寺河矿235产能接替规划.docx
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寺河矿235产能接替规划
引言
寺河矿2002年投产,当年投产、当年达产。
2003年产量达到524万吨,2004年达到820万吨,2005年达到1092万吨。
自2007年开始,矿井产量一直维持在千万吨以上。
2013年1月西井区通过验收后,矿井形成了东、西两个井区的生产格局。
随着矿井生产由地质条件相对简单、瓦斯含量相对较小的的东二、三盘区过渡到地质条件复杂、瓦斯含量更高的东四盘区、东五盘区及西井区,矿井也由高瓦斯矿井升级为突出矿井。
伴随着灾害的升级,矿井的瓦斯抽采、掘进工艺及科技创新水平并未同步发展,矿井的抽掘采衔接始终处于紧平衡状态,安全生产的压力越来越大。
同时,经过十多年发展,矿井东井区一、二、三盘区已回采完毕,东四盘区2017年5月回采结束,东五盘区单盘区生产无法保证东井区产能的持续稳定。
西井区西一盘区2016年6月底回采结束,西二盘区地质构造复杂、软煤、破碎煤发育,无法形成区域递进式抽采模式,工作面准备时间长,如W2301工作面(东段)的准备时间长达57个月,回采时间仅为7个月,工作面无法顺利接替。
另根据潘庄、常店风井建设情况,风井的建设周期一般为5年左右,而2020年底,东井区东五盘区剩余资源量为241万吨,西井区西二盘区剩余资源量为557万吨,东西井区届时又将形成东六盘区、西三盘区单盘区的生产格局,矿井的可持续发展及产能无法保证。
为打破制约安全生产的瓶颈,解决矿井的可持续发展问题,使矿井发展步入“有计划、按比例、可持续”的良性发展轨道,结合矿井现状、存在的问题及近五年的衔接计划,在前期汇报的东六盘区、西三盘区及200万m3抽放衔接的基础上,提出“2·3·5”产能接替规划,下面,我分以下四个部分进行汇报:
第一部分寺河矿“2·3·5”产能接替规划目标
第一章矿井现状及存在的问题
一、盘区集中巷道滞后,瓦斯抽放没有战场,未形成千米钻机区域大面积条带式和递进式的抽采模式,抽掘采衔接陷入恶性循环
1、东五盘区北翼集中巷道施工至超前53044巷228米位置,北翼工作面顺槽无法提前实施抽采。
2、东五盘区东翼集中巷施工至5303尾巷位置,盘区集中巷需要两轮条带式钻孔才能施工至5305工作面尾巷位置,无法对东翼工作面顺槽巷道进行瓦斯抽采。
3、东六盘区刚开始进行井底大巷工程施工,主、辅运系统未与东区北翼运输/胶带大巷贯通,各大系统未完善,掘进区域少、瓦斯抽采受限。
4、西二盘区岩巷施工至W23043巷位置,煤巷施工至W23034巷位置,盘区岩巷穿层钻孔掩护煤巷掘进、顺槽巷道区域递进式抽采格局未形成。
5、西三盘区集中岩巷施工至首采面东侧顺槽位置,煤巷距首采面顺槽还剩余393米,两翼开采的格局未形成。
二、由于工作面接替紧张,瓦斯抽采时间不足,掘进只能取短掘短抽的“拼刺刀”模式,安全保障能力低、掘进效率低
由于区域抽采时间不足,掘进时还需施工大量的普通钻机密集钻孔,不仅安全系数低,而且连采、连掘双巷掘进及综掘机械化掘进的优势无法发挥。
根据2015年进尺统计分析,东井区连采队组的平均日进尺水平为11.7米,连掘队组的平均日进尺水平为10.7米,综掘队组的平均日进尺水平为6.0米。
西井区连采队组的平均日进尺水平为9.5米,综掘队组的平均日进尺水平为5.4米。
东井区队组进尺情况统计表
队组名称
2015年进尺
平均月进尺
平均日进尺
连采二队
4838
403
13.3
预备队
3749
312
10.2
连掘一队
2367
197
6.5
连掘三队
5756
479
15.8
回收队
3601
300
9.9
东井宏圣二队
2605
217
7.1
东井宏圣六队
907
130
4.3
宏圣一部综合一队
258
