桃园矿六采区设计方案比较与分析.pdf

32 河北煤炭2002年第1期 桃园矿六采区设计方案比较与分析 王多春 （淮北矿业（集团）公司桃园煤矿，安徽宿州134110 摘要通过六采区施工方案的对比与分析，论述了企业追求最低投入与最大产出的辨证关系，以及 企业追求最六经济效益的途径，＇ 关键词拖工方案；设计优化，对比分析 中图分类号TD822 文献标识码B文章缩号 1001 -1083 2002 I 01 - 0032 - 02 Comparison and analysis on design scheme in No, 6 mining小strict of Taoyuan Coal Mine WANG Duo - chun 1概述 桃园煤矿是一个设计生产能力90万t/a的矿 井南北两翼开采，自lll5年投产以来，一直进行着 高强度的开采、致使采区接替紧张，为了确保采区接 替，稳定产量，提高经济效益，保障矿井安全，对现在 的六采区设计方案进行分析，优化显得尤为重要3 2 采区地质概况 六采区南与四采区相邻，北以F, 断层为界，南 北走向长1000m二 该采区可采煤层有4层 s,、7, 7, ,10煤层。 煤层及顶底板岩性特征见表1。 表j煤层及顶底板岩性特征 煤厚/m倾角八顶，底板岩性 煤层平均值平均值 距 层间结构 稳性定直接顶直接底 /m 两极值两极值老顶 老底 1 50 35 泥岩泥岩 简单稳定 l刃I 39牛06粉砂岩粉砂岩 1功33 泥岩泥岩 7, 简单稳定 10-J.� 31-35 粉砂岩粉砂岩 JO 80 1.42 32 泥岩泥岩 较简单稳定 123-156 及-34巾粒砂岩中粒砂岩 3 .43 2ll “ ff, 粉砂岩粉砂岩 10 简单稳定 26 1330 中粒砂岩中杠砂岩 六采区在走向上总体是单斜构造。 在采区右翼 发育2条正断层，1条F, 断层，落差420m以上；1条 凡断层，落差12m。 六采区太原组灰岩水全厚约 135m, 含水丰富，渗透性强，距10煤底板法线距离 52.Sm。 生产实践证明对10煤开采威胁较大。 六采 区的可采储量是251.9万1。 3 设计方案比较 3.1 特征比较 方案1采区布置三煤一岩四条辅助上山，四、 六采区实行大联合布置，六采区作为四采区的延长 块段二 7,飞两条煤上山担负中组煤工作面准备，7,煤 上山进风，飞煤上山回风。 一条10煤层上山负责采 区贯通及10煤工作面准备时进风3 一条岩石上山 位千10煤层底板，负责辅助提升和回风。回采时， 煤上山分段报废。总回风巷布置在10煤层中。 六 采区贯通路线是 10煤轨道大巷-10煤上山-1042 风巷。在1042工作面回采到六采区辅助上山附近 时，随1042工作面回采，边采边分段补掘总回风巷， 方案2采区布置三岩一煤四条上山，岩石运输 大巷布置在8煤底板，六采区设计为单翼采区。 轨 道，行人，中组煤运输3条上山都布置在8,煤底板 岩层中，分别担负采区提绞，行人和中组煤的运输。 一条煤层上山位千10煤层中，作为JO煤运输上山， 同时担负JO煤工作面进风 轨道上山进风，行人上 山回风，总回风巷布置在10煤底板岩石中。 3.2 运输系统比较 方案I六采区各区段工作面一区段机巷一四 采区同区段机巷一四采区区段运输石门一溜煤眼一 2 0 0 2 年第1 期 河 北 煤 炭 四采区运输上山一四采区煤仓一四采区大巷一卸载 坑 一 主井一 地面 。 方案 2 中组煤各 区段工作面一 各 区段机巷一 区段运输石门一 区段溜煤眼一中组煤运输上山一六 采区煤仓一运输大巷一卸载坑一主井一地面。 1 0煤各区段工作面一各区段机巷 一l O煤运输 上山一 l O煤运输斜巷一六 采区煤仓一运输大巷一 卸载 坑一 主井一地 面 。 