现代化矿井建设技术与规范

1、,神华集团神府东胜煤炭有限责任公司（简称神东煤炭公司）是神华集团有限责任公司的全资子公司。主要负责开发经营神府东胜煤田骨干矿井及配套项目。,从1998年开始，神东煤炭公司依靠科技进步与创新，系统地研究解决阻碍矿区生产建设的一系列技术难题，实现了世界一流的现代化矿井建设目标，即：实现了矿井大型化、生产高度集约化、矿井综合自动化、技术装备现代化、矿区建设快速化 、劳动组织精干高效、信息管理网络化、效率效益国际一流，企业竞争能力明显提高，主要技术经济指标均创出行业历史最好水平，总体指标进入世界先进行列。,截止2004年底，累计完成投资180亿元，建成矿井9个，实际年生产能力8000万吨以上，配套建成

2、了现代化的洗选和装车外运系统等配套工程。,现代化矿井建设成效显著,煤炭生产连年以千万吨速度增长,1998年神东公司成立时原煤年产量为713万吨。1998年至2003年煤炭产量连续以千万吨以上幅度递增。其中2003年生产原煤7384万吨，比上年增产2218万吨，实现了煤炭生产一年两千万吨的历史性跨越，5年时间产量增长了10倍。2004年生产原煤8500万吨。,2004年全员工效达到104吨/工，回采工效达到367.84吨/工。,生产效率持续攀高,综采工作面最高月产达到103.28万吨，掘进最高月进尺达到5100米，综采工作面安装回撤平均10天以内，最快达到4.9天。 资源利用率不断提高，回收率平

3、均达到75%以上，最高达到87%。,单产单进创出世界新水平,2004年吨煤综合成本75元，提取还本付息资金17.60亿元，实现利税9.16亿元。1998年至2003年，累计上缴税费和完成还本付息79.08亿元。,经营效益稳步提升,1998年至2004年，累计生产原煤23000万吨，百万吨死亡率控制在了0.1以下。,安全生产保持稳定的良好发展态势,围绕神东矿区现代化建设的技术与实践, 着重讲六点:,突破传统矿建理论，全面实施“双高”矿井建设。 优化工艺技术和装备，全面提升矿井生产能力。 创新安全保障技术，全面实现安全生产。 坚持走新型工业化道路，全面提升矿井综合自动化。水平。 加大环境建设力度，

4、实现矿区的可持续发展。 不断创新管理模式，努力建设世界卓越煤炭企业。,一、突破传统矿建理论，全面实施“双高”矿井建设,(一) 矿井井型打破常规，实现大型化。根据矿区煤层赋存特点和引进设备的高可靠性，井田边界突破了省区界限和原来人为划定的井田范围，公司将大海则井田下组煤层、前石畔井田一并划入大柳塔矿开采。将尔林兔井田与上湾井田合并开采。通过优化组合，矿区骨干井田面积达到了150-200Km2。矿区在2005年前将形成6座大型矿井，其产量规模均在1000万吨以上。,上湾矿全貌,(二) 充分发挥浅埋深煤田的自然条件优势，优化矿井的开拓部署。神东煤炭公司结合煤层赋存条件，矿井开拓方式全部采用平硐、斜井

5、或平硐斜井综合开拓方式。主要大巷均布置在主采煤层中，由1条主运输大巷，1-2条辅助运输大巷和1条回风大巷组成。神东煤炭公司通过系统理论的研究，开创了一种全新的矿井布局设计理念和技术方法，即矿井无盘区布置，彻底打破了传统的盘区式巷道布置，改为大巷条带布置方式，简化了生产系统，节省了井巷工程。,(三) 综采工作面设计打破了传统设计规范，实现了国际水平接轨。神东煤炭公司针对矿区 “浅埋深、薄基岩、厚风积沙”特殊地质条件下的采场和回采巷道矿压显现规律，采用国际先进 技术进行采掘设备的研发和配套优化，优化工作面长度和推进长度，研究与高产高效综采设备配套的综采回采工艺和工作面循环作业方式，首创了综采工作面

6、辅巷多通道快速搬家技术，保障了综采面安全高效生产。目前，辅巷多通道快速搬家技术已经成为矿区实现 “综采工作面搬家不停产、不减产”重要核心技术之一，同时也为我国煤炭行业高产高效矿井的建设提供了成功借鉴。,多巷道快速搬家技术,浅埋深、薄基岩、厚风积沙,二、优化工艺技术和装备，全面提升矿井生产能力,(一) 依托先进的设备优势，进一步提高矿井的集约化程度。公司先后从美、英、德等8个国家20多家公司引进了先进的生产设备95种1330台（套），引进设备在神东矿区煤炭生产中发挥了至关重要的作用。公司骨干矿井通过系统优化，生产格局实现“一井一面”，配备1套综采、2套连采，生产能力达到了1000万吨。,(二)

7、创新使用 “连续采煤机、履带行走式液 压支架短壁机械化开采技术”，使我国短壁开采实现了综合机械化。2003年，神东煤炭公司利用短壁机械化开采方法生产原煤1788.44万吨，占矿区全年煤炭产量的24%，煤炭回收率最高可达87%。其中：上湾矿生产原煤293.26万吨，一个短壁工作面产量达213万吨/年，全员工效94.29吨/工；哈拉沟矿生产原煤295.31万吨，全员工效53.41吨/工。大海则矿生产原煤210.33万吨，全员工效50.37吨/工；2004 年1月，上湾矿连采工作面又创25.4万吨的最高月产记录。,(三) 矿井辅助运输采用无轨胶轮车运输。神东矿区是我国第一家成功采用无轨胶轮车作为煤矿

