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基层单位安全技术经济一体化
论证案例

经营管理部
二〇一三年五月三十日

目 录

案例1：袁店一井利用三维地震工作站对102采区剩余块段总体规划论证 3
案例2：孙疃矿72111工作面里段开采论证 10
案例3：双龙公司Ⅱ3712W工作面预收线位置确定论证 16
案例4：祁南矿7124工作面开采经济性分析 22
案例5：童亭矿报废采区注矿井废水充填防灭火实施方案论证 26
案例6：童亭矿综合降低巷道支护成本论证 29
案例7：铁运处临涣分处供暖改造论证 33
案例8：袁庄矿Ⅳ32116机巷施工方案一体化论证 39
案例9：朱庄矿Ⅲ528工作面设计方案优化 41
案例10：杨庄矿如何有效实施Ⅲ644城下充填开采 46

案例1：
袁店一井利用三维地震工作站对102采区剩余块段
总体规划论证

一、项目背景分析
我矿地质条件复杂，采区内部断层构造较多，大部分为分次断裂，断层面影响区域大，特别是102采区煤层赋存条件好，倾角小，煤层厚，被F25∠60°-65°H=5-50m、DF14∠60°-65°H=7-40m两个采区内部断层切割为三个块段，断层煤柱对工作面布置及资源回收影响更大。因此，断层煤柱的留设需要通过先进的技术手段提前做出科学预判。
二、项目论证目的
精确分析断层面范围，优化采区工作面设计，提高矿井资源回采率。
三、项目论证思路
（1）利用三维地震解释工作站，结合地面、井下钻探验证，对102采区资源赋存状况进行重新分析修订，精准掌握资源赋存规律。
（2）在已知断层产状、含水性等特性的基础上，通过三维地震工作站对工作面预想机风巷、切眼做时间剖面，最大限度的减少断层煤柱，使工作面布置以及机风巷、切眼调整到最优位置，提高工作面煤炭资源回收率。
四、理论计算、工作原理及示意图
三维地震解释工作站是将三维地震勘探得出的地震信息形成一种时间与地下矿体埋深两者之间相互关系的三维地震时间剖面（如图1）的一套软件，即把经过处理的地震信息变成地质成果的过程，包括运用波动理论和地质知识，综合地质、钻井、测井等各项资料，作出构造解释、地层解释、岩性和烃类检测解释及综合解释，绘出有关成果图件，对工作区域煤层赋存做出评价，提出煤层赋存位置等，是一项集物理学、数学、计算机学为一体的综合性应用技术，其应用目的是为了使地下目标的图像更加清晰、位置预测更加可靠。科学合理的利用时间剖面，能够有效指导煤矿设计与井下生产，确保安全的情况下最大程度上回收资源。
图1

