安全技术经济一体化论证

洛阳义安矿业有限公司安全经济技术一体化论证
汇
报
材
料
二〇一五年三月
目录
一、矿井概况 (1)
二、生产系统优化方案 (1)
（一）增大工作面单面储量 (1)
（二）煤巷掘进支护形式改造 (3)
（三）底板岩巷布置及岩巷掘进工艺改造 (5)
（四）提高巷道单进水平 (7)
三、机电运输系统经济一体化论证方案 (9)
(一)11区轨道无极绳料车运输能力提升 (9)
（二）矿井煤流系统 (10)
（三）矿井电力成本优化 (10)
（四）矿井机电运输材料成本优化 (12)
（五）矿井设备维修成本优化 (12)
四、通风系统改造 (13)
五、煤与瓦斯突出防治系统优化 (14)
（一）钻机及钻孔施工工艺优化 (14)
（二）11100工作面辅助巷消突工艺优化 (15)
六、防治水系统优化 (16)
七、人力资源优化方案 (17)
八、存在难题 (19)
义安矿安全经济技术一体化论证
一、矿井概况
洛阳义安矿业有限公司设计生产能力120Mt/a，服务年限55.8a，矿井于2003年11月开工建设，2009年6月正式竣工投产。

义安井田位于新安煤田深部，井田地质构造简单，水文地质条件中等，正常涌水量312m3/h，煤层底板距奥陶纪灰岩垂距平均58.9m，突水系数0.084Mp/m，存在突水危险性；可采煤层为山西组二1煤，煤层赋存极不稳定，坚固性系数0.2，顶底板均为泥岩，属豫西“三软”煤层；煤层不易自燃，煤尘具有爆炸危险性，瓦斯含量最大14.52m3/t，瓦斯压力最大1.51MPa，属煤与瓦斯突出矿井。

矿井采用中央并列式通风，开拓方式为立井上下山开拓，工作面倾斜长壁布置，采用综合机械化采煤工艺。

目前开采一水平，采深达到787m，井下现有综采工作面2个，掘进工作面6个。

二、生产系统优化方案
面对目前国内经济下行和环保减排力度日渐加大，按照“一矿一区一面一准备”的生产布局对我矿的采区进行再优化，集中生产，减少辅助系统和人员，减耗减员减亏，保证企业良好的生存状态。

（一）增大工作面单面储量
1、现状
我矿现有工作面长度120～130m，施工两条底抽巷，距顺槽平距1米，垂距8m，单个工作面储量约60万吨，岩巷工程量相对比较多且工作面转移频繁。

2、优化方案
方案Ⅰ:工作面长度150m。

布置三条底板巷，两条顺槽，顺槽长度1000m，顺槽底板巷距煤层垂距15m，距顺槽平距外错15m，中间底板巷位于两顺槽底板巷中部，距煤层垂距15m，工作面平均煤厚4m；
方案Ⅱ工作面切眼长度180m。

布置三条底板巷，两条顺槽，顺槽长度1000m，顺槽底板巷距煤层垂距15m，距顺槽平距外错15m，中间底板巷位于两顺槽底板巷中部，距煤层垂距15m；工作面平均煤厚4m；
方案Ⅲ工作面长度200m。

布置三条底板巷，两条顺槽，顺槽长度1000m，顺槽底板巷距煤层垂距15m，距顺槽平距内错15m，中间底板巷位于两顺槽底板巷中部，距煤层垂距15m；工作面平均煤厚4m；
3、安全技术经济论证
工作面优化安全经济技术比较
（二）煤巷掘进支护形式改造
1、现状
目前我公司准备巷道（煤巷）采用锚网+工钢梯形对棚支护，此种支护方式能够满足安全技术要求，但施工工艺程序较多，施工速度较慢、巷道支护成本较高。

2、优化方案
方案Ⅰ 12#工字钢梯形对子棚支护形式，顶部不进行锚网（索）；
巷道采用对子棚支护，架设4.2m工钢梁，3m工钢腿，顶部背设金属网，帮部背设塑料网，巷中打设一行抬棚，抬棚梁长2.5m，点柱长2.7m，巷道净断面12.4㎡，毛断面14.2㎡。

方案Ⅱ锚网索+12#工钢梯形单棚支护形式；
巷道采用单棚支护，架设4.2m工钢梁，3m工钢腿，棚距700mm，顶部打设3根长8mφ15.24mm锚索，锚索间排距1400mm ×2100mm；顶部背设金属网，打设6根2m长、φ20mm螺蚊钢锚杆，锚杆间排距700mm ×800mm，帮部背设塑料网，巷中打设一行抬棚，抬棚梁长2.5m，点柱长2.7m，巷道净断面12.4㎡，毛断面14.2㎡。

