煤矿技术改造项目建议书

1 前前 言言 一 编制依据 一 编制依据 1 国家计委关于当前煤炭工业形势分析和建议的报告 煤炭工 业 十五 基本建设指导意见 和 国家计委关于进一步加强煤炭基本建 设大中型项目管理有关问题的通知 2 国家发改委 关于 2004 年今明两年煤炭产业升级改造的意见 3 陕西省计委 关于国家煤炭基地建设专题会议 精神 4 陕煤公司 十五 计划和 2015 年规划 以及 陕煤公司科技进 步 十五 规划 5 煤矿安全规程 2004年版 6 煤炭工业矿井设计规范 GB20215 2005 等有关设计规范 二 指导思想二 指导思想 根据陕煤公司 十 计划指导思想 科学 系统地对上湾子煤矿生产 系统进行充分研究论证 确定出一个有利于企业可持续发展的 合理的矿 井生产能力 三 编制原则三 编制原则 在上湾子煤矿已完成大量技术改造的基处上 对矿井采掘 运输 供 电和地面生产系统等进行进一步优化设计 突出重点 抓住要害 以较少 的投资 合理的矿井服务年限 提高矿井生产能力 达到集约生产 安全 高效的目的 四 主要内容四 主要内容 1 矿井生产能力由原 105 万 t a 提高到 195 万 t a 2 矿井通风系统改造 3 主 副井提升系统改造 2 4 大巷运输系统改造 5 主 副井轨道改造 6 综放及综掘设备补套 7 矿井主排水系统改造 8 供电系统改造 9 地面生产系统改造 10 矿井灌浆系统改造 11 矿井注氮系统改造 四 四 技术改造工期技术改造工期 技术改造总工期15个月 到2006年4月完成 五 五 总投资总投资 总投资为13308 2万元 其中矿建工程2432 9万元 土建工程203 3万 元 设备及工器具购置8128 5万元 安装工程1333 7万元 其它费用1209 8 万元 资金筹措方案 申请国债补助9315 7万元 自筹3992 5万元 3 第一章第一章 矿井基本情况矿井基本情况 第一节第一节 基本情况基本情况 一 地理位置 交通一 地理位置 交通 神木煤业有限责任公司上湾子煤矿位于陕西省白银市平川区宝积镇 地理坐标 东径 104 48 104 55 北纬 36 43 36 47 距离 公司本部所在地长征 3km 铁路专用线与白 银 宝 积山 线长征站 接轨 行程仅 1 3km 铁路直接通达选煤楼 矿区公路通过省道 308 线与 109 线国道相连 交通运输十分方便 二 矿井基本情况二 矿井基本情况 该矿井的开发与发展经历了两个阶段 五十至八十年代中期为第一阶 段 由西安煤矿设计院承担设计 将原小片盘斜井改为阶段斜井 设计生 产能力 45 万 t a 1980 年核定生产能力为 21 万 t a 即目前的老井区 1988 年因浅部资源枯竭矿井停产进行改扩建 矿井发展进入第二阶段 由 兰州煤矿设计院承担设计 上湾子煤矿 1988 年进行的改扩建实际是在深部井田甩开原有老井重 新建设的一对新井 采用一对斜井分区开拓 设计生产能力为 105 万 t a 于 1989 年开工建设 1997 年正式投产 全井田共划分为 12 个采区 其中中央采区 2 个 东翼采区 4 个 西翼采区 6 个 设计采用 一井二区 二面 的生产格局 初期采区位于中一采区和东一采区 两个采区的储量 占到矿井储量的 50 5 分别配备一个分层综采工作面来达到 105 万 t 的 生产能力 在矿井生产过程中 随着放顶煤采煤方法技术的日益成熟和科 学技术的进步 原神木矿务局委托兰州煤矿设计院又对矿井进行了优化设 计 首采区为中一采区 优化设计以一次采全高综采放顶煤采煤方法改革 为中心 使矿井变为 一井一面 生产布局 并相应优化了巷道布置系统 4 调整了通风 排水 灌浆 洒水 压风 供电 瓦斯抽放等主要生产系统 矿井经过近十年的开采及采区开拓 中一采区资源枯竭 目前已进入东一 和中二采区生产 矿井变为 一井二区二面 生产格局 采煤方法均为一 次采全高综采放顶煤 东一采区布置东 103 工作面 倾斜长 120m 走向 1650m 平均厚度 10 5m 设计生产能力 60 万 t a 中二采区布置中 202 工作面 倾斜长 108m 走向 960m 平均厚度 8 2m 设计生产能力 45 万 t a 矿井主要生产系统如下 1 提升 运输系统 提升 运输系统 上湾子煤矿主井现采用 GDS1000 型钢丝绳牵引胶带输送机运输 承 担煤炭运输 运送人员任务 钢丝绳牵引胶带输送机于 1992 年安装投入 使用 设计运输能力 395t h 长度 1527m 带宽 1000mm 带速 2 5m s 配用两台 ZD2 153 1B 660 500 型直流电动机 功率为 2 500kW 在主井设有检修绞车 型号为 JK 2 5 2 20 电动机功率为 200kW 副井采用单钩串车提升方式 承担提升矸石 下放材料 升降设备等 任务 绞车型号为 JK 2 5 2 20 型 电动机功率为 400kW 各石门 运输大巷均为 机轨合一 巷道 煤炭运输采用胶带输送机 物料 设备的运输采用蓄电池电机车牵引 1 吨固定式矿车运输 2 矿井通风系统矿井通风系统 矿井通风方式为两翼对角抽出式通风 主 副井及改扩建前的老主 副井进风 东风井和北风井回风 目前矿井东风井安装 BD 8 23 型 