XV號(hào)煤三盤區(qū)開采方案設(shè)計(jì)優(yōu)化

摘 要：為確保XV號(hào)煤三盤區(qū)順利投產(chǎn)，根據(jù)盤區(qū)內(nèi)現(xiàn)有小煤窯破壞影響區(qū)域、地質(zhì)條件，及時(shí)對(duì)原開采方案進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)盤區(qū)各生產(chǎn)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：盤區(qū)；開采方案；優(yōu)化

1 概述

隨著王臺(tái)鋪煤礦XV號(hào)煤一、二盤區(qū)儲(chǔ)量的逐年減少，原設(shè)計(jì)三盤區(qū)開采方案盤區(qū)大巷XV3102巷、XV3103巷掘進(jìn)過程與小煤窯采空冒落區(qū)域貫通，且冒頂區(qū)域大，無法繼續(xù)前掘，致使采區(qū)間接替緊張。通過認(rèn)真分析、全面綜合考慮，利用原有巷道，將XV2313綜采工作面順槽巷道作為盤區(qū)運(yùn)輸及回風(fēng)大巷，減少了準(zhǔn)備巷道工程量，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)系統(tǒng)。

2 設(shè)計(jì)方案比較

2.1 原設(shè)計(jì)方案

由二盤區(qū)大巷拐點(diǎn)處向北延伸施工三盤區(qū)大巷XV3101巷、XV3103巷、XV3102巷，西部XV3103巷、XV3101巷為盤區(qū)運(yùn)料及運(yùn)煤大巷，分別與XV2101巷皮帶搭接形成出煤系統(tǒng)及XV2102巷軌道連接形成運(yùn)料系統(tǒng)，東部XV3102巷為盤區(qū)回風(fēng)巷，通過二盤區(qū)回風(fēng)大巷與XV號(hào)煤1#風(fēng)井溝通。

工作面長(zhǎng)度一般布置為180m左右，走向長(zhǎng)度351m-713m，其中六個(gè)180m工作面，南部有一個(gè)工作面長(zhǎng)度約108m的小工作面，推進(jìn)長(zhǎng)度約609m。

2.2 優(yōu)化后方案

充分利用原有XV2313工作面順槽，并確保與小窯采空范圍完全隔離。對(duì)泊村小煤窯預(yù)計(jì)采空區(qū)域施工探眼進(jìn)行探測(cè)后，確定在XV23132巷內(nèi)掘進(jìn)盤區(qū)回風(fēng)大巷兼探巷至盤區(qū)西北部，再沿17°00′00″的方位角向北方向施工盤區(qū)大巷，采用三巷布置，西部準(zhǔn)備巷道作為綜采、綜掘運(yùn)煤巷即XV3105巷，將煤轉(zhuǎn)載至XV3101巷、XV23133巷、XV2101巷皮帶巷經(jīng)XV號(hào)煤入倉皮帶巷運(yùn)往主倉，東部為XV3107巷、XV3104巷作為盤區(qū)運(yùn)料、回風(fēng)巷，通過原XV3102巷及二盤區(qū)回風(fēng)大巷與XV號(hào)煤1#風(fēng)井溝通。

工作面長(zhǎng)度一般布置為180m左右，走向長(zhǎng)度651m-816m，其中四個(gè)180m工作面，南部有一個(gè)工作面長(zhǎng)度約82m的小工作面，推進(jìn)長(zhǎng)度約639m。

2.3 盤區(qū)主要生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)比

2.3.1 原設(shè)計(jì)方案運(yùn)煤系統(tǒng)：工作面（包括綜掘煤）→順槽皮帶→XV3101巷皮帶→XV2101巷皮帶→XV號(hào)煤入倉皮帶巷皮帶→主倉→主井皮帶→地面。

優(yōu)化后設(shè)計(jì)方案運(yùn)煤系統(tǒng)：工作面（包括綜掘煤）→順槽皮帶→XV3105巷皮帶→XV3101巷皮帶→XV23133巷皮帶→XV2101巷皮帶→XV號(hào)煤入倉皮帶巷皮帶→主倉→主井皮帶→地面。

2.3.2 原設(shè)計(jì)方案排水系統(tǒng)：十五號(hào)煤回采塌陷后，附近小窯采空積水沿采空區(qū)流入我礦，對(duì)十五號(hào)煤工作面回采影響較大，根據(jù)地測(cè)部門提供，XV號(hào)煤三盤區(qū)回采期間最大涌水量為100m3/h。工作面采空區(qū)→盤區(qū)西部泄水巷→盤區(qū)水倉→XV3306工作面回風(fēng)巷→XV3103巷→XV2102巷→XV644探巷泄水孔。

優(yōu)化后設(shè)計(jì)方案排水系統(tǒng)：工作面采空區(qū)→盤區(qū)東部泄水巷→盤區(qū)400m3水倉→XV3101巷→XV2102巷→XV644探巷泄水孔。