三维地震时间剖面与井下施工相结合。袁店一井煤矿102采区的1023工作面地质条件复杂，局部煤层受断层等有关构造影响赋存不稳定，特别是1023风巷，靠近F25∠60°-65°H=5-50m断层施工，先期根据三维地震分析以及相关地质资料，将1023风巷设计在F25∠60°-65°H=5-50m断层30m保护煤柱外,但掘进至预计揭煤处没有揭煤，然后进行打钻探查，根据打钻资料，在巷道向左平距15m探到煤层，根据此情况对1023风巷切巷道方向三维地震时间剖面，根据时间剖面（图2）显示，巷道方向10煤层的反射波极弱，从而确认巷道掘进在F25断层带内，较之前三维资料出入较大，推断F25断层上盘向工作面内摆动比之前地质资料相差约70m。结合实际情况，又分别切两条平行于巷道左偏10m（图3）、20m（图4）的时间剖面。根据本次时间剖面图像信息，及时改变1023风巷设计，调整巷道位置，将1023风巷向工作面内偏移10m,从岩巷掘进进入煤巷掘进；在煤巷掘进200m后，受F25断层影响，煤层与一灰对接，进入全岩掘进（从时间剖面上显示有300m的弱反射波），在全岩掘进200m时，矿上研究考虑要不要再一次将1023风巷向工作面内偏移，根据三维地震时间剖面的显示信息，还有80-90m反射波较弱区（图3），过反射波较弱区后显示出距预计切眼的486m巷道反射波质量较好，无大的地质构造，为了争取更大的资源开采以及后期采煤回采方便，经研究决定，坚持不再偏移巷道位置，继续向前掘进，在继续全岩进尺90m后进入全煤掘进，直至切眼，煤层一直处于稳定阶段，煤层最厚达到5.7m,平均煤厚4.7m，增加资源开采2.8万吨（图5）。
三维地震时间剖面与采区工作面设计相结合。1022工作面机巷靠近F25∠60°-65°H=5-50m断层设计，我们又运用三维地震解释工作站分别以断层保护煤柱线为基准做出三条时间剖面，即断层保护煤柱线位置剖面（图6）、断层煤柱线往断层方向偏10m位置剖面（图7）、断层煤柱线往断层方向偏20m位置剖面（图8）。
从时间剖面图6、图7及图8相互比较可以得出：断层保护煤柱线位置（图6）煤层赋存连续且较稳定；保护煤柱偏10m位置（图7）有两处受断层影响，共约131m，其他各段煤层都比较稳定；保护煤柱偏20m位置（图8）受断层影响最大，断层直接影响到巷道内，且煤层赋存不稳定。综合考虑，巷道位置设计在距断层下盘30m处，较之前巷道设计位置多回收10m煤柱，约6.8万吨煤。
五、项目实施取得效果
（1）全矿没有使用原始的探煤巷，没有出现巷道报废，没有资源块段选择失误。
（2）1023工作面风巷里段通过三维地震工作站论证可以向F25断层靠近10米，多回收资源2.8万吨。
（3）1022工作面机巷通过三维地震工作站论证可以向F25断层靠近10米，多回收资源6.8万吨；1022工作面里段，多回收资源6.7万吨。
（4）1024工作面基本实现了无断层煤柱设计，下一步正准备实施。
六、参考资料目录
袁店一井煤矿三维地震数据库、采矿工程设计手册、煤矿防治水规定、防治煤与瓦斯突出规定

