西銘礦北七采區(qū)大采長48702 工作面的優(yōu)化布置方案

岳鑫磊

（西山煤電股份有限公司西銘礦生產科， 山西 太原 030053）

1 項目研究的主要內容

北七采區(qū)回采8 號煤層，現(xiàn)未采掘區(qū)域走向約1 513 m、傾向約693 m。原計劃按220 m 有48704、48702、48700 三個工作面，為構建大采長工作面，現(xiàn)將工作面長度放大至308 m，可減少一個工作面，變?yōu)?8702、48700 兩個工作面。并在2020 年10 月份優(yōu)先設計了第一個大采長48702 工作面。48702 工作面選用 MG500/1140-GWD 型采煤機，SGZ-900/1400 型中雙鏈刮板輸送機，ZY8000/25/50型支撐掩護式液壓支架。通過選用大功率SGZ-900/1400 型中雙鏈刮板輸送機，可滿足308 m工作面生產需求。48702 工作面設計采長308 m、大走向1 397 m，面積 430 276 m2，可采儲量 1 805 093.8 t。

通過構建大采長工作面，在主要巷道工程量上減少進尺1 905 m，掘進期縮短95 d。工作面儲量基本不變，工作面回采期縮短142 d。同時在48702 和48700 工作面中間布置了9 號底抽巷，對9 號煤瓦斯提前預抽，保證了工作面的安全回采。

2 采區(qū)巷道及生產系統(tǒng)布置

2.1 采區(qū)巷道布置

北七采區(qū)集中巷道沿1018 大巷布置，左翼條帶布置3 個工作面；右翼條帶布置9 個工作面。北七采區(qū)皮帶斜巷從1018 大巷7 號煤庫開口，坡度11°，長度537 m。北七采區(qū)單軌吊斜巷位于北七皮帶斜巷北側，坡度6°，長度1 090 m。由北七采區(qū)皮帶斜巷、單軌吊斜巷向前分別延伸1 038 m、809 m，作為左翼皮帶巷、左翼單軌吊巷；回風巷平行于兩巷道布置在左翼單軌吊巷北側，三條采區(qū)巷道煤柱30 m。北七右翼單軌吊巷和右翼回風巷間距分別為30 m，沿8 號煤層頂板掘進，長度分別為1 880 m 和1 874 m。

采區(qū)兩翼布置回采工作面，左翼工作面為48705、48707、48709；右翼工作面為 48703、48701、48700、48702、48704、48706、48708、48710、48712，相鄰兩工作面煤柱間距25 m。

2.2 生產系統(tǒng)布置

2.2.1 運輸系統(tǒng)

1）運煤系統(tǒng)。運煤路線：工作面→工作面皮帶巷→主運輸皮帶巷→新建1 號煤庫→1018 大巷5 t礦車→地面。主運輸皮帶巷使用DTL—1200 膠帶輸送機，其運輸能力1 500 t/h，滿足要求。

2）運料系統(tǒng)。運料路線：地面→1152 大巷→北七南六單軌吊斜巷→北七采區(qū)右翼單軌吊巷→工作面單軌吊巷→工作面。采區(qū)使用4 臺單軌吊DX80 機車，其最大載重30 t，運行速度1 m/s。

2.2.2 通風系統(tǒng)

1）進風系統(tǒng)。冀家溝進風斜井→1152 大巷→北七單軌吊斜巷→北七右翼單軌吊巷→48712 皮帶巷；冀家溝進風斜井→1152 大巷→原北七皮帶斜巷→北七右翼單軌吊巷→48712 皮帶巷。

2）回風系統(tǒng)。工作面→48712 單軌吊巷→北七右翼回風巷→冀家溝東翼回風巷→冀家溝回風立井。

2.2.3 抽采系統(tǒng)

西銘礦在冀家溝建有2 座地面瓦斯抽采泵站（高、低濃度抽采系統(tǒng)各一座）。高濃度抽采系安裝3臺2BEC72-1BG3 型水環(huán)式真空泵，其中1 臺運行，2臺備用。電機功率560 kW。主要對礦井北七、西十一、西十二、南六采區(qū)進行抽采。低濃度抽采系統(tǒng)，安裝2 臺2BEC100 型水環(huán)式真空泵，其中1 臺運行，1臺備用。電機功率1 120 kW，主要對井下各回采工作面上隅角及采空區(qū)進行抽采。

2.2.4 供電系統(tǒng)

