极薄煤层综合机械化开采可行性研究报告

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1、山东滕州辰龙能源集团有限公司极薄煤层综合机械化开采可行性研究报告山东滕州辰龙能源集团有限公司二Ｏ一二年九月十日目录第一章项目概述1.1项目的社会经济意义1.2项目主要用途及应用范围1.3项目创新点1.4项目技术水平第二章项目主要研究内容2.1项目主要研究内容第三章项目计划指标3.1项目总体目标3.2项目经济目标3.3项目技术指标3.4项目质量指标3.5项目阶段目标第四章本单位实施项目的优势及风险4.1实施项目的优势4.2实施项目的风险及应用前景4.3近三年科技项目获奖情况第五章项目经济和社会效益预测5.1项目经济和社会效益预测第六章结论和建议6.1结论和建议一、项目概

2、述1.1项目社会经济意义我国是一个产煤大国，薄煤层可采储量为61.5亿t，约占煤层总可采储量的20%，其产量仅占总产量的10%左右。长期以来，由于薄煤层开采困难、效率低、成本高、工作环境差，薄煤层尤其是极薄煤层的开采问题一直未能很好的解决。近年来，随着厚及中厚煤层储量的减少和资源的日趋贫乏，薄及极薄煤层的开采已经引起国家安全生产技术相关部门的高度重视，国家重视极薄煤层机械化采煤技术及其装备的研究，鼓励支持进行薄煤层机械化开采科研项目。由于缺乏极薄煤层机械化开采的关键设备和技术,我国极薄煤层的开采始终处于比较落后的状态,严重阻碍了生产效率的进一步提高。对于薄煤层采煤机械

3、化工艺及其配套设备的研究远低于中厚以上煤层的研究，我国开采技术水平不仅落后于世界先进水平，也落后于国内中厚以上煤层的机械化采煤技术水平，而对于厚度为0.6m以下的极薄煤层，在这方面国家几乎未展开大规模的系统研究，枣庄地区薄煤层煤炭资源丰富且分布广泛，可采储量约占总可采储量的30%，长期以来由于技术难度大，区内大部分薄煤层工作面仍沿用打眼、放炮等原始的采煤方法，效率低下，同时存在严重的安全隐患。在过去多年里，多数矿井弃薄采厚，造成了数以万吨计的薄煤层资源损失，区内有的矿井已面临资源枯竭（除薄煤层外）、无煤可采的地步。就当前的资源情况看,发展薄煤层机械化开采对于开发利用煤

4、炭资源,延长矿井开采年限、增加社会就业人数和实现高效开采都具有十分重要的意义。因此，如何探索试验薄及极薄煤层开采新工艺、新方法和新设备，实现极薄煤层综合机械化开采，最大限度地回收有限的煤炭资源，达到安全高效的目的，显得十分迫切,并且意义重大。1.2主要用途及应用范围极薄煤层综合机械化开采项目主要适用于近水平极薄煤层的综合机械化开采，延长矿井（特别是老矿井）服务年限，解放煤炭资源，增加社会就业率；同时该项目还对“三下”采煤具有借鉴意义。1.3项目主要创新点山东省内多数极薄煤层煤尘爆炸指数较高，瓦斯事故和顶板事故成为矿区矿井生产的主要安全隐患。由于开采煤层极薄，采煤工作面

5、生产能力低下，致使极薄煤层矿井单产低，工效低，用人多，经济效益差，在高瓦斯极薄煤层矿井，虽然通过采取各种有效措施，在一定程度上可提高炮采工作面的单产水平，但是，炮采工作面瓦斯瞬时涌出量大、爆破后崩落的煤大量堵塞工作面空间，工作面有效通风断面减小，有效风量不足，形成了高瓦斯极薄煤层炮采工作面难以克服的矛盾——稀释瓦斯所需风量大与采煤工作面空间狭小的矛盾。由此可以看出：机械化开采是提高极薄煤层矿井开采效益的有效途径，是此类矿井生存和发展的关键。该项目从设备选型、矿井开拓、巷道布置、采煤工艺、矿井生产技术管理和职工技术培训诸方面研究，提出有效措施，为极薄煤层采煤机械化的开展

6、提供有利条件。（1）改革矿井开拓部署，扩大采区几何尺寸，增大采区走向长。解决了工作面搬家频繁，设备利用率低的问题，工作面的能力得以发挥，提高了开采效益。（2）改革采区巷道布置。一是改革采区准备巷道布置方式，采区运输上山由布置在煤层中改为布置在煤层底板岩石中，溜煤上山采用斜、立巷混合布置，采区装车站由大巷式装车改为石门绕道式装车；二是改革采煤工作面布置方式，为充分发挥机械化采煤效能，尽可能采用对拉工作面布置方式，解决极薄煤层采煤工作面存在的单产低，效率低，万吨掘进率高问题，三是改革采煤工作面运输平巷布置方式，由沿煤层底板等线掘进改为沿巷道中线分段定向掘进，各段长度不低于

7、一台输送机的安装长度；四是取消小阶段煤柱，真正形成无煤柱沿空留巷开采系统。（3）以机采工作面生产为中心，优化矿井生产系统。一是根据机采工作面连续作业的特点，矿井大巷运输与采区上（下）山运输间设置容量不低于100t的采区煤仓，从采煤工作面运输平巷到采区煤仓尽可能采用胶带输送机运输，取消矿车运输方式；二是进一步提高采区供电能力，完善安全保护装置，确保采区供电安全；三是根据高瓦斯极薄煤层采区瓦斯涌出特点，优化采煤工作面通风系统，加强采空区邻近层瓦斯抽放，防止采煤工作面瓦斯积聚。（4）以采煤机为核心，合理配备机采工作面工艺设备。一是根据极薄煤层采煤工作面跟机