魏家地煤矿技术改造项目可行性研究报告(编辑修改稿)

魏家地煤矿技术改造项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

开拓方式 保持现有矿井开拓方式不变，即 利用现有井筒进行全矿井开拓， 对主、副井提升系统进行 局部 改造，使之能够满足矿井生产能力增大后煤炭运输及人员、材料、矸石等辅助提升任务 ； 加快 东一采区 、北一采区 开拓巷道施工， 完 善与之相配套的 主要系统， 随着东一、北一采区先后于 2020 年、 2020年投入生产，矿井生产格局完成由“一井两区”经 “一井三区” 到 “一井四区” 的 稳步 过渡 ， 全矿井 西一采区、西二采区 、东一采区 和北一 采区 四个采区 同时 生产 （ 2020 年） ； 利用南风井和北风井 回风 ， 形成中央并列与中央分列混合抽出式通风 系统。 二、 300 万 t/a 产能 井田开拓方式 通过核算，现有主立井最大提升能力仅为 240 万 t/a，富裕系数 很小 （仅 ），要达到 300 万 t/a 的规划生产能力 ，必须 改造或 配备新的主提升系统。 提出 以下三 个方案 ： 方案 Ⅰ ： 新掘主立井方案 设计新掘一条主立井作为矿井主提升井，独立承担 全 矿井 300 万 t/a的煤炭提升任务， 原主立井、副立井作为 辅 助提升井兼主要进风井，用以 担负人员升降、提升矸石、下放材料和设备等任务。 该方案根据井口位置的不 同， 提出三个子方案 ： 方案Ⅰ 1： 立井井口位置选择在地面 铁路以南 250m 位置， 地面开口标高 +1650m，井筒 落底标高 +990m，井筒长度 660m。 将中央一号石门原方位 延伸 93m 后 布置主煤仓，靖远煤业集团有限责任公司魏家地煤矿产能提升 方案设计 14 煤仓垂深 30m， 在 +1040m 标高 通过 装载 胶带输送机巷 与 箕斗装置硐室 连接 ，装载 胶带输送机 巷 长度 44m； 西三采区 运输大巷 通过采区煤仓与主煤仓相接，北一 1070 运输石门、中央一号石门皮带 运出的 煤炭直接落入主煤仓； 将 原中央石门 皮带拆除后作为专门的轨道运输巷 ，用以进风和轨道运输。 地面生产系统 原煤筛分与选煤厂结合考虑， 流程为： 井下原煤经主井提升→井口箕斗仓→上缓冲仓胶带机→缓冲仓→上准备车间胶带机→准备车间→筛选 → 50mm 以上大块煤→手选胶带机→大块煤煤仓→汽车外运。 → 50mm 以下的原煤（按照筛分和选煤不同工艺叙述）。 如果进入筛分系统： 50mm 以下的原煤→翻板溜槽→原煤二级筛分→分成 50～ 13mm 中块煤和 13mm 以下的沫煤。 50～ 13mm 中块煤→上主厂房中块煤胶带机→翻板溜槽→中块煤上仓胶带机→仓上分级筛 → 50～ 25mm 中块煤→中块煤配仓胶带机→ 50～ 25 圆筒仓→装火车外运。 → 25～ 13mm 小块煤→小块煤配仓胶带机→ 25～ 13 圆筒仓→装火车外运。 13mm 以下沫煤→上主厂房沫煤胶带机→翻板溜槽→沫煤上仓胶带机→沫煤配仓胶带机→ 13mm 以下沫煤圆筒仓→装火车外运。 如果进入选煤系统： 50mm 以下的原煤→翻板溜槽→上主厂房沫煤胶带机→翻板溜槽→进入洗煤厂→精选 → 50～ 13mm 块精煤。 → 13mm 以下沫精煤。 50～ 13mm 块精煤→中块煤上仓胶带机→仓上分级筛 → 50～ 25mm 中块精煤→中块煤配仓胶带机→ 50～ 25圆筒仓→装火车外运。 → 25～ 13mm 小块精煤→小块煤 配仓胶带机→ 25～ 13圆筒仓→装火车外运。 13mm 以下沫精煤→沫煤上仓胶带机→沫煤配仓胶带机→ 13mm 以下沫煤圆筒仓→装火车外运。 靖远煤业集团有限责任公司魏家地煤矿产能提升 方案设计 15 手选矸石和选煤厂生产矸石均为汽车外运排弃。 储煤和回煤改造原有系统的胶带机可满足要求。 方案Ⅰ 2：立井井口位置选择在地面铁路以南 310m 位置，井下 装载 胶带输送机 巷长度 20m，其它方面同 方案Ⅰ 1。 