付巖+高玲
摘 要:濟三煤礦井剩余資源涉及到河(湖)下開采的主要是一、四、五、十二、十八等采區。現以十八采區為例,介紹濟三煤礦河(湖)下開采方案設計。
關鍵詞:十八采區;開采方案;設計
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.03.045
1 采區概況
十八采區位于礦井北部,采區面積為5.2km2。本采區可采煤層為3上、3下煤層,3上、3下煤層以氣煤為主,屬煉焦用煤,本采區各煤層屬低瓦斯煤層。經過計算,十八采區資源儲量為4366.9萬t,可采儲量為2904.83萬t。區內有南陽湖農場及二、三、四分場、航運新村、排灌站及養雞場等建筑。
2 采區設計方案
2.1 主要開拓巷道的布置
十八采區設計利用北部輔助運輸巷、北區輔助運輸巷作為輔助運輸、進風巷,利用北部膠帶輸送機巷、北區膠帶輸送機巷作為煤炭運輸巷,利用北部回風巷、北區回風巷作為回風巷。北部輔助運輸巷、北部回風巷、北區輔助運輸巷、北區回風巷沿3下煤層布置;北部膠帶輸送機巷、北區膠帶輸送機巷布置在3下煤層底板巖層中。
2.2 采區準備巷道的布置
在北區輔助運輸巷、北區膠帶輸送機巷、北區回風巷現停頭位置,按原方位繼續向西延伸,布置十八采區3下輔助運輸巷、3下膠帶輸送機巷、3下回風巷,利用這三條巷道服務3下煤層。3上煤層新布置一條3上輔助運輸巷和一條3上膠帶輸送機巷服務于3上煤層,3上煤層兩條巷道方位也為正西,由南向北依次為3上輔助運輸巷、3上膠帶輸送機巷,3上輔助運輸巷與3上膠帶運輸巷平距67m。3上膠帶運輸巷與3下膠帶運輸巷重疊布置。
(1)3下輔助運輸巷。自北區輔助運輸巷現停頭位置向西平掘50m左右(預留軌道上部車場)穿過KF59斷層,考慮無軌膠輪車運行的需要,再以7°坡度向下延伸887m,然后施工平巷169m(預留絞車房位置及軌道上、下部車場),再以6°30坡度向下施工522m,至-810m水平,再施工平巷205m。3下輔助運輸巷全長1783m。(2)3下膠帶輸送機巷。自北區膠帶輸送機巷現停頭位置向東65m左右布置3下煤倉(直徑8m,凈高27m,容量約1100t),自煤倉向西水平施工90m,穿過KF59斷層后,再以10°30坡度向下延伸457m, 見3下煤層后, 原則沿3下煤層穿層布置,坡度一般2~5°,平均4°左右。3下膠帶輸送機巷全長1892m。(3)3下回風巷。在北區回風巷現停頭位置布置矸石倉(直徑5m,凈高13m,容量約350t),然后向西以平巷施工60m,穿過KF59斷層后,再以10°30坡度向下施工509m,穿過KF54、KF53斷層見3下煤層后, 原則沿3下煤層布置1244m,坡度一般2~5°,平均4°左右。3下回風巷全長1813m。(4)3上輔助運輸巷。當3下輔助運輸巷延伸490m左右, 穿過KF59、KF54斷層見3上煤層后,原則沿3上煤層布置3上輔助運輸巷(考慮滿足無軌膠輪車使用要求及煤層角度,巷道坡度為2~7°),施工至十八采區的邊界,作為3上煤層輔助運輸巷道。全長1361m。(5)3上膠帶輸送機巷。當3下膠帶輸送機巷以10°30坡度向下施工580m左右,穿過KF59、KF54、KF53斷層見3下煤層后,利用3上煤層與3下煤層的間距,施工3上煤采區煤倉(直徑8m,凈高18m,容量700t),然后自3上煤采區煤倉向西原則沿3上煤層穿層布置3上膠帶運輸巷。3上膠帶運輸巷與3下膠帶運輸巷重疊布置,全長1323m。(6)矸石充填巷道。為加強環境保護,減少矸石升井,降低排矸費用,緩解濟三礦輔助運輸壓力,十八采區矸石設計利用邊角煤特殊開采形成的采空區進行井下充填處理。設計根據就近充填處理的原則,一處選擇北區回風巷以北,163下05順槽以西,KF59斷層以東的三角形區域充填,另一處選擇北區輔助運輸巷以南,六采區西部輔助運輸巷以西,KF59斷層以東狹長區域充填。(7)采區主要硐室。十八采區距井底車場較遠,而且采區準備巷道跨越KF54和KF59兩條大斷層,普掘巖巷工程量大,炸藥消耗量大,設計在十八采區上部布置一個爆炸材料發放硐室。
十八采區為下山采區,設計在采區下部3下煤層內布置-810m水平采區水泵房和水倉,水倉為內外兩環,同時布置水泵房變電所,水泵房與變電所聯合布置。
2.3 工作面布置
十八采區工作面采用南北走向長壁布置方式,3上、3下煤層分別布置13個走向長壁工作面。采區共布置26個工作面。
3 采區主要生產系統
(1)煤炭運輸系統。十八采區3上煤層工作面:工作面→工作面皮帶順槽→十八采區3上膠帶輸送機巷→3上煤倉→十八采區3下膠帶輸送機巷→3下煤倉→北區膠帶輸送機巷→北區煤倉→北部膠帶輸送機巷→主井煤倉→主井→地面。
十八采區3下煤層工作面:工作面→工作面皮帶順槽→十八采區3下膠帶輸送機巷→3下煤倉→北區膠帶輸送機巷→北區煤倉→北部膠帶輸送機巷→主井煤倉→主井→地面。
(2)輔助運輸系統。十八采區3上煤層工作面:地面←→副井←→副井井底車場←→北部輔助運輸巷←→北區輔助運輸巷←→十八采區3下輔助運輸巷←→十八采區3上輔助運輸巷←→工作面軌道順槽←→工作面。
十八采區3下煤層工作面:地面←→副井←→副井井底車場←→北部輔助運輸巷←→北區輔助運輸巷←→十八采區3下輔助運輸巷←→工作面軌道順槽←→工作面。
(3)通風系統。由副井進風,新鮮風流由井底車場分兩路:一路經北部輔助運輸巷、北區輔助運輸巷、十八采區3下輔助運輸巷、十八采區3上輔助運輸巷進入采區各用風地點;另一路經西部輔助運輸巷、六采區輔助運輸巷、六采區西部輔助運輸巷、十八采區3下輔助運輸巷、十八采區3上輔助運輸巷進入采區各用風地點。采區各用風地點回風經十八采區3上膠帶運輸巷、十八采區3下回風巷后分三路:一路經北區回風巷、北部回風巷至風井;一路經北區膠帶輸送機巷、北部膠帶輸送機巷至風井;另外一路經十八采區輔助回風巷、西部回風巷至風井。
參考文獻:
[1]煤炭工業礦井設計規范GB50215-2005[M].煤炭工業出版社.
[2]兗煤公司濟三煤礦湖東堤下采煤防洪影響評估報告[R].濟寧市黃淮水利勘測設計院.