资源整合矿井沙坪煤矿开拓方案的确定

石增鸿

（中煤山西金海洋能源有限公司，山西 朔州 036900）

资源整合矿井沙坪煤矿开拓方案的确定

石增鸿

（中煤山西金海洋能源有限公司，山西 朔州 036900）

综合分析了井田内原有小煤窑的巷道及采空区分布对将来的影响，提出了两个开拓方案。并对两个方案进行初步的技术经济对比，最终选择了改造利用资源整合小窑之一的火山煤矿现有主斜井和材料平峒，尽量增大综采工作面的推进长度，有效避免了原采空区对矿井生产的影响，确保了矿井的高产高效，取得了良好的经济效益。

资源整合；矿井开拓；采空区

1 井田概况

沙坪煤矿矿井设计规模2.4Mt/a，井田面积22.59 km2，准采8、9、10、11、12、13号煤层，采用平硐+斜井联合开拓，综合机械化一次采全高工艺。矿井区内交通方便，由宁武县阳方口经五寨县三岔、韩河公路及自阴火铁路专用线绕井田西部、南部通过。矿井主井工业场地位于河曲县城南方向32km处、阴火铁路火山煤炭集运站东侧；副井工业场地位于河曲县城南方向33km处。井田由河曲县火山煤矿、石梯子煤矿、大石沟煤矿、双口煤矿、南正沟煤矿、杨家沟煤矿、纸房沟煤矿七个煤矿和两个关闭的刘家沟煤矿、巨宝沟煤矿整合而成。原小煤矿从8号煤到13号煤均有涉及，均有采空面积，最大采空面积达40000m2以上。井田原有煤层破坏严重，开拓回采困难，对矿井的基建及后期生产造成了很大困难。见图1的井田内各小煤窑分布示意图。

2 矿井开拓方案的选择

2.1 矿井开拓方案的选择原则

（1）井田南部、西部已建有刘元头、火山两个煤炭集运站，矿井建设应充分利用外运设施。（2）井田内已开采的小煤窑共九个，各矿工业场地及井筒等工程已初具规模，矿井建设应充分利用既有工程，减少投资、缩短工期。（3）本区煤层赋存稳定、瓦斯含量低、水文地质条件较简单，主采8号、9号、13号煤层厚度大，倾角平缓，适合高产高效规模开发，因此矿井开拓方案必须符合高产高效原则。（4）井田内8号、13号煤层中，分布有多处采空区，无规则、不连片，井下巷道布局及工作面布置必须充分考虑采空区的影响。

图1 沙坪煤矿采空区示意图

2.2 开拓方案的提出状况

根据方案选择原则，结合井田地质构造、煤层赋存情况、水文地质条件、采空区分布等因素，结合神东矿区高产高效经验和资源整合文件精神，初步提出两个方案。

1）方案一：改造利用火山煤矿现有主斜井和材料平峒，见图2。将原主斜井井筒刷大作为主斜井，净宽4.5m、倾角16°、斜长173m，担负煤炭提升任务，兼进风井及安全出口。刷扩原有的材料平峒作为副平峒，净宽5.4 m、长度634 m，担负矿井主要辅助提升任务兼进风井及安全出口。利用原有的副平峒作为排水平峒，担负部分辅助运输任务。改造利用原大石沟煤矿工业场地的主斜井井筒作为回风斜井，净宽4.0m、倾角5°、斜长245 m，担负全矿井的回风任务兼安全出口。据此，矿井初期布置四个井筒，并形成斜井－平峒开拓方式。主斜井落底后利用刷大原有的石门，并在与排水平峒的交接处起坡进入8号煤层后，沿煤层底板布置一条胶带运输巷，在其两侧的8号煤层中平行布置一条辅助运输巷及一条回风巷，巷间距为40m。开采9号煤时，在9号煤层分别布置胶带运输巷、辅助运输巷、回风巷，并在开拓巷道两侧直接布置回采工作面。

