摘要:文章根據(jù)池坪蘆坑煤礦103采區(qū)地質(zhì)資料與石門實際揭露情況,通過對采區(qū)巷道布置方案對比,從巷道找煤效果、經(jīng)濟(jì)性、安全性和可行性進(jìn)行分析與探討,確定最優(yōu)方案。
關(guān)鍵詞:采區(qū);巷道布置;方案對比
中圖分類號:TD263 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-8937(2014)15-0165-02
1103采區(qū)概況
1.1采區(qū)范圍
池坪蘆坑煤礦103采區(qū)南以勘探線100線為界,下部以+500 m為界,上部以+720 m為界。采區(qū)南北走向長度約
1 120 m,東西寬度約800 m,采區(qū)面積0.89 km2。開采上標(biāo)+720.0 m,開采下標(biāo)+500.0 m。
1.2地質(zhì)構(gòu)造
池坪蘆坑煤礦103采區(qū)出露的地層主要是侏羅紀(jì)上統(tǒng)長林組(J3c)、二疊系下統(tǒng)童子巖組地層。采區(qū)煤系地層總體為一不對稱、寬緩的背斜構(gòu)造。背斜軸樞紐線總體為北東—南西向,平面上具波狀起伏現(xiàn)象,98線以南為北東60 #778;,98線以北約1 000 m則為近東西向,再往北(大吉礦區(qū)內(nèi))又為北東。背斜軸樞紐總體向南西傾伏,傾伏角約10 #778;。103采區(qū)所采煤層主要是5#、10#、14#、15#、16#、18#煤層。所揭露煤層背斜兩翼較為完整;煤層整體往北抬高、往南傾伏。走向上往西南與不整合面相交。往北為NNE向;煤層在97線往北附近有倒轉(zhuǎn)和反傾伏現(xiàn)象。同時煤層在98線附近發(fā)育一組小的皺褶構(gòu)造。整體為一較寬緩的皺褶,煤層走向變化頻繁。煤系地層因擠壓作用會出現(xiàn)分叉。造成煤層層位增多。小煤線、小層位多。煤層整體往北抬高,往南傾伏,局部有倒轉(zhuǎn)和反傾伏現(xiàn)象。
2采區(qū)巷道布置方案
目前103采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)正在完善,+660 m、+690 m區(qū)段集運已施工400 m,方位為76 #778;,巷道巖性較好,巷道基本上斜穿煤層,根據(jù)當(dāng)前掘進(jìn)巷道遇到的實際問題,煤層揭露情況提出以下方案。
2.1方案一
先掘出集中運輸巷,再布置石門全巖穿層掘進(jìn)。如103采區(qū)+690 m、+660 mW1石門。
2.2方案二
先掘出集中運輸巷,再在集運巷揭露煤層中選定較穩(wěn)定煤層沿煤布置運輸巷,然后在運輸巷中再布置石門。如103采區(qū)+690 m15 N。
2.3方案三
先掘出集中運輸巷,再沿集運巷所揭露的煤層頂板布置運輸巷,然后在運輸巷中再布置石門。
3巷道布置方案優(yōu)缺點分析
通過103采區(qū)+690 m、+660 m所揭露的情況,組織全礦工程技術(shù)人員,進(jìn)行分析對比,分析出三個方案的優(yōu)缺點,確定103采區(qū)整體布局,對指導(dǎo)今后采區(qū)布置及生產(chǎn)起到很好的作用,對技術(shù)人員也是一次很好的提升。
3.1對方案一進(jìn)行剖析
①方案一巷道掘進(jìn)方位有點盲目性,我們僅能根據(jù)地質(zhì)隊勘查給出的地質(zhì)資料,結(jié)合實際揭露情況進(jìn)行現(xiàn)場分析對比,來選擇巷道掘進(jìn)方位。103采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造及其復(fù)雜,巖層產(chǎn)狀變化大,小褶皺、小斷層規(guī)律性我們至今仍未摸清楚,而且所揭露情況與地質(zhì)資料常常發(fā)生矛盾,容易造成無效進(jìn)尺。如103采區(qū)660 W1石門,巷道按0 #778;方位掘進(jìn)長100 m皆為順層掘進(jìn)。
