探究煤礦配采井田開拓及采區(qū)布置設(shè)計(jì)

王洪章

摘 要：針對(duì)煤礦配采井田開拓技術(shù)的探究，核心目的是通過(guò)對(duì)采取布設(shè)方案的整合，進(jìn)行煤礦采配工作的完善，以便通過(guò)對(duì)煤礦采配工作的設(shè)計(jì)，進(jìn)行煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)新，全面提高煤礦采配工作諾科學(xué)性，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)運(yùn)行的穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：煤礦配采；井田開拓；采取布設(shè)；工程設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TD822 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）03-0099-02

Abstract： In view of the exploration of mining field development technology in coal mine， the core purpose is to perfect the mining and distribution work through the integration of adopting layout scheme， so as to design the mining and distribution work of coal mine， carry out the development and innovation of the coal industry， improve the scientific nature of the coal mining and distribution work in an all-round way， and promote the steady development of the industrial operation.

Keywords： coal mining； mine field development； layout； engineering design

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的背景下，煤礦產(chǎn)業(yè)在運(yùn)行中其發(fā)展模式發(fā)生了轉(zhuǎn)變，通過(guò)煤礦采配井田開拓以及采取布設(shè)，可以充分滿足現(xiàn)代化的煤炭產(chǎn)業(yè)運(yùn)行整合需求，實(shí)現(xiàn)對(duì)井田資源的有效開發(fā)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。但是，在煤炭產(chǎn)業(yè)運(yùn)行中，其煤礦采配模式相對(duì)單一，導(dǎo)致井田開拓及采區(qū)布設(shè)中，應(yīng)該通過(guò)對(duì)資源項(xiàng)目的整合及利用，可以滿足煤礦運(yùn)行的需求，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)化發(fā)展。

1 礦井資源整合的意義

伴隨煤礦配采技術(shù)的發(fā)展，在資源整合中可以實(shí)現(xiàn)煤礦產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；⒓s化發(fā)展，并充分滿足產(chǎn)業(yè)的宏觀調(diào)控需求，促進(jìn)煤炭產(chǎn)業(yè)的有效布局，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目的穩(wěn)定升級(jí)。同時(shí)，在產(chǎn)業(yè)確定及合理煤炭資源整合中，可以滿足產(chǎn)業(yè)的布局的需求，規(guī)范煤炭產(chǎn)業(yè)的經(jīng)營(yíng)秩序，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)資金的有效利用，從而為礦井產(chǎn)業(yè)的資源整合提供穩(wěn)定支持。

2 礦井開拓設(shè)計(jì)中的影響因素

在礦井開拓設(shè)計(jì)中，其影響因素主要分為以下幾點(diǎn)：第一，井田地形、地貌特點(diǎn)對(duì)礦井開采的影響，在井田范圍整合中，需要以山地作為核心，通過(guò)對(duì)地形資源狀況的分析，進(jìn)行礦井場(chǎng)地位置的選擇及確定，避免由于地形限制對(duì)礦井設(shè)計(jì)造成的影響。第二，井田內(nèi)運(yùn)輸條件的影響。在礦井資源整合的過(guò)程中，由于受到地形、地面等條件因素的限制，導(dǎo)致交通條件較差，從而為礦井區(qū)域的選擇造成制約。第三，資源條件限制。煤層可采區(qū)域的劃分對(duì)礦井地面的開拓選擇有一定的影響。第四，勘探程度。在礦井開拓設(shè)計(jì)的過(guò)程中，由于地形勘探階段發(fā)展較難，若沒(méi)有進(jìn)行前期開發(fā)地段的三維地震勘探工作，就會(huì)出現(xiàn)地質(zhì)結(jié)構(gòu)選擇不合理的問(wèn)題，嚴(yán)重的會(huì)為井田的開拓造成一定的影響。第五，前期準(zhǔn)備工作。在礦井資源整合中，前期準(zhǔn)備工作是十分重要的，若缺少對(duì)前期工作的整合及部署，會(huì)對(duì)礦井的開拓造成一定的限制，從而為煤礦配菜井田開拓及采取布置工作的整合造成制約。

3 煤礦配采井田開拓及采區(qū)布置設(shè)計(jì)

