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1、下载后可任意编辑，修改目录第一章 总论51.1 项目概要51.2 项目编制的依据和范围61.3 结论与建议71.4 主要技术经济指标9第二章 项目兴建的理由与必要性102.1 项目兴建的理由102.2 项目建设的必要性13第三章 市场预测153.1 国际加气混凝土砌块行情概况153.2 中国加气砼行业概况163.3 产品销售分析18第四章 建设规模与产品方案204.1 建设规模与建设内容204.2 产品方案20第五章 场址选择215.1 项目建设地址215.2 项目区自然条件215.3 项目基础设施条件22第六章 工程技术方案246.1 项目组成246.2 生产技术方案246.3 主要设备29
2、第七章 原材料供应327.1 原辅材料质量要求327.2 原辅供应34第八章 工程建设方案358.1 总平面布置358.2 土建工程368.3 公用工程38第九章 环境影响评价与节能439.1 环境保护439.2 环境现状及主要污染源439.3 项目污染治理方案449.4 绿化469.5 节能46第十章 劳动安全卫生与消防5010.1 劳动安全卫生5010.2 消防53第十一章 组织机构与人力资源配置5511.1 组织机构设置5511.2 劳动定员5511.3 人员培训56第十二章 项目实施进度5712.1 项目建设工期5712.2 项目建设期管理5712.3 项目进度安排5712.4 项目进
3、度安排表58第十三章 招标方案59第十四章 投资估算和资金筹措6014.1 投资估算的范围6014.2 投资估算的依据和说明6014.3 项目投资估算6114.4 资金筹措及使用62第十五章 财务评价6315.1 财务评价依据及说明6315.2 项目计算期和生产负荷6315.3 项目成本与费用估算6315.4 年经营收入及税金6415.5 利润及分配6515.6 财务盈利能力分析6515.7 项目不确定性分析6515.8 经济评价结论66第十六章 风险分析6716.1 市场风险6716.2 产量风险6716.3 资金风险6816.4 政策风险6816.5 外部条件风险68第十七章 研究结论与建
4、议69曲堤煤业33011与31011工作面之间下分层煤柱安全开采可行性报告沁和能源集团有限公司中 国 矿 业 大 学二一一年十月24目 录1生产地质条件12充填方案42.131011瓦斯尾巷充填方案42.231011回风顺槽和33011回风顺槽充填方案63下分层顶板稳定性分析与顶板管理83.1下分层顶板稳定性分析83.2液压支架工作阻力计算103.2.1液压支架工作状态的确定103.2.2液压支架工作阻力计算113.3下部煤层开采辅助技术123.3.1下部煤层架前顶板冒落问题及对策123.3.2下分层煤层片帮问题及对策134瓦斯管理145充填材料与工艺165.1高水充填材料简介165.2充填工
5、艺185.3充填过程注意事项195.4人员配备206准备事项及经济效益核算216.1需要准备的材料及设备216.2成本概算211 生产地质条件曲堤煤业为煤与瓦斯突出矿井，开采的煤层为二叠系山西组下部的3#煤层，煤层埋深平均310m，煤层属特低硫、低灰分、高发热量无烟煤。煤层结构简单，厚度稳定，平均厚5.19m，煤层倾角35，容重1.45t/ m3，煤层中局部夹14层泥岩夹矸，厚度稳定，结构简单。采用分层开采，先采上分层。 为降低上分层工作面上隅角和回风巷的瓦斯浓度，在增加上分层工作面配风量的同时，额外配备一条专用瓦斯尾巷，形成“U+L”通风方式，距33011工作面回风顺槽7m、距31011工作