8、井下辅助运输设备的矿区。实践证明，矿井辅助运输无轨胶轮化技术的成功应用，极大地提高了辅助运输效率，促进了矿井设计的全面改革，大幅度提高了综采工作面搬家速度，加快了机械化采煤技术的发展，降低了工人的劳动强度，对我国煤炭企业的发展将产生深远的影响。,（一）实施长距离大断面掘进通风，保障了掘进快速安全。神东煤炭公司研究开发出了全风压与局部通风相结合的快速掘进通风技术，通过每隔50-60 米封闭或未封闭的联络巷，可以形成一巷进风而另一巷回风的全风压通风系统，局部通风机安设于全风压风流进风巷中，随联络巷密闭而跟进前移，缩短局部通风的距离，适应长距离大断面掘进的风量与风速要求。独创的周边充填、中间挂风帘的

9、巷道快速隔风装置，满足了连采机高强度连续掘进作业方式的工序工艺要求，使巷道掘进与顶板支护互不影响，作业采用双巷平行掘进。此项技术在神东矿区已经较为成熟，能够实现5000米以上的长距离单巷掘进的通风要求，在全国同类矿有极为广泛的推广应用价值。,三、创新安全保障技术，全面实现安全生产,（二）实施综合防灭火技术，防止了煤炭自然发火。随着神东矿区生产规模的不断扩大，自然发火问题日益突出。为了有效监测监控煤层自然发火危险性的大小，神东煤炭公司自行研制了可视化矿井火灾监控系统，并与矿井安全监控系统联为一体。该系统可对井下易发火区的时间进行预测，可对采空区的注浆效果进行模拟分析，使煤炭自然发火预测预报工作更

10、为直观，所采取的防治措施更为有针对性和更为有效。神东煤炭公司在处理上层采空区防灭火的办法是在地面实施灭火方案，在准确判断高温火源点位置和范围后，从地面打孔向采空区灌注阻化沙浆、三相泡沫等灭火材料，从有效改善安全生产条件，同时也为企业带来了巨大的经济效益。,(三) 实施粉尘综合防治技术，杜绝了煤尘爆炸事故。神东煤炭公司与煤科总院重庆分院等科研院所合作，在国内首次将压气喷雾降尘技术应用于综采工作面，通过压缩机提供高压气流，与水泵提供的水源充分混合，并使水高度雾化，以气状形式喷出，达到降尘目的。,（四）实施突水溃沙防治技术，有效预防了突水溃沙事故发生。神东煤炭公司运用多种新型物探手段和钻探手段，摸清

11、了矿区物性反映规律，应用CAD技术，绘制各种水文地质图件，为矿区生产建设提供了更为直观、准确的地质资料，科学设计防水防沙煤岩柱，划定安全开采界限，合理布置探放水工程，减轻矿山压力，配合创新支护手段，有效地预防了突水溃沙事故发生，取得了明显和社会效益和经济效益。,（一）矿井生产实现全过程的自动化监测。神东煤炭公司采用异构网络集成、异构数据源集成和井下移动设备控制技术，实现了生产全过程的生产集中操作、分布控制，矿井运输、通风、供电、给排水、安全、环境、选煤等生产过程及设备的监测与控制均在地面调度室完成。,四、坚持走新型工业化道路，全面提升矿井综合 自动化水平,（二）运用矿区管理网络信息系统实现了数

12、据共享、管控一体。管理信息系统采用分布式关系数据库技术，分为公司和厂矿两层。各厂矿信息系统的数据采集、运算和存储在各厂矿的数据库中进行，公司信息系统从各厂矿的数据库中提取所需数据进行统计分析，为经营管理提供科学和准确的依据。,五、加大环境建设力度，实现矿区的可持续发展,神东煤炭公司始终坚持环境治理与生产同步的建设方针，研究并创新了矿区沙漠化治理与生态层重建技术，解决了生态建设与大规模生产开发间的矛盾。公司从吨煤提取0.45元的环保资金，用于矿区的环境保护和治理，共投入4.2亿元治理环境，累计完成生态治理面积130多平方公里，使矿区由荒漠化地区变成生态型矿区，矿区植被覆盖率由初期的11%提高到6

13、3%，生态环境治理、防沙、水土保持、绿化、美化取得显著成效，形成了环境优美的新型矿区，实现了可持续发展。,六、不断创新管理模式，努力建设世界卓越煤炭企业,(一) 依靠科技进步，创建了高产高效矿井管理模式。继创建大柳塔矿“一井一面、345人、生产原煤840万吨”高产高效矿井管理模式后，公司经过探索和总结经验，将这一模式推广应用，并逐步形成了一矿一井“一综两连”的高产高效生产模式，年产1000万吨的煤矿，仅配备300人，年产18002000万吨的煤矿，不超500人。,大柳塔全貌,（二）追求效益最大，创建了“少投入，快产出，滚动发展”的矿井建设新模式。神东煤炭公司创立的以斜硐开拓、无轨胶轮车辅助运输、连续采煤机快速掘进及矿井无盘区布置等技术为核心的快速建井模式，节约了大量建设投资，产生了巨大的经济效益。,（三）坚持精干高效，实施专业化管理模式。神东煤炭公司坚持深化企业改革，不断理顺内部管理体制，探索和实践了管理模式，使矿区生产、生产辅助、生活后勤、多种经营实现了专业化、集约化、科学化。,人员结构饼图 （共8860人）,当前，神东煤炭公司按照神华集团公司的战略规划，提出：“奋斗五年，再造一个神东；拼搏十年，