石壕煤矿三优三减三提实施方案设计.docx

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石壕煤矿三优三减三提实施方案设计

义煤公司石壕煤矿

“三优三减三提”实施方案

煤业公司：

河南大有能源股份有限公司

矿井名称：

石壕煤矿

编制时间：

2017年6月26日

石壕煤矿“三优三减三提”实施方案

第一章矿井情况

1.1矿井概况

石壕煤矿位于河南省三门峡市东部，行政隶属陕州区观音堂镇管辖。

矿井设计生产能力为60万吨/年，核定生产能力为90万吨/年。

开采煤层为山西组二1煤，平均厚度5.05m，属“三软”不稳定煤层，煤层倾角11～16°，煤尘具爆炸危险性，属Ⅲ类不易自燃煤层。

矿井瓦斯鉴定结果为低瓦斯矿井，水文地质条件为复杂型。

矿井开拓方式为立斜井单水平开拓，通风方式为分区式。

截止2016年底，矿井开拓煤量1721.1万吨，可采期19.1年。

准备煤量702万吨，可采期94个月，回采煤量65万吨，可采期8.6个月。

1.2生产现状

1.2.1生产布局情况

目前，石壕煤矿现有2个生产采区、1个准备采区、3个采煤工作面、4个开掘头，具体如下：

生产采区：

12采区、13采区：

准备采区：

14采区；

采煤工作面：

13080综采工作面（正在回撤）、12202悬移支架工作面、13012悬移支架工作面；

开拓工作面：

14区辅助运输巷；

掘进工作面：

12182上巷掘进工作面、12182下巷掘进工作面。

14区皮带上山掘进工作面

1.2.2生产工艺及装备

石壕煤矿采煤工作面除了13080工作面为综合机械化采煤，12202以及13012工作面均采用悬移支架炮采，全部垮落法管理顶板；12182上、下巷掘进采用36U型钢支护，出煤方式为挖掘式装载机配合溜子、皮带装运煤。

14区皮带上山掘进采用36U型钢支护，出煤方式为溜子、皮带装运煤。

1.2.3采煤、开掘完成情况（以2017年上半年为例）

2017年1—6月份，原煤产量完成55.9989万吨，开掘进尺完成2559米，其中开拓598米。

1.2.4全员人工工效

石壕煤矿2016年全员人工工效445.25吨/人。

1.3影响三优三减三提的各种因素

1、矿井开采属“三软”不稳定煤层，地质条件复杂，煤层赋存变化快，煤厚不稳定。

2、采掘工作面机械化程度低，目前仅有1个综放工作面（正处于回撤阶段），2个掘进工作面配备挖掘式装载机，单产单进水平尚低。

3、巷道压力大，返修率高，巷道维修任务重。

4、矿井机电系统老化，自动化、信息化程度较低。

采掘运输系统和辅助运输系统环节多，装备落后。

5、12采区风井负压大（负压2100pa），通风路线长，通风断面小。

6、矿井属水文复杂型矿井，14采区采掘工作面物探异常块段需进行注浆加固。

7、职工队伍“老龄化”，井下职工平均年龄在45岁以上，三十岁以下青工较少，制约着煤矿企业的长远发展。

8、职工文化程度普遍较低，煤矿安全技术素质有待提高

1.4针对以上问题提出解决方案

（一）矿井开采属“三软”不稳定煤层，地质条件复杂，煤层赋存变化快，煤厚不稳定。

解决方案：

优化矿井布局，两采一备，一综一炮

1、责任人：

郭红兵毛振彬孟迪胡超

2、时间节点：

2017年05月至2019年12月

3、预期效果：

将矿井现有的一井三面生产布局优化为两采一备，采煤工艺优化为一综一炮，这种配置方式生产比较集中、均衡，占用设备少。

在煤层赋存条件较好时，布置为综放工作面，反之，布置为炮采工作面。

提高工作面正规循环率，以提高工作面单产。

（二）采掘工作面机械化程度低，目前仅有1个综放工作面，2个掘进工作面配备挖掘式装载机，单产单进水平尚低。

解决方案：

陕渑煤田综放工作面关键技术研究与应用

1、责任人：

毛振彬张丰董爱民孟迪胡超祁文献

2、时间节点：

2017年10月—2018年12月

3、预期效果：

选用技术先进、三机配套合理、可靠性强的综采装备，通过优化工作面面长、截深、采放比、煤壁加固及工作面合理起落等技术参数，不断提高综放工作面单产水平。

将综放工作面斜长由现在的125米增加至240米，截深由500mm增加至700mm，降低巷道掘进率和工作面搬家次数。

解决方案：

巷道快速掘进技术的研究与应用

1、责任人：

毛振彬孟迪胡超乔军纪

2、时间节点：

2017年3月—2018年6月

3、预期效果：

巷道掘进应坚持“大断面、强支护、重装备”原则，沿顶掘进优先采用锚网索支护形式，煤厚超过5米，采用沿底掘进36U拱形支架，并优化临时支护、巷道加固和机械化上梁措施，推广使用挖掘式装载机，降低职工劳动强度，逐步提高工效和单进水平。

