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    如何進(jìn)行煤礦采區(qū)巷道布置的方案研究

    2014-05-09 06:34:57龍煤集團(tuán)雙鴨山集賢煤礦黑龍江雙鴨山155100
    山東工業(yè)技術(shù) 2014年21期
    關(guān)鍵詞:集賢車場上山

    (龍煤集團(tuán)雙鴨山集賢煤礦,黑龍江 雙鴨山 155100)

    (龍煤集團(tuán)雙鴨山集賢煤礦,黑龍江 雙鴨山 155100)

    以黑龍江龍煤集團(tuán)集賢煤礦2采區(qū)為例,進(jìn)行了大巷層位、采煤方法、井巷工程總量以及相應(yīng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件對比,最后確定采區(qū)巷道布置方案

    采區(qū)巷道布置;采區(qū)上山;準(zhǔn)備方式

    現(xiàn)代化礦井對采區(qū)巷道布置的要求是合理集中生產(chǎn)、合理確定采區(qū)生產(chǎn)能力、良好的經(jīng)濟(jì)效果、合理的通風(fēng)和運(yùn)輸。那么怎么樣才能達(dá)到呢?我們集賢煤礦根據(jù)具體的地質(zhì)條件,結(jié)合周邊實(shí)際開采狀況,對2采區(qū)情況深入分析,反復(fù)比較,最終確定了采區(qū)的巷道布置方案。具體做法是:

    1 采區(qū)概況

    集賢礦2采區(qū)地表為低山丘陵,東部采區(qū)邊界處為山坡,西部采區(qū)邊界介于17~21勘探線之間,地表為雙鴨山農(nóng)場十隊(duì)村莊,屬村莊下采煤。主要地質(zhì)構(gòu)造為斷層,有極少數(shù)的向斜和背斜,該采區(qū)地質(zhì)條件比較簡單,巖性以礫巖為主.

    本采區(qū)-200水平分上、下山布置為一水平首采區(qū),可采煤層共4層。采區(qū)平均走向長2.3km,傾斜長1.6m,面積3.68km2。本采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量為15.9Mt,可采儲(chǔ)量為13.9Mt,年生產(chǎn)能力為1.2Mt,服務(wù)年限為8.27a。

    2 區(qū)段劃分

    本采區(qū)為走向長壁采煤法,劃分以工作面長度為標(biāo)志。采用分區(qū)對角式通風(fēng),主要運(yùn)輸巷道設(shè)在-200m標(biāo)高處,煤層厚度為1.8m 左右,傾角在25—45°,工作面長度為180m,截深為0.8m,年生產(chǎn)時(shí)間為300d,即可達(dá)產(chǎn)。

    3 采區(qū)上山布置

    根據(jù)煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定,擬布置三條上山(軌道上山,運(yùn)輸上山和回風(fēng)上山),為了實(shí)現(xiàn)全礦生產(chǎn)均衡的要求,三條上山大致位于采區(qū)走向中央,位于同一層面。間距大致為20m,其中三條上山傾角大約為18—19°,軌道上山和回風(fēng)上山均透地表。

    方案一:煤層上山:

    優(yōu)點(diǎn):采區(qū)上山沿煤層布置時(shí)掘進(jìn)速度快,聯(lián)絡(luò)巷工程少,費(fèi)用低;能超前探煤,生產(chǎn)系統(tǒng)簡單。

    缺點(diǎn):受工作面采動(dòng)影響大,上山的維護(hù)困難,圍巖為煤和軟巖時(shí)維護(hù)條件差;坡度大對輸送機(jī)不利,留保護(hù)煤柱,增加煤炭的損失;沿煤層布置,要求不破壞頂板的完整性

    適用條件:開采薄及中厚煤層的單一煤層采區(qū),服務(wù)年限短;開采單一厚煤層或頂?shù)匕鍑鷰r穩(wěn)定,煤質(zhì)較硬的薄及中厚;煤層群聯(lián)合準(zhǔn)備的采區(qū),下部有維護(hù)較好的薄或中厚煤層。

    方案二:巖石上山

    優(yōu)點(diǎn):可跨上山回采,加大采面連續(xù)推進(jìn)長度;生產(chǎn)系統(tǒng)可靠,易封閉采空區(qū),防自燃有利;不受煤層傾角影響,可定向,也可平面或立面相交工程,繞道工程量小。

