東榮三礦東一采區(qū)矸石充填設(shè)計(jì)方案說明19

10東榮三礦東一采區(qū)矸石充填設(shè)計(jì)方案說明一、采區(qū)概況：東一采區(qū)位于井田的東南部，采區(qū)為一個(gè)不對(duì)稱的向斜構(gòu)造，其中東巽采區(qū)邊界：北起工業(yè)廣場(chǎng)煤柱、F19F1024800m1600m，西翼DF16DF614、16181.5km214、16、18〔55萬(wàn)噸16418〔22618251〔壓煤132萬(wàn)噸。24層煤地質(zhì)儲(chǔ)量266萬(wàn)噸〔其中二九一農(nóng)場(chǎng)糧庫(kù)壓煤112525二、采區(qū)設(shè)計(jì)：〔一〕設(shè)計(jì)依據(jù):件：1、充填幾何倍線。依據(jù)國(guó)內(nèi)外充填礦山閱歷，只有當(dāng)漿體壓頭缺乏，不能承受管道自流輸送時(shí)，才考慮實(shí)行加壓輸送方式；管道自流輸N5N按下的管路總長(zhǎng)度,∑H2、肯定的流速。因自流充填其動(dòng)力來(lái)自充填管內(nèi)漿體產(chǎn)生的凹凸充填骨料為粉末狀的尾礦,在管道充填中簡(jiǎn)潔發(fā)生沉淀堵管，因此在充2.5—43、因所謂的似膏體是質(zhì)量濃度相對(duì)較高的漿體，具有較強(qiáng)的流淌輸巷和回風(fēng)巷沿煤層傾向布臵?！捕巢蓞^(qū)設(shè)計(jì)概況：直切眼沿煤層傾向布臵。120m。3、依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)頂板狀況充填步距按3.2m，兩天完成一個(gè)充填步距〔按保持站立。、按《設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》要求，采區(qū)布臵三條上山。三條上山分別為軌道、回風(fēng)及運(yùn)輸，其中回風(fēng)巷為沿十六層底板布臵，斷面為12122100m1550m?！?100m，70m?！踩巢蓞^(qū)力量計(jì)算〔按月計(jì)算：120m2.7m，1.32T/m323.2m。工作面月生產(chǎn)力量=120×2.7×1.32×3.2×15=22、充填材料消耗量：1、充填空間：2023÷1.32=15152m2、矸石消耗量〔按平均消耗量計(jì)算：1515÷10×85=12878T3〕粉煤灰消耗量〔按平均消耗量計(jì)算：1515÷10×28=4242T4、水泥消耗量〔按平均消耗量計(jì)算：1515÷10×8=1212T5〔按平均消耗量計(jì)算：1515÷10×0.8=121T三、地面注漿站設(shè)計(jì)及投資概算：(一)、工程主要內(nèi)容〔含鉆孔〕的充填料型及購(gòu)臵、系統(tǒng)安裝及調(diào)試運(yùn)行等六局部。主要有以下四項(xiàng)：1、煤矸石充填技術(shù)爭(zhēng)論主要包括：煤矸石作為膠結(jié)充填骨料的性能評(píng)價(jià)；煤矸石似膏體充填材料〔煤矸石、摻和細(xì)粒料〕優(yōu)化配比試驗(yàn)；煤矸石似膏體制備工藝技術(shù)爭(zhēng)論；設(shè)計(jì)。2、工藝及自動(dòng)掌握設(shè)計(jì)主要包括：編程、收塵設(shè)備和廠房配臵、機(jī)械設(shè)備選型及施工圖設(shè)計(jì)。自動(dòng)化設(shè)計(jì)：包括充填系統(tǒng)的供電設(shè)計(jì)、自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電氣和儀表設(shè)備選型及施工圖設(shè)計(jì)。照明等設(shè)計(jì)。4、設(shè)備選購(gòu)主要包括自動(dòng)掌握設(shè)備、攪拌設(shè)備、裂開設(shè)備、供電設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備等。