西部擴區(qū)變電所→北七采區(qū)變電所→北七采區(qū)右翼單軌吊巷→48712 工作面。

2.2.5 供水及防塵系統(tǒng)

1）礦井供水主要由深井泵和高山水庫靜壓供水兩部分組成，設有高山水庫兩座，分別供往各個生產采區(qū)采、掘及準備工作面，其水庫容量是1 200 m3（600 m3×2）。供水路線：東嶺水庫→1152 大巷→換裝站→北七南六單軌吊主斜巷→北七采區(qū)右翼單軌吊巷→工作面。

2）井下皮帶巷每隔50 m、單軌吊巷每隔100 m設置滅塵三通，在采掘工作面安設采、掘機內外噴霧，架間噴霧、轉載點噴霧，兩巷安設凈化水幕、回風巷安設捕塵網(wǎng)，嚴格按標準對綜采工作面進行煤體注水，定期對礦井巷道進行灑水降塵。在每個采掘工作面回風處安設了粉塵傳感器，并實現(xiàn)了實時上傳功能，能夠實時監(jiān)測各工作面粉塵濃度。

2.2.6 壓風系統(tǒng)

礦井地面建有2 座壓風機房：磺廠壓風機房和劉巴足壓風機房。劉巴足壓縮空氣站安裝有ZH7000+阿特拉斯，磺廠壓風機房安裝TRE-730型，兩系統(tǒng)通過安裝在1152 大巷的閥門互為備用。

壓風路線：地面壓風機房巷→1152 大巷→換裝站→北七南六單軌吊斜巷→北七采區(qū)右翼單軌吊巷→工作面。

2.2.7 排水系統(tǒng)

由各工作面臨時排水點排到采區(qū)水倉，再由采區(qū)水倉排到1018 大巷水溝，靠3‰的坡度自流出坑。

排水路線：工作面→工作面皮帶巷、單軌吊巷→采區(qū)水倉→1018 聯(lián)絡巷→1018 大巷水溝→井口。

2.2.8 六大避險系統(tǒng)

1）緊急避險系統(tǒng)。使用北七南六皮帶斜巷處避難硐室，可容納100 人避險。并在工作面單軌吊巷口安放KJYF-96/16 型可移動式救生艙，共同服務采區(qū)范圍內作業(yè)人員。

2）人員定位系統(tǒng)。目前使用KJ237 型人員定位系統(tǒng)，1152 大巷、石門及采區(qū)巷道均布置定位分站及讀卡器。系統(tǒng)具有實時跟蹤監(jiān)測、顯示井下人員位置、活動軌跡等功能。

3）監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。西山煤電西銘礦使用重慶煤科院生產的KJ90X 型監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，安設瓦斯自動監(jiān)測報警斷電裝置，監(jiān)測數(shù)據(jù)準確、斷電功能可靠。

4）通訊聯(lián)絡系統(tǒng)。西山煤電西銘礦目前使用浙江大華生產的調度通信總機（KTJ104），實現(xiàn)了全礦井上井下電話直撥。

5）壓風自救系統(tǒng)。采用ZYJ（A）型礦井壓風自救裝置，系統(tǒng)供氣壓力0.3～0.7 MPa，一臺可供8 人同時使用。壓風自救裝置沿避災路線方向加設，采掘工作面巷道內距巷道口和工作面100 m 范圍內各安設一組壓風自救裝置。

6）供水施救系統(tǒng)。采用KGS-2 型供水施救裝置，一臺可供8 人同時使用。供水施救裝置沿避災路線方向加設，采掘工作面距切眼和巷道口100 m 范圍內各安設一組供水施救裝置，中間每200 m 安設一組，放炮地點、撤離人員與警戒人員所在位置、避難硐室及回風道有人作業(yè)等地點各安設一組供水施救裝置。

3 應用效果

巷道工程量節(jié)約1 905 m，預計節(jié)約巷道支護資金228.6 萬元。同時減少了一個工作的安、拆，節(jié)約資金300 萬元。總工程最少節(jié)約528.6 萬元。

構建大采長工作面減少了采區(qū)工作面數(shù)量，減少了巷道施工工程量，提高了工作面生產效率，節(jié)約了資金，具有廣泛的社會效益。

構建300 m 大采長工作面是采煤技術的發(fā)展方向，也是西山煤電西銘礦下一步努力發(fā)展的目標，建成大采長工作面可提高生產效率，具有廣泛的推廣價值及應用前景。