—480水平開拓方案優(yōu)化設(shè)計(jì)的探討

張榮財(cái)

摘 要：本設(shè)計(jì)以“安全第一”為指導(dǎo)思想，以《煤礦安全規(guī)程》、《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》、吉煤安監(jiān)管行管【2015】1號文及相關(guān)技術(shù)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(biāo)，完善了板石煤礦兩個(gè)水平同時(shí)生產(chǎn)的技術(shù)條件，同時(shí)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(chǔ)。

關(guān)鍵詞：-480水平；布局方案；優(yōu)化；比較

中圖分類號：TD861.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1671-2064（2018）08-0167-01

琿春礦業(yè)（集團(tuán)）板石煤業(yè)有限公司板石一礦于2005年由長春煤炭設(shè)計(jì)研究院編制初步設(shè)計(jì)，礦井于2007年12月28日投產(chǎn)，設(shè)計(jì)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(fēng)量不足及負(fù)壓過大問題，由長春煤炭設(shè)計(jì)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(fēng)系統(tǒng)技術(shù)改造補(bǔ)充初步設(shè)計(jì)》，礦井新增一條回風(fēng)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(shè)計(jì)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(fēng)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(shí)生產(chǎn)的是-585水平一采區(qū)12020工作面，為單水平兩個(gè)采區(qū)、三個(gè)采煤工作面同時(shí)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(shí)生產(chǎn)水平不超過兩個(gè)，一個(gè)水平不能超過兩個(gè)生產(chǎn)采區(qū)，每個(gè)生產(chǎn)采區(qū)只能布置一個(gè)回采工作面”的要求。板石煤礦需要在2016年底調(diào)整為兩個(gè)生產(chǎn)水平（-480水平、-585水平）同時(shí)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(gè)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(gè)采區(qū)。同時(shí)開采三個(gè)采區(qū)（-585水平2個(gè)采區(qū)、-480水平1個(gè)采區(qū)），三個(gè)采煤工作面（一個(gè)采區(qū)一個(gè)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(hù)煤柱為界；東以井田邊界為界；南以新農(nóng)村村莊保護(hù)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(duì)于1990年之前進(jìn)行過精查勘探，吉林省煤田地質(zhì)物探公司于2009年又進(jìn)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(gòu)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(chǔ)量計(jì)算的煤層為19、19b、20、20a、22、22a、23號7個(gè)煤層，地質(zhì)儲(chǔ)量2345.44萬噸，可采儲(chǔ)量1876.35萬噸。

2 優(yōu)化設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想

以“安全第一”為指導(dǎo)思想，以現(xiàn)行的《煤礦安全規(guī)程》、《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》、吉煤安監(jiān)管行管【2015】1號文規(guī)定及相關(guān)技術(shù)政策為總體要求。

3 -480水平開拓方案設(shè)計(jì)

根據(jù)礦井-480水平及-585水平儲(chǔ)量、煤層賦存、地質(zhì)條件及礦井兩翼均衡生產(chǎn)的原則，設(shè)計(jì)采區(qū)內(nèi)安排兩個(gè)綜采工作面，年生產(chǎn)能力平均為160萬噸，服務(wù)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(jī)軌合一巷布置：在-570運(yùn)輸巷內(nèi)d450經(jīng)緯點(diǎn)為開口中心按N66°4′方位沿22號煤層施工至設(shè)計(jì)位置，總工程量920m。

-480水平東翼回風(fēng)巷：在副井-480車場內(nèi)L3經(jīng)緯點(diǎn)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(shè)計(jì)位置，總工程量1130m。

方案二：

-480水平皮帶大巷：在-570運(yùn)輸巷內(nèi)d450經(jīng)緯點(diǎn)為開口中心按N66°4′方位沿22號煤層施工至設(shè)計(jì)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(diǎn)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(shè)計(jì)位置，總工程量1100m。

-480水平回風(fēng)大巷：在-460回風(fēng)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(shè)計(jì)位置，總工程量1130m。

3.2 開拓方案對比

方案一：

優(yōu)點(diǎn)：

（1）系統(tǒng)巷道沿煤層走向布置在煤層的中央，實(shí)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(fèi)用約1100萬元。

缺點(diǎn)：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(yùn)輸。

方案二：

優(yōu)點(diǎn)：

（1）系統(tǒng)巷道沿煤層走向布置在煤層的中央，實(shí)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(fēng)方式，更有利于通風(fēng)。（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(diǎn)：

（1）相對于方案一增加一條開拓巷道，增加開拓費(fèi)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(fèi)用約1100萬元的優(yōu)點(diǎn)，所以選擇一方案為最佳方案。

4 結(jié)語

本設(shè)計(jì)以“安全第一”為指導(dǎo)思想，以《煤礦安全規(guī)程》、《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》、吉煤安監(jiān)管行管【2015】1號文及相關(guān)技術(shù)政策為總體要求。結(jié)合板石煤礦生產(chǎn)實(shí)際情況，合理優(yōu)化礦井生產(chǎn)布局，形成兩個(gè)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(biāo)，完善了板石煤礦兩個(gè)水平同時(shí)生產(chǎn)的技術(shù)條件，同時(shí)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(chǔ)。