平頂山地區(qū)東部礦井邊界優(yōu)化方案

劉學(xué)義

（平頂山平煤設(shè)計(jì)院有限公司，河南 平頂山 467000)

1 引言

平頂山煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司分析當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)形勢，以止虧提效、全力打造安全高效礦井為目的，組織開展煤礦“優(yōu)化礦井布局、優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)、優(yōu)化工程設(shè)計(jì)、優(yōu)化勞動(dòng)組織”活動(dòng)。集團(tuán)提出了平頂山地區(qū)東部礦井邊界優(yōu)化方案，方案明確了局部煤炭的歸屬，避免了資源呆滯，提高了資源回收率，提高了服務(wù)年限。

2 東部礦井邊界優(yōu)化的目的

（1）在兼顧各礦產(chǎn)能和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在未來3～5年，充分利用各礦現(xiàn)有采掘工程回收煤炭資源，盡可能不做或少做開準(zhǔn)工程，降低噸煤生產(chǎn)成本。

（2）在瓦斯治理、巷道支護(hù)允許的情況下，盡可能加大采面走向長度和傾斜長度，增加采面圈定儲(chǔ)量，減少工作面搬家次數(shù)，提高工效。

（3）明確局部三角煤的歸屬，避免資源呆滯，提高資源回收率。

3 東部礦井邊界優(yōu)化方案的原則

（1）本次礦井邊界優(yōu)化以集團(tuán)2014年已上報(bào)省國土資源廳各礦邊界為基礎(chǔ)進(jìn)行調(diào)整。

（2）充分利用現(xiàn)有已完善的開拓開采系統(tǒng)，增加工作面圈定儲(chǔ)量，節(jié)約投資，降低成本。

（3）盡量避免礦與礦之間壓茬關(guān)系，礦井邊界垂切劃分。

（4）邊界優(yōu)化時(shí)考慮各煤層的上、下層的壓茬關(guān)系，開采下層煤應(yīng)對上層煤在用的采區(qū)上、下山進(jìn)行保護(hù)。

4 八礦與十二礦己組邊界優(yōu)化方案

4.1 八礦、十二礦邊界及生產(chǎn)布局

4.1.1 礦井邊界

（1）八礦邊界東至沙河，西以19號(hào)勘探線西260m與十二礦為界，南至煤層露頭，北至報(bào)省邊界，東西走向長12000m。

（2）十二礦己組東以19號(hào)勘探線西260m與八礦為界，西以22號(hào)勘探線西260m與十礦為界，南至煤層露頭，北至李口向斜軸，東西走向長2250m。

4.1.2 生產(chǎn)布局

（1）根據(jù)集團(tuán)合理化集中生產(chǎn)要求，八礦產(chǎn)能定位5.0Mt/a，主采丁組、戊組、己組煤層。礦井正處于一水平向二水平過渡時(shí)期，主要生產(chǎn)區(qū)域仍集中在一水平。一水平現(xiàn)有己三、丁一、丁四、戊四、戊二下山、己二6個(gè)生產(chǎn)采區(qū)。二號(hào)井己五采區(qū)已投產(chǎn)。二水平規(guī)劃5個(gè)采區(qū)，其中丁二、戊一、己二上山采區(qū)正在生產(chǎn)，己一采區(qū)正在準(zhǔn)備。己二下山采區(qū)于2010年完成設(shè)計(jì)，采區(qū)回風(fēng)下山、軌道下山分別施工178m、175m后停工。礦井產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：到2018年，丁組煤產(chǎn)量占總產(chǎn)量的25%左右，戊組煤產(chǎn)量占總產(chǎn)量的30%左右，己組煤產(chǎn)量占總產(chǎn)量的45%左右。