对旋轴流式风机两台 电动机型号 YBF450S 8 2 200kW 型三相异步隔爆 电动机 电控用低压变频调速装置 北风井安装有 G4 73 11 25D 离心式 风机 2 台 电机功率 470kW 采用调速型液力偶合器进行无级调速 3 矿井排水系统矿井排水系统 5 矿井采用一级排水方式 主排水泵房设在 1180 水平 水泵房安装 200D 65 7 型水泵 3 台 配套电动机型号为 JSQ158 4 型 功率为 680kW 转速 1480r min MD155 67 7 型水泵 1 台 功率为 350kW 三趟 管路为 245 8 7 无缝钢管 一趟经东风井排至地面 300t 污水池 另 两趟经副井排至地面 4 矿井供电系统矿井供电系统 老主 副井口地面设 6kV 变电所一座 主要负荷为东风井主扇 地面选 运系统和瓦斯抽放站等负荷 两回路电源线路引自黑水变电所 6kV 两段母线 馈路 613 和 624 分别采用 LGJ 120 和 LGJ 150 钢心铝绞架空线路 线路 长度均为 2 6km 该变电所安装 2 台主变压器 型号为 SJ2 320 6 其中一台 工作 一台备用 新主 副井口地面设 35kV 区域变电所一座 由 6kV 侧不同母线段供井下 主副井提升设备 北风井主扇 井下共有 3 座变电所 既 1180 水平中央变电 所 中一采区变电所 东一采区变电所 5 5 矿井压风系统 矿井压风系统 压缩空气站设在地面工业广场 安装有三台 4L 20 8 型空气压缩机 其中两台使用 一台备用或检修 配有 2m3储气罐三个 采用开启式循环 冷却系统 6 6 地面生产系统 地面生产系统 地面生产系统由新主井口的储煤 回煤系统和老主井口的筛选配仓 装车系统组成 储煤 回煤系统和筛选系统用上仓胶带输送机连通 生产系统的工艺流程为 钢丝绳牵引胶带输送机 自溜筛选大块煤 a 和混煤 b 分两路啊 a 大块选矸后堆在储煤场 b 混煤经井口带翻板溜槽 分两路 栈桥胶带输送机 堆煤机 地面储煤场 井口带翻板溜槽 井口 120 吨缓冲筒仓 上仓胶带输送机 选煤楼 振动筛分块煤和粉煤 6 块煤经拣矸后入块煤仓 振动筛下粉煤经粉煤配仓胶带输送机入粉煤仓 装车胶带输送机装火车 6 6 注氮防灭火系统 注氮防灭火系统 矿井在地面平硐口设制氮站 安装 BXN 600 型变压吸附制氮机一台 额定制氮量为 600m3 h 目前该制氮机制氮能力为 350m3 h 左右 另外 矿井还配有灌浆系统 瓦斯抽放系统和井下安全监测系统 地 面灌浆站设在东风井西侧 由 2 台 4DA 8 7 型水泵加压采土制浆 灌浆 管路由东风井入井 到 1380 水平经回风石门到工作面 矿井瓦斯抽放站 设在平硐口工业广场 安装三台 SK 30 型水环式真空泵和一台 SK 60 型水 环式真空泵 抽放管路由 1570 平硐入井 到 1380 水平经回风石门到工作 面 井下安全监测系统有 ASZ 2 型矿井火灾预测预报系统和 KJ95 型集中 安全生产监控系统 三 资源条件简述 三 资源条件简述 一 煤层赋存条件 上湾子井田位于神木煤田的中部 大宝向斜的南翼 为一单斜构造 东北至宝积山井田以 1175m 煤层底板等高线为界 东部以 勘探线与魏家 地矿为界 西部与北部均以 0 6m 可采边界线为界 井田走向西北 东南 长约 7 99km 倾斜东北 西南 宽约 2 5km 面积约 15 16km2 本区共含煤三层 均位于侏罗系中统窑街组 自上而下称 1 层煤 2 层煤 和 3 层煤 1 层煤为主要可采煤层 最小厚度 0 53m 81 号钻孔 最大厚度 33 38m 新 111 号钻孔 平均厚度 10 34m 2 层煤只在个别地段 115 新 43 和新 45 号钻孔附近 有其分布 但均不可采 3 层煤亦仅见于 东部 号勘探线附近赋存 并向东在魏家地井田呈现可观范围的可采厚度 在本区无经济价值故不予赘述 二 煤质及瓦斯 7 上湾子井田内煤层根据煤的工业性分析 其灰分平均为 14 58 挥发 分值为 32 74 硫分为 0 42 水分为 2 76 发热量平均值为 28 25MJ Kg 比重为 1 41t m3 属低 中灰 低硫 低 中磷 具有较高发 热量的动力用煤 亦可作为气化用煤 煤的工业牌号为弱粘煤及不粘结煤 依据历年矿井瓦斯鉴定 该矿井为高瓦斯矿井 绝对瓦斯涌出量为 31 78m3 min 相对瓦斯涌出量 13 86m3 t 三 储量 截止2003年12月31日 矿井工业储量为14463 4万t 可采储量为 10657 57万t 第二节第二节 矿井生产与经营现状矿井生产与经营现状 一 矿井生产状况及规划一 矿井生产状况及规划 上湾子煤矿是神木煤业有限责任公司的一对高产高效矿井 设计生产 能力 105 万 t a 初期为 一井一面 生产格局 2002 年 2003 年生产能 力分别为 77 6 万 t a 和 79 7 万 t a 2004 年 中一采区资源枯竭 进入 东一和中二采区生产 矿井变为 一井二区二面 生产格局 采煤方法均 为一次采全高综采放顶煤 当年矿井又利用国债补助更换了东风井主扇 改造了瓦斯抽放系统 矿井技术装备水平和生产能力均有了较大的提高 2004 年 4 月公司对上湾子煤矿进行了生产能力核定 