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        煤礦采區(qū)布置探討

        2021-01-06 08:22:06蔡淵福建煤電股份有限公司規(guī)劃部
        環(huán)球市場 2020年31期
        關(guān)鍵詞:絞車下山采區(qū)

        蔡淵 福建煤電股份有限公司規(guī)劃部

        xx煤礦原有的開采范圍屬于礦區(qū)中井田5~15線之間童子巖組三段煤層。礦井東西寬度大約3-5km南北長約2.4公里,開采標(biāo)高+349m~-210m。礦井采用平硐暗斜井開拓方式,設(shè)計能力21萬t/年。主平硐標(biāo)高+339m,后通過一對主、副暗斜井延伸至+150m水平。+150m水平為礦井的第一水平,礦井目前生產(chǎn)采區(qū)一采區(qū)(12萬t/年)、二采區(qū)(9萬t/年)。

        一、采區(qū)設(shè)計要求

        延一采區(qū)作為一采區(qū)的接替采區(qū),其范圍以勘探線為界,南至5勘探線,北至10勘探線,東西分別以+150m水平和±0m水平標(biāo)高為界。采區(qū)煤層傾角平均45°,東西傾向斜長約270m,南北走向長約1170m。延一采區(qū)可采儲量為141.3萬t,采區(qū)垂高為150m.延一采區(qū)為一采區(qū)接替采區(qū),因此該采區(qū)生產(chǎn)能力確定為12萬t/年,采區(qū)的服務(wù)年限計算如下:

        服務(wù)年限 T=Z/(A×K)=141.3/(12×1.5)=7.85年

        式中:T為服務(wù)年限;Z為可采儲量;A為生產(chǎn)能力;K為儲量備用系數(shù)(取1.5)。

        保安煤柱留設(shè)的原則是巷道兩側(cè)10m;斷層、邊界、隔水煤柱20m,該部分的煤量損失已包含在可采儲量備用系數(shù)中。

        計算結(jié)果為:+150m水平以下可采儲量141.3萬t,服務(wù)年限為7.85年。

        二、采區(qū)開拓方案選擇

        (一)開拓方案一

        根據(jù)資質(zhì)單位對原一采區(qū)+339m主提升絞車為洛陽源創(chuàng)煤礦機械廠生產(chǎn)的JK2×1.8-20型絞車進行論證,結(jié)論為“其提升能力為20.1萬t /年,能滿足延一采區(qū)生產(chǎn)能力要求12萬t /年”。

        結(jié)合延一采區(qū)范圍煤層賦存特點,對一采區(qū)軌道下山按原有方位及25°坡度往下延深至±0m水平,作為延一采區(qū)軌道下山,預(yù)計開拓工程量約為2080m。

        優(yōu)點:充分利用現(xiàn)有一采區(qū)提升系統(tǒng),減少運輸環(huán)節(jié);生產(chǎn)系統(tǒng)相對集中,便于管理;運輸系統(tǒng)相對簡單;系統(tǒng)用人少,年運行費用低,減少施工工程量及資金投入。

        缺點:主下山長度延伸,主絞車提升距離增加,循環(huán)時間增長;下山延深施工時,會對上部區(qū)的提升帶來短暫的影響(主要是貫通時的影響)。

        表1 方案一與方案二項目對比增加投入情況

        (二)開拓方案二

        重新選點布置軌道,自成一套獨立的運輸系統(tǒng),預(yù)計開拓工程量約為2420m。

        優(yōu)點:獨立提升系統(tǒng);

        缺點:采區(qū)運輸多一道+150m運輸轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié),運輸耗時長,車皮周轉(zhuǎn)率較低;施工工程量增加;系統(tǒng)用人年及運行費用增加(見表1)。

        (三)采區(qū)區(qū)段的劃分

        延一采區(qū)軌道、人行上山均布置在童子巖組第三段下亞段28#煤層的間接底板,其巖性為細(xì)砂巖與泥質(zhì)砂巖互層,巖性較好。根據(jù)井田歷年來的開采經(jīng)驗和本采區(qū)煤層賦存情況,為確保安全生產(chǎn),保證采區(qū)內(nèi)回采工作面的正常接替,提高煤炭回收率,降低萬t掘進率,達(dá)到比較理想的經(jīng)濟效益,該采區(qū)分為四個區(qū)段,即+150m~+110m區(qū)段、+110m~+70m區(qū)段、+70m~+30m區(qū)段、+30m~±0m區(qū)段,+150m區(qū)段可充分利用現(xiàn)有一采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)開采。

        三、采區(qū)主要生產(chǎn)系統(tǒng)

        (一)運輸提升系統(tǒng)

        原一采區(qū)+339m主提升絞車為洛陽源創(chuàng)煤礦機械廠生產(chǎn)的JK2×1.8-20型絞,前期擔(dān)負(fù)一采區(qū)+190m、+150m區(qū)段生產(chǎn)及延一采區(qū)的開拓。延一采區(qū)建成投產(chǎn)時,主要作為延一采區(qū)各區(qū)段生產(chǎn)出來的煤炭、矸的提升和設(shè)備、材料的下放;各區(qū)段運輸平巷采用2.5t蓄電池機車牽引一tU型礦車進行運輸,經(jīng)采區(qū)絞車提升至+339車場,再由7t架線電機車牽引經(jīng)+339m集中運巷到+339m平硐再到地面煤臺、矸石山。

        (二)排水系統(tǒng)

        為二級排水,在延一采區(qū)的±0m水平設(shè)計有獨立的水倉,本采區(qū)各區(qū)段的涌水經(jīng)人行下山自流至±0m水平的水倉,再由±0m水平的泵房集中排放到+150m中央水倉,再由+150m水平中央泵房集中排放到+339m水平,礦井水經(jīng)+339m平硐自流排出至地面。

        (三)通風(fēng)系統(tǒng)

        新鮮風(fēng)流由+339m主平硐進入,經(jīng)主、付暗斜井,然后由采區(qū)的軌道下山至各區(qū)段進風(fēng)石門,再由4.5KW局部通風(fēng)機供風(fēng)給掘進工作面及準(zhǔn)備采煤工作面時使用,采煤工作面則采用全負(fù)壓通風(fēng);各作業(yè)地點的污風(fēng)流經(jīng)區(qū)段回風(fēng)巷匯入采區(qū)總回風(fēng)上山,最后通過+435m風(fēng)井抽出地面。

        四、結(jié)論

        通過對XX煤礦延一采區(qū)布置的探討和采區(qū)實際生產(chǎn)情況得出結(jié)論:“結(jié)合延一采區(qū)范圍煤層賦存特點,對一采區(qū)軌道下山按原有方位及250坡度往下延深至±0m水平,作為延一采區(qū)軌道下山;在+150m通道B6測點25m處,沿23#煤層底板,按2310方位,以250的坡度延深至±0m水平作為延一采區(qū)人行下山”該方案充分利用現(xiàn)有一采區(qū)提升系統(tǒng),減少運輸環(huán)節(jié)、統(tǒng)用人少、年運行費用低、降低開拓成本。

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