-470m回风大巷
图2 原1023风巷时间剖面10煤
切眼
8煤组
72煤

图3 1023风巷左偏10m时间剖面
90m
-470m回风大巷
10煤
82煤
72煤
切眼

图4 1023风巷左偏20m时间剖面
10煤
72煤
82煤
-470m回风大巷
切眼

图5

多回收资源2.8万吨

图6 断层保护煤柱线位置剖面
10煤
-470m回风大巷

图7 断层煤柱线往断层方向偏10m位置剖面
10煤
-470m回风大巷

图8 断层煤柱线往断层方向偏20m位置剖面
10煤
10煤
10煤
-470m回风大巷

图9

煤柱位置
偏10m
偏20m
6.8万吨

案例2：
孙疃矿72111工作面里段开采论证

一、工作面概况
（一）工作面原设计概况
孙疃矿72111工作面为72煤回采上限上提工作面，浅部以F11断层保护煤柱和72煤回采上限-230m为界，深部为尚未准备的72113工作面，切眼至81采区边界，收作线至南总回保护煤柱线，切眼长度186米，设计回采长度1400米，工作面合并开采71、72煤，71、72煤总厚0.1～4.0m（不包括夹矸），平均厚度为2.1m，71与72煤之间普遍含一至两层泥岩夹矸，正常情况下夹矸厚度在0.15～1.2m，平均厚度0.7m。
上提依据：1、根据2011水1孔及29-5孔钻孔资料分析，上提区域内72煤赋存正常，具备回采价值，上提后可多回收煤炭25万吨；
2、根据72111工作面上提可行性研究报告分析，具备上提条件，上提后能够实现安全开采。
设计依据：从尽量多回收煤炭资源考虑，根据钻孔资料及上提后批准的72回采上限进行设计，风巷沿回采上限施工。
（二）工作面准备状况
至2012年9月底，工作面回采范围内机巷已施工1240m，还剩180米到里切眼位置；风巷已施工1280m，退后改造后还剩610米到里切眼位置，切眼剩余205米，里、外切眼上口绞车窝及绕道剩余工程量100m，工作面准备工程量合计剩余1095米，预计2013年1月8日贯通， 2013年2月底移交安装，计划3月底开始接替8215进行回采。
（三）施工准备工程中发现的问题
1、煤层赋存稳定性差
上提区域内（F32点向里）煤层赋存稳定性差，29-5钻孔资料显示，钻孔处无71煤，72煤真厚1.26m，但距29-5钻孔15m处风巷实揭，自F32点往里71煤层厚度0.3m，72煤厚0.2m，夹矸厚2.5m，与钻孔资料差距大，说明工作面内煤层变化大，稳定性差。
2、断层构造影响全岩多
机、风巷从预计收作线至9月底迎头位置已各揭露4条断层，机巷落差最大的5.5m；风巷落差最大的3.5m； DF126（∠45～70°H=3.0m）断层横穿工作面，预计对回采影响较大，受断层及煤层变化影响，风巷 F32点向里上提区域内全岩段约170m。
3、夹矸增厚范围广
根据巷道实际揭露，风巷从F32点向里开始夹矸增厚至2.5m；同时根据勘探资料，2011-水1孔72煤真厚1.9m，71煤真厚0.5m，71与72煤之间的夹矸为2.8m厚的泥岩；据此预计风巷从F32点开始至切眼段上提区域内71、72煤夹矸均厚2.3～2.8m，受影响储量为17.1万吨。
4、煤层变薄范围大
煤层变薄区主要集中在F26点前43m至165m和J13点前67m至158m所构成的区域，煤厚最薄处仅有0.1m，预计此处变薄带影响储量为6.2万吨
二、施工方案改造
根据巷道实揭地质资料并结合三维地震时间剖面资料综合分析后认为：原设计72111工作面上提区域内煤层夹矸增厚，赋存异常，连续性差，不具备开采价值，应进行改造。改造方案如下：
方案一按地质部门重新核定的煤层异常区退后施工下降风巷，避开异常带，继续向里施工至原设计切眼位置，具体改造方案见《81采区72111（上提）综采工作面（改）设计图》。
方案二甩掉煤层变薄及夹矸增厚区，F32以里块段不回采。
三、技术论证
1、采用方案二，工作面少回收煤炭资源20万吨，72111工作面回采时间缩短，提前三个月收作，预计2013年12月底即可回采结束，但其接替工作面8219工作面要在2014年2月底方具备安装条件，造成中组煤工作面脱节3.5个月。
2、采用方案一，工作面改造后，下降风巷能够避开异常区（目前改造切眼实揭煤厚2.2 m；机巷迎头实揭煤厚2.1m，三维地震资料显示从机巷迎头至切眼段，煤层稳定），且多回收改造切眼以里煤炭20万吨，同时延长了工作面服务时间，为8219工作面的正常接替赢得了主动。
综合分析可知方案一在技术上最为可行。
四、经济论证
（一）方案一多回收煤炭收入估算
根据72111工作面赋存状况测算，72111工作面毛煤灰分平均48%。其中自然灰分17.58%，夹矸影响灰分10%（夹矸平均厚度0.7米），因煤层变薄、断层构造影响工作面破顶、底回采影响灰分20%。通过地面洗选后预计降灰7%，商品煤灰分41%，对应收购价格369元/吨，则里段回采收入为：369*20=7380万元。
（二）方案一开采成本测算（见表一）

表一 72111工作面开采成本测算统计表
序号
成本项目
成本总额（万元）
1
人工费
490.13
2
材料费（不含安装拆除材料费）
136.6
3
设备折旧费
267.22
4
维修费用
80
5
电费
127.68
6
生产巷道费用
2031
7
计提费用
1303
8
通风、运输提升、洗煤等辅助费用
313.26
9
总成本合计
4748.89
10
原煤吨煤成本（按产量100万吨测算）
475元/吨

1、人工费用测算：按同类工作面7211工作面实际发生的内部市场化人工费来测算，72111工作面回采平均每月投入人工费用990161.17元，里段回采结束将投入人工费用为297.05万元（回采3个月，市场化工资结算包括井下费、夜班费）。计提工资附加费用193.08万元，累计总人工费用490.13万元。
2、材料费测算：根据定额测算，工作面回采材料费预测为6.83元/吨，按可采储量20万吨测算，工作面回采投入材料费136.6万元。
3、回采设备折旧费用测算 ：里段回采3个月，具体折旧费用见“表二”。
表二工作面及生产系统配套设备折旧费用表
设备名称
规格型号
单位
数量
功率(KW)
月折旧（元）
总折旧额（元）
液压支架
ZY6800/19/40
架
120

