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矿井生产后期巷道布置优化

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:323工作面巷道布置优化①概况。②轨道顺槽、运输顺槽布置方案及切眼、停采线确定。图3.4.13 “余量”选项卡图7.3323工作面巷道布置平面图方案二方案比较:方案二可以多回收煤量2.4万t,但掘进环节多,工作面回采时需要扩面对接。③323工作面推进160m至304运煤巷缩面撤除综机设备方案。图7.5缩面对接方案二④施工方案。施工完成后,继续施工东翼组装硐室。

矿井生产后期巷道布置优化

(1)323工作面巷道布置优化

①概况。

323工作面西临东翼区域变电所,南邻TD302采空区,东邻304工作面采空区,北邻322工作面采空区。走向长度638.0~648.0m,倾向宽度100.0~163.0m。工作面开采基岩厚度97.0~112.0m,开采区域进入泗河保护煤柱并越过泗河东堤56.0m,煤层厚度7.8~8.2m,平均8.0m,煤层倾角2°~7°,平均4°,采用综放开采工艺,垮落法管理顶板。

轨道顺槽、运输顺槽布置方案及切眼、停采线确定。

轨道顺槽布置方案:

方案一:323轨道顺槽自切眼向西160m利用原304轨道顺槽,缩面对接后,再向西336.6m与原TD302轨道顺槽留4.0m小煤柱布置,不拐弯,直接向西至TD302运煤巷,即工作面轨顺侧一次缩面对接,见图7.2。(图内增加指北针

图7.2 323工作面巷道布置平面图方案一

方案二:323轨道顺槽自切眼向西160m利用原304轨道顺槽,再向西336.6m与原TD302轨道顺槽留4.0m小煤柱布置,拐弯后,再向西299.8m至TD302运煤巷,即工作面轨顺侧一次缩面对接,然后再一次扩面对接,见图7.3。

图7.3 323工作面巷道布置平面图方案二

方案比较:方案二可以多回收煤量2.4万t,但掘进环节多,工作面回采时需要扩面对接。方案一掘进系统简单,工作面可以正常回采,不需要扩面对接。

方案确定:虽然方案二可以多回收煤炭资源,但掘进环节多,工作面回采时需要扩面对接。方案一有利于掘进及回采,有利于323工作面缩面时安全、快速撤除综机设备,因此,确定选择方案一。

运输顺槽布置方案:

方案一:323运输顺槽自切眼向西48.9m利用原306轨道顺槽,再向西638.3m与原322轨道顺槽留5.0m小煤柱,至三煤运输集中巷,即运顺直线布置,见图7.4。

方案二:323运输顺槽自切眼向西47.4m布置第二切眼,自第二切眼开始与原322运输顺槽留5.0m小煤柱,向西633.3m至三煤运输集中巷,即运顺拐弯布置,有一次扩面对接,见图7.5。

方案比较:方案二工作面回采时需要接面,需要增加一部转载机、一台破碎机、一部胶带输送机及一部刮板输送机,但巷修量小。方案一工作面可以正常回采,不需要接面,但巷修量大。

方案确定:方案一运输系统简单,不需煤流系统改造,利用的老巷段处于323工作面初采段,有利于回采和生产组织,建议提前将原306轨道顺槽密闭打开,如果老巷可改造利用,且防灭火可控,采用方案一;如果老巷不可恢复,或防灭火不可控,选择方案二。

切眼及停采线确定:

304工作面2002年6月14日停采,停采时间较长,确定323切眼与304工作面停采线留5m小煤柱。为保护325工作面生产系统,并考虑有利于以后323工作面剩余块段回收,确定323工作面停采线距325轨道顺槽南帮延长线最小距离为5m。

③323工作面推进160m至304运煤巷缩面撤除综机设备方案。

方案一:323轨道顺槽外段掘进至与304运煤巷贯通后,继续延伸掘进15m,当工作面回采至此位置、揭露轨道顺槽外段时,根据矿压显现和304运煤巷的变形情况确定临时停采对接改造的合理位置,见图7.4。

综机设备通过323轨道顺槽运到东翼组装硐室解体后,经南三煤上山、东大巷、副井升井。

方案二:距联络巷50m施工一条通向东大巷的联络巷,需要撤除的40组综机设备,通过联络巷直接运到东大巷,然后经副井附近大巷组装硐室解体升井,见图7.5。

方案比较:方案一虽然综机设备撤除速度慢,影响工作面正常回采的时间长,但撤除综机设备的数量少,在缩面撤除综机设备时,可以到319-2工作面进行生产,对工作面正常的生产接续影响较小。方案二虽然综机设备撤除速度快,但需要多施工撤除联络巷,工作面回采时还需要过撤除联络巷。

