惠安煤矿井田开拓方案及比较

朱玉宽

（山西忻州神达惠安煤业有限公司，山西 河曲 036500）

1 概况

惠安煤业有限公司矿井能力0.9 Mt/a，矿井采用平硐开拓方式，利用现有主平硐、副平硐，在井田中部新掘回风立井，全矿井划分为6个盘区（每层煤3个）开拓，开采11号、13号煤层，首采11号煤层，采用综采一次采全高采煤法，矿井采用分列式通风，三个井筒作为矿井的安全出口。

2 井田开拓开采的影响因素分析

2.1 地质构造、火区、煤层及水文条件对开采的影响

惠安煤矿矿井地质构造简单，地层倾角3°~5°，经过20多年的开采，井田东部13号煤层已形成68 260 m2采空区，其上11号煤层受蹬空影响已无法开采。

本矿水文地质条件11号煤层为简单类型，13号煤层为中等类型，井田东北部边缘2条小断层对开拓基本无影响。根据地质报告资料，井田内奥灰水位标高862.49 mm，13号煤层最低底板标高为800 m，奥灰水对井田内西部13号煤层开采有一定影响。

惠安煤矿井田13号煤层最低底板标高为800 m，13号煤层的突水系数0.050 8 MPa/m，本井田煤层处于安全区，但由于本井田已发现有断层存在，所以在采掘过程中，必须采取必要的措施，给断层留设足够的防水煤柱，对1305盘区受奥灰水影响区域开采时，必须进行详细的水文地质工作。

本矿属自燃煤层,在开拓布置上需充分考虑煤层自燃发火的影响。

2.2 13号煤层采空区对上覆煤层开拓的影响

13号煤层采空以后其冒落带的高度为47.56 m，导水裂隙带的高度为119.42 m，其导水裂隙带的高度大于11号、13号煤层间距12.94 m，现有13号煤层采空破坏区以上的11号煤层无法开采，按照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》留设11号煤层蹬空区隔离煤柱50 m。

3 井田开拓方案

3.1 已有井筒及工业场地利用的合理性及可行性

惠安煤矿井田内现有原主平硐、副平硐及回风平硐，均沿13号煤层掘进，该矿对主平硐、副平硐巷道进行了改造，改造后的主、副平硐均能满足要求。现有回风平硐、井下回风大巷位于采空区包围中，局部断面仅为4.5 m2，且巷道弯曲，改造利用工程量大。

原主井地面工业场地可以满足兼并重组后地面工业广场需求。回风立井地面工业广场需重新选择。

3.2 井筒及工业场地位置的选择

1）井筒形式选择。矿井为近水平煤层，现有主平硐、副平硐已经改造，完全可满足矿井兼并重组设计生产能力需求，故该矿仍利用现有主、副平硐。现有回风大巷位于采空区包围之中，巷道弯曲，改造利用工程量大，回风井考虑到通风线路短及地表覆盖层厚度小，可选择立井。

2）地面工业广场。现有主、副平硐地面工业广场已布置有大量辅助生产设施及储煤场等设施，因此利用现有主、副平硐地面工业广场。

3）风井场地的选择。本井田为近水平煤层，主要井筒均位于井田东部边缘，为减少通风距离，本次兼并重组建设工程重新掘进风井，回风井选择在井田中部东道坡沟内，该沟较为宽缓，距现有公路距离近，可满足矿井生产能力需求。

4 开拓层位及首采区选择

1）开拓层位选择。井田赋存11号、13号两层可采煤层，按照由上至下的开采顺序，首采区布置在井田中部11号煤层内。

2）首采区位置选择。按照就近布置的原则，首采区位于井田中部1101盘区内。

5 主要开拓方案及比较

5.1 开拓方案

根据煤层赋存特点，结合地面工业场地及井下条件，提出两个方案。

平硐-立井方案：利用现有主、副平硐沿13号煤层底板、沿258°方位延伸至井田边界6号拐点附近，建立井底中央变电所、水泵房；副平硐在20号测点处按6.5°坡度、斜长108 m掘进材料斜巷至11号煤层内，主平硐在距井口772 m处的贯眼内按23°坡度、斜长50 m掘进进风行人斜巷至11号煤层内；11号煤层内布置运输大巷、材料大巷、回风大巷；在井田中部东道坡沟内掘进回风立井。井田内采用盘区式开拓，分列式通风。井田内2层可采煤层联合布置，主平硐与11号煤层运输大巷重叠布置，副平硐与11号煤层材料大巷重叠布置，各煤层回风大巷均与回风立井联通，主平硐、副平硐进风，回风立井回风。

首采区布置于1011盘区内，11号原煤通过主煤仓及溜煤眼与主平硐相通。

平硐方案：主、副平硐布置同一方案。改造现有回风平硐，新掘13号煤层回风巷1 008 m与现有13号煤层回风大巷联通形成回风系统，按16°坡度、斜长80 m掘进回风斜巷至11号煤层内，11号煤层内布置运输大巷、材料大巷、回风大巷；井田内采用盘区式开拓，并列式通风。井田内2层可采煤层联合布置，主平硐与11号煤层运输大巷重叠布置，副平硐与11号煤层材料大巷重叠布置。

首采区布置于1011盘区内，11号原煤通过主煤仓及溜煤眼与主平硐相通，主平硐、副平硐进风，回风立井回风。

5.2 开拓方案技术比较

平硐-立井方案优点：①主、副平硐均位于现有地面工业广场内，为矿方现有占地；②回风立井位于井田中部，通风距离小，通风容易；③比二方案少占用煤柱73万t。缺点：新建回风立井需新占用土地，重新建立地面风机房及风井供电系统。

平硐方案优点：①主平硐、副平硐、回风平硐均位于现有地面工业广场内，为矿方现有占地；②现有风机房及地面通风设施、风井供电施均可利用。缺点：①新掘13号煤层回风巷1 008 m，井巷工程量大；②比一方案多占用煤柱73万t；③通风线路长，通风较困难。

5.3 开拓方案经济比较

开拓方案经济比较表，如表1所示。

表1 开拓方案经济比较表

从开拓方案经济比较可以看出，其中平硐-立井方案井巷工程量较小，可比部分总投资少于平硐方案246万元。比平硐-立井方案多占用煤柱73万t，因此推荐采用第一方案.

6 结束语

通过对惠安煤矿井田开拓两个方案的技术比较和经济比较，得出结论：该矿采用第一方案，即平硐-立井方案。井田内采用盘区式开拓，分列式通风。井田内2层可采煤层联合布置，主平硐与11号煤层运输大巷重叠布置，副平硐与11号煤层材料大巷重叠布置，各煤层回风大巷均与回风立井联通，主平硐、副平硐进风，回风立井回风。首采区布置于1011盘区内，11号原煤通过主煤仓及溜煤眼与主平硐相通。