核定生产能力为 164 万 t a 且矿井排水系统和副井提升系统的生产能力在 240 万 t a 以上 矿井 一井二区二面 生产格局形成后 生产能力有了较大幅度的 提高 但由于设计生产能力的限制 矿井固有生产能力不能充分发挥 造 成资源浪费 根据陕煤公司 十五 规划和矿井发展的要求 以及考虑合 8 理的矿井服务年限 对矿井进行进一步优化设计 使矿井设计生产能力达 到 195 万 t a 既满足公司总体发展的要求 同时也能达到集约生产 安 全高效的目的 二 矿井经营现状二 矿井经营现状 上湾子煤矿2003年原煤产量79 7万t 回采工作面综合单产68672t 月 采煤机械化程度达98 77 销售原煤82 5万t 吨煤售价实际达到122 2 元 销售收入1 01亿元 利润1010万元 全矿在册职工1328人 人均年收 入11000元 第二章第二章 矿井技术改造的必要性及可行性矿井技术改造的必要性及可行性 第一节第一节 技术改造的必要性及可行性技术改造的必要性及可行性 一 技术改造的必要性一 技术改造的必要性 上湾子煤矿自 1997 年建成投产并生产至今 矿井各生产系统均未进 行大型维修 目前很多方面已出现失修 损坏 能力下降等直接影响安全 生产的问题 根据国家法律 法规以及自身安全要求 必须对矿井进行技 术改造 1 矿井主通风系统 矿井北风井安装有 G4 73 11 25D 离心式风机 2 台 电机功率 470kW 采用调速型液力偶合器进行无级调速 目前已调 到最大负荷 通风能力不足 风机效率低 能耗大 直接影响矿井的安全 必须改造 2 2 主 副井提升系统 主井钢丝绳牵引胶带输送机配的电控系统是 我国八十年代的产品 控制方式落后 能耗高 故障率高 安全可靠性差 维护费用大 由于控制柜使用的继电器数量多 接点老化 长期处在病态 9 运行 且发生故障不容易查找 造成停机次数较多 停机时间长 影响原 煤的运输 因此 必须对电控部分进行改造 以减少事故率 减少停机次 数和停机时间 减少对煤炭运输的影响 根据矿井的发展需要 输送机不再运送人员 由主井检修绞车提升运 送人员 因此对主井绞车进行全面技术改造 副井绞车原配电控系统陈旧 淘汰 也必须进行改造 以提高其自动化程度和运行的安全可靠性 3 3 大巷运输系统 大巷皮带经过多年使用 设备能力不足 电控落 后 事故多 能耗大 急需改造 4 主 副井轨道系统 主 副井铺设的是 24kg m 轨道 加之副井道 床未固化 主井不适应下放人车 副井不能满足矿井提升大型采 掘设备 的要求 必须更换轨道 确保运输安全生产 5 综放及综掘设备补套 目前矿井只有两套综放支架 同时在生产 无备用工作面 不满足接续要求 必须再配备一整套综放设备和一套综掘 设备 6 矿井主排水系统 矿井主排水泵房设在 1180 水平 中央水泵房安 装 200D 65 7 型水泵 3 台 经核算排水能力满足要求 但由于水泵原配 电动机和电控设备不防爆 不符合矿井安全生产要求 应对主排水泵电动 机和电控设备进行更新改造 7 矿井供电系统 平硐口地面 6kV 变电所设备陈旧 老化 保护落 后 越级跳闸 事故频繁 经常造成大面积停电 影响矿井安全生产 目前矿井由地面向井下中央变电所供电的三趟 ZLQD22 6000 3 120 电缆 其截面不能满足生产负荷的要求 不能达到正常供电的可靠性 井 下中央变电所现用一般型高压开关柜 不符合 煤矿安全规程 要求 必 须改造 8 地面选运系统 地面生产系统现使用 12 台胶带输送机 除三台返 10 煤胶带机输送机和两台选矸胶带输送机暂时不改造外 其余 7 台胶带输送 机均存在运输能力不足或电动机容量太小的问题 需要改造 振动筛能力 不足 给煤机能力不足 尤其是上仓胶带输送机最大运量 395t h 现用 90kW 电机 过载严重 储煤系统的栈桥胶带输送机 堆煤机配套胶带输送 机 筛选系统的振动筛 配仓胶带输送机等设备能力均不足 满足不了矿 井原煤生产的需要 制约着矿井地面生产系统的生产能力 必须进行改造 9 矿井灌浆系统改造 设备老化 能力不足 灌浆管路破损严重 跑浆 漏浆现象严重 直接影响生产和工业卫生 必须进行改造 10 矿井注氮防灭火系统 矿井地面配备变压吸附制氮机一台 型号 为 BXN 600 额定制氮量为 600m3 h 目前该制氮机制氮能力仅为额定能力 的 50 60 为 350m3 h 左右 不能满足生产的需要 必须改造 综上所述矿井急需进行技术改造 以确保矿井安全 高效地运行 二 技术改造的可行性 二 技术改造的可行性 1 上湾子煤矿井改扩建设计是按 一井二区二面 生产格局布置的 矿井生产系统均符合 一井二面 布局 只是限于当时的采煤方法 分层 综采 的制约 确定矿井生产能力为 105 万 t a 实践证明 现行采用的 一次采全高综采放顶煤采煤法符合上湾子煤矿井田的煤层赋存条件 是矿 井实现高产高效的有效途径 上湾子煤矿通过几年的生产实践 该采煤方 法已在高瓦斯特厚易燃煤层应用中取得了良好的效益 并且在瓦斯治理方 面也取得了成功的经验 同时该矿始终坚持走科技兴矿之路 培养了一批 素质好 作风硬的职工队伍 扩大矿井生产能力 不仅在生产系统上能够 达到协调统一 有利于矿井高产高效的发挥 并且易于实现 