（三）巷道压力大，返修率高，巷道维修任务重。

解决方案：

破碎松软大变形围岩壁后注浆加固技术研究与应用

1、责任人：

郭红兵毛振彬孟迪胡超张春光

2、时间节点：

2017年3月—2018年12月

3、预期效果：

①通过巷道壁后注浆技术，针对井下巷道围岩松软破碎、变形速度快、巷道维修量大的问题，通过总结巷道维修经验和以往的注浆加固措施，与有经验的科研机构合作，研究松软围岩破坏机理，优化注浆材料、注浆孔密度和深度等技术参数，探索科学实用的软岩巷道注浆加固技术，提高巷道支护强度和抗变形能力，降低巷道的维修量，从而提高巷道服务年限。

（四）矿井机电系统老化，自动化、信息化程度较低。

采掘运输系统和辅助运输系统环节多，装备落后。

解决方案：

井下电力监测监控技术的研究与应用

1、责任人：

吕同庆黄修强马建伟

2、时间节点：

2017年3月—12月

3、预期效果：

该项目投入运行后每年可减人15人，节约职工工资40万元。

解决方案：

井下主煤流自动化管理集中控制研究及应用

1、责任人：

吕同庆黄修强马建伟

2、完成时间：

2017年3月—12月

3、预期效果：

该项目投入运行后每年可减人20人，节约职工工资60万元

解决方案：

矿井主通风机自动化研究与应用

1、责任人：

吕同庆黄修强马建伟

2、时间节点：

2017年3月—12月

3、预期效果：

该项目投入运行后每年可减少费用数3万元。

（五）12采区风井负压大（负压2100pa），通风路线长，通风断面小。

解决方案：

矿井通风系统优化与控制研究及应用

1、责任人：

毛振彬王学哲黄修强唐延明

2、时间节点：

2017年10月—2018年12月

3、预期效果：

①通过主扇调频技术，12采区风井排风量由目前的3100m³/min降至1800m³/min，负压由2100Pa降至1500Pa以下；②2017年12182上下巷扩巷降阻240m；12采区皮带下山和轨道下山扩巷降阻300m；③2018年12182工作面扩巷降阻200m，12采区回风巷扩巷降阻280m，12采区风井主扇调频，达到预期目标。

④13采区和14采区主扇通过调频合理配置所需风量。

通过扩巷降阻、缩短通风距离结合主扇调频技术使矿井通风系统得到有效控制，科学有效降低矿井主通风系统用电量。

（六）矿井属水文复杂型矿井，14采区采掘工作面物探异常块段需进行注浆加固。

解决方案：

14采区采掘工作面水害防治对策研究及应用

1、责任人：

高荣彬毛振彬李松营吕东亮杨建伟姚江宇

2、时间节点：

2017年8月—2018年12月

3、预期效果：

目前井下采用移动注浆泵注浆，①地面注浆系统正在建设中，计划2017年10月完成地面注浆系统。

②根据生产布局对14采区首采工作面底板富水异常区进行探注。

分析研究14采区水文地质条件和物探结果，探讨针对性的水害防治对策，并制定科学实用的专项防治措施。

（七）职工队伍“老龄化”，井下职工平均年龄在45岁以上，三十岁以下青工较少，制约着煤矿企业的长远发展。

解决方案：

优化劳动组织，实现减员提效

1、责任人：

郭红兵赵刚群张广伟

2、时间节点：

2017年1月—2018年12月

3、预期效果：

①优化劳动组织，推进机构合并。

随生产工艺的改进、采区布局的优化，及时对我矿劳动组织及定员进行重新核定，努力实现一专多能、合岗增效。

②2017年6月将采煤一队和采煤二队合并，及时清退低效人员和自然减员，2017年，计划减员64人，全员工效可达到462.96吨/人年。

2018年，计划减员69人，全员工效可达到498.48吨/人年；2019年，计划减员67人，全员工效可达到535.71吨/人年。

（八）职工文化程度普遍较低，煤矿安全技术素质有待提高

解决方案：

岗位作业流程、安全确认、精细化安全管理系统创建及应用

1、责任人：

郭红兵赵刚群李富敏张爱民冉清波

2、时间节点：

2017年1月—2018年12月

3、预期效果：

①建立健全职工培训制度，加强新设备、新装备、新技术培训力度，提高广大职工的安全意识和实操能力。

②突出重点，不断完善岗位作业流程和安全确认，通过开展技术比武、师带徒和班组建设等活动，提高员工综合素质和技能水平。

③按照“全员岗位做流程，安全确认全过程”工作思路，把安全确认贯穿于岗位作业流程的每一道工序，把岗位流程落实到全员岗位，形成职工主动排查治理隐患的良好氛围，确保矿井安全生产。