图2 改造利用火山煤矿现有主斜井和材料平硐

2）方案二：改造利用火山煤矿现有主斜井和副平峒，见图3。将原主斜井井筒刷大作为主斜井，净宽4.0m、倾角17°、斜长160m，担负煤炭提升任务，兼进风井及安全出口。刷扩原有的副平峒作为副平峒，净宽5.0m、长度1362m，担负矿井全部辅助提升任务兼进风井及安全出口。改造利用原大石沟煤矿工业场地的主斜井井筒作为回风斜井，净宽4.0 m、倾角5°、斜长245.0m，担负全矿井的回风任务兼安全出口。据此，矿井初期布置三个井筒，并形成斜井－平峒开拓方式。自主斜井井底沿8号煤层向东沿煤层倾斜方向布置一条胶带运输巷，在其两侧的8号煤层中平行布置一条辅助运输巷及一条回风巷，巷间距为40m。开采9号煤时，在9号煤层分别布置胶带运输巷、辅助运输巷、回风巷，并在开拓巷道两侧直接布置回采工作面。

2.3 方案的技术分析

1）方案一（改造利用火山煤矿现有主斜井和材料平峒）的优点是：（1）主斜井倾角小，设备运行可靠，对保证正常生产有利。（2）井筒数目多，井筒功能专一，矿井安全性好。（3）主斜井与胶带运输巷直线布置，采用一条胶带运输机，减少了运输环节。（4）增大了工作面推进长度，减少了工作面搬家次数，对矿井实现高产高效有利。其缺点是：（1）主斜井、大巷运输一条龙，设备运行工况复杂，设备投资高。（2）大巷在井田内斜交布置，大部分区段为单翼生产。（3）边角煤量大，需要配备回收边角煤的设备。

2）方案二（改造利用火山煤矿现有主斜井和副平峒）的优点是：（1）主斜井、大巷运输分选设备，设备运行可靠，设备投资低。（2）大巷沿井田中央布置，可以实现双翼生产。（3）边角煤量小，对提高资源利用率有利。其缺点是：（1）主斜井倾角处于普通胶带输送机运行的极限，设备运行可靠性差，对保证正常生产不利。（2）主斜井与胶带运输巷搭接布置，运输环节多。（3）工作面推进长度小，搬家次数多，对矿井实现高产高效不利。

2.4 方案的经济比较

从工程量看，方案一刷扩原材料平峒194 m为岩巷、新掘440 m为煤巷，新掘辅助运输大巷545 m，可比工程投资为550.7万元。方案二主斜井工程量较小，原副平峒为料石砌碹且均为岩巷，刷扩岩巷1362m，新掘集中运输斜巷152 m，可比工程投资为567.9万元。方案一投资略小于方案二，两个方案经济上的区别不明显。

图3 改造利用火山煤矿现有主斜井和副平峒

3 结束语

综上所述，方案一具有主斜井设备运行可靠、工作面推进长度长、不受客观因素影响等优点，故经综合比较推荐方案一作为井田开拓方式。本文阐述内容如下：（1）影响沙坪煤矿开拓方案选择的主要因素是采空区的分布及小煤窑原有巷道的布置，这些因素不仅开拓方案的布置，还影响了矿井后期的生产。（2）经过分析，提出了两个开拓方案：改造利用火山煤矿现有主斜井和材料平峒；改造利用火山煤矿现有主斜井和副平峒。并指出了两方案的优缺点。（3）通过技术经济比较，选择出了沙坪煤矿开拓最终方案：改造利用火山煤矿现有主斜井和材料平峒的方案。

Mine Development Scheme on Resource Integration in Shaping Mine

SHI Zeng-hong
(Shanxi Golden Ocean Energy Co.,China Coal Group,Shuozhou Shanxi 036900)

The study examines the influence on the future from roadways and mined-out areas of previous small mines and proposes two development schemes.The two schemes are compared preliminarily at the point of technology and economy.Finally,we choose to use existing inclined shafts and material galleries of one mine.The driving length is enlarged as much as possible to avoid the influence of old mined-out areas on mining and to guarantee the high yield and high efficiency of mines,which has achieved better economic benefits.

resource integration;mine development;mined-out area

TD214

A

1672-5050（2012）04-0063-03

2012-01-05

石增鸿（1969—），男，陕西榆林人，工程硕士，从事矿山采掘技术研究。

徐树文