（2）根據(jù)集團(tuán)合理化集中生產(chǎn)要求，十二礦產(chǎn)能定位1.5Mt/a，主采己組煤層。己組煤共四層，自上而下分別為己14、己15、己16、己17。己15采面為主采面，己16-17采面為配采面，己14工作面作為上保護(hù)層開采。目前主采區(qū)為己七采區(qū)，三水平己組采區(qū)。三水平己組采區(qū)四條下山已施工至距下部邊界200m處已形成系統(tǒng)，正在回采，現(xiàn)正圈定東翼解放層己14-31070采面，剩余4個(gè)區(qū)段，走向長1100m，傾斜長620m。

4.2 邊界優(yōu)化方案

十二礦受三水平工廣保護(hù)煤柱的影響，三水平上部工廣煤柱以東剩余走向平均300m，傾斜長度860m區(qū)域暫時(shí)無法回采（儲(chǔ)量190萬t）。根據(jù)目前八礦和十二礦開拓開采系統(tǒng)布置，八礦二水平己二采區(qū)上部保持為雙翼采區(qū)，將十二礦上述區(qū)域資源劃撥八礦己二采區(qū)開采。

鑒于八礦己二采區(qū)目前下山工程暫不施工；十二礦三水平己組采區(qū)正在回采，東翼開采可考慮從第3個(gè)區(qū)段（己14-31070）開始，東延1000m至八礦二水平丁（戊）二采區(qū)下山保護(hù)煤柱線，優(yōu)化后十二礦三水平己組采區(qū)東翼走向長由1100m增至2100m。

方案優(yōu)點(diǎn)：

（1）該方案能充分發(fā)揮十二礦三水平己組采區(qū)現(xiàn)有工程的作用，增加了十二礦三水平己組采區(qū)儲(chǔ)量450萬t，延長采區(qū)服務(wù)年限5年，每個(gè)己15采面可增加圈定儲(chǔ)量75萬t。

（2）十二礦三水平工廣己組保護(hù)煤柱以東儲(chǔ)量190萬t由八礦己二采區(qū)開采，避免資源呆滯，可延長采區(qū)服務(wù)年限2年，每個(gè)己15采面可增加圈定儲(chǔ)量25萬t。

（3）八礦己二采區(qū)自-800m以深西翼劃撥十二礦開采，東翼由八礦己一采區(qū)開采，可為己二采區(qū)節(jié)省工程約2600m，利于提高集團(tuán)整體效益。

5 十礦與鄰近礦井己組邊界優(yōu)化方案

5.1 十礦與臨近礦井邊界及生產(chǎn)布局

（1）十礦三水平進(jìn)風(fēng)井設(shè)計(jì)于2002年，當(dāng)時(shí)十礦北部擴(kuò)大區(qū)（三水平）未界定邊界，只是以李口向斜軸為邊界。由于地形及工農(nóng)關(guān)系等歷史問題，三水平進(jìn)風(fēng)井選擇在衛(wèi)東區(qū)東高皇鄉(xiāng)土寨溝村。后來，首山一礦劃定邊界，十礦三水平進(jìn)風(fēng)井位于其井田范圍內(nèi)，考慮調(diào)整十礦下部井田邊界，將十礦三水平進(jìn)、回風(fēng)井井筒合法化。

（2）充分發(fā)揮十礦三水平北二進(jìn)、回風(fēng)井的功能，結(jié)合與相鄰礦井開拓布置及采區(qū)接替，明確十礦、首山一礦、十三礦、一礦接壤邊界處三角煤的歸屬，避免資源呆滯。

5.2 邊界

（1）十礦己組邊界東以23勘探線東500m與十二礦相鄰，西以己26勘探線與一礦相鄰，南至煤層露頭，北至李口向斜軸，東西走向長3300m。

（2）首一礦東至報(bào)省邊界與規(guī)劃的首山二礦相鄰，西以溝李封正斷層與十三礦為界，南至報(bào)省邊界與十礦相鄰，北至霍堰正斷層，東西走向長6400m。

