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摘要:本文以刘园子煤矿地质条件为基础,在开拓方式既定的前提下,通过在各煤层中布置采区巷道,选用在技术上合理,并结合经济条件最终得出其合理的采区布置方式。
关键词:采区巷道;布置方式;采区上山
1.井田概况
刘园子煤矿位于甘肃省环县西部沙井子矿区的东部,本井田总的构造形态为一个南北向延展,四周封闭的椭圆形“剥蚀残余型小煤盆地”,井田南北长5.3km,东西宽1.8km,面积9.9km2。井田共有可采煤层4层,煤4-1层平均厚2.15m,煤5-1层平均厚6.98m,煤7-1层平均厚5.59m,煤8-3层平均厚4.65m。各煤层直接顶、底板岩体质量一般为中等岩体。井田内煤层赋存较稳定,DF3断层以西倾角相对平缓,倾角4~20°。地质构造复杂程度中等,水文地质条件简单,煤层瓦斯含量低,各煤层顶底板条件较好,开采技术条件较优越。矿井设计生产能力0.90Mt/a,年工作日为330d,井下实行“四·六”工作制,日净提升时间16h。
2 采区巷道布置方案
2.1 首采区上山巷道布置在煤4-1层中
移交采区为41采区,开采煤4-1层。煤4-1层厚度为0.8~2.56m,平均1.92m,刘园子向斜西翼煤层倾角为4°~20°,东翼煤层倾角为20°~30°。该采区在煤4-1层中沿倾向布置三条上山,分别为轨道运输上山、带式输送机上山、回风上山,各巷间距为30m。采区轨道运输上山倾角10°~11°,斜长1003m,其中上段650m为煤巷,下段353m为岩巷,矩形断面,净宽4.0 m,净断面积10.8m2,铺设30kg/m,混凝土轨枕,支护方式为锚杆喷射混凝土。采区带式输送机上山设在采区轨道运输上山和采区回风上山之间,倾角10°~11°,斜长707m,其中上段586m为煤巷,下段121m为岩巷,矩形断面,净宽3.6m,净断面积9.0m2,支护方式为锚杆喷射混凝土。采区回风上山设在采区带式输送机上山南侧,倾角10°~11°,斜长905m,其中上段841m为煤巷,下段141m为岩巷,净宽4.8 m,净断面积12.0m2,支护方式为锚杆喷射混凝土。为维护采区上山处于良好的状态,采区轨道运输上山及回风上山外侧均留设煤柱宽度为50m。
采区内从井底车场向采区煤层露头方向回采,工作面内则按采区边界煤层露头向采区上山方向后退式回采。采区巷道布置方案一见图1。
2.2 首采区上山巷道布置在煤5-1中
移交开采煤层为煤4-1层,但采区上山巷道布置在煤5-1层中,煤5-1层厚度为5.12~8.83m,平均6.98m,是本井田煤层厚度最大、资源量也较大的主采煤层。含矸0~6层,结构简单至复杂。赋煤区内均可采,为较稳定煤层。该采区在煤5-1层中沿倾向布置三条上山,分别为轨道运输上山、带式输送机上山、回风上山,各巷间距为30m。采区轨道运输上山倾角10°~11°,斜长1042m,其中997m为煤巷,45m为岩巷,矩形断面,净宽4.0 m,净断面积10.8m2,铺设30kg/m,混凝土轨枕,支护方式为锚杆喷射混凝土。采区带式输送机上山设在采区轨道运输上山和采区回风上山之间,倾角10°~11°,斜长896m(煤巷),矩形断面,净宽3.6m,净断面积9.0m2,支护方式为锚杆喷射混凝土。采区回风上山设在采区带式输送机上山南侧,倾角10°~11°,斜长1000m,其中955m为煤巷,45m为岩巷,净宽4.8m,净断面积12.0m2,支护方式为锚杆喷射混凝土。为维护采区上山处于良好的狀态,采区轨道运输上山及回风上山外侧均留设煤柱宽度为50m。初期开采煤4-1层时,煤4-1层工作面煤流通过每个区段的溜煤眼转至煤5-1层带式输送机上山,煤4-1层工作面辅助运输及回风通过每个区段的辅助运输斜巷来完成。
采区内从井底车场向采区煤层露头方向回采,工作面内则按采区边界煤层露头向采区上山方向后退式回采。采区巷道布置方案二见图2。
3 采区巷道布置方案经济比较分析
采区巷道布置的两个方案的经济比较分析详见表1。
根据经济比较表分析,方案一井巷投资较方案二节省大约1006万元,移交工程量方案一比方案二少约1223m,且建井工期比方案二少约4个月。因此,采区巷道布置方式采用方案一较为合理,即采区巷道布置在煤4-1层中。
4 小结
在开拓方式已定的条件下,采区巷道的布置方式可选择的余地不大,但也应该遵循生产系统完善,巷道布置简单,掘进及维护工程量小,有利于集中生产等要求,本文是在遵循这些原则的基础上,通过经济比较最终选择出合理的采区巷道布置方式。
参考文献:
[1]杜计平.采矿学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2009.
[2]国家煤矿安全监察局编著.煤矿安全规程[M].北京:煤炭工业出版社,2016.
[3]GB 50215-2015,煤炭工业矿井设计规范[,S].
