永安煤矿开采现状分析及灾害防治建议

王海波

（冷水江市安全生产监督管理局，湖南 冷水江 417500）

1 矿井概况

永安煤矿位于湖南省中部，属娄底市所辖的冷水江市渣渡镇银溪村境内，矿井始建于1994年，1995年投产，矿井所处煤田地质单元为渣渡矿区利民北段，属煤与瓦斯突出矿井，开采测水组3煤层。煤矿位于渣渡矿区利民井田北段11采区浅部，西起煤层露头线，南止地质勘探线12线，北止地质勘探线11线，保有可采储量360万t。该区域3煤为粒状复杂结构，煤质松软，偶夹细条半亮型煤，局部夹有泥岩及碳质泥岩夹矸，局部发育有构造砂岩。3煤层厚1.5～7.2m，平均厚4.34m，属中厚煤层。3煤层在井田范围内普遍发育，煤层赋存稳定，全井范围内普遍可采。3煤为无烟煤，煤为低灰、低硫、低磷、高发热量优质无烟煤。该矿位于具有严重突出危险的利民井田，开采的3煤层属突出煤层。

2 开采现状分析

2.1 采煤方法

矿井采用平硐开拓，现平硐开口标高+525m水平，新改造井口标高+471m水平。现主井平硐沿煤层底板穿层布置，平硐距3煤层60m左右，向南北两翼布置底板运输大巷。底板大巷掘至距两翼矿井边界适中的位置，掘底板回风上山与两翼回风井贯通形成通风系统，然后掘石门揭开煤层，布置工作面。现矿井分为三个采区，每采区走向长约300m，每个采区分为双翼工作面开采。工作面采用机巷、风巷、切眼形成负压通风系统，采用壁式工作面后退式采煤，爆破落煤。工作面使用单体液压支柱配π型梁，全部陷落法管理顶板。机巷使用刮板机，煤斗装车，大巷电机车运输至地面煤仓。

2.2 基本系统

矿井采用平硐开拓，沿3煤底板布置两翼运输大巷与回风平硐贯通，采用石门揭开3煤层，然后沿3煤层由上至下分水平布置工作面。工作面拟采用走向长壁式采煤方法，爆破落煤，人工擢煤，矿车运输，全部陷落法管理顶板。

（1）通风系统：矿井采用分区对角式通风方式。通风方法是利用4台YBK56-11-4№10型轴流式通风机作为主要通风机，其配套电机功率额定为22kW，系抽出式通风，两翼风井各配2台，一台工作一台备用。

（2）提升系统：矿井为平硐开拓，目前在平硐以上开采，无提升系统。

（3）运输系统：矿井地面和井下采用22kg/m轻轨铺轨，轨距为600mm，V-0.75m3翻卸式矿车，电机车运输方式。开采的煤和矸石，人工装车至0.75m3侧翻式矿车内，电机车沿+525m水平运输大巷运至地面，煤从运煤轨道翻至地面煤仓，矸石从矸石翻至矸石山倾倒。材料由地面材料库装入专用材料车，电机车由主平硐运输大巷送至各用料地点。

（4）供电系统：矿井供电电源来自渣渡镇10kV线路，经一台S9-160/10/0.4型变压器降至380V低压送至井下作为主供电源，一台S9-80/10/0.4型变压器供地面用电。2011年建成矿瓦斯利用发电厂，目前已并网投入使用。

（5）排水系统：矿井采用平硐开拓，水由主平硐自然流出。

（6）压风系统：矿井地面压风机房安装2台10m3空压机，通过Ф100mm钢管向井下各用风地点供气，地面清水池供凿岩机用水。

（7）通讯系统；矿井在调度室安装有HJD-80调度总机，在矿地面、井下各工作和作业地点安装CB-2C型防爆磁式电话机，对外有程控电话和手机联系。

（8）防尘系统；矿井地面设有消防水池，铺设3寸防尘水管供井下各作业地点防尘用。

（9）监控系统；矿井在调度室建有指挥中心，安有监控系统，人员定位系统，瓦斯抽采监控系统，使用正常。

2.3 开采深度

矿井2013年5月底止，南端开采深度为+470m至煤层露头，矿井中部为+550m至煤层露头，北翼为+570m至煤层露头。

3 开拓开采规划

永安煤矿现为9万t/a的矿井，已经批复矿井扩能技术改造。技术改造后的矿井规模为15万t/a。矿井开拓从+470m水平采用平硐加暗斜井，平硐斜长1500m，井巷断面为4.0m×3.8m。平硐口内800m与现+520m水平井贯通形成系统，暗斜井从+470m平硐口内200m开掘下山采区上部车场，下山采区采用三条下山，即运输提升下山兼放人车、回风下山、皮带运输机下山，加设辅助工程形成下山采区系统。矿井设一主一副两风井。矿井通风：利用现有的南北两翼风井，对角式通风方式，抽出式通风方法。矿井运输：+470m水平主平硐采用皮带运输与电机车运输相结合，各采区设置皮带运输机专用巷，整个矿井用皮带运煤至煤仓，地面皮带运输机装车。矿井开采：主要运输巷全部布置在煤层底板内，并兼做瓦斯抽放巷，全部采用锚喷支护。采煤方法采用水平分层走向长壁式工作面，工作面机、风巷采用金属支架，机巷采用括板机运输，工作面采用掩护支架配割煤机。

矿井监控指挥中心：采用主机为KJ-90的安全监测监控及12块组合式大屏幕的人员定位监控系统，并设置瓦斯抽采监控系统。矿井瓦斯抽采：地面设立瓦斯抽放站，4台抽放泵、两趟抽放管路安装至各抽采钻场，并且抽出的瓦斯变废为利，建立地面瓦斯发电厂，4台500kV的瓦斯发电机组，并联网供用。

4 建议

（1）矿井为高瓦斯突出矿井，在利民井田11线逆断层上面地质构造较复杂，建议配一名专职地质工程师。矿井范围增大，通风流程同时加大，突出矿井通风系统非常重要，建议配一名通风工程师。加强职工安全和业务能力培训，建立一支高素质管理队伍和采掘队伍。

（2）矿井规模增大后，运输方式、采煤方法较先进，机械化程度逐步提高，建议配一名专职机电工程师，并招用部分技师和操作熟练工。

（3）加大支护改革的力度，岩石巷道全部采用锚喷支护，煤巷采用工字钢或U型钢支护，放弃木支护。

（4）矿井最大的灾害为瓦斯，治理瓦斯是矿井发展的重要环节，建议请一名瓦斯治理专家作为顾问，指导矿井瓦斯防治与抽采工作。