方案确定:方案二需要施工联络巷,增加巷道工程量;工作面回采时需要过联络巷,影响工作面正常回采,因此选择方案一。

图7.4 缩面对接方案一

图7.5 缩面对接方案二

④施工方案。

运输顺槽施工方案:

由三煤运输集中巷向东施工323运输顺槽,巷道总工程量640m。同时,根据现场具体情况提前确定原306轨道顺槽是否可以利用,如果可以利用,应提前进行巷修工作。323运输顺槽施工完成后,从东总回风巷开门,施工323切眼导硐,与304轨道顺槽贯通后,刷大至切眼设计断面,具备工作面设备安装条件。

轨道顺槽施工方案:

方案一:323轨道顺槽自304运煤巷开门,向西施工至TD302运煤巷,巷道总工程量733m。施工完成后,继续施工东翼组装硐室。

方案二:323轨道顺槽自TD302运煤巷开门,向东施工至304运煤巷。

方案比较:方案一掘进时运送人员及材料方便,易于施工,但对323切眼施工及工作面提前安装有一定的影响。方案二掘进时对323切眼施工及工作面提前安装没有影响,但运送人员、材料不方便。

方案确定:方案一运送人员及材料方便,易于施工。虽然对323切眼施工及工作面提前安装有一定的影响,但做好组织协调,即能减少对生产造成的影响,因此选择方案一。

⑤生产系统。

煤炭运输系统:

工作面→323运输顺槽→三煤运输集中巷→东总回风巷→3、2、4号煤仓→东皮带石门→1号煤仓→主井→地面。

辅助运输系统:

材料运输线路:地面→副井→井底车场→-273m南大巷→东大巷→南三煤轨道上山→323轨道顺槽→工作面。

设备安装线路:地面→副井→井底车场→-273m南大巷→东大巷→304轨道顺槽联络巷→323轨道顺槽→工作面。

缩面时设备撤除线路:工作面→323轨道顺槽→新施工拆装硐室→南三煤轨道上山→东大巷→井底车场→副井→地面。

工作面结束时设备撤除线路:工作面→三煤轨道集中巷南联络巷→新施工拆装硐室→南三煤轨道上山→东大巷→井底车场→副井→地面。

供水系统:

地面蓄水池→供水钻孔→-273m南大巷(DN80mm)→东大巷(DN80mm)→南三煤轨道上山(DN80mm)→323轨道顺槽(DN80mm)→各用水点。

地面蓄水池→供水钻孔→-273m南大巷(DN80mm)→东大巷(DN80mm)→南三煤轨道上山(DN80mm)→运输顺槽(DN80mm)→各用水点。

排水系统:(www.xing528.com)

323轨道顺槽(DN100mm)→联络巷→南三煤轨道上山→东大巷→-273m南大巷→中央水仓。

323运输顺槽(DN100mm)→联络巷(DN100mm)→南三煤轨道上山→东大巷→-273m南大巷→中央水仓。

通风系统:

新鲜风流:副井→井底车场→-273m南大巷→南三煤轨道上山→联络巷→323轨道顺槽→工作面。

乏风流:工作面→323运输顺槽→三煤运输集中巷→东总回风巷→一采回风巷→北风井→地面。

反风系统:南三煤轨道上山→三煤运输集中巷→323运输顺槽→工作面→323轨道顺槽→联络巷→东总回风巷。

供电系统:

动力电源来自三煤采区变电所,共分三路进行供电。第一路从东翼区域变电所引出一条高压电缆,经联络巷给323轨道顺槽移动变电站供电。第二路从东翼区域变电所引出一条高压电缆,经三煤轨道集中巷南联络巷给323运输顺槽胶带输送机供电。第三路从东翼区域变电所引出一条低压电缆,给两顺槽运输设备及专用排水供电。工作面移动变电站布置在323轨道顺槽内距切眼80~100m处,供工作面中各设备用电。

(2)325工作面巷道布置优化

①概况。

325工作面北邻313工作面采空区,西距302工作面采空区,南临东总回风巷55m,东邻324、319、320、321、322工作面采空区。走向长度1140m,倾向宽度104m。工作面开采基岩厚度53.0~83.2m,开采区域位于泗河东堤西55.0~71.0m,煤层厚度7.9~8.3m,平均8.1m,煤层倾角2°~6°,平均4°,采用综放开采工艺,垮落法管理顶板。

②轨道顺槽、运输顺槽布置方案及切眼、停采线确定。

运输顺槽布置方案:

