金庄煤矿井田开拓的探讨

朱肖锋

（山西煤炭运销集团 晋中有限公司，山西 晋中 030600）

1 概况

金庄煤矿矿井设计生产能力为0.45 Mt/a，开采2号、4 号、9 号、10号、11 号煤层，井田面积 7.920 5 km2，矿井服务年限43.9 a。

2 矿井现状对开采的影响

井田内地质构造程度属简单，主要是断层、褶曲、陷落柱构造较发育。此外，井田内主体为一向斜构造，两翼倾角较缓，煤层赋存受其影响不大，对井田开采原则上没有影响。

本井田内除一坑、五坑、六坑开采外，另有已关闭的近十对坑口，均开采4号煤层，2号煤层已采完。因此，周围小井如果正规开采，没有穿层越界现象，原则上对本井田开采没有影响。

本井田主要含水层为中奥陶系石灰岩岩溶含水层和石炭系上统太原组灰岩岩溶含水层，奥灰水位标高约558.39 m。由此看来，井田受带压开采影响可能不大。

3 改扩建开拓方案

金庄煤矿开采2号、4号、9号、10号、11号煤层，井田范围内2号、4号煤层均为附属井开采。2号、4号煤层原由附属井（十二对坑口）进行开采，目前已大部分关闭，只剩五坑、六坑，2号煤已基本采空，4号煤部分采空。井田走向长约4 400 m，倾斜宽2 400m，井田面积 7.920 5km2。

该矿原采用一立一斜开拓，主井为立井，主井见9号煤垂深124 m，井底设有立煤仓，净直径3.0 m，高度10 m。主井为园形断面，净直径2.0 m，净断面积3.14 m2，安装有JT-800型提升绞车，功率22 kW，副井为斜井，倾角18°，斜长250 m，梯形木支护，净断面积4 m2。

由于矿井管理不善，两井口相距仅16 m，现有主副井筒煤柱留设不够，已造成井筒部分地段塌落。

经过改扩建，矿井已开拓两条斜井，一条立井，即主、副斜井及回风立井，在主、副斜井底沿9号煤向北布置两条下山。

因此，矿井在现有一坑工业广场沟内重新选择井口位置，布置一对斜井，在井田北部布置一回风立井。工业场地均较开阔，适合建设中型规模矿井，根据现有两个斜井和一个立井井筒位置提出开拓方案。

主斜井倾角21°，斜长291 m见9号煤，断面为半圆拱粗料石砌碹，净宽3.2 m，净高2.8 m，净断面积7.36 m2，采用大倾角胶带输送机提升，一侧设有人行台阶，担负矿井主提升及进风任务，兼安全出口之一；副斜井倾角21°，斜长375 m见9下号煤，断面为半圆拱粗料石砌碹，净宽2.5 m，净高2.45 m，净断面积5.45 m2，采用单滚筒绞车提升，一侧设有人行台阶，担负矿井辅助提升及进风任务，兼安全出口之一；回风立井垂深172 m见11号煤，直径4 m，净断面积12.56 m2，混凝土浇注支护，井筒安设人行梯子间，担负矿井回风任务，兼安全出口之一。

4 水平设置

4.1 主要开拓水平

矿井主采9上号煤层，井田走向长度3.5 km，倾斜长度2.7 km，根据井筒位置和井下开采条件及煤层间距、技术装备，确定9上号、10下号、11号煤为一个开采组，用单水平联合开采，由于9号煤层顶板为石灰岩，易管理，故运输大巷布置于10号煤层中，总回风巷布置于9号煤层中，开拓水平为+814m。

4.2 4号煤开拓水平

4号煤距9号煤层间距为65 m，且为薄煤层，主坑开采范围内主要分布在五、六坑范围以东，新开井筒以西，如利用现有巷道开采主坑范围内4号煤，需开拓岩巷穿越采空区，根据矿井提供的采掘现状图测量，需开拓近500 m的两条岩巷，如利用9号煤开拓巷道布置暗斜井对4号煤进行开拓布置，需开拓近200 m的两条暗斜井，为此对4号煤层开采利用9号煤开拓巷道布置暗斜井，对4号煤单独布置开拓水平，开拓巷道均布置于4号煤层。

4.3 水平划分

本矿4号煤层为薄煤层，厚度仅0.9 m，主要储量集中在9号、10号、11号煤层中，主要井巷工程都布置于9号煤层中；由于9号煤层顶板较易管理，9号、10号、11号煤层间距较小，开采10号、11号煤层时，通过斜巷联络；为合理开采4号煤层，利用9号煤层二采区巷道向4号煤开拓暗斜井，布置一个辅助开采水平。

5 大巷布置

根据开拓布置方式和矿井通风方式，矿井沿井田中央南北方向布置集中运输、运输轨道及总回风巷，运输大巷采用皮带运输布置，担负井下各采区出煤、进风等任务；轨道大巷担负井下各采区进料、排矸、进风任务，总回风巷担负矿井回风任务；运输及轨道下山平行布置，运输、轨道大巷间距为30 m，运输大巷与总回风巷两侧保安煤柱尺寸为40 m，大巷采用双巷掘进，有利于巷道的定向、通风、运输和排水。

6 采区划分

本着合理布局、集中生产，并保证采掘平衡的原则，结合开采技术条件和采煤方法等将主水平9号、10号、11号煤层划分为三个采区，二、三采区为双翼采区外，一采区为 単翼采区， 単翼采区为前进式开采，双翼采区内均采用一翼前进，一翼后退开采方式，回采工作面采用后退式。

7 结束语

通过对金庄煤矿井田开拓的探讨，得出结论：该矿对现有的两个斜井和一个立井井筒位置提出开拓方案，即主斜井采用大倾角胶带输送机提升，一侧设有人行台阶，担负矿井主提升及进风任务，兼安全出口之一；副斜井采用单滚筒绞车提升，一侧设有人行台阶，担负矿井辅助提升及进风任务，兼安全出口之一；回风立井井筒安设人行梯子间，担负矿井回风任务，兼安全出口之一。