金山煤矿井田开拓方案的可行性分析

康晓峰

（山西忻州神达能源集团有限公司，山西 忻州 034000）

1 矿井概况

金山煤业设计生产能力0.90 Mt/a，井田面积2.535 7 km2，开采 8 号、12 号、13 号煤层，赋存稳定。8号、12号煤层属中厚煤层，适用综合机械化一次采全高采煤方法。13号煤层属特厚煤层，适用综合机械化分层放顶煤采煤方法。

2 地质构造及水文条件对井田开拓的影响

井田地质构造类型简单，主要开采8号、12号、13号煤层。8号、12号层没有采空区；13号煤层采空区主要位于井田东部，其采空区没有火区分布。矿井水文地质类型中等，上述条件对井田开采有一定的影响。

3 井田开拓方案

1）矿井开拓方案主要考虑下列原则。①有完善的采、掘、运输、提升、通风、排水等生产环节的系统。②生产系统尽可能简单、实用，生产工艺先进、合理。③井下巷道沿煤层布置，掘进速度快，费用低，并能进一步探明煤层的赋存情况。④近期与长远相结合，既要考虑当前效益，又要有利长远规划。

2）开拓方案。基于上述原则，根据地质条件和煤层赋存，由于井下采空区、已有工业场地、井筒、巷道、煤层等情况，提出采用斜井开拓方案。在现有工业场地内，利用原主斜井刷大后作为现用主斜井，刷大后净宽4.5 m，净断面14.70 m2，倾角20°，井筒斜长248.6 m，掘至13号煤层底板岩层中，设半上台式井底煤仓，装备带式输送机，担负提煤任务；在井筒内的另一侧设检修道，担负主斜井带式输送机的检修任务及水泵房管子道的抢险水泵运输任务；设台阶扶手，并作为矿井的进风井和安全出口。利用原副斜井刷大后作为现用副斜井，刷大后净宽4.80 m，净断面16.72 m2，倾角8°，至13号煤层斜长455.19 m，装备防爆无轨胶轮车，担负辅助运输及运送人员任务，并作为矿井的进风井和安全出口。利用原回风斜井刷大后作为现用回风斜井，刷大后净宽4.5 m，净断面14.70 m2，倾角34°，至 13号煤层斜长 116 m，设台阶扶手，担负矿井的回风任务和安全出口。

3）根据煤层赋存特征，确定设一个主水平开采全井田，水平标高+980 m（位于13号煤层）。主斜井井筒落底13号煤层底板岩层后，设一个半上台式井底煤仓，其上口向南沿13号煤层底板布置运输大巷，平行运输大巷布置辅助运输大巷及回风大巷。在井田的中北部向西沿13号煤层分别布置一采区运输下山、辅助运输下山、回风下山巷道。在井田中部，回风斜井井底向西分别布置二采区运输下山、辅助运输下山、回风下山巷道。在回风斜井井底向东布置三采区运输上山、辅助运输上山、回风上山巷道，形成13号煤层的开拓系统。在一采区巷道上方的8号煤层中，重叠布置8号煤层的运输下山、辅助运输下山、及回风下山。8号煤层运输下山通过采区煤仓及进风行人斜巷与13号煤层运输下山相连；8号煤层辅助运输下山通过斜巷及绕道与13号煤层辅助运输下山相连；8号煤层回风下山通过斜巷与13号煤层回风下山相连，以上巷道形成8号煤层的开拓系统。12号煤层与13号煤层采用联合布置，利用13号煤层一采区的运输下山，平行于13号煤层一采区巷道沿12号煤层底板布置12号煤层一采区辅助运输下山及回风下山。全井田共分5个采区（801、1201、1301、1302、1303采区），其中1302采区为单翼采区，其余均为双翼采区。

4 井口数目和位置的选择

金山煤业有限公司共布置3个井筒（主斜井、副斜井、回风斜井），均利用原有井筒及工业场地。主斜井、副斜井位于井田北部边界，回风斜井位于井田中南部，上述井筒能够满足现在设计生产能力需要。

5 主要运输大巷及总回风道的设计概况

运输大巷、辅助运输大巷、一采区集中运输下山、一采区集中辅助运输下山、二采区集中运输下山、二采区集中辅助运输下山、三采区集中运输上山、三采区集中辅助运输上山，均沿13号煤层底板布置。回风大巷、一采区集中回风下山、二采区集中回风下山、三采区集中回风上山，沿13号煤层顶板布置。12号煤层与13号煤层采用联合布置，利用13号煤层一采区的运输下山，平行于13号煤层一采区巷道，沿12号煤层底板布置12号煤层一采区辅助运输下山、回风下山。8号、12号、13号煤层下山巷道间距30 m，巷道一侧煤柱宽30 m。13号煤层大巷间距30 m，大巷一侧的保安煤柱宽40 m。

6 矿井开拓开采的相关设计概况

根据井田开拓布置，并结合工作面技术装备和管理水平，布置单双翼采区。8号煤层采区在井田西部，采区倾斜长285～411 m，走向长1 900 m。12号煤层采区在井田西部，采区倾斜长140～730 m，走向长1 900 m；13号煤层分为3个采区，一采区位于井田西北部，采区倾斜长130～490 m，走向长905～1 180 m。二采区位于井田的西南部，采区倾斜长457 m，走向长590～629 m。三采区位于井田的东南部，采区倾斜长453 m，走向长375～608 m。井田共分5个采区（801、1201、1301、1302、1303采区），首采区为 801 采区，在8号煤层布置一个综采工作面，保证矿井设计生产能力。采区开采顺序为先采8号煤层，再采12号煤层，后采13号煤层。采区接替顺序为801、1201、1301，1302、1303 采区，采区内工作面接替：801、1201采区采用后退式，1301、1302、1303采区采用前进式。采区接替如表1所示。

表1 采区接替表