3.1 礦區(qū)概況

研究中選擇某礦區(qū)，對(duì)其進(jìn)行研究，其中的礦井能力為0.9×106t/a，本礦為傾斜煤層，煤礦的交通狀況相對(duì)便利。

3.2 井田開拓方案分析

在井田開拓的過(guò)程中，井田中的主斜井、副斜井以及回風(fēng)斜井可以得到利用，斜井坡度為24°，副井斜坡為25°。而回風(fēng)斜井坡度為22°。通過(guò)對(duì)不同井狀況的布設(shè)方案的確定及分析，可以進(jìn)行擴(kuò)井處理，提高煤炭資源開采的整體質(zhì)量，并充分滿足通風(fēng)的需求，同時(shí)，在整個(gè)過(guò)程中需要進(jìn)行擴(kuò)砌方法的整合，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)井田開拓方案的合理構(gòu)建，提升礦井工作的整體質(zhì)量[1]。

3.3 井筒位置的選擇

3.3.1 地面條件的確定

在井口附近位置選擇中，需要確定進(jìn)口范圍，合理布設(shè)工業(yè)場(chǎng)地，并通過(guò)對(duì)主副井布設(shè)工程區(qū)域的狀況分析，進(jìn)行生產(chǎn)建筑區(qū)與結(jié)構(gòu)物的合理確定，而且，需要按照《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行礦井場(chǎng)地的選擇及占用，并科學(xué)選擇井筒位置，以便提高煤炭開采量，促進(jìn)煤礦產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)發(fā)展。通常狀況下，在大型礦井占地面積確定中，其保持在0.8-1.1公頃的狀態(tài)。但是，由于礦井占地相對(duì)較多，一些煤泥會(huì)對(duì)生態(tài)以及景觀造成一定的污染，因此，需要合理選擇井筒位置，通過(guò)對(duì)地形布設(shè)狀態(tài)的分析，減少土石方工程，并執(zhí)行“少占不占良田”的原則，避免對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的影響，實(shí)現(xiàn)對(duì)社會(huì)環(huán)境的穩(wěn)定營(yíng)造[2]。

3.3.2 井下條件

在井下條件確定中，井筒需要按照走向選擇最有利的位置，通常狀況下，需要選擇在儲(chǔ)量等分線之上。而且，在井下條件選擇中，應(yīng)該沿著井田傾斜方向進(jìn)行石門運(yùn)輸以及石門長(zhǎng)度的確定，因此，需要選擇井筒位置合理的區(qū)域，并采用單水平開拓的整合辦法，避免靠近運(yùn)輸大巷的開采方式，而且也需要采用臥式車場(chǎng)的形式，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤炭資源的合理開拓，實(shí)現(xiàn)對(duì)井筒位置的合理確定。同時(shí)，在煤柱設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要合理選擇井筒位置，在井田設(shè)計(jì)之外，應(yīng)該選擇無(wú)煤區(qū)，充分保障煤炭資源開采的合理性，同時(shí)也為后期的資源回收奠定基礎(chǔ)。在地面生產(chǎn)系統(tǒng)布設(shè)的過(guò)程中，應(yīng)該選擇地形相對(duì)平坦的區(qū)域進(jìn)行布設(shè)，在這種布設(shè)條件下，不僅可以實(shí)現(xiàn)平常工作時(shí)間的縮短，而且也可以滿足大型建筑物處理的便利性，但是，在整個(gè)過(guò)程中，一定要注意井口附近不能處于過(guò)分低洼的狀態(tài)，主要是為了避免用水災(zāi)害對(duì)井下環(huán)境造成的影響，為煤炭資源的開采營(yíng)造良好的條件，提高井下條件的整體質(zhì)量，并促進(jìn)煤炭資源的有效開采[3]。endprint

3.3.3 主副井的選擇

在主、副井選擇的過(guò)程中，應(yīng)該做到以下幾點(diǎn)內(nèi)容：首先，在斜井選擇的過(guò)程中，相關(guān)人員應(yīng)該通過(guò)對(duì)《煤礦安全規(guī)程》的分析，進(jìn)行指標(biāo)項(xiàng)目的確定，并充分考慮到斜井進(jìn)口的使用狀況，有效提升井筒的斷面設(shè)計(jì)的科學(xué)性，因此，在斜井選擇中，需要將相互平行的主副井進(jìn)行中線位置的確定，一般情況下，中線位置為35-40m。其次，立井。在主副井確定的過(guò)程中，設(shè)計(jì)時(shí)需要充分考慮到井上與井下的生產(chǎn)流程，并合理進(jìn)行井的銜接，主副井中心距離需維持在50-100m的狀態(tài)。