方案Ⅲ是锚网+帮部锚网钢带支护形式；
巷道采用顶部锚网索及帮部钢带锚网支护，顶部铺设金属网，打设7根长2m螺蚊钢锚杆，打设3根长8mφ15.24mm锚索，锚索间排距
1400mm ×2100mm，帮部挂菱形金属网，打设管缝式锚杆，锚固钢带，锚杆间排距700mm×800mm，巷道净断面12.4㎡，毛断面14.2㎡。

3、技术经济论证
煤巷掘进支护改造安全经济技术比较
（三）底板岩巷布置及岩巷掘进工艺改造
1、现状
我矿底板岩巷施工，支护形式采用全段面锚网+锚索梁+喷砼复合支护；底板巷顶板与二1煤层底板保护岩柱为8m，平距在1m或6m，巷道施工单进水平低，施工速度慢，后期工作面顺槽掘进时，底板岩巷离层严重，巷道变形量较大，后期修护困难，需再次架棚才能达到好的支护效果。

对此，结合矿井现状，我矿提出三种布置方式进行分析论证。

同时对巷道断面和支护方式进行改革，满足通风、行人，运输及防突、探煤、探放水要求，确定巷道掘进净宽4.5m，净高3.65m，墙高1.4m，巷道毛宽4.6m，毛高3.7m，喷砼厚度50mm,巷道掘进断面积14.7㎡，净断面14.3㎡。

2、优化方案
方案Ⅰ底板巷与煤层底板之间岩柱（垂距）15m，平距外错15m，快速掘进作业线掘进；
方案Ⅱ底板巷与煤层底板之间岩柱（垂距）8m，平距外错15m，综掘掘进；
方案Ⅲ底板巷与煤层底板之间岩柱（垂距）15m，平距外错1m，快速掘进作业线掘进。

3、经济技术论证
（四）提高巷道单进水平
1、提高岩巷单进水平
（1）现状：我矿岩巷单头月进尺40-60m，岩巷头面出碴采用耙岩
机配合矿车运输，不能实现连续排矸，严重制约单进。

（2）优化方案: 大断面岩巷掘进全部建立CMJ2-17履带式液压双臂钻车和ZWY-150/55L型煤矿用挖掘式装载机配套机械化作业线，配合皮带运输机和梭式矿车储、运矸的模式。

（3）经济技术论证：
1）采用CMJ2-17履带式液压双臂钻车和ZWY-150/55L型煤矿用挖掘式装载机配套机械化作业线，配合皮带运输机和梭式矿车储、运矸的模式，增加掘进打眼深度，采用 2.5～3.0m中深孔爆破，循环进尺为2.5～2.6m/班，月进尺为80m/月以上，提升大断面岩巷掘进进度；
2）增加一套机械化作业线的投入。

初步估算，CMJ2-17履带式液压双臂钻车一台，大约130万元，ZWY-150/55L型煤矿用挖掘式装载机一台，大约60万元，增加两台ST-40（B）梭车，初步估算，大约40万元，合计230万元。

2、提高煤巷单进水平
（1）现状：我矿作为突出矿井，采掘接替紧张，掘进过程中，需做大量的防突、防治水工作，严重制约单进。

（2）优化方案：计划在11100工作面实施沿空留巷。

参考新安矿沿空留巷工艺，结合11100工作面实际情况和2011年14010工作面沿空留巷经验，研究一套安全有效的沿空留巷支护方式和施工工艺。

（3）经济技术论证：
1）沿空留巷成本每米成本消耗3125元；留巷结束至二次复用期间安排排水、通风费用为12420元/月，沿空留巷二次复用前需修护每米2910元，按一条600m长沿空留巷巷道计算，维护一年半，共投入384.5万元；若无煤柱沿空掘巷需投入356.16万元；
2）工期比较：按一条600m长巷道比较，沿空留巷修护月进度120米，需5个月时间；若沿空掘巷月平均进度80米7.35个月。

综合比较：结合我矿接替紧张的局面，沿空留巷较优。

三、机电运输系统经济一体化论证方案
(一)11区轨道无极绳料车运输能力提升
1、现状
目前，我矿11采区轨道无极绳料车，每钩提升7辆矿车，无极绳绞车的运行平均速度为1.36m/s，斜巷长度为800米，每钩挂钩时间为15分钟。

负责11区轨道11100上巷车场、11060工作面上、下巷车场及11040上巷底板巷车场运料、送车、出矸运输任务，每班提升70车，人工拨移各车场道岔处无极绳车主绳不安全，偏口摘挂钩段地鼓变形，运输能力低。

