某煤矿使用采煤机采煤的可行性研究.doc

XX煤矿XX井使用采煤机采煤可行性研究 生产技术部 2009年3月3日第一章 矿井基本情况及项目实施理由一、 矿井概况（一）、矿区位置XX煤矿位于宣威市东北方向，距宣威市55公里处，交通方便。（二） 、单位基本情况简介XX煤矿是宣威发电选煤公司独资企业，为宣威电厂二期扩建工程配套煤矿所产煤炭全部供应电厂。现有两对矿井，都在正常生产。二、 项目提出的理由XX煤矿包括XX井及龙泉井，XX井设计生产能力为15万吨/年，龙泉井正在实施技改，生产能力由6万吨/年扩建为15万吨/年。XX井现开采水平为+1900水平，开采为爆破采煤，支护上正在淘汰木支护。采煤工艺落后，为走向短壁采煤方法，设备陈旧，机械化程度低，掘进工作量大，坑木消耗多；并且煤矿人员多，效率低，现开采达产主要靠点多面广，安全条件极差。为了提高矿井的机械化水平，改变落后的采煤工艺，提高资源回收率，增大煤炭产量，增强工人作业的安全系数，保证电厂煤炭的供应，建议在XX井现+1900水平东西两翼采区各选一适当工作面做为机采工作面，并且下一水平开拓布置按机采布置。第二章 矿井资源条件一、矿井简介XX井面积20.732平方公里，工业储量721.3万吨，可采储量421.81万吨，设计生产能力15万吨/年。为低瓦斯矿井。二、可机采煤层（一）+1900水平现开采的+1900水平南翼采区K2煤层、K9煤层暂没有开采，北翼采区的K1、K2煤层没有开采。南翼采区K2煤层：走向400米，倾向130米，煤厚1.0米，煤层倾角22度，储量7万吨。南翼采区K9煤层：走向350米，倾向130米，煤厚1.4米，煤层倾角22度，储量8.5万吨。北翼采区K1煤层：走向800米，倾向120米，煤厚1.0米，煤层倾角从南至北逐渐变大，为22度至27度，储量12.9万吨。北翼采区K2煤层：走向800米，倾向120米，煤厚1.0米，煤层倾角从南至北逐渐变大，为22度至27度，储量12.9万吨。（二）、准备开拓的+1850水平南翼采区K1煤层走向400米，倾向130米，煤厚1.0米，煤层倾角22度，储量7万吨。南翼采区K2煤层走向400米，倾向130米，煤厚1.0米，煤层倾角22度，储量7万吨。南翼采区K7煤层走向400米，倾向130米，煤厚1.1米，煤层倾角22度，储量7.7万吨。南翼采区K9煤层走向400米，倾向130米，煤厚1.4米，煤层倾角22度，储量9.8万吨。北翼采区K1煤层：走向800米，倾向120米，煤厚1.0米，煤层倾角从南至北逐渐变大，为22度至27度，储量12.9万吨。北翼采区K2煤层：走向800米，倾向120米，煤厚1.0米，煤层倾角从南至北逐渐变大，为22度至27度，储量12.9万吨。北翼采区K7煤层：走向800米，倾向120米，煤厚1.3米，煤层倾角从南至北逐渐变大，为22度至27度，储量16.8万吨。北翼采区K9煤层：走向800米，倾向120米，煤厚1.6米，煤层倾角从南至北逐渐变大，为22度至27度，储量20.7万吨。三、服务年限+1900水平、+1850水平可机采煤层总量为136.1万吨，+1850水平以上可为机采服务6年（136.1*85%/19.4=6年）。随着矿井的延伸，可机采储量还将增加。 第三章 井田开拓与开采第一节 井田开拓一、 开拓开采现状现XX井为斜井加平硐的方式开拓，分区开采，开采水平为+1900水平。二、 开拓方式的确定充分利用现有矿井巷道和井筒，利用现有生产系统，不需要做大改动。第二节 井下开采一、 首个机采工作面的选择根据现开采实际情况，确定为+1900水平南翼采区的K2采煤工作面，北翼采区的K1采煤工作面为首采工作面。二、 采区巷道布置1、 工作面巷道布置南北两翼K2、K1煤层采用轨道巷掘进，工作面运输巷运输的方式。2、煤仓布置充分利用现有巷道，在主井井底车场K2煤层底板处建集中煤仓，供南北两翼采区使用。采用车场装车方式运输。三、采煤方法及工艺根据现有条件，决定南北两采区各布置一个高档普采工作面，一个炮采工作面。四.机采工作面采煤工艺与机械配置1、工作面基本参数南翼K2工作面倾角22度，倾向长度130米，煤层厚度1米，采煤机截深0.8米，走向长度400米。北翼K1工作面倾角22至27度，倾向长度120米，煤层厚度1米，采煤机截深0.8米，走向长度800米。采用“三八”工作制，两班生产，一班准备，生产班每班进1刀，准备班进半刀，日产量335吨，按年工作300天计算，单个工作面年产量9.7万吨，年推进600米。