—480水平开拓方案优化设计的探讨

张荣财

摘 要：本设计以“安全第一”为指导思想，以《煤矿安全规程》、《煤炭工业设计规范》、吉煤安监管行管【2015】1号文及相关技术政策为总体要求。满足矿井年产量和采区正常接续的根本目标，完善了板石煤矿两个水平同时生产的技术条件，同时减少了一条开拓巷道，减少岩石工程量，降低了生产成本，缩短了工期，保证了采区接续，为矿井安全高效发展、合理优化生产布局打下了良好的基础。

关键词：-480水平；布局方案；优化；比较

中图分类号：TD861.1 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）08-0167-01

珲春矿业（集团）板石煤业有限公司板石一矿于2005年由长春煤炭设计研究院编制初步设计，矿井于2007年12月28日投产，设计生产能力0.9Mt/a，开拓方式为斜井开拓。2008年2月矿井核定生产能力2.4Mt/a。2011年矿井为解决风量不足及负压过大问题，由长春煤炭设计研究院编制完成了《吉林省珲春板石煤业有限公司板石矿通风系统技术改造补充初步设计》，矿井新增一条回风立井，开拓方式变为斜立混合开拓。2013年12月矿井再次核定生产能力为2.4Mt/a。矿井原设计为斜井单水平开拓，初期回采-480水平，后期采用三条暗井（暗主井、暗副井、暗风井）延伸至-585水平。-585水平五采区已经形成，现形成的523a06、52303工作面已经投入生产，同时生产的是-585水平一采区12020工作面，为单水平两个采区、三个采煤工作面同时生产的格局。根据吉煤安监管行管【2015】1号文规定：“大、中型矿井同时生产水平不超过两个，一个水平不能超过两个生产采区，每个生产采区只能布置一个回采工作面”的要求。板石煤矿需要在2016年底调整为两个生产水平（-480水平、-585水平）同时生产的布局，-480水平划分为四采区、六采区、八采区、一采区西翼的局部块段，共三个采区；-585水平划分为一采区、二采区、三采区、五采区、七采区、九采区、十采区，共七个采区。同时开采三个采区（-585水平2个采区、-480水平1个采区），三个采煤工作面（一个采区一个采煤工作面生产）才能保证240万吨的年生产能力。

1 -480水平概况

（1）-480水平东翼区域位于板石井田中部，北以北河堤保护煤柱为界；东以井田边界为界；南以新农村村庄保护煤柱为界；西以北河堤为界与八连城井田相邻。总面积11.4km2。

（2）-480水平地表西北部为珲春河，矿区铁路专用线跨河而建。区内地表地势平坦，大多为水田及旱田。有新农村、南秦孟村坐落在采区地表中部及东部。区内由东煤地质局一一二勘探队于1990年之前进行过精查勘探，吉林省煤田地质物探公司于2009年又进行过三维地震勘探。

（3）-480水平煤岩层浅部走向北东，倾向北西；深部走向南北～北西～东西，倾向西～西南～南。倾角浅部较大，为15°，深部趋于平缓，为0～5°。深部是一较大型的向斜构造（新农村向斜），而且小型褶曲也较发育。

（4）-480水平经三维地震勘探已探明断层56条，落差0～5米的断层10条，落差6～10米的断层5条，落差11～30米的断层27条，落差大于30米的断层14条。

（5）-480水平面积11.4km2。参加储量计算的煤层为19、19b、20、20a、22、22a、23号7个煤层，地质储量2345.44万吨，可采储量1876.35万吨。

2 优化设计的指导思想

以“安全第一”为指导思想，以现行的《煤矿安全规程》、《煤炭工业设计规范》、吉煤安监管行管【2015】1号文规定及相关技术政策为总体要求。

3 -480水平开拓方案设计

根据矿井-480水平及-585水平储量、煤层赋存、地质条件及矿井两翼均衡生产的原则，设计采区内安排两个综采工作面，年生产能力平均为160万吨，服务年限7.7年。

3.1 -480水平开拓布置方案

方案一：

-480水平东翼皮带巷采用机轨合一巷布置：在-570运输巷内d450经纬点为开口中心按N66°4′方位沿22号煤层施工至设计位置，总工程量920m。

-480水平东翼回风巷：在副井-480车场内L3经纬点拉门，按方位为N66°15′沿22号煤层施工180米后，变方位为N36°56′施工至设计位置，总工程量1130m。

方案二：

-480水平皮带大巷：在-570运输巷内d450经纬点为开口中心按N66°4′方位沿22号煤层施工至设计位置，总工程量920m。

-480水平轨道大巷：在主斜井皮带尾L5号经纬点为开口中心按N66°15′施工水平巷道约150m后，变方位为N38°3′沿22号煤层施工约960m至设计位置，总工程量1100m。

-480水平回风大巷：在-460回风巷内K15号经纬度拉门，按方位N1°施工约100米后，变方位为N38°3′沿22号煤层施工至设计位置，总工程量1130m。

3.2 开拓方案对比

方案一：

优点：

（1）系统巷道沿煤层走向布置在煤层的中央，实现双翼开采。（2）工作面走向长度大，圈煤多，有利于接续。（3）开拓巷道沿煤层布置，采用两条开拓巷道，减少一条开拓巷道的施工減少开拓费用约1100万元。

缺点：开拓巷道沿煤层布置，巷道坡度变化较大，不利于材料和煤炭运输。

方案二：

优点：

（1）系统巷道沿煤层走向布置在煤层的中央，实现双翼开采。（2）工作面走向长度大，圈煤多，有利于接续。（3）采用三条大巷开拓，两入一回通风方式，更有利于通风。（4）相对于方案二，工程量较小，施工周期短，更有利接续。

缺点：

（1）相对于方案一增加一条开拓巷道，增加开拓费用约1100万元。（2）相对于方案一工程量较大，施工周期长，不利于接续。

3.3 确定方案

一方案与二方案比较，具有工程量小、施工周期短、有利于接续、减少开拓费用约1100万元的优点，所以选择一方案为最佳方案。

4 结语

本设计以“安全第一”为指导思想，以《煤矿安全规程》、《煤炭工业设计规范》、吉煤安监管行管【2015】1号文及相关技术政策为总体要求。结合板石煤矿生产实际情况，合理优化矿井生产布局，形成两个生产水平生产的合理布局，满足矿井年产量和采区正常接续的根本目标，完善了板石煤矿两个水平同时生产的技术条件，同时减少了一条开拓巷道，减少岩石工程量，降低了生产成本，缩短了工期，保证了采区正常接续，为矿井安全高效发展、合理优化生产布局打下了良好的基础。