2、优化方案
1）改造11区轨道无极绳料车在各车场甩车处道岔，将各车场道岔曲轨改为气动推移；
2）整修目前11100上巷车场处道岔岔尖前5米、道岔根部后2米之间地坪，保证与11100上巷车场在同一水平;
3）将无极绳绞车每钩提车数量增至10辆。

3、经济技术论证
1）将各车场道岔曲轨改为气动推移，需安装气缸及零配件6套预计投入资金1万元，解决甩车期间人工拨移无极绳绞车主绳过道岔的人身安全问题；
2）整修目前11100上巷车场处道岔岔尖前5米、道岔根部后2米之间地坪，保证与11100上巷车场在同一水平，解决各车场偏口在平巷
段摘挂钩的安全问题；
3）11区无极绳料车实际提升能力为每钩25辆车，将无极绳绞车每钩提车数量由7辆增至10辆，每班提车数量可达到100辆，提升运输能力。

（二）矿井煤流系统
1、现状
12采区目前无采区煤仓，一旦西胶一部或二部皮带或上仓皮带出现问题，整个西区煤巷头及工作面将全部停产。

2、优化方案
在12采区施工煤仓，容量1000吨，安装一部1200mm8级带皮带机运输进仓。

3、经济技术论证
1）目前12采区煤仓上仓斜巷已施工完成，施工煤仓，预计投入资金300万元；
2）安装一部1200mm宽8级带皮带机，长度280米，装机200KW，1140V电机2台，配套1140V软起动器2台， MYJV3*50mm2高压电缆800m。

预计投入资金250万元。

煤仓下口投入人工每年20万元。

拆除12区检修巷290米800皮带一部，节约资金50万元。

3）煤仓施工完成后，可满足一个工作面、两个煤巷掘进头两班的出煤缓冲量，解决12西翼采区煤流连续不停机运输压力。

每天可减少8小时运输时间，西胶一部、二部、上仓三条皮带总装机为1155KW，效率按50%，电费每度0.76元，每年可节约用电128.15万元，5年可将12煤仓及皮带机投入费用收回。

12采区服务年限为10年。

（三）矿井电力成本优化
1、现状
从近两年用电量变化情况来看，2014年全年网供电量与2013年相比，减少187.2459万度，电费同比下降172.59万元。

2015年准备在2014年电力成本下降的基础上，继续优化矿井生产用电调整，减少用电费用231.75万元。

2、优化方案
3、经济技术论证
1）加大用电考核力度，杜绝井下设备空运转及大马拉小车现象，按每个头面每天设备少运行1小时计算，井下各头面总装机容量为6500KW左右，按60%负荷计算，年节约电力消耗142.35万度，电费108万元；
2）大型固定设备规定开停机时间。

11区胶带巷皮带、井下强力皮带每班固定开停时间，集中出煤。

井下4条皮带每天按少开机1小时计算，年节约电力消耗43.8万度，电费33.288万元；按主副井绞车每天少运行30分钟计算，年节约电力消耗54.75万度，电费41.61万元；
3）对主煤流系统实行集中控制。

主煤流系统实现集中控制后，（该
优化方案计划于2015年5月完成，节约效益按7个月计算）按减少定岗人员3人（每人年工资按5万元），可节约人工工资8.75万元；
4）11060工作面回采结束后，将下巷涌水点预埋管道，利用自压水排出。

此措施可节约2台30KW电泵24小时排水用电，预计每年可节约用电525600 KWh，折合人民币40万元左右。

（四）矿井机电运输材料成本优化
1、现状
2014年巷道总进尺为6972米，材料费用为1652.6万元；2015年计划巷道总进尺为7830米，计划材料费用为1647.45元左右，2015与2014年相比，巷道进尺增加858米。

2、优化方案
2015年的材料费用成本将在2014年的基础上继续施行机电材料费用分解控制，材料费用保持持平。

3、经济技术论证
1）要定时、定量给区队分配材料费用，每月初按企管科下发的材料费用计划，给各区对按计划的产量、进尺来分配材料费用，在各区队材料本审批时按旬控制，以实际进尺、产量为依据，分2-3次划拨费用，防止费用超支；
2）加大回收、修旧利废力度。

把能回收利用的材料、五小电器全部回收利用，减少成本开支。

扩大电缆修理范围。

在2014年维修35平方以上电缆的基础上，2015年计划将所有动力电缆纳入维修范围，减少电缆损耗，控制新电缆购置。

（五）矿井设备维修成本优化
1、现状
设备修理费用是随着设备的使用时间逐渐增加，在2015年由于公司井下11060和12040综采工作面拆除的两套综采设备需要大修理，其次还有锅炉、乏风氧化设备、第二部掘进机、装煤机等都需要修理，在计划修理费用上较2014年也会有很大程度增加。