2、 工作面设备选型根据XX井多煤层赋存条件和生产条件，高档普采设备应尽量满足多个煤层开采的要求。XX井4层可采煤层厚度变化在1米至1.6米间，倾角22度至27度。（1）采煤机选型根据条件，选择鸡西煤矿机械厂的MG240/300WB型采煤机。技术特征总装机容量304kw，截割电机1 32kw，牵引部是整体机型，无低托架，电机横向布置，液压无级调速，销排无链牵引，截割部设有离合器，整机为大功率，小机型：特别适合薄煤层、中厚煤层的综采和高档普采工作面。 技术参数滚筒转速 75.6r/min 截深   0.63m、0.8m 滚筒直径      O8m、O。9m、1m，1。25m       摇臂摆角      一9。39+27。33       最小卧底量一60mm       装机功率    一一  2×132(2x100)+40l(w       最大牵引力  一  2548kN       牵引速度      O5mmin       灭尘方式      内夕l、喷雾       整机重量143t       配套运输机  一一  sGBsGz630220，6301 50 适用条件采高  0.8-1.8m 煤层倾角 30°煤质硬度 f3（2）单体支柱K1、K2煤层厚度为0.81.1米，工作面选用DZ1230/100型单体液压支柱，DJA800型铰接顶梁，采用三、四排控顶，排距0.8米，柱距0.8米，最大控顶距3.2米，最小控顶距2.4米。DZ1230/100型单体液压支柱技术参数支撑高度：792毫米至1200毫米额定工作阻力：300KN初撑力：118157KN泵站压力：1520MPa(3)工作面刮板输送机考虑运输能力、输送长度和与采煤机配套情况，选择SGB630/150型刮板输送机。技术参数如下：额定输送能力：250t/h装机功率：2*75KW设计长度：200m(4)其他配套设备1）顺槽转载机建议采用SGB420/30（22）刮板输送机作为转载机，技术参数如下：输送能力：80t/h长度：100米电机功率：30、22KW2)可伸缩胶带运输机考虑北翼采区顺槽长度为800米，建议采用DSP1010/650型矿用胶带运输机。技术参数如下：输送量：100t/h运输距离：1000米电机功率：40KW3）乳化泵站采用无锡煤矿机械厂生产的XRB2B80/20乳化泵站，2泵一箱，技术特征如下：公称压力：20MPa公称流量：80L/min电机功率：37KW三、 工作面设备选型汇总序号名称设备型号1采煤机MG240/300WB2单体支柱DZ1230/1003工作面刮板输送机SGB630/1504顺槽刮板输送机SGB420/30（22）5胶带输送机DSP1010/6506乳化泵XRB2B80/20四、 工作面主要经济指标序号项目单位指标1工作面长度m1202工作面走向长度m8003煤层厚度m14煤层倾角°22275采高m16煤体容重t/m31.357循环进尺m0.88循环产量t1309日循环数个2.510正规循环率%9511日产量t32512月产量t812513年产量t9750014工作面回采率%95五、矿井产量构成根据开采方案，矿井产量由2个高档普采工作面及两个炮采工作面、掘进出煤构成。K1、K2高档普采工作面年产量19.4万吨，南北两翼炮采工作面年产量8.4万吨，掘进出煤1.2万吨，矿井年产量为29万吨。六、巷道掘进及支护充分利用现有巷道，需掘进轨道运输巷1200米、工作面运输巷1200米、工作面回风巷1200米、开切眼250米、煤仓20米。合计3870米。巷道支护采用梯型棚工字钢支护（或木支护）。需掘进队组4个。即一采二掘。第三节 井下运输掘进及车场煤炭运输，利用现有电瓶机车运输。第四节 矿井通风利用现有系统，满足通风要求。第五节 矿井提升利用现有提升系统，满足提升要求？。第六节 排水系统利用现有放水平硐排水。第七节 矿井供电利用现有系统，新配备井下移动变电站。第八节 地面工业场地利用现有场地。第九节 监控系统利用现有系统。第十节 压风系统利用现有系统。第十一节 防尘系统利用现有系统。