41.4
1.4
宏圣一部101队
928
69.6
2.3
宏圣一部105队
644
56.1
1.9
西井区队组进尺情况统计表
队组名称
2015年进尺
平均月进尺
平均日进尺
连采一队
3776
315
10.5
连采三队
3132
261
8.5
综掘准备一队
2236
186
6.4
西井宏圣二队
2228
185
6.3
西井宏圣三队
1058
126
4.2
金成岩掘一队一组
296
60
2
金成岩掘一队二组
204
102
2.9
西井宏圣一队
900
75.8
2.5
西井宏圣五队二分队
438
47
1.6
西井宏圣五队三分队
211
75.5
2.5
西井宏圣五队五分队
570
50.9
1.7
西井宏圣准备队
733
58.5
1.95
西井宏圣六队一分队
604
49.5
1.7
西井宏圣六队二分队
171
50.4
1.68
三、东五、东六盘区受村庄、地面建筑物影响,工作面布置不规则,无效进尺多,且难以形成区域递进式抽采格局
1、东五、东六盘区村庄、地面建筑物、厂矿多,压煤量大。
东五盘区面积14km2,村庄和厂矿保护煤柱面积9.03km2,占总面积的65%,压煤量8178万吨。
东六盘区面积12.16km2,村庄和厂矿保护煤柱面积6km2,占总面积的49%,压煤量5439万吨。
村庄、厂矿及地面设施不仅占用大量资源,还使工作面布置不规则、无效进尺多,东井区万吨煤掘进率达到47.5米/万吨。
2、东五盘区受220KV曲凤输电线路及村庄影响,被分割为东西两个部分,工作面可采长度缩短,且只能采取东翼、北翼两翼布置方式。
东五盘区北翼工作面连续布置,可以采用区域递进瓦斯抽采模式,但是受村庄影响,万吨煤掘进率达到49米/万吨。
东五盘区东翼工作面布置不规则,只能采用条带钻孔进行抽采,巷道不能连续掘进,工作面准备时间长。
四、东四盘区、西二盘区地质条件复杂,构造多,软煤、破碎煤发育,区域递进式抽采受限,防突难度大
东四盘区软煤、破碎煤发育,局部区域无法提前采取千米钻机递进式钻孔进行抽采,掘进时只能采取千米钻机条带式钻孔掩护两侧、普通钻机密集钻孔掩护巷道掘进的模式,防突难度大、掘进效率低。
西二盘区地质条件复杂,尤其是受大的断层、褶曲影响,煤体疏松、破碎,千米钻机区域递进式钻孔施工受阻,条件复杂区域只能采取施工岩巷、利用岩巷穿层钻孔掩护煤巷掘进的瓦斯抽采模式,工作面准备困难。
五、矿井资源储量少,发展后劲不足
2015年底东井区正规工作面剩余储量4902万吨,西井区正规工作面剩余储量4924万吨,全矿正规工作面剩余储量9826万吨,按1200万吨/年计算,服务年限8.2年。
预计2015年底东井区3#煤正规工作面剩余储量表
盘区
工作面名称
工作面长度(m)
推进长度(m)
可采出量(万吨)
东四盘区
4304
296
1201
311
4307
296
1027
257
4308
296
1067
267
合计
835
东五盘区
5302
296
99
37
5303
221
1335
251
5304
296
1358
277
5305
296
853
214
5306
296
353
88
5307
285
1165
281
5308
296
1165
281
5309
296
561
140
5310
296
1120
281
5311
264
606
133
5312
296
672
168
5313
241
362
73
合计
2224
东六盘区
6301
296
1136
285
6302
296
594
149
6303
296
685
172
6305
296
611
673
6306
296
531
200
6307
210
541
96
6308(东段)
296
475
119
6309(东段)
296
595
149
合计