2、优化方案
2015年的设备维修工作继续2014年的管理工作，在管理责任，管理力度上下功夫，对维修范围界定清晰，严格区分大、中、小修范围，小修范围的要使区队自修，中修范围的要负责修理，需要大修的设备要严格落实审批程序，严格鉴定修理范围，根据实际情况，严格制定维修内容，尽量减少维修费用的支出。

3、经济技术论证
1）加大自修力度，将我公司综采车间、钻机修理业务并入机修厂，人员、业务互补，提升综合修理能力，原来不能自修的设备、配件进行自修。

鼓励职工对开关的保护插件、皮带托辊等易损配件进行修理；
2）扩大自修范围，将我公司部分外修的设备，如压风机、泵房大泵等通过购置配件，厂家指导维修的方式自修。

既能提高职工业务素质，同时又节约公司开支。

目前中央泵房8台大泵的维修，正用此种方式进行，如果能得到较好的经济效益，在条件允许的情况下，计划扩大自修范围，进一步将将部分五小电器及皮带机综合保护装置等2014年未列入自修范围的小型电器设备纳入自修范围。

四、通风系统改造
1、现状
目前矿井回风量13111m3/min，通风阻力在2910～2980pa之间，通风负压超过临界值2940pa。

通过对回风巷进行检查，发现东翼11区回风大巷700～950m段巷道地鼓、顶部离层严重，西翼回风大巷第220～250节抽放管段、第265～268节抽放管段巷道片帮严重，部分地段风速超标，为有效降低矿井通风阻力，我矿计划在回风大巷进行扩巷降阻工程，降低回风段通风阻力，解决矿井负压接近临界值的问题。

2、优化方案
为有效降低矿井通风阻力，我矿计划对回风大巷地鼓变形地段进行扩巷降阻工程，对地鼓地段进行卧底清渣，对顶部离层冒落地段进行修复加固，将失修地段回风断面统一扩至17.3㎡，进而降低回风段通风阻力，解决矿井负压超标问题。

3、经济技术论证
对回风巷失修地段进行扩巷降阻后，在风量满足需要的情况下，理论上负压可降至2544pa，在风机效率不变的情况下，风机的轴功率由原来的1000kw降至950kw，工业用电每度0.75元，每年主风机不包括工人的工资、风机维护费用，单节省电费就达32.85万元。

五、煤与瓦斯突出防治系统优化
（一）钻机及钻孔施工工艺优化
1、现状
顺层钻孔采用杭钻300钻机施工，孔深大多60米，施工用时1.5班；该工艺导致工作面消突穿层钻孔数量增加，长度变长，工作面单产单进效率低，生产成本增加。

2、优化方案
采用大功率钻机及改进钻孔施工工艺，使顺层钻孔孔深施工至80米，减少中间底抽巷穿层钻孔数量、长度，以提高工作效率，降低防突费用。

3、经济技术论证
采用大功率钻机及改进钻孔施工工艺，按工作面切眼长度180米计算，顺层钻孔由60m钻进到80m后，中间底抽巷穿层钻孔施工数量和深度减少，穿层钻孔每6米缩减7个（穿层钻孔按6m/排），缩减钻孔长度285米；顺层钻孔增加40米（顺层钻孔按1.4米/个）。

按穿层钻孔单价120元/米,顺层钻孔单价52元/米（孔深80米钻孔单价）计算，沿工作面上下巷方向每百米缩减穿层钻孔4759.5米，节约费用57.1万元；顺层钻孔每百米增加钻孔长度2860米，增加费用35万元。

总计，每百米节省费用24万元。

（二）11100工作面辅助巷消突工艺优化
1、现状
11100工作面切眼长度147米，上下巷顺层钻孔平均孔深55m，工作面中部留有37米的空白带。

采用中间底抽巷+穿层钻孔对工作面中部消突（工作面前300米），导致生产成本增加，消突工期长，工作面采掘接替失调。

2、优化方案
在11100下巷距离切眼90米处开口施工“U”型辅助巷（辅助巷长度260米），在辅助巷内施工顺层钻孔对工作面中部进行消突，减少防突费用，节省生产工期。

