采煤工作面综采升级改造实施方案
一、矿井生产基本情况
1、生产情况
兴云矿井核定生产能力为60万吨/年，现有正规采掘队伍7个，机采队3个，掘进队4个，采煤方法为走向长壁后退式，回采工艺主要以高挡普采为主，炮采为辅。高挡普采采用MDY-150或MG135/320-W型采煤机割煤，支护为∏型钢长梁配外注式单体液压支柱，运输使用刮板输送机和胶带输送机。掘进采用人工打眼，放炮落煤(矸)，耙斗装岩机或耙矿绞车装煤(矸)，绞车配矿车或溜子、皮带运输。
2、矿井现采掘队伍的分布情况
掘进一队两个头施工，目前在九采区施工90713巷道，预计至4月初进入五七采区施工71201回风巷、71701回风巷。
掘进二队三个头施工，目前在一采区施工C9皮带下山和11806巷道。
掘进三队两个头施工，目前在一采区施工12011中切割，预计至4月初开始施工12012巷道。
开拓队三个头施工，目前在五七采区施工七采区C17煤层材料下山、皮带下山及五七采区煤仓绕道。
采一队目前开采902111工作面，预计至4月初采完902111后进入902112工作面，采至4月底后进入90713工作面。
采二队目前开采9099工作面，4月上旬进入12011下工作面。
采三队目前开采11805工作面，至6月中旬采完11805后进入11806工作面。
二、实施采煤工作面综采升级改造工作地点的选择
1、煤层的选择
兴云矿井今后几年所采的主要煤层为：C7、C9、C12、C17、C18、C19、C20几层。
⑴、煤层的厚度情况
C7煤层平均厚度2.4 m,局部地段与C7+1煤层合并，煤厚达3.4 m;C9煤层平均厚度2.4 m ，但煤层厚度不稳定，薄的地段仅为0.4 m ，厚的地段为3.4 m ;C12煤层平均厚度1.3 m ;C17煤层平均厚度1.8 m ;C18煤层平均厚度1.9 m ;C19煤层平均厚度1.0 m，仅局部可采;C20煤层平均厚度1.25 m。
⑵、煤层现有可采面积的分布情况
C20煤层的分布面积最广，C12、C17、C18煤层的分布面积次之，C7、C9、C19煤层的分布面积最少。
⑶、煤层现有可采储量的分布情况
C17、C18煤层现有可采储量最多，C20煤层现有可采储量次之，C7、C9、C12、C19煤层现有可采储量最少。
综合煤层的厚度、稳定性、分布面积及可采储量等因素，为确保采煤工作面综采升级改造后设备能长期使用，选择C7、C17、C18三层煤层为装备综采工作面的煤层。
2、首采工作面的选择
兴云矿井C7、C17、C18三层煤层的采掘部署中，C7煤层90711、90713工作面基本形成，90711储量30.3万吨(包括C7+1煤层、煤厚3.2米，若按2.4米采高计算，储量为20.0万吨)，90713外块储量25.7万吨(包括C7+1煤层、煤厚3.1米，若按2.4米采高计算，储量为19.9万吨)，90713里块上工作面储量21.3万吨， 90713里块下工作面储量9.6万吨;C17煤层一采区已回采完毕，正在开拓七采区，七采区轨道下山、皮带下山至6月底施工完成后才能施工71709工作面巷道，71709工作面预计在12月初才能形成回采;C18煤层目前只有一采区在回采和掘进，正在回采的11805储量为7.3万吨，掘进的11806工作面储量为4.5万吨。从整个矿井下半年能够形成的工作面看，为了确保采煤工作面综采升级工作尽快进行，首采工作面选择在现已基本形成的C7煤层工作面。
按采掘接替的部署，采一队必须于4月底后进入90713里段开采。从C7煤层现已基本形成的90711、90713外、90713里上三个工作面比较，90711从工作面长度变化、安装综采设备所需改造的巷道长度及储量都是最优的，改造90711工作面时，对采一队的正常接替影响不大;90713里块上工作面安装综采设备所需改造的巷道长度最长(从九采区C7煤层轨道上山上部车场至90713里块上工作面切割1600米，绞车12台)，改造所需时间较长(需4个月左右)，严重影响正常的采掘接替;90713外工作面因受断层的影响，工作面长度变化大(70～260米),不适宜综采。因此，综采升级改造的首采工作面的选择在90711工作面。
