淺析某煤業四采區開拓延伸方案探討

宋海斌

摘要：本文以汾西礦業集團中興煤礦四采區開拓延伸為背景，通過闡述四采區基本情況及影響采區布置的因素，確定兩個方案，通過對比分析，最終確定最優的四采區開拓延伸方案。

關鍵詞：采區;開拓延伸;方案

1采區概況

lll興煤業四采區位于井田西部區域，其北部、西部及南部以井田邊界為界，東部為井田三采區，以馬莊風井為界。整個采區東西長約2.4km，南北寬為4.Okm，為規則梯形區域，整個采區面積為7.454km2。主要開采二疊系下統山西組02、2、4、5號煤層。

采區范圍內地面因構造剝蝕成低山及中高山地形，區內山巒起伏，溝谷縱橫，地形比較復雜，基巖大面積出露，黃土零星分布于山坡及山顛。地勢相對西北高，東南低，最高點位于西部山莊頭，標高為+1530.84m，區域內發育有磁窯河，屬黃河流域汾河水系，是井田內最大的季節性河流，從采區西北部流人，中南部流出，于交城縣北部轉成南北向匯入白石南河，然后流入汾河。

采區及周邊范圍內（邊界向外推lOOm）共計有地質鉆孔9個，水文孔2個，其中采區內部有7個地質孔（6、7、10、17、623、ZK3-I、ZK7-I），1個水文孔（ZX2），邊界外推IOOm范圍內有2個地質孔（8、井檢孔），1個水文孔（觀測孔）。鉆孔分布不均勻，在采區西北部以及中西部，鉆孔分布稀少，對采區勘探情況有一定影響。

采區范圍內地面因構造剝蝕成低山及中高山地形，區內山巒起伏，溝谷縱橫，地形比較復雜，基巖大面積出露，黃土零星分布于山坡及山顛。地勢相對西北高，東南低，最高點位于西部山莊頭，標高為+1530.84m，區域內發育有磁窯河，屬黃河流域汾河水系，是井田內最大的季節性河流，從采區西北部流人，中南部流出，于交城縣北部轉成南北向匯入白石南河，然后流人汾河。

2影響采區布置的因素

2.1采區尺寸

整個采區東西長約2.4km，南北寬為4.Okm，為規則梯形區域，整個采區面積為7.454km2。主要開采二疊系下統山西組2號煤層。

2.2地質條件

井田四采區位于井田西部，處清交詳查區西，采區內NNW向褶曲較發育，由東向西平行排列，依次為窯兒頭向斜、磁窯溝背斜、柏崖頭向斜、山莊頭背斜，受其控制地層走向為北西、北北西向，傾向受褶曲控制。采區內西北角發現落差25m的正斷層l條，傾角80°，走向長約1435m，對采區北翼工作面布置影響嚴重。依據一、二、三采區采掘實際揭露情況以及三維地震物探結果，預計本采區將會有0.5m-3m的斷層發育，且采區南翼陷落柱較為發育，使本采區煤層正常同采受到一定的影響。

2.3礦井開拓布置

中興煤礦開拓方式為斜井開拓，共有峁上主斜井、中興副斜井、中興行人斜井、峁上回風斜井、馬莊回風立井5個井筒。在井田中部東西向分水平集中布置皮帶、軌道和回風大巷，開拓全井田。

全井田按上下組煤劃分兩個開采水平。上煤組即第一水平標高設在+760m，劃分為一、二、三、四共四個采區;下煤組即第二水平標高設在+680m，劃分為五、六共兩個雙翼采區。6號煤層位于8號煤層上方，平均間距21.7m，建議在開采下組煤時作為輔助水平開采6號煤層。

