資源整合礦井沙坪煤礦開拓方案的確定

石增鴻

（中煤山西金海洋能源有限公司，山西 朔州 036900）

資源整合礦井沙坪煤礦開拓方案的確定

石增鴻

（中煤山西金海洋能源有限公司，山西 朔州 036900）

綜合分析了井田內原有小煤窯的巷道及采空區分布對將來的影響，提出了兩個開拓方案。并對兩個方案進行初步的技術經濟對比，最終選擇了改造利用資源整合小窯之一的火山煤礦現有主斜井和材料平峒，盡量增大綜采工作面的推進長度，有效避免了原采空區對礦井生產的影響，確保了礦井的高產高效，取得了良好的經濟效益。

資源整合；礦井開拓；采空區

1 井田概況

沙坪煤礦礦井設計規模2.4Mt/a，井田面積22.59 km2，準采8、9、10、11、12、13號煤層，采用平硐+斜井聯合開拓，綜合機械化一次采全高工藝。礦井區內交通方便，由寧武縣陽方口經五寨縣三岔、韓河公路及自陰火鐵路專用線繞井田西部、南部通過。礦井主井工業場地位于河曲縣城南方向32km處、陰火鐵路火山煤炭集運站東側；副井工業場地位于河曲縣城南方向33km處。井田由河曲縣火山煤礦、石梯子煤礦、大石溝煤礦、雙口煤礦、南正溝煤礦、楊家溝煤礦、紙房溝煤礦七個煤礦和兩個關閉的劉家溝煤礦、巨寶溝煤礦整合而成。原小煤礦從8號煤到13號煤均有涉及，均有采空面積，最大采空面積達40000m2以上。井田原有煤層破壞嚴重，開拓回采困難，對礦井的基建及后期生產造成了很大困難。見圖1的井田內各小煤窯分布示意圖。

2 礦井開拓方案的選擇

2.1 礦井開拓方案的選擇原則

（1）井田南部、西部已建有劉元頭、火山兩個煤炭集運站，礦井建設應充分利用外運設施。（2）井田內已開采的小煤窯共九個，各礦工業場地及井筒等工程已初具規模，礦井建設應充分利用既有工程，減少投資、縮短工期。（3）本區煤層賦存穩定、瓦斯含量低、水文地質條件較簡單，主采8號、9號、13號煤層厚度大，傾角平緩，適合高產高效規模開發，因此礦井開拓方案必須符合高產高效原則。（4）井田內8號、13號煤層中，分布有多處采空區，無規則、不連片，井下巷道布局及工作面布置必須充分考慮采空區的影響。

圖1 沙坪煤礦采空區示意圖

2.2 開拓方案的提出狀況

根據方案選擇原則，結合井田地質構造、煤層賦存情況、水文地質條件、采空區分布等因素，結合神東礦區高產高效經驗和資源整合文件精神，初步提出兩個方案。

1）方案一：改造利用火山煤礦現有主斜井和材料平峒，見圖2。將原主斜井井筒刷大作為主斜井，凈寬4.5m、傾角16°、斜長173m，擔負煤炭提升任務，兼進風井及安全出口。刷擴原有的材料平峒作為副平峒，凈寬5.4 m、長度634 m，擔負礦井主要輔助提升任務兼進風井及安全出口。利用原有的副平峒作為排水平峒，擔負部分輔助運輸任務。改造利用原大石溝煤礦工業場地的主斜井井筒作為回風斜井，凈寬4.0m、傾角5°、斜長245 m，擔負全礦井的回風任務兼安全出口。據此，礦井初期布置四個井筒，并形成斜井－平峒開拓方式。主斜井落底后利用刷大原有的石門，并在與排水平峒的交接處起坡進入8號煤層后，沿煤層底板布置一條膠帶運輸巷，在其兩側的8號煤層中平行布置一條輔助運輸巷及一條回風巷，巷間距為40m。開采9號煤時，在9號煤層分別布置膠帶運輸巷、輔助運輸巷、回風巷，并在開拓巷道兩側直接布置回采工作面。