    缺點(diǎn):掘進(jìn)困難,費(fèi)用高,速度慢,聯(lián)絡(luò)工程量大。

    適用條件:單一厚煤層或近距煤層群聯(lián)合布置;煤層底板巖層較穩(wěn)定,無承壓水。

    由于本采區(qū)服務(wù)年限大,煤層比較多,綜合考慮以上因素,選用方案二即選擇三條巖石上山。

    巖石上山布置的方案比較示意圖(見圖1)。

    (1)三條上山布置在41#的底板巖石中。當(dāng)三條上山布置在第四層煤41#煤層底板的巖石中時(shí),距離25#煤層的石門較長,在開采每個(gè)區(qū)段時(shí),都的各打區(qū)段石門。

    (2)分組布置。由示意圖2可以看出,工程量也不小,所需經(jīng)濟(jì)費(fèi)用相對也大,但石門較短,風(fēng)量集中。從上述的比較來看,第一方案為優(yōu)。

    圖1

    圖2

    4 采區(qū)硐室簡介

    采區(qū)硐室主要包括采區(qū)煤倉,采區(qū)絞車房及采區(qū)變電所等。

    (1)本采區(qū)選用的是自溜垂直式圓形煤倉。

    (2)采區(qū)絞車房設(shè)在圍巖穩(wěn)定、無淋水、地壓小和容易維護(hù)的地點(diǎn)。長度為6m,寬度為2m~2.5m,高度在3~4.5m之間。

    (3)采區(qū)變電所設(shè)在圍巖穩(wěn)定,每個(gè)采區(qū)變電所一般采用一字形,斷面一般為半圓形,用混凝土砌筑,均放在軌道上山和通風(fēng)上山之間的巖石中。

    5 采區(qū)工作面接續(xù)

    區(qū)段回采順序?yàn)橛缮舷蛳录聪滦惺?區(qū)段內(nèi)回采順序?yàn)楹笸耸?煤層的開采順序?yàn)橄滦惺?。采?zhǔn)工作由采區(qū)運(yùn)輸石門開掘采區(qū)下部車場,向上開掘采區(qū)巖石集中上山,與地表貫通,形成通風(fēng)系統(tǒng)。在首采區(qū)為第四層煤同采,即首先布置三條上山,然后布置運(yùn)輸平巷和回風(fēng)平巷,再利用開切眼連通。

    6 采區(qū)車場布置

    采區(qū)車場的主要作用是在采區(qū)內(nèi)運(yùn)輸方式改變或過度的地方完成轉(zhuǎn)載工作。采區(qū)下部車場折返式大巷裝車,輔助提升車場為頂板繞道。絞車布置在與回風(fēng)巷同一水平的巖石中且軌道上山以水平的巷道與區(qū)段回風(fēng)巷相連。因此上中部車場選型為:平車場。

    7 采區(qū)巷道的準(zhǔn)備方式

    首先,在采區(qū)沿走向的中部位置,由運(yùn)輸大巷開掘運(yùn)輸石門與采區(qū)下部車場相連,并在底版巖石中開掘三條上山。軌道和運(yùn)輸上山距煤層底板約25m,回風(fēng)上山距煤層底板約5m。當(dāng)上山掘至采區(qū)的上部邊界,軌道上山的上部車場與回風(fēng)石門相通,運(yùn)輸上山直接與行人回風(fēng)上山連接,形成通風(fēng)回路。在第一區(qū)段下部掘進(jìn)中部車場,并由此向采區(qū)邊界掘進(jìn)區(qū)段運(yùn)輸平巷,與運(yùn)輸上山之間開掘溜煤眼,與此同時(shí),在第一區(qū)段的上部掘進(jìn)回風(fēng)平巷,掘進(jìn)回風(fēng)石門與風(fēng)井相連通。同時(shí)將下部的采區(qū)硐室及相關(guān)聯(lián)絡(luò)巷道掘完,并完善車場,開始采區(qū)的準(zhǔn)備工作。各巷道及硐室的規(guī)格質(zhì)量經(jīng)檢驗(yàn)合格后,即可安裝機(jī)電設(shè)備移交生產(chǎn)。

    通過集賢煤礦2采區(qū)的實(shí)踐,我們認(rèn)為只要認(rèn)真實(shí)地研究,反復(fù)比較,就能實(shí)現(xiàn)采區(qū)巷道布置的標(biāo)準(zhǔn)化,為煤礦開采能力的提高以及采掘接替奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),同時(shí)提高了礦井的安全性能,更是對其它采區(qū)的開采提供了值得借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

    [1]集賢煤礦礦井設(shè)計(jì)[S].2000年版.

    [2] 宋偉.斜溝礦井采區(qū)巷道布置設(shè)計(jì)方案探討[J] .陜西煤炭, 2008(05).

    [3]船景煤礦首采區(qū)巷道布置優(yōu)化設(shè)計(jì)[J] .煤礦開采,2012(06).

    如何進(jìn)行煤礦采區(qū)巷道布置的方案研究

    楊宇鑫

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