434401.2
1303203.6
工作面运输机
SGZ-800/800
台
1
2x400
126531.34
379594.02
采煤机
MG-500/1130
台
1
940
98404.17
295212.51
转载机
SZZ-830/250
部
1
250
28494.67
85484.01
破碎机
PLM-1500
台
1
160
5980.08
17940.24
皮带机
DSJ100/100/2x200
部
1
2X200
28294.16
84882.48
DSJ-150
部
1
2X75
27375.95
82127.85
链板机
SGB-620/40T
部
1
2X55
1620.55
4861.65
乳化液泵
BRW-400/31.5
套
2
2x150
27169.78
81509.34
移动变电站
KBSGZY-1600/6/3.3
台
2

5541.66
16624.98
移动变电站
KBSGZY-800/6/1.14
台
2

2018.04
6054.12
无极绳绞车
SQ-120/132K
台
2
132KW
12820.52
38461.56
绞车
JYB-50*1.4
台
2
55KW
2700.86
8102.58
南翼1号皮带机
DTL100/182/2×280
部
1
540kw
41666.97
125000.91
南翼2号皮带机
DTL100/182/2*280
部
1

41666.97
125000.91
瓦斯抽放泵
2BE1-353
台
2
160kw
6055.56
18166.68
折旧合计

890742.48
2672227.44
4、维修费用测算：按照同类工作面实际发生维修费测算，回采3个月约需80万元。
5、电费测算：
根据公式W=KXP总COSφt （KX取0.5，COSφ取0.6，每日实际工作时间采煤机取10小时，运输机10小时，皮带机取10小时，其它取10小时）
（1）工作面设备及南翼第二部皮带用电：W总=W采+W运+W皮+W其它
W=0.5*940*0.6*10*30+0.5*800*0.6*10*30+0.5*410*0.6*10*30+0.5* 1110*0.6*10*30=293400kwh损耗按3%计算，每月耗电合计302202kwh。
（2）工作面无极绳及绞车用电：每天按4小时运行时间测算，每月耗电0.5*374*0.6*4*30=13464 kwh。
（3）南翼一部皮带机增加电量：南翼一部皮带机每天按增加3小时的运行时间测算，每月多耗电22680 kwh。
（4）瓦斯抽放泵站用电：瓦斯泵2台工作，单台功率160KW，日工作时间22小时，每月耗电200640 kwh。
（5）主井生产系统增加电量：提升原煤电量1.95 kwh/t，72111工作面里段可采储量20万吨，总计耗电383667kwh。
回采总电费测算：72111工作面里段计划回采3个月，共计耗电约：（302202+13464+22680+200640）*3+383667=1964271 kwh，电价按平均0.65元/kwh计算，总电费为：0.65*1964271=127.68万元。
6、直接工程费增量投入：
直接工程费用增量投入经测算为2031万元（具体明细见表三）。

表三 72111工作面里段直接工程费用测算表
序号
工程名称
剩余工程量（米）
费用 （万元）
说明
1
72111机巷
180
250
清包结算单价9356元/米（含瓦斯释放孔价格），材料费4500元/米。
2
72111风巷
615
845
清包结算单价9345元/米（含瓦斯释放孔价格），材料费4400元/米。
3
72111切眼
186
372
清包结算单价约1万元/米，材料费约1万元/米。
4
绞车房及回风道
100
160

5
1-4项施工辅助费用

244
以工作量的15%提取辅助费用。
8
“一通三防”及防治水费用

160

9
工程总费用

2031

7、计提费用（见表四）
表四 计提费用明细表
序号
费用名称
基础产量(万吨)
计提标准(元/吨)
计提费用金额（万元）
1
上级管理费
20
2
40
2
造育林费
20
0.15
3
3
安全费用
20
33
660
4
土地塌陷费
20
15
300
5
维 简 费
20
11
220
6
井 巷 费
20
4
80

合 计

65.15
1303
8、通风、运输提升等辅助费用
考虑通风、运输提升等辅助费用的测算基础难以确定，按第“1”项至“6”项总成本费用的10%作为此项费用的测算依据。
9、几点说明：成本测算原则就低不就高，测算相对保守。
（1）工作面成本测算中，辅助费用为估测。
（2）测算巷道投入成本中，辅助工程、隐蔽工程、零星工程等均无具体测算基础。
（三）开采经济分析
72111工作面里段开采多回收煤炭20万吨，销售收入7380万元，成本投入4749万元，收益7380-4749=2631万元，经济上可行。
五、结论
综合以上分析， 72111工作面通过改造，降低开采上限避开煤层赋存异常区后，里段开采在经济上可行，在技术上又能保证矿井有序接替、稳定发展，方案较为合理。
案例3：
双龙公司Ⅱ3712W工作面预收线位置确定论证

