三矿井开拓与开采g.docVIP

第章 矿井 3.1 矿井开拓系统 3.1.1 井筒 矿井达产时共有主斜井、副斜井、回风斜井3个井筒，除回风斜井井口在风井场地外，其余井口均位于矿井工业场地内。另外，为解决矿井建设期间临时通风问题，在回风斜井附近开凿1个通风措施立井。通风措施立井担负矿井建设期间临时回风任务。矿井工业场地位于井田的东部，为黄土梁峁沟谷地貌，地势西高东低，一般标高+1200m左右；风井场地位于矿井工业场地西约2m的平缓地带处，西高东低，自然标高一般1265.00m。 矿井所在区内地表径流主要有窟野河，经本矿井田边界以东由北向南流淌，为常年性河流。流经本矿井工业场地东侧约5km处向南经神木县城至贺家川乡沙峁头注入黄河。根据实测地形图窟野河该段河床标高+960.00m，而矿井工业场地一般标高为+1200.00m左右，高出河床240m，没有洪水威胁。 由于主、副井工业场地位于东部5-2煤露头自燃边界之外，主、副井东部5-2煤露头自燃边界之外，因此无需留设工广煤柱。风井场地保护煤柱按《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》留设。风井场地按I级保护级别维护，场地周围围护带宽度取15m，下伏各煤层按表土层移动角φ=45°，基岩层移动角δ＝β＝γ＝°计算保护煤柱范围。.1.2 盘区划分及开采顺序根据大巷的位置、地质构造、煤层赋存情况、采煤方法、井下运输方式等因素，井下共划分5个盘区，即南一盘区、南二盘区、北一盘区、北二盘区和西一盘区。 盘区接替原则：从井筒附近由浅而深、由近而远依次开采，即先采南一盘区。北一盘区、南二、北二、西一盘区依次为接续盘区。盘区内工作面采用后退式回采。 煤层开采顺序为先采上部煤层，后采下部煤层。矿井前20年工作面接续计划见表.1-1，矿井前20年工作面接续位置见图.1-1。.1.3 主要巷道 根据各可采煤层的自然分布情况、长壁综采工作面的布置要求、煤层顶底板的岩性及煤层硬度，结合井下主、辅运输方式，确定分煤层布置大巷，各煤层大巷之间通过斜巷或煤仓联系，集中运输大巷布置在5-2煤层，井下涌水主要集中到5-2煤层大巷。 时，首先布置5-2煤层大巷。根据矿井通风和运输的需要，布置3条大巷，即1条辅助运输大巷、1条胶带输送机大巷和1条回风大巷辅助运输大巷4-2、-4煤主、辅运输大巷分别通过煤仓、辅运斜巷与5-2煤集中大巷联系，4-2、-4煤回风大巷大巷直接与风井联系。后期分别在3-1、2-2煤层布置大巷。3-1煤层主、辅运输大巷分别用煤仓和辅助运输斜巷与4-2煤主、辅运输大巷联系，回风大巷与风井联系；2-2煤层主、辅运输大巷分别用煤仓和辅助运输斜巷与3-1煤主、辅运输大巷联系，回风大巷与3-1煤回风大巷联系。采煤方法井田有可采煤层6层，分别为2-2、3-1、4-2、4-3、4-4、5-2煤。其中：2-2煤厚度为3.20～8.68m，平均厚度4.31m；3-1煤厚度为0.20～3.25m，平均厚度2.71m；4-2煤厚度为0.10～4.65m，平均厚度3.07m；4-3煤厚度为0.10～1.66m，平均厚度0.79m；4-4煤厚度为0.14～1.13m，平均厚度0.85m；5-2煤厚度为1.15～9.30m，平均厚度5.87m。5-2、4-2煤层为主采煤层。 井田内地质构造简单，地层倾角小于5°，构造总体趋势为倾向NWW的单斜构造，井田西部为简单的单斜，东部相对平缓。地震测线上未见大于15m的断点，亦未见岩浆岩。煤层瓦斯含量低，水文地质条件简单。顶板岩性为细粒砂岩、砂质泥岩，底板岩性为砂岩、砂质泥岩，煤层顶底板易于管理。 确定各煤层采煤方法为走向长壁与倾斜长壁相结合采煤法，全部跨落法管理顶板。 5-2煤层区内见煤点130点，均可采，煤层厚度1.15～9.30m，平均厚度5.87m。5-2煤层全井田赋存在11－4与外围278号钻孔连线一带为薄煤区，在212与12－3号钻孔连线一带为中厚煤区，其余地段为厚煤区，东部零星出现特厚煤区。移交生产的南一盘区5-2煤厚度3.90～7.23m，平均厚度5.m，南一盘区5-2煤层地质钻孔统计分析详见表3.2－1。 根据国内外厚煤层开采技术发展现状，结合5-2煤层赋存特点，设计认为5-2煤层可供选择的采煤方法主要有：分层综采、放顶煤综采、大采高一次采全厚综采。 1）分层开采 自70年代在开滦矿务局唐山矿试验成功厚煤层倾斜分层下行垮落金属网假顶综合机械化采煤法以后，分层开采的综合机械化采煤工艺又有了进一步的发展，是我国厚及特厚煤层的主要采煤方法之一，在大中型矿井得到普遍采用，积累了较丰富的经验。但是，这种采煤方法采准巷道系统复杂，巷道掘进率高，巷道的掘进与维护费用高；上分层开采时要铺设人工假顶，加大了工人的体力劳动强度，同时增加了工作面采煤作业循环时间和生产成本；对地质构造特别是断层的适应性差；煤层厚度