三号矿采掘机械化自动化和信息化Word格式文档下载.docx
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断层为井田内主要构造。
井田内断裂是在区域断裂构造控制下形成的,矿井由于靠区域断层——草泊断层较近,使井田内断裂构造发育,通过对井田的勘探和采掘工程的实际揭露,共发现落差大于20m的大、中型断层7条,落差10m~20m的断层5条,落差5m~10m的断层5条,落差1.5m~5m的断层38条。
从实际揭露情况看,小断层不但数量多,而且常常成组出现,相距较近,给采掘正常布置和生产管理带来极大困难,有些块段因为小断层影响,无法布置正规采煤面,只能局部穿采,造成一定的资源损失。
目前井田内发现的断层皆为正断层,力学上以张扭性质为主,断层的特征主要表现为:
(1)断层落差中间大、两端小,并且在两端表现出尖灭速率快的特点。
(2)落差变化大,中小型断层落差在走向上3m内就有变化。
(3)走向呈弯曲状,多数在平面上呈现“S”形或反“S”形,有擦痕和镜面。
表现了张扭性断层的特征。
本井田水文地质条件为中等类型
矿区水文地质条件评价
矿区地层的岩性成分除第四系砂砾层、泥灰岩之上第四、五、六层钙质泥岩,泥灰岩和粗砂岩外,均以第四系砂质粘土和煤系地层中的泥岩、含油泥岩、油页岩、粉砂岩等隔水层为主。
这些岩层颗粒细而质软,有的遇水有一定的膨胀性和可塑性,可视为良好的隔水层。
区内各褐煤煤层,质松而脆,内生节理较发育,局部因构造影响裂隙尚发育,使煤层中储存着裂隙水。
但因裂隙率小补给量不大,深部因地压加大,富水性弱。
含煤地层的底部无大的强含水层。
第四系冲积层一般有2~7层砂砾层和2~7层粘土、砂质粘土、粘质砂土。
底部常有砂砾层,但底部的砂砾层局部搀杂粘土成分,富水性较差。
同时也有厚度不一的粘土或砂质粘土。
煤系地层上部为强风化带,多风化成粘土状,塑性好,隔水较好。
中部为较强风化带,风化裂隙局部被粘土物质充填。
古近系褐煤,由于质松而脆,在隐伏露头处,易被风化成土状与粘土物质混合透水性减弱。
泥灰岩、钙质泥岩在隐伏露头的强风化带处,易被风化成碎块,且易被粘土类物质充填,透水性减弱,但强风化带下部充填较差。
通过断层带岩心观察,除了泥灰岩外,多以泥质物为主,断层抽水结果说明富水性弱。
本井田煤系地层的上部有第四系富水性强的砂砾层,煤系含水层多为直接充水层,生产期间井下正常涌水量为34.6m3/h,最大涌水量86.3m3/h,因此水文地质条件复杂程度为中等。
瓦斯煤尘及煤的自燃
(1)瓦斯
本矿井属于低瓦斯矿井。
樊家河煤矿三号矿矿区瓦斯鉴定结果均属于低瓦斯矿井,但仍存在爆炸的危险性。
1982年10月2日10时20分,洼里煤矿施工四采区二层煤皮带运输机上山时,由于该迎头长期停风,复工时又未将聚集的瓦斯排放彻底,发生局部瓦斯爆炸事故。
本矿井二氧化碳相对涌出量较高,瓦斯和二氧化碳的相对涌出量也极不稳定,应加强瓦斯监测和通风管理。
(2)煤的自燃
由于井田煤的挥发份较高,节理、裂隙发育以及对采空区封闭不严等原因,容易导致煤层自燃发火。
桑园煤矿于1985年、1988年、2000年、2001年几次在井下巷道和采空区发生过自燃发火,损失严重。
邻近矿井也多次发生过煤的自燃现象。
2009年5月山东泰山矿产资源检测研究院对桑园煤矿做开采煤层(煤1、煤2)中煤的自燃倾向鉴定,结论是:
煤1、煤2均属Ⅰ类容易自燃,见下表。
煤炭自燃倾向鉴定表
煤样
水份%
Mad
灰份%
Ad
挥发份%
Vdaf
真密度
TRDg/cm3
吸氧量
ml/g干煤
自燃倾向等级
煤1
17.92
9.09
45.54
1.42
1.04
