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屯留煤矿简介
屯留煤矿是国家发改委立项,潞安集团投资建设的一座特大型现代化矿井,位于长治市屯留县境内。项目包括矿井、选煤厂、铁路专用线三个单项工程,矿井及选煤厂年设计生产能力均为800万吨,总投资28.8亿元。2001年,潞安集团领导把握煤炭市场形势,果断决策上马建设。2002年9月30日矿井正式开工建设。历时三年零三个月,2005年年底矿井提升、运输、通风、排水、供电等各生产系统全部形成;选煤厂工程全部完成;铁路专用线全线开通。2006年6月试采工作面开始出煤,7月开始联合试运转。期间,工程质量认证和安全、环保、水保、消防、职业病防治等专项设施全部通过了国家和省市相关部门的现场验收;2007年5月12日通过国家发改委组织的竣工验收,正式投产。潞安集团屯留矿正式竣工投产,创造了特大型井工矿井建设的世界一流水平,主井系统荣获全国建筑业工程质量最高荣誉——鲁班奖
屯留煤矿地理位置优越,矿区公路与208、309国道相连接,可通达长邯、长晋、长太三条高速公路;铁路专用线与太焦、邯长线接轨,交通非常便利。
屯留煤矿是目前潞安集团现有生产矿井中开采深度最深的矿井,高瓦斯,承压开采。井田面积160.24平方公里,可采储量6.79亿吨,主采3#煤层平均厚度6米,其煤质为中灰、特低硫、低磷、高发热量、高熔点灰分之贫煤,是优质的动力和化工用煤。矿井服务年限81年。
矿井采用立井开拓方式,1个主要水平开拓全井田,共布置5个立井井筒,即主立井、副立井、西回风井和阎庄进回风井。
井下煤炭运输采用胶带输送机运输方式;辅助运输,大巷采用蓄电池电机车,上下山及顺槽采用无轨胶轮车运输。
采煤方法采用大采高综采放顶煤采煤方法。
矿井及选煤厂主要设备均通过了国际招标,全套引进国外先进设备。
工业场地占地660亩,在同规模矿井中占地最少。矿区内不设居住区,辅助生产车间采用集中布置形式,矿井和选煤厂分列场地主干道两侧,地面建筑整体布局合理、简洁、大方,极具现代化矿山气派。
选煤厂设计生产能力为600万吨/年,主要产品块精煤、电力混煤和喷吹煤。工艺采用动筛自动排矸,重介旋流和螺旋分选,煤泥压滤回收,洗水闭路循环。主洗车间采用模块结构,主要设备为进口设备。
铁路专用线全长10.4公里,与常村矿铁路专用线接轨。
一、主副井提升系统:
主立井井筒直径8.2米,井深达558米,井筒内配两对25吨箕斗。两套提升系统,东西两侧对称布置。井架高76.8米,重1234吨,为世界第一大井架。提升机全套引进德国西玛格公司设备,为四绳落地式摩擦轮提升机,滚筒直径4.5米,电机功率4000千瓦,最大提升速度为每秒12米,一个提升循环时间为83秒,年提升能力可达到800--1000万吨。控制系统采用ML2变频技术,控制精度高,可实现井下装载,井筒提升,地面卸载的全自动控制,技术 1 水平属国际领先。
副立井井筒直径为8.2米,井深达589米。井筒内布置两套提升容器,一套为双层四车宽罐和双层四车窄罐;一套为带平衡锤可下长材的乘人交通罐。两套提升机同侧布置,设备全套引进瑞典ABB公司4绳落地式摩擦轮提升机,该设备了采用国际最先进的直接转矩控制技术,其数字控制中心可实现提升机故障的自我诊断和全自动化控制功能,为国内采矿业中首次应用,最大提升速度为每秒8.8米,最大提升重量可达到26吨,液压支架等大型设备可整体上下井。
二、主煤流运输系统:
井下主煤流运输系统采用1.4米宽的强力输送带;输送机采用德国博太科变频调速系统,为国内首次使用。该系统可实现无极调速,具有过载能力强、保护齐全、控制精度高、调速范围宽等特点,可在额定速度以下的任意速度运行。最大输送速度每秒4米,最大小时运力达到2500吨。
三、辅助运输系统:
井下辅助运输引进澳大利亚(DBT)公司生产的无轨胶轮车,最大牵引力22.2吨,最大爬坡角度14.5度,搬家、倒面及材料运输高效快捷,可实现井口至工作面的连续运输。
四、通风系统:
前期采用中央并列式通风系统,抽出式通风方式,井下巷道布置为三进两回;后期采用分区式通风系统,抽出式通风方式。
主扇风机采用豪顿轴流式通风机,配套电机为西门子交流同步电动机,额定功率3200千瓦,额定转速每分钟750转,最大通风能力达到每分钟33000立方米。
五、采煤工艺:
针对屯留煤矿“大采深、高瓦斯、复杂地质条件、松软煤层”的特点,集团公司成立专家组自主研发了大采高综采放顶煤采煤工艺。2006年6月14日国内首个大采高综采放顶煤工作面在屯留煤矿投入试生产,并创造了日产原煤24188吨的全国最好水平。