現生產水平為一水平，生產采區為一采區和三采區，開采2號煤層。

2.4煤層分組（分層）關系

井田含煤地層為山西組和太原組。上煤組2、4、5號煤賦存于山西組地層，其中2、4、5號煤為主要開采煤層。2號煤為薄及中厚煤層;4、5號煤合并區（4+5）以厚煤層為主，分叉區為薄及中厚煤層。下煤組6、8、9號煤賦存于太原煤組層，其中6號煤為薄及中厚煤層.8號煤為厚煤層，9號煤為中厚煤層。上、下煤組平均間距約31.9m。上煤組主要為焦煤、瘦煤、貧瘦煤，下煤組以貧煤為主。

2.5開采順序

中興煤礦目前采用斜井開拓方式，分上下組煤兩個水平開采。上煤組即第一水平標高設在+760m，劃分為一、二、三、四共四個采區;下煤組即第二水平，標高設在+680m，劃分為五、六共兩個雙翼采區（四采區垂直下方區域為六采區，其余為五采區范圍）。

上下煤層采用下行扒皮開采，同一層煤采用順序開采方式，由淺人深，先易后難，由近及遠。

各煤組中先采上層煤，后采下層煤，這樣有利于下煤組瓦斯的釋放。

第一水平采區接替：一采區、三采區一三采區、四采區一四采區。

第二水平采區接替：五采區一六采區，五、六采區為雙翼采區，采區內分8、9號煤層共布置2個采煤工作面。

2.6采煤方法

2號煤層采用一次采全高綜采采煤法，全部垮落法管理頂板。

3巷道布置方案

根據本礦實際情況，計劃在在馬莊風井附近重新施工一個直徑Im的回風立井，作為三、四采區的專用回風井，將原馬莊回風井改為進風井，作為三、四采區的進風井，同時結合煤層地質特征及生產現狀，采區布置采用大巷式布置方式，即大巷兼做采區巷道，利用大巷直接布置回采工作面。根據工作面通風、運輸的需求，四采區仍布置四條大巷，分別為：四采區軌道大巷、四采區皮帶大巷、四采區回風大巷一和四采區回風大巷二，四條大巷間距為40m。現針對四條大巷的布置方向，結合礦井實際條件，做出兩個合理方案，分述如下：

3.1方案一：四條大巷沿煤層傾向東西布置

四采區軌道大巷沿（4+5）#煤層布置;四采區皮帶大巷布置在（4+5）#煤層下的巖層中，距（4+5）#煤層12m;四采區回風大巷一沿（4+5）#煤層布置;四采區回風大巷二沿02#煤層布置。

3.2方案二：四條大巷沿煤層走向南北布置

四采區軌道大巷沿（4+5）#煤層布置;四采區皮帶大巷布置在（4+5）#煤層下的巖層中，距（4+5）#煤層12m;四采區回風大巷一沿（4+5）#煤層布置;四采區回風大巷二（北段）先沿02#煤層布置，距離開口位置1300m左右時，02#煤層尖滅，四采區回風巷二沿2#煤層布置，四采區回風大巷二（南段）沿2#煤層布置。

4結論

通過對中興煤業四采區開拓延伸兩個方案的對比分析，建議在四采區投產時，在井田西部沿東西方向布置四采皮帶大巷、四采軌道大巷、四采回風大巷和四采輔助回風大巷，四條采區巷水平投影間距為40m。四采區為雙翼開采，在四條采區巷道南北兩側直接布置回采工作面。四條采區巷東起馬莊進風立井馬頭門西側，西至井田西部邊界附近。

在馬莊進風立井井底西側布置四采總進風巷、在馬莊回風立井井底西側布置四采總回風巷。

四采皮帶大巷布置在5號煤層底板巖層中，裝備帶式輸送機，擔負采區煤炭運輸任務，另一側裝備架空乘人器，完成采區人員運輸任務。

四采軌道大巷沿5號煤層底板布置，鋪設軌道，采用無極繩連續牽引車牽引礦車，擔負采區輔助運輸任務，

四采回風大巷和四采輔助回風大巷沿2號煤層底板布置，擔負采區回風任務。

四采皮帶大巷和四采軌道大巷與四采總進風巷連接，四采回風大巷和四采輔助回風大巷與四采總回風巷連接。