煤礦綜放工作面加長(zhǎng)技改項(xiàng)目可研報(bào)告

1、附件5 2013jg-gl-02*股份有限公司技改項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 項(xiàng)目名稱：加長(zhǎng)綜放工作面長(zhǎng)度的改造 申請(qǐng)單位：山西*煤業(yè)有限公司 申請(qǐng)部門：機(jī)電科 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人： 聯(lián)系電話： 批準(zhǔn)領(lǐng)導(dǎo)： 申請(qǐng)時(shí)間：2013年10月26日一、本技改項(xiàng)目的立項(xiàng)依據(jù)、必要性論證（包括該項(xiàng)目名稱、目前現(xiàn)狀、存在問(wèn)題、改造的必要性、立項(xiàng)依據(jù)、背景、調(diào)查研究結(jié)論等問(wèn)題，以上均要有量的概念）。1.項(xiàng)目名稱：*煤業(yè)綜放工作面長(zhǎng)度加長(zhǎng)改造2.目前現(xiàn)狀及改造的必要性：*目前工作面使用國(guó)產(chǎn)mg300/730-wd型交流電牽引采煤機(jī)。現(xiàn)使用zfs6800/20/32液壓支架，現(xiàn)配套的前、后刮板機(jī)是sgz764/320和sgz/7

2、64/400 ；轉(zhuǎn)載機(jī)為szz764/160。 工作面長(zhǎng)度為120米。1.目前，*綜放工作面為120米，該綜放工作面整套設(shè)備在*煤礦實(shí)際使用中，單個(gè)工作面生產(chǎn)能力不足120萬(wàn)t（*煤礦2011年和2012年產(chǎn)量均為110萬(wàn)噸左右），不能完成*要求（安全高效、減虧增盈）。2.因原整合小煤礦的亂采亂挖及開(kāi)采設(shè)計(jì)中預(yù)留的保安煤柱，限制了工作面布置的走向長(zhǎng)度，工作面長(zhǎng)度增加30米可以使白蘆煤礦的工作面輕松布置，減少搬家時(shí)間，提高經(jīng)濟(jì)效益。3.工作面增加30米，對(duì)比原設(shè)計(jì)120米的工作面，每采4個(gè)工作面，就可以把原布置的保安煤柱變成一個(gè)工作面，減少丟失煤炭資源。4.工作面增加30米，可以增加采煤機(jī)進(jìn)刀效

3、率，延長(zhǎng)采煤機(jī)割煤時(shí)間，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。5.現(xiàn)在煤炭市場(chǎng)低迷，生產(chǎn)煤炭幾乎沒(méi)有利潤(rùn)，只有擴(kuò)大產(chǎn)能，降低生產(chǎn)成本，企業(yè)才能生存。 3. 立項(xiàng)依據(jù)及調(diào)查研究結(jié)論：綜合考慮*煤礦目前開(kāi)采的4#煤層由于整合前小礦的亂采亂挖，現(xiàn)4#煤層已經(jīng)沒(méi)有超過(guò)1000米的綜放工作面，每年需停產(chǎn)搬家兩次，耗時(shí)90天以上，按每天生產(chǎn)原煤8000噸，則：每年損失產(chǎn)能90*8000=72萬(wàn)噸，如果工作面加長(zhǎng)，就可以延長(zhǎng)工作面使用壽命，縮短搬家周期，減少煤炭資源丟失，顯著提高經(jīng)濟(jì)效益。 綜放工作面長(zhǎng)度的選擇受諸多方面因素的影響，布置長(zhǎng)距離工作面可以減少回采巷道工程量，提高煤炭資源回收率和經(jīng)濟(jì)效益，但工作面過(guò)長(zhǎng)

4、會(huì)導(dǎo)致設(shè)備管理及安全管理困難，使推進(jìn)度下降，不利于穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。經(jīng)與相關(guān)單位研究討論，對(duì)本礦井田影響工作面長(zhǎng)度的地質(zhì)及生產(chǎn)因素進(jìn)行了初步分析，在此基礎(chǔ)上確定了工作面最合理的長(zhǎng)度為150米，即將現(xiàn)有工作面長(zhǎng)度加長(zhǎng)30米。 根據(jù)上述要求，為充分利用已有設(shè)備，降低設(shè)備采購(gòu)成本，并考慮到與已有設(shè)備完全互換，需增加配置zfs6800/20/32中間支架15架，前、后部刮板輸送機(jī)增加中板厚30mm、底板厚20mm、接口板材質(zhì)為nm360中部溜槽（）節(jié)，改造后前部刮板輸送機(jī)型號(hào)變更為sgz764/400。首先滿足技術(shù)先進(jìn)，生產(chǎn)可靠，提高綜采設(shè)備的開(kāi)機(jī)率，達(dá)到安全高效。同時(shí)各設(shè)備間要相互配套，保證運(yùn)輸暢通，并增加