方案一:325运输顺槽与原302运输顺槽留5.0m小煤柱布置。

方案二:325运输顺槽与原302运输顺槽留4.0m小煤柱布置。

方案比较:方案一可以避开原302运输顺槽外侧三个深度为4.2m的硐室,有利于工作面防灭火管控,但比方案二少回收煤量2.2万t。

方案确定:虽然方案二可以多回收煤炭资源,但在掘进时,揭露三个与采空区相连的硐室,不利于采空区管理,因此确定选择方案一。另外,原302切眼有一深度为5.7m的绞车硐室,325运输顺槽掘进时将被揭露,必须提前采取处理措施,见图7.6。

轨道顺槽布置方案:

由于324轨道顺槽外侧硐室较多,并考虑320、321、322三个工作面停采线位置,确定325轨道顺槽与324轨道顺槽留5m小煤柱布置。

切眼及停采线确定:

325切眼利用原316运输顺槽剩余段,长度84.1m,然后再向西施工30m。为保护325轨道顺槽运输通道,确定325工作面停采线距原322运输顺槽15m。

图7.6 325工作面巷道布置平面图

③325工作面回采结束撤除综机设备方案。

方案一:325工作面回采结束后,该工作面设备直接搬运到327工作面进行回采。

方案二:325工作面回采结束后,该工作面设备经三煤轨道集中巷南联络巷、新施工拆装硐室、南三煤上山、东大巷、井底车场、副井升井。

方案比较:方案一优点是工作面设备运输距离短,运输环节少,不需要解体上井,撤除费用低;缺点是经过325工作面的生产,设备需要在撤除时进行检修。方案二优点是327工作面可以提前安装设备;缺点是325工作面设备撤除复杂,撤面费用高。

方案确定:方案一虽然经过325工作面的生产,设备需要在撤除时进行检修,但327工作面块段小,设备能够满足回采的要求。方案二运输环节多,运输系统复杂,作业安全性差,因此选择方案一。

④施工方案。

325运输顺槽自302运输顺槽联络巷开门向南先与东总回风巷贯通,然后向北施工1170m至切眼位置,进行切眼导硐及切眼刷大施工。为了确保325工作面尽快进行设备安装,另一个掘进工作面可由原316轨道顺槽开门,与325切眼贯通,形成325工作面通风系统,施工长度172m,然后向南施工至东总回风巷。

⑤生产系统。

煤炭运输系统:

工作面→325运输顺槽→东总回风巷→3、2、4号煤仓→东皮带石门→1号煤仓→主井→地面。

辅助运输系统:

材料运输线路:地面→副井→井底车场→-273m南大巷→东大巷→南三煤轨道上山→三煤轨道集中巷南联络巷→323轨道顺槽→工作面。

设备安装线路:地面→副井→井底车场→-273m北大巷→北三煤轨道上山→-190m轨道大巷→三煤轨道集中巷北联络巷→325工作面。

直接搬运到323工作面设备撤除线路:工作面→325轨道顺槽→327工作面切眼。

供水系统:

地面蓄水池→供水钻孔→-273m南大巷(DN80mm)→东大巷(DN80mm)→南三煤轨道上山(DN80mm)→三煤轨道集中巷南联络巷→325轨道顺槽(DN80mm)→各用水点。

地面蓄水池→供水钻孔→-273m南大巷(DN80mm)→东大巷(DN80mm)→南三煤轨道上山(DN80mm)→三煤轨道集中巷南联络巷→运输顺槽(DN80mm)→各用水点。

排水系统:

325轨道顺槽(DN100mm)→三煤轨道集中巷南联络巷→南三煤轨道上山→东大巷→-273m南大巷→中央水仓。

325运输顺槽(DN100mm)→联络巷(DN100mm)→三煤轨道集中巷南联络巷→南三煤轨道上山→东大巷→-273m南大巷→中央水仓。

通风系统:

新鲜风流:副井→井底车场→-273m南大巷→南三煤轨道上山→三煤轨道集中巷南联络巷→325轨道顺槽→工作面。

乏风流:工作面→325运输顺槽→东总回风巷→一采回风巷→北风井→地面。

反风系统:南三煤轨道上山→三煤轨道集中巷南联络巷→325运输顺槽→工作面→325轨道顺槽→东总回风巷。

供电系统:

动力电源来自东翼区域变电所,共分三路进行供电。第一路从东翼区域变电所引出一条高压电缆,经三煤轨道集中巷南联络巷给325轨道顺槽移动变电站供电。第二路从东翼区域变电所引出一条高压电缆,经三煤轨道集中巷南联络巷给325运输顺槽胶带输送机供电。第三路从东翼区域变电所引出一条低压电缆,给两顺槽运输设备及专用排水供电。工作面移动变电站布置在325轨道顺槽内距切眼80~100m处,供工作面中各设备用电。

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