周耀明
(灵石银源煤焦开发有限公司,山西 灵石 031300)
灵石银源煤焦开发有限公司于2009年整合组建成立。公司现有煤矿五座,井田面积33.13km2,地质储量3.19亿t,主采煤层为石碳系太原组9#、10#、11#,煤层赋存稳定、构造简单、利于开采;煤种为富硫、低灰、主焦煤、肥煤、1/3焦煤,是晋中市主要焦煤产地。
公司煤矿生产能力315万t/a,其中,兴庆矿改扩建,设计能力为90万t/a,华强矿核定能力45万t/a,位于灵石县交口乡;新安发矿核定能力60万t/a,新生矿改扩建设计能力为60万t/a,位于灵石县英武乡;安苑矿改扩建设计能力为60万t/a,位于灵石两渡镇。五矿分布在灵石县的北端,井田东西距18km,各矿煤层产状、地质构造、迥异。为了能够全面地了解公司各井田及相关的地形地质情况和开采情况,有必要将各井田的相对位置四邻情况、开采各要素绘制在一幅图纸上,形成一个完整概念,为公司指导近期生产建设确定远景规划提供依据,决定绘制一幅银源公司矿区分布图。
收集区域地形地质图,通过权威的地质测绘部门收集灵石地区和矿区所在地地域地形地质图的相关版面,并认真对所属矿区及周边大型矿务局所属煤矿及相邻开采煤矿广泛收集开采地质资料,较大的折曲、断层、进行填图,制成本图的基本底图。
在基本底图上,进行各矿井的开采要素填图。包括井田边界线、井田四邻煤矿;矿井主副井位置、开拓方式;风井位置、开拓方式;矿井供电状况、变电所的位置、电压等级,由上级向变电所供电等。
由于矿区所采煤层9#、10#、11#为近距离煤层群,各矿的煤层结构不同,煤层厚度和层间距都有差异。制图中,对矿井开采过程中所采煤层的结构逐矿进行收集整理,绘制煤层结构柱状,标在矿井所属图上。鉴于井田煤层埋藏浅利于开采,历年来开采的小井老窑多,分布广而乱。所以,在制图过程中,对井田及周边的老窑及小井进行深入广泛调查,根据统计五矿共分布有古、小窑99个,其中兴庆矿52个,华强10个,新安发16个,新生11个,安苑10个,都认真进行了资料收集。将所采煤层的重点小窑位置标在图上。
对每个矿井的标誌性建筑进行收集,在成图时标在矿图上,做到形象突出醒目;对矿区的道路交通情况,在原图的基础上进行核实补充绘制,做到通往矿井的道路一目了然;同时,对所在区域的主要铁路、公路交通情况也做了一定的补充,使之与实际相符,有利于交通导向。
(1)地层综合柱状图。为了对所属矿区的煤层埋藏情况有所了解,我们收集整理绘制矿区地层综合柱状图。图中详尽地标出了各岩(煤)层的所属地质年代、厚度;煤层及标誌层编号、厚度、层间距,并绘柱状图。对各岩(煤)层特征进行描述,本矿区煤系地层共含煤1#~11#11层,岩层标志层K1~K14。重点对所采煤层顶板及上覆岩层和煤层底板岩层的岩性详细进行描述。
(2)县行政区划图。图中主要描述银源公司所在地灵石县的行政区划分与所属14个乡镇范围,公司各矿矿井所在的位置及交通情况。
(3)县城区图。在原县城区图的基础上,重点标明银源公司所在地及标志性建筑、煤炭大厦、有关重要的县级机关所在地,并对新建的道路、桥梁、建筑进行补充标定,称为县城最新版图纸。
(4)矿区分布图由原底图五万分之一比例扩大至一万七千分之一比例,图幅1580mm×1220mm,图中图像标识清晰。制作过程中,充分应用电子扫描及电脑彩扩等新技术,对图中色彩也多次反复对比确定,因而做到朴素大方,搭配相宜,观后赏心悦目。灵石银源公司矿区分布图见图1。
(1)矿区分布图的出版全面提升银源公司企业形象和知名度,为企业的经营活动起着无声的广告效应。
银源公司是由原先五家民营小型矿井整合而成,各矿由原来30万t/a矿井正在改扩建成为60万~90万t矿井。在技术管理及机械化程度等方面与先进的大矿相比有较大差距。为改变现状,公司先后聘请各类高中级技术管理人员90余名,组建公司矿两组管理团队,从技术管理安全管理与矿井标准化集约化管理入手,全面提升公司各矿的安全技术管理水平。技术含量颇多的银源公司矿区分布图的推出,代表了一个名不见传的民营企业正在向高的技术管理水平迈进,是一个蒸蒸日上的企业。它代表了新一代民营煤矿企业的管理水平,它提升了企业的可信度和知名度,成为公司的一位靓丽的形象大使,为公司生产经营起着无声广告效应。