Ⅰ类容易自燃
煤2
16.90
43.82
1.52
0.98
(3)煤尘爆炸危险性`
2009年5月山东泰山矿产资源检测研究院对桑园煤矿开采煤层(煤1、煤2)采样测定,其结论是煤尘具有爆炸性,详见表。
煤尘爆炸性鉴定报告表
工业分析(%)
爆炸性试验
火焰长度(mm)
最低抑制岩粉量(%)
煤尘爆炸指数
鉴定结论
510
50
有爆炸性
16.9
420
75
有爆炸性
工程地质条件
由井下生产实践和实际揭露的岩层来看,本井地层属“三软”地层,即:
顶板软、底板软、煤层软。
综合分析认定井田工程地质条件为中等类型。
(六)煤矿生产效率及效益
2012年本矿全员效率0.99t/工,采煤效率5.22,井下工人数量313人,其中初中及以下220人,高中及中专93人,矿每年都严格按上级要求对全体职工进行安全培训,确保安全生产。
2012年矿开采成本170元/吨,左右,利润122万元左右。
(七)安全生产状况
2012年,我矿累计出现轻伤及以上事故两起,其中重伤事故1起伤1人,轻伤事故1起伤1人,2012年我矿千人负伤率为0.28‰,未发生死亡事故。
2012年2月发生一起飞车事故,造成一人重伤,事故由工人违章操作造成。
3月发生一起顶板事故,造成一人轻伤,事故原因是顶板破碎,支护力度不够,落矸伤人。
(八)实施采掘机械化的可行性分析
我矿因受地质条件(“三软”岩层)和井型等因素限制,推进采掘工作面机械化还有一定困难。
今后我矿还将进一步探讨,待条件成熟时再进行试验。
目前条件下还只能进行炮采、炮掘。
二、经验做法
由于我矿受地质条件和井型限制,目前要想实现采掘机械化和煤矿自动化还有一定难度,但安全管理信息化方面还是基本实现了,今后还要在采掘机械化和煤矿自动化方面加大科研力度,加大投入,力争有新的突破。
三、存在问题
由于我矿受地质条件(“三软”地层、大采高)和井型(小型矿井)限制,目前要想实现采掘机械化、还有一定难度,采掘综合自动化和集成管控更加困难。
今后我们首先要在采掘机械化方面有所突破,然后再向采掘综合自动化和集成管控方面迈进。
四、对策建议
在推进煤矿采掘机械化方面,特别是对小型煤矿,希望上级有关部门充分考虑各煤矿实际情况,因矿制宜,有条件的上,没有条件的不能强上,条件不成熟不上,一旦上了就确保成功,不能失败。
附表1:
三号矿“三化”汇总表
附表2:
三号矿“三化”明细表
附表3:
三号矿采煤适用装备表
附表4:
三号矿掘进适用装备表
附表5;
三号矿自动化系统、信息化系统表
附表1
横山县樊家河煤矿三号矿“三化”汇总表
生产能力
(万吨/年)
煤矿
数量
总产量
(万t)
回采
产量
其他
采煤机械化程度
(%)
综合采煤机械化程度(%)
综采自动化水平
(%)
综采工作面无人化个数
掘进总进尺(m)
掘进装载机械化程度(%)
综合掘进机械化程度(%)
掘进自动化水平
管理信息化程度
综合自动化集成率(%)
按所有制划分
合计
国有重点
国有地方
16.3
15.1
1.2
1079
100
80
乡镇煤矿
按井型划分
能力≥120
30<能力<120
能力≤30
备注:
1.总产量=回采产量+其他产量;
2.采煤机械化程度(%)=机械化采煤工作面产量/回采产量(机采产量+非机采产量);
3.综合采煤机械化程度(%)=综合机械化采煤工作面产量/回采产量(机采产量+非机采产量);
4.综采自动化水平(%)=自动化采煤工作面产量/回采产量(自动化产煤+非自动化产煤);
5.掘进装载机械化程度(%)=掘进装载机械化工作面进尺(米)/掘进总进尺;
6.综合掘进机械化程度(%)=综合掘进机械化工作面进尺/掘进总进尺;
7.掘进自动化水平(%)=自动化掘进工作面进尺/掘进总进尺;