在技术上是 成熟的 安全的 11 2 上湾子煤矿井田范围储量丰富 原煤煤质好 发热量大 是优良 的动力用煤 针对目前煤炭市场趋于回升的态势 作为一个企业 应该抓 住机遇 通过矿井技术改造 加大开采强度 提高原煤产量 满足市场需 求 使自身立于不败之地 从技术经济方面分析 技术改造项目是可行的 3 2004 年矿井利用国债补助更换了东风井主扇 改造了瓦斯抽放系 统 矿井技术装备水平和生产能力均有了较大的提高 当年公司对矿井进 行了生产能力核定 核定生产能力为 164 万 t a 且矿井排水系统和副井 提升系统的生产能力在 240 万 t a 以上 在目前现状基础上进行技术改造 能以较少的投资 使矿井生产能力提高了 90 万 t a 并实现高产高效 安 全生产的目的 4 矿井井田内煤层赋存稳定 储量丰富 矿井工业储量为14463 4万 t 可采储量为10657 57万t 设计生产能力195万t a 矿井服务年限 40 5a 服务年限满足设计要求 第二节第二节 技术改造项目的确定技术改造项目的确定 针对陕煤公司和本矿井生产现状并结合公司 十五 发展计划和 十 五 科技发展规划 本着突出重点 确保矿井安全生产的原则 并根据目 前煤炭市场趋于回升的态势 决定将矿井生产能力由原 105 万 t a 提高到 195 万 t a 经过调查分析确定进行如下技术改造项目 一 矿井通风系统改造 二 主 副井提升系统改造 三 大巷主运输系统改造 四 主 副井轨道改造 五 综放及综掘设备补套 12 六 矿井主排水系统改造 七 供电系统改造 八 地面生产系统改造 九 矿井灌浆系统改造 十 矿井注氮系统改造 第三章第三章 技术改造项目实施方案技术改造项目实施方案 一 矿井通风系统改造一 矿井通风系统改造 一 北风井主通风机 通风机选 FBCDZ 8 24 型防爆对旋轴流式风机两台 配套电机型号 为 YBFe450 8 电机额定功率为 2 250kW 主通风机前机叶片安装角度为 45 度 后机叶片安装角度为 38 度 主通风机风量为 65 140m3 s 全压 820 3130Pa 二 供电及电控系统 为了便于通风设备的联锁控制 系统参数的监测控制 通风机房的高 压配电设备和原有电控拆除 高压开关柜选用 JYN3 12 系列开关柜 电控 选用 HARSVERT A 系列高压变频调速系统 该系统采用单元串联多电平技 术 属高 高电压源型变频器 直接 6kV 输入 6kV 高压输出 变频器主 要由移相变压器 功率模块和控制器组成 1 功率模块结构 功率模块为基本的交 直 交单相逆变电力 整流 侧为二极管三相全桥 通过对 IGBT 逆变桥进行正弦 PWM 控制 可得到单 相交流输出 每个功率模块结构及电气性能上完全一致 可以互换 2 输入侧结构 输入侧由移相变压器给每个功率模块供电 移相变 压器的副边绕组分为三组 根据电压等级和模块串联级数 一般由 24 脉 13 冲系列 30 脉冲系列 42 脉冲系列 48 脉冲系列等构成多级相叠加的整 流方式 可以大大改善网侧的电流波形 网侧电压电流谐波指标满足 IEEE519 1992 和 GB T14549 93 的要求 使其负载下的网侧功率因数接 近 1 无需任何功率因数补偿 谐波抑制装置 由于变压器副边绕组的独 立性 使每个功率单元的主回路相对独立 类似常规低压变频器 便于采 用现有的成熟技术 3 输出侧结构 输出侧由每个功率模块的 U V 输出端子相互串接而 成星型接法给电机供电 通过对每个单元的 PWM 波形进行重组 可得到阶 梯正弦 PWM 波形 这种波形正弦度好 dv dt 小 对电缆和电机的绝缘无 损坏 无须输出滤波器 就可以延长输出电缆长度 可直接用于普通电机 同时 电机的谐波损耗大大减少 消除负载机械轴承和叶片的振动 当某一个功率模块出现故障时 通过控制使输出端子短路 可将此单 元旁路退出系统 变频器可降额机械运行 由此可避免很多场合下停机造 成的损失 4 控制器 控制器由高速单片机 工控 PC 和 PLC 共同构成 单片机 实现 PWM 控制 工控 PC 提供友好的全中文 WINDOWS 监控和操作界面 同 时可以实现远程监控和网络化控制 内置 PLC 则用于柜体内开关信号的逻 辑处理 可以和用户现场灵活接口 满足用户的特殊需要 控制器与功率单元之间采用光纤通讯技术 低压部分和高压部分完全 可靠隔离 系统具有极高的安全性 同时具有很好的抗电磁干扰性能 可 靠性大大提高 另外 控制电源掉电时 控制器可由配备的 UPS 继续供电 散热风机电源取自移相变压器 变频器可以继续运行 三 智能在线监测及故障诊断系统 为便于工作人员了解通风机的运行情况 及时指导通风事故的预测及 分析处理 保证通风机运行的安全可靠性 设计给北风井的两台风机配备 14 一套 FJC 1 型智能在线监测及故障诊断系统 二 主 副井提升系统改造二 主 副井提升系统改造 一 主井皮带主井皮带 经计算 上湾子煤矿主井现采用 GDS1000 型钢丝绳牵引胶带输送机及 直流驱动电动机的功率等机械设备均满足 195 万 t a 生产能力 电控系统 是我国八十年代的产品 由 16 台开关柜组成 设计对电控设备进行改造 增加各种监测功能和保护系统 提高电控系统的本质安全性和自动化程度 