聶玉文，邱春華，彭先林，楊維偉

（江西煤業(yè)集團(tuán)萍鄉(xiāng)分公司 青山煤礦，江西 萍鄉(xiāng)337000）

1 礦井概況

青山礦是一個(gè)開采50歷史多年的中型礦井，設(shè)計(jì)能力為450kt／a，開采對象為急傾斜煤層群，礦井水文地質(zhì)條件中等；屬煤與瓦斯突出礦井，相對瓦斯涌出量13.17 m3／t.d，絕對瓦斯涌出量11.45m3／min；煤塵具有爆炸性；主采大槽、硬子槽、管子槽等煤層。目前正在開采的四水平（－250m）預(yù)計(jì)2015年結(jié)束，為確保礦井正常接替，五水平（－380m）延深于2005年10月開始動(dòng)工。五水平地質(zhì)儲(chǔ)量3.71Mt，可采儲(chǔ)量2.59Mt，深部六水平（－510m）地質(zhì)儲(chǔ)量2.93Mt，可采儲(chǔ)量1.39Mt。據(jù)省2008年《江西省萍鄉(xiāng)市青山煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》，截止2008年9月30日，四、五水平可采儲(chǔ)量合計(jì)3.08Mt，按設(shè)計(jì)年產(chǎn)量450 kt計(jì)算，綜合服務(wù)年限為5.7年，按正常情況水平延深工程準(zhǔn)備時(shí)間為6年左右。

2 問題提出

根據(jù)采掘接替計(jì)劃，2012年元月六水平延深工程將施工到六水平首采區(qū)612附近，位于西519盤區(qū)正下方。由于五水平?jīng)]有回風(fēng)副巷，而西519盤區(qū)還有二年多生產(chǎn)期，且西519盤區(qū)專用回風(fēng)巷只能滿足本盤區(qū)的回風(fēng)量，不能作為六水平的回風(fēng)巷。因此，必須在四至五水平及五至六水平之間（－250m～－530.0m）設(shè)計(jì)施工一條回風(fēng)通路。

目前五至六水平豎斜井已施工至下部車場位置，位于W519盤區(qū)下方，預(yù)計(jì)再施工120m左右將施工六水平東、西大巷?，F(xiàn)擬從四至五水平上部車場位置（－250m）開剪巷施工反井鉆孔至五水平（－380m），再由五水平貫通位置施工反井鉆孔至六水平（－530m），鉆孔在六水平相對位置為612盤區(qū)料場，并由六水平大巷開剪巷貫通。鉆孔全部布置在礦底板茅口灰?guī)r中，鉆孔直徑1.2m、工程量347.7 m，預(yù)計(jì)需2.5個(gè)月完成。

3 施工方案及選擇

根據(jù)現(xiàn)四、五水平的巷道位置及六水平巷道的設(shè)計(jì)位置，利用反井鉆機(jī)施工提出三種方案。

3.1 方案一

從四至五水平上部車場補(bǔ)做一回風(fēng)豎井至西519下部車場，再從西519下部車場做回風(fēng)豎井至六水平，作為六水平回風(fēng)巷。

該方案五至六水平回風(fēng)豎井可用做612盤區(qū)提料上山，又能解決六水平只能單頭進(jìn)尺的局面，通風(fēng)系統(tǒng)較為穩(wěn)定，且六水平回風(fēng)剪巷可做612盤區(qū)料場，但增加四至五水平回風(fēng)豎井及輔助巷等工程量155m，掘進(jìn)費(fèi)用30萬元。

3.2 方案二

采用五水平硬西石門回風(fēng)豎井做為六水平回風(fēng)巷。六水平下部車場至五水平硬西石門下方最近，距離為230 m，六水平大巷先施工至五水平硬西石門下方，再形成回風(fēng)系統(tǒng)，最大送風(fēng)距離約700m。

該方案在通風(fēng)系統(tǒng)未形成前有6個(gè)月時(shí)間六水平只能安排一個(gè)垱頭進(jìn)尺，對掘進(jìn)進(jìn)度影響較大，同時(shí)，六水平中央石門施工期間回風(fēng)距離較遠(yuǎn)，對施工有較大影響。

3.3 方案三

從五水平中央石門做回風(fēng)副巷至西519盤區(qū)專用回風(fēng)巷，再從西519下部車場做回風(fēng)豎井至六水平，作為六水平回風(fēng)巷。

