大采高项目建议书Word文档格式.doc
- 文档编号:8386163
- 上传时间:2023-05-11
- 格式:DOC
- 页数:12
- 大小:88.50KB
大采高项目建议书Word文档格式.doc
《大采高项目建议书Word文档格式.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大采高项目建议书Word文档格式.doc(12页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
12
一、项目的意义和必要性
(项目研究的重要性和紧迫性,国内外同类研究进展情况,本项目对安全生产重大事故防治的作用和意义)
一、项目研究的重要性和紧迫性
河南煤业化工集团赵固一矿由煤炭工业郑州设计研究院设计,设计生产能力240万吨/年。
2005年6月19日开工建设,2008年11月1日形成矿井主要生产系统,建立水、火、瓦斯、煤尘、顶板等主要灾害防治体系,经省煤炭工业管理局批准,开始进行试生产;
2009年5月10日顺利通过竣工验收,正式投产。
矿井采用立井单水平盘区式开拓,井口位置位于井田中深部,井深608-638m,井底车场水平标高-525m。
工业广场内布置主、副、风3个立井。
矿井主采二叠系山西组二1煤层,煤层厚度1.21~7.10m,平均5.29m,倾角2~6°
。
初步设计采用放顶煤开采工艺,以2个工作面保证矿井产量。
根据施工过程实际揭露的地质、水文地质条件,经过多次分析、论证,初步设计修改采用综采分层开采工艺,分层采高3.5m,全矿井以一个采区、一个综采工作面保证矿井生产能力。
矿井现用采煤方法为走向长壁倾斜分层综采,全部垮落式管理顶板。
综采分层开采是我国一直沿用的传统采煤方法,在煤层稳定、厚度变化较小的矿井中应用较普遍,且积累了较丰富的经验。
但分层开采,上分层是以煤体作底板,煤层较软时支架易下沉,同时需铺设金属网,工艺复杂;
开采下分层时,若垮落的顶板胶结不好或距上分层开采的时间较短,采煤处在假顶之下,顶板较为破碎,工作面维护较为困难。
综采分层开采总体而言,开采巷道掘进量大,效率较低。
特别是矿井首采工作面投采以来,生产地质条件较差,煤体性脆、易片帮;
伪顶主要为0.3~0.5m的泥岩、炭质泥岩,随采随落;
直接顶厚度3~6m,总体为泥岩或砂质泥岩(砂质含量较低),多节理、裂隙,类似挤压破碎状,局部夹有煤线,稳定性差;
基本顶多为8~12m中粗粒砂岩(大占砂岩),局部相变为砂质泥岩,岩块强度较高,但高角度各向节理、裂隙较为发育,分层较薄;
顶底板涌水量1.6m3/min。
目前综采工作面单产水平仅为9~12万吨/月,尚难达到设计产能;
而且顶分层开采后,底分层开采成为难题,破碎顶板支护、顶板淋水及底板高压水患治理难度加大,资源回收率较低,严重影响高产高效。
因此,如何从采煤工艺着手,借鉴国内外成功的厚煤层开采经验,探索适合赵固一矿煤层特点的科学合理的支护技术及回采工艺,通过科研攻关解决厚煤层大采高的工艺技术难题,对于提高矿井的资源回收率,提高生产效率,降低开采成本,打造安全、高产高效示范化矿井,实现“五优”矿井的创建目标都具有非常重要的意义。
二、国内外同类研究进展情况
国外早在60年代就开始了大采高综采技术的研究,德国早在1970年使用贝考瑞特垛式支架开采了热罗林矿4m厚的煤层,1980年前西德赫姆夏特公司开发出G550-22/60掩护式支架,最大高度6m,在威斯特伐伦矿使用并取得了成功。
20世纪70年代末,波兰设计开发了P1OMA系列两柱掩护式大采高支架,也取得了较好的使用效果,美国1983年在怀俄明州卡帮县1号矿采用长壁大采高综采技术开采厚煤层,工作面采高达到4.5-4.7m,日产达6200t,工效达26t-360t/工,实现了高产高效。
捷克的LAZY矿从1993年开始使用DBT公司的大采高支架,经过不断对支架的改进,采高从4m增加到6m,在顶板较为破碎的情况下,回采工效为38t/工,工作面正常条件下单产为7500t/d,平均4500t/d,最高单产达到了8000t/d。
随着高产高效矿井建设的深入,人们普遍认识到高产高效工作面是矿井高效高效的基础,近十余年,大采高工作面在我国得到长足的发展,其优势越来越得到普遍认可,大采高开采技术发展到一个新的阶段。