作者简介:
范岳虎(1985—),山西运城人,工程师,从事煤矿设计工作。
关键词:采区巷道;布置方式;采区上山
1.井田概况
刘园子煤矿位于甘肃省环县西部沙井子矿区的东部,本井田总的构造形态为一个南北向延展,四周封闭的椭圆形“剥蚀残余型小煤盆地”,井田南北长5.3km,东西宽1.8km,面积9.9km2。井田共有可采煤层4层,煤4-1层平均厚2.15m,煤5-1层平均厚6.98m,煤7-1层平均厚5.59m,煤8-3层平均厚4.65m。各煤层直接顶、底板岩体质量一般为中等岩体。井田内煤层赋存较稳定,DF3断层以西倾角相对平缓,倾角4~20°。地质构造复杂程度中等,水文地质条件简单,煤层瓦斯含量低,各煤层顶底板条件较好,开采技术条件较优越。矿井设计生产能力0.90Mt/a,年工作日为330d,井下实行“四·六”工作制,日净提升时间16h。
2 采区巷道布置方案
2.1 首采区上山巷道布置在煤4-1层中
移交采区为41采区,开采煤4-1层。煤4-1层厚度为0.8~2.56m,平均1.92m,刘园子向斜西翼煤层倾角为4°~20°,东翼煤层倾角为20°~30°。该采区在煤4-1层中沿倾向布置三条上山,分别为轨道运输上山、带式输送机上山、回风上山,各巷间距为30m。采区轨道运输上山倾角10°~11°,斜长1003m,其中上段650m为煤巷,下段353m为岩巷,矩形断面,净宽4.0 m,净断面积10.8m2,铺设30kg/m,混凝土轨枕,支护方式为锚杆喷射混凝土。采区带式输送机上山设在采区轨道运输上山和采区回风上山之间,倾角10°~11°,斜长707m,其中上段586m为煤巷,下段121m为岩巷,矩形断面,净宽3.6m,净断面积9.0m2,支护方式为锚杆喷射混凝土。采区回风上山设在采区带式输送机上山南侧,倾角10°~11°,斜长905m,其中上段841m为煤巷,下段141m为岩巷,净宽4.8 m,净断面积12.0m2,支护方式为锚杆喷射混凝土。为维护采区上山处于良好的状态,采区轨道运输上山及回风上山外侧均留设煤柱宽度为50m。
采区内从井底车场向采区煤层露头方向回采,工作面内则按采区边界煤层露头向采区上山方向后退式回采。采区巷道布置方案一见图1。
2.2 首采区上山巷道布置在煤5-1中
移交开采煤层为煤4-1层,但采区上山巷道布置在煤5-1层中,煤5-1层厚度为5.12~8.83m,平均6.98m,是本井田煤层厚度最大、资源量也较大的主采煤层。含矸0~6层,结构简单至复杂。赋煤区内均可采,为较稳定煤层。该采区在煤5-1层中沿倾向布置三条上山,分别为轨道运输上山、带式输送机上山、回风上山,各巷间距为30m。采区轨道运输上山倾角10°~11°,斜长1042m,其中997m为煤巷,45m为岩巷,矩形断面,净宽4.0 m,净断面积10.8m2,铺设30kg/m,混凝土轨枕,支护方式为锚杆喷射混凝土。采区带式输送机上山设在采区轨道运输上山和采区回风上山之间,倾角10°~11°,斜长896m(煤巷),矩形断面,净宽3.6m,净断面积9.0m2,支护方式为锚杆喷射混凝土。采区回风上山设在采区带式输送机上山南侧,倾角10°~11°,斜长1000m,其中955m为煤巷,45m为岩巷,净宽4.8m,净断面积12.0m2,支护方式为锚杆喷射混凝土。为维护采区上山处于良好的狀态,采区轨道运输上山及回风上山外侧均留设煤柱宽度为50m。初期开采煤4-1层时,煤4-1层工作面煤流通过每个区段的溜煤眼转至煤5-1层带式输送机上山,煤4-1层工作面辅助运输及回风通过每个区段的辅助运输斜巷来完成。
采区内从井底车场向采区煤层露头方向回采,工作面内则按采区边界煤层露头向采区上山方向后退式回采。采区巷道布置方案二见图2。
3 采区巷道布置方案经济比较分析
采区巷道布置的两个方案的经济比较分析详见表1。
根据经济比较表分析,方案一井巷投资较方案二节省大约1006万元,移交工程量方案一比方案二少约1223m,且建井工期比方案二少约4个月。因此,采区巷道布置方式采用方案一较为合理,即采区巷道布置在煤4-1层中。
4 小结
在开拓方式已定的条件下,采区巷道的布置方式可选择的余地不大,但也应该遵循生产系统完善,巷道布置简单,掘进及维护工程量小,有利于集中生产等要求,本文是在遵循这些原则的基础上,通过经济比较最终选择出合理的采区巷道布置方式。
参考文献:
[1]杜计平.采矿学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2009.
[2]国家煤矿安全监察局编著.煤矿安全规程[M].北京:煤炭工业出版社,2016.
[3]GB 50215-2015,煤炭工业矿井设计规范[,S].
作者简介:
范岳虎(1985—),山西运城人,工程师,从事煤矿设计工作。