地面生产系统 原煤筛分与选煤厂结合考虑， 流程为： 井下原煤经主井提升→井口箕斗仓→上准备车间胶带机→准备车间→筛选 → 50mm 以上大块煤→手选胶带机→大块煤煤仓→汽车外运。 → 50mm 以下的原煤（按照筛分和选煤不同工艺叙述）。 如果进入筛分系统： 50mm 以下的原煤→翻板溜槽→原煤二级筛分→分成 50～ 13mm 中块煤和 13mm 以下的沫煤。 50～ 13mm 中块煤→中块煤上仓胶带机→仓上分级筛 → 50～ 25mm 中块煤→中块煤配仓胶带机→ 50～ 25 mm 圆筒仓→装火车外运。 → 25～ 13mm 小块煤→小块煤配仓胶带机→ 25～ 13 mm 圆筒仓→装火车外运。 13mm 以下沫煤→沫煤上仓胶带机→沫煤配仓胶带机→ 13mm 以下沫煤圆筒仓→装火车外运。 如果进入选煤系统： 50mm 以下的原煤→ 翻板溜槽→上缓冲仓胶带机→缓冲仓→上主厂房胶带机→进入洗煤厂→精选 → 50～ 13mm 块精煤。 → 13mm 以下沫精煤。 50～ 13mm 块精煤→中块精煤上仓胶带机→仓上分级筛 → 50～ 25mm 中块精煤→中块煤配仓胶带机→ 50～ 25 mm 圆筒仓→装火车外运。 → 25～ 13mm 小块精煤→小块煤配仓胶带机→ 25～ 13 mm 圆筒仓→装火车外运。 13mm 以下沫精煤→沫精煤上仓胶带机→沫煤配仓胶带机→ 13mm 以下沫煤圆筒仓→装火车外运。 靖远煤业集团有限责任公司魏家地煤矿产能提升 方案设计 16 手选矸石和选煤厂生产矸石均为汽车外运排弃。 储煤和回煤 改造原有系统的胶带机可满足要求。 方案Ⅰ 3：立井井口位置选择在地面铁路以北 120m、北风井 以东 40m 位置 ，地面开口标高 +1640m，井筒落底标高 +990m，井筒长度 650m。 原中央 运输 石门仍 作 为 集中皮带运输巷， 各采区的煤炭均经由中央运输石门皮带进入原主煤仓； 由主煤仓下口往东布置装载胶带输送机巷及箕斗装载硐室与新主井联接，装载胶带输送巷机长度125m。 在中央一号石门以东平行布置一条 1070 轨道石门，往北连通原井底车场和新主立井，往南至北一 1070 轨道石门 ，作为北一、东二和东四采区服务的轨道运输巷。 地面生产系 统可改造现有筛分系统加以利用。 现有筛分系统为： 井下原煤经主井提升→井口箕斗仓→上筛分车间胶带机→筛分车间→筛选 → 50mm 以上大块煤→手选胶带机→大块煤煤仓→汽车外运。 → 50mm 以下的原煤→转载胶带机→上仓胶带机→配仓胶带机→圆筒仓→火车外运。 需要改造的工程，现安装的 2 台 SL2 型螺旋筛需要更换为 SLU150/ 型标准螺旋筛；现安装的转载胶带机 B=1000mm， v=，需要改造为 B=1200mm，v=；现有 2个矸石仓和 1个大块煤仓，随着产能提 升，矸石量增大，需增加拣矸位，可将现有的 1个大块煤仓设为矸石仓，增加拣矸位，同时新建1 个大块煤仓，安装一条大块煤转运胶带机；现有上仓胶带机，生产和回煤共用，相互影响，需新建一条 B=1200mm， v=。 地面生产系统 原煤筛分与选煤厂结合考虑， 流程为： 井下原煤经主井提升→井口箕斗仓→上筛分车间胶带机→筛分车间→筛选 → 50mm 以上大块煤→手选胶带机→大块煤煤仓→汽车外运。 → 50mm 以下的原煤→可逆转载胶带机（筛分或选煤）。 如果进入筛分系统： 50mm 以下的原煤→可逆转载胶带机 →上仓胶带机→仓上分级筛 靖远煤业集团有限责任公司魏家地煤矿产能提升 方案设计 17 → 50～ 25mm 中块煤→中块煤配仓胶带机→ 50～ 25 mm 圆筒仓→装火车外运。 → 25以下沫煤→沫煤配仓胶带机→ 25mm 以下沫煤圆筒仓→装火车外运。 如果进入选煤系统： 50mm 以下的原煤→可逆转载胶带机→转载站→上缓冲仓胶带机→缓冲仓→上主厂房胶带机→进入洗煤厂→精选 → 50～ 13mm 块精煤。 → 13mm 以下沫精煤。 