提高原煤运输能力 选用 ASCS 2 型钢丝绳牵引胶带输送机全数字调速电控系统 该电控 系统采用现代电子技术 计算机技术和传动控制技术 实现钢丝绳牵引胶 带输送机的速度调节与保护 系统由主回路 全数字调节 PLC 控制 操 作台和计算机监测等五部分组成 为矿用一般型 可用于控制各类直流电 动机拖动的钢丝绳牵引胶带输送机 在斜井中按工艺要求进行启动 等速 减速及停止 1 钢丝绳牵引胶带输送机的速度调节以微机系统为核心进行全数字 控制 控制算法以软件实现 2 钢丝绳牵引胶带输送机的逻辑操作与故障保护以 PLC 进行控制 取代传统的继电器 接触器有触点操作系统 3 用计算机监测钢丝绳牵引胶带输送机系统的运行参数和运行状态 设计动态的钢丝绳牵引胶带输送机监控系统 4 可实现单电动机拖动 双电动机均转矩拖动和双电动机均转速拖 动等功能 ASCS 2 型钢丝绳牵引胶带输送机数字调速电控系统成套设备供货表 名 称规格型号数 量生产厂家备 注 全数字调节柜矿用一般型一台本厂制造 PLC 保护柜矿用一般型一台本厂制造 含进口 PLC 15 操作台矿用一般型一台本厂制造 励磁柜矿用一般型一台本厂制造 低压电源柜矿用一般型二台本厂制造 根据具体情况选定容量大小 及数量 电枢整流柜矿用一般型二台本厂制造 平波电抗器矿用一般型二台本厂制造 快开柜 二台外协厂 真空接触器柜 一台外协厂 电枢变压器干式二台外协厂 辅助变压器干式一台外协厂 高压开关柜 五台外协厂 计量柜 一台外协厂 三项保护 一套外协厂 乘人保护 一套外协厂 微机监控系统 一套本厂制造选配 二 主 副井绞车 二 主 副井绞车 1 主井绞车及电控改造 主井绞车为了满足提升人车 运送人员的需要 将现有检修绞车及电 控更换改造 设计更换为 JK 3 5 2 2 型单滚筒提升机 其技术参数为 Dg 3 5m B 2 2m Fze Fce 13000kg Vmax 3 81m s 配 YR355L2 8 250kW 型电动机 其技术参数为 nd 740r min V 6000V 钢丝绳选用 26NAT6 19S FC1770ZS 型钢丝绳 其技术参数为 全部 钢丝绳破断力总和 QS 47831 6kg 钢丝绳外径 d 26mm 钢丝绳单重 Pk 2 49kg m 淘汰现有的 TDK 型电气控制系统 更新改造为可编程 双 PLC 运算全 自动 JTDK ZN 01S 型交流提升机电控系统 该交流提升机电控系统由主控台 JTDK ZN ZKT P 可控硅加速柜 JTDK ZN SCR 8 高压换向柜 JTDK ZN DHP 高压电制动换向柜 JTDK ZN GYZ 和可控硅动力制动电源柜 JTDK PC ZDY 75 250 组成 系统为 PLC 控制 带动力制动 系统采用柜式结构 转子和高压换向器为 真空式 考虑煤矿实际 因种种原因主控 PLC 退出时 经操作转换开关 16 可使主控 PLC 退出后提升机在事故状态下转入继电器方式临时简易开车 控制系统配置上位监控计算机 具有提升信号显示系统 综合后备保护 故障自诊断 行程 速度图等实时显示 报表打印和联网等功能 便于事 故的预测和分析处理 保证提升机安全可靠的运行 JTDK ZN ZKT P 主控台是该电控系统中的核心设备 该主控台具有逻 辑编程简单 安全保护可靠 状态显示齐全 语言报警及信号通讯等功能 在使用本控制台的电控系统中可省去如下设备 控制屏 专用操作台 凸轮板给定装置 测速发电机 后备保护装置 车房信号系统 JTDK PC ZDY 75 250 型可控硅动力制动电源柜 是该电控系统的重要 配套设备之一 该装置能根据系统负力的不同情况调节输出电流的大小 以改变制动力的强弱 具有性能稳定 工作可靠 抗干扰性能强 结构简 单 使用维护方便等优点 对现有信号系统进行改造 改造后的信号装置应具有停车 事故 检 修 提人 提物 计数 声光 语言 数字指示等多种功能 改造后的电控系统中 安全保护回路应具备 煤矿安全规程 规定的 所有保护功能 实现全行程自动运行 并能实现自动与手动控制并存 相 互转换 2 副井绞车电控系统改造 对副井绞车的电控系统进行改造 提高其自动化程度和满足下放大型 采掘设备时运行平稳 安全可靠的要求 淘汰现有的 TDK 型电气控制系统 更新改造为可编程 双 PLC 运算全自动 JTDK ZN 01S 型交流提升机电控系 统 该交流提升机电控系统由主控台 JTDK ZN ZKT P 可控硅加速柜 JTDK ZN SCR 8 高压换向柜 JTDK ZN DHP 高压电制动换向柜 JTDK ZN GYZ 和可控硅动力制动电源柜 JTDK PC ZDY 75 250 组成 17 系统为 PLC 控制 带动力制动 系统采用柜式结构 转子和高压换向器为 真空式 考虑煤矿实际 当主控 PLC 退出时 经操作转换开关 可使主控 PLC 退出后提升机在事故状态下转入继电器方式临时简易开车 控制系统 配置上位监控计算机 具有提升信号显示系统 综合后备保护 故障自诊 断 行程 速度图等实时显示 报表打印和联网等功能 便于事故的预测 和分析处理 保证提升机安全可靠的运行 三 大巷运输系统改造三 大巷运输系统改造 一 1180 东运输大巷运输胶带输送机 