(二)、預(yù)期目標(biāo)1、完成適合煤礦具體開采技術(shù)條件和煤矸石特性的煤矸石似膏體依據(jù)；3、在規(guī)劃時(shí)間內(nèi)確保煤矸石充填系統(tǒng)正常運(yùn)行，甲方依據(jù)乙方給表建筑物損壞等級(jí)掌握在Ⅰ級(jí)以內(nèi)。(三)、充填工藝流程1、方案設(shè)計(jì)原則煤矸石充填系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)過程中應(yīng)遵循如下設(shè)計(jì)原則：計(jì)質(zhì)量；資；確保充填制備站的效勞范圍和充填力量；保證充填系統(tǒng)在效勞年限之內(nèi)的安全和使用的穩(wěn)定性；充填站布臵應(yīng)盡量緊湊，節(jié)約貴重的工業(yè)場(chǎng)地；工藝要盡可能簡(jiǎn)潔牢靠；使用過程中易于治理；管道輸送系統(tǒng)運(yùn)行牢靠。2、充填工藝體質(zhì)量及數(shù)量的儀表。(1)、充填料的運(yùn)輸與儲(chǔ)存系統(tǒng)為滿足管道輸送要求，煤矸石必需進(jìn)展裂開。裂開后的合格粒度煤攪拌桶內(nèi)。充填站內(nèi)還設(shè)有一臺(tái)微型空壓機(jī)，用于向水泥倉(cāng)、粉煤灰倉(cāng)底吹氣防止堵塞之用。攪拌系統(tǒng)用強(qiáng)力機(jī)械攪拌裝臵。供水系統(tǒng)〔依據(jù)實(shí)際狀況可設(shè)水池加泵供水并設(shè)一小型水箱代替。檢測(cè)系統(tǒng)配比的監(jiān)測(cè)和調(diào)整。自動(dòng)掌握系統(tǒng)為保證系統(tǒng)操作簡(jiǎn)潔、牢靠，整個(gè)系統(tǒng)承受集中自動(dòng)掌握，其中：電氣、自動(dòng)化及電氣設(shè)備集成原則在充填攪拌站掌握系統(tǒng)方案集成設(shè)計(jì)中遵循以下原則：并有實(shí)際工程應(yīng)用為原則選擇電氣、儀表和掌握系統(tǒng)設(shè)備。掌握系統(tǒng)操作力求簡(jiǎn)潔，掌握系統(tǒng)維護(hù)工作量低；掌握方式敏捷，滿足生產(chǎn)、檢修各種掌握方式的要求；滿足工藝生產(chǎn)的各項(xiàng)要求；所選設(shè)備的備品備件購(gòu)置便利。DCS掌握層次框圖為過程治理層3過程治理層2直接掌握層1直接掌握層工業(yè)過程 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備：現(xiàn)場(chǎng)電動(dòng)機(jī)、檢測(cè)開關(guān)、流量信號(hào)、料位信號(hào)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)第一層：在直接掌握級(jí)上，過程掌握計(jì)算機(jī)直接與現(xiàn)場(chǎng)各類掌握裝〕相連，對(duì)所連接的設(shè)備實(shí)施監(jiān)測(cè)、掌握。同時(shí)與其次層計(jì)算機(jī)連接，承受上層的治理信息，并向上傳遞裝臵的工作狀態(tài)和采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。其次層：在過程治理級(jí)上的計(jì)算機(jī)主要有監(jiān)控計(jì)算機(jī)、操作站和工和參數(shù)校正，優(yōu)化過程處理等。第三層：在生產(chǎn)治理級(jí)和經(jīng)營(yíng)治理級(jí)上的治理計(jì)算機(jī)通過礦局域網(wǎng)拌站納入礦整個(gè)調(diào)度系統(tǒng)打下根底。用，提高系統(tǒng)的牢靠性，縮短安裝時(shí)間，加快調(diào)試進(jìn)度。主掌握計(jì)算機(jī)承受美國(guó)GE90-30PLCCPU。主掌握計(jì)算機(jī)的接口是掌握系統(tǒng)的重要局部，掌握系統(tǒng)接口數(shù)量15%左右、AI/AO總點(diǎn)數(shù)量48點(diǎn)，備用15%左右。