某煤矿矿井主要建设方案与采矿方案

来守国

（七台河市慧泉电力燃料有限公司，黑龙江 七台河154600）

七台河市某煤矿位于黑龙江省七台河市茄子河区境内，开采技术条件：该矿属于低瓦斯矿井，在生产方面，一般采用湿式凿岩，掌子面湿度比较大，煤尘含量不大故危害性也不会太大。该区煤层顶底板岩石比较硬而且完整，煤层开采时顶板好维护，矿井易支护，易采用长壁后退式采煤，全部陷落法顶板管理。工程地质条件属于III 类II 型。生产时为二个回采工作面，四个掘进工作面。矿井设计年工作日为330 天，每天三班作业。煤矿4 个掘进工作面，按照所掘巷道的功能和围岩的性质配备设备。煤矿为片盘斜井开拓，双翼片盘回采，平巷按5‰坡度自由巷掘至右边界后，掘上山开切眼与上巷贯通，形成回采系统，每一片盘都布置了片盘车场。煤矿采用走向长壁后推式采煤方法，一次采全高；风煤钻打眼，爆破落煤，工作面运输为自动滑下，主井绞车提升到地面。顶板管理为全部陷落法；工作面支护为单体液压支护和金属摩擦支护。工作面下巷采用煤矸碴墙保护下巷。掘进工作面：半煤岩巷道采用7655 风钻，打眼放炮。排炮烟一装货一铺轨一由电瓶车牵引至片盘车场一主井绞车提至地面。每个掘进工作面设5. 5KW对旋局部扇风机。

1 煤矿自然状况

七台河市某煤矿位于黑龙江省七台河市茄子河区境内，行政隶属七台河市茄子河区管辖，批准开采109#、112#、114#煤层，第16、17、18 号勘探线从井田穿过。

矿区距离七台河市中心大约为五公里，308 省道从矿区北部通过，七台河至哈尔滨铁路由矿区北部通过，七煤集团新富、铁东、龙湖等矿的铁路从本区东面通过，有高级公路从本区北面通过，交通十分方便。

本区属于低山丘陵地形，地势较为平坦，地形标高285m-260m，相对高差为50m，区内无河流通过。本区属于中温带大陆性气候，全年气温相差较大，每年11 月至翌年4月为冻结期，冻结深度为1.5m-2m，最高气温38.3℃，最低气温-39.2℃，平均3.5℃。雨季集中在7-8 月间，午平均降水量52.8mm，最大风力7-8 级，多在雨季。冬季以西北风为主，夏季以东南风为主，风力平均在2-3 级。

2 开采技术条件

2.1 瓦斯、煤尘

七台河矿区的瓦斯等级各个煤矿内变化比较大，根据市精查报告，矿区的瓦斯含量为：0.1-0.2%，该矿属于低瓦斯矿井，其瓦斯危害性不会太大。在七台河矿区在生产方面，一般采用湿式凿岩，掌子面湿度比较大，煤尘含量不大故危害性也不会太大。根据七台河市新兴区煤炭局小煤矿安检处现场实测成果，七台河市安泰煤矿的相对瓦斯涌出量为0.01m3/t.d，属于低沼气矿井，没有爆炸危险，煤尘具有弱爆性，煤矿开采至今还没有煤的自燃现象发生。煤矿经实测瓦斯含量较低，属低沼气矿井，尽管该井煤的挥发份较低，但在实际开采过程中要注意煤尘问题，随着开采深度的增加，瓦斯含量将会逐渐加大，应该按照高沼气矿井进行严格管理。

2.2 煤层顶底板

该区煤层顶板岩石一般为粉砂岩、细砂岩，小部分为中砂岩，其岩石胶结致密，较为坚固，容易支护，仅部分煤层顶板为含炭粉砂岩。总之，该区煤层顶底板岩石比较硬而且完整，煤层开采时顶板好维护，矿井易支护，易采用长壁后退式采煤，全部陷落法顶板管理。

2.3 工程地质条件

矿井顶底板岩石遇水不膨胀，不松散。但顶底板岩石在折层破碎带附近容易引起顶底板掉块和冒落。顶底板岩石地质特征在实际生产中得到证实。工程地质条件属于：III 类II 型。