（3）十三礦東以溝李封正斷層與首山一礦為界，西以興國寺正斷層為界，南至-700m煤層底板等高線，北至煤層露頭，東西走向長15000m。

（4）一礦三水平下延范圍南部為各煤層-517m等高線，北部為李口向斜軸部，東部為26勘探線，西部邊界以現(xiàn)有西部邊界再往西部擴(kuò)800m（37勘探線附近），東西走向長約5000m。三水平下延設(shè)計(jì)開采丁、戊、己、庚四組煤，目前開采戊組煤層。

5.3 生產(chǎn)布局

（1）根據(jù)集團(tuán)合理化集中生產(chǎn)要求，十礦產(chǎn)能定位3.0Mt/a，主采戊組、己組煤層。礦井現(xiàn)有一水平戊七、二水平己二、己四3個(gè)生產(chǎn)采區(qū)，三水平己三采區(qū)正在準(zhǔn)備。三水平己三采區(qū)開拓工程已完，下部已圈定采面己15-32200。礦井產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：到2017年底，丁組、戊組煤產(chǎn)量共計(jì)占總產(chǎn)量的45%左右，己組煤產(chǎn)量占總產(chǎn)量的55%左右。

（2）根據(jù)集團(tuán)合理化集中生產(chǎn)要求，首山一礦產(chǎn)能定位2.4Mt/a，主采己組煤層。礦井現(xiàn)有己一和己二2個(gè)生產(chǎn)采區(qū)，其中下部己二采區(qū)西翼己15-17-12061正在回采，距采區(qū)下部還剩余三個(gè)區(qū)段；東翼己15-12050掘進(jìn)。

（3）根據(jù)集團(tuán)合理化集中生產(chǎn)要求，十三礦產(chǎn)能定位2.4Mt/a，主采己組煤層?，F(xiàn)開采水平為一水平（-525m），現(xiàn)有己一、己二、己三、己四4個(gè)生產(chǎn)采區(qū)，二水平正在準(zhǔn)備，最深部的新進(jìn)風(fēng)井落底標(biāo)高-710m。

（4）根據(jù)集團(tuán)合理化集中生產(chǎn)要求，一礦產(chǎn)能定位5.0Mt/a，主采丁組、戊組煤層。三水平下延（-950m水平）主要開采丁、戊組煤，己組暫未設(shè)計(jì)，目前戊一采區(qū)開拓工程正在施工。深部邊界李口向斜距離十三礦下部邊界4000～7000m。

5.4 邊界優(yōu)化方案

根據(jù)報(bào)省邊界，十礦北部邊界由原李口向斜延伸1150m至十三礦南部報(bào)省邊界，十礦新增一個(gè)采區(qū)，走向長1500m，圈定儲(chǔ)量1650萬t；東部邊界由報(bào)省邊界調(diào)整至十礦北二工業(yè)廣場己組保護(hù)煤柱，十礦劃撥首山一礦己組煤450萬t；西以26勘探線為界維持不變。

方案優(yōu)點(diǎn)：

（1）該方案可將十礦三水平邊界的井筒及工業(yè)廣場合法化，并能利用其現(xiàn)有的一對井筒經(jīng)濟(jì)合理的開發(fā)邊界資源。可以避免遺留三角煤（己組450萬t，由首山一礦開采），合理的開發(fā)資源。

（2）兼顧了首山一礦己二采區(qū)的生產(chǎn)，雙翼布置，西翼走向1700m。對首山一礦生產(chǎn)布局及資源儲(chǔ)量影響較小。

（3）十礦新增一個(gè)采區(qū)，增加儲(chǔ)量1650萬t。

6 結(jié) 語

綜上所述，八礦、十二礦、首山一礦礦、十三礦、一礦等礦井優(yōu)化后不用新做開準(zhǔn)工程，充分利用各礦現(xiàn)有工程進(jìn)行回采，加大了采面走向長度，增加了采面圈定儲(chǔ)量，提高了服務(wù)年限。