+590m水平連續化運輸方案設計
+590m水平連續化運輸方案設計
根據礦井采掘部署編排,礦井在2008年將開采+590m水平K1煤層,為實現年產100萬噸,提高礦井運輸能力,公司決定在+590m水平實現連續化運輸。
一、礦井概況
三彙二礦投產於1989年,設計生產能力60萬噸/年,核定生產能力90萬噸/年,2004年實際生產原煤902160噸。
礦井西鄰三彙三礦,北接溪口井田,主平硐至姚家岩約20km,距重慶約85km。公路有渝達公路通往重慶、南充、達縣等地。礦區內從主平硐口起有自建公路通往姚家岩風井,姚家岩向北至秦家場有簡易公路連接漢渝公路,向南有簡易公路通往核桃屋基,再向東延伸通往偏岩柳蔭鎮,交通方便。交通位置如圖。
礦區主要開采二疊係龍潭組K1、K4煤層(其中K4煤層僅南翼局部可采)。礦區範圍,南起1號勘探線,北止14號勘探線,走向長度約11930m;開采標高為-200~+950m,礦區麵積約25.80km2
。礦井開拓方式為平硐+斜井+暗斜井,主平硐硐口標高+276m。現生產水平為+674m水平,接替水平為+590m水平。采用走向長壁采煤法采煤,爆破、刨煤機落煤方式,自然陷落管理頂板,中央邊界式通風。
二、采區地質概況
(1)地質構造
根據礦井勘探資料及生產過程中發現,在+590m南一石門以南200m處有F63逆斷層,但此斷層作為+590m~+674m北翼條帶南翼技術邊界,對回采無影響。根據+674m水平已揭露K1煤層情況來看,在+590m水平北翼條帶開采僅在北四、北六石門處分別遇斷距小於1米的逆斷層,但對回采均無大的影響。
(2)可采煤量
+590m~+674m水平南翼走向長約2000m,平均斜長170m,傾角介於19°~22°之間,平均煤厚2.0m,可采地質儲量100萬噸。+590m~+674m水平北翼走向長約4900m,平均斜長150m,傾角介於30°~35°之間,平均煤厚2.2m,可采地質儲量222萬噸。合計可采地質儲量322萬噸。煤層普氏係數f=1~2,煤層局部含矸1~2層,厚0.1~0.3m。
(3)開采技術條件
K1煤層頂底板岩性特征如表所示,詳見煤層綜合柱狀圖。
K1煤層頂底板岩性特征
名稱厚度(m)岩性特征
老頂6.0~9.7灰黑中至細砂岩
直接頂2.8~7.8黑灰色薄層頁岩
偽頂0.1~0.3灰褐色粘土岩
直接底0.1~1.3灰色粘土岩灰黑色頁岩
老底1.0~4.0深灰色致密細砂岩
三、連續化運輸方案設計
根據+590m大巷方案設計,將在+590m水平設計11個機頭硐室。其中+590m大巷南邊設計5台皮帶,+590m大巷北邊設計6台皮帶。(不包括各運輸巷和石門所需的皮帶)
方案(一)
(一)、運輸路線
1、+590m南翼(焦煤):K1煤層回采工作麵煤炭→運輸巷、石門→+590m南大巷→+590m南二邊界石門→+590m南二邊界現用煤倉→+290m~+590m集中皮帶上山→+290m新掘煤倉→+290m主平硐→地麵落地煤倉。
3、+590m北翼(貧煤):K1回采工作麵煤炭→運輸巷、石門→+590m北大巷→+590m南二邊界石門→+590mS2邊界現用煤倉→+290m~+590m集中皮帶上山→+290m現用煤倉→+290m主平硐→地麵落地煤倉。
(二)、工程量
名稱特征工程量概算資金(元)
機頭硐室擴刷f=8~10,岩巷960m3229824
硐室噴漿C20砼40m343120
開關墩子澆灌徹築,抹灰5.5m32200
合計275144
(三)、優、缺點及解決方法
優點:利用原有已經形成的巷道,成本低;少需要一台皮帶。
缺點:1.在+590m南二邊界P1點見鋁土處挑頂擴刷機頭硐室,難度大,且不安全。存在與軌道交錯,挑頂工作量大。
