关于矿井开拓部署的经验.pdf

第 2 8 卷第 5 期 2 0 O 9年 5月 煤炭技术 Co a l Te c h n o l o V o 1 ． 2 8 ， N o ． 0 5 Ma y ， 2 0 0 9 关于矿井开拓部署的经验 王士博 七台河精煤集团 设计院，黑龙江 七台河 1 5 4 6 0 0 摘要 针对矿井的开拓部署， 通过一些生产矿井和在建矿井的实例， 论述了在矿井开采条件适宜时， 矿井设计中应 优先采用的几种矿井开拓方式和巷道布置方式， 以及合理的矿井开拓方式和巷道布置方式在矿井生产中的重要性。 关键 词 开拓部署 ；开拓方式 ；巷道布置 中图分类号 T D 8 2 3 ． 1 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 8 8 7 2 5 2 0 0 9 0 5 0 1 3 2 0 2 Ex p e r i e n c e i n M i n e De v e l o p me n t Ar r a n g e me n t NG S h i b o Q i t m h e C l e a n e d C o a l G r o u p 。Q i t a i h e 1 5 4 6 0 0 。 C h i n a Ab s t r a c t By s o me e x a mp l e s o f mi n e d e v e l o p me n t a r r a n g e me n t ，s e v e r a l p r e f e r e n ti a l wa y s o f mi n e d e v e l o p me n t a r r a n g e me n t ， r o a d wa y ma ma g e me n t ， a n d t h e i r i mp o r t a n c e u n d e r t h e a p p r o p r i a t e c o n d i t i o n s o f mi n i n g a r e d i s c u s s e d． Ke y wo r d s d e v e l o p me n t a r r a n g e me n t ； d e v e l o p me n t wa y； r o a d wa y a r r a n g e me n t 0 引言 矿井设计是矿井建设的一个重要组成部分， 是整个工程 的灵魂。先进合理的设计， 对于矿井改建、 扩建和新建项 目 缩短工期、 节约投资、 提高经济效益， 起着关键性的作用。设 计应根据煤炭资源的客观条件， 采用合理的开拓部署 ， 先进 的生产工艺和相应的技术装备， 力求取得最佳的经济效益， 为生产、 施工创造有利条件。 1 确定合理 的矿井开拓 方式 1 ． 1 采用综合开拓方式 随着矿井生产集中化、 机械化、 自动化程度的提高以及矿 井生产能力的不断增大， 矿井联合开拓方式逐步增加。七煤 公司的新建矿、 新兴矿、 桃山矿、 铁东矿及东风矿等矿井均采 用斜立井联合开拓方式。这种开拓方式， 利用斜井作为矿井 的主提升井 ， 而立井专提人员、 设备、 材料和矸石等。这样生 产工艺简化 ， 便于管理和使用， 兼具立井和斜井开拓的优点。 1 ． 2 采用分 区开拓、 分 区建设及分区移交方式 分区开拓的目的主要是便于加快矿井建设速度， 由于大 型矿井实现分区开拓 ， 从而可以实现分区通风、 分区供电。 分区通风可以保证各采区通风的独立性， 缩短风路、 降低风 压。分区供电， 则可以缩短供电距离， 减少电压降损失。 矿 井开拓方式应根据井巷工程和基建队伍 的力量 、 投资 等情况实行分期建设、 分期投产 ， 也可以分区同时建设， 一次 性建成投产。 例如 由七煤集团开发建设的向阳矿井， 设计生产能力 为9 o万 t ， a中型矿井 ， 该矿井采用立开拓方式， 运输水平为 一 4 0 0 m， 回风水平 一4 0 0 m， 主要运输和回风大巷布置在煤层 底板中。该矿井采用分区建设、 分区移交的建设方式 ， 矿井 包括东方红和龙西两个勘探区。矿井在 2个勘探区同时建 设， 东方红勘探区建主井、 副井、 中部回风立井、 主运大巷、 回 风大巷及一、 五采区； 龙西勘探区利用现有的浅部斜井龙西 区的主运大巷、 回风大巷和十五采区。矿井分两期移交， 一 期工程要完成一、 五采区 投产采区 4 4 ， 5 2 ， 8 7 ， 9 o煤层布置 的4个炮采工作面所需要的矿建、 土建、 机电设备安装等项 工程， 还需完成地面生产系统及配套设施； 二期工程在充分 利用龙西区入、 回风斜井的工业场地、 井筒和设备设施， 完成 十五采区 达产采区 4 9 ， 5 4 煤层布置 2个炮采工作面所需的 矿建工程。 再如 七煤集团的新铁煤矿， 该矿井的设计生产能力为 1 2 0 万 t ， a ， 矿井采用立斜井综合开拓方式， 矿井开采深度较 浅， 各采区上山出地表。