單翼采區(qū)巷道合理研究

蘭奕文

（大同煤礦集團公司四臺礦，山西 大同 037007）

四臺礦14#層404東部盤區(qū)因上部煤層受小窯破壞及地質(zhì)構(gòu)造復雜，盤區(qū)尾巷布置時受紊亂分布的H=5.3 m，H=3.1 m及其他小斷層影響嚴重，給盤區(qū)巷道掘進過程中的方案確定帶來了很大難度。地質(zhì)構(gòu)造分布圖，見圖1。如按正常盤區(qū)巷道布置方法，則盤區(qū)軌道、皮帶、回風巷均需同時考慮遇斷層后的掘進層位，以減小尾部5412巷形成系統(tǒng)的困難，為此該礦通過對尾部系統(tǒng)的分析，在既保證合理、安全的生產(chǎn)前提下，盡量簡化巷道布置。

圖1 14#層404東部盤區(qū)地質(zhì)構(gòu)造分布圖

1 盤區(qū)巷道常規(guī)布置法

在常規(guī)的盤區(qū)設計中，總是將3條盤區(qū)巷道一直順沿到采區(qū)邊界或者礦界，按順序依次布置盤區(qū)軌道巷1、盤區(qū)皮帶巷2、盤區(qū)回風巷3，各巷間煤柱均留設20 m。通常將盤區(qū)皮帶巷布置在盤區(qū)回風與盤區(qū)軌道巷之間，盤區(qū)回風巷布置靠近盤區(qū)回采一翼，盤區(qū)軌道巷布置遠離盤區(qū)回采一翼，見圖2。

圖2 14#層404東部盤區(qū)巷道布置圖（盤區(qū)巷道常規(guī)布置法）

生產(chǎn)系統(tǒng)分析：（以8412工作面掘進期間為例）

1.1 通風系統(tǒng)

①新鮮風：前窯進風斜井→1045軌道大巷→404盤區(qū)二暗斜井（或一暗斜井）→10#404軌道巷→12#層404盤區(qū)材料暗斜井→12#層404軌道巷（皮帶巷）→局部通風機→2412（或5412）巷工作面。②乏風:2412（或5412）巷工作面→2412（或5412）巷→2412（或5412）巷回風繞道→12#404盤區(qū)回風巷→12#404盤區(qū)回風暗斜井→11#404-1巷（軌改回）→回風立眼→10#404-2回風巷→前窯回風斜井→地面。

1.2 運煤矸系統(tǒng)

2412（或 5412）巷工作面→2412（或 5412）巷→12#404皮帶巷→12#404短節(jié)皮帶巷→煤眼→1045皮帶大巷→2#煤倉→主斜井→地面洗煤系統(tǒng)。

1.3 運料系統(tǒng)

地面→南山副斜井→1045軌道大巷→404盤區(qū)二暗斜井→10#層404-1軌道巷→12#404材料暗斜井→12#層404-1盤區(qū)軌道巷→2412（或 5412）巷→2412（或 5412）巷工作面。

按常規(guī)布置方法，3條盤區(qū)巷道均需掘進過斷層的全巖巷道，巷道工程量大、工期長，巷道掘進的具體技術方案確定困難。

2 盤區(qū)巷道優(yōu)化布置法

結(jié)合14#煤層開采范圍及布面情況經(jīng)過細致分析、研究，本著生產(chǎn)系統(tǒng)合理，避災路線暢通的原則，從簡化巷道布置角度出發(fā)，該礦考慮只掘進盤區(qū)皮帶巷過斷層，在過斷層前通過掘進聯(lián)巷形成各生產(chǎn)系統(tǒng)，見圖3。將盤區(qū)尾巷布置在過斷層前，掘進盤區(qū)皮帶巷1，同時作為5412順槽的一部分，將5412巷視為拐彎巷道；掘進皮回斜巷2作為5412巷回風繞道確?；仫L系統(tǒng)的正常，掘進皮軌聯(lián)巷3進料，這樣簡化了巷道布置，達到了巷道經(jīng)濟、系統(tǒng)合理的目的。

8412工作面掘進期間生產(chǎn)系統(tǒng)分析：

2.1 通風系統(tǒng)

①新鮮風：前窯進風斜井→1045軌道大巷→404盤區(qū)二暗斜井（或一暗斜井）→10#404軌道巷→12#層404盤區(qū)材料暗斜井→12#層404軌道巷（皮帶巷）→局部通風機→2412（或5412）巷工作面。②乏風:2412（或5412）巷工作面→2412（或5412）巷→2412（或5412）巷回風繞道→12#404盤區(qū)回風巷→12#404盤區(qū)回風暗斜井→11#404-1巷（軌改回）→回風立眼→10#404-2回風巷→前窯回風斜井→地面。

圖3 14#層404東部盤區(qū)巷道布置圖（盤區(qū)巷道優(yōu)化布置法）

2.2 運煤矸系統(tǒng)

2412（或 5412）巷工作面→2412（或 5412）巷→12#404皮帶巷→12#404短節(jié)皮帶巷→煤眼→1045皮帶大巷→2#煤倉→主斜井→地面洗煤系統(tǒng)。

2.3 運料系統(tǒng)

地面→南山副斜井→1045軌道大巷→404盤區(qū)二暗斜井→10#層404-1軌道巷→12#404材料暗斜井→12#層404-1盤區(qū)軌道巷→2412（或 5412）巷→2412（或 5412）巷工作面。

盤區(qū)巷道布置修改后，各生產(chǎn)系統(tǒng)沒有明顯變化，可以滿足生產(chǎn)的需要。

3 經(jīng)濟社會效益分析

14#層404東部盤區(qū)復雜地質(zhì)條件下的盤區(qū)巷道按優(yōu)化方案布置后，運煤、運料、通風及其他生產(chǎn)系統(tǒng)依然符合相關規(guī)定，但較常規(guī)盤區(qū)巷道布置相比，由于少掘進了末端過斷層群部分的盤區(qū)軌道巷和盤區(qū)回風巷，總工程量少掘進全巖盤區(qū)巷道244 m。這既降低了全巖巷的掘進成本，也縮短了尾部工作面的工程周期，經(jīng)濟效益明顯。僅利用盤區(qū)皮帶巷通過斷層群，可避免因斷層分布帶來的皮帶巷、軌道巷、回風巷掘進期間過斷的技術方案比較，整體簡化了施工技術難度，且避免了3條盤區(qū)巷道同時處在斷層帶頂板隱患帶下，安全效益突出。

4 結(jié)束語

綜上所述，14#層404盤區(qū)復雜地質(zhì)條件下盤區(qū)巷道合理布置優(yōu)化法，在經(jīng)濟上合理，技術上可行，是礦井井巷工程設計的創(chuàng)新性思路與方法，對同類條件下巷道布置具有一定借鑒價值。

[1]徐永圻，煤礦開采學[M]，中國礦業(yè)大學出版社，1995

[2]吳中立，礦井通風與安全[M]，中國礦業(yè)大學出版社，1989