摘 要：礦井生產(chǎn)能力是與井田劃分緊密聯(lián)系并且相互適應(yīng)的，是礦區(qū)總體設(shè)計(jì)應(yīng)解決的重要問題。本文通過分析某地區(qū)煤礦井田概況和地質(zhì)特征，經(jīng)過方案論證比較，選擇了適合本礦井的開拓方式、采煤方法和各生產(chǎn)系統(tǒng)。井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造比較簡單，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，采區(qū)的采煤方法采用傾斜長壁采煤法，綜合機(jī)械化回采工藝。在煤炭企業(yè)生產(chǎn)中地質(zhì)條件和煤炭賦存條件允許的情況下應(yīng)該優(yōu)先考慮使用大采高采煤方法。總之，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)等多方面的比較得出本設(shè)計(jì)的開拓方案、采煤方法等均能滿足礦井的開采需求。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)構(gòu)造；儲量；綜合機(jī)械化采

1 概況

該地區(qū)鐵路、公路貫穿全區(qū)，區(qū)內(nèi)交通可謂交通便利、四通八達(dá)。井田及其附近的地質(zhì)特征，在大地構(gòu)造上位于某沉降帶的東南側(cè)。煤田受新華夏構(gòu)造體系的影響，以一系列NNE向的褶曲及逆斷層組成，北部受緯向構(gòu)造的影響逐漸向南彎轉(zhuǎn)成走向近東西向。區(qū)內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)有大面積巖漿活動，所見分布于煤田西側(cè)和南側(cè)，區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)區(qū)域變質(zhì)或侵入變質(zhì)現(xiàn)象。煤層走向主體為東西走向，整體近似于長方形，煤層賦存比較穩(wěn)定，全區(qū)發(fā)育，平均傾角為14°左右。本區(qū)煤層中夾石在井田中部最薄，往南北兩翼逐漸變厚，沿傾向方向變化小，沿走向方向向南北變化稍大，本組地層一般厚度72.60m，以粉砂巖為主，粘土巖含量減少，各種巖石所占的百分比為：粘土巖10.1%，粉砂巖類占52.6%，砂巖類占31.4%，石灰?guī)r占2.9%。巖相組合上為淺海相薄層泥質(zhì)碳酸鹽巖和瀉湖海灣相粉砂巖及砂巖沉積物的交替沉積。

氣象資料統(tǒng)計(jì)：年最大降水量為826.6mm（71年），年最小降水量為279.8mm（50年），年蒸發(fā)量為1648.2mm，雨季多集中在七、八、九三個月，蒸發(fā)量大于降水量.夏季最高溫度38.1℃，冬季最低溫度-29.1℃，年平均溫度9℃，最冷月平均溫度-8℃.冰凍期多在十月末開始， 次年四月開始解凍，凍土平均厚度0.55m，年主要風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)，最大風(fēng)速20m/s，年平均風(fēng)速2m/s。

2 礦井生產(chǎn)能力

煤層的含瓦斯性、自燃性、爆炸性，本井田煤層瓦斯含量均很低，屬低沼礦井，據(jù)化驗(yàn)資料，瓦斯絕對涌出量為：1.27～5.56m3/min，平均4.75m3/min，相對涌出量為：0.39～3.38m3/t，平均1.17m3/t。煤塵爆炸指數(shù)為：為38.42%～64.20%；本區(qū)由于煤燃點(diǎn)低，易自燃發(fā)火，煤塵試驗(yàn)結(jié)果為火焰長度40mm，巖粉量55%，具有爆炸性。自燃發(fā)火期為3-6個月。

井田的勘探程度及進(jìn)一步勘探要求，目前，勘探程度已達(dá)到精查，確定了高級儲量為50%以上，但為了滿足以后生產(chǎn)要求，應(yīng)提高一水平的勘探程度，使高級儲量達(dá)到70%以上；礦井的年產(chǎn)量（生產(chǎn)能力）確定的合理與否，對保證礦井能否迅速投產(chǎn)、達(dá)產(chǎn)和產(chǎn)生效益至關(guān)重要。而礦井生產(chǎn)能力與井田地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、煤炭儲量及質(zhì)量、煤層賦存條件、建井條件、采掘機(jī)械化裝備水平及市場銷售量等許多因素有關(guān)。經(jīng)分析比較，設(shè)計(jì)礦井的生產(chǎn)能力確定為0.9 Mt/a，合理可行，理由如下：

（1）儲量豐富，煤炭儲量是決定礦井生產(chǎn)能力的主要因素之一。本井田內(nèi)可采的煤層達(dá)到2層，保有工業(yè)儲量為1.03億t，按照0.9Mt/a的生產(chǎn)能力，能夠滿足礦井服務(wù)年限的要求，而且投入少、效率高、成本低、效益好。

（2）開采技術(shù)條件好，本井田煤層賦存穩(wěn)定，井田面積大，煤層埋藏適中，傾角小，結(jié)構(gòu)簡單，水文地質(zhì)條件及地質(zhì)構(gòu)造簡單，煤層結(jié)構(gòu)單一，適宜綜合機(jī)械化開采，可采煤層均為厚煤層。

