張榮財
摘 要:本設計以“安全第一”為指導思想,以《煤礦安全規(guī)程》、《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》、吉煤安監(jiān)管行管【2015】1號文及相關技術政策為總體要求。滿足礦井年產(chǎn)量和采區(qū)正常接續(xù)的根本目標,完善了板石煤礦兩個水平同時生產(chǎn)的技術條件,同時減少了一條開拓巷道,減少巖石工程量,降低了生產(chǎn)成本,縮短了工期,保證了采區(qū)接續(xù),為礦井安全高效發(fā)展、合理優(yōu)化生產(chǎn)布局打下了良好的基礎。
關鍵詞:-480水平;布局方案;優(yōu)化;比較
中圖分類號:TD861.1 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)08-0167-01
琿春礦業(yè)(集團)板石煤業(yè)有限公司板石一礦于2005年由長春煤炭設計研究院編制初步設計,礦井于2007年12月28日投產(chǎn),設計生產(chǎn)能力0.9Mt/a,開拓方式為斜井開拓。2008年2月礦井核定生產(chǎn)能力2.4Mt/a。2011年礦井為解決風量不足及負壓過大問題,由長春煤炭設計研究院編制完成了《吉林省琿春板石煤業(yè)有限公司板石礦通風系統(tǒng)技術改造補充初步設計》,礦井新增一條回風立井,開拓方式變?yōu)樾绷⒒旌祥_拓。2013年12月礦井再次核定生產(chǎn)能力為2.4Mt/a。礦井原設計為斜井單水平開拓,初期回采-480水平,后期采用三條暗井(暗主井、暗副井、暗風井)延伸至-585水平。-585水平五采區(qū)已經(jīng)形成,現(xiàn)形成的523a06、52303工作面已經(jīng)投入生產(chǎn),同時生產(chǎn)的是-585水平一采區(qū)12020工作面,為單水平兩個采區(qū)、三個采煤工作面同時生產(chǎn)的格局。根據(jù)吉煤安監(jiān)管行管【2015】1號文規(guī)定:“大、中型礦井同時生產(chǎn)水平不超過兩個,一個水平不能超過兩個生產(chǎn)采區(qū),每個生產(chǎn)采區(qū)只能布置一個回采工作面”的要求。板石煤礦需要在2016年底調(diào)整為兩個生產(chǎn)水平(-480水平、-585水平)同時生產(chǎn)的布局,-480水平劃分為四采區(qū)、六采區(qū)、八采區(qū)、一采區(qū)西翼的局部塊段,共三個采區(qū);-585水平劃分為一采區(qū)、二采區(qū)、三采區(qū)、五采區(qū)、七采區(qū)、九采區(qū)、十采區(qū),共七個采區(qū)。同時開采三個采區(qū)(-585水平2個采區(qū)、-480水平1個采區(qū)),三個采煤工作面(一個采區(qū)一個采煤工作面生產(chǎn))才能保證240萬噸的年生產(chǎn)能力。
1 -480水平概況
(1)-480水平東翼區(qū)域位于板石井田中部,北以北河堤保護煤柱為界;東以井田邊界為界;南以新農(nóng)村村莊保護煤柱為界;西以北河堤為界與八連城井田相鄰??偯娣e11.4km2。
(2)-480水平地表西北部為琿春河,礦區(qū)鐵路專用線跨河而建。區(qū)內(nèi)地表地勢平坦,大多為水田及旱田。有新農(nóng)村、南秦孟村坐落在采區(qū)地表中部及東部。區(qū)內(nèi)由東煤地質(zhì)局一一二勘探隊于1990年之前進行過精查勘探,吉林省煤田地質(zhì)物探公司于2009年又進行過三維地震勘探。
(3)-480水平煤巖層淺部走向北東,傾向北西;深部走向南北~北西~東西,傾向西~西南~南。傾角淺部較大,為15°,深部趨于平緩,為0~5°。深部是一較大型的向斜構造(新農(nóng)村向斜),而且小型褶曲也較發(fā)育。
