某煤礦的開(kāi)拓方式、回采工藝與采煤掘進(jìn)方案

◎張海存

煤礦此礦井處于黑龍江東部煤田七臺(tái)河礦區(qū)，此煤礦屬薄及中厚煤層礦井地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，所處于半山區(qū)與丘陵地帶，煤炭資源賦存穩(wěn)定，屬于較小型礦井，煤炭資源貯量較為豐富。

一、礦井開(kāi)拓方式

根據(jù)此井田開(kāi)采范圍較小，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層賦存較穩(wěn)等諸多特點(diǎn)，采用片盤(pán)斜井石門(mén)聯(lián)合開(kāi)拓。

該井田有主井（提升井）、副井（回風(fēng)井），為減少壓煤量，主、副井均布置在井田南側(cè)，為并列式布置。

主井沿全巖掘進(jìn)，斜長(zhǎng)710m 左右。主井擔(dān)負(fù)全礦井提升煤巖、矸石、下料及運(yùn)送人員等任務(wù)，并兼作礦井一個(gè)安全出口。

主提升裝備JTP-l.6×1.5 155KW 型絞車(chē)一臺(tái)，二段為JTPB-1.2/1.0-75KW 型絞車(chē)一臺(tái)，均采用單鉤串車(chē)提升，擔(dān)負(fù)礦井煤炭、矸石、材料的提升，內(nèi)鋪22kg／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(fù)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(fù)全礦井的回風(fēng)，并兼作礦井的另一個(gè)安全行人出口。

各片盤(pán)斜井的井下部分相當(dāng)于一個(gè)下山采區(qū)，垂高50m。片盤(pán)斜長(zhǎng)55m 以布置一個(gè)工作面為原則。每個(gè)片盤(pán)開(kāi)甩車(chē)場(chǎng)。

該礦井的每一片盤(pán)均布置甩車(chē)場(chǎng)和石門(mén)，每片盤(pán)甩車(chē)場(chǎng)長(zhǎng)度為40m，高低道、輕重存車(chē)線形成。

變電硐室和水泵硐室均布置在主井與風(fēng)道之間，水泵硐室布置在73m 標(biāo)高處，兩硐室均有單獨(dú)的風(fēng)道與總回風(fēng)道相聯(lián)，清理水倉(cāng)采用人工清理，礦車(chē)運(yùn)輸。

直徑較小的小行星則在穿越大氣層時(shí)或在空中發(fā)生爆炸，形成火流星，爆炸后散落的隕石碎片同樣能夠造成人員傷亡。從1988年至今，全球共發(fā)生723次火流星事件。爆炸沖擊能量最大的一次發(fā)生在2013年2月15日，編號(hào)為KEF-2013的小行星以18.6 km·s-1的速度撞擊地球，在俄羅斯車(chē)?yán)镅刨e斯克地區(qū)上空90 km處發(fā)生爆炸，爆炸當(dāng)量相當(dāng)于440 ktTNT炸藥，該撞擊事件共造成1 600余人受傷，1 000多間房屋受損，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)10億盧布。表1給出了不同直徑天體撞擊地球的能量、頻率和效應(yīng)描述。除了地球撞擊事件，太陽(yáng)系中其他星體同樣頻繁地發(fā)生撞擊事件。

該礦井有四個(gè)掘進(jìn)工作面，按照所掘巷道的功能和圍巖的性質(zhì)配備設(shè)備：石門(mén)、硐室及水倉(cāng)：風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)、局扇、調(diào)度絞車(chē)、混凝土噴射機(jī)、單體錨桿機(jī)、小水泵。井筒及半煤平巷：風(fēng)鉆、風(fēng)煤鉆、局扇、調(diào)度絞車(chē)、小水泵。

礦井巷道布置為沿各煤層布置運(yùn)輸平巷和回風(fēng)平巷，傾向布置回風(fēng)上山眼和開(kāi)切眼。各片盤(pán)均采用甩車(chē)場(chǎng)、石門(mén)與各煤層聯(lián)絡(luò)。在-250m 標(biāo)高處設(shè)井底車(chē)場(chǎng)，井底車(chē)場(chǎng)內(nèi)布置水泵硐室、水倉(cāng)。

二、礦井回采生產(chǎn)工藝

礦井為片盤(pán)斜井開(kāi)拓，雙翼片盤(pán)回采，平巷按自由巷掘至右邊界后，掘上山開(kāi)切眼與上巷貫通，形成回采系統(tǒng)，每一片盤(pán)都布置了片盤(pán)車(chē)場(chǎng)。

由于本礦井為傾斜煤層，傾角在15°～40°之間，因而，采用走向長(zhǎng)壁后退式采煤方法，一次采全高，風(fēng)煤鉆打眼，爆破落煤，工作面運(yùn)輸為鋼化溜槽自動(dòng)滑下；人工裝車(chē)，平巷人力推車(chē)至片盤(pán)車(chē)場(chǎng)，主井絞車(chē)提升到地面。

本礦井頂板管理為全部陷落法；工作面支護(hù)為液壓支柱支護(hù)，工作面下巷采用煤矸碴墻保護(hù)下巷。礦井采煤設(shè)計(jì)確定各種參數(shù)及指數(shù)如下：

①工作面斜長(zhǎng)為：40m-70m

②工作面回采率為：85%

③年進(jìn)度為：726m

⑤火藥消耗為：1.0 千克／噸

⑥電管消耗為：1.2 發(fā)／噸

⑦在礦井正常生產(chǎn)時(shí)，四組掘進(jìn)，二組采煤，采掘比為l：2。

⑧礦井上一片盤(pán)的運(yùn)輸平巷，回采時(shí)需碼石墻維護(hù)，沿空留巷，各級(jí)低壓母線不設(shè)檢漏裝置。

⑨礦井壓風(fēng)設(shè)備為：壓風(fēng)機(jī)SF90D-8電機(jī)90KW。

三、礦井采掘方案

1.礦井采煤工作面采煤方案。

礦井采煤方法采用走向長(zhǎng)壁后退式采煤，兩翼向中央推進(jìn)，下巷用沿空留巷方法維護(hù)巷道。工作面支護(hù)采用單體液壓支護(hù)，炮采，塘瓷溜子自動(dòng)滑下，人工回柱，頂板管理采用全部陷落法管理。下巷裝車(chē)由電瓶車(chē)牽引至片盤(pán)車(chē)場(chǎng)由提升絞車(chē)提到地面。

2.礦井掘進(jìn)工作面掘進(jìn)方案。

半煤巖巷道采用7655 風(fēng)鉆，打眼放炮。

排炮煙——裝貨——鋪軌——一由電瓶車(chē)牽引至片盤(pán)車(chē)場(chǎng)一主井絞車(chē)提至地面。每個(gè)掘進(jìn)工作面設(shè)5.5KW 對(duì)旋局部扇風(fēng)機(jī)。

3.礦井產(chǎn)量。

礦井有兩個(gè)回采工作面，四個(gè)掘進(jìn)工作面，產(chǎn)量為20 萬(wàn)噸／年。一個(gè)掘進(jìn)隊(duì)擔(dān)負(fù)主、副井筒的延深，確保礦井開(kāi)拓的煤量。一個(gè)掘進(jìn)隊(duì)擔(dān)負(fù)39#右五片及開(kāi)切眼，一個(gè)掘進(jìn)隊(duì)擔(dān)負(fù)暗井40#右五片及開(kāi)切眼確保第二年度的準(zhǔn)備煤量及其回采煤量。確保礦井接續(xù)正常生產(chǎn)，并有條不紊的進(jìn)行采煤和掘進(jìn)生產(chǎn)。