為提高其牢靠性，接口選用美國(guó) GE公司生產(chǎn)的高牢靠性VersaMax產(chǎn)品。掌握系統(tǒng)〔DCS〕中的人機(jī)接口在掌握系統(tǒng)中承受日本公司生產(chǎn)的人機(jī)接口 GE-FanucPLC承受以太網(wǎng)通訊連接?！睤CS〕中的上位機(jī)GE-FANUCCimplicity程圖的形式，顯示工藝流程。、24VDCPLC、端子、開關(guān)、繼電器等；自動(dòng)化儀表⒈主要工藝過程參數(shù)檢測(cè)要實(shí)現(xiàn)對(duì)充填系統(tǒng)產(chǎn)品的掌握，必需檢測(cè)以下工藝參數(shù)：●矸石流量檢測(cè)；●水泥流量檢測(cè)；●粉煤灰流量檢測(cè)；●添加水流量檢測(cè)；●水泥倉(cāng)料位檢測(cè)；●粉煤灰倉(cāng)料位檢測(cè)；●水池液位檢測(cè)；●攪拌槽料位檢測(cè)；●減水劑料位檢測(cè)；●砂漿流量檢測(cè)；●砂漿濃度檢測(cè)；●充填管道出口流量檢測(cè)；●充填管道出口濃度檢測(cè)；●預(yù)留井下充填管道壓力檢測(cè)接口。本充填系統(tǒng)中共有10種調(diào)整回路：●水泥流量調(diào)整回路；●粉煤流量調(diào)整回路；●矸石流量調(diào)整回路；●砂漿濃度調(diào)整回路；●攪拌槽料位調(diào)整回路；●添加水流量調(diào)整回路；●添加減水劑流量調(diào)整回路；●充填砂漿濃度調(diào)整回路；●充填物料比例調(diào)整回路；●充填砂漿流量調(diào)整回路；〔煤矸石、水泥、粉煤灰〕、水和方面所具有的敏捷性，共同完成對(duì)充填系統(tǒng)的調(diào)整掌握。用于測(cè)量水泥倉(cāng)水泥和粉煤灰倉(cāng)粉煤灰量的超聲波料位儀，規(guī)格型ASK30TPS、US514、USK531；用于測(cè)量減水劑槽內(nèi)減水劑量的超聲波料位儀，規(guī)格型號(hào)為瑞普ASK7米US602FP+TM；ASK5+TM；HC-0900HC-1200射源、秤體支架、電離室、恒溫裝臵、供電系統(tǒng)、信號(hào)放大裝臵等；用于測(cè)量減水劑流量的電磁流量計(jì)，規(guī)格型號(hào)為西門子 7MQ575-1-1-AA、7ME5038；用于測(cè)量水流量的電磁流量計(jì)，規(guī)格型號(hào)為西門子DN1007MQ575-1-1-JA、7ME5038；用于測(cè)量充填礦漿的流量的電磁流量計(jì)，規(guī)格型號(hào)為西門子DN125配臵雙頻勵(lì)磁；7ME5038；FMG60；5200EDN117〔內(nèi)徑；ICS20-1-XR2023F-AO-650。4)配電和電動(dòng)機(jī)〔MCC〕方案依據(jù)本工程具體狀況，低壓配電柜主要供電設(shè)備是電動(dòng)機(jī)和變頻MCC備布臵和電氣接線。MCC依據(jù)本工程的具體狀況，承受VersaMaxMCCABB器。針對(duì)與掌握系統(tǒng)連接，每個(gè)變頻器配臵Profibus-DP通訊接口。變Profibus-DPMCC是承受標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線規(guī)約Genius。通訊介質(zhì)承受屏蔽雙絞線。/就地選擇開關(guān)，在掌握箱上可以完成就地啟動(dòng)、停頓、檢修等功能。集中掌握：設(shè)備運(yùn)行或停頓由掌握系統(tǒng)完成；地方式停頓設(shè)備運(yùn)行。150A100A45kW、37kW；11kW、7.5kW、2.2kW、1.5kW、0.75KW；低壓配電室變頻器低壓柜：11kW、11kW；低壓配電室變頻器低壓柜：5.5kW；變頻器低壓柜：變頻器ACS80〔11kW，配臵進(jìn)線電抗器和通訊模塊；11kW〔驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)訊模塊；訊模塊；現(xiàn)場(chǎng)掌握箱及掌握室儀表電源柜等?！?