（3）建井及外運(yùn)條件，本井田內(nèi)良好的煤層賦存條件為提高建井速度、縮短建井工期提供了良好的地質(zhì)條件。

綜上所述，礦井保有工業(yè)儲量1.03億t，設(shè)計(jì)可采儲量7201.4萬t。由于礦井優(yōu)越的條件及外部運(yùn)輸條件，礦井的生產(chǎn)能力為90萬t是可行的、合理的，并且符合《煤礦安全規(guī)程》和《設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)要求。

3 采準(zhǔn)巷道布置

3.1 設(shè)計(jì)采區(qū)的地質(zhì)概況及煤層特征

3.1.1 采區(qū)概況：設(shè)計(jì)采區(qū)為一采區(qū)，該采區(qū)位于井田西翼，西至井田勘探線，東部邊界到工業(yè)廣場保護(hù)煤柱線，大巷布置在-580水平，采區(qū)平均走向長2416m，傾斜長1256m，采區(qū)內(nèi)共發(fā)育兩個個可采煤層，煤厚分別為3m、4m。煤層賦存簡單，無斷層及火成巖侵入等地質(zhì)構(gòu)造，煤層傾角平均為14度。煤變質(zhì)程度高，煤質(zhì)好，絕對涌出量為10.5m3/min。發(fā)火期短，煤層直接頂較厚并且軟弱。

3.1.2 煤層地質(zhì)特征及工業(yè)儲量，一采區(qū)做為首采區(qū)，是上山開采，采區(qū)開采兩層煤，煤層平均傾角為14°，屬于緩傾斜煤層，采區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡單，無斷層，煤質(zhì)較好，水分含量0.56～15.54%，瓦斯相對涌出量為10.5m3/t，煤塵無爆炸性危險(xiǎn)自然發(fā)火期為3-6個月，煤層頂?shù)装遢^為穩(wěn)定。采區(qū)工業(yè)儲量為3369.2萬t。

3.2 采區(qū)主要參數(shù)的確定

3.2.1 采區(qū)形式：按照煤層群開采的聯(lián)系為聯(lián)合準(zhǔn)備，即各煤層共用兩個巖石上山和區(qū)段石門，煤層傾角平均為14°，瓦斯量低、頂?shù)装寰鶡o較大涌水，根據(jù)煤層賦存條件，本設(shè)計(jì)采用走向長壁采煤法。

3.2.2 采區(qū)上山數(shù)目、位置及用途，設(shè)計(jì)的上山在最下部煤層的底板開掘。運(yùn)輸上山作為采區(qū)的主運(yùn)輸，其內(nèi)鋪設(shè)皮帶，運(yùn)輸采區(qū)工作面的出煤。軌道上山鋪設(shè)軌道作為采區(qū)的輔助運(yùn)輸，運(yùn)送矸石、設(shè)備、材料、兼作行人。

3.2.3 區(qū)段劃分采區(qū)傾向長1256m，其中留4m的區(qū)段平巷，區(qū)段間保護(hù)煤柱留10m寬，井田境界煤柱30m，階段煤柱30m，則本采區(qū)可以劃分為6個區(qū)段，工作面長180m。

3.3 采區(qū)車場及硐室

車場形式：區(qū)段上部車場為順向平車場，中部為單向甩車場，下部為直向平車場。每個采區(qū)只有一個綜采工作面，運(yùn)輸量不大，所以只設(shè)材料繞道車場，運(yùn)料斜巷在大巷入口處取平，由大巷進(jìn)入車場繞道存車線，然后直接進(jìn)入軌道上山。這種布置方式使用方便，運(yùn)行可靠。

3.3.1 上部車場：車場形式為順向平車場（與回風(fēng)道在同一水平），礦車或材料車經(jīng)軌道上山提至平車場平臺，然后沿著礦車行進(jìn)方向經(jīng)回風(fēng)石門運(yùn)至工作面或所需材料地點(diǎn)。

3.3.2 車場：車場形式為石門甩車場形式，單道起坡方式。由軌道上山提升上來的礦車，通過甩車道甩到中部軌道石門中，再進(jìn)到區(qū)段軌道平巷。

3.3.3 下部車場：本下部車場的繞道屬于頂板繞道，從上山來看，通過豎曲線落平后摘鉤，沿車場的高道自動滑行到下部車場存車線。由井底來車，則進(jìn)入車場的底道，自動滑行到下部車場的低道存車線后，掛鉤由絞車房提升上去。根據(jù)軌道上山起坡點(diǎn)到大巷的距離，本車場屬于斜式頂板繞道。

4 采煤方法的確定

開采技術(shù)條件：兩層煤在井田內(nèi)全區(qū)發(fā)育，煤層賦存穩(wěn)定，是井田的主要可采煤層，煤層頂?shù)装宥酁樯绊搸r、泥巖或石灰?guī)r，底板為粉砂巖、細(xì)砂巖。各煤層具線理狀、條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造普遍發(fā)育。采煤方法的選擇的要求：煤炭資源損失少，采用正規(guī)采煤方法；安全及勞動條件好；便于生產(chǎn)管理；材料消耗少；盡可能采用機(jī)械化采煤，達(dá)到工作面高產(chǎn)高效。本礦井的兩層煤均屬于緩傾斜煤層，根據(jù)本采區(qū)的形狀特點(diǎn)，采用走向長壁后退垮落采煤法。

參考文獻(xiàn)

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