龙潭煤矿306 采区西块段开采方案初探

吴长盛

（福建煤电股份有限公司 福建龙岩 364014）

0 引言

龙潭煤矿为福建煤电股份有限公司的骨干矿井， 矿井的可持续发展关系到公司的后续生产经营。 根据2019 年末储量核实可知，龙潭煤矿保有资源储量286.85 万t，可采储量158.3万t，剩余服务年限4.06 年，煤矿后备资源不足。龙潭煤矿主要生产采区为302 采区和306 采区，302 采区由于轴部煤层倾角变缓，导致背斜轴部在-150 m 区段以下无法延伸，306 采区已开采至矿界-180 m 标高，也无法往下延伸，且矿井主要煤层回采巷道至2020 年底基本掘进到位。因此，龙潭煤矿面临保有储量少、接续紧张的问题，目前主要靠上部采区复采补充煤量［1］，急需进一步探底拓边，增加矿井资源储量，为矿井的可持续发展创造条件。 通过矿井306 采区-150 m、-100 m 区段西翼童子岩组三段探巷工程和矿井相关地质资料分析，认为矿井306采区西块段（即303 采区下部）存有一定的资源储量，具有一定的开采价值。 鉴于306 采区西块段处于303 采区下部，位于306 采区西翼边界，准备拟定开采方案，对该边角块段进行安全、合理、经济开采。

1 概况

1.1 矿井基本情况

龙潭煤矿位于龙岩市永定区培丰镇与龙潭镇两镇交界处，1991 年建井，1998 年投产，设计生产能力210 kt/a，服务年限40 年，2006 年核定生产能力300 kt/a。矿井主要开采童子岩组一至三段地层的5#、6#、20#、23#、29#、37#、39# 等煤层，煤层不易自燃，煤尘无爆炸性，为低瓦斯矿井。 矿井采用平硐暗斜井开拓，开采标高为+523 m～-200 m，分为两个水平：第一水平+245 m（开采结束）；第二水平+50 m，上山+50 m～+245 m（开采结束）， 下山+50 m～-150 m 分为302、303、306 采区，302 采区开采至-150 m 区段，303 采区停产，306 采区开采至-180 m区段。

1.2 306 采区西块段概况

1.2.1 开采周边情况

306 采区西块段位于龙潭西井田，西以F0断层为界，东以F9断层为界与306 采区相邻，南以F4断层为界，北以-50 m 标高为界，上部为停产的303 采区。303 采区已开采至±0 m、-50 m 两个区段，主要开采5#、6#、20#、23#、29# 等煤层，煤层相对稳定， 开采最低标高为-43 m， 采出煤量约6.0 万t，2017 年3月因煤炭价格、市场行情等因素，303 采区停产。1.2.2 水文地质、地质构造

根据地质勘探资料可知，306 采区西翼块段为童子岩组三段地层，无富含水地层及断层导水接口，采区内断层对开采没有影响，地面无溪流通过，勘探钻孔均按规定进行封堵，水文地质条件简单。

306 采区西翼块段煤层总体为单斜构造，块段内无大的褶皱，煤层总体走向为东西走向，产状190°∠42°。 据调查，目前上部小窑已全部关闭， 西井田历史入侵的小窑最低开采标高为+70 m，306 采区西翼块段生产后，生产标高在-50 m 标高以下，不会受小窑采空积水区的直接影响。 根据矿井计算可得，303 采区+50 m 至-150 m 正常涌水量为26.7 m3/h， 最大涌水量为103.4 m3/h。

1.2.3 煤层赋存情况

根据目前306 采区-100 m、-150 m 区段西翼童子岩组三段探巷所揭露的23#、29# 等煤层可知，煤层顶、底板简单，煤层相对稳定；结合303 采区-50m、±0m 区段开采情况可知，303采区开采的6#、20#、23#、29# 等煤层顶、底板特征简单，煤层相对稳定；综合306 采区西翼地探工程和303 采区开采情况，推算306 采区西翼块段-100m～-180m 区段地质储量为52.88万t。

2 306 采区西翼块段开采方案选择

针对龙潭煤矿资源储备不足、采掘接续紧张、服务年限缩短等开采问题，为了增加龙潭煤矿资源储量，稳定生产能力，延长服务年限， 对龙潭煤矿306 采区西块段的开采必要且可行，拟对该块段进行安全、合理、经济开采。

2.1 306 采区西块段备选开采方案

本着安全、合理、经济的原则［2］，对龙潭煤矿306 采区西块段开采提出了两个备选开采方案。

方案一：利用303 采区原有生产系统，轨道下山、人行下山往下延深至-150 m 区段， 按303 采区原设计完善各系统后采区独立开采。 采区水泵房及变电所布置在-150 m 下部车场附近。 人行下山安装架空乘人装置，作为行人、管线敷设之用。各区段分别掘边界回风上山与303 采区人行下山连通构成通风系统。

方案二：从306 采区-100 m、-150 m 区段分别掘运输平巷至303 采区下部， 在-100 m 区段掘通风上山贯通303 采区轨道下山，形成通风系统。 完善（扩大）303 采区-50 m 区段拦截泵房和306 采区-150 m 区段水泵房，306 采区西翼块段-100 m、-150 m 区段涌水沿石门流至306 采区-150 m 水泵房集中排水。 块段供电由303 采区+50m 水平配电点供给，-100 m、-150 m 区段运输集中到306 采区提升运输，其他供风、通讯等系统均由306 采区往西翼块段延伸。

2.2 开采方案比较分析

开采方案工程量见表1，优缺点见表2。

表1 开采方案工程量明细表

表2 开采方案优缺点比较表

上述两个开采方案，从经济投入、施工难度、工期、安全管理等进行综合比较（见表3），认为方案二具有资金投入少、施工容易、工期短、安全管理简单等优点，拟选定方案二作为306采区西块段的开采方案。

3 前期投资估算及预期效益

根据龙潭煤矿采掘工程成本测算， 预测排放303 采区积水和完善主要系统总投资为383.00 万元。开采方案实施后，矿井可增加地质储量52.88 万t， 可延长矿井服务年限1.36 年。按照固定费用235.15 元/t （采掘成本160.07 元/t， 机运成本53.36 元/t，前期投资21.72 元/t），煤炭销售价600 元/t，可增加利润6 431.5 万元。

表3 开采方案综合比较表

4 结语

通过选择合理的开采方案， 对龙潭煤矿306 采区西块段进行安全、合理、经济开采，不但可以增加矿井地质储量，缓解矿井生产接续紧张的状况，还能延长矿井服务年限，给企业带来显著的经济效益，可行且必要。