该技术有效地解决了对大采深复杂地质条件的主动支护问题,克服了通风断面小、支护强度低、护帮能力差、循环时间长、回收率偏低、装机容量小等问题。使采煤高度由原来的2.9米提高到3.6米,采放比由原来的1:1.2提高到了1.4:1;工作面回收率由原来的85%左右提高到90%;正规循环作业时间节约了28%;有效地缩短了放煤时间,极大地提高了正规循环作业率。
六、安全管理:
屯留煤矿采用科技手段,构建大安全理念,实现矿井本质安全。
矿井瓦斯采用井上井下结合,动静配合。采前、采中、采后全过程、三维一体的瓦斯综合治理方法,采前进行地面钻孔煤层压裂抽采和工作面预抽,采后进行地面钻孔采空区抽采,逐步实现高瓦斯矿井向低瓦斯矿井的转变。
针对奥灰水承压开采,积极开展矿井防治水规划,制定防治水措施,构筑矿井防治水三道防线。建立了奥灰水预警系统。通过对地下水各含水层水质进行化验分析,建立数据库,对井下出水点取样化验分析结果进行比照,准确判断出水点水源以及与各含水层导通情况。2006年采用含水系法、地下水动力等多种方法准确预测了首采工作面涌水量,为安全生产提供了保障。
采用三维地震勘探、瞬变电磁勘探等先进的技术手段,建立有效的地质保障体系。通过与原始钻孔地质资料、三维地震勘探结果比照分析,总结经验,提高地测预测预报的准确性,避免了无计划掘出断层、陷落柱等情况的发生。
对顶板管理实施在线监测监控,同时不断完善并规范复杂地质条件下锚杆支护体系,积极探索在掘进机前臂配置液压锚杆钻臂系统的创新攻关,达到快速打设锚杆,及时支护的目 2 的,提高单进水平,使掘锚一体化、作业流程化、安全和工效最优化。
屯留煤矿采用国内外先进的工业控制技术、视频技术、网络技术,率先在煤炭行业将工业以太网技术应用于井下,编织了一张覆盖全矿上下的安全防护网,筑起了一道道捍卫矿工生命安全的长城。
安全生产综合信息系统就如同全矿的中枢神经系统,15个子系统的神经末梢延伸到了井上下各个生产环节、各个作业点,矿井通风安全、提升运输、综采工作面回采、瓦斯抽采、供电、压风、洗选、给排水等各个生产环节工况及运行参数实时被捕捉,通过井上下两个环形工业以太网,将信息准确、及时送达中枢系统,经过汇总、处理,在综合数字化调度指挥中心的电子大屏上,实时显示矿井生产工况和环境监测数据。调度指挥人员可根据工作实况,及时、准确下达指挥命令,实现全矿井全员、全方位、全过程的无盲点监控。
这15个子系统是:矿井环境安全监控系统、矿井工业电视系统、井下人员跟踪定位系统、顶板在线监测系统、主副井提升机监控系统、主扇风机监控系统、压风机监控系统、110KV变电站综合自动化系统、井下胶带综采工作面集控系统、井下电力监控系统、矿井水处理监控系统、给排水集控系统、瓦斯抽采监控系统、选煤厂集控系统。
这一道道安全屏障,为矿井安全生产调度,实现高产高效提供了实效、畅通的信息和公共服务环境,维系了矿工的生命安全。
七、选煤厂:
选煤厂主要设备全部采用国内外最先进的设备。动筛车间采用了德国KHD公司的动筛跳汰机,自动选矸;主洗车间为模块结构,采用澳大利亚申克公司设备,洗选工艺先进高效;监测监控系统可在线检测煤流数量、质量、仓位、煤泥水浓度和流量,可实现全厂设备的集中启动和停车;装车系统可实现自动快速定量装车,完成一列车的装车任务不用1个小时。用人少、生产效率高,是一座优质高效选煤厂。
选煤厂的另一个特点就是产品多样化,可根据市场需要及时调节产品结构。块原煤经过动筛车间动筛跳汰排矸,生产块精煤;末原煤可作为电力混煤直接销售,也可进主洗车间,经重介旋流器、螺旋分选机分选,生产喷吹煤。
再一个特点就是生产洁净化。全厂没有设煤泥沉淀池,洗水闭路循环;煤泥压滤回收;原煤及产品全部仓储;洗矸石供坑口电厂做燃料使用,是一座环保型选煤厂。
建设“资源节约型、环境友好型”煤炭企业是新型煤炭工业的发展方向。屯留煤矿用工程手段进行生态整治,综合治理矿井瓦斯、矿井水、工业噪声、塌陷区及外排矸石,走上了一条循环发展之路。瓦斯作为煤炭开采时的伴生资源进行抽采,变害为宝,供煤基合成油示范厂作氢原料使用;矿井水经过处理,供选煤厂洗选和矸石电厂发电,零排放;洗矸石供矸石电厂发电;原煤及产品全部仓储;空地全部绿化;外排矸石覆土绿化,建设绿色、环保、人文、园林式企业景区。
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