圖2 改造利用火山煤礦現有主斜井和材料平硐

2）方案二：改造利用火山煤礦現有主斜井和副平峒，見圖3。將原主斜井井筒刷大作為主斜井，凈寬4.0m、傾角17°、斜長160m，擔負煤炭提升任務，兼進風井及安全出口。刷擴原有的副平峒作為副平峒，凈寬5.0m、長度1362m，擔負礦井全部輔助提升任務兼進風井及安全出口。改造利用原大石溝煤礦工業場地的主斜井井筒作為回風斜井，凈寬4.0 m、傾角5°、斜長245.0m，擔負全礦井的回風任務兼安全出口。據此，礦井初期布置三個井筒，并形成斜井－平峒開拓方式。自主斜井井底沿8號煤層向東沿煤層傾斜方向布置一條膠帶運輸巷，在其兩側的8號煤層中平行布置一條輔助運輸巷及一條回風巷，巷間距為40m。開采9號煤時，在9號煤層分別布置膠帶運輸巷、輔助運輸巷、回風巷，并在開拓巷道兩側直接布置回采工作面。

2.3 方案的技術分析

1）方案一（改造利用火山煤礦現有主斜井和材料平峒）的優點是：（1）主斜井傾角小，設備運行可靠，對保證正常生產有利。（2）井筒數目多，井筒功能專一，礦井安全性好。（3）主斜井與膠帶運輸巷直線布置，采用一條膠帶運輸機，減少了運輸環節。（4）增大了工作面推進長度，減少了工作面搬家次數，對礦井實現高產高效有利。其缺點是：（1）主斜井、大巷運輸一條龍，設備運行工況復雜，設備投資高。（2）大巷在井田內斜交布置，大部分區段為單翼生產。（3）邊角煤量大，需要配備回收邊角煤的設備。

2）方案二（改造利用火山煤礦現有主斜井和副平峒）的優點是：（1）主斜井、大巷運輸分選設備，設備運行可靠，設備投資低。（2）大巷沿井田中央布置，可以實現雙翼生產。（3）邊角煤量小，對提高資源利用率有利。其缺點是：（1）主斜井傾角處于普通膠帶輸送機運行的極限，設備運行可靠性差，對保證正常生產不利。（2）主斜井與膠帶運輸巷搭接布置，運輸環節多。（3）工作面推進長度小，搬家次數多，對礦井實現高產高效不利。

2.4 方案的經濟比較

從工程量看，方案一刷擴原材料平峒194 m為巖巷、新掘440 m為煤巷，新掘輔助運輸大巷545 m，可比工程投資為550.7萬元。方案二主斜井工程量較小，原副平峒為料石砌碹且均為巖巷，刷擴巖巷1362m，新掘集中運輸斜巷152 m，可比工程投資為567.9萬元。方案一投資略小于方案二，兩個方案經濟上的區別不明顯。

圖3 改造利用火山煤礦現有主斜井和副平峒

3 結束語

綜上所述，方案一具有主斜井設備運行可靠、工作面推進長度長、不受客觀因素影響等優點，故經綜合比較推薦方案一作為井田開拓方式。本文闡述內容如下：（1）影響沙坪煤礦開拓方案選擇的主要因素是采空區的分布及小煤窯原有巷道的布置，這些因素不僅開拓方案的布置，還影響了礦井后期的生產。（2）經過分析，提出了兩個開拓方案：改造利用火山煤礦現有主斜井和材料平峒；改造利用火山煤礦現有主斜井和副平峒。并指出了兩方案的優缺點。（3）通過技術經濟比較，選擇出了沙坪煤礦開拓最終方案：改造利用火山煤礦現有主斜井和材料平峒的方案。

Mine Development Scheme on Resource Integration in Shaping Mine

SHI Zeng-hong
(Shanxi Golden Ocean Energy Co.,China Coal Group,Shuozhou Shanxi 036900)

The study examines the influence on the future from roadways and mined-out areas of previous small mines and proposes two development schemes.The two schemes are compared preliminarily at the point of technology and economy.Finally,we choose to use existing inclined shafts and material galleries of one mine.The driving length is enlarged as much as possible to avoid the influence of old mined-out areas on mining and to guarantee the high yield and high efficiency of mines,which has achieved better economic benefits.

resource integration;mine development;mined-out area

TD214

A

1672-5050（2012）04-0063-03

2012-01-05

石增鴻（1969—），男，陜西榆林人，工程碩士，從事礦山采掘技術研究。

徐樹文