第二章矿井2017年上半年生产情况

2.1采煤、开掘完成情况

石壕煤矿现有3个采煤工作面、4个开掘头和1个巷修地点，具体如下：

生产采区：

12采区、13采区：

准备采区：

14采区；

采煤工作面：

13080综采工作面（正在回撤）、12202悬移支架工作面、13012悬移支架工作面；

开拓工作面：

14区辅助运输巷；

掘进工作面：

12182上巷掘进工作面、12182下巷掘进工作面。

14区皮带上山掘进工作面

石壕煤矿现有3个回采工作面和4个开掘工作面，分别为：

12202回采工作面，13012回采工作面、13080回采工作面、12182上、下巷掘进工作面，14区皮带辅助运输巷开拓工作面，14采区皮带上山掘进工作面。

其中12202回采工作面以及13012回采工作面4.5万吨/月，13080回采工作面4.9万吨/月，12182上巷掘进工作面100米/月，12182下巷掘进工作面100米/月，14采区皮带上山掘进工作面100米/月，14区皮带辅助运输巷开拓工作面80米/月。

2.22017年1-6月各采掘工作面完成具体情况

采煤工作面1-6月份单月产量情况表

项目

工作面名称

设计

长度

剩余长度

切眼长度

煤厚

储量

剩余

储量

1月

2月

3月

4月

5月

6月

备注

13012工作面

320

220

150

3.2

25

18

13698

12108

11015

32376

13080工作面

390

50

120

3.5

36

2

40853

35940

28914

25731

54835

12202工作面

500

50

210

3.76

30

4

53797

50065

50056

53693

51356

51976

开掘头1-6月份单月进尺情况表

项目

开掘头

支护形式

断面

设计

长度

累计

进尺

目前剩余进尺

1月

进尺

2月

进尺

3月

进尺

4月

进尺

5月

进尺

6月

进尺

备注

煤巷

12182工作面上巷

36U

14.3

500

566

100

110

100

100

120

36

12182工作面下巷

36U

14.3

475

475

100

110

60

55

13090工作面改造巷

工字钢

6.6

425

425

100

125

100

100

14060工作面上巷

36U

12

460

390

70

100

100

100

90

12182工作面下巷改造巷

36U

14.3

180

180

100

80

13090工作面上巷改造巷

工字钢

6.6

60

60

70

岩巷

14区皮带上山

锚网索喷

14.1

340

150

190

15

85

50

14区上山联络巷

锚网索

14.1

48

48

48

14区车场

锚网索喷

14.1

78

78

15

63

14区皮带上山下段

锚网索喷

14.1

50

50

40

10

14采区辅助运输巷

锚网索喷

14.1

500

272

102

100

70

合计

第三章未来三年采掘工作面接替计划

3.1矿井产量、进尺安排

年份

产量及进尺

2017年

2018年

2019年

备注

原煤产量

110万t

115万t

120万t

开掘进尺

4040m

4130m

4240m

3.2采煤工作面接替安排

1、采煤二队12202工作面→12182工作面→13040工作面→13100工作面

2、综采队13080工作面→14060工作面→14080工作面

4、接替工作面具体情况

序

号

单位项目

走向长度

斜长（米）

采高（米）

剩余储量（万吨）

剩余储量

起止时间

2017年

2018年

2019年

设计（米）

剩余（米）

合计

110

115

120

掘进煤

2.5

2.3

3.2

一采队（预备）

25

主要负责工作面拆除、安装及工作面超前维护

1

13012工作面

300

220

180

3

17

17.01-17.12

25

二采队

47

52

57

1

12202工作面

430

50

210

5

5

16.03-17.04

23

2

12182工作面

500

500

160

4

50

17.08-18.06

24

26

3

13040工作面

400

400

120

4

36

18.06-19.02

27

8

4

13100工作面

430

430

120

5

49

19.03-19.12

49

综采队

35.5

60.7

59.8

1

13080工作面

430

50

120

4

10.5