1843
东区
总计
4902
预计2015年底西井区3#煤正规工作面剩余储量表
盘区
工作面名称
工作面长度(m)
推进长度(m)
可采出量(万吨)
西一盘区
W1307
294
534
101
W1308
186
329
52
合计
153
西二盘区
W2302东段
296
254
63
W2302中段
296
1059
246
W2302西段
296
269
63
W2303东段
296
693
142
W2303西段
281.9
254
60
W2304
296
1053
264
W2305
296
1172
293
合计
1131
西三盘区
W3301
296
940
226
W3302
296
935
224
W3303
296
930
223
W3304
296
924
231
W3305
296
918
230
W3306
242(128)
505(444)
48
W3308
296
996
249
W3310
286
652
158
W3311
296
2000
501
W3312
296
2000
501
W3313
296
2000
501
W3314
324
2000
548
合计
3640
西井区
总计
4924
基于矿井现状及存在的问题,为打破制约安全生产的瓶颈,使矿井发展步入健康发展轨道,提出“2·3·5”产能接替规划目标:
第二章“2·3·5”产能接替规划
一、“2·3·5”产能接替规划目标
1、利用2年时间即2017年底圈定东六盘区首采工作面,东井区形成东五、东六盘区跳采生产格局。
2、利用3年时间即2018年底使西井区形成西三盘区两翼开采作为主采盘区、西二盘区作为辅采盘区的生产格局,彻底扭转西井区衔接被动的局面。
3、利用5年时间即2020年6月底东七盘区霍家山风井、西四盘区磨掌风井落底,为矿井长期可持续发展提供保障。
二、“2·3·5”产能接替规划关键工程工期控制目标
1、东井区关键工程工期控制目标
1)、矿建工程
(1)、2016年2月底,4304工作面圈定。
(2)、2016年8月10日,5304工作面圈定。
(3)、2016年8月底,4307工作面圈定。
(4)、2016年9月底,辅运、胶带大巷与矿东区北翼巷道贯通。
(5)、2017年底首采面6301工作面圈定。
2)、常店风井土建、安装工程
(1)、2016年6月常店回风井筒永久装备完工(2趟1米管、梯子间),具备通风机投运条件。
(2)、2016年6月底常店地面通风机房土建、安装工程完工。
(3)、2016年7月常店地面永久瓦斯抽放泵站完工。
2017年底,随着东六盘区形成首采工作面,东井区形成东五、东六盘区跳采的生产格局,结束东五盘区单盘区生产局面。
2、西井区关键工程工期控制目标
1)、西三盘区集中回风巷在2016年6月底施工至W33014巷以西100米位置,W33013、12、14巷具备千米钻机条带式钻孔抽采条件。
2)、西一盘区南翼中部运输、胶带巷2016年6月底施工至W3301工作面顺槽位置,W33013、12、14巷具备千米钻机递进式抽采条件。
3)、2016年8月底,W2302工作面圈定。
4)、2017年5月底,W3301工作面圈定。
5)、2018年3月底,W3302工作面圈定。
6)、2018年8月底,W3308工作面圈定。
2018年底,随着西三盘区形成两翼开采格局,配合西二盘区辅采,西井区衔接被动的局面得到彻底扭转。
3、东七盘区霍家山风井、西四盘区磨掌风井建设程序性文件及工程工期控制目标
1)、2016年8月,扩区采矿证办理完毕。
2)、2016年11月底拿到省发改委可研批复。
3)、2018年11月完成征地工作。
4)、2020年6月底井筒落底。
三、为保障“2·3·5”产能接替规划顺利实施需重点抓好以下四个方面工作:
1、瓦斯抽采
