劉作為

沈陽金生礦業(yè)咨詢有限公司 遼寧沈陽 110000

礦床開拓方案的選擇決定著整個開采期間的礦井位置，地質(zhì)條件、經(jīng)濟條件、交通環(huán)境、社會環(huán)境、人文因素等等問題。這些因素導致礦山的開拓又具有模糊性，通過合理的分析，往往都能夠找到最佳解決方案，而工業(yè)場地適合選在比較開闊的地帶。首先應(yīng)該確定礦井的原始資料，還要了解礦井的開采范圍生產(chǎn)能力和服務(wù)年限，以下是詳細分析。

1 井筒形式方案比較

1.1 雙斜井開拓

斜井開拓與立井開拓相比的優(yōu)點：井筒所用到的技術(shù)和施工設(shè)備都比較簡單。斜井工作速度快，井筒設(shè)備和井底車場及硐室投資比較少。井筒地面設(shè)備少，不需要大型設(shè)備，材料消耗量小。膠帶輸送機提升的潛力大，改建方面比較簡單，容易提升常量，并且能夠減少井下石門的長度。斜井開拓與立井開拓相比的缺點：在條件相同下，斜井開拓其實要比立井開拓長的多，當周圍巖石不穩(wěn)固的時候或出現(xiàn)其他問題的時候，斜井維修的成本要比立井的成本要大。在采用絞車提升的時候，提升速度比立井提升速度低，設(shè)備磨損嚴重，提升費用過高。由于斜井開拓比立井開拓較長，需要鋪設(shè)的管路和電纜長度較大，進一步增加了成本。斜井的通風管道要比立井的通風管道要長，當有毒氣體排放量大，還有可能有毒氣體無法排除干凈，濃度過高，不能正常作業(yè)，因此就要設(shè)立專門的一條通風管道或多條通風管道來保障有毒氣體的順利排出[1]。

1.2 雙立井開拓

雙立井開拓的優(yōu)點：第一，雙立井結(jié)合，就改善了通風量小的問題，大大節(jié)約了成本，能夠有效的提高工作效率，機械程度高，并且容易控制。第二，雙立井不管是在瓦斯?jié)舛雀叩牡貐^(qū)，還是在水含量較大的沖積層或流沙層時，還有地表厚度等自然條件限制的前提下，雙立井一般都能適應(yīng)，因此這種開拓方式很適合較難開采的地區(qū)。

1.3 主立井副斜井開拓

主立井副斜井開拓的優(yōu)點：主立井副斜井開拓，同時擁有立井和斜井的優(yōu)點，并且施工簡單，掘進速度快，費用低，容易維護，利于通風。但主立井副斜井開拓的缺點也很明顯，主副井之前距離不好把控，不利于井底的車場布置，井下的聯(lián)系就會很不方便。適用條件：介于雙立井和雙斜井之間。技術(shù)評價：主立井副斜井開拓的方法，綜合地表情況以及煤炭工廠的布局，此方法只適合比較單一的開拓，不適合綜合開拓，

1.4 平洞和盲立井開拓

平洞和盲立井開拓在基建投資方面比較少，并且基建時間短，見效快，資金籌措相對容易，前期投資少收益好，利潤不斷累積可為后期開拓積累資金，有利于礦山滾動發(fā)展。平洞開拓施工管理及其生產(chǎn)管理簡單，安全性好。選礦用水充足、費用低。

2 井口位置方案比較

根據(jù)礦場實際情況一共有三種位置方案。第一，在井田比較淺的位置，第二在井田的中部，第三，在井田的深部。在經(jīng)過多次的數(shù)據(jù)對比后認為：厚度較大的煤層，井田的走向長度適中，受到斷層的影響和地理條件限制，井筒的布局因該在井田的中部。厚度大的煤層，井田走向短，不受到斷層的影響和地理條件的限制，井筒的布局應(yīng)該在井田的頂部。厚度較薄的煤層，井田走向適中，不受到斷層但地表水含量較大的沖積層或流沙層時，井筒的位置應(yīng)該布局在底部[2]。

3 開采數(shù)目及水平標高

跟據(jù)具體情況可分為三種方案：第一，單水平開采，當高度低于-200m時，可以山上山下同時開采，但這樣成本增加，難度降低；第二，井田劃分兩個開采水平，一個開采水平是-200m，另一個開采水平是-500m，各水平均采用上山開采對于第一種方案來說，這樣的開采方式在成本和難度方面都要地；第三、井田花費三個水平開采，水平一-100m水平二-300m水平三-500m均采用上山開采。相比較之下，這種方法比方法一和方法二的成本和難度水平都低。綜合以上所有因素，第三種無論是成本和難度上都要比前兩種要好。從另一方面來看，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》來看，第一種方案符合規(guī)定，但階段垂高并不符合規(guī)定，因此方案一不能采用。第二種方案水平服務(wù)年限和階段垂高都符合規(guī)定，但第三種方案更加合理，故不予采用[3]。

4 錨拉支架補強足夠時的頂板穩(wěn)定性分析

由于a、b代數(shù)值受到α影響，當α隨時間t增加逐漸減小時，a、b的代數(shù)值均增大，控制點將由圖一中D1點變化到D2點。當錨拉支架系統(tǒng)的補強作用足夠時，即f、K3較大時，由此可知，控制點D2點將向左上方向移動到D3點（這時D3點離分叉集的右分枝較遠）。由于錨拉支架補強作用顯著，隨著頂板的下沉，錨拉支架系統(tǒng)將逐漸承擔較大部分的荷載，相應(yīng)拱桿內(nèi)力將有較大的減小，這樣由于應(yīng)力集中產(chǎn)生的局部破碎量δ將減小許多。δ變化很小，由此可知其對a的代數(shù)值增大的影響也很小，對b值無影響，控制點將從D3點上移到D4點，而不會到達分叉集的右分枝，從而頂板保持穩(wěn)定。這時控制點的變化路徑為：D1→D4。

5 結(jié)語

確保工作安全，要為生產(chǎn)創(chuàng)造良好的地面與地下勞動衛(wèi)生條件，能建立良好的提升、運輸、通風、排水等系統(tǒng)，技術(shù)上可靠，生產(chǎn)能力足夠，足以保證礦山企業(yè)的均衡生產(chǎn)，基建工程量要最少，盡量減少基本建設(shè)投資和生產(chǎn)經(jīng)營費用，確保在規(guī)定時間內(nèi)投產(chǎn)，并能按基建進度計劃及時準備出新水平，盡量不留或少留保安礦柱，不占或少占農(nóng)田，符合國家規(guī)定的礦床開采政策，顧及礦山發(fā)展遠景。