—480水平開拓方案優化設計的探討

張榮財

摘 要：本設計以“安全第一”為指導思想，以《煤礦安全規程》、《煤炭工業設計規范》、吉煤安監管行管【2015】1號文及相關技術政策為總體要求。滿足礦井年產量和采區正常接續的根本目標，完善了板石煤礦兩個水平同時生產的技術條件，同時減少了一條開拓巷道，減少巖石工程量，降低了生產成本，縮短了工期，保證了采區接續，為礦井安全高效發展、合理優化生產布局打下了良好的基礎。

關鍵詞：-480水平；布局方案；優化；比較

中圖分類號：TD861.1 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）08-0167-01

琿春礦業（集團）板石煤業有限公司板石一礦于2005年由長春煤炭設計研究院編制初步設計，礦井于2007年12月28日投產，設計生產能力0.9Mt/a，開拓方式為斜井開拓。2008年2月礦井核定生產能力2.4Mt/a。2011年礦井為解決風量不足及負壓過大問題，由長春煤炭設計研究院編制完成了《吉林省琿春板石煤業有限公司板石礦通風系統技術改造補充初步設計》，礦井新增一條回風立井，開拓方式變為斜立混合開拓。2013年12月礦井再次核定生產能力為2.4Mt/a。礦井原設計為斜井單水平開拓，初期回采-480水平，后期采用三條暗井（暗主井、暗副井、暗風井）延伸至-585水平。-585水平五采區已經形成，現形成的523a06、52303工作面已經投入生產，同時生產的是-585水平一采區12020工作面，為單水平兩個采區、三個采煤工作面同時生產的格局。根據吉煤安監管行管【2015】1號文規定：“大、中型礦井同時生產水平不超過兩個，一個水平不能超過兩個生產采區，每個生產采區只能布置一個回采工作面”的要求。板石煤礦需要在2016年底調整為兩個生產水平（-480水平、-585水平）同時生產的布局，-480水平劃分為四采區、六采區、八采區、一采區西翼的局部塊段，共三個采區；-585水平劃分為一采區、二采區、三采區、五采區、七采區、九采區、十采區，共七個采區。同時開采三個采區（-585水平2個采區、-480水平1個采區），三個采煤工作面（一個采區一個采煤工作面生產）才能保證240萬噸的年生產能力。

1 -480水平概況

（1）-480水平東翼區域位于板石井田中部，北以北河堤保護煤柱為界；東以井田邊界為界；南以新農村村莊保護煤柱為界；西以北河堤為界與八連城井田相鄰。總面積11.4km2。

（2）-480水平地表西北部為琿春河，礦區鐵路專用線跨河而建。區內地表地勢平坦，大多為水田及旱田。有新農村、南秦孟村坐落在采區地表中部及東部。區內由東煤地質局一一二勘探隊于1990年之前進行過精查勘探，吉林省煤田地質物探公司于2009年又進行過三維地震勘探。

（3）-480水平煤巖層淺部走向北東，傾向北西；深部走向南北～北西～東西，傾向西～西南～南。傾角淺部較大，為15°，深部趨于平緩，為0～5°。深部是一較大型的向斜構造（新農村向斜），而且小型褶曲也較發育。

（4）-480水平經三維地震勘探已探明斷層56條，落差0～5米的斷層10條，落差6～10米的斷層5條，落差11～30米的斷層27條，落差大于30米的斷層14條。

（5）-480水平面積11.4km2。參加儲量計算的煤層為19、19b、20、20a、22、22a、23號7個煤層，地質儲量2345.44萬噸，可采儲量1876.35萬噸。

2 優化設計的指導思想

以“安全第一”為指導思想，以現行的《煤礦安全規程》、《煤炭工業設計規范》、吉煤安監管行管【2015】1號文規定及相關技術政策為總體要求。

3 -480水平開拓方案設計

根據礦井-480水平及-585水平儲量、煤層賦存、地質條件及礦井兩翼均衡生產的原則，設計采區內安排兩個綜采工作面，年生產能力平均為160萬噸，服務年限7.7年。

3.1 -480水平開拓布置方案

方案一：

-480水平東翼皮帶巷采用機軌合一巷布置：在-570運輸巷內d450經緯點為開口中心按N66°4′方位沿22號煤層施工至設計位置，總工程量920m。

-480水平東翼回風巷：在副井-480車場內L3經緯點拉門，按方位為N66°15′沿22號煤層施工180米后，變方位為N36°56′施工至設計位置，總工程量1130m。

方案二：

-480水平皮帶大巷：在-570運輸巷內d450經緯點為開口中心按N66°4′方位沿22號煤層施工至設計位置，總工程量920m。

-480水平軌道大巷：在主斜井皮帶尾L5號經緯點為開口中心按N66°15′施工水平巷道約150m后，變方位為N38°3′沿22號煤層施工約960m至設計位置，總工程量1100m。

-480水平回風大巷：在-460回風巷內K15號經緯度拉門，按方位N1°施工約100米后，變方位為N38°3′沿22號煤層施工至設計位置，總工程量1130m。

3.2 開拓方案對比

方案一：

優點：

（1）系統巷道沿煤層走向布置在煤層的中央，實現雙翼開采。（2）工作面走向長度大，圈煤多，有利于接續。（3）開拓巷道沿煤層布置，采用兩條開拓巷道，減少一條開拓巷道的施工減少開拓費用約1100萬元。

缺點：開拓巷道沿煤層布置，巷道坡度變化較大，不利于材料和煤炭運輸。

方案二：

優點：

（1）系統巷道沿煤層走向布置在煤層的中央，實現雙翼開采。（2）工作面走向長度大，圈煤多，有利于接續。（3）采用三條大巷開拓，兩入一回通風方式，更有利于通風。（4）相對于方案二，工程量較小，施工周期短，更有利接續。

缺點：

（1）相對于方案一增加一條開拓巷道，增加開拓費用約1100萬元。（2）相對于方案一工程量較大，施工周期長，不利于接續。

3.3 確定方案

一方案與二方案比較，具有工程量小、施工周期短、有利于接續、減少開拓費用約1100萬元的優點，所以選擇一方案為最佳方案。

4 結語

本設計以“安全第一”為指導思想，以《煤礦安全規程》、《煤炭工業設計規范》、吉煤安監管行管【2015】1號文及相關技術政策為總體要求。結合板石煤礦生產實際情況，合理優化礦井生產布局，形成兩個生產水平生產的合理布局，滿足礦井年產量和采區正常接續的根本目標，完善了板石煤礦兩個水平同時生產的技術條件，同時減少了一條開拓巷道，減少巖石工程量，降低了生產成本，縮短了工期，保證了采區正常接續，為礦井安全高效發展、合理優化生產布局打下了良好的基礎。