3.4 采區(qū)布置的方案確定

在煤礦采取布設(shè)的過(guò)程中，需要相關(guān)企業(yè)通過(guò)對(duì)每層地質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行綜合性的分析，并合理劃分采取巷道。通常狀況下，在帶區(qū)劃分中，需要采用條帶式采煤方法，一般情況下，一個(gè)帶區(qū)內(nèi)會(huì)安排一個(gè)采煤工作，條帶的長(zhǎng)度是整個(gè)采區(qū)的傾向長(zhǎng)度，而且，條帶的寬度為采煤工作面的長(zhǎng)度，因此，需要合理劃分條帶，并通過(guò)對(duì)礦區(qū)煤埋藏的特點(diǎn)分析，將其進(jìn)行合理劃分[4]。在采區(qū)布設(shè)方案選擇中，應(yīng)該做到以下幾點(diǎn)內(nèi)容：第一，合理規(guī)劃煤層開采順序。在煤層開采的過(guò)程中，應(yīng)該通過(guò)對(duì)煤層開采方法及開采順序的分析，在一般的采區(qū)內(nèi)應(yīng)該合理確定工作面，并對(duì)工作面進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)量的確定，充分保證采區(qū)內(nèi)的任務(wù)正常銜接，實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的合理運(yùn)用，并實(shí)現(xiàn)采區(qū)布設(shè)的綜合性，全面提高煤礦產(chǎn)業(yè)的運(yùn)行效率，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。而且，在采區(qū)布設(shè)的過(guò)程中，通過(guò)回采巷道的設(shè)計(jì)，需要進(jìn)行煤炭資源的依次開采，以便提高煤炭開采的整體效率。第二，采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到以下幾點(diǎn)內(nèi)容：首先，在采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)通風(fēng)方法的選擇以及回采順序的分析，進(jìn)行巷道布設(shè)，通常狀況下，煤炭施工企業(yè)會(huì)選擇U型通風(fēng)的方式，以便實(shí)現(xiàn)通風(fēng)系統(tǒng)的簡(jiǎn)單性及漏風(fēng)小的最終目的，而且，在整個(gè)過(guò)程中，為了使風(fēng)流按照通風(fēng)的要求進(jìn)行，需要通過(guò)門、窗的設(shè)計(jì)，合理進(jìn)行通風(fēng)狀況的調(diào)整，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)流的合理規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)對(duì)井下采取環(huán)境的合理營(yíng)造。其次，在運(yùn)煤系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該合理設(shè)計(jì)皮帶機(jī)大巷、井底車場(chǎng)以及主井地面等；最后，在排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該合理軌道大巷、井地車廠水倉(cāng)及地面等，通過(guò)這些方案的整合及確定，可以有效提高采取布設(shè)方案的科學(xué)性，滿足煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求[5]。

3.5 采取巷道設(shè)計(jì)

在采取巷道設(shè)計(jì)中，應(yīng)該通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)狀況的分析，合理選擇大巷布設(shè)的方案，按照回采平巷的設(shè)計(jì)需求，充分保障巷道掘進(jìn)的安全性及高效性，滿足機(jī)械化的項(xiàng)目設(shè)計(jì)理念，同時(shí)，在巷道掘進(jìn)方案確定中，應(yīng)該選擇壓入式的通風(fēng)方案，為采取布設(shè)營(yíng)造良好的工作環(huán)境。而且，在巷道截面設(shè)計(jì)中，回采巷道需要設(shè)計(jì)條帶運(yùn)輸平巷以及待會(huì)風(fēng)平巷，他們?cè)谙到y(tǒng)運(yùn)行中擔(dān)任著工作面煤炭運(yùn)輸、工作面風(fēng)速流入以及污風(fēng)排放等工作，通常狀況下，回采巷道的年限在1、2年之間。在采取保護(hù)煤柱以及采出率分析中，需要通過(guò)對(duì)采取規(guī)范方案的確定，進(jìn)行采取邊界煤柱、斷層煤柱的合理設(shè)計(jì)，全面提升巷道設(shè)計(jì)的合理性及安全性。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在現(xiàn)階段煤礦采配井田開拓以及采取布設(shè)的過(guò)程中，應(yīng)該通過(guò)對(duì)煤礦區(qū)域基本狀況的分析，進(jìn)行煤礦資源開采方案的選擇，以便提高煤礦開采工作的科學(xué)性、有效性，提升煤礦資源的開采機(jī)制，并有效促進(jìn)煤礦產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)化發(fā)展。同時(shí)，在煤礦產(chǎn)業(yè)運(yùn)行中，為了實(shí)現(xiàn)井田開拓以及采取布設(shè)的合理性，應(yīng)該通過(guò)對(duì)布設(shè)方案的合理確定，構(gòu)建科學(xué)化的煤礦資源開采方案，優(yōu)化巷道設(shè)計(jì)這個(gè)方案，促進(jìn)煤炭產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定運(yùn)行及創(chuàng)新發(fā)展。

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