会议时间：2013年2月26日
会议地点：东二楼会议室
主 持 人：徐成斌
课题：Ⅱ3712W工作面预收线位置确定论证会
主要内容：
一、工作面概况
Ⅱ3712W工作面位于Ⅱ7采区上山西翼，南临Ⅱ3710W采空区，北到Ⅱ3714W设计工作面，东至Ⅱ3712工作面采空区和Ⅱ7西翼辅助轨道下山相邻，西至东大巷和南大巷保护煤柱，工作面整体煤厚在0.0～4.2米，平均2.9米左右煤层顶底板均为泥岩。
工作面采用综合机械化采煤工艺回采，ZY4600-19/40型液压支架支护顶板，目前工作面剩余走向长度260m，面长164m，采高3.0m。向前170m处有一落差为0-8m的Ⅱ7-F30断层，此断层从风巷揭露，倾向方向预计严重影响范围为90m，走向方向延伸90m，预计在回采时一次性破顶板或底板长度将达到40m，对煤炭质量影响较大。
二、煤炭经济形势
由于多种因素的影响，对煤炭行业冲击较大，煤炭经济形势较严峻，商品煤价格较低，若煤炭灰分较大，发热量较小，将会对出售价格造成较大的影响。
三、预收线确定方案比较
1、方案一（原预收线位置不变，见附图1）
预收线位置不变，工作面继续向前推进，仍采用综采工艺回采，⑴ 优点：
①剩余走向长度260m,面长164m，采高3.0m，可回收煤炭17.9万吨；
②一次性回采结束，以后不需要再进队回采。
⑵ 缺点：
① 回采时破矸量较大，对煤炭质量及煤炭价格影响较大，
② 过断层对回采安全影响较大。
2、方案二（预收线位置缩短90m，见附图2）
预收线位置向里缩短90m，工作面只回采至断层揭露处，断层影响段以后采用炮采工艺回采。
⑴ 优点：
① 不回采断层影响段，提前收作，进其他工作面回采，煤炭质量提高，煤炭价格相应提高；
② 回采时不需要过断层，回采安全上有保障；
③ 以后剩余的资源避开断层影响范围，布置两个工作面采用炮采工艺回采，适应性较强。
⑵ 缺点：
综采回采剩余走向长度170m,面长164m，采高3.0m，可回收煤炭11.7万吨，以后利用炮采工艺回采，工作面1走向长度90m,面长平均74m，采高2.3m，可回收煤炭2.1万吨；工作面2走向长度40m,面长平均55m，采高2.3m，可回收煤炭0.97万吨，共计出煤14.77万吨，比一次性回采少回收资源3.13万吨。
四、经济比较
受断层影响，回采时破矸量较大，对煤炭质量影响较大，预计进一刀（0.6m）破矸厚度1.3~2.0m，平均1.5m，破矸范围在40m，共计破矸36m3,矸石容重25KN/m3,经计算进一刀共破矸石重量为90吨;进一刀的循环产量为413吨,破矸量占比为21.8%,此工作面的自然灰分为31.57%左右,此时的灰分为53.37%,此工作面实际的灰分在41.46%,超出11.91个百分点,在不计算煤炭含水的情况下,超一个灰分煤炭发热量减少大约90大卡, 灰分在41.46%的发热量的煤炭约在4200大卡左右,由此可推算出灰分为53.37%发热量在3128大卡左右,极大影响煤炭质量及煤炭价格。目前我公司的吨煤成本在304元（2013年4月份吨煤成本）左右，低于4000大卡的煤炭基本上没有市场，回采出来的煤炭只能亏本出售。
1、方案一
工作面面长164m，断层影响走向长度90m，采高3.0m，可回采煤炭：164×3.0×90×1.4=6.2万吨。
回采成本：6.2×304=1884.8万元
销售收入：6.2×（3128×0.04）=775.7万元，其中：0.04为内部市场价
利润额：775.7-1884.8=-1109.1万元
2、方案二
两改造工作面可回采煤炭3.07万吨。
回采成本：3.07×304=933.28万元
改造工作面施工煤巷共440.5m，每米巷道成本按8000元计算，共计396.45万元
销售收入：3.07×（4200×0.105）=1353.87万元，其中，0.105为内部市场价
利润额：1353.87-933.28-396.45=24.14万元
3、两种方案比较结果
方案二虽然比方案一少回收3.13万吨煤，但盈利24.14万元，
方案一则亏损1109.1万元。
五、结论
通过以上两种方案安全经济技术比较情况分析，第一种方案的采出量较大，但煤炭质量较差，回采安全系数低，第二种方案煤炭质量较高，回采安全系数高，结合当前的市场经济形势，宁愿少出煤、出精煤，达到提质增效的效果，最终达成一致，选用第二种方案。
参加会议人员：王士兵、刘道星、周耀光、查永坚、徐业发、朱俊青、李万明、王全福、韩龙、闵功祥、王志强、朱玉香、任韶峰、张芝学、付德军、孙忠磊、张选松、张波、赵依龙。