16.01-17.03

10.5

13080工作面拆支架、14060工作面装支架

17.06-17.10

2

14060工作面

460

460

230

5.5

87.7

17.10-19.01

25

60.7

2

3

14080工作面

970

970

255

5.5

135

19.01-21.04

57.8

第四章逐头逐面单产、单进提升计划

4.1采煤工作面

4.1.1单产提升计划

工作面编号

走向长度/m

剩余

储量

/万吨

2017年

2017年

2018年

/万吨

2019年

/万吨

备注

设计

剩余

上半年

/万吨

下半年

/万吨

采面13012

300

220

17

1.2

1.5

采面12202

430

50

5

3.7

接面12182

500

500

50

3.4

5.36

接面13040

400

400

36

5.36

接面13100

430

430

49

5.82

采面13080

430

50

5

4.5

接面14060

460

460

87.7

4.5

接面14080

9700

970

135

4.5

4.1.2影响单产提升的各种因素分析

1、工作面回采过程中，上下巷为U形棚和梯形棚，上下巷替棚工程量较大，替棚进度慢影响工作面推进速度。

2、工作面回采过程中，上下巷存在底煤需进行大量压架工作，制约工作面推进速度。

3、地质条件变化快，煤层赋存不稳定，遇薄煤带制约工作面回采进度。

4、工作面走向、倾向长度较短，工作面服务年限短，搬家次数多，占用工作面正常生产时间。

4.1.3解决方案和措施

1、推行锚网索支护，减少上下巷替棚工程量。

2、工作面上下巷掘进过程中推广沿底掘进，减少压棚工程量。

3、工作面上下端头采用端头支架进行掩护机头机尾，减少人工任务上下端头工作量。

4、优化采区布局，合理增加采煤工作面走向长度、倾向长度，增加工作面服务年限，减少工作面搬家次数。

截止2018年底，将矿井现有的一井三面生产布局优化为两采一备，采煤工艺优化为一综一炮。

4.2煤巷掘进工作面

区队

接替计划

煤巷掘进头名称

当前单进水平（m）

计划提升单进目标（m）

2017年（上）

2017年（下）

2018年

2019年

一掘队

生产

12182工作面上巷

100

生产

13090工作面改造巷

100

生产

13012下巷改造巷

140

接替

13040工作面上巷

110

接替

13100工作面上巷

110

综掘队

生产

12182工作面下巷

100

生产

12182工作面下巷改造巷

100

接替

13040工作面下巷

110

接替

13100工作面上下巷

110

二掘队

生产

14060工作面上巷

100

100

接替

14080工作面上巷

110

接替

14080工作面下巷

110

4.2.1影响单进提升的各种因素分析

1、煤巷掘进机械化水平低

石壕矿当前煤巷掘进头全部采取爆破落煤施工工艺，煤巷掘进机械化水平低下是影响有效掘进时间的主要因素。

2、区队人员出勤不均衡

掘进区队人员年龄老化严重，职工出勤率低也是制约掘进的一项因素。

由于部分区队出勤率不均衡，进而影响每月单进进尺。

3、煤巷沿底掘进工艺制约

根据公司文件精神，全面推广煤巷沿底掘进施工工艺。

另托顶煤掘进期间，由于超前控制顶板，经验不成熟阶段必将制约掘进速度。

4.2.2解决方案和措施

1、提升煤巷机械化率

根据国家煤矿安监局新下发的“煤矿安全生产标准化评分办法”，要求煤巷掘进机械化率达到50%，目前正积极推广使用煤巷用挖掘式装载机，提高煤巷掘进效率。

3、推广煤巷托顶煤锚网索支护工艺

石壕煤矿正在14060上下巷试验煤巷锚网索施工工艺。

4.3岩巷开掘工作面

4.3.1单进提升计划

区队

接替计划

煤巷掘进头名称

当前单进水平（m）

计划提升单进目标（m）

2017年（上）

2017年（下）

2018年

2019年

开拓队

生产

14区皮带上山

100

生产

14区上山联络巷

48

生产

14区车场

60

生产

14区皮带上山下段

40

生产

14区辅助运输巷

100

100

接替

14区轨道上山

110

110

开二队

接替

14区辅助轨道巷

110

110

4.3.2影响单进提升的各种因素分析

1、岩巷施工机械化程度低。

4.3.3解决方案和措施

1、根据施工巷道所处位置，超前考虑工程进度，及早与地质部门联系沟通，让防治水工程前行。

。

2、多上设备少上人，培训一岗多能、一人多岗的技能型人才；同时对全员进行操作技能培训，提高人员实操能力。

第五章附表

附表1：

石壕煤矿采掘工作面三优三减三提汇总表

附表2：

石壕煤矿生产系统、生产装备优化及减人实施方案