(4)-480水平經(jīng)三維地震勘探已探明斷層56條,落差0~5米的斷層10條,落差6~10米的斷層5條,落差11~30米的斷層27條,落差大于30米的斷層14條。
(5)-480水平面積11.4km2。參加儲量計算的煤層為19、19b、20、20a、22、22a、23號7個煤層,地質(zhì)儲量2345.44萬噸,可采儲量1876.35萬噸。
2 優(yōu)化設計的指導思想
以“安全第一”為指導思想,以現(xiàn)行的《煤礦安全規(guī)程》、《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》、吉煤安監(jiān)管行管【2015】1號文規(guī)定及相關技術政策為總體要求。
3 -480水平開拓方案設計
根據(jù)礦井-480水平及-585水平儲量、煤層賦存、地質(zhì)條件及礦井兩翼均衡生產(chǎn)的原則,設計采區(qū)內(nèi)安排兩個綜采工作面,年生產(chǎn)能力平均為160萬噸,服務年限7.7年。
3.1 -480水平開拓布置方案
方案一:
-480水平東翼皮帶巷采用機軌合一巷布置:在-570運輸巷內(nèi)d450經(jīng)緯點為開口中心按N66°4′方位沿22號煤層施工至設計位置,總工程量920m。
-480水平東翼回風巷:在副井-480車場內(nèi)L3經(jīng)緯點拉門,按方位為N66°15′沿22號煤層施工180米后,變方位為N36°56′施工至設計位置,總工程量1130m。
方案二:
-480水平皮帶大巷:在-570運輸巷內(nèi)d450經(jīng)緯點為開口中心按N66°4′方位沿22號煤層施工至設計位置,總工程量920m。
-480水平軌道大巷:在主斜井皮帶尾L5號經(jīng)緯點為開口中心按N66°15′施工水平巷道約150m后,變方位為N38°3′沿22號煤層施工約960m至設計位置,總工程量1100m。
-480水平回風大巷:在-460回風巷內(nèi)K15號經(jīng)緯度拉門,按方位N1°施工約100米后,變方位為N38°3′沿22號煤層施工至設計位置,總工程量1130m。
3.2 開拓方案對比
方案一:
優(yōu)點:
(1)系統(tǒng)巷道沿煤層走向布置在煤層的中央,實現(xiàn)雙翼開采。(2)工作面走向長度大,圈煤多,有利于接續(xù)。(3)開拓巷道沿煤層布置,采用兩條開拓巷道,減少一條開拓巷道的施工減少開拓費用約1100萬元。
缺點:開拓巷道沿煤層布置,巷道坡度變化較大,不利于材料和煤炭運輸。
方案二:
優(yōu)點:
(1)系統(tǒng)巷道沿煤層走向布置在煤層的中央,實現(xiàn)雙翼開采。(2)工作面走向長度大,圈煤多,有利于接續(xù)。(3)采用三條大巷開拓,兩入一回通風方式,更有利于通風。(4)相對于方案二,工程量較小,施工周期短,更有利接續(xù)。
缺點:
(1)相對于方案一增加一條開拓巷道,增加開拓費用約1100萬元。(2)相對于方案一工程量較大,施工周期長,不利于接續(xù)。
3.3 確定方案
一方案與二方案比較,具有工程量小、施工周期短、有利于接續(xù)、減少開拓費用約1100萬元的優(yōu)點,所以選擇一方案為最佳方案。
4 結(jié)語
本設計以“安全第一”為指導思想,以《煤礦安全規(guī)程》、《煤炭工業(yè)設計規(guī)范》、吉煤安監(jiān)管行管【2015】1號文及相關技術政策為總體要求。結(jié)合板石煤礦生產(chǎn)實際情況,合理優(yōu)化礦井生產(chǎn)布局,形成兩個生產(chǎn)水平生產(chǎn)的合理布局,滿足礦井年產(chǎn)量和采區(qū)正常接續(xù)的根本目標,完善了板石煤礦兩個水平同時生產(chǎn)的技術條件,同時減少了一條開拓巷道,減少巖石工程量,降低了生產(chǎn)成本,縮短了工期,保證了采區(qū)正常接續(xù),為礦井安全高效發(fā)展、合理優(yōu)化生產(chǎn)布局打下了良好的基礎。