某煤礦礦井主要建設(shè)方案與采礦方案

來守國

（七臺河市慧泉電力燃料有限公司，黑龍江 七臺河154600）

七臺河市某煤礦位于黑龍江省七臺河市茄子河區(qū)境內(nèi)，開采技術(shù)條件：該礦屬于低瓦斯礦井，在生產(chǎn)方面，一般采用濕式鑿巖，掌子面濕度比較大，煤塵含量不大故危害性也不會太大。該區(qū)煤層頂?shù)装鍘r石比較硬而且完整，煤層開采時頂板好維護，礦井易支護，易采用長壁后退式采煤，全部陷落法頂板管理。工程地質(zhì)條件屬于III 類II 型。生產(chǎn)時為二個回采工作面，四個掘進工作面。礦井設(shè)計年工作日為330 天，每天三班作業(yè)。煤礦4 個掘進工作面，按照所掘巷道的功能和圍巖的性質(zhì)配備設(shè)備。煤礦為片盤斜井開拓，雙翼片盤回采，平巷按5‰坡度自由巷掘至右邊界后，掘上山開切眼與上巷貫通，形成回采系統(tǒng)，每一片盤都布置了片盤車場。煤礦采用走向長壁后推式采煤方法，一次采全高；風(fēng)煤鉆打眼，爆破落煤，工作面運輸為自動滑下，主井絞車提升到地面。頂板管理為全部陷落法；工作面支護為單體液壓支護和金屬摩擦支護。工作面下巷采用煤矸碴墻保護下巷。掘進工作面：半煤巖巷道采用7655 風(fēng)鉆，打眼放炮。排炮煙一裝貨一鋪軌一由電瓶車牽引至片盤車場一主井絞車提至地面。每個掘進工作面設(shè)5. 5KW對旋局部扇風(fēng)機。

1 煤礦自然狀況

七臺河市某煤礦位于黑龍江省七臺河市茄子河區(qū)境內(nèi)，行政隸屬七臺河市茄子河區(qū)管轄，批準開采109#、112#、114#煤層，第16、17、18 號勘探線從井田穿過。

礦區(qū)距離七臺河市中心大約為五公里，308 省道從礦區(qū)北部通過，七臺河至哈爾濱鐵路由礦區(qū)北部通過，七煤集團新富、鐵東、龍湖等礦的鐵路從本區(qū)東面通過，有高級公路從本區(qū)北面通過，交通十分方便。

本區(qū)屬于低山丘陵地形，地勢較為平坦，地形標高285m-260m，相對高差為50m，區(qū)內(nèi)無河流通過。本區(qū)屬于中溫帶大陸性氣候，全年氣溫相差較大，每年11 月至翌年4月為凍結(jié)期，凍結(jié)深度為1.5m-2m，最高氣溫38.3℃，最低氣溫-39.2℃，平均3.5℃。雨季集中在7-8 月間，午平均降水量52.8mm，最大風(fēng)力7-8 級，多在雨季。冬季以西北風(fēng)為主，夏季以東南風(fēng)為主，風(fēng)力平均在2-3 級。

2 開采技術(shù)條件

2.1 瓦斯、煤塵

七臺河礦區(qū)的瓦斯等級各個煤礦內(nèi)變化比較大，根據(jù)市精查報告，礦區(qū)的瓦斯含量為：0.1-0.2%，該礦屬于低瓦斯礦井，其瓦斯危害性不會太大。在七臺河礦區(qū)在生產(chǎn)方面，一般采用濕式鑿巖，掌子面濕度比較大，煤塵含量不大故危害性也不會太大。根據(jù)七臺河市新興區(qū)煤炭局小煤礦安檢處現(xiàn)場實測成果，七臺河市安泰煤礦的相對瓦斯涌出量為0.01m3/t.d，屬于低沼氣礦井，沒有爆炸危險，煤塵具有弱爆性，煤礦開采至今還沒有煤的自燃現(xiàn)象發(fā)生。煤礦經(jīng)實測瓦斯含量較低，屬低沼氣礦井，盡管該井煤的揮發(fā)份較低，但在實際開采過程中要注意煤塵問題，隨著開采深度的增加，瓦斯含量將會逐漸加大，應(yīng)該按照高沼氣礦井進行嚴格管理。

2.2 煤層頂?shù)装?/h3>

該區(qū)煤層頂板巖石一般為粉砂巖、細砂巖，小部分為中砂巖，其巖石膠結(jié)致密，較為堅固，容易支護，僅部分煤層頂板為含炭粉砂巖。總之，該區(qū)煤層頂?shù)装鍘r石比較硬而且完整，煤層開采時頂板好維護，礦井易支護，易采用長壁后退式采煤，全部陷落法頂板管理。

2.3 工程地質(zhì)條件

礦井頂?shù)装鍘r石遇水不膨脹，不松散。但頂?shù)装鍘r石在折層破碎帶附近容易引起頂?shù)装宓魤K和冒落。頂?shù)装鍘r石地質(zhì)特征在實際生產(chǎn)中得到證實。工程地質(zhì)條件屬于：III 類II 型。

