4081
4
采区运输上山
带式输送机
DTL80/40/2×75型
1
177.4081
5
回采工作面运输巷
可伸缩带式输送
机
DSJ65/20/2×40型
1
142.8000
6
运输石门
固定带式输送机
DTL80/25/30型
1
54.4972
7
桥式转载机
SZB620/40
2
30.9400
8
蓄电池机车
CDXT-5。
0J
2
30.1070
合计
967.9766
二
采区
采掘设备
1
刮板运输机
SGB420/40T
2
49.9800
2
刮板运输机
SGB620/80
2
165.6480
3
双滚筒采煤机
MG132/310-BW
1
130.9000
4
机采工作面;悬移顶梁液压支架
ZH/1200/10/30YJ3
88
188.4960
5
工作面两端头和超前支护,端头液压支架
ZT4400/18/35A
8
228.4800
6
乳化液泵站
MRB80/200
1
3.9494
7
乳化液泵站
MRB125/31.5
1
4.6529
8
喷雾泵站
XPB-250/5.5
2
19.5160
9
单体液压支架
DW16-300/100XS
825
75.5948
10
金属铰接顶梁
HJB/800
825
15.7080
11
掘进通风除尘器
SCF-6B
4
4.5696
12
耙斗装岩机
P-60B
3
31.0590
合计
918.5537
三
采区提升绞车
1
矿用防爆提升绞车
JTPB-1.6×1.2
1
53.5500
2
矿用隔爆兼本安型变频调速电控设备
ZJT-132/660
1
36.8078
3
矿用斜井防跑车挡车
装置
ZDC30-1.44
1
4.7600
4
单道阻车器
ZS-5
2
3.0940
合计
98.2118
四
通风系统
1
防爆对旋轴流式
通风机
FBCDZ-6-NO18B,2×110
2台
72.6186
合计
72.6186
五
压风系统
1
空气压缩机
GA110
3
78.2173
2
无缝钢管
Ф133×4
2000
22.4196
m
3
无缝钢管
Ф57×3.5
1500
6.5238
m
合计
107.1607
六
地面生产系统
1
装载机
ZL50
2台
94.0100
2
M101胶带机
DTII型
1
38.5560
3
圆振筛
YA1536
1
10.2340
4
液压翻车机
FDZZ-1/6
1
18.0880
合计
160.888
共计
2324.5398
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