煤礦總圖運輸設計中的場地選擇分析

聶 斌 磊

(山西省煤炭建設監理有限公司，山西 太原 030012)

煤礦總圖運輸設計中的場地選擇分析

聶 斌 磊

(山西省煤炭建設監理有限公司，山西 太原 030012)

很多煤礦的煤層賦存情況較為復雜，在進行總圖運輸設計中場地選擇相對困難。結合具體的實例，分析了煤礦總圖運輸設計中場地選擇的影響因素，指出了煤礦總圖運輸設計中場地選擇的原則，最后對不同的場地選擇方案進行了優化對比分析，得出了最優的場地選擇方案。

總圖運輸設計，場地選擇，優化對比

0 引言

某煤礦是經過一定的資源整合以后的煤礦，在進行了有效的整合以后，煤礦的生產能力提升到了1.2 Mt/年。煤礦的整體形狀為不規則的長條形狀，東西方向長，長度約為4.6 km，南北方向寬，寬度約為1.1 km，煤礦井田的具體分布情況如圖1所示。

在煤礦總圖運輸設計中進行場地的選擇過程中，應當首先對煤礦所在區域的地質情況以及地面環境進行全面的分析以及研究，在此基礎之上，再結合相關的工藝要求，完成場地選擇工作。在進行煤礦總圖運輸設計的過程中，進行場地選擇時相關的影響因素非常多，不僅要滿足普通場地選擇的需求，同時也應當考慮煤礦中煤層的賦存狀況、運輸場地的地質情況以及工藝條件等因素。所以，在進行場地的選擇過程中，應當制定不同的方案加以對比與分析，以選擇出最優的方案。

1 煤礦總圖運輸設計中場地選擇的影響因素

1.1地形地貌因素帶來的影響

由于此煤礦所處區域的地形地貌相對來說較為復雜，存在較多的溝壑，整體的地勢呈現出東高西低的趨勢，煤礦所在區域的地貌屬于非常典型的山區地貌。在進行場地選擇的過程中，應當對地形地貌環境加以全面考慮，選擇相對平坦的區域，避免建設過程中過多的進行挖填施工。

1.2地質構造因素帶來的影響

在此煤礦中，井田的構造整體呈現東西走向，地層的傾角大約在26°～32°范圍之間，最大的地層傾角為38°，由于斷層帶來的影響，在局部區域之中存在一定的地段隆起。在該井田之中，所包含的煤層賦存情況相對穩定，沒有巖漿的侵入，地質構造屬于中等復雜地質。

1.3煤層賦存情況帶來的影響

由于該井田之中的煤層埋深比較深，所以，較為適合選擇斜井或者采用立井的方式進行煤炭開采作業。在進行總圖運輸設計過程中，選擇場地時應當全面的考慮井田具體分布情況以及井田所采用的開拓方式。

1.4水文地質因素帶來的影響

在此井田之中存在的溝壑，通常情況下不存在地表徑流，只有在雨季或者有山洪的情況下，才會出現地表徑流，在這一時期之后，溝壑便隨之干枯。地下水資源相對較為缺乏，補給不足，含水層所擁有的富水性能較差，水位地質相對較為簡單，在進行場地選擇過程中，所帶來的影響較小。

1.5交通運輸情況帶來的影響

在此煤礦井田的西側位置，有國家一級公路通過，而且在井田之中也存在幾條較為簡易的公路和一級公路相互連通。所以，在進行場地選擇的過程中，應當充分的考慮通過公路運輸的方式，將開采的煤炭資源運輸出去。