当前,制约寺河矿安全和效率的核心是瓦斯抽采问题,主要是盘区集中巷道滞后、瓦斯抽采无战场、未形成区域递进式大面积抽采格局。
结合2016年实现日抽采瓦斯200万m3目标,要重点抓好以下几方面工作:
(1)、抓盘区大巷,保证盘区大巷延伸不停掘,为瓦斯抽采提供战场。
2016年,西三集中回风巷要向西掘进700米,东五北翼集中巷要向北掘进900米,东五东翼回风一巷向东掘进1100米,东六盘区胶带巷向南掘进420米,向北掘进780米。
(2)、抓抽放系统建设,要求常店风井泵站2016年6月建成,上庄风井泵站2016年底建成。
盘区主管路敷设不放松,重点抓好西三盘区1米主系统敷设、东五北翼/东翼及东六盘区主管路敷设,保证千米钻孔抽采负压不低于20千帕,普通钻孔抽采负压不低于13千帕。
(3)、抓抽采进尺,围绕2016年完成360万米的抽采总进尺、千米钻机150万米、岩巷穿层钻孔60万米目标,按照每台普通钻机煤孔日进尺300米、岩孔日进尺120米、千米钻机单台综合日均进尺200米的目标进行组织,提高打钻效率。
(4)、抓钻孔施工质量,重点控制钻孔开孔方位、倾角能否按照设计进行施工。
对于普通钻孔轨迹管理,推广采用随钻测量装置对重点区域进行轨迹成图,保证钻孔施工质量。
(5)、抓抽采效果,提高千米钻机钻孔成孔率,加强探顶探底钻孔施工,减少后期工程钻孔施工数量。
加强普通钻孔施工质量管理,重点控制开孔方位、倾角及钻孔冲洗孔、封联孔管理,保证原始煤体区域钻孔抽采浓度达到50%以上,保证抽放效果。
2、掘进提效
寺河矿经过十多年的发展,矿井由高瓦斯矿井升级为突出矿井,瓦斯地质条件发生了很大变化。
原先与高瓦斯条件相适应的连采、连掘双巷连续作业的掘进工艺、装备已不能适应当前的生产条件。
2016年,要保证完成全年的生产任务,平均日进尺要达到171米,局部时期日进尺要达到200米。
由于瓦斯抽采的制约,无法做到连续作业。
因此,掘进提效要重点抓好以下几方面工作:
(1)、抓工艺改进,通过为连掘机配备梭车,减少工序,节省续接溜槽的时间,提高连掘队组的进尺水平。
对综掘机组施工横川工艺进行改进,通过改造转载机,提高综掘机组施工横川的效率。
(2)、抓装备改进,对现有的锚杆机进行改进,使之不仅能够施工顶锚杆,还能兼顾帮锚杆、预测孔等钻孔的施工,降低工人劳动强度,提高支护效率。
(3)、抓装备升级换代,积极与科研院所和设备生产厂家合作,研究适合我矿目前的防突、掘进工艺、工序的掘进装备,通过提高机械化水平来提高劳动生产率。
3、创新提质
寺河矿的发展史就是一部科技创新史,没有科技创新,就没有寺河矿的发展。
近年来,尽管每年完成1200万吨产量,但科技创新步伐并未与矿井的发展同步跟进,矿井的生产也陷入越来越被动的局面。
因此,要加大科技创新力度,提高矿井发展品质和内涵,重塑矿井的品牌形象:
(1)、对千米钻机递进式抽采模式进行优化和升华,为传统三级瓦斯治理模式注入新元素、新内涵。
一是优化井上下联合抽采工艺,以L型井、U型井、径向改造井、防突井等多井型结合井下定向钻机长钻孔进行联合预抽;二是针对地质构造异常区域采用底板岩巷穿层钻孔抽采工艺,使区域抽采措施不断完善。
三是采煤工作面采用L型井、垂直井结合井下大直径高/中/低位抽采钻孔、底板钻孔组合抽采工艺解决采煤工作面瓦斯,形成全方位立体抽采模式,为采面“U”型通风创造条件,优化巷道布置方式。
四是开展大直径抽采钻孔工艺及技术研究,2016年将煤层定向钻孔从96mm提升至113mm以上,岩层定向高位钻孔直径提升至200mm以上,提高抽采效果。
通过对千米钻机区域递进式抽采模式不断进行创新升级,提高矿井的核心竞争力。
(2)、对装备、工艺进行升级和改进,找到适合寺河矿井瓦斯地质条件及施工工艺的装备,提高生产效率。
一是掘进装备及工艺创新。