3 ． 3 供 电系统 比较 方案 1 六采 区不设变电所 ， 采 区供电为移动变 电站 。 方案 2 采 区布置上 、 中 、 下 3个变电所 ， 各区段 用 电由变电所提供 。 4 设计方案分析 4 ． 1 方 案 1优 缺点 1 由于六采 区为 四采区的延 长块段 ， 出煤可 全部利用 四采区的出煤系统。因此 ， 六采区可以只 施工一个轨道大巷 ， 作为生产准备时出矸之用 ， 轨道 大巷放 在 l O煤层 中， l O煤 层顶 板较 为完整 、 稳定 ， 采用锚杆 、 锚索等支护新工艺能够维护住。 由于北 部小区将建 自己的风井 ． 总回风巷的位置到六采 区 结束 ， 不再 向前延伸。因此 ， 总回风巷的位置可以布 置在 1 O煤层 中 ， 这样方 案 1就可以实现全煤巷贯 通 ， 掘进速度快 ， 巷道支 护费用低 ， 确保 了采区快速 贯通 ， 使新采区的投产大大提前 ， 相应地提前 了北部 小区的准备工作 ， 为确保采 区接替打下基础 。 2 六采 区共 布置有 4条辅助上 山， 其 中 3条 放在煤 层中． 1条放在 1 O煤层底板中。辅助上山就 不需要留设 1 O煤 的煤柱 ， l O煤可以多回收煤炭量 1 8 ． 1万 t 。 3 可以省却大量的岩石巷道 ， 与方案 2相比， 少做岩石巷道 2 6 0 0多米 ， 实现了企业以最低 的投入 获得 最大 产 出的 目的 。 4 在工作面 的准备上 ， 可以从 四采区上 山位 置和六采区辅助上 山位置同时进 队． 缩短了工作 面 的准备时间。这样一个加 长的工作面 1 5 0 0 m左右 就省去 了采煤队频 繁搬家 的麻烦 ， 在管理 上实现简 单化 ， 使矿井产量保持高位稳定 ， 缓解了采区接替紧 张 问题 。 5 方案 l采用联台 布置方式 ， 六采区只是作 为四采区的一个块段 ， 它没有 自己一套独立完善的 系统 ， 在生产准备上必须与四采区保持一致 。在工 作面布置上由于走 向太长 ， 巷道维护方面有一定难 度， 部分巷道需要修复。 4 2 方案 2优缺点 1 作为一个独立的采区来布置， 有 自己一套 较为完善 的系统 ， 生产及 准备时不 受四采 区的影 响 和制 约 。 2 六采 区由于走 向过短， 只能布置成单翼采 区 ， 倾 向长 也只有 3 6 0 m， 采 区只 能划 分 3个 区段 ， 在 生产准备上 ， 上区段工作面在开始 回采时， 由于受采 动因素的影响， 下区段的工作面无法进行准备 ， 工作 面之间接替难以宴现 ， 采 区工作面的数 量无法保证 矿井高产要求 ， 由于单翼采区布置 ， 采 区储量较小 ， 服务年限较短 ， 无法实现采区的正常接替 。 3 六采 区作为一个 独立采 区， 采用大煤 车运 煤方式 ， 因此运输大巷必须布置在岩石中， 总 回风巷 如果放在 l O煤中． 会受到 1 0 4 2工作面 回采的影 响， l O煤需要留设煤柱， 从经济效益上讲是不可取 的， 因此也放在岩石 中。上 山位置布置 在 1 0煤顶板 ， 8 煤底板岩石中。作为一个单翼采区 ， 其岩石工程量 太大 ， 其投人与产出无 法成正 比， 大投人低 产出， 企 业无法实现经济效益 ， 且采区上山需要留设煤柱 ， 使 1 O煤损失 1 8 ． 1 万 t ， 浪费了部分煤炭资源 。 5结论 综台以上两个方案 比较与分析， 可以看出， 采用 方案 1 企业 能够实现 以摄小 的投人实现最大 的产 出， 从而获得最大的经济效益。 作者简介 王多鲁I 1 9 7 1 一 } ． 男 ， 安截寿县人 ， 淮北矿业集 团 桃 园煤矿技术科助理工程 师 收稿 日期 2 0 0 I 一 0 6 2 9 ；鳊辑 刘阐词