项目进展情况
工作面正常向前推进，目前，工作面距离按方案2确定的预收线还有20m，预计于6月1日左右回采结束。
案例4：
祁南矿7124工作面开采经济性分析

一、 工作面概况及煤量煤质分析
7124工作面为82采区右翼第二区段，上部为7122工作面采空区，下部为7126工作面，该面尚未准备，左侧以采区上山保护煤柱为界，右侧以-360m防砂保护煤柱为界。71煤厚0.3～1.7m，一般煤厚1.0～1.4，平均1.2m，煤层结构简单，一般不含夹矸。71煤层下部为72煤层，两层煤间距0.4～5.0m，平均3.5m，夹层岩性以泥岩为主，里段以细砂岩为主，72煤厚1.9～3.5m，平均2.5m。可采走向长度787m，倾斜长度153m，回采面积120411m2，工作面属基本稳定煤层，气煤，发热量Q约为23.82～24.8Mj/Kg，灰份Ad约为18.1～22%，挥发份Vd约为28. 2～30.1%。
二、工作面巷道布置情况

已完成巷道名称
支护形式
断面
（m2）
巷道长度
小计
巷道长度
（m）
总长（m）
7124工作面
7124风巷
U29
12.4
818

1980
7124机巷
U29
12.4
955
7124切眼
工字钢
16.25
148
风巷回风道
U29
12.4
22
机巷出煤道
U29
12.4
37

三、工作面设备配置情况
该工作面为薄煤层综采，设备配备情况见下表。

设备名称
规格型号
单位
数 量
功率（KW）
备 注
中间支架
ZY5000-09/20
架
93

采高0.9～2.0m，中心距1500mm，工作阻力：5000KN。
过渡支架
ZY6800-14/28
架
8

采高1.4～2.8m，中心距1500mm，工作阻力：6800KN。机头机尾各三架。
采煤机
MG-320/710WD
台
1
710
1140V，滚筒直径1400mm，截深800mm，牵引速度：0～6～10m/min
运输机
SGZ-800/800
部
1
800
1140V，900T/h，链速1.25m/s
转载机
SZZ-830/315
部
1
315
1140V，700T/h，链速1.3m/s
破碎机
PLM-2000
部
1
110
1140V，2000T/h，破碎粒度15～30cm
乳化泵
MBR－400/31.5
套
1
200
1140V，400L/min，两泵一箱
皮带机
SDJ－150
部
1
150
1140V，带速：2m/s，630T/h
说明：7124全套设备月租赁费用861841元，工作面于2011年10月8日回采，预计于2013年4月15日结束回采，再考虑安拆时间，约21个月，产生租赁费用1809.9万元。

四、工作面巷道成本分析
1、7124工作面（含回风和联巷）巷道全部自营施工，根据矿统计材料实际发生费用情况：
（1）巷道施工（不包含切眼）为半圆拱形断面，断面规格：4800×3200mm，综掘施工，采用U29型钢支护，配合钢筋网铁背板腰帮过顶，棚档一般间距650mm，铁背板间距500mm；
两巷材料成本：（1120+13×31.075+21×15+30+380）×1832/0.65=633.87
切眼设计为梯形断面，断面规格：6500×2500mm，炮掘施工，采用对焊工字钢支护，配合钢筋网铁背板腰帮过顶，棚档间距650mm，铁背板间距500mm；
切眼材料成本：1.625×（684+1008+12×31.075+19×15）×148/0.65=74.91万元
（3）轨道：1980米×2×30kg/米×4.3元/kg×30%=15.32万元。
（4）风水管路（含法兰盘及附件）：（1980米×3路×11.49kg/米×5.3元/kg+1980米×3路/4米/根×2×60元/根）×30%=16.15万元。
（5）风筒：4100米×600元/米×50%=12.04万元。
（6）人工费用分析：巷道投入测算均按综掘队伍施工计算，每队伍定员90人，人员工资按6000元/月，据实测统计，机、风巷平均月单进150m，则每米巷道人工投入为3600元，最终测算出总人工成本为712.8万元。
7124工作面巷道成本测算统计
项目名称
实际发生统计分析（万元）
人工
直接人工
712.8

