金山煤礦井田開拓方案的可行性分析

康曉峰

（山西忻州神達能源集團有限公司，山西 忻州 034000）

1 礦井概況

金山煤業(yè)設(shè)計生產(chǎn)能力0.90 Mt/a，井田面積2.535 7 km2，開采 8 號、12 號、13 號煤層，賦存穩(wěn)定。8號、12號煤層屬中厚煤層，適用綜合機械化一次采全高采煤方法。13號煤層屬特厚煤層，適用綜合機械化分層放頂煤采煤方法。

2 地質(zhì)構(gòu)造及水文條件對井田開拓的影響

井田地質(zhì)構(gòu)造類型簡單，主要開采8號、12號、13號煤層。8號、12號層沒有采空區(qū)；13號煤層采空區(qū)主要位于井田東部，其采空區(qū)沒有火區(qū)分布。礦井水文地質(zhì)類型中等，上述條件對井田開采有一定的影響。

3 井田開拓方案

1）礦井開拓方案主要考慮下列原則。①有完善的采、掘、運輸、提升、通風、排水等生產(chǎn)環(huán)節(jié)的系統(tǒng)。②生產(chǎn)系統(tǒng)盡可能簡單、實用，生產(chǎn)工藝先進、合理。③井下巷道沿煤層布置，掘進速度快，費用低，并能進一步探明煤層的賦存情況。④近期與長遠相結(jié)合，既要考慮當前效益，又要有利長遠規(guī)劃。

2）開拓方案。基于上述原則，根據(jù)地質(zhì)條件和煤層賦存，由于井下采空區(qū)、已有工業(yè)場地、井筒、巷道、煤層等情況，提出采用斜井開拓方案。在現(xiàn)有工業(yè)場地內(nèi)，利用原主斜井刷大后作為現(xiàn)用主斜井，刷大后凈寬4.5 m，凈斷面14.70 m2，傾角20°，井筒斜長248.6 m，掘至13號煤層底板巖層中，設(shè)半上臺式井底煤倉，裝備帶式輸送機，擔負提煤任務；在井筒內(nèi)的另一側(cè)設(shè)檢修道，擔負主斜井帶式輸送機的檢修任務及水泵房管子道的搶險水泵運輸任務；設(shè)臺階扶手，并作為礦井的進風井和安全出口。利用原副斜井刷大后作為現(xiàn)用副斜井，刷大后凈寬4.80 m，凈斷面16.72 m2，傾角8°，至13號煤層斜長455.19 m，裝備防爆無軌膠輪車，擔負輔助運輸及運送人員任務，并作為礦井的進風井和安全出口。利用原回風斜井刷大后作為現(xiàn)用回風斜井，刷大后凈寬4.5 m，凈斷面14.70 m2，傾角34°，至 13號煤層斜長 116 m，設(shè)臺階扶手，擔負礦井的回風任務和安全出口。

3）根據(jù)煤層賦存特征，確定設(shè)一個主水平開采全井田，水平標高+980 m（位于13號煤層）。主斜井井筒落底13號煤層底板巖層后，設(shè)一個半上臺式井底煤倉，其上口向南沿13號煤層底板布置運輸大巷，平行運輸大巷布置輔助運輸大巷及回風大巷。在井田的中北部向西沿13號煤層分別布置一采區(qū)運輸下山、輔助運輸下山、回風下山巷道。在井田中部，回風斜井井底向西分別布置二采區(qū)運輸下山、輔助運輸下山、回風下山巷道。在回風斜井井底向東布置三采區(qū)運輸上山、輔助運輸上山、回風上山巷道，形成13號煤層的開拓系統(tǒng)。在一采區(qū)巷道上方的8號煤層中，重疊布置8號煤層的運輸下山、輔助運輸下山、及回風下山。8號煤層運輸下山通過采區(qū)煤倉及進風行人斜巷與13號煤層運輸下山相連；8號煤層輔助運輸下山通過斜巷及繞道與13號煤層輔助運輸下山相連；8號煤層回風下山通過斜巷與13號煤層回風下山相連，以上巷道形成8號煤層的開拓系統(tǒng)。12號煤層與13號煤層采用聯(lián)合布置，利用13號煤層一采區(qū)的運輸下山，平行于13號煤層一采區(qū)巷道沿12號煤層底板布置12號煤層一采區(qū)輔助運輸下山及回風下山。全井田共分5個采區(qū)（801、1201、1301、1302、1303采區(qū)），其中1302采區(qū)為單翼采區(qū)，其余均為雙翼采區(qū)。

4 井口數(shù)目和位置的選擇

金山煤業(yè)有限公司共布置3個井筒（主斜井、副斜井、回風斜井），均利用原有井筒及工業(yè)場地。主斜井、副斜井位于井田北部邊界，回風斜井位于井田中南部，上述井筒能夠滿足現(xiàn)在設(shè)計生產(chǎn)能力需要。

5 主要運輸大巷及總回風道的設(shè)計概況

運輸大巷、輔助運輸大巷、一采區(qū)集中運輸下山、一采區(qū)集中輔助運輸下山、二采區(qū)集中運輸下山、二采區(qū)集中輔助運輸下山、三采區(qū)集中運輸上山、三采區(qū)集中輔助運輸上山，均沿13號煤層底板布置?；仫L大巷、一采區(qū)集中回風下山、二采區(qū)集中回風下山、三采區(qū)集中回風上山，沿13號煤層頂板布置。12號煤層與13號煤層采用聯(lián)合布置，利用13號煤層一采區(qū)的運輸下山，平行于13號煤層一采區(qū)巷道，沿12號煤層底板布置12號煤層一采區(qū)輔助運輸下山、回風下山。8號、12號、13號煤層下山巷道間距30 m，巷道一側(cè)煤柱寬30 m。13號煤層大巷間距30 m，大巷一側(cè)的保安煤柱寬40 m。

6 礦井開拓開采的相關(guān)設(shè)計概況

根據(jù)井田開拓布置，并結(jié)合工作面技術(shù)裝備和管理水平，布置單雙翼采區(qū)。8號煤層采區(qū)在井田西部，采區(qū)傾斜長285～411 m，走向長1 900 m。12號煤層采區(qū)在井田西部，采區(qū)傾斜長140～730 m，走向長1 900 m；13號煤層分為3個采區(qū)，一采區(qū)位于井田西北部，采區(qū)傾斜長130～490 m，走向長905～1 180 m。二采區(qū)位于井田的西南部，采區(qū)傾斜長457 m，走向長590～629 m。三采區(qū)位于井田的東南部，采區(qū)傾斜長453 m，走向長375～608 m。井田共分5個采區(qū)（801、1201、1301、1302、1303采區(qū)），首采區(qū)為 801 采區(qū)，在8號煤層布置一個綜采工作面，保證礦井設(shè)計生產(chǎn)能力。采區(qū)開采順序為先采8號煤層，再采12號煤層，后采13號煤層。采區(qū)接替順序為801、1201、1301，1302、1303 采區(qū)，采區(qū)內(nèi)工作面接替：801、1201采區(qū)采用后退式，1301、1302、1303采區(qū)采用前進式。采區(qū)接替如表1所示。

表1 采區(qū)接替表