图2 脉冲放电单位体积能量消耗与其他碎岩方法的比较
(2)矿区分布图为公司各矿生产过程中,优化采掘部署、合理开发煤炭资源、提高煤炭回收率提供有力依据,同时,也为矿井分析水害及地质构造的影响,消除各种安全生产隐患提供了可靠依据。
矿区分布图的制作过程中,广大工程技术人员认真对所属矿井以及兼并的矿井,进行矿井井下实地勘察测量,完善了技术资料,标注了已揭露的地质构造,已开掘的巷道及采空区;实地调查煤层厚度、赋存状态、顶板底板岩层性质。同时,对矿井的水文地质情况、矿井的涌水量及含水层、构造裂隙水及地表水的补给水源关系,进行了深入调查分析;对矿井资源储量进行认真核实;对井田内及周边煤矿小窑老窑采空区等情况也进行了实地访问与调查,为矿井在采掘部署、合理开采煤炭资源,编制地质报告,采掘设计提供详实资料。在开采过程中,做到合理布置巷道,减少不必要的储量损失,有利于机械化开采。对重点小窑积水区域,编制探放水安全技术措施,加大探水力度,合理布置钻孔,并做到施工中领导跟班蹲点。由于资料清楚,措施得力全公司实现了矿井无恶性透水事故发生。
(3)矿区分布图为公司指导各矿井的技术改造与扩大再生产,确定矿井的远景规划提供了充实资料。
针对矿区存在的无炭柱较发育,个别矿区存在较大断层,开采近距离煤层群,层间距小且岩性为炭质泥岩节理发育松软抗压强度低的特点,确定公司以矿井运输皮带化、高档普采为主,配合综合掘进机掘进的生产方式。优化矿井开拓方案,矿井大巷均布置在煤层中。回风巷和轨道巷布置在9#煤中,因9#煤顶板为k2石灰岩,属坚硬顶板,巷帮采用锚网喷支护,顶板无需支护,掘进速度快,便于迅速揭露岩层产状与地质构造。先掘回风巷,以回风巷揭露情况对轨道巷进行坡度调整以适用于材料运输。运输系统全部采用皮带运输,将运输巷布置在10#、11#煤层中,掘溜煤眼与运输顺槽连接,用于运输装煤。依照回风巷揭示的岩层产状地质构造调整巷道坡度,做到皮带平缓运输;皮带巷采用高强锚杆,加钢带金属网及锚索凝土喷浆支护,以解决松软顶板的支护问题。
采煤工作面走向长壁布置,工作面长150m。走向长500m左右,做到工作面短小精干,便于搬迁。9#煤单体支柱带帽点柱支护,10#、11#采用单体支柱,铺顶网,π型樑支护落山放顶煤开采,做到便于顶板支护,又提高工作面煤炭回收率。
对于矿井断层发育落差大的安苑矿,依照矿井已揭露的构造情况,经与设计单位反复协商研究,确定将原设计的10#、11#煤综合机械化开采方案改为高档普采开采方案,工作面等顺槽由1500m改为400m,以适应矿井的地质情况。为企业节省大量基建投资,同时也能尽快完成矿井技改投产创效,为今后矿井持续发展打好基础。
兴庆矿是公司的主体矿井,在地质条件、资源储量、装备水平、安全技术管理水平都有着很强优势。根据山西省煤矿企业重组整合后进行技改升级及过渡期生产矿井的规定及要求,从地质报告的编制、90万t/a技改初步设计、过渡期矿井安全生产等都制定了高标化、高质量、高效益的工作目标。同时,根据设计要求,充分发挥该矿在地质条件、资源储量、装备水平、安全管理等方面的优势,确定兴庆矿在公司首先实现综合机械化采煤,尽早建成高产、高效、集约化生产矿井。截止目前,兴庆矿地质报告已批复,矿井初步设计已编制完毕,进入审批程序。同时,确定紧跟国家资源发展战略,走煤炭深加工之路,保持煤炭企业可持续发展的战略目标,即建立坑口洗煤厂,原煤直接入洗,提高煤炭附加值,增加地方劳动就业,实现经济效益和社会效益双丰收。
总之,《灵石银源煤焦开发有限公司矿区分布图》的制作完成,极大提升了企业形象和知名度,同时为公司各矿在生产建设过程中优化采掘部署、合理开发煤炭资源提供科学依据,为矿井生产中分析水害及地质灾害影响,消除安全生产隐患提供了可靠资料;对银源公司进行科学管理指导矿井生产建设和确定远景规划起到了重要作用。