2.3.3 原設(shè)計(jì)方案運(yùn)料系統(tǒng)：材料由地面材料場(chǎng)→西副斜井→井底材料車場(chǎng)→695運(yùn)輸大巷→東石門→620暗斜井上部車場(chǎng)→620暗斜井→中二甩車場(chǎng)→644南車場(chǎng)→XV2102巷→XV3103巷→工作面軌道順槽→工作面。

優(yōu)化后設(shè)計(jì)方案運(yùn)料系統(tǒng)：材料由地面材料場(chǎng)→西副斜井→井底材料車場(chǎng)→695運(yùn)輸大巷→東石門→620暗斜井上部車場(chǎng)→620暗斜井→中二甩車場(chǎng)→644南車場(chǎng)→XV2102巷→XV3103巷→XV3107巷→工作面軌道順槽→工作面。

3 設(shè)計(jì)方案分析

3.1 原設(shè)計(jì)方案優(yōu)缺點(diǎn)

3.1.1 盤區(qū)大巷、西部泄水巷從巴公鎮(zhèn)煤礦小煤窯破壞區(qū)域穿過，將與小煤窯巷道多次貫通，在掘進(jìn)過程中需對(duì)小窯巷進(jìn)行維護(hù)及修建相應(yīng)的密閉墻等設(shè)施，通風(fēng)、生產(chǎn)系統(tǒng)不穩(wěn)定；同時(shí)西部泄水巷等準(zhǔn)備巷道如遇小窯采空區(qū)時(shí)，需要多次修改巷道設(shè)計(jì)位置，增加了無效進(jìn)尺及盤區(qū)大巷后期維護(hù)費(fèi)用。初期準(zhǔn)備工程量大，準(zhǔn)備工期長(zhǎng)，不利于XV號(hào)煤盤區(qū)間的正常銜接。

3.1.2 工作面走向長(zhǎng)度受青鈣廠、窯坡山、巴公鎮(zhèn)煤礦破壞區(qū)域影響，走向長(zhǎng)度最短僅351m，增加工作面搬家次數(shù)及費(fèi)用。

3.1.3 盤區(qū)西部泄水巷位于盤區(qū)煤層底板標(biāo)高最低處，利于工作面采空區(qū)積水及時(shí)排除。

3.2 優(yōu)化后方案優(yōu)缺點(diǎn)

3.2.1 工作面及盤區(qū)準(zhǔn)備巷道與小窯主井隔離，生產(chǎn)系統(tǒng)較為獨(dú)立，準(zhǔn)備與回采巷道相對(duì)不受小窯破壞區(qū)域影響，減少了準(zhǔn)備巷道后期維護(hù)費(fèi)用，預(yù)計(jì)原設(shè)計(jì)方案西部泄水巷及盤區(qū)大巷過小窯破壞區(qū)域約2300米，按照每米650元維護(hù)費(fèi)用（僅材料費(fèi)）計(jì)算，共可節(jié)約：650元/米×2300米=1495000元。

3.2.2 優(yōu)化后方案共布置5個(gè)綜采工作面，走向長(zhǎng)度受青鈣廠、小煤窯破壞區(qū)域影響較小，工作面走向?yàn)?51m-816m，搬家次數(shù)比原設(shè)計(jì)方案少2次，利于XV號(hào)煤三盤區(qū)的正常銜接，緩解了工作面接替緊張。按綜采工作面搬家成本費(fèi)用516595元/次，共可節(jié)約搬家費(fèi)用516595元/次×2次=1033190元。

3.2.3 充分利用原有XV2313工作面順槽作為盤區(qū)大巷，井巷工程總投資費(fèi)用少。

3.2.4 盤區(qū)中部為巴公煤礦主井，預(yù)計(jì)破壞范圍將影響XV3307工作面布置，如果施工探巷及鉆探工程探明工作面未被破壞，則可以將盤區(qū)大巷XV3105巷作為XV3307工作面順槽設(shè)計(jì)，減少了回采巷道進(jìn)尺，增加盤區(qū)可采煤量。

4 結(jié)束語

根據(jù)以上的方案比較與分析，可以看出，優(yōu)化后設(shè)計(jì)方案能實(shí)現(xiàn)盤區(qū)各生產(chǎn)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，降低巷道維護(hù)及工作面搬家費(fèi)用，取得最大的經(jīng)濟(jì)效益，為以后的盤區(qū)設(shè)計(jì)提供了借鑒經(jīng)驗(yàn)。

作者簡(jiǎn)介：狄鵬（1984，12-），男，2006年畢業(yè)于太原理工大學(xué)，現(xiàn)任王臺(tái)鋪煤礦生產(chǎn)技術(shù)科科長(zhǎng)，長(zhǎng)期從事煤礦生產(chǎn)技術(shù)管理工作，助工。