鹤壁煤电股份有限公司第三煤矿4103智能化采煤系统建设方案(2)(1).docx

鹤壁煤电股份有限公司第三煤矿4103智能化采煤系统建设方案

1鹤壁煤电股份有限公司第三煤矿概况

1.1鹤壁煤电股份有限公司第三煤矿第三煤矿智能化建设的背景及意义

煤炭是我国的主体能源，为保障国家能源供给和能源安全做出了巨大贡献。在未来较长时期内，煤炭在我国一次能源供应保障中的地位和作用难以改变。但由于我国煤炭开采主要是地下作业，生产环境恶劣多变，并受地质条件及瓦斯、水、火、冲击地压等多种自然灾害的威胁，煤矿安全生产面临极大挑战；同时，我国人口老龄化趋势加快，劳动力资源明显减少，也给煤矿未来发展带来巨大影响。

随着科学技术的快速发展，物联网、大数据、云计算、5G、人工智能等技术得到快速发展，已成为新一轮科技革命及产业升级的重要着力点，采用新一代智能化技术改造煤矿传统生产方式，改善煤矿生产环境条件，减少井下作业人员，构建安全、高效、绿色的无人或少人化智能矿山，已经成为煤炭企业转型升级发展的重要举措。2020年2月，国家发展改革委、国家能源局等8部委印发《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》(发改能源〔2020〕283号)提出，到2021年，建成多种类型、不同模式的智能化示范煤矿；到2025年，大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化；到2035年，各类煤矿基本实现智能化，煤矿智能化建设已经成为行业推进煤炭产业高质量发展的主要任务。

2020年4月，河南省工业和信息化厅等七厅局关于印发关于加快全省煤矿智能化发展的实施意见的通知》(豫工信联煤发〔2020〕23号)；2021年1月，河南省人民政府《关于印发河南省煤矿智能化建设三年行动方案(2021～2023年)的通知》(豫政办〔2021〕1号)，全面推进全省智能化煤矿建设工作，计划到2021年年底，全省建成8～10处智能化示范煤矿、30～35个智能化采煤工作面和35～40个智能化掘进工作面，冲击地压煤矿的采掘工作面、采深超千米的煤与瓦斯突出煤矿采掘工作面全部实现智能化，新建煤矿和年产能达60万吨的改扩建煤矿必须实现采掘智能化，智能化采煤和掘进工作面生产班单班作业人数控制在9人以内；到2022年年底，全省累计建成10～15处智能化示范煤矿、50个以上智能化采煤工作面和100个以上智能化掘进工作面，煤矿主通风机房、变电所、水泵房、主井绞车、主运输皮带等各类机房硐室和大型固定设备基本实现无人值守或集中控制；到2023年年底，全省累计建成15～20处智能化示范煤矿、80个以上智能化采煤工作面和200个以上智能化掘进工作面；井下部分危险岗位实现机器人作业；与2020年相比，全省煤矿井下用工人数减少1.2万人，原煤工效提升1.2～1.5倍。

鹤壁煤电股份有限公司第三煤矿(以下简称“鹤煤三矿”)，核定生产能力为1.35Mt/a，本次设计从企业自身实际出发，对矿井智能化建设现状进行调研及需求分析，编制“鹤煤三矿智能化矿井建设方案”，全面建设智慧管控平台为核心的智能化煤矿，实现煤矿主要机电设备、各系统的自动化控制，部分作业场景少人化、无人化，安全生产管理的流程化与信息化，最终将煤矿建设成为“安全、高效、绿色、智能”发展的现代化绿色矿山，提升煤矿的核心竞争力。

1.2鹤壁煤电股份有限公司第三煤矿概况及建设条件分类

1.2.1鹤壁煤电股份有限公司第三煤矿概况

鹤煤三矿位于鹤壁市区北部，距市区约22km，距山城区北约4.4km，距鹤山区南约2.5km，东距京广铁路汤阴站22.5km，矿区铁路专线与京广铁路在汤阴连通。地理坐标为：东经114°09′24″～114°12′18″，北纬35°55′18″～35°58′22″。井田走向长约5.5km，倾向宽约3.1km，面积14.8809km2。

矿井始建于1956年5月，1958年12月正式投产，设计生产能力0.60Mt/a；经历多年对生产系统各薄弱环节改造，核定生产能力为1.35Mt/a。目前主采煤层为二1煤层，煤层厚度0.93～12.43m，平均为7.89m；煤层倾角8～48°，平均为21°；煤层自燃倾向性等级为Ⅲ类，为不易自燃煤层；煤尘无爆炸危险性，水文地质条件为中等型，无冲击地压倾向性，属煤与瓦斯突出矿井。

矿井采用立井、暗斜井多水平综合开拓，布置有五个井筒，分别为主井、副井、新副井、北翼回风井及新回风井，其中主井、副井及新副井进风，北翼回风井及新回风井回风，通风方式为混合式通风。矿井共划分四个水平，其中一水平(+80m～-68m)、二水平(-68m～-291m)、三水平(-291m～-550m)已回采完毕，目前采掘生产活动主要集中在四水平(-550m～-800m)，划分为41采区、42采区及46采区，现生产采区为41采区及42采区，井下布置一个综采工作面保证矿井设计生产能力，采用走向长壁后退式采煤工艺，全部垮落法\o煤矿管理管理顶板。

1.2.