1、    東龐礦深部水平首采區(qū)開拓方案革新    doi：10.19392/ki.16717341.201720187摘要：在分析了礦井采掘接替現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，針對礦井生產(chǎn)系統(tǒng)存在的主要問題，結(jié)合采區(qū)地質(zhì)條件，以縮短開拓工程施工工期、節(jié)約投資、提高礦井系統(tǒng)安全為主要目的，提出了采區(qū)開拓方案革新，通過對方案進(jìn)行比較論證，確定了東龐礦深部水平首采區(qū)設(shè)計(jì)方案，大大縮短建設(shè)工期，避免出現(xiàn)礦井采掘接替失調(diào)，提高經(jīng)濟(jì)效益，對礦井開采具有重要意義。關(guān)鍵詞：采區(qū)開拓；方案革新；采掘接替1 概述東龐礦隸屬冀中能源股份有限公司，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力1.80m t/a，1983年12月投產(chǎn)

2、，礦井開拓方式為立井、暗斜井多水平開拓，一水平標(biāo)高300m，二水平標(biāo)高480m，深部水平標(biāo)高為579m。21100采區(qū)為深部水平首采區(qū)；采區(qū)走向長1500m，傾斜長度3001500m，面積1.35km2，可采儲(chǔ)量1430萬噸。根據(jù)礦采掘接替安排，21100采區(qū)將接替2600采區(qū)作為礦主力采區(qū)，并根據(jù)本區(qū)煤層賦存條件及瓦斯和通風(fēng)的影響，計(jì)劃21100采區(qū)產(chǎn)量2.0 m t/a。由于目前東龐礦一、二水平煤炭資源日益枯竭，礦井生產(chǎn)戰(zhàn)場向深部水平轉(zhuǎn)移已成為必然趨勢，傳統(tǒng)采區(qū)巷道布置形式巖巷工程量大，工期長，已經(jīng)滿足不了礦采掘接替，采區(qū)巷道布置形式改革勢在必行。2 采區(qū)巷道布置方案的確定21100采區(qū)巷

3、道布置形式的合理選擇，提出以下兩個(gè)方案通過經(jīng)濟(jì)、技術(shù)進(jìn)行比較。2.1 方案概述方案一：采區(qū)巷道采取傳統(tǒng)的布置方式。自三水平軌道巷里段開采區(qū)上部車場，設(shè)置采區(qū)絞車房、泵房、水倉、變電所、工作面溜煤眼等設(shè)施，巷道設(shè)置為“兩巖一煤”，采區(qū)軌道巷和皮帶巷布置在煤層底板中，采區(qū)回風(fēng)巷布置在煤層中，本方案的巷道布置見圖1。方案二：由于21100采區(qū)內(nèi)煤層比較平緩，標(biāo)高相差不大，采區(qū)軌道巷取消傳統(tǒng)軌道下山的布置形式，利用三水平集中軌道下山，在軌道下山中部以甩車場的形式直接進(jìn)入采區(qū)布置在煤層底板，以+3流水坡度延伸至采區(qū)邊界，采區(qū)排水可直接通過軌道巷排至三水平大泵房，不用設(shè)置采區(qū)泵房；同時(shí)節(jié)省了采區(qū)絞車房、采

4、區(qū)上部車場的巖巷工程；軌道巷運(yùn)輸可使用電機(jī)車，大大提高了運(yùn)輸能力。巷道設(shè)置為“兩煤一巖”，采區(qū)軌道巷布置在煤層底板中，采區(qū)皮帶巷和回風(fēng)巷布置在煤層中，本方案的巷道布置見圖2。2.2 方案經(jīng)濟(jì)比較不考慮施工工期，對兩方案可比工程量及投資比較見下表：二方案較一方案井巷工程投資少588萬元。2.3 方案技術(shù)比較技術(shù)比較：一方案優(yōu)點(diǎn)是巖石巷道維護(hù)費(fèi)用低；通風(fēng)阻力小，有利于防止煤炭自燃；缺點(diǎn)是巖巷工程量大、硐室多、軌道巷運(yùn)輸能力小、形成采區(qū)時(shí)間長。二方案優(yōu)點(diǎn)：巖巷工程量小，不用設(shè)置采區(qū)泵房、水倉、絞車房、采區(qū)上部車場，軌道巷運(yùn)輸使用電機(jī)車，運(yùn)輸能力強(qiáng)；工作面出煤通過皮帶巷皮帶直接與采區(qū)皮帶巷皮帶搭接，無

5、須施工溜煤眼；能在較短時(shí)間形成采區(qū)。缺點(diǎn)是皮帶巷完工后需二次調(diào)坡，巷道維修工程量較大；通風(fēng)阻力大，不利于防煤炭自燃；風(fēng)阻大。經(jīng)綜合比較確定采用二方案，即采區(qū)巷道為“兩煤一巖”的布置方式。3 方案實(shí)施第一步，由于21100采區(qū)斷層較發(fā)育，且大部分為三維地震斷層，控制精度較低，首先掘進(jìn)施工煤巷即采區(qū)回風(fēng)巷，根據(jù)煤層實(shí)際揭露情況指導(dǎo)修改皮帶巷掘進(jìn)方案。第二步，其次施工采區(qū)皮帶巷，通過回風(fēng)巷施工情況提前在過斷層前調(diào)整好坡度，盡量減少施工采區(qū)皮帶基礎(chǔ)時(shí)的挑頂、臥底工程量。第三步，根據(jù)采區(qū)回風(fēng)、皮帶煤巷的施工，選擇合適層位最后施工采區(qū)軌道巷，形成采區(qū)系統(tǒng)。4 設(shè)計(jì)效果東龐礦深部水平21100采區(qū)巷道采用新型布置形式布局更加合理，較傳統(tǒng)采區(qū)巷道布置形式減少巖巷（硐室）工程760m，總計(jì)節(jié)約資金達(dá)588萬元，同