50～ 13mm 块精煤→中块精煤上仓胶带机→仓上分级筛 → 50～ 25mm 中块精煤→中块煤配仓胶带机→ 50～ 25 mm 圆筒仓→装火车外运。 → 25～ 13mm 小块精煤→小块煤配仓胶带机→ 25～ 13 mm 圆筒仓→装火车外运。 13mm 以下沫精煤→沫精煤上仓胶带机→沫煤配仓胶带机→ 13mm 以下沫煤圆筒仓→装火车外运。 手选矸石和选煤厂生产矸石均为汽车外运排弃。 储煤和回煤改造原有系统的胶带机可满足要求。 表 241 开拓方案 Ⅰ 中 各子方案 比较表 方案 优点 缺点 方案Ⅰ 1 距地面铁路位置适中，地势 较为 平坦开阔， 土方开挖量小。 2．地面生产系统布置紧凑，占用面积小， 缓冲仓调节作用明显。 ，运煤系统简单，环节少。 ，与 F3断层方位基本一致，便于采区内工作面巷道布置。 （ 44m）。 （ t）。 方案Ⅰ 2 （ 20m）。 ，运煤系统简单，环节少。 ，与 F3断层方位基本一致，便于采区内工作面巷道布置。 ， 主井口位于矿井南部山地， 土方开挖工 程量大。 ，缓冲仓将起不到调节作用。 （ 139万 t）。 方案Ⅰ 3 ，便于地面生产系统布置。 柱中，不需另外留设井筒保护煤柱。 ，改造工程较多，拣矸位置较少；部分厂房建筑需拆迁。 1070轨道石门（ 455m），箕斗装载胶带输送机巷也较长（ 125m），井巷投资较高。 靖远煤业集团有限责任公司魏家地煤矿产能提升 方案设计 18 通过经济技术比较，本次设计推荐 方案Ⅰ 1。 表 242 新掘主立井方案井巷工程量统计 表 序号 巷道名称 支护 方式 长 度 （ m） 净断面 （㎡） 掘进 断面 （㎡） 煤岩别 坡度 （176。 ） 1 主立井 钢筋砼 660 岩 90176。 2 井底清理斜巷 锚网喷 220 岩 25176。 3 中央一号石门延伸 锚网喷 113 岩 4‰ 4 主井通路 锚网喷 30 岩 4‰ 5 箕斗装载硐室 钢筋砼 6 岩 4‰ 箕斗装载胶带输送机巷 锚 网喷 38 岩 4‰ 6 主井煤仓 钢筋砼 30 岩 90176。 7 通风行人巷 锚网喷 90 岩 25176。 合 计 1187 方案Ⅱ ： 新掘皮带斜井方案 设计 新掘 一条皮带主斜井 ， 作为东翼采区（东二、东三和 东四采区）的主提升井，西部采区 （西一、西二、西三） 及东一、北一采区仍利用原主立井提升煤炭， 直至西三 采区 （ 2042 年） 回采结束后，皮带主斜井独立承担全矿井 300 万 t/a 的煤炭提升任务。 全矿井辅助提 升仍利用副立井。 皮带主斜井 设计 在地面煤场东侧开口， 斜长 1820m，坡度 25176。 ，地面开口标高+1645m， 井下 落底标高 +890m，与东翼 920 运输大巷以煤仓相联，煤仓垂深 30m。 主斜井设计净宽 ，净高 ，净断面 ，安设大倾角胶带输送机运输煤炭，并铺设轨道作为皮带专用检修道。 北一轨道下山与东翼 920 运输大巷相联，形成东翼采区轨道运输系统。 表 243 新掘主斜井方案井巷工程量统计 表 （可比部分） 序号 巷道名称 支护 方式 长 度 （ m） 净断面 （㎡） 掘进 断面 （㎡） 煤岩别 坡度 （176。 ） 1 皮带主斜井 钢筋砼（表土段） 锚网喷 （基岩段） 1820 岩 25176。 2 主井清理斜巷 锚网喷 135 岩 25176。 3 主井煤仓 钢筋砼 30 岩 90176。 4 通风行人巷 锚网喷 100 岩 4‰ 合 计 2085 靖远煤业集团有限责任公司魏家地煤矿产能提升 方案设计 19 方案Ⅲ ： 改造 原 主井 方案 主立井 按 年产量 300 万 t/a 重新 选型 设计。 选用一台 JKMD5 4 型多绳摩擦轮 提升 机 ，设计 采用 落 地式。 该方案需 改造 提升 机 、 箕斗、 井塔 、装卸载设备和方式 ， 罐道、罐道梁及罐道梁套架 等 也需要统一更换 ，改动量大。 通过三个方案的技术经济比较，确定 方案 Ⅰ 为推荐方案。 靖远煤业集团有限责任公司魏家地煤矿产能提升。