望田煤礦井田開拓方案的可行性分析

王曉東

（1.太原理工大學 礦業工程學院，太原 030024；2.煤炭工業太原設計研究院，太原 030001）

1 概況

整合后的望田煤礦礦井井田面積7.958 4 km2，批準開采8號～13號煤層，生產規模1.2 Mt/a。井田開采8號煤層主要水害為大氣降水入滲補給，通過巖層裂隙入滲補給煤頂板以上含水層，煤層開采以后，含水層水通過裂隙、導水裂隙帶滲進采空區或巷道，采空區、廢棄巷道積水將會對井田開拓、煤層開采造成一定影響。

2 井口及工業場地位置的選擇方案

對井田地面實地考察，兼并重組整合前相對狹小的保德縣德能煤業有限公司副井、回風井工業場地；保德縣德源煤炭有限責任公司工業場地相對狹小且征地困難，均不能滿足礦井生產能力1.2Mt/a地面布置的要求。整合前望田煤業主井工業場地距離較近，地形較為平坦開闊，能夠滿足礦井生產能力1.2 Mt/a的要求。通過實地考察，最終確定利用望田煤業主井工業場地與德能煤業主井工業場地作為兼并重組整合后的工業場地。

回風井位置的選擇方案比較。方案一：選擇德源煤炭有限責任公司主平硐作為回風井，靠近井田西面邊界選擇新的回風場地，開鑿后期回風井；方案二：在德能煤業有限公司主井工業場地新鑿一回風立井；方案三：利用望田煤業有限公司的副斜井作為回風井。方案比較：方案一后期投資較大，德源煤炭有限責任公司工業場地征地困難，供電困難，井下貫通工程量大，前、后期風井工業場地均需重新征地，不易于集中管理。優點是通風較為容易。方案二前期投資大，工期較長；優點是易于集中管理，少占煤柱。方案三占有煤柱，優點是前期投資少，工期較短。

綜合分析比較，本著盡量利用礦井已有工程的原則，最后確定回風井位置的選擇采用方案三。

3 井田開拓方案選擇

本著盡量利用礦井已有工程的原則，根據工業場地的確定，針對望田煤業現有的主斜井斷面大、井筒較長，對主、副井井筒的選擇提出以下兩個方案。

方案一：望田煤業有限公司現有的主斜井作為主斜井，擔負全礦井提煤任務，兼作進風井，及安全出口。德能煤業有限公司現有的主斜井作為整合后的副斜井，擔負全礦井的提矸、下料、設備以及提放人員等輔助提升任務，兼作進風井及安全出口。

方案二：通過對原保德縣德能煤業有限公司現有的主斜井經改造后作為主斜井，擔負全礦井提煤以及提放人員任務，兼作進風井及安全出口。將望田煤業有限公司現有的主斜井作為副斜井，擔負全礦井的提矸、下料、設備等提升任務，兼作進風井及安全出口。

上述方案涉及的2個井筒現有實際情況：望田煤業有限公司的主斜井（現有），現已至13號煤層，斷面為三心拱，凈寬4.0 m，凈高3.03 m，凈斷面12.42 m2。坡度20.5°，長611 m，安裝有1 000的膠帶輸送機，距主井井口50 m處新建有1個筒倉。擔負全礦井提煤任務，兼作進風井，及安全出口。保德縣德能煤業有限公司的主斜井，現有斷面為半圓拱，凈寬3.7 m，凈高 2.7 m，凈斷面 8.52 m2。

根據現有井筒實際情況，方案一：望田煤業有限公司現有的主斜井作為兼并整合后的主斜井，可以不做改造直接利用現有的井筒裝備能夠滿足1.2 Mt/a的生產能力要求，而且地面生產系統的筒倉、棧橋也可利用；德能煤業有限公司的主斜井作為兼并重組后的副斜井，作為下大件、提放人員等的輔助運輸時，斷面小，不能滿足固定式候車的安裝，需擴大斷面。方案二：望田煤業有限公司現有的主斜井作為兼并整合后的副斜井，可以不做改造直接利用作為提矸、下料、設備等提升任務，兼作進風井及安全出口，能夠滿足1.2 Mt/a的生產能力要求。保德縣德能煤業有限公司的主斜井作為兼并重組后的主斜井，作為提煤以及提放人員任務，斷面小，不能滿足固定式候車的安裝，需擴大斷面，需重新鋪設膠帶，德能煤業有限公司的主斜井井口距現有筒倉約500 m，需重新做棧橋等地面生產系統。

方案一節省投資，工期短；缺點是井下運煤存在反向運輸，原煤生產成本增加。方案二井下運煤不存在反向運輸，輔助運輸存在反向運輸，較方案一原煤生產成本降低；缺點是保德縣德能煤業有限公司的主斜井井口距現有筒倉約500 m，做棧橋工程量大，投資大，工期較長，造成不必要的浪費。綜合以上方案，方案一優于方案二，符合盡量利用礦井已有工程的原則，優于方案一。因此，選擇方案一為優選方案。

結合工業場地的選擇、回風井位置的確定以及主、副井的選擇，最終確定采用以下3條井筒開拓全井田。

主斜井利用望田煤業主斜井（現有），現已至13號煤層，斷面為三心拱，凈寬4.0 m，凈高3.03 m，凈斷面12.42 m2。坡度20.5°，長611 m，安裝有1 000的膠帶輸送機，距主井井口173 m處新建有1個筒倉。擔負全礦井提煤任務，兼作進風井，及安全出口。

副斜井利用德能煤業有限公司的主斜井，改造后副斜井斷面為半圓拱，凈寬4.5 m，凈高3.85 m，凈斷面15.15 m2，坡度19°，長365m，井筒安裝固定式候車、鋪設600 mm的軌道，井口安裝提升絞車。擔負全礦井的提矸、下料、設備等輔助提升任務，兼作進風井及安全出口。

回風斜井利用望田煤業有限公司的副斜井（現有），現已至13號煤層，斷面為三心拱，凈寬3.6 m，凈高2.9 m，凈斷面9.56 m2。擔負礦井的回風任務兼作安全出口。

根據對井筒的功能及位置的確定，針對13、（包括13下）煤層井下大巷布置提出兩個方案，分述如下：方案一為井下大巷采用三巷布置形式，3條大巷即運輸大巷、軌道大巷、回風大巷，其中運輸大巷、軌道大巷沿13號煤層底板布置，回風大巷沿13號煤層頂板布置，3條大巷均沿井田中央南北布置，3條大巷至井田南邊界沿保安煤柱向西布置3條西大巷。全井田共布置3個采區回采。方案二為井下大巷采用三巷布置形式，3條大巷即運輸大巷、軌道大巷、回風大巷，其中運輸大巷、軌道大巷沿13號煤層底板布置，回風大巷沿13號煤層頂板布置，3條大巷均沿井田南邊界保安煤柱向東西布置3條西大巷。全井田共布置2個采區回采。

5 結束語

通過對望田煤礦井田開拓方案的可行性分析，得出結論：該礦選擇方案一，即利用望田煤業有限公司現有的主斜井作為兼并整合后的主斜井，擔負全礦井提煤任務，兼作進風井，及安全出口。通過對德能煤業有限公司現有的主斜井經改造后作為兼并整合后的副斜井，擔負全礦井的提矸、下料、設備以及提放人員等輔助提升任務，兼作進風井及安全出口。井下大巷采用三巷布置形式，全井田共布置3個采區回采。