2.在590m南二邊界石門處,皮帶在水溝幫;+590m南、北的皮帶都要搭接在6#皮帶上(590m南二邊界石門)。機頭硐室擴刷工作量大,破壞+590m南二邊界已經形成抽放的瓦斯穿層網格孔。影響我礦瓦斯大泵運行。
3.不能實現+590~674m南、北區段焦煤分裝分運的工序。
解決方法:P1點處機頭硐向南移;可能將多增加一台皮帶。采用方案(二)。
方案(二)
(一)、運輸路線
1、+590m南翼(焦煤):K1煤層回采工作麵煤炭→運輸巷、石門→+590m南大巷→+590m南二邊界南皮帶改造巷(新掘)→+590m南二邊界底卸站→+290m~+590m集中皮帶上山→+290m新掘煤倉→+290m主平硐→地麵落地煤倉。
3、+590m北翼(貧煤):K1回采工作麵煤炭→運輸巷、石門→+590m大巷→+590m南二邊界溜煤眼(新掘)→+590m南二邊界石門皮帶改造巷(新掘)→+590mS2邊界現用煤倉→+290m~+590m集中皮帶上山→+290m現用煤倉→+290m主平硐→地麵落地煤倉。
(二)、工程量
名稱特征工程量概算資金(元)
機頭硐室擴刷f=8~10,岩巷960m3229824
硐室噴漿C20砼40m343120
開關墩子澆灌徹築,抹灰5.5m32200
皮帶改造巷f=8~10,岩巷205m276172
溜煤眼f=8~10,岩巷2.52249
合計550565
(三)、優、缺點及解決方法
優點:1.解決了+590m南二邊界P1點見鋁土處挑頂刷幫,工程量大且不安全。
2.保護了+590m南二邊界石門處大部份瓦斯穿層抽放網格孔不被破壞。
3.能實現+590~674m區段焦煤分裝分運的工序。
缺點:1.第二方案與第一方案比較成本相對較高。
2.將破壞部份瓦斯穿層抽放網格鑽孔。
3.地麵降大到暴雨時,+590m大巷水溝裏的水會淹至+590m南二邊界石門皮帶改造巷;造成6#皮帶機尾積水。
解決方法:+590m南二邊界石處安設防洪擋板,水溝進行加厚澆灌;采用方案(三)。
方案(三)
(一)、運輸路線
1、+590m南翼(焦煤):K1煤層回采工作麵煤炭→運輸巷、石門→+590m南大巷→+590m南二邊界南皮帶改造巷(新掘)→+590m南二邊界底卸站→+290m~+590m集中皮帶上山→+290m新掘煤倉→+290m主平硐→地麵落地煤倉。
3、+590m北翼(貧煤):K1回采工作麵煤炭→運輸巷、石門→+590m大巷→+590m南二邊界北皮帶改造巷(新掘)→+590m南二邊界溜煤眼(新掘)→+590m南二邊界石門→+590mS2邊界現用煤倉→+290m~+590m集中皮帶上山→+290m現用煤倉→+290m主平硐→地麵落地煤倉。
(二)、工程量
名稱特征工程量概算資金(元)
機頭硐室擴刷f=8~10,岩巷960m3229824
硐室噴漿C20砼40m343120
開關墩子澆灌徹築,抹灰5.5m32200
皮帶改造巷f=8~10,岩巷495m634805
合計909949
(三)、優、缺點及解決方法
優點:1.解決了+590m南二邊界P1點見鋁土處挑頂刷幫,工程量大且不安全。
2.解決了地麵強降大到暴雨時+590m南二邊界石門皮帶不會被水淹。
3.能實現+590~674m區段焦煤分裝分運的工序。
缺點:1.第三方案與第二方案比較成本高。
2.+590m南二邊界北皮帶改造巷位於大巷與鋁土之間,岩石較為破碎。
3.+590m南二邊界330m左右的瓦斯抽放穿層平孔和角度較緩的抽放鑽孔將被破壞。。
解決方法:對+590m南二邊界北皮帶改造巷進行錨網支護,破壞的瓦斯穿層抽放網格鑽孔進行封堵。(未列入方案資金)