5、運(yùn)輸環(huán)節(jié)的緩沖能力，以期達(dá)到采運(yùn)平衡，最大限度地發(fā)揮綜采優(yōu)勢(shì)。由于進(jìn)口設(shè)備價(jià)格昂貴，后期維護(hù)成本高，而國(guó)產(chǎn)設(shè)備目前已能夠滿足厚煤層綜采工作面的要求，并且在國(guó)內(nèi)很多礦井成功應(yīng)用，因此白蘆煤礦綜放工作面設(shè)備中液壓支架、刮板輸送機(jī)立足國(guó)產(chǎn)，為了滿足進(jìn)度的要求，采煤機(jī)也選用國(guó)產(chǎn)設(shè)備。 根據(jù)上述要求及參照周邊煤礦等高產(chǎn)高效礦井綜放工作面設(shè)備配置，*煤礦為滿足生產(chǎn)需要綜放工作面設(shè)備配置采煤機(jī)選用國(guó)產(chǎn)mg400/930-wd型交流電牽引采煤機(jī)，前刮板機(jī)、后刮板機(jī)均選用sgz-800/1050型中雙鏈刮板輸送機(jī)，轉(zhuǎn)載機(jī)選用szz1000/400型轉(zhuǎn)載機(jī)，破碎機(jī)選用pcm250型破碎機(jī)，液壓支架選用150架zf

6、9000/18/35型放頂煤液壓支架，工作面排頭、排尾共7架過(guò)渡支架zfg10000/18/35。二、該項(xiàng)目實(shí)施內(nèi)容及方案論證（說(shuō)明該項(xiàng)目的具體實(shí)施內(nèi)容、工程規(guī)模、技術(shù)關(guān)鍵和重點(diǎn)解決的技術(shù)問(wèn)題，預(yù)計(jì)達(dá)到的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，工程實(shí)施條件等問(wèn)題）。一、項(xiàng)目?jī)?nèi)容、選型依據(jù)及技術(shù)參數(shù)：1、采煤機(jī)：mg400/930-wd、采煤機(jī)應(yīng)具有的生產(chǎn)能力采煤機(jī)應(yīng)具有的最小生產(chǎn)能力由下式計(jì)算：qh=qyf/d(n-m)tk式中：qh工作面設(shè)備所需最小生產(chǎn)能力，t/h；qy要求的工作面年產(chǎn)量， 1.5106t/a；d年生產(chǎn)天數(shù)， 330d；f能力富裕系數(shù)，1.5；n日作業(yè)班數(shù)，3班；m每日檢修班數(shù)，1班；t每班工作時(shí)數(shù)

7、，8h；k開(kāi)機(jī)率， 0.6。則qh = 1.51061.5/330（3-1）80.6=710t/h注：采煤機(jī)生產(chǎn)能力按一次采全高開(kāi)采來(lái)計(jì)算。、采煤機(jī)牽引速度采煤機(jī)平均截割牽引速度vcvc= qh/(60bhc)式中：vc采煤機(jī)平均截割牽引速度，m/min；qh采煤機(jī)可實(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)能力，710t/h；h煤層采高，放頂煤開(kāi)采最大采高3.5mb截深，0.6m； 煤的容重，1.46t/m3c工作面回采率，0.93；則vc=710/（600.61.921.460.93）=7.56m/min、采煤機(jī)裝機(jī)功率裝機(jī)功率包括截割電動(dòng)機(jī)、牽引電動(dòng)機(jī)、破碎電動(dòng)機(jī)、液壓泵電動(dòng)機(jī)、機(jī)載增壓噴霧泵電動(dòng)機(jī)等電動(dòng)機(jī)功率總和。裝

8、機(jī)功率由下式估算：p=qhw式中：p裝機(jī)功率，kw；q采煤機(jī)生產(chǎn)率，710t/h；hw比能耗，一般0.60.7，取0.7。經(jīng)計(jì)算，采煤機(jī)裝機(jī)功率為497kw。、采煤機(jī)所需牽引力據(jù)經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，采煤機(jī)牽引力一般為其裝機(jī)功率數(shù)值的0.51倍。、確定滾筒直徑滾筒直徑一般按最大采高的0.5倍考慮，最大采高3.5m，滾筒直徑取1.8m，根據(jù)配套圖，1.8米時(shí)順槽4.5米寬臥底量小于100mm，可更換為2米滾筒。根據(jù)白蘆煤礦目前mg300/730-wd型交流電牽引采煤機(jī)使用情況及以上計(jì)算結(jié)果，參照國(guó)內(nèi)高產(chǎn)高效礦井工作面裝備情況，選用國(guó)產(chǎn)mg400/930-wd型交流電牽引采煤機(jī)。采煤機(jī)技術(shù)特征表型號(hào)采高（m）