3、经济技术论证
采用“U”型辅助巷对11100工作面中部进行消突，多施工煤
260米，费用230万元，施工顺层钻孔1.1万米，费用40万元；少施工底抽巷210米，节约资金222.6万元，施工穿层钻孔1.3万米，费用156万元（巷煤巷单价0.887万元/米，底抽巷单价1.06万元/米，穿层钻孔单价120元/米,顺层钻孔单价36.4元/米（孔深51-55米钻孔单价），节约资金96万元；
采用“U”型辅助巷对11100工作面中部进行消突，掘进260m辅助巷+顺层钻孔施工完毕，总用时65天；采用中间底抽巷+穿层钻孔对工作面中部消突（4部钻机施工穿层钻孔用时120天，综掘施工210米巷道，用时60天），总用时180天，节省施工工期115天。

六、防治水系统优化
1、现状
现有4台注浆泵在用，若四台注浆泵同时使用，注浆能力可达到60 m3/h。

一旦设备发生故障，注浆设备不能满足注浆需要。

因此必须对注浆系统改造，再安装1台注浆泵，作为备用泵使用，可满足注浆需要。

制约底板加固改造注浆能力的因素主要注浆管路满足不了要求。

另外，地面需要施工一个送料孔。

2、优化方案
安装1台备用注浆泵。

原注浆系统只有一趟注浆管路，另一趟备用。

地面注浆站扩容系统改造方案如下：
（1）地面需施工送料孔。

（2）井下东翼回风大巷需铺设注浆管路两趟，尚需2299m注浆管路。

3、经济技术论证
（1）改造投入成本：2015年计划投入161.4万元。

（2）投入后创造的效益：
通过完善的注浆系统对井下采掘工作面进行注浆加固后，使采掘工作面通过防治水效果评价，每年解放120万吨煤炭资源。

七、人力资源优化方案
1、现状
义安矿2014年底在册职工为3032人,现有后勤科室10个,共204人;生产科室7个,共248人,部分机关人员配置相对较多。

2、优化方案
1）加大力度优化人力资源配置，精减机关人员，使机关机构、职数和人员逐步控制在标准以内。

供应科现有55人，优化配置后40人，减少15人。

人力资源部现有24人，优化配置后6人，减少18人。

机电科现有43人，优化配置19人，减少24人。

调度室现有28人，优化配置17人，减少9人。

生产科现有18人，优化配置13人，减少5人。

物业中心现有28人，优化配置23人，减少5人。

2）通过内部市场化管理，细化各类定额单价，通过单价向脏累险倾斜，充份体现岗位价值，使地面人员到辅助，辅助人员到直接一线正向流动，形成“小机关、大基层、扁平化”的管理格局，从而达到精干高效、提高工作效率。

3）进一步细化定编定员，通过机构合并，减少管理层次；通过合并工作内容相似岗位，减少业务交叉岗位，达到人力资源精简高效；
4）严格按政策为到龄职工办理退休手续，按政策为合同到期职工办理离职手续，对旷工人员按照规定解除劳动合同、终止劳动关系；进一步减少人员总量。

5）加强内部人力资源市场的管理，将机构合并精简下的员工及低效人员划转人力资源市场，利用竞聘上岗、自找岗位等方式，适时进行合理配置。

6）加大培训力度，强化员工素质提升，鼓励一人多证，使人人争当多面手，打造复合型人才，提高人员工效；强化进入人力资源市场员工的培训，提高业务技能及业务素质，变低效人员为高效员工。

7）进一步完善内部市场体系，完善定额，对标管理，考核奖惩，全面提高内部管理水平和职工工作积极性，促进员工工效不断提升。

8）加强档案及劳动合同管理，规避劳动用工风险；
3、经济技术论证
2015年我公司继续按照集团公司人力资源结构调整工作要求,加大
人力资源结构优化，建立内部人力资源市场，通过各种途径落实定编减员，力争使我公司有效人员总量控制在2764人以内，比2014年底减员9%。

2014年全员工效为1.68吨/工，通过人力资源的优化调整，力争使全员工效在2015年达到1.83吨/工，有效提升全员工效。

八、存在难题
工作面顺槽沿底掘进
现状：目前工作面上下顺槽均沿煤层顶板掘进。

因煤层赋存不稳定，为提高回采率，工作面回采前需对上下巷煤厚地段进行压架，投入大量坑木和人工成本，加大了吨煤成本，若沿底回采，可节约这部分成本。

存在技术难题：由于我矿煤质松软，瓦斯含量达。

沿底掘进过程中，炮后（时间大约1小时以上）不能及时支护，顶煤极易垮落（特别是沿空巷道），造成顶空、瓦斯超限等问题，制约安全生产和施工速度。

（注：本资料素材和资料部分来自网络，仅供参考。

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