6、面回风顺槽20m布置1条31011瓦斯尾巷，供33011工作面和31011工作面排放瓦斯，这两个工作面于2010年前回采完毕。目前，已经掘进了下分层33012工作面回风顺槽和31012工作面胶带顺槽，为了提高资源回收率，准备将33012工作面回风顺槽和31012工作面胶带顺槽组合成33012工作面，其巷道布置示意图见图11所示。图11 33012工作面布置示意图33012工作面煤层顶底板岩性特征见表11所示。表11 31012工作面煤层顶底板特征顶底板名称岩石名称厚度（m）特 征基本顶中粒砂岩7.45深灰色，质地较坚硬，一般不易冒落。直接顶泥岩、粉砂岩5.0深灰色，开采达一定范围后开始冒落。伪
7、顶炭质泥岩0.2黑色薄层，随开采过程极易冒落底板砂质泥岩1.5深灰色，局部较软弱，开采时围压条件改变后可能产生底鼓现象。为了提高煤炭回收率、提高矿井生产效率，33012工作面（下分层）与上分层工作面呈外错型布置方式，如图11所示。在回采上分层31011和33011工作面时，为加强31011瓦斯尾巷支护，在31011瓦斯尾巷布置了大量木垛，因此，31011瓦斯尾巷存在空洞；31011和33011工作面的顺槽随工作面推进基本垮落，但这2条顺槽顶底板可能存在空隙，这对安全开采31011和33011工作面之间下分层煤柱存在以下影响：1）由于曲堤煤矿3#煤层为高瓦斯煤层，空洞、空隙内会聚积大量瓦斯，在下
8、分层工作面开采过程中，如果积聚的大量瓦斯突然释放，会影响安全开采；2）3条顺槽正下方液压支架不接顶，移架困难。为了解决以上问题，山西沁和能源集团有限公司、曲堤煤业有限公司与中国矿业大学合作，拟采取高水充填材料充填31011瓦斯尾巷、33011回风顺槽及31011回风顺槽，将空洞、空隙内积聚的瓦斯挤出、同时胶结冒落、松散的煤岩体，提高顶板稳定性，为开采31011和33011工作面之间下分层煤柱提供安全保障。拟采取以下方案：（1）采用高水充填材料充填满31011瓦斯尾巷，在33011回风顺槽及31011回风顺槽采用高水充填材料充填后形成0.5m厚胶结顶板；（2）在进行下分层工作面31012工作面回
9、采时，在瓦斯尾巷处超前循环探测，若发现空隙，再采用高水充填材料将空隙充填满，解决瓦斯尾巷正下方综采支架移架困难和瓦斯突然释放的难题；（3）在下分层回采过程中，加强工作面顶板管理和瓦斯管理。2 充填方案2.1 31011瓦斯尾巷充填方案从31012胶带顺槽（下分层）向31011瓦斯尾巷钻孔进行充填，如图21所示，首先从31012胶带顺槽垂直向31011瓦斯尾巷布置6个孔（等距离，每孔间距86m），孔径78mm，先从31012胶带顺槽通过钻孔将直径为70mm左右的PVC塑料管送到瓦斯尾巷附近，然后采用直径为3英寸、长度3m的钢管与直径为70mm左右的PVC塑料管连接、钢管做封孔管，采用瓦斯钻孔封孔
10、材料进行封孔，封孔长度为1.5m2.0m，钢管外端焊接一个快速接头，与充填高压胶管能够快速联结。（a）钻孔布置平面图（b）钻孔布置剖面图（图中单位：m）图21 瓦斯尾巷充填钻孔布置示意图施工步骤：（1）从31012胶带顺槽底板以上0.75m向上倾斜钻孔（角度6）对31011瓦斯尾巷进行钻孔直达该巷顶部，需打6孔（见实蓝线所示）；（2）向孔内塞入直径为70mm、长度为32m左右的PVC管；（3）向PVC管内塞入3英寸的钢管；（4）钢管与PVC管用封孔材料进行封孔，保证在充填时不跑浆液；（5）进行充填，依次通过6孔将31011瓦斯尾巷全部充填满，充满的标准是充填压力达到3MPa，充填量达到后面的预