9、電機(jī)功率（kw）滾筒直徑（m/個(gè)）截深（mm）牽引速度（m/min）機(jī)面高度（mm）重量（t）mg400/930-wd2.1-3.89302.06300-11.1159060 2、前、后刮板機(jī)：前、后刮板機(jī)均選用sgz-764/400型中雙鏈刮板輸送機(jī)。 工作面刮板輸送機(jī)選型需滿足三個(gè)方面要求： 一是運(yùn)輸能力與采煤機(jī)生產(chǎn)能力相適應(yīng)，并留有一定的備用能力。 二是外型尺寸和牽引方式與采煤機(jī)相匹配。 工作面刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力應(yīng)滿足 qc=kckmkyqm 式中：qc刮板輸送機(jī)應(yīng)具有的運(yùn)輸能力，t/h； kc采煤機(jī)截割速度不均衡系數(shù)，1.1； qm采煤機(jī)平均落煤能力，710t/h； km采煤機(jī)與刮板

10、輸送機(jī)同向運(yùn)動(dòng)時(shí)的修正系數(shù)，1.08； ky運(yùn)輸方向及傾角系數(shù)，1.0。 經(jīng)計(jì)算，工作面前刮板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力應(yīng)不小于830t/h。由于采用放頂煤開(kāi)采，本工作面采放比約為1:3，后刮板機(jī)的運(yùn)輸能力應(yīng)不小于1500t/h。 根據(jù)山西省實(shí)際情況，參考周邊煤礦設(shè)備配套，如蘆家窯煤礦設(shè)計(jì)能力150萬(wàn)t，前刮板機(jī)均選用sgz-830/630型中雙鏈刮板輸送機(jī)，后刮板機(jī)選用sgz-900/800型中雙鏈刮板輸送機(jī)，單工作面月生產(chǎn)能力25萬(wàn)噸左右（工作面長(zhǎng)度180米）。由于山西省當(dāng)?shù)夭淮_定因素較多，該礦年實(shí)際生產(chǎn)能力在260萬(wàn)t左右（兩個(gè)綜放工作面生產(chǎn)，采4#煤，煤厚約9m）。考慮上述因素，*煤礦綜放工作面

11、前、后刮板機(jī)將選用sgz-764/400型中雙鏈刮板輸送機(jī)（考慮電動(dòng)機(jī)的備用及工作面的長(zhǎng)度，前后刮板機(jī)電機(jī)均選用200kw），能滿足要求。 刮板輸送機(jī)技術(shù)特征表型號(hào)鋪設(shè)長(zhǎng)度（m）輸送能力（t/h）刮板鏈速（m/s）中部槽（長(zhǎng)寬高）（mm）電機(jī)功率（kw）電壓等級(jí)（v）備注前部sgz-764/40015070011500*722*27522001140后部sgz-764/40015070011500*722*275220011403、順槽轉(zhuǎn)載機(jī)和破碎機(jī) 順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的轉(zhuǎn)載能力要與工作面的生產(chǎn)能力相適應(yīng)，并要求與工作面刮板輸送機(jī)和順槽可伸縮膠帶輸送機(jī)相配套，為此選用szz1000/400型刮板轉(zhuǎn)載機(jī)

12、。 轉(zhuǎn)載機(jī)技術(shù)特征表型號(hào)出廠長(zhǎng)度（m）輸送能力（t/h）電機(jī)功率（kw）電壓等級(jí)（v）備注szz1000/4005025004003300破碎機(jī)的能力要與順槽轉(zhuǎn)載機(jī)的轉(zhuǎn)載能力相適應(yīng)，為此選用pcm250型破碎機(jī)。 破碎機(jī)技術(shù)特征表型號(hào)破碎能力（t/h）最大給料尺寸（mm）最大排料尺寸（mm）電機(jī)功率（kw）電壓等級(jí)（v）pcm2502200800*800300 液壓支架：液壓支架選用150架zf9000/18/35型放頂煤液壓支架，工作面排頭、排尾共7架過(guò)渡支架zfg10000/18/35。 根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)技術(shù)文件，選用支撐掩護(hù)式放頂煤液壓支架。 支架支撐高度的確