3 主要建设方案

3.1 建设规模

根据矿井地质储量、地质构造的复杂程度和实际生产管理水平等多方面因素，矿井生产能力经过核定为6 万吨／年。生产时为二个回采工作面，四个掘进工作面。矿井设计年工作日为330 天，每天三班作业。

3.2 开拓方式

根据井田开采范围较大，地质构造比较简单，煤层赋存比较稳定等特点，采用片盘斜井石门联合开拓。该井田有主井（提升井）、副井（回风井），为减少压煤，主、副井都布置在井田南侧，为并列式布置。主井沿全岩掘进，斜长450m左右。主井担负全矿井提升煤岩、矸石、下料及运送人员等任务，并兼作矿井一个安全出口。主井装备1.6m绞车一台为混合提升，采用单钩串车提升，担负矿井煤炭、人员、矸石、材料的提升，内铺设24kg/m的钢轨，高压电缆，通讯电缆和排水管路均布置在主井，并担负全矿井总入风和安全出口。副井布置在主井左侧，担负全矿井的回风，并兼作矿井的另一个安全行人出口。各片盘斜井的井下部分相当于一个下山采区，垂高50m。片盘斜长55 米以布置一个工作面为原则。每个片盘开甩车场。

该矿井的每一片盘均布置甩车场和石门，每片盘甩车场长度为40 米，高低道、轻重存车线形成。变电硐室和水泵硐室均布置在主井与风道之间，变电硐室布置在标高138.9m处，以保证供电的需要，水泵硐室布置在68.1m处。硐室有单独的风道与总回风道相连，清理水仓采用人工清理矿车进行运输。

煤矿4 个掘进工作面，按照所掘巷道的功能和围岩的性质配备设备如下：车场、硐室及水仓：风动凿岩机、局扇、调度绞车、混疑土喷射机、单体锚杆机、小水泵。井筒及半煤平巷：风钻、风煤钻、局扇、调度绞车、小水泵。巷道布置为沿各煤层布置运输平巷和回风平巷，倾向布置回风上山眼和开切眼。各片盘都采用甩车场，在68.1m 标高设井底车场，井底车场内布置变电室、水泵室、水仓硐室。

3.3 回采工艺

七台河市安泰煤矿为片盘斜井开拓，双翼片盘回采，平巷按5‰坡度自由巷掘至右边界后，掘上山开切眼与上巷贯通，形成回采系统，每一片盘都布置了片盘车场。由于煤矿为倾斜煤层，倾角在45°～60°之间，因而应采用走向长壁后推式采煤方法，一次采全高；风煤钻打眼，爆破落煤，工作面运输为自动滑下；人工装车，平巷人力推车至片盘车场，主井绞车提升到地面。顶板管理为全部陷落法；工作面支护为单体液压支护和金属摩擦支护。工作面下巷采用煤矸碴墙保护下巷。本设计确定各种参数及指数如下；工作面斜长为：40m～70m；工作面回采率为：97%；年进度为：726m；坑木消耗为：5.0m3/千吨；火药消耗为：1.0kg/吨；电管消耗为：1.2 发/吨；矿井正常生产时，四组掘进，二组采煤，采掘比为1：2。上一片盘的运输平巷，回采时需码石墙维护，沿空留巷，用来做下一片盘的回风平巷，这样既节省了掘进工程量，又提高了采区回采率，使煤炭资源更加充分的得到了开发利用。

4 采矿方案

4.1 采煤工作面

采煤方法采用走向长壁后退式，两翼向中央推进，下巷用沿空留巷方法维护巷道。工作面支护采用单体液压支护，炮采，塘瓷溜子自动滑下，人工回柱，顶板管理采用全部陷落法管理。下巷装车由电瓶车牵引至片盘车场由提升绞车提到地面。

4.2 掘进工作面

半煤岩巷道采用7655 风钻，打眼放炮。排炮烟一装货一铺轨一由电瓶车牵引至片盘车场一主井绞车提至地面。每个掘进工作面设5. 5KW对旋局部扇风机。

4.3 矿井产量

二个回采工作面，四个掘进工作面，产量为6 万吨／年。一个掘进队担负主、副井筒延深，确保矿井开拓煤量。一个掘进队担负主井井筒延伸，一个掘进队担负114#右三片及开切眼，一个掘进队担负112#右二片，一个掘进队担负109#右二片，确保第二年度的准备煤量及回采煤量。以确保矿井接续正常，有条不紊的生产。