11、计量，具体充填工艺见后面详细说明；（6）再在已充填的孔中间补打钻孔（见图虚蓝线所示位置），采用钻孔窥视仪观看第一次充填情况，采用以上步骤再进行补充填。为了进一步保证安全，在工作面回采期间从瓦斯尾巷下方的下分层工作面向前打探测孔，采用钻孔窥视仪观察瓦斯尾巷充填情况，若还存在较大空隙，再从工作面打孔充填，可保证瓦斯尾巷空隙充填满及消除瓦斯尾巷正下方移架困难，见图图22所示。图22 瓦斯尾巷工作面前方探孔布置示意图步骤：（1）工作面检修班期间，与工作面推进方向一致，每隔10m打一个水平长度15m的向上孔探测31011瓦斯尾巷充填情况；（2）采用钻孔窥视仪观察瓦斯尾巷充填情况；（3）根据观察情况，决定
12、是否进行充填；（4）若进行充填，采用水灰比为3：1的高水充填材料再进行充填，能快速凝固，不影响工作面回采；（5）重复以上步骤（1）（4），始终保持工作面煤壁前方5m的安全循环探测距离。2.2 31011回风顺槽和33011回风顺槽充填方案31011回风顺槽与33011回风顺槽充填孔布置见图23所示。图23 31011回风顺槽与33011回风顺槽充填孔布置示意图与瓦斯尾巷施工方案、步骤基本相同，在此不再详述。主要不同点在于：（1）从31012胶带顺槽打孔进行充填，充填固结厚度达到0.5m即可，保持能形成比较稳定的“假顶”。（2）高水充填材料水灰比为5：1，能胶结形成强度达到2MPa的固结体。3
13、下分层顶板稳定性分析与顶板管理3.1 下分层顶板稳定性分析根据顶板结构及应力分布可沿倾斜方向将31012工作面顶板分为四种：煤柱下方顶板、上分层巷道下方顶板、采空区下方顶板、瓦斯尾巷下方顶板。下面分析这四种顶板的结构特征及对其稳定的影响。（1）煤柱下方顶板结构特征及稳定性煤柱两侧的上分层工作面回采后，在采空区侧向支承压力作用下煤柱两侧煤体的完整性相对差一点，一般顶板岩层结构较好，但支承压力较大，易发生片帮，顶板稳定性较好，现场应采取紧跟前滚筒移架、确保支架有较高的初撑力等方法来保持顶板稳定。（2）上分层巷道下方顶板结构特征及稳定性上分层工作面回采以后，两顺槽顶板基本垮落，但由于煤柱的支撑作用，
14、靠近煤柱附近的巷道下方可能存在空隙，因此采用高水充填材料充填空隙、胶结冒落的煤岩体，充填、胶结高度达到0.5m，因此，该范围顶板管理比采空区下方破碎顶板好管理、压力小于煤柱下方顶板，但由于胶结顶板强度还是小于原生顶板，现场应采取紧跟前滚筒移架、确保支架有较高的初撑力等方法来保持顶板稳定。（3）采空区下方工作面顶板结构特征及稳定性采空区下方顶板结构可归为碎裂顶板，顶板压力不大、周期来压不明显，但顶板破碎、下沉量较大，该范围顶板管理不在本课题研究范围内，根据以往经验，该范围现场顶板管理应当采取紧跟前滚筒移架、严格控制采高、采用较大的支架初撑力等方法来确保顶板的稳定性。（4）瓦斯尾巷下方工作面顶板结构特征及稳定性位于瓦斯尾巷下方的顶板通过高水充填材料充填后，顶板稳定性比上分层巷道下方顶板好、比煤柱下方顶板差，但压力小于煤柱下方，回采时紧跟前滚筒移架、采用较大的支架初撑力等方法来确保顶板的稳定性。总之，上分层回采后改变了下层煤开采时的覆岩破断和移动特征；上分层采过后由于上覆岩层已遭受了大范围的破断和运动，整体性和稳定性已经发生了变化，故在下分层开采时，覆岩破