根据矿井初步设计 1180 东运输大巷主运输采用胶带输送机运输方式 辅助运输采用 8 吨蓄电池电机车牵引 1 吨矿车进行运输 1180 东运输大巷 设计采用安装固定带式输送机一台 型号为 DSP 1080 2 160 配套 YSB 160 型电动机两台 功率 2 160kW 电压 660V 运输能力 630t h 运输 长度 1250m 带速 2 5 m s 带宽 1000mm 输送带为矿用普通阻燃胶带 电控选用 QJR1 300 660 B 型矿用隔爆型交流软启动器 该软启动器主要 用于煤矿井下的供电线路中 用于远距离控制相应频率和电压的矿用隔爆 型三相鼠笼型异步电动机的软启动 停止和反转或就地停止之用 正常运 转状态对电动机及其线路进行综合保护 具有起动电流小 起动速度平稳可 靠 启动过程胶带无振动 对电网的冲击小等优点 且起动曲线为 S 型 曲线 该曲线可根据现场实际工况调整 软起动器的隔离开关具有一定的分 析能力 是集光 机 电一体化的新科技产品 特别适用于井下刮板输送机 胶带运输机及联合采煤机等重负荷设备的软起动 输送机综合保护选用 BJB1 127 36 型带式输送机综合保护 二 东一采区运输下山运输胶带输送机 东一采区运输下山布置在煤层中 为机 轨合一巷道 煤炭运输采用 胶带输送机 物料 设备运输采用卡轨车运输 18 东一采区运输下山设计安装固定带式输送机一台 型号为 DSP1080 2 160 配套 YSB 160 型电动机两台 功率 2 160kW 电压 660V 运输能力 630t h 运输长度 1100m 铺设角度 4 带速 2 5m s 带宽 1000mm 输送带为胶带选用矿用阻燃抗静电胶带 电控选用 QBR 300 660 B 型矿用隔爆型真空电磁软起动器 输送机综合保护选用 BJB1 127 36 型带式输送机综合保护 三 东一采区辅助运输设备选型 东一采区辅助运输采用卡轨车 2 台 型号为 KWGP 90 600 配套 DBM 170S 型电动机 功率 170kW 电压 660V 根据验算 该卡轨车能够满足辅 助运输需要 四 胶带输送机配套防尘洒水装置 胶带运输系统配备 KG8002 矿用动目标微波监测装置 是矿用简易型 雷达 由微波检测装置主体电源控制箱和微波传感器两部分组成 功能特点 胶带输送机及其转载点煤流监视 包括空载监视 胶带输送机装载点自动防尘洒水传感器 可配套 KG3008 防尘洒水装置 实现胶带输送机转载点洒水降尘 胶带输送机上有连续煤流时自动喷水 胶带输送机上无连续煤流或停机时停止喷水 在喷水装置开启的同时 有开 关信号可输入胶带输送机的控制系统 使集控台了解各转载点喷水情况 其它功能 四 主 副井轨道改造四 主 副井轨道改造 将主 副井原24Kg m钢轨更换成30kg m钢轨 共需更换3000m钢轨 相应更换2000根轨枕 同时将道床固化 以满足矿井提升人车和大型采 掘设备的要求 主 副井固化轨道改造需用材料明细主 副井固化轨道改造需用材料明细 19 序号名称规格单位数量 1道轨30kg mm3000 2轨枕标准 600mm 轨距轨枕根2000 3道床固化采用砼固定道床 厚度 200mmm3960 五 综放及综掘设备补套五 综放及综掘设备补套 矿井目前已基本实现全煤巷开拓 一井两面 格局形成后 为保证 两个综放面及三个综掘面同时生产 需新增一套综放设备及两套综掘设备 采煤工作面设备配备表采煤工作面设备配备表 序 号 设备名称型号及规格 单 位 数量配置地点 1 采 煤 机 MXG200 500 DA 台 1 工作面 2 转 载 机 SZZ764 160 台 1 运输顺槽 3 破 碎 机 LPS 1000 台 1 运输顺槽 4 胶带输送机 DSP 1063 1000 台 2 运输顺槽 5 前部刮板输送机 SGZ 730 320 台 1 工作面前溜 120m 6 后部刮板输送机 SGZ 730 320 台 1 工作面后溜 120m 7 端 头 支 架 ZT14400 20 31 组 1 一主两付 8 过 渡 支 架 ZFG4800 19 30 架 4 工作面上端头 9 端 尾 支 架 ZT9600 20 31 架 2 两架一组前主后付 10 中 间 支 架 ZFQ3600 16 28 架 80 工作面 11 移动变电站 KBSGZY 630 台 3 运输顺槽 12 馈 电 开 关 BKD 400 台 5 运输顺槽 13 真 空 开 关 BQJZ 400 台 14 运输顺槽 14 乳化液泵站 DRB 200 31 5 套 2 运输顺槽 两泵一箱 15 照明综合保护器 BZX 4 台 2 运输顺槽 16 磁力起动器 BQD7 80NZ 台 12 运输顺槽 17 磁力起动器 BQD7 60NZ 台 4 运输顺槽 18 绞 车 JD 11 4 台 10 运输 回风各五台 20 19 绞 车 JD 25 台 2 运输 回风各一台 20 绞 车 JM2 14 台 1 回风顺槽一台 21 绞 车 JH2 14 台 3 运输一台 回风二台 22电 缆 UGSP 6000 3 35 1 16 3 JS m3600 变电所至移变 掘进设备补套明细表掘进设备补套明细表 序号 名称型号单位数量 1 综掘机EBZ 90台1 