該方案與方案一基本相同，但回風(fēng)副巷工程量約340 m，增加掘進(jìn)費(fèi)用71萬元，掘進(jìn)費(fèi)用較方案一大幅增加。

根據(jù)以上三個(gè)方案經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，選擇方案一，通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定，投資費(fèi)用較小，又不影響六水平施工進(jìn)度，較為合理。

3.4 井巷工程費(fèi)用概算

方案一井巷工程巷用概算見表1。

表1 井巷工程概算

4 風(fēng)量計(jì)算

4.1 按沼氣涌出量計(jì)算

式中：QCH4為掘進(jìn)工作面的絕對瓦斯涌出量（m3／min）；K掘進(jìn)＝工作面的通風(fēng)系數(shù)，取1.2。

4.2 按炸藥量計(jì)算

式中：A為一次起爆最大炸藥量，8.4kg。

4.3 按垱頭同時(shí)工作的最多人計(jì)算

式中：N為垱頭同時(shí)工作的最多人數(shù)；K為工作面通風(fēng)系數(shù)取1.45。

4.4 按局部通風(fēng)機(jī)的實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算

局部通風(fēng)機(jī)型號：JBT——S2型，功率：11kW。有效風(fēng)量：250～280m3／min。風(fēng)筒直徑：500mm，最大輸送距離500m。

安裝地點(diǎn)：距回風(fēng)口不小于10m的進(jìn)風(fēng)巷中。

4.5 按風(fēng)速驗(yàn)算

按《規(guī)程》規(guī)定，巖巷掘進(jìn)工作面的最低允許風(fēng)速為0.15m／s，最高允許風(fēng)速均為4m／s。

所以，巖巷掘進(jìn)時(shí)，掘進(jìn)工作面的風(fēng)量應(yīng)滿足：

式中：S掘?yàn)榫蜻M(jìn)巷道斷面積。

4.6 回風(fēng)豎井?dāng)嗝孢x擇

根據(jù)各項(xiàng)計(jì)算結(jié)果，取最大值280m3／min，最多4個(gè)掘進(jìn)頭進(jìn)尺時(shí)回風(fēng)量1120m3／min。

本次回風(fēng)豎井設(shè)計(jì)半徑0.6m，為專用回風(fēng)豎井，其與四水平回風(fēng)大巷相連，按主要回風(fēng)巷上限風(fēng)速8m／s計(jì)算，最大回風(fēng)量2073.5m3／min，可滿足六水平掘進(jìn)工作面施工風(fēng)量需求。

5 安全注意事項(xiàng)

開孔時(shí)，必須有管理人員在場鎮(zhèn)守作業(yè)，確保開孔精度合乎設(shè)計(jì)要求。導(dǎo)孔施工時(shí)必須現(xiàn)場交接班，嚴(yán)禁停機(jī)交班，以免造成孔內(nèi)沉碴埋鉆事故，導(dǎo)孔貫通前20m必須在貫通處設(shè)置欄桿，掛好警示牌，不得有過往行人通過，防止松散巖石和孔內(nèi)積水及渣子傷人，擴(kuò)孔時(shí)出碴人員不得靠近孔口2m以內(nèi)，防止碴石傷人，擴(kuò)孔剩下3～5m時(shí)必須減壓慢轉(zhuǎn)，防止掉鉆。

6 結(jié)語

青山煤礦通過多方比對選取方案一后，又嚴(yán)格了施工順序。首先加強(qiáng)對四水平風(fēng)巷點(diǎn)A14至點(diǎn)A15段修理，保證了四水平風(fēng)巷的回風(fēng)線路正常，再由四至五水平上部車場向底板做剪巷（11.1m），并在剪巷內(nèi)做上山（8m）至風(fēng)巷位置拉亭子貫通四水平風(fēng)巷（16.5m）；其次利用反井鉆機(jī)在四水平剪巷內(nèi)施工90°豎井至五水平，并由 W519空車道做剪巷貫通，并利用反井鉆機(jī)在W519空車道剪巷內(nèi)施工88°豎井至六水平，并由六水平豎井車場位置做剪巷貫通。另外將四水平剪巷、W519空車道剪巷進(jìn)行密閉，從而保證了六水平正?；仫L(fēng)。