2 煤礦總圖運輸設計中場地選擇的原則分析

依照該煤礦井田所擁有的地形、地貌以及煤層賦存特征，在進行場地選擇的過程中，應當遵循下列原則：

1)所選擇的場地應當擁有較為穩定的地質環境，不會受到滑坡、泥石流以及巖崩等自然地質災害的影響，同時應當盡可能的少壓煤。

2)所選擇的場地應當擁有較為便利的交通條件，依照地面運輸煤炭的整體流向，方便進行煤炭的運輸。

3)要方便進行井下的開拓布置，確保系統科學與適宜，要保證井巷工程量較小，井田的建設所需的周期短。

4)要便于地面生產工序的簡化，并且對于地表現有的基礎設施進行全面的利用，尤其是之前建設的生活區以及辦公區等，以最大限度的減少成本投入。

3 場地選擇方案的設計以及優化對比

3.1場地選擇方案的設計

依照上述所制定的場地選擇原則，并且，根據此煤礦井田的具體情況，制定了3個不同的場地選擇方案，不同方案的主要特征如下：

方案1：所選擇的場地處于煤礦井田的西邊七號井田的兩側位置，通過設置主斜井以及副立井的方法進行煤礦開拓。主斜井位置設置在井田西邊界限位置處，位于七號井田的西側位置。副立井的位置也設置在七號風井的西側位置，和主斜井之間的距離大約為440 m。

方案2：所選擇的場地在原來35 kV變電所偏東北的位置處，所設計的開拓方式為立井方式。在整合以后的井田區域之中，分別設置主立井以及副立井，主立井的井深值為693 m，副立井的井深值為687 m。

方案3：所選擇的場地位置是在煤礦井田的東北位置，選擇的煤層開拓方式為主立井和副立井結合的開拓方式。其是充分的對一號井田以及二號井田目前所使用的場地進行利用，設置主立井的深度值為776 m，副立井的深度值為806 m。

3.2不同方案的經濟技術指標對比分析

依照所設計的場地選擇方案，在對方案1、方案2以及方案3進行對比分析，對比方案優缺點以及方案投資情況，如表1和表2所示。

通過表2中的數據可以看出，方案2要比方案1的可比投資費用少約2 000萬元，而且年運營費用也要較方案1少300萬元左右，所以，可以看出，方案1和方案2對比而言，方案2要優于方案1。方案2和方案3對比可以看出，方案2的可比投資費用要較方案3多出600萬元左右，但是年運營費用也要較方案3少300萬元左右。而且，從表1中我們可以看出，方案3存在較為嚴重的壓煤問題，且均為優質煤，會導致資源浪費問題的產生。

綜合以上各個因素，方案2要優于其他方案。方案2所選擇的場地更加的開闊以及平緩，而且處于整個井田區域的中部位置，更加的有利于后期的煤炭運輸，能夠兼顧到整個井田的開采作業。在首期進行基礎設施建設階段，能夠對現有的生產系統加以利用，能夠有效的減少施工建設周期，降低資金的投入，同時所需的年運營費用也較少。

表1 不同設計方案的優缺點對比

表2 不同設計方案的投資對比 萬元

4 結語

在進行煤礦場地的選擇過程中，存在影響因素包含有地形地貌因素帶來的影響、地質構造因素帶來的影響、煤層賦存情況帶來的影響、水文地質因素帶來的影響以及交通運輸情況帶來的影響，在進行場地選擇時，應當根據煤礦具體情況，結合場地選擇，制定不同的場地選擇方案，然后再全面的對比分析，這樣才可以選擇出最優的方案。

[1] 劉志蒙.礦井總圖運輸設計中的場地選擇[J].能源與節能,2017(4):174-175.

[2] 李 可.煤炭礦井工業場地總平面設計方法探析[J].煤炭工程,2017(1):24-26,30.

[3] 胡軍鋒.澳大利亞某鐵礦總圖運輸設計[J].現代礦業,2016(8):41-43.

Analysisofsiteselectionincoalminegenerallayouttransportationdesign

NieBinlei

(ShanxiCoalConstructionSupervisionCo.,Ltd,Taiyuan030012,China)

The occurrence of coal seams in many coal mines is quite complex, and the site selection is relatively difficult in the design of general layout and transportation. In this paper, a specific example is given, the influencing factors of site selection in general layout design of coal mine are analyzed, the principle of site selection in general layout design of coal mine is pointed out, finally, the optimization of different site selection is compared and analyzed, the optimal site selection scheme is obtained.

general layout transportation design, site selection, optimization comparison

X752

A

1009-6825(2017)27-0012-02

2017-07-17

聶斌磊(1983- )，男，工程師