开采高度突破5m,日产量达到了万t级水平,个别工作面的产量及效率达到并超过国际水平,成为国际一流的大采高工作面。
神东公司补连塔矿2003年综采工作面年产原煤924万t,采高4.5m-4.8m。
2004年,神东公司上湾煤矿大采高工作面年产原煤1075万t,矿井回采工效达到了927t/工,实际采高达到了5.4m。
晋城煤业集团寺河矿则在高瓦斯矿井条件下,采高达到了5.5m,为我国首次达到采高5.5m的矿井,最高日产达3.332万t,最高月达到了57.3101万t。
大同煤矿集团公司四老沟矿则在“两硬”条件下,使用国产ZZ9900-29.5/50液压支架成功地开采了平均5.lm厚的14号煤层,实际采高4.5m,工作面最高月产为31.55万t,为普通综采的3.26倍,最高日产达15114t,最高直接工效达到212.8t/工。
目前,国际上支撑高度最高的ZY9400-28/62支架己研制完成,产品己部分供给寺河煤矿,投入使用后,采高达到6.0m,极限高度可达6.2m。
千吨支架ZZ10000-22/45支架也研制完成。
我国大采高开采部分指标己进入世界先进行列。
大采高开采技术是厚煤层开采工艺的重要发展方向之一,但影响大采高实现高产高效的因素也很多,这些因素不同程度限制了大采高的发展。
具体条件下的个别大采高工作面的成功使用并不能代表一种采煤工艺已经成熟,我国采高5.0m-6.0m的大采高开采实际上处于起步阶段,而采高4.Om-5.0m也有很多失败的例子,大采高在我国成为一种成熟的工艺并大面积推广使用仍有很长的路。
三、本项目对安全生产重大事故防治的作用和意义
项目研究将特别针对困扰赵固一矿发展的顶板及水害两大难题进行专项研究,解决大埋深薄基岩高应力条件下的顶板问题和水害防治问题,为赵固一矿的安全生产保驾护航。
二、主要研究内容与计划进度
(研究内容和需解决的关键技术问题,研究周期,年度计划及年度目标等)
一、项目主要研究内容
1、托煤大断面煤巷掘进支护技术;
2、脆裂煤体片帮防治技术;
3、薄基岩条件下的支架阻力选择及“三机”设备配套选型;
4、工作面搬家技术工艺;
5、顶底板水患防治技术;
6、提高薄基岩开采上限问题研究。
二、项目研究关键技术问题
1、薄基岩条件下的支架阻力选择及“三机”设备配套选型;
2、顶底板水患防治技术;
3、大采高采场围岩控制理论及应用研究。
三、项目研究的技术路线
1、前期调研,考察;
2、资料整理;
3、理论分析、计算;
4、相似材料模拟试验及分析;
5、计算机数值模拟分析;
6、现场工业性试验;
7、信息反馈,优化调整方案;
8、项目验收,提交分项及总研究报告。
四、项目实施的进度计划
2009.08.01~2010.05.31收集资料,现场调研,进行方案论证;
2010.06.01~2010.10.31现场矿山压力及矿压显现观测;
2010.11.01~2011.03.31相似材料模拟试验、计算机数值模拟;
2011.04.01~2011.06.31理论分析,成果整理;
2011.07.01~2011.08.31提交项目研究报告。
六、年度计划及目标
1、2010年6月份以前,完成前期调研、资料收集、理论分析以及详细的方案论证工作。
2、2010年年底以前,完成大采高试验工作面的现场矿压显现观测以及采场围岩控制理论分析,提出适合赵固一矿大采高采场围岩控制的对策及措施。
三、现有工作基础和条件
(与本项目相关的前期研究情况,技术基础和工作基础,具备的设施条件等)
焦作矿区为百年老矿区,具有丰富的水害治理经验,近年来,河南煤化集团焦煤公司成功实施了底板含水层注浆改造技术、动水注浆快速封堵井巷突水点技术,取得了显著效果,并完成了《大水矿区水害控制技术及水资源综合利用》等重点项目,经鉴定达到国际先进水平;
焦煤公司、赵固一矿、科研所有一批素质过硬的采矿、地质工程师和矿压观测人员,为项目的成功开展提供了条件。
赵固一矿自建井以来,取得一大批科研成果,具代表性的有:
①复杂条件特厚冲积层冻结法凿井综合技术研究;
②赵固一矿破碎围岩大断面巷道及硐室综合支护技术研究;
③大埋深破碎薄基岩条件下煤大巷综合支护技术;
④深部大断面软岩交岔点综合支护技术。
协作单位煤炭科学研究总院西安分院是我国专门从事煤田地质勘探与煤矿安全研究的大型科研机构。
西安院主要从事煤田地质、水文地质、工程地质、地球物理勘探、钻探技术、岩土工程、环境工程、煤层气资源评价与开发等专业的应用基础研究、技术开发与服务,产品的研发与生产,以及工程承包业务,其专业范围基本涵盖了煤田地质勘探业的主要专业与技术领域。