因此， 在建井时， 移交的生产采区与 矿井的皮带斜井、 轨道斜井和矸石立井同时施工 ， 矿井的开 拓工程与生产采区建设互不影响， 使矿建井工期缩短、 投资 少， 提前收效。 1 ． 3 因地制宜 。 采用 多井简开拓 采用多井筒开拓的开拓方式， 可以有效地缩短建井工 期， 使矿井提前投产， 提前收益。如七煤集团的向阳煤矿就 利用多井筒同时开拓， 共有主井、 副井、 中部回风立井、 龙西 区入风斜井和回风斜井 5 个井筒可以同时施工， 使矿井的建 力 ， 实现锚杆与 围岩共 同支护的作用 。 2 使用特殊加工的大铁托盘， 使锚杆托盘充分与井壁 接触， 增加锚杆支护的预应力。 3 使用群锚外加配合钢筋梯联合支护， 即使某一锚杆 支护失效， 但整个支护系统仍然有效。 4 使用油丝绳柔体喷碹联合支护， 充分考虑到围岩的 蠕变性， 喷射的混凝土可及时封闭围岩， 防止其进一步风化、 膨胀变形， 起到了柔性支护作用， 同时在喷层厚度适当时， 支 护具有一定的柔性和强度， 能随围岩一起位移， 并在位移过 程中对围岩变形产生支护反力， 另外， 柔性联合喷碹支护对 松动围岩有明显的固结作用。 5 结束语 钢柔联合体支护在维修兴安矿新井井壁的成功， 充分地 说明了柔钢配合支护在巷道系统维修领域中应用前景广阔。 参考文献 [ 1 ] 郑雨天． 锚喷支护理论探讨 一 [ J ] ． 矿山技术， 1 9 8 5 ， 1 ． [ 2 ] 侯斌． 锚喷支护的特点及应用[ J ] ． 煤炭技术， 2 0 0 8 ， 6 ． 责任编辑徐艳 杰 收稿 日期 2 0 0 8 1 1 2 4 ； 修订 日期 2 0 0 9 0 3 1 2 作者简介 王士博 1 9 7 5 一 ， 男， 吉林榆树人， 工程师， 1 9 9 8 年毕业于辽宁工程技术大学采矿工程系， 现在七煤集团公司设计院 第 2 8卷第 5期 2 0 0 9年 5月 煤炭技术 C o a l Tech n o l o V0 】 ． 2 8． No ． 0 5 Ma y ， 2 0 0 9 石材 支护的施工技术及质量 管理 潘金来 七台河精煤集团 新强煤矿 ，黑龙江 七台河 1 5 4 6 0 0 摘要 在岩巷施工中对有化学腐蚀性的含水围岩段， 大面积淋水或局部涌水处理无效地段， 适于采用石材支护。 石材支护施工时多数情况是巷道掘出后， 先在工作面架设临时支架， 然后进行永久支护。支护施工的主要工序有 临时支护、 立模板， 砌碹。石材支护必须进行严格的质量管理。 关键词 巷道；石材支护；混凝土支护；施工；质量 中图分 类号 T D 2 6 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 8 8 7 Z 0 0 9 } 0 5 0 1 3 3 0 2 C o n s t r u c t i o n T e c h n o l o g y a n d Qu a l i t y Ma n a g e me n t o f S t o n e S u p p o r t P AN J i nl a i ‘ X i n q i a n g C o a l M i n e ，Q i t a i h e C l e a n e d C o a l G r o u p l Q i t a i h e 1 5 4 6 0 0 - C h i n a Ab s t r a c t I n t h e r o c k r o a d w a y c o n s t r u c t i o n，山e c h e mi c al c o r r o s i o n w a t e r b e a r i n g s u r r o u n d i ng r o c k r o a d w a y ， l a r g e a f r o m s p i l l e d wa t e r o r t h e i n e ffe c t i v e p a r t i a l p o u r i n g wa t e r p a r t ．a d a p t t o s t o n e s u p po r t ．S t o n e s u p p o rt c o n s t r u c ti o n roa d wa y i n mo s t c a s e a r e a f t e r d r i v e n u n e a r t h e d．F i r s t ，s e t u p t h e p r o v i s i o n a l s u p po r t a t the f a c e a n d the n p r o c e e d t o a p e r ma n e n t s u p port．3 he s u p pomn g p r o c e s s e s a t e mpor a r y s u p por t ,t e mp l a t e l e g i s l a t i o n，a r c h i n g．