三、实施方案
1、实施方案
在C7煤层90711工作面进行综采升级改造，工作面采煤工艺由高档普采升级为综采：支护由∏型钢梁配外注式单体液压支柱变为掩护式液压支架支护，采煤机由MG135/320-W型采煤机改为MG150/375—W型(总装机功率：2×150+75 KW)矮型液压牵引双滚筒采煤机, 工作面供电电压由660V供电升级为1140V，并配套配备相关综采设备，使工作面回采实现全过程机械化开采，达到高产高效的目的。
2、90711工作面煤层赋存条件、开采条件
90711工作面位于兴云矿井九采区C7煤层， 储量30.3万吨(含C7+1煤层)。C7煤层平均厚度2.4 m,在90711工作面，C7煤层与C7+1煤层之间的夹矸变薄(70～300mm,平均为150mm)，可采煤厚达3.4 m;C7煤层顶板以灰色粉砂岩和层状细砂岩为主，顶板较完整;C7+1煤层直接底为1.5米厚泥岩、老底为粉砂质泥岩;工作面地质构造较为简单，煤层赋存相对稳定，影响开采的断层为工作面中段一落差0.75m的逆断层。
90711采煤方法为走向长壁后退式，工作面巷道沿C7+1煤层底板施工，回风巷长590米，运输巷长580米，切割长70米。
3、升级改造需进行的井巷改造工作
⑴、巷道补掘
90711工作面长度只有70米的原因是在施工工作面巷道时，为了避开断层的影响，切割施工到断层后，用斜回风巷与工作面运输巷联通，为了减少工作面在回采时支架的加减，加重职工的劳动强度和影响工作面产量，在工作面安装前，需补一条切割(120米);
90711与90713外工作面共用运输巷，为了确保90711工作面改造时矿井采掘接替的正常进行和运输巷内设备的正常安装及改造后工作面能正常快速推进，在工作面安装前，需补一条90713工作面运输巷(480米)。
需补掘巷道总长：600米。
⑵、井巷改造
为确保工作面安装的快速、安全，综采支架需整体运输。90711工作面材料的运输线路：地面 主副斜井 下山 1900运输大巷 平巷 九采区石门 平巷 九采区C7煤层轨道下山上部车场 平巷 九采区C7煤层轨道下山 下山 90711回风巷 90711工作面。从整条运输线看，井巷的宽度都不成问题，从主副斜井至九采区石门，巷道无需改造，从九采区C7煤层轨道下山上部车场至工作面总长970米有3处巷道转弯，需扩大巷道转弯半径，局部净高不足2.2米的地点，需进行改造，C7轨道下山至90711切割(长970米)轨道需由15kg/m更换为22kg/m。
4、设备、材料配置计划
工作面配备一台MG150/375 – W 型双滚筒采煤机 ，运输配套使用SGZ-630/220型 一台，综采支架按能适应兴云矿井C7、C17、C18三个煤层选用ZY3600/11/28型掩护式支架，在运输巷内配备一台迈步式自移转载机、一台破碎机和一台可伸缩皮带。具体设备配备见投资估算表。
四、实施计划
1、对国内成功应用综合机械化采煤工艺的先进矿井进行考察学习，了解、掌握综采工作面的开采条件、开采技术、设备配置等，为采煤工作面综采升级改造工作奠定基础，2011年3月完成。
2、确定实施地点、井巷改造方案、采煤工作面设备配置方案等，完成设备订货，2011年4月完成。
3、井巷改造、设备到货、设备运输的准备，2011年9月完成。
4、工作面安装，2011年11月完成。
5、2011年12月工作面试运行。
6、2012年1月工作面正式生产。
五、投资估算
兴云矿井采煤工作面综采升级改造预计投资2630.68万元，投资明细见下表。
项 目 投 资 估 算 表
六、预期效果评价
1、项目实施完成后，工作面实现全过程机械化开采，达到高产高效的目的。
2、项目实施完成后，工作面工作人数可减少一半（50人），同时，采煤队可由现在的三个队减少为两个队。
3、改善了职工工作环境的安全条件、降低劳动强度，实现安全清洁生产；提高煤炭资源回收率；降低坑木消耗量大。