②巷道布置在全巖中,大型支護(hù)材料投入量少,日常管理中維護(hù)量較少,減少了維護(hù)費用投入。經(jīng)濟(jì)性較好,服務(wù)年限較長,并且受今后采動影響也較小。
③全巖巷道可采用激光指向,直線布置,彎曲轉(zhuǎn)折少,更容易滿足通風(fēng)、行人和運輸?shù)男枰L貏e是今后運輸有利,不易掉道,軌道安全運行可靠性高。
④巷道布置在全巖中,對今后在其布置其他巷道難度較小,安全性更高。如布置風(fēng)眼、采準(zhǔn)巷等。
3.2對方案二進(jìn)行剖析
①巷道跟煤層掘進(jìn),能較好的摸清煤層產(chǎn)狀變化情況,通過揭露煤層走向情況大致能推斷出其他煤層走向方位規(guī)律。為今后布置其他巷道起到較好的幫助,減少無效進(jìn)尺。
②煤層走向變化大,跟煤巷道布置方位需隨之改變。采用耙?guī)r機(jī)進(jìn)行作業(yè)時彎道不宜過大,常常會出現(xiàn)煤層跟丟現(xiàn)象。運輸過程中彎道多,容易掉道,安全性差。并且掘進(jìn)中受斷層褶皺影響,煤巷走向會突然間斷,失去掘進(jìn)方向。如103采區(qū)m+690集C15 N。
③煤巷段采用型鋼支護(hù),投入量大,材料消耗較多,經(jīng)濟(jì)性較差。煤層走向上常常會碰到煤層厚度突然張厚,煤層松軟等現(xiàn)象,容易造成冒頂,片幫等現(xiàn)象,對服務(wù)年限稍長的主要巷道,增加日常管理維護(hù)量,加大了日常管理難度。今后受采動影響大,對今后正常生產(chǎn)較為不利。
④在煤巷中重新開口難度較大,通風(fēng)比較困難,安全性較差。
⑤巷道掘進(jìn)過程需要進(jìn)行架設(shè)金屬支架支護(hù),將會降低掘進(jìn)速度。
3.3對方案三進(jìn)行剖析
①巷道布置在煤層底板中,巷道成形好,圍巖較為穩(wěn)定。
②隨著煤層走向變化,巷道必須跟著拐彎,對通風(fēng)、行人和運輸產(chǎn)生一定的影響。
③地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,煤層變化大,會出現(xiàn)跟丟現(xiàn)象,容易造成無效進(jìn)尺。
④煤層頂?shù)装逵龅奖容^破碎時,同樣要進(jìn)行架棚支護(hù),掘進(jìn)費用比較高。
4方案的選擇
通過以上三種巷道布置方案的對比,可以得出三個方案均有各自利與弊:采用方案一比較經(jīng)濟(jì),巷道維護(hù)量少,掘進(jìn)速度快,但是容易造成無效進(jìn)尺;采用方案二前期投入大,維護(hù)費用比較高,掘進(jìn)速度較慢;采用方案三經(jīng)濟(jì)性好,適用于地質(zhì)構(gòu)造簡單,穩(wěn)定性好的中厚煤層。從103采區(qū)地質(zhì)資料及所揭露的地質(zhì)構(gòu)造分析對比:地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜,煤層走向變化頻繁,煤系地層因擠壓作用會出現(xiàn)分叉,層位多,方案三基本不適用;從方案一和方案二對比,結(jié)合目前疲軟的煤炭市場經(jīng)濟(jì),方案二投入量大,大量增加成本。綜合考慮決定采用方案一對103采區(qū)巷道進(jìn)行優(yōu)化布置,同時要加大地質(zhì)工作,減少無效進(jìn)尺。
5結(jié)語
通過各種方案的對比,從安全性、經(jīng)濟(jì)性和可行性等方面綜合考慮,結(jié)合當(dāng)前的煤炭經(jīng)濟(jì)形勢,強(qiáng)化地質(zhì)找煤工作,優(yōu)化生產(chǎn)布局,對池坪蘆坑煤礦走出困境,起到很好的促進(jìn)作用。
參考文獻(xiàn):
[1] 顧炳龍,閆振剛,張雙林,等.回采巷道布置方式與資源回收探析[J].煤礦開采,2000,(2).