辅助人工
若干
材料
直接材料
708.78

轨道
15.32

风水管路
16.15

风筒
12.04
设备折旧

若干
维修

若干
电费

若干
风水、运输、提升及设备（附件）费用

若干
综合管理费用

若干
工程总费用

1758.1
说明：表中若干项进行20%总预算，工作面巷道总投入1758.1万元，总巷道长度为1980米，综合单价0.89万元/米。

五、总成本分析
综合考虑工作面安拆材料、人工成本，正常回采的设备租赁费用、人工、材料、电费、辅助费用等直接成本因素，再剔除回收材料收入，得出成本总投入。
7124工作面成本投入测算表
项目
费用（万元）
说明
掘进
7124工作面
1758.1

采煤
设备租赁
1809.9

维修
283.3
实际统计维修费用
安装材料
86.71
实际发生材料费用统计
拆除材料
50
同类工作面实际发生材料费测算
单体
32.8
平均使用600根，按48月服务期限摊薄，单体1500元/根计算。
回采材料
158
实际统计
人工
1289
按实际发生月度人工工资。
辅助
运输及通风
若干
按20%进行总测算
洗选
642.4
按吨煤洗选综合成本14.27元/吨
电费

124
定额测算5.5度/吨，每度0.5元
征迁赔偿

1500
按照征用塌陷计算
支护材料回收

-190.32
只考虑U型钢回收，按95%回收率，2200元/吨废旧钢铁处理价
合计
9052.67

在此，我们测算了7124工作面开采的成本测算为9052.67万元，截止2013年3月底，工作面实际共出煤450198吨，可算直接吨煤成本为201.08元，其中不包含采区巷道投入及其他安全投入。4700大卡标准商品煤内部收购价为450元/吨，矿选洗配煤后达到标准后外运，根据实测灰分测算7124工作面每吨煤可出0.7吨标准商品煤，即实际产出标准煤为315138吨，扣除直接成本后收益5128.54万元。
案例5：
童亭矿报废采区注矿井废水充填防灭火实施方案论证