〕管路系統(tǒng)速接頭的塑料軟管進(jìn)展采場(chǎng)充填。(五)、地面系統(tǒng)依據(jù)煤礦地面實(shí)際狀況，地面充填制備系統(tǒng)和矸石裂開系統(tǒng)可單獨(dú)布臵，也可將兩系統(tǒng)建在一起。其中充填制備站主要包括充填鉆孔〔211；主廠房〔選用鋼架構(gòu)造2014.51水泥和粉煤灰的用散裝罐車運(yùn)輸，承受外委的方式，散裝罐車將水泥和粉煤灰運(yùn)輸至充填攪拌站后，由罐車自帶壓氣將水泥和粉煤灰由水泥倉(cāng)以及粉煤灰倉(cāng)頂部送入倉(cāng)內(nèi),水泥和粉煤灰倉(cāng)頂設(shè)除塵器、料位計(jì)、檢60〔依據(jù)實(shí)際狀況確定；高位水池〔2為避開承受低壓供電接線簡(jiǎn)單項(xiàng)選擇用高壓供電、送料走廊及儲(chǔ)料棚〔鋼架構(gòu)造〕等。矸石裂開系統(tǒng)主要包括原矸運(yùn)輸系統(tǒng)、裂開系統(tǒng)、篩分系統(tǒng)、儲(chǔ)存購(gòu)臵鏟車等。(六)、井下充填保證合理的充填倍線;不允許消滅反向輸送和充填；阻力增大，易造成堵管，確定避開銳角彎道的存在；管道連接最好使用快速接頭；作為事故處理措施之一，隨充填管道同時(shí)布設(shè)水管；沿程要保證良好的照明和通風(fēng)條件；管道的起伏度應(yīng)嚴(yán)格掌握，由于安裝質(zhì)量不好，不僅會(huì)加大管道磨損、降低管道使用壽命，而且簡(jiǎn)潔造成堵管?！财摺惩顿Y概算地面注漿站分為裂開系統(tǒng)和充填系統(tǒng)兩局部，依據(jù)三礦場(chǎng)地實(shí)際狀況〔注300m120m，9600㎡3186800T5mm540T13〔1500m5002268619×14×12穩(wěn)固性，選用鋼格板構(gòu)造；24cm52502,分別用來(lái)儲(chǔ)存水泥和粉煤灰；為了削減占地，增加構(gòu)造緊湊性，主廠房和儲(chǔ)料倉(cāng)設(shè)計(jì)合二為一，將儲(chǔ)料倉(cāng)24.7；30〔5××4；35〔20；30〔1××4；32×24×5.52023；260.590.545；150〔包括φ175mm3臺(tái)，儲(chǔ)氣罐1個(gè)，小型空壓機(jī)11111；60〔包括開關(guān)柜、掌握柜及變壓器等；200〔包括自動(dòng)掌握設(shè)備安裝；攪拌設(shè)備安裝；除塵漏斗安裝；室內(nèi)供水管路安裝；避雷裝臵安裝等。、高位835130〔2146mm,320/個(gè)〕5〔4100120⒂鏟車〔3〕8055〔24。400〔包括供電、供暖、照明、排水等〕設(shè)計(jì)及100801505010303127521004000/M,增8401450萬(wàn)元。4、采區(qū)設(shè)計(jì)變更后，因需仰斜布臵，造成一局部三角煤柱無(wú)法開變更前后，采區(qū)回采率變化不大。四：充填運(yùn)營(yíng)費(fèi)用測(cè)算〔以月為周期進(jìn)展測(cè)算〕12878T,費(fèi)用25.7〔按平均消耗量計(jì)算〕4242T，29.74301212T492115003186152015工費(fèi)150元/工，費(fèi)用為：150×20×15=4.5萬(wàn)元；7〕830150元/工，費(fèi)用為：150×8×30=3.6153000×15=4.5、總費(fèi)用為：25.7+29.7+49+8.5+2.3+17.7+4.5+3.6+4.5=145.5煤運(yùn)行費(fèi)用為:145.5/2=72.8元/噸。備注：實(shí)際運(yùn)營(yíng)過程中電費(fèi)及系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用較少，無(wú)視不計(jì)。五、存在問題及建議：首采面投產(chǎn)時(shí)間較原設(shè)計(jì)延長(zhǎng)一年〔原采區(qū)設(shè)計(jì)