采区设计优化实践

130山东煤炭种技2010年第3期采区设计优化实践王海龙,苏生(恒源煤电公司任楼堞矿,安徽淮北235123)摘要文章介绍了任楼煤矿中五采区优化过程,通过联合布置采区,采用走向、倾斜长壁相结合的工作面布置形式及在B和FS断层之间布置采区、上山等优化路径,提高了采区生产的高效、安全、集约化程度,对类似条件的采区设计具有借鉴意义。关键词采区划分 设计优化 布置形式中團分类号TD822*.1文献标识码BDesign Optimization of mining areaWang Hailong,Susheng( Renlou Coal Mine ,Hengyuan Coal - Eletricity CoMPany，Huaibei Anhui 235123)Abstract This article from the mining area into the deaign and construction design aspects of the program, intoduced Renlou coal mining area in the fiveoptimized the entire process o mining aTea through a joint arangement, using the drection of inclined longwall face a combinaion d form and layout ofthe amangement between the F3 and F5 fault optimal path the mountains of mining atea, improve the eficieney of the mining area of production, safety,intensification of similar conditions in mining area design learm.Key words mining area dirision design optimization Layout根据中五采区煤层赋存条件、地质构造特点、矿井开拓布局等,经综合分析,提出了三个采区设计方案。1采区概况1.1 采区位置及范围中一采区任楼井田文中五采区为矿井- -水平中五采区与二中三采区口中一采区水平I中三采区合并采区。浅部以各煤层露头防水煤柱为界,深部至各煤层-720m底板等高线,采区边界.为F5逆断层及F7正断层保护煤柱线。采区走向长380 ~ 1980m,平均1358m, 倾斜宽633 ~ 1656m,平均1145m,面积约3.1km2 ,地质储量3300.9万t,可采储.中五采区_量2149.5万t。.1.2地质构造采区内地质构造较复杂,地层走向变化较大,由西向东,走向方位N90°E ~ N40°E,倾角12° ~20°,一般图1 中五采区及设计方案平面示意图为17°士。采区内及周边断裂构造相对发育,分布有2.1方案一F5、F5-1、FS -2逆断层及F3、F7、F7-1、F22正断层。分水平划分采区,独立布置生产系统,走向长壁开(见图1)。采。- 520m水平~开采上限划分为中五采区,单翼开2采区设计方案 .采;-520m水平~ -720m水平划分为I中三采区,采区上山靠近FS断层布置,采用走向长壁跨上山回采。●收稿日期:2009 -12 -152.2中国煤化工作者简介:王海龙(1979- ),男,陕西大荔人,工程师,2003年毕20m水平布置三条业于安徽理工大学采矿工程专业,现在任楼煤矿生产技术部从事矿.CHCNMHG大巷，倾村区坐刀不。井设计工作。2.2.1采区准备巷道布 置延长-720m水平轨道大巷,与轨道大巷平距40m2010年第3期山东煤居种技131布置皮带大巷,采区原煤运输利用11运输上山皮带(3)对防治水管理有利。转载到-520m水平皮带大巷。回风大巷与皮带大巷3.2.2缺点间距30m,与布置在F,和F,断层之间的中五采区回风(1)全部采用倾斜长壁布置工作面,适应性差,采上山联系,构成采区通风系统。区煤炭资源损失多。2.2.2采区辅助水平设计(2)为保护- 720m水平开拓大巷,需要留设宽度为解决通风问题并加快生产准备进度,在-520m不小于 80m的大巷保护煤柱。水平布置辅助回风大巷,并通过石门联络各煤层。(3)对防灭火管理不利。2.3方案三3.3方案三一、二水平联合布置采区,在F3和FS断层之间布3.3.1优点置三条上山,走向和倾斜长壁结合开采。(1)采区上山布置在F3和FS断层之间,利用F52.3.1采区大巷布 置断层阻隔工作面回采时对上山的压力传递,对巷道维从I中- -采区向南,延长-720m水平轨道大巷，护有利。采区总回风巷布置同方案一、二。(2)投产工程量最少,工期最短。2.3.2准备巷道布置(3)采区岩石总工程量最省。采区中部FS断层为逆断层,落差在20~ 130m,采(4)工作面布置采用走向长壁与倾斜长壁相结区南部F3断层为正断层,落差在20 ~ 105m,两断层之合,灵活性强,有利于充分回收煤炭资源。间形成地堑;F3与F5断层间距150 ~ 450m,且有伴生3.3.2缺点 .断层发育,为不可采区域。为避免采区上山受采动影(1)第一区段的走向长壁工作面机巷作为上部倾响和采区上山压煤，将采区三条上山布置在两断层间斜长壁工作面的集中机巷,服务时间长。的51煤层顶板10m ~ 20m之间,坡度15.59。采区各(2)走向长壁工作面在过采区中部背斜轴部后,中部车场在F5断层下盘布置岩石集中巷,穿过F5断存在下山掘进问题,对防治水管理不利。层后联系各煤层。3.4 结论综上所述,方案一工程量最大,工作面布置灵活性3设计方案比较差,首先予以排除。方案二工程量虽小，但难以适应地3.1方案一质条件的变化，风险性大。方案三在巷道布置、投产工3.1.1优点期开采等方面均优于方案二，故采用方案三。(1)分水平布置采区,中五和II中三采区相互独4体会立,生产准备比较方便,有利于合理配采。(2)I中三采区跨上山回采,可充分回收煤炭资(1)合理划分采区,优化采区几何尺寸,提高采区源,并改善采区主要准备巷道维护状况。的生产能力和集约化程度。3.1.2 缺点在中五采区的范围划分上，兼顾地质构造和采区(1)分水平布置采区,总工程量最大。的合理几何尺寸,将~ -水平中五采区与二水平I,采区(2)采区煤层产状变化大,采用走向开采布置正合并,联合布置采区,增加了采区服务年限，提高了采规工作面困难,难以发挥机械化优势。区的生产能力和集约化程度,实现采区稳产高产。(3)贯通工程量及投产工程量最大,工期最长。(2)树立“简易投资,快速出煤,滚动发展”的设计3.2 方案二理念。3.2.1优点将采区深浅部相结合,走向长壁和倾斜长壁相结(1)贯通工程量最少,采区贯通时间最快。合,中国煤化工可保证采区尽快达(2)部分倾斜长壁工作面长度超过2000m,适合高产,YHCNMHG中生产。产高效,有利于发挥机械化优势。