2胶带输送机STJ 800 台2 六 矿井主排水系统改造六 矿井主排水系统改造 矿井采用一级排水方式 主排水泵房设在 1180 水平 水泵房安装 200D 65 7 型水泵 3 台 配套电动机型号为 JSQ158 4 型 功率为 680kW 转速 1480r min MD155 67 7 型水泵 1 台 功率为 350kW 三趟 管路为 245 8 7 无缝钢管 一趟经东风井排至地面 300t 污水池 另 两趟经副井排至地面 经核算排水能力满足要求 水泵原配电动机和电控设备不防爆 不符合本质安全型矿井建设要求 设计改造主排水泵电动机和电控设备 主排水系统改造主要设备明细表 序号名 称型 号单位数 量 1 主排水泵电动机 4 级防爆电动机 6kV 680kW 台3 2隔爆型高压真空配电装置BGP9L 6G 200A 6kV台3 3高压固态软启泵起动器QBG 180 6000R 型套3 七 供电系统改造七 供电系统改造 老主 副井口地面设 6kV 变电所的高压配电装置由原 GG 1A 型更换用 JYN3 12 系列新型高压开关 原低压配电装置 BDL 1 型更换用 GCS 系列新 21 型低压开关柜 将新主 副井口地面 35kV 区域变电所向井下中央变电所 供电的三趟 ZLQD22 6000 3 120 电缆更新改造成 YJV22 6000 3 185 型 铜芯电缆 共计 4980m 井下变电所变配电设备改造主要设备明细表 序号名 称型 号单位数 量 1 隔爆型高压真空配电装置BGP9L 6G 400A 6kV台6 2 隔爆型高压真空配电装置BGP9L 6G 300A 6kV台6 3 隔爆型高压真空配电装置BGP9L 6G 200A 6kV台3 4 隔爆型高压真空配电装置BGP9L 6G 100A 6kV台3 5 隔爆型低压真空馈电开关KBD 400 660 400A 0 66kV台16 6 隔爆型低压真空馈电开关KBD 200 660 200A 0 66kV台14 7 矿用隔爆型照明信号综合装置ZXZ8 4 660 127V台2 8 高压电力电缆YJV22 6000 3 185mm2m3300 9 高压电力电缆YJV22 6000 3 120mm2m2500 10 高压电力电缆YJV22 6000 3 95mm2m2000 八 地面生产系统改造八 地面生产系统改造 1 储煤系统的栈桥胶带输送机和堆煤机的胶带输送机改造 经计算 和技术经济比较 将栈桥胶带输送机头部原 TDY 型 速度 V 2 5m s 功率 N 22kW 普通油冷式电动滚筒拆除 在原位置重新安装 TDY 型 速度 V 3 15m s 功率 N 30kW 普通油冷式电动滚筒 并将栈桥胶带输送机尾部 原装改向滚筒和螺旋拉紧装置拆除 对尾架加固改造后 安装 TDY 型 速 度 V 3 15m s 功率 N 30kW 普通油冷式电动滚筒 组成双滚筒 头尾双机 驱动的驱动形式 电动滚筒的总功率为 30 2 60kW 栈桥胶带输送机的能 力为 Q 680t h 堆煤胶带输送机将原装 22 kW 电动机拆除 更换为 Y225S 4 37 kW 电动机 使运输能力达到 Q 680t h 2 井口带翻板溜槽放煤能力不足 拆除进行扩能改造 22 3 上仓胶带输送机长度 L 513 5m 带宽 B 800mm 带速 v 2 5m s 小 时能力 Q 395t h 配电动机 Y315M1 6 380v 90kW 转速 990 转 分 拆 除上仓胶带输送机驱动系统 更换用 Y355M 4 380v 185kW 电动机 速 度由 2 5m s 提高到 3 15m s 小时能力达到 570t h 4 粉煤胶带输送机的电动滚筒型号 Y 55 125 6550 5 5KW 380v 带速 v 1 25m s 小时能力 Q 175t h 能太小 拆除更换用 DTY 110 250 6550 380v 11kW 电动滚筒 速度由 1 25m s 提高到 2 5m s 小时能力达 到 390t h 5 装车胶带输送机 L 180 7m 带宽 B 1200mm 带速 v 1 6m s 小时能 力 Q 750t h 配电动机 Y250M 4 380v 55kW 因带速低 装车时间长 设计进行提速改造 拆除装车胶带输送机驱动系统 更换用 Y355M 4 380v 185kW 电动机 速度由 1 6m s 提高到 3 15m s 小时能力达到 1500t h 6 往复式给煤机在实际使用中经常出现大块煤受阻 能力达不到使 用需要 更换成 JDG 5 F B 型防爆变频调速甲带给煤机 给煤能力 520 2600t h 之间随意可调 7 振动筛的处理能力不足 在实际使用中 给煤量大的时侯 筛选 质量降低 大量粉煤进入块煤中 更换用 DD1740 型振动筛 生产系统改造主要设备器材明细表生产系统改造主要设备器材明细表 序号名称型号单位数量 1振动筛DD1740台1 2 上仓胶带输送机DT 800 型 V 3 15m s L 513 532m台1 3 电动机Y355M 4 型 380V 185kW台1 4 减速器ZLY400 20 型 变比 20台1 5 联轴器根据电动机和减速器功率由厂家配套供货套1 6 联轴器护罩由厂家配套供货套1 23 7 