永安煤礦開采現(xiàn)狀分析及災(zāi)害防治建議

王海波

（冷水江市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局，湖南 冷水江 417500）

1 礦井概況

永安煤礦位于湖南省中部，屬婁底市所轄的冷水江市渣渡鎮(zhèn)銀溪村境內(nèi)，礦井始建于1994年，1995年投產(chǎn)，礦井所處煤田地質(zhì)單元為渣渡礦區(qū)利民北段，屬煤與瓦斯突出礦井，開采測水組3煤層。煤礦位于渣渡礦區(qū)利民井田北段11采區(qū)淺部，西起煤層露頭線，南止地質(zhì)勘探線12線，北止地質(zhì)勘探線11線，保有可采儲量360萬t。該區(qū)域3煤為粒狀復(fù)雜結(jié)構(gòu)，煤質(zhì)松軟，偶夾細條半亮型煤，局部夾有泥巖及碳質(zhì)泥巖夾矸，局部發(fā)育有構(gòu)造砂巖。3煤層厚1.5～7.2m，平均厚4.34m，屬中厚煤層。3煤層在井田范圍內(nèi)普遍發(fā)育，煤層賦存穩(wěn)定，全井范圍內(nèi)普遍可采。3煤為無煙煤，煤為低灰、低硫、低磷、高發(fā)熱量優(yōu)質(zhì)無煙煤。該礦位于具有嚴重突出危險的利民井田，開采的3煤層屬突出煤層。

2 開采現(xiàn)狀分析

2.1 采煤方法

礦井采用平硐開拓，現(xiàn)平硐開口標高+525m水平，新改造井口標高+471m水平?，F(xiàn)主井平硐沿煤層底板穿層布置，平硐距3煤層60m左右，向南北兩翼布置底板運輸大巷。底板大巷掘至距兩翼礦井邊界適中的位置，掘底板回風(fēng)上山與兩翼回風(fēng)井貫通形成通風(fēng)系統(tǒng)，然后掘石門揭開煤層，布置工作面。現(xiàn)礦井分為三個采區(qū)，每采區(qū)走向長約300m，每個采區(qū)分為雙翼工作面開采。工作面采用機巷、風(fēng)巷、切眼形成負壓通風(fēng)系統(tǒng)，采用壁式工作面后退式采煤，爆破落煤。工作面使用單體液壓支柱配π型梁，全部陷落法管理頂板。機巷使用刮板機，煤斗裝車，大巷電機車運輸至地面煤倉。

2.2 基本系統(tǒng)

礦井采用平硐開拓，沿3煤底板布置兩翼運輸大巷與回風(fēng)平硐貫通，采用石門揭開3煤層，然后沿3煤層由上至下分水平布置工作面。工作面擬采用走向長壁式采煤方法，爆破落煤，人工擢煤，礦車運輸，全部陷落法管理頂板。

（1）通風(fēng)系統(tǒng)：礦井采用分區(qū)對角式通風(fēng)方式。通風(fēng)方法是利用4臺YBK56-11-4№10型軸流式通風(fēng)機作為主要通風(fēng)機，其配套電機功率額定為22kW，系抽出式通風(fēng)，兩翼風(fēng)井各配2臺，一臺工作一臺備用。

（2）提升系統(tǒng)：礦井為平硐開拓，目前在平硐以上開采，無提升系統(tǒng)。

（3）運輸系統(tǒng)：礦井地面和井下采用22kg/m輕軌鋪軌，軌距為600mm，V-0.75m3翻卸式礦車，電機車運輸方式。開采的煤和矸石，人工裝車至0.75m3側(cè)翻式礦車內(nèi)，電機車沿+525m水平運輸大巷運至地面，煤從運煤軌道翻至地面煤倉，矸石從矸石翻至矸石山傾倒。材料由地面材料庫裝入專用材料車，電機車由主平硐運輸大巷送至各用料地點。

（4）供電系統(tǒng)：礦井供電電源來自渣渡鎮(zhèn)10kV線路，經(jīng)一臺S9-160/10/0.4型變壓器降至380V低壓送至井下作為主供電源，一臺S9-80/10/0.4型變壓器供地面用電。2011年建成礦瓦斯利用發(fā)電廠，目前已并網(wǎng)投入使用。

