西铭矿北七采区大采长48702 工作面的优化布置方案

岳鑫磊

（西山煤电股份有限公司西铭矿生产科， 山西 太原 030053）

1 项目研究的主要内容

北七采区回采8 号煤层，现未采掘区域走向约1 513 m、倾向约693 m。原计划按220 m 有48704、48702、48700 三个工作面，为构建大采长工作面，现将工作面长度放大至308 m，可减少一个工作面，变为48702、48700 两个工作面。并在2020 年10 月份优先设计了第一个大采长48702 工作面。48702 工作面选用 MG500/1140-GWD 型采煤机，SGZ-900/1400 型中双链刮板输送机，ZY8000/25/50型支撑掩护式液压支架。通过选用大功率SGZ-900/1400 型中双链刮板输送机，可满足308 m工作面生产需求。48702 工作面设计采长308 m、大走向1 397 m，面积 430 276 m2，可采储量 1 805 093.8 t。

通过构建大采长工作面，在主要巷道工程量上减少进尺1 905 m，掘进期缩短95 d。工作面储量基本不变，工作面回采期缩短142 d。同时在48702 和48700 工作面中间布置了9 号底抽巷，对9 号煤瓦斯提前预抽，保证了工作面的安全回采。

2 采区巷道及生产系统布置

2.1 采区巷道布置

北七采区集中巷道沿1018 大巷布置，左翼条带布置3 个工作面；右翼条带布置9 个工作面。北七采区皮带斜巷从1018 大巷7 号煤库开口，坡度11°，长度537 m。北七采区单轨吊斜巷位于北七皮带斜巷北侧，坡度6°，长度1 090 m。由北七采区皮带斜巷、单轨吊斜巷向前分别延伸1 038 m、809 m，作为左翼皮带巷、左翼单轨吊巷；回风巷平行于两巷道布置在左翼单轨吊巷北侧，三条采区巷道煤柱30 m。北七右翼单轨吊巷和右翼回风巷间距分别为30 m，沿8 号煤层顶板掘进，长度分别为1 880 m 和1 874 m。

采区两翼布置回采工作面，左翼工作面为48705、48707、48709；右翼工作面为 48703、48701、48700、48702、48704、48706、48708、48710、48712，相邻两工作面煤柱间距25 m。

2.2 生产系统布置

2.2.1 运输系统

1）运煤系统。运煤路线：工作面→工作面皮带巷→主运输皮带巷→新建1 号煤库→1018 大巷5 t矿车→地面。主运输皮带巷使用DTL—1200 胶带输送机，其运输能力1 500 t/h，满足要求。

2）运料系统。运料路线：地面→1152 大巷→北七南六单轨吊斜巷→北七采区右翼单轨吊巷→工作面单轨吊巷→工作面。采区使用4 台单轨吊DX80 机车，其最大载重30 t，运行速度1 m/s。

2.2.2 通风系统

1）进风系统。冀家沟进风斜井→1152 大巷→北七单轨吊斜巷→北七右翼单轨吊巷→48712 皮带巷；冀家沟进风斜井→1152 大巷→原北七皮带斜巷→北七右翼单轨吊巷→48712 皮带巷。

2）回风系统。工作面→48712 单轨吊巷→北七右翼回风巷→冀家沟东翼回风巷→冀家沟回风立井。

2.2.3 抽采系统

西铭矿在冀家沟建有2 座地面瓦斯抽采泵站（高、低浓度抽采系统各一座）。高浓度抽采系安装3台2BEC72-1BG3 型水环式真空泵，其中1 台运行，2台备用。电机功率560 kW。主要对矿井北七、西十一、西十二、南六采区进行抽采。低浓度抽采系统，安装2 台2BEC100 型水环式真空泵，其中1 台运行，1台备用。电机功率1 120 kW，主要对井下各回采工作面上隅角及采空区进行抽采。

2.2.4 供电系统

西部扩区变电所→北七采区变电所→北七采区右翼单轨吊巷→48712 工作面。

2.2.5 供水及防尘系统

1）矿井供水主要由深井泵和高山水库静压供水两部分组成，设有高山水库两座，分别供往各个生产采区采、掘及准备工作面，其水库容量是1 200 m3（600 m3×2）。供水路线：东岭水库→1152 大巷→换装站→北七南六单轨吊主斜巷→北七采区右翼单轨吊巷→工作面。

2）井下皮带巷每隔50 m、单轨吊巷每隔100 m设置灭尘三通，在采掘工作面安设采、掘机内外喷雾，架间喷雾、转载点喷雾，两巷安设净化水幕、回风巷安设捕尘网，严格按标准对综采工作面进行煤体注水，定期对矿井巷道进行洒水降尘。在每个采掘工作面回风处安设了粉尘传感器，并实现了实时上传功能，能够实时监测各工作面粉尘浓度。

2.2.6 压风系统

矿井地面建有2 座压风机房：磺厂压风机房和刘巴足压风机房。刘巴足压缩空气站安装有ZH7000+阿特拉斯，磺厂压风机房安装TRE-730型，两系统通过安装在1152 大巷的阀门互为备用。

压风路线：地面压风机房巷→1152 大巷→换装站→北七南六单轨吊斜巷→北七采区右翼单轨吊巷→工作面。

2.2.7 排水系统

由各工作面临时排水点排到采区水仓，再由采区水仓排到1018 大巷水沟，靠3‰的坡度自流出坑。

排水路线：工作面→工作面皮带巷、单轨吊巷→采区水仓→1018 联络巷→1018 大巷水沟→井口。

2.2.8 六大避险系统

1）紧急避险系统。使用北七南六皮带斜巷处避难硐室，可容纳100 人避险。并在工作面单轨吊巷口安放KJYF-96/16 型可移动式救生舱，共同服务采区范围内作业人员。

2）人员定位系统。目前使用KJ237 型人员定位系统，1152 大巷、石门及采区巷道均布置定位分站及读卡器。系统具有实时跟踪监测、显示井下人员位置、活动轨迹等功能。

3）监测监控系统。西山煤电西铭矿使用重庆煤科院生产的KJ90X 型监测监控系统，安设瓦斯自动监测报警断电装置，监测数据准确、断电功能可靠。

4）通讯联络系统。西山煤电西铭矿目前使用浙江大华生产的调度通信总机（KTJ104），实现了全矿井上井下电话直拨。

5）压风自救系统。采用ZYJ（A）型矿井压风自救装置，系统供气压力0.3～0.7 MPa，一台可供8 人同时使用。压风自救装置沿避灾路线方向加设，采掘工作面巷道内距巷道口和工作面100 m 范围内各安设一组压风自救装置。

6）供水施救系统。采用KGS-2 型供水施救装置，一台可供8 人同时使用。供水施救装置沿避灾路线方向加设，采掘工作面距切眼和巷道口100 m 范围内各安设一组供水施救装置，中间每200 m 安设一组，放炮地点、撤离人员与警戒人员所在位置、避难硐室及回风道有人作业等地点各安设一组供水施救装置。

3 应用效果

巷道工程量节约1 905 m，预计节约巷道支护资金228.6 万元。同时减少了一个工作的安、拆，节约资金300 万元。总工程最少节约528.6 万元。

构建大采长工作面减少了采区工作面数量，减少了巷道施工工程量，提高了工作面生产效率，节约了资金，具有广泛的社会效益。

构建300 m 大采长工作面是采煤技术的发展方向，也是西山煤电西铭矿下一步努力发展的目标，建成大采长工作面可提高生产效率，具有广泛的推广价值及应用前景。