13、定： hmaxmmax+0.2 (1) hminmmin-(0.20.3)(2) 式中： hmax、hmin支架最大、最小高度，m； mmax、mmin工作面最大、最小采高，m。 則： 支架最大高度hmax3.5+0.2=3.7m 支架最小高度hmin3.5-0.3=3.2m 確定支架高度 hmax=3.2m hmin=3.7m 支架支護(hù)強(qiáng)度的計(jì)算 根據(jù)回歸經(jīng)驗(yàn)公式： qh=9.768km0.212 式中： qh支護(hù)強(qiáng)度，mpa； k備用系數(shù),1.3； m煤層最大高度，取13.92m； 2頂板巖石容重，取26kn/m3。 qh=9.768km0.212=9.7681.313.920.2126=

14、574kn/m2 =0.57(mpa) 根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)回歸計(jì)算放頂煤支架的支護(hù)強(qiáng)度為0.57mpa。 按估算法確定支架支護(hù)強(qiáng)度 支架支護(hù)強(qiáng)度按下列計(jì)算 g=kd(g冒+g頂) 式中： g支架支護(hù)強(qiáng)度，kn/m2； kd動(dòng)載系數(shù)，取1.5； g冒冒落帶自重應(yīng)力，g冒=r1h； r1上覆巖層容重，26000 n/m3； g冒=1426000=364000； m工作面采高，3.5m； 巖石初期碎脹系數(shù)，1.25； g頂頂煤自重應(yīng)力； g頂=mdr2=10.421.3810009.8=140920n/m2； md放頂煤厚度，10.42m； g=1.5(364000+140920)= 757kn/m2=0

15、.76mpa 根據(jù)估算法計(jì)算支架支護(hù)強(qiáng)度為0.76 mpa。 通過(guò)上述兩種方法計(jì)算，取其最大者為0.76 mpa，即要求所選液壓支架支護(hù)強(qiáng)度應(yīng)不低于0.76mpa的頂板荷載。 根據(jù)支架高度和支護(hù)強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果及考慮一定的富裕量，支架工作阻力確定為9000kn。選用zf9000/18/35型放頂煤液壓支架，工作面排頭、排尾共7架過(guò)渡支架zfg9000/20/37h。為方便運(yùn)輸選用雙伸縮立柱液壓支架。液壓支架技術(shù)特征表型號(hào)工作阻力（kn）初撐力（kn）支護(hù)高度（mm）支護(hù)寬度（mm）支護(hù)強(qiáng)度（mpa）對(duì)底板最大比壓（mpa）重量（t）zf9000/18/35900081851800-35001500

16、0.80-0.881.925zfg9000/20/37h900092652000-370015000.90-0.951.925二、預(yù)計(jì)達(dá)到的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：*煤礦綜放工作面技術(shù)改造后，將會(huì)完全滿足生產(chǎn)需要，單工作面年產(chǎn)預(yù)計(jì)在160萬(wàn)t以上，將會(huì)保質(zhì)保量完成*所定產(chǎn)量任務(wù)，提高產(chǎn)量的同時(shí)提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，為*煤礦建設(shè)成為安全、高效的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化礦井奠定基礎(chǔ)。三、概（預(yù)）算方案（含各項(xiàng)費(fèi)用構(gòu)成）（包括各類設(shè)備、材料、外包、外聘人工等詳細(xì)的費(fèi)用支出科目、金額、計(jì)算依據(jù)，并根據(jù)需要附加簡(jiǎn)要說(shuō)明）科目名稱規(guī)格數(shù)量（平方）單價(jià)（萬(wàn)元）總價(jià)（萬(wàn)元）計(jì)算依據(jù)采煤機(jī)mg400/930-wd一臺(tái)480480詢價(jià)前刮

17、板機(jī)sgz-800/1050一套18331833詢價(jià)后刮板機(jī)sgz-800/1050轉(zhuǎn)載機(jī)szz1000/400破碎機(jī)pcm250液壓支架（包含超前支架）zf9000/18/35150架45904590詢價(jià)過(guò)渡支架zf9000/20/37h7架合計(jì)6903四、預(yù)期達(dá)到的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、效益分析（應(yīng)注明具體的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)改進(jìn)值并附有投資回收期分析）：綜放工作面技改工作完成后，可從兩個(gè)方面增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。1、綜放工作面技改后，搬家倒面所需的90天（搬家兩次）可以繼續(xù)正常生產(chǎn)原煤36萬(wàn)噸，按每噸原煤利潤(rùn)20元計(jì)算，一年可為企業(yè)增加720萬(wàn)元利潤(rùn)。2、綜放工作面技改后，與原工作面相比每年可多生產(chǎn)原煤60萬(wàn)噸以上，按每噸利潤(rùn)20元計(jì)算，一年可為企業(yè)增加1200萬(wàn)元利潤(rùn)