原先的连采、连掘工艺要求工作面具备连续作业的条件,矿井升级为突出矿井后,受防突工序、探放水等影响,工作面不具备连续掘进的条件,因此需对掘进工艺进行创新,找到适合寺河矿井瓦斯地质条件的装备。
二是钻孔施工装备及工艺创新,对国产MK系列钻机进行定向化改造,使其具备施工定向钻孔的能力。
同时立足国产装备,形成一整套低成本定向钻孔施工技术和工艺,降低抽采成本。
(3)、大力推进小改小革、微创新等科技创新工作,以董事长提出的“效益优先、改革驱动、创新引领”工作思路为指引,通过小发明、小创造等各项改革创新解放生产力,提升矿井品牌形象。
4、组织保障
(1)、根据前期会议要求,东六盘区和西三盘区成立保障组,由分管矿长牵头,对应部室负责日常组织协调工作,其他业务部室全力配合,保障2017年底东六首采面顺利圈定、2016年8月底W2302工作面(西段)圈定、2017年5月底W3301工作面圈定、2018年3月W3302面、8月W3308面按期圈定。
(2)、东七盘区霍家山、西四盘区磨掌风井成立保障组,由基建矿长牵头,基建办负责日常组织协调工作,地测科和外协办全力配合完成采矿证办理及征地等工作,其它部门完成各自职责范围内的相关工作。
附表一:
霍家山风井、磨掌风井施工网络计划表。
第二部分“2·3·5”产能接替规划实施存在问题
及对策措施
第一章东井区产能接替规划
一、规划目标
一、
利用2年时间即2017年底圈定东六盘区首采工作面,东井区形成东五、东六盘区跳采生产格局。
二、存在问题及对策措施
1、东区北翼运输、胶带大巷施工与4307工作面准备不能同时兼顾的问题
东区北翼胶带、辅运巷(北部)在2016年2月底掘进至43071、75巷位置后,东区北翼集中巷和43071、75巷两个区域均具备掘进条件时,受风量影响,仅能安排一支队伍进行施工。
只有在东区北翼胶带、辅运巷(南部)与东四盘区西翼中部集中巷贯通、并将北翼回风巷贯通形成系统后(2016年5月),才能安排两支队伍进行掘进。
采取措施:
1)、4304工作面圈定后,将4304区域的风量由8000m³/min调整为5000m³/min,同时向预备队区域增加风量约3000m³/min,尽最大可能满足东区北翼运输巷/胶带巷和43071/75巷形成两组独立通风系统。
2)、连采二队、预备队掘进东区北翼辅运、胶带巷期间,各单位要创造条件,确保两队高效掘进。
预备队日均进尺达到25米(岳城矿千米钻机覆盖区),连采二队日均进尺要达到18米,通过掘进提效缩短影响时间。
2、根据衔接安排,5305工作面要在2017年9月接替5309工作面。
由于目前盘区集中巷及顺槽均未进行抽采,接替困难。
5305工作面总掘进工程量15495米,其中盘区集中巷9652米,工作面顺槽5843米。
目前,连掘三队刚开始进行东五东翼集中巷东掘工程施工,预计2016年2月底掘进至千米钻孔末端,才能开始进行第一轮抽放。
盘区集中巷需两轮钻孔才能施工至5305主、辅撤位置。
按每轮钻孔抽采6个月计算,该工作面预计2018年1月才能圈定,与要求接替时间滞后4个月,不能按期接替。
采取措施:
(1)、东五盘区东翼回风一巷(岩巷)优先掘进,2016年1月底掘进至2#煤层位。
在沿2#煤层位掘进时,日进尺不低于4米。
通过利用岩巷施工穿层钻孔提前对集中巷及5305工作面顺槽进行抽采,可节省一轮抽采时间,加快工作面准备进度。
(2)、4307工作面2016年8月底圈定后,安排连采二队到东五盘区东翼区域进行施工,提高掘进效率。
(3)、5305工作面采用“U”型通风系统,可节省工程量2381米,缩短工作面准备时间。
第二章西井区产能接替规划
一、规划目标
西井区利用3年时间即2018年底形成西三盘区两翼开采作为主采盘区、西二盘区作为辅采盘区的生产格局,彻底扭转西井区衔接被动的局面。
二、存在问题及对策措施