制动器YW400台1 8 电控QBR 400 380 B 套1 9 装车胶带输送机DT 1200 型 V 2 5m s L 180 659m台1 10 电动机Y355M 4 型 380V 185kW台1 11 减速器ZLY400 20 型 变比 20台1 12 联轴器根据电动机和减速器功率由厂家配套供货套1 13 联轴器护罩由厂家配套供货套1 14 制动器YW400台1 15 电控QBR 400 380 B 套1 16甲带给料机JDG 5 F B 5 5kW 520 2600t h台1 17 堆煤胶带机减速器JZQ 650 1Z 速比 15 75 台 1 18粉煤胶带机电动滚筒 TDY 110 250 6550 型 11kW 台 2 19栈桥胶带机电动滚筒 TDY D 630mm L 950mm 台 2 20 电动滚筒容量 30KW 带宽 800mm 生产系统变电厅供电 电力变压器S9 315 6 0 4KV 315KVA 台1 21 高压电力电缆YJV22 6000 3 25 米50 22 低压配电开关GGD2 05B 台2 23 低压配电开关GGD2 39A 台2 九 矿井灌浆系统改造九 矿井灌浆系统改造 根据经验 灌浆系数取 0 15m3 m3 水土比选用 1 4 工作作制为每 日两班连续作业 日灌浆 14 小时 按日产煤量 8000 吨计算 小时灌浆量 为 94 2m3 h 矿井原灌浆站设在东风井工业广场 小时灌浆量为 41 23m3 h 由 于灌浆量增大 需增设 300t 蓄水池 2 个 50 m3泥浆池 1 个 增设水泵采 土制浆 增设泥浆泵输送泥浆 再敷设一趟灌浆管路至东一采区 灌浆管路系统为 东风井灌浆站 东风井井筒 1380 大巷 东边界回 风上山 东一采区回风上山 石门 东一采区回风联巷 东一采区回风下 山 综放面回风顺槽 采空区 新增灌浆工程量及设备器材明细表新增灌浆工程量及设备器材明细表 24 序号名称规格型号单位数量 1 蓄水池 300t 座 2 2 泥浆池 50 m3 座 1 3水泵 D280 43 3 台 2 4 泥浆泵 DN300 台 2 5 灌浆主管路 159 4 5 的无缝钢管 m2000 6 灌浆支管路 108 4 的无缝钢管 m1170 十 矿井注氮系统改造十 矿井注氮系统改造 矿井原有制氮机为 BXN600 型 制氮站设在平硐口附近 技术改造后 生产能力增大 为保证矿井安全生产 设计新增一套 DZ1000Nm3 99 型井上 固定式碳分子筛制氮机组 具体参数为 产氮量 1000m3 h 空气耗量 35m3 min 氮气纯度 99 出口压力 0 4 0 5MPa 1 制氮机组配空压机 根据制氮机组的耗气量 制氮机组配空压机选用 SRC330SA 型螺杆式 空气压缩机一台 具体参数为 排气量 36 5m3 min 排水压力 0 75MPa 配用电动机 Y450 4 6kV 220kW 1480r min 2 输送管路 根据计算 氮气输送管路主管采用 219 6 无缝钢管 支管采用 159 4 5 无缝钢管 注氮管路系统为 地面制氮厂 1570 平硐 1380 大巷 1365 回风巷 1215 回风上山 石门 材料斜巷 1180 运输大巷 东一采区运输下山 综放面运输顺槽 采空区 制氮系统改造主要设备器材明细表制氮系统改造主要设备器材明细表 序号名称规格型号单位数量 1 制氮机 DZ1000Nm3 99型变压吸附制氮装置 台 1 2 螺杆式空压机SRC330SA 型台 1 25 3 输氮管路主管 219 6 无缝钢管米 4000 4 输氮管路支管 159 4 5 的无缝钢管米 2000 第四章第四章 技术改造的外部条件及环境影响评价技术改造的外部条件及环境影响评价 第一节第一节 外部条件外部条件 一 运输 水源 电源条件一 运输 水源 电源条件 运输 上湾子煤矿距离公司本部所在地 3km 铁路专用线与白 银 宝 积山 线长征站接轨 行程仅 1 3km 铁路直接通矿井选煤楼 矿 区公路通过 108 省道与 109 国道公路连接 交通运输十分方便 水源 黄河供水系统 矿区供水管网已形成 供水系统的日供水 能力为 50000m3 完全能够满足 上湾子矿区的生产及生活用水量 电源 矿区 35 6kV 变电所已建成 矿区供电网络已形成 上湾子 煤矿井口变电站由黑水区域变电所送来两趟 6kV 线路引入 已形成双 回路供电 供电系统可靠 二二 井井田田邻邻近近煤煤矿矿概概况况 上湾子煤矿位于大宝煤田的西部 其东部有陕煤公司魏家地煤矿 井 田浅部有几处小窑在开采 目前矿井已进入深部井田开采 因有刀楞山断 层作为天然屏障 井田深部尚未被小窑破坏 因此其储量可保证矿井技术 改造的需要 三 迁村 征地情况三 迁村 征地情况 本次矿井技术改造是在现有生产系统基础上进行的 地面生产系统变 26 动不大 所有技术改造工程均在本矿井内部进行 不需再占地 因此不存 在迁村 征地问题 四 主要建材供应情况四 主要建材供应情况 神木煤业有限责任公司设有供应公司 专门负责各种生产物资的供应 和调济工作 另外 矿区还建成水泥厂一座 因此 从材料供应来说完全 可以满足矿井技术改造的需要 第二节第二节 环境影响评价环境影响评价 本次矿井技术改造建后环境