8.管理信息化程度(%)=安全管理工作实现信息化的百分率;
5.综合自动化集成率(%)=集成自动化系统个数/自动化系统总数。
附表2
横山县樊家河煤矿三号矿“三化”明细表
序号
矿井名称
矿井
性质
开拓
方式
(万t/a)
2012
地质
储量
可采储量(万t)
煤层
厚度
(m)
倾角
(°
)
瓦斯
等级
煤尘爆炸危险性
煤层自燃倾向
水文地质类型
综合自动化集成率(%)
采煤机械化程度(%)
综采机械化程度(%)
综采自动化水平(%)
机采产量
无人综采工作面个数
非机采产量
掘进装载自动化程度(%)
机械装载工作面进尺(m)
非机械装载工作面进尺(m)
井下
职工
人数
技术人员数量
适合的采煤工艺
是否适合综掘
设计
核定
综采
其中综采自动化
综掘
其中掘进自动化
机械装岩
大本
大专
中专
1
桑园煤矿
生产
立井
20
18
2370.6
278.3
2.5
10
有
容易
中等
380
15
40
炮采
否
2
3
4
5
6
7
8
9
11
1.各类煤矿均要填写,非机械化采煤的矿井机采产量为0,填写非机采产量;
2.矿井性质:
生产、在建、技改、停产;
3.开拓方式:
立井、斜井、平硐、露天;
4.核定生产能力应以正式文件批复为准;
5.煤层厚度:
多煤层的填写主要可采煤层厚度;
6.瓦斯等级:
瓦斯、高瓦斯、瓦斯突出;
7.煤尘爆炸危险性:
有、无;
8.煤层自燃倾向:
容易、自燃、不易;
9.水文地质类型:
简单、中等、复杂、极复杂;
10.综合自动化集成率(%)=采、掘、机、运、通等自动化系统综合集成管控率;
11.采煤机械化程度(%)=机械化采煤工作面产量/回采产量(机采产量+非机采产量);
12.综采机械化程度(%)=综采工作面产煤量/回采产量;
13.综采自动化水平(%)=综采自动化产煤量/总产煤量;
14.掘进装载机械化程度(%)=掘进装载机械化工作面进尺/掘进总进尺;
15.掘进装载自动化水平(%)=掘进自动化工作面进尺/掘进总进尺;
16.管理信息化程度(%)=安全管理工作实现信息化的百分率;
17.适合的采煤工艺:
综采、高档、炮采、其他;
18.是否适合综掘:
是、否。
附表3
横山县樊家河煤矿三号矿小型煤矿采煤适用装备表
序
号
采煤机
刮板输送机
破碎机
支架
型号
厂家
采高(m)
适应倾角(°
电压
(kV)
功率(kW)
生产能力(t/h)
设计长度(m)
输送能力(t/h)
装机功率(kW)
刮板链速(m/s)
破碎能力(t/h)
配套转载机型号
支撑高度(m)
工作阻力(kN)
适用角度(°
适用顶板
SGB620-40T
山东矿机
150
660
55
0.5
煤矿及重点煤机生产企业填写此表,可续页。
附表4
横山县樊家河煤矿三号矿小型煤矿掘进适用装备表
掘进机(综掘)
装载机(掘进)
连采机
能力(m3/h)
掘进截面(m2)
适应坡度(°
煤岩硬度(f)
总装机功率(kW)
轨距(mm)
斗容(m3)
最大
采高
(mm)
切割
宽度(mm)
行走速度(m/min)
电压等级
PBⅡ-11
太原重工
600
煤矿及重点煤机生产企业填写此表,可续页;
装载机包括铲斗装岩机、耙斗装岩机、装煤机等。
附表5
横山县樊家河煤矿三号矿自动化系统、信息化系统表
综合自动化系统
管理信息化系统
井下运输自动化系统
工作面自动化系统
井下排水自动化系统
供电自动化系统
压风机自动化系统
提升自动化系统
主要通风机自动化系统
应急救援管理系统
矿压监测管理系统
束管监测管理系统
人员定位管理系统
机电设备管理系统
龙口市桑园煤矿
无
煤矿企业负责填写,已建成填写“有”,未建成或未建填写“无”。