第四章 机电设备投资估算一、南翼采区序号设备名称型号数量单位单价（元）金额（元）1采煤机MG240/300-WB1台190000019000002刮板输送机SGB630/1501台1000001000003刮板输送机SGB420/30（22）1台40000400004胶带输送机DSP1010/6501台4000004000005乳化泵XRB2B80/201套80000800006单体支柱DZ1230/100900根8007200007铰接顶梁DJA800900根1501350008回柱绞车JH82台25000500009矿用移动变电站KBSGZY500/10/1.21台16000016000010矿用移动变电站KBSGZY315/10/1.21台120000120000防爆组合开关7路1台400000400000屏蔽橡套电缆3*50+1*25200米15030000屏蔽橡套电缆3*35+1*16300米11033000屏蔽橡套电缆3*16+1*10150米7010500屏蔽橡套电缆3*4+1*4200米204000橡套电缆3*35+1*16300米11033000橡套电缆3*16+1*10150米7010500馈电开关KBZ200Z/6602台2000040000磁力启动器QJZ2003台1500045000照明综保BZX4/0.66/127V1台50005000工作面通讯系统1套8000080000小计4396000运杂费6%263760合计4659760二、北翼采区序号设备名称型号数量单位单价（元）金额（元）1采煤机MG240/300-WB1台190000019000002刮板输送机SGB630/1501台1000001000003刮板输送机SGB420/30（22）1台40000400004胶带输送机DSP1010/6501台4000004000005乳化泵XRB2B80/201套80000800006单体支柱DZ1230/100900根8007200007铰接顶梁DJA800900根1501350008回柱绞车JH82台25000500009矿用移动变电站KBSGZY500/10/1.21台160000160000防爆组合开关7路1台400000400000屏蔽橡套电缆3*50+1*251000米150150000屏蔽橡套电缆3*35+1*16300米11033000屏蔽橡套电缆3*16+1*10150米7010500屏蔽橡套电缆3*4+1*4200米204000橡套电缆3*35+1*16300米11033000橡套电缆3*16+1*10150米7010500馈电开关KBZ200Z/6602台2000040000磁力启动器QJZ2003台1500045000照明综保BZX4/0.66/127V1台50005000工作面通讯系统1套8000080000小计4396000运杂费6%263760合计4659760第五章 成本分析一、现炮采工作面吨煤费用为38元（37元生产费用，1元电费）。二、准备机采工作面预计吨煤费用为30.2元。其中：2、 电费：总装机功率为304（机组）+75（工作面刮板机）+37（乳化泵）+30（转载机）+40（皮带运输机）=486KW，煤炭生产运输2个小时，按现有电费标准0.58元/KWh，备用系数取1.2,产量按每班130吨计算，吨煤电费为486*2*0.58*1.2/130=5.2元/吨。3、 设备折旧费按10年算，总投资按500万元，工作面年产量按10万吨，吨煤折旧费为500/10/10=5元/吨。4、 工人生产费用：计算依据：小班出勤22人，产量130吨，平均人均产量5.9吨，按人均日工资120元（含小型材料费），吨煤单价定为20元。三、经过比较，机采工作面吨煤成本比炮采工作面吨煤成本降低7.8元。第六章 结论与建议 第一节 方案总体描述一、 总体描述充分利用现有生产系统进行技术改造，提高了工作面的单产，减少了点多面广，增加了安全系数，降低了生产成本。技改前，年产量16万吨，工作面个数为6个，掘进队组基本保持在10个；技改后，年产量为29万吨，工作面个数为4个，掘进队组保持在8个。二、 优缺点主要优点是1、 每年多生产煤炭13万吨，按纯利润100元/吨，可每年多实现收入1300万元。2、 充分利用现有生产系统，不需要大的改造。3、 降低了生产成本。机采工作面比炮采工作面吨煤成本降低7.8元。主要缺点是1、 生产许可证为15万吨/年，现生产能力为29万吨/年，需要办理生产能力变更等相关手续。2、 初期投入大，需要投入近1000万元。3、 对工人技术性要求强。4、 由于有局部煤层走向短，还需要配套炮采工作面。第二节 结论与建议经过技术改造，生产能力大幅提高，综合成本降低，安全系数增加。利润增加。建议在各方面条件成熟后，尽快实施。10