暗斜井煤柱开采设计优化

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1、暗斜井煤柱开采设计优化摘要：鹤煤二矿暗斜井保护煤柱采区地质条件复杂，巷道结构多变，给采区煤柱回采和巷道合理布置带来诸多不便和困难。为使该采区巷道布置合理、回采方便，能以最少投资取得到最佳经济效益，所以对暗斜井煤柱开采设计进行方案比较优化，从而选出最优方案。关键词：设计优化方案比较保护煤柱煤柱回采1概况鹤煤二矿始建于1955年，开拓方式为立井、暗斜井、多水平上下山开拓，混合式通风，走向长壁采煤法。截止2011年3月底，剩余可采煤量为126万吨，生产规模按60万吨/年计算，可服务2.1年，属资源枯竭矿井。为维持矿井正常生产，延长矿井服务年限，拟对主、副暗斜井保

2、护煤柱进行开采，开采条件如下：1.1该暗斜井煤柱位于103工作面（已采）至32031（已采）工作面南部，北翼底板煤巷东部，工业广场保护煤柱线北部，F100断层西部。岩石皮带斜巷、三水平主皮带下山与其工作面呈走向展布，北翼主暗斜井、副主暗斜井，回风下山与其工作面呈倾斜展布，开采标高在煤层底板等高线－20～－260之间。1.2该暗斜井煤柱地质构造比较复杂，其中以断层为主，褶曲较少主暗井保护煤柱开采范围内巷道揭露大于1m断层12条，均为正断层，11条为走向断层，1条为倾向断层。大于10m的断层2条，分别为NⅡ28断层和F22断层。1.3该地区目前涌水量为18.0

3、m3/h，根据相邻采区工作面掘进期间顶、底板砂岩水和C3L8灰岩水涌出情况，预计该地区最大涌水量在15～30m3/h之间。2设计原则及设计难点2.1设计原则（1）坚持经济效益和社会效益并重的原则，注重生态保护和水土保持。（2）认真贯彻执行《煤矿安全规程》等法律、法规，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，为矿井安全生产提供可靠的保证。（3）充分利用现有的巷道及设施，以降低工程投资。（4）设计生产能力45万t/a。（5）技术上先进可行、经济上合理。2.2设计难点根据鹤煤二矿提供的地质资料，经讨论分析该采区煤柱回采主要有两处问题影响方案的设计：（

4、1）区内地质构造比较复杂，断层较多，影响巷道布置。（2）井下部分巷道处在煤层顶板或为煤巷与岩巷交替出现的半煤岩巷道，为利用现有巷道以降低工程投资带来困难。3暗斜井煤柱回采方案设计根据矿方提供的地质资料情况，结合矿方意见提出两个方案，现分别介绍如下：3.1方案一，在暗斜井北部布置下山，利用北翼付暗斜井运煤。（1）方案介绍该方案是在暗斜井煤柱北部从上车场开口布置轨道运输下山，沿煤柱边界布置回风下山，利用北翼副暗斜井做运输下山。在中部设变电所，区内涌水前期经-180泵房排到中央泵房水仓，再中央泵房排至地面。移交工程量3170.86m,其中岩巷工程量1427.67

5、m；煤巷工程量1743.19m。（2）方案特点①前期利用副暗斜井做运输机下山，可减少投资；②从±0水平新掘轨道下山至-180水平，辅助运输环节少，运输流畅；③岩巷工程量大，出矸多，投资大，工期较长；④从新副井广场回风，回风线路长，通风阻力高；3.2方案二，在工业广场煤柱内布置煤下山，利用原岩石皮带斜巷做辅助运输下山。⑴方案介绍沿工业广场煤柱东部边界，在煤层中布置皮带运输下山、回风下山至三水平主皮带下山，皮带运输下山、回风下山的下段布置在暗斜井煤柱的东侧，回风下山沿煤层布置，皮带运输下山布置在煤层底板的岩石中；轨道下山上段利用原岩石皮带斜巷，下段布置在暗斜井

6、煤柱的东侧的煤层底板岩石中。在中部设采区变电所，采区涌水经-180泵房排到中央泵房水仓，再中央泵房排至地面。采区移交工程量3582.89m,其中岩巷工程量708.56m,煤巷工程量2266.83m，巷修工程607.05m。⑵方案特点①前期利用原岩石皮带斜巷作轨道下山，岩巷工程量少；②利用广发煤矿报废副井回风，回风线路短，通风阻力小，安全性好;③此方案煤巷多，岩巷少，总工程量大，工期略长；④辅助运输环节多，生产管理上略复杂；⑤采区总投资较小，生产成本较低，经济效益好。3.3方案对比表（见表）3.4方案选择通过以上对比可以看出：方案二，虽然工程量和投资多一些，

7、但多是煤巷，掘进速度快，工期短，能够早投产，早见效益，且多出的掘进煤可抵消高出的投资。因此，建议采用方案二。摘要：鹤煤二矿暗斜井保护煤柱采区地质条件复杂，巷道结构多变，给采区煤柱回采和巷道合理布置带来诸多不便和困难。为使该采区巷道布置合理、回采方便，能以最少投资取得到最佳经济效益，所以对暗斜井煤柱开采设计进行方案比较优化，从而选出最优方案。关键词：设计优化方案比较保护煤柱煤柱回采1概况鹤煤二矿始建于1955年，开拓方式为立井、暗斜井、多水平上下山开拓，混合式通风，走向长壁采煤法。截止2011年3月底，剩余可采煤量为126万吨，生产规模按60万吨/年计算，可

8、服务2.1年，属资源枯竭矿井。为维持矿井正常生产，延长矿井服务年限