西安院现有职工总数700余人,下设地质研究所、水文地质研究所、钻探技术研究所、钻探机具研究所、地震勘探研究所、电法勘探研究所、物探仪器研究所、工程地质研究所、环境保护研究所以及陕西罗克岩土工程公司。
还设有国家安全生产监督管理总局、煤矿安全监察局钻机检测检验中心以及国家安全生产技术保障体系矿山水灾事故预防与鉴定分析中心、国家矿山救援中心矿山水害防治救援技术研究分析中心。
协作单位中国矿业大学(北京)是教育部直属的全国重点大学,学校的科研工作始终保持良好的发展势头。
“十五”期间,共承担国家级科研项目110余项,83项科研成果获国家和省部级奖励,其中国家科技进步奖6项。
2个研究团队分别入选“国家自然科学基金委创新研究群体”和“教育部长江学者和创新团队发展计划”。
年度科研经费由“九五”末的1860万元增加到2007年度的1.8亿元。
“一五”初期获国家科技进步奖1项,国家自然科学奖1项。
目前,在研课题600余项,其中,国家“十五”科技攻关项目和“十一五”科技支撑项目、“863”项目、“973”项目等重大项目40项,取得了良好的经济效益和社会效益。
协作单位河南理工大学长期坚持面向国民经济主战场,着眼服务能源工业和地方经济建设,开展科技创新,在若干领域取得了一批高水平创新性成果。
近5年来,累计获得科研经费近5亿元,年度科研经费突破1.2亿元,累计承担包括973项目、国家自然科学基金和科技攻关项目在内的国家级项目63项,完成省部级各类项目和企事业单位委托的技术服务与技术开发项目2000余项;
获得国家级奖励18项,获得省部级科技进步奖120项,自主研发的20多个专利产品在全国各大煤业集团广泛应用,为煤炭企业技术进步和安全生产发挥了重要作用。
河南煤化集团与各协作单位的专家领导已经过多次沟通,各级领导高度重视赵固一矿大采高项目的研究,焦煤公司有良好的职工队伍和管理基础,具备完善的物质和技术条件,项目课题组负责人由各方资深专家组成,课题组通过努力完全能够达到预期的研究目标。
四、预期目标
(本项目的预期目标,项目完成后的技术水平,应用前景和经济,社会效益分析)
一、项目研究的预期目标
1、实现高产高效,采煤工作面日产达到万吨以上,年产达到330万吨以上,矿井以一个工作面保证年产量;
2、提高资源回收率,厚煤层回收率达到90%以上;
3、安全低耗,打造本职安全型企业。
二、预期经济效益:
1、与分层综采相比,可提高资源回收率10%以上,可多回收煤炭资源37349kt;
与综采放顶煤开采相比,可提高资源回收率20%以上,可多回收资源74698kt;
按吨煤获利税300元计,可创利税112.05亿元,年均可创利税2.29亿元。
2、高产创造的价值,与分层综采相比,年多产煤210万吨,按吨煤获利税300元计,年可创经济效益6.3亿元。
3、两项合计,年可创经济效益8.59亿元。
三、预期社会效益:
1、解决厚冲积层薄基岩高水压条件下安全开采难题,促进安全生产;
改善生产环境,提高安全质量标准化水平;
2、降低巷道掘进率,简化巷道布置,优化生产系统,降低管理成本;
3、解放呆滞煤量,提高资源回收率,可延长矿井服务年限15.6年。
五、项目的承担单位、参加单位及主要研究人员
承担单位:
河南煤业化工集团赵固一矿
参加单位:
中国矿业大学(北京)、煤炭科学研究总院西安研究院、河南理工大学、河南煤化集团焦煤集团科研所
负责人
性别
年龄
职务职称
业务专业
为本项目工作时间(%)
在项目中分担的任务
所在单位
贾明魁
男
42
高工
采矿
100%
总负责
焦煤集团
白云来
48
教高
总协调
赵固一矿
主要研究人员
贾安立
协调、实施
范安民
项目实施
李永杰
矿建
张红芒
付玉军
牛宗涛
28
岳拥军
27
乔钰辉
23
刘世峰
王数宾
29
六、自筹资金情况
项目总预算8038.32万元。
其中,巷道工程投资预算2938.32万元,设备投资预算4800万元,科研投资预算300万元,自筹资金6430.32万元。
目前项目主要资金尚未落实。
七、申请单位意见
(公章)
二〇〇年月日
八、推荐单位审查意见
(公章)
二〇〇年月日
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 大采高 项目 建议书