（5）排水系統(tǒng)：礦井采用平硐開拓，水由主平硐自然流出。

（6）壓風(fēng)系統(tǒng)：礦井地面壓風(fēng)機房安裝2臺10m3空壓機，通過Ф100mm鋼管向井下各用風(fēng)地點供氣，地面清水池供鑿巖機用水。

（7）通訊系統(tǒng)；礦井在調(diào)度室安裝有HJD-80調(diào)度總機，在礦地面、井下各工作和作業(yè)地點安裝CB-2C型防爆磁式電話機，對外有程控電話和手機聯(lián)系。

（8）防塵系統(tǒng)；礦井地面設(shè)有消防水池，鋪設(shè)3寸防塵水管供井下各作業(yè)地點防塵用。

（9）監(jiān)控系統(tǒng)；礦井在調(diào)度室建有指揮中心，安有監(jiān)控系統(tǒng)，人員定位系統(tǒng)，瓦斯抽采監(jiān)控系統(tǒng)，使用正常。

2.3 開采深度

礦井2013年5月底止，南端開采深度為+470m至煤層露頭，礦井中部為+550m至煤層露頭，北翼為+570m至煤層露頭。

3 開拓開采規(guī)劃

永安煤礦現(xiàn)為9萬t/a的礦井，已經(jīng)批復(fù)礦井擴能技術(shù)改造。技術(shù)改造后的礦井規(guī)模為15萬t/a。礦井開拓從+470m水平采用平硐加暗斜井，平硐斜長1500m，井巷斷面為4.0m×3.8m。平硐口內(nèi)800m與現(xiàn)+520m水平井貫通形成系統(tǒng)，暗斜井從+470m平硐口內(nèi)200m開掘下山采區(qū)上部車場，下山采區(qū)采用三條下山，即運輸提升下山兼放人車、回風(fēng)下山、皮帶運輸機下山，加設(shè)輔助工程形成下山采區(qū)系統(tǒng)。礦井設(shè)一主一副兩風(fēng)井。礦井通風(fēng)：利用現(xiàn)有的南北兩翼風(fēng)井，對角式通風(fēng)方式，抽出式通風(fēng)方法。礦井運輸：+470m水平主平硐采用皮帶運輸與電機車運輸相結(jié)合，各采區(qū)設(shè)置皮帶運輸機專用巷，整個礦井用皮帶運煤至煤倉，地面皮帶運輸機裝車。礦井開采：主要運輸巷全部布置在煤層底板內(nèi)，并兼做瓦斯抽放巷，全部采用錨噴支護。采煤方法采用水平分層走向長壁式工作面，工作面機、風(fēng)巷采用金屬支架，機巷采用括板機運輸，工作面采用掩護支架配割煤機。

礦井監(jiān)控指揮中心：采用主機為KJ-90的安全監(jiān)測監(jiān)控及12塊組合式大屏幕的人員定位監(jiān)控系統(tǒng)，并設(shè)置瓦斯抽采監(jiān)控系統(tǒng)。礦井瓦斯抽采：地面設(shè)立瓦斯抽放站，4臺抽放泵、兩趟抽放管路安裝至各抽采鉆場，并且抽出的瓦斯變廢為利，建立地面瓦斯發(fā)電廠，4臺500kV的瓦斯發(fā)電機組，并聯(lián)網(wǎng)供用。

4 建議

（1）礦井為高瓦斯突出礦井，在利民井田11線逆斷層上面地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜，建議配一名專職地質(zhì)工程師。礦井范圍增大，通風(fēng)流程同時加大，突出礦井通風(fēng)系統(tǒng)非常重要，建議配一名通風(fēng)工程師。加強職工安全和業(yè)務(wù)能力培訓(xùn)，建立一支高素質(zhì)管理隊伍和采掘隊伍。

（2）礦井規(guī)模增大后，運輸方式、采煤方法較先進，機械化程度逐步提高，建議配一名專職機電工程師，并招用部分技師和操作熟練工。

（3）加大支護改革的力度，巖石巷道全部采用錨噴支護，煤巷采用工字鋼或U型鋼支護，放棄木支護。

（4）礦井最大的災(zāi)害為瓦斯，治理瓦斯是礦井發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，建議請一名瓦斯治理專家作為顧問，指導(dǎo)礦井瓦斯防治與抽采工作。