3 主要建設(shè)方案

3.1 建設(shè)規(guī)模

根據(jù)礦井地質(zhì)儲量、地質(zhì)構(gòu)造的復(fù)雜程度和實際生產(chǎn)管理水平等多方面因素，礦井生產(chǎn)能力經(jīng)過核定為6 萬噸／年。生產(chǎn)時為二個回采工作面，四個掘進工作面。礦井設(shè)計年工作日為330 天，每天三班作業(yè)。

3.2 開拓方式

根據(jù)井田開采范圍較大，地質(zhì)構(gòu)造比較簡單，煤層賦存比較穩(wěn)定等特點，采用片盤斜井石門聯(lián)合開拓。該井田有主井（提升井）、副井（回風(fēng)井），為減少壓煤，主、副井都布置在井田南側(cè)，為并列式布置。主井沿全巖掘進，斜長450m左右。主井擔(dān)負全礦井提升煤巖、矸石、下料及運送人員等任務(wù)，并兼作礦井一個安全出口。主井裝備1.6m絞車一臺為混合提升，采用單鉤串車提升，擔(dān)負礦井煤炭、人員、矸石、材料的提升，內(nèi)鋪設(shè)24kg/m的鋼軌，高壓電纜，通訊電纜和排水管路均布置在主井，并擔(dān)負全礦井總?cè)腼L(fēng)和安全出口。副井布置在主井左側(cè)，擔(dān)負全礦井的回風(fēng)，并兼作礦井的另一個安全行人出口。各片盤斜井的井下部分相當于一個下山采區(qū)，垂高50m。片盤斜長55 米以布置一個工作面為原則。每個片盤開甩車場。

該礦井的每一片盤均布置甩車場和石門，每片盤甩車場長度為40 米，高低道、輕重存車線形成。變電硐室和水泵硐室均布置在主井與風(fēng)道之間，變電硐室布置在標高138.9m處，以保證供電的需要，水泵硐室布置在68.1m處。硐室有單獨的風(fēng)道與總回風(fēng)道相連，清理水倉采用人工清理礦車進行運輸。

煤礦4 個掘進工作面，按照所掘巷道的功能和圍巖的性質(zhì)配備設(shè)備如下：車場、硐室及水倉：風(fēng)動鑿巖機、局扇、調(diào)度絞車、混疑土噴射機、單體錨桿機、小水泵。井筒及半煤平巷：風(fēng)鉆、風(fēng)煤鉆、局扇、調(diào)度絞車、小水泵。巷道布置為沿各煤層布置運輸平巷和回風(fēng)平巷，傾向布置回風(fēng)上山眼和開切眼。各片盤都采用甩車場，在68.1m 標高設(shè)井底車場，井底車場內(nèi)布置變電室、水泵室、水倉硐室。

3.3 回采工藝

七臺河市安泰煤礦為片盤斜井開拓，雙翼片盤回采，平巷按5‰坡度自由巷掘至右邊界后，掘上山開切眼與上巷貫通，形成回采系統(tǒng)，每一片盤都布置了片盤車場。由于煤礦為傾斜煤層，傾角在45°～60°之間，因而應(yīng)采用走向長壁后推式采煤方法，一次采全高；風(fēng)煤鉆打眼，爆破落煤，工作面運輸為自動滑下；人工裝車，平巷人力推車至片盤車場，主井絞車提升到地面。頂板管理為全部陷落法；工作面支護為單體液壓支護和金屬摩擦支護。工作面下巷采用煤矸碴墻保護下巷。本設(shè)計確定各種參數(shù)及指數(shù)如下；工作面斜長為：40m～70m；工作面回采率為：97%；年進度為：726m；坑木消耗為：5.0m3/千噸；火藥消耗為：1.0kg/噸；電管消耗為：1.2 發(fā)/噸；礦井正常生產(chǎn)時，四組掘進，二組采煤，采掘比為1：2。上一片盤的運輸平巷，回采時需碼石墻維護，沿空留巷，用來做下一片盤的回風(fēng)平巷，這樣既節(jié)省了掘進工程量，又提高了采區(qū)回采率，使煤炭資源更加充分的得到了開發(fā)利用。

4 采礦方案

4.1 采煤工作面

采煤方法采用走向長壁后退式，兩翼向中央推進，下巷用沿空留巷方法維護巷道。工作面支護采用單體液壓支護，炮采，塘瓷溜子自動滑下，人工回柱，頂板管理采用全部陷落法管理。下巷裝車由電瓶車牽引至片盤車場由提升絞車提到地面。

4.2 掘進工作面

半煤巖巷道采用7655 風(fēng)鉆，打眼放炮。排炮煙一裝貨一鋪軌一由電瓶車牽引至片盤車場一主井絞車提至地面。每個掘進工作面設(shè)5. 5KW對旋局部扇風(fēng)機。

4.3 礦井產(chǎn)量

二個回采工作面，四個掘進工作面，產(chǎn)量為6 萬噸／年。一個掘進隊擔(dān)負主、副井筒延深，確保礦井開拓煤量。一個掘進隊擔(dān)負主井井筒延伸，一個掘進隊擔(dān)負114#右三片及開切眼，一個掘進隊擔(dān)負112#右二片，一個掘進隊擔(dān)負109#右二片，確保第二年度的準備煤量及回采煤量。以確保礦井接續(xù)正常，有條不紊的生產(chǎn)。