一、课题的提出
我矿主采煤层均为Ⅱ类自燃煤层，工作面收作后均要采取防灭火措施，目前我们主要采用地面灌浆的方式进行工作面采后防火治理，但地面灌浆在材料、设备、人员等方面投入比较大，不够经济。鉴于我矿为单一水平上下山开采，我们提出了对运输水平以深的报废采区（收作的工作面）采用注矿井废水进行充填防灭火的课题，并就该课题进行了深入的研究，制定了具体的方案。
二、实施方案
对已报废且不会对未回采工作面造成突水威胁的采区、老空区（多属于运输水平以深），采用自流排水方法或人为注水的方法进行充填，封实采空区内的空间，从而消除煤层自燃发火的必备条件，从根本上杜绝煤层自燃发火。采用注矿井废水进行充填防灭火的方案可应用于所有运输水平以深采空区及所有报废采区。
我矿已报废采区或工作面符合注水充填防灭火要求的有陈楼块段N107采空区和S107采区-400标高以下的采空区。
1、N107采空区灌水防灭火方案
完成N107采区回收后，在N107采区回风侧和进风侧各建一道带放水孔的封闭墙，陈楼块段矿井废水通过排水系统自流由回风侧封闭墙放水孔注入N107采空区，多余的水从进风侧封闭墙放水孔回出进入排水系统。
2、S107采区-400下采空区灌水防灭火方案
目前回采的S10713工作面标高为-370m～430m，其采空区与深部的S10717、S10711工作面联通。对109大巷口至S10717改造风巷口的水沟进行改造，待S10713工作面收作后，将矿井废水由排水系统引至S10717风联巷上口封闭墙处，矿井废水靠自流作用注入采空区，实现对采空区的充填封闭。
三、预期经济效益
（一）节约排水电费计算
1、采空区灌水量预计
（1）N107采区
Q积=∑Q采+∑Q巷,Q采=KMF/cosα,Q巷=WLK
K：采空区充水系数，采空区取0.5，巷道取1。
M：采空区采高。
F：采空区积水水平投影面积。
α：煤层倾角。
W：巷道断面。
L：巷道长度。
Q N107采=KMF/cosα=0.5×150000m2×2.5/cos7°=189000m3
Q N107巷=WLK=10.5m2×2300m×1=24150m3
QN107= Q N107采+ Q N107巷=189000+24150=213150m3。
QN107取值200000 m3。
（2）S107采区-400水平下采空区
Q积=KMF/cosα。
计算得出：QS107=0.5×240000m2×3.5m=420000m3。
2、节约电费成本预计
根据副井水仓抽水记录，每排水500m3用电1120KW，每KW电费成本0.7元。
计算得出节约成本为E电费=（200000+420000）/500×1120×0.7=972160元。
合计节约电费约97万元。
（二）节约灌浆成本费用
1、灌浆管路费用
E=LU
L：管路长度。
U：管路单价。
E管路= E干管+ E支管
E干管=320×500=160000元
E支管= 1335×50=66650元。
E管路=160000+66650=226650元
2、灌浆材料费用
E材料= E黄泥+ E水+ E电
E黄泥=K1VNU1T
K1：泥浆中黄泥的比例。
V：灌浆池的体积。
N：每天灌浆次数。
U1：每立方米黄泥单价。
T：灌浆天数。
E黄泥=0.2×80×4×67.2×45=193536元
E水= K2VNU2T
K2：泥浆中水的比例。
U2：每立方米水单价。
E水=0.8×80×4×1×45=11520元
E电=PhU3NT
P:功率。
h:时间。
U3:每KW电费成本0.7元
E电=102×2×0.7×4×45=25704元
E材料=193536+11520+25704=230760元
预计在N107采空区和S107采区-400下采空区采用注矿井废水进行充填防灭火，能够节约总费用约120万元。
综上，对报废采区（收作的工作面）采取灌水的措施，既能够消除煤层自燃发火，又有安全、经济、简易、实用等诸多优点，可以取得较好的安全经济效益。
案例6：
童亭矿综合降低巷道支护成本论证

一、问题提出
随着煤锚支护技术日趋成熟,其安全、快速、经济等优势日益显现。特别是在当前严峻的煤炭市场形势下，降低巷道支护综合成本，提高经济效益，显得尤为重要。童亭矿充分考虑巷道的用途、服务年限、围岩性质等因素，在保证安全的前提下，主动寻找现有支护材料的替代品，优化锚杆支护参数，降低巷道支护的直接成本，为矿井总成本的下降提供基础保证。
二、实施方案
我们的主要做法有以下三点：一是在10煤实体巷道无地质构造带在段将帮M4钢带替换成用报废的旧皮带加工而成的帮皮带。
经过长期的现场观测发现，在10煤层实体巷道中，由于10煤的硬度普氏系数较高，在没有断层、淋水、褶曲等地质构造的地段，以及不受采动影响的范围内，煤层的自稳性较好，当时就考虑是不是可以从支护参数和支护材料上想想办法，以减少支护成本。又加上我矿掘进后运用的旧皮带有很多是采煤下放快要报废的，一条巷道下来，基本上就没有可利用的价值了。我们矿的以前的做法是将这些旧皮带作为废旧物资处理掉。但我矿综掘区想矿所想，急集团公司所急，积极调动干部职工发挥聪明才智，创造性地把旧皮带加以利用，组织地面家具房人员，利用业余时间用电锯把毛边扫除后，切割成200mm宽的窄皮带，然后根据M4钢带的长度、孔距，加工成代替帮钢带的帮皮带，并经矿同意后在1093机巷试用。随后矿技术科按照技术管理的要求对该试用段重点进行了巷道变形观测。
二是将帮金属网替换成塑料网。2012年矿组织有关人员到山西潞安煤电集团参观学习，在井下发现某矿煤巷两帮全部采用塑料网挂帮。回来后，技术科组织人员对我矿即将所有的煤锚支护巷道进行梳理，选出条件相对较好的地点，作为塑料网代替金属网的试点。
三是优化锚杆支护参数，在条件允许的情况下，适当地加大锚杆的株排距，做到“保证安全不失控、系数富余不冗余”。
从现场