1、W2302工作面(西段)接替问题
截至12月28日,W2302工作面岩巷剩余工程量679米,煤巷剩余工程量3570米。
岩巷按前期会议制定的2016年3月25日贯通目标计算,最低日进尺需达到8.5米,较计划已滞后68米。
采取措施:
<1>、W23022巷东掘段已于12月25日开始起坡施工,2016年1月25日施工至设计层位,施工至设计层位后要按日进5米进行组织。
<2>、抽放保障措施:
严格执行抽放部制定的“W2302工作面打钻措施”,加强对钻孔进尺、浓度、封孔质量、施工组织等方面的管理,保证原始煤体钻孔抽采浓度不低于50%。
东掘区域安排3台钻机、西掘区域安排4台钻机紧跟掘进头进行穿层钻孔施工,保证东掘区块抽采不超过76天、西掘区块抽采不大于135天将煤层瓦斯含量将至8m3以下,为后期煤巷掘进创造条件。
东掘第一个模块根据含量计算,预计2016年2月20日具备评价条件。
<3>、地测保障措施:
(1)、W23022岩巷西掘段:
已进行了千米钻机探放水施工,仅施工3#煤层位探测孔(每13m3个孔控制3#煤)。
(2)、W23022岩巷东掘段:
爬坡段,不再施工探测孔;巷道落平后开始施工层位探测孔(每13m3个孔控制3#煤);开口415m以后剩余钻孔未覆盖区域(约260m)施工2个底板5#煤千米孔进行覆盖。
(3)、W23023、24巷煤巷掘进:
详细分析W23022岩巷施工的穿层钻孔,对异常地段提前提出预报,采取措施。
<4>、通风保障措施
所有防突区域工程全部在岩巷中进行,煤巷掘进只进行局部预测,局部预测异常的区域采取施工卸压孔的局部措施。
(1)、巷道施工穿层钻孔过程中,每100米对巷道两侧进行原始含量测定工作。
(2)、对穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施效果检验时,在煤巷条带每间隔30-50米至少布置1个检验试点,并控制轮廓线外15米。
评价单元一般为130-140米(根据打钻时间及抽放量可以调整)。
(3)、每个评价单元在抽放量理论计算达标后,进行含量测定工作,含量超标后根据不同区段采取相应措施:
每个评价单元必须保证主管路负压,对软煤区域用肋骨钻杆进行冲孔;安排1台钻机进行取芯并对不达标区段采取针对性措施。
在构造影响区段,取芯不达标且穿层钻孔抽放量及浓度较低时,需在超标点前后20米范围施工加密钻孔并对已施工穿层钻孔进行捅孔;取芯不达标而穿层钻孔抽放量及浓度较高时,对低浓度钻孔进行捅孔。
在煤体正常区段,取芯不达标而钻孔抽放量及浓度较高时,区段加强抽放时间;钻孔抽放量及浓度较低时,区段进行捅孔;对于局部煤体异常(软煤/破碎煤量大)或喷孔区段,对该区段前后20米施工加密钻孔。
(4)、在构造破坏带连续进行区域验证:
煤体正常区域,工作面每推进10-50米至少进行2次区域验证,在煤体及瓦斯异常区域适当缩小循环进度;煤巷掘进过程中k1值、钻屑量超标,采取针对性措施(施工卸压孔),并缩小循环进度。
2、W3301工作面接替问题
截止12月28日,W3301工作面剩余工程量13368米,按前期会议要求,该工作面2017年5月底圈定,接替较为紧张。
采取措施:
<1>、西一盘区南翼中部胶带、运输巷过断层后快速抽采措施:
2016年1月底辅运巷掘进至13#横川以里120米并施工14#横川,2月3日安排两台千米钻机施工密集条带钻孔,保证2016年4月底具备掘进条件。
<2>、西一盘区南翼中部胶带、辅运巷在14#-15#(大坡度段,预计为90米)安排两支队组同时施工,加快施工进度,保证胶带、运输巷6月底施工至W33011巷位置,为W3301工作面东侧顺槽瓦斯抽采创
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- 寺河矿 235 产能 接替 规划