摘要:文章根據池坪蘆坑煤礦103采區地質資料與石門實際揭露情況,通過對采區巷道布置方案對比,從巷道找煤效果、經濟性、安全性和可行性進行分析與探討,確定最優方案。
關鍵詞:采區;巷道布置;方案對比
中圖分類號:TD263 文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2014)15-0165-02
1103采區概況
1.1采區范圍
池坪蘆坑煤礦103采區南以勘探線100線為界,下部以+500 m為界,上部以+720 m為界。采區南北走向長度約
1 120 m,東西寬度約800 m,采區面積0.89 km2。開采上標+720.0 m,開采下標+500.0 m。
1.2地質構造
池坪蘆坑煤礦103采區出露的地層主要是侏羅紀上統長林組(J3c)、二疊系下統童子巖組地層。采區煤系地層總體為一不對稱、寬緩的背斜構造。背斜軸樞紐線總體為北東—南西向,平面上具波狀起伏現象,98線以南為北東60 #778;,98線以北約1 000 m則為近東西向,再往北(大吉礦區內)又為北東。背斜軸樞紐總體向南西傾伏,傾伏角約10 #778;。103采區所采煤層主要是5#、10#、14#、15#、16#、18#煤層。所揭露煤層背斜兩翼較為完整;煤層整體往北抬高、往南傾伏。走向上往西南與不整合面相交。往北為NNE向;煤層在97線往北附近有倒轉和反傾伏現象。同時煤層在98線附近發育一組小的皺褶構造。整體為一較寬緩的皺褶,煤層走向變化頻繁。煤系地層因擠壓作用會出現分叉。造成煤層層位增多。小煤線、小層位多。煤層整體往北抬高,往南傾伏,局部有倒轉和反傾伏現象。
2采區巷道布置方案
目前103采區生產系統正在完善,+660 m、+690 m區段集運已施工400 m,方位為76 #778;,巷道巖性較好,巷道基本上斜穿煤層,根據當前掘進巷道遇到的實際問題,煤層揭露情況提出以下方案。
2.1方案一
先掘出集中運輸巷,再布置石門全巖穿層掘進。如103采區+690 m、+660 mW1石門。
2.2方案二
先掘出集中運輸巷,再在集運巷揭露煤層中選定較穩定煤層沿煤布置運輸巷,然后在運輸巷中再布置石門。如103采區+690 m15 N。
2.3方案三
先掘出集中運輸巷,再沿集運巷所揭露的煤層頂板布置運輸巷,然后在運輸巷中再布置石門。
3巷道布置方案優缺點分析
通過103采區+690 m、+660 m所揭露的情況,組織全礦工程技術人員,進行分析對比,分析出三個方案的優缺點,確定103采區整體布局,對指導今后采區布置及生產起到很好的作用,對技術人員也是一次很好的提升。
3.1對方案一進行剖析
①方案一巷道掘進方位有點盲目性,我們僅能根據地質隊勘查給出的地質資料,結合實際揭露情況進行現場分析對比,來選擇巷道掘進方位。103采區地質構造及其復雜,巖層產狀變化大,小褶皺、小斷層規律性我們至今仍未摸清楚,而且所揭露情況與地質資料常常發生矛盾,容易造成無效進尺。如103采區660 W1石門,巷道按0 #778;方位掘進長100 m皆為順層掘進。
②巷道布置在全巖中,大型支護材料投入量少,日常管理中維護量較少,減少了維護費用投入。經濟性較好,服務年限較長,并且受今后采動影響也較小。
③全巖巷道可采用激光指向,直線布置,彎曲轉折少,更容易滿足通風、行人和運輸的需要。特別是今后運輸有利,不易掉道,軌道安全運行可靠性高。
④巷道布置在全巖中,對今后在其布置其他巷道難度較小,安全性更高。如布置風眼、采準巷等。
3.2對方案二進行剖析
①巷道跟煤層掘進,能較好的摸清煤層產狀變化情況,通過揭露煤層走向情況大致能推斷出其他煤層走向方位規律。為今后布置其他巷道起到較好的幫助,減少無效進尺。
②煤層走向變化大,跟煤巷道布置方位需隨之改變。采用耙巖機進行作業時彎道不宜過大,常常會出現煤層跟丟現象。運輸過程中彎道多,容易掉道,安全性差。并且掘進中受斷層褶皺影響,煤巷走向會突然間斷,失去掘進方向。如103采區m+690集C15 N。
③煤巷段采用型鋼支護,投入量大,材料消耗較多,經濟性較差。煤層走向上常常會碰到煤層厚度突然張厚,煤層松軟等現象,容易造成冒頂,片幫等現象,對服務年限稍長的主要巷道,增加日常管理維護量,加大了日常管理難度。今后受采動影響大,對今后正常生產較為不利。
④在煤巷中重新開口難度較大,通風比較困難,安全性較差。
⑤巷道掘進過程需要進行架設金屬支架支護,將會降低掘進速度。
3.3對方案三進行剖析
①巷道布置在煤層底板中,巷道成形好,圍巖較為穩定。
②隨著煤層走向變化,巷道必須跟著拐彎,對通風、行人和運輸產生一定的影響。
③地質構造復雜,煤層變化大,會出現跟丟現象,容易造成無效進尺。
④煤層頂底板遇到比較破碎時,同樣要進行架棚支護,掘進費用比較高。
4方案的選擇
通過以上三種巷道布置方案的對比,可以得出三個方案均有各自利與弊:采用方案一比較經濟,巷道維護量少,掘進速度快,但是容易造成無效進尺;采用方案二前期投入大,維護費用比較高,掘進速度較慢;采用方案三經濟性好,適用于地質構造簡單,穩定性好的中厚煤層。從103采區地質資料及所揭露的地質構造分析對比:地質構造比較復雜,煤層走向變化頻繁,煤系地層因擠壓作用會出現分叉,層位多,方案三基本不適用;從方案一和方案二對比,結合目前疲軟的煤炭市場經濟,方案二投入量大,大量增加成本。綜合考慮決定采用方案一對103采區巷道進行優化布置,同時要加大地質工作,減少無效進尺。
5結語
通過各種方案的對比,從安全性、經濟性和可行性等方面綜合考慮,結合當前的煤炭經濟形勢,強化地質找煤工作,優化生產布局,對池坪蘆坑煤礦走出困境,起到很好的促進作用。
參考文獻:
[1] 顧炳龍,閆振剛,張雙林,等.回采巷道布置方式與資源回收探析[J].煤礦開采,2000,(2).