S t o n e s u p po rt mu s t d o s t r i c t q u ali t y c o n t r o 1 ． Ke y wo r d s roa d w a y ；s t o n e s u p port；c o n c r e t e s u p por t ；c o n s t r u c t i o n ；qu a l i ty O 前言 巷道施工一般包括掘进、 支护和安装三大环节。掘进和 支护密切相关， 正确而及时的支护 ， 掘进才能正常进行。料 石支护有料石、 荒料石和毛石； 混凝土支护有混凝土块、 素混 凝土和钢筋混凝土。这类支护称为石材支护。 设速度加快， 建井工期大缩短。又如国内某矿 ， 在设计时充 分考虑了该矿井的煤层赋存条件， 结合地形， 全矿井共设计 了 8 个井筒， 这样就为矿井的施工创造了极其有利的条件， 实现了地 面多开口， 井下多个掘进头， 联锁工程施工， 仅用了 5 a 的时间就建成了一个设计能力为 3 0 8 万 t ， a 的大型矿井 。 2 采用合理的采区巷道布置方式 2 ． 1 因地制 宜， 采取倾斜长壁采煤法 实践证明， 在缓倾斜煤层 ， 特别是近水平煤层采用倾斜 长壁采煤法开采方式， 在技术上和经济上收到了突出的效 果。倾斜长壁采煤法其实质就是取消了上下山， 沿大巷两侧 直接布置采煤工作面， 在很大程度上简化了生产工艺。这种 开采方法的主要优点是 1 减少井巷工程量， 减少投资， 缩短建井工期。 2 减少煤柱损失 ， 提高了资源回收率。与走向长壁式 开采相比， 倾斜长壁式开采不需要设上下山， 因而不需要留 上下山煤柱， 从而减少煤炭资源损失， 提高资源回收率。 3 运输、 通风系统简单。由于倾斜长壁开采减少了上 下山环节 ， 相应减少了机电设备， 同时由于 缩短了风路， 从 而减少了通风阻力 ， 这样既提高了通风能力， 又降低了通风 费用。 4 与走向长壁式开采相比， 倾斜长壁式开采， 在整个回 采期间， 其采煤工作面长度保持不变， 这可为综采创造极为 有利的条件。七煤集团新建煤矿二水平一、 二两个采区巷道 均按倾斜长壁布置， 节省了巷道工程量 ， 节省了设备 ， 提高了 资源 回收率。 2 ． 2 加大阶段高度。 实行上下山联合开采 ，在建国初期， 一般都是采用上山开采方式， 只有在储量 不多的个别地段才用下山开采。随着提升设备的发展， 阶段 高度不断加大 ， 即延缓了开拓延深工程， 又降低了开拓掘进 率。如七台河的铁东矿、 新兴矿、 龙湖矿等矿井 ， 原设计均采 用上山开采， 阶段高度一般为 1 0 0～2 0 0 m， 斜长最长也只有 6 0 0～ 7 0 0 m。由于开采强度逐渐加大， 服务年限缩短， 造成水 延深频繁， 接续紧张， 后来在技术改造中加大阶段高度， 实行 上下山联合开采。特别是龙湖煤矿， 原设计全矿井共划分 3 个水平， 技术改造将原有的3 个水平改为2个水平， 2 个水平 均实行上下山联合开采。这样就有效地缓解了矿井水平接 续紧张的局面， 减少了矿井的延深工程量 ， 降低了矿井的开 拓掘进率， 节约了大量井巷工程费用。 2 ． 3 加大 采区尺寸 。 增 加工作面长度 采区尺寸和工作面长度与机械化程度及采煤工艺密切 相关。随着采煤工艺的变革和机械化程度的提高 ， 小尺寸的 采区和较短的工作面， 限制了采煤机械发挥效能 ， 实际上是 限制了生产能力的发挥。尤其是综采设备应用之后 ， 小尺寸 采区已远不能适应 ， 必须将采区尺寸加大， 以充分延长综采 设备的工作时间， 最大限度地减少综采设备的搬家次数。随 着采区尺寸加大 ， 工作面长度也在逐渐增加。七煤集团基本 上是薄煤层开采， 在条件相对较好的西部区， 很多采煤工作 面的长度已达到 2 0 0 m。工作面长度增加， 使工作面的单产 增加， 区段高度增加 ， 顺槽巷道减少。采区尺寸和工作面长 度增加， 既减少了掘进工程量 ， 降低了掘进率 ， 又为加大开采 强度提供了条件。 3 结束语 矿井开拓方式和巷道布置方式是煤矿生产的核心， 一个 矿井的开拓方式与巷道布置方式是否合理， 将直接影响整个 矿井的生产成本、 劳动效率、 资源回收、 生产安全以及矿井的 寿命等一系列重大问题。因而设计应根据矿井的具体条件 ， 进行多方案的技术经济比较 ， 确定合理的矿井开拓方式和合 理的巷道布置方式， 为一个矿井多快好省的建成以及矿井投 产后取得较好的技术经济效益打下良好的基础。 参考文献 [ 1 ] 张荣立． 采矿工程设计手册[ M ] ． 北京 煤炭工业出版社． [ 2 ] 孙文军， 等． 开拓设计及施工中若干问题 [ J ] ． 煤炭技术， 2 o o 7 ， 1 ． 责任编辑徐艳杰 收稿 日期 2 0 0 8 1 2 0 5 ； 修订日期 2 0 0 9 0 3 1 2 作者简介 潘金来 1 9 6 6一 ， 男 ， 辽宁鞍山人， 工程师， 1 9 9 2年毕业于河北煤炭建筑工程学院矿井建设与地下工程专业， 黑龙江 七煤集团公司新强矿从事技术工作。