北大巷运输系统改造方案设计.docVIP

石壕煤矿北大巷运输系统改造方案设计 目前石壕煤矿有两个采区生产，分别为二采区上山和三采区下山。二采区布置一个工作面，即12081工作面，由三采队生产；三采区布置两个工作面，即13281工作面和13251工作面，分别由一采队和二采队生产。石壕煤矿北大巷主要服务一采区和三采区通风、运输系统，目前一采区已经停止生产，三采区是目前矿井主要生产采区。三采区分上下山开采，目前生产集中在三采区下山，三采区下山还可布置六个工作面，剩余可采储量450万吨；三采区上山还可布置七个工作面，剩余可采储量210万吨。三采区按两个采煤工作面进行生产，每月计划产量4.5万吨，该采取预计2023年2月回采结束。 第一部分 北大巷改造必要性 三采区是我矿的主要生产采区，现有可采储量660万吨，可采13年。通往三采区的北大巷长1500m，现为机轨合一运输巷，大巷一侧为皮带运输机原煤运输，另一侧为电机车物料运输。巷道原断面为半圆拱形，宽度为3.8m，断面为11.8 m2；由于年久变形，现巷道宽度仅为3~3.6m，断面仅有8~10m2，皮带运输机占用后电机车运行宽度只有1.4~1.7m，通车困难，不能满足现有安全生产的需要。 按照机轨合一的要求，大巷断面需扩成23m2，扩修长度1300m，方可满足要求，经过测算，每米扩修单价7820元，总费用1016万元。目前，我矿开拓二队单头每月扩修30m，若大巷安排双头扩修，每月可扩修60m，需22个月。扩修大巷工程难度大，时间长，并且严重影响三采区的生产，因此，建议重新掘进一条皮带运输集中巷。 第二部分 设计方案 根据北大巷现有的基本情况，我矿技术人员提出了三套改造施工方案： 一、方案的提出 方案一，从三区溜煤眼到主井底煤仓重新施工巷道作为皮带集中运输巷。该方案巷道总工程量为1335m，其中岩巷工程量为320m，煤巷工程量为1015m。附图1 北集中运输大巷巷道布置平（剖）面图。 方案二，从三区溜煤眼到一区溜煤眼重新施工巷道作为皮带集中运输巷。该方案巷道总工程量为1100m，其中岩巷工程量为340m，煤巷工程量为760m。附图2 北集中运输大巷拐弯段巷道布置平（剖）面图。 方案三 从北大巷交叉点开始对北大巷整体进行扩修，总工程量为1300m，全部为岩巷。 二、方案比较 方案一，从三区溜煤眼到主井底煤仓重新施工巷道作为皮带集中运输巷。该方案巷道总工程量为1335m，其中岩巷工程量为320m，支护形式为锚喷+锚索+U型棚联合支护，巷道净断面面积为9.1m2；煤巷工程量为1015m，支护形式为工字钢+锚杆+锚索支护，巷道净断面面积为8.91m2。该方案施工时可以从两端同时施工，一端从三区溜煤眼处开始施工，另一端从主井底煤仓处开始施工。从三区溜煤眼按190°方位开口施工，沿煤层底板平做50m后揭露煤层，然后沿煤层顶板施工470m后，可以与主井底煤仓处施工巷道贯通。另一端从主井底煤仓处按23°方位开口施工，先平做20m，然后按－15°施工岩巷100m后可以找到煤层，之后沿煤层顶板施工545m后，然后按 ＋15°坡度施工穿越F45断层，施工150m岩巷与三区开口施工巷道贯通。此方案施工时，煤巷月进尺按150m计算，岩巷月进尺按60m计算，两端同时施工，预计8个月完成全部工程量。该方案实施后，三采区运煤经集中皮带巷运输，原北大巷作为通车行人巷，可以满足三采区的正常生产需要。 该方案的优点为：①巷道施工时，岩层稳定，巷道压力小；②三采区的正常生产不受影响；③该方案实施后，三采区北大巷运煤系统与运料、行人系统彻底分开，优化了三采区的运输系统；④三区大巷的环境得到了彻底地改善；⑤可以利用旧工字钢，节约成本。缺点是工程量较大。 方案二，从三区溜煤眼到一区溜煤眼重新施工巷道作为皮带集中运输巷。该方案巷道总工程量为1100m，其中岩巷工程量为340m，支护形式为锚喷+锚索+U型棚支护，巷道净断面面积为9.1m2；煤巷工程量为760m，支护形式为工字钢+锚网+锚索支护，巷道净断面面积为8.91m2。该方案施工时可以从两端同时施工，一端从三区溜煤眼处开始施工，另一端从一区溜煤眼处开始施工。从三区溜煤眼按216°方位开口施工，沿煤层底板平做50m后揭露煤层，然后沿煤层顶板施工200m后预计揭露F45断层，之后按-15°施工岩巷180m后可找到煤层，沿煤层顶板施工60m，可以与一区开口施工巷道贯通。另一端从一区溜煤眼按21°方位开口施工，先平做10m，然后按+15°施工岩巷100m后可以找到煤层，之后沿煤层顶板施工310m后，拐向按36°施工240m与三区开口施工巷道对接贯通。此方案施工时，煤巷月进尺按150m计算，岩巷月进尺按60m计算，两端同时施工，预计6个月完成工程量。该方案实施后，三采区运煤经集中皮带巷运输至一区溜煤眼，一区溜煤眼到一区皮