浅谈松树镇煤矿优化通风系统修改巷布的必要性
2014-10-28张雪峰张玉龙
张雪峰+张玉龙
摘要:松树镇煤矿+100水平现为准备水平,预计2015年全矿采区将都在+100水平开采,现有的运输能力、通风能力满足不了生产需要。通过+100东+103.1—+210.7标高回风上山优化通风系统修改巷道布置,这些问题就会迎刃而解,并获得可采储量43万吨,大大提高了煤矿的生产能力。
关键词:煤矿;巷道布置;通风系统;修改巷布;运输能力;通风能力
中图分类号:TD724 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)33-0040-02
随着我矿煤层深度开采,+206三水平生产采区可采储量只剩下43.2万吨,2015年主要采区工作面均在+100四水平开采,该水平的通风能力、提升矸石、设备、运送材料能力很难满足生产的需要。为了确保+100水平正常安全生产,对巷道重新进行优化布置,在+100东+103.1—+210.7标高布置底板回风上山,目的是使+100水平通风系统由两入两回改变为三入两回,增加风量,降低风阻。
1 概况
+100水平为矿井的四水平,主要开采煤层为一、二号煤层,为煤与瓦斯突出煤层,地质储量为737.5万吨,分为四个采区,即+100西一采区(已采完)、+100西二采区(石门已揭煤)、+100西三采区、+100东一采区(准备采区)。通风系统为两入两回,两入分别为三段暗主井、三段皮带井,两回为三段暗副井、+100—+206标高西侧底板回风上山,水平入风量为3932m3/min,回风量为3968m3/min,该水平提升系统为三段暗主井既提升人车又提升矸石、设备兼用,每班必须一半时间用来运送人员,极大地影响了矸石和设备材料提升,开拓进尺很难有大的突破,影响了开拓煤量的构成。
2 松树镇煤矿生产的现状和不足
2.1 松树镇煤矿生产简介
松树镇煤矿原+100东二采区设计简介:(1)五个回采工作面,共计回采原煤39万吨,预计回采结束时间为2017年;(2)设计开拓进尺540m×5000元/m =270万元。
2.2 现状
该矿井按水平划分,分东、西两翼布置,共划分为四个水平:第一水平+550水平,第二水平+400水平,第三水平+206水平,第四水平+100水平,第一水平、第二水平已回采完毕,现生产水平为第三水平、第四水平,共布置五个采区:+206西一采区、+206西二采区、+206东二采区、+100东一采区、+100西二采区。
+206、+100水平西侧煤层平均倾角10°,其中有U5、U6、U7、U8、U9、U10六条火成岩岩墙按煤层倾向生成并贯穿整个区域,岩墙平均厚度为21.5m,且局部伴生火成岩膨胀体。其中U5、U7、U9火成岩岩墙伴生落差分别为4.5m、3.6m、5.8m。
2.3 不足
(1)+100东二采区通风系统必须利用原+206东二采区通风系统,为保证通风系统稳定、可靠,每年需翻修、拉底(扩面将阻)1695m,维修费用为447.8万元/年。根据接续实际情况,+100东二采区截止2017年采区才能回采结束,进行封闭。3.5×447.8万元=1567万元。(2)采用+100东二采区设计(保证不了提前施工+100东侧采区岩石底板瓦斯专用抽放巷)。(3)增加了矿井通风阻力。(4)采用+100东二采设计必须利用原+206东二采区通风系统回风,受采动的影响,主要表现为:容易造成采空区自燃发火,同时不利于通风设施维护和管理。综上所述条件,主要是不能保证通风系统的可靠,容易造成瓦斯事故。
3 优化通风系统修改巷布的工程组成
+100东大巷80m,+100补石334m,第一集中上山513m,第二集中上山512m,+180.5m标高—+210.7m标高底板回风上山476m,+103.1m标高—+180.5m标高回风联络巷279m,总计:2194m,其中岩石:1169m,煤巷:1025m。
4 优化通风系统修改巷布必要性的前后对比
4.1 生产系统方面
修改巷布前:+206东二采区32110面的二层煤需要利用+206东二采区的系统才能开采,但32110面的二层煤标高低于+206标高,属于剃头开采,违反了《煤矿开采技术》,通过优化巷道,既解决了+206东二采区剩余煤量剃头开采问题,又减少因维护+206东二采区系统的巷道1695m,维修费用为447.8万元。同时也利用该系统解放了+206东一采区残存块段。
4.2 通风系统方面
修改巷布前:+100水平通风为两入两回,入风量为3932m3/min,回风量为3968m3/min,通风路线为:三段暗主井—+100东一采区—三段暗副井;三段皮带井—+100西二采区(+100西三采区)—+100—+206标高西侧底板回风上山—+206水平回风巷。修改巷布后:为三入两回的通风系统,入风量为5906m3/min,回风量为5963m3/min,通风路线为三段暗主井(三段暗副井)—+100东一采区(+100东补石门区)—+103.1—+210.7标高东侧底板回上山—+206水平回风巷;三段皮带井—+100西二采区(+100西三采区)—+100—+206标高西侧底板回风上山—+206水平回风巷。以上可以看出通过修改巷布,+100水平从两翼偏坠式通风(+100东一采区通过距离比较远,阻力比较大)改变成入风为中央并列,回风为两翼均匀(风量分配均匀,通风阻力小)。通风系统稳定可靠,所以优化通风系统修改巷布是必然的。
4.3 提升系统方面
修改巷布前:只能通过三段暗主井运送人员、升降矸石、设备,三段皮带井运送煤炭。提矸车皮保证不了,极大地影响了全井的开拓进尺,2015年全矿所有采区工作面将集中在+100水平,提升矸石、升降设备、工作面搬家倒面、生产矛盾会集中到运输上,运输将是制约安全生产的主要因素。修改巷布后:三段暗副井变为入风,可以用来运送人员,三段暗主井提升矸石、升降设备,基本能够满足生产的需要。
4.4 消突方面
区域防突措施中采取顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯区域防突措施如果在明年取消(国家煤监局网站公布准备取消顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯区域防突措施),那么+100东将无法进行消突工作,修改巷布后利用+100东一补石门钻场及补打瓦斯专用抽放巷能够实现底板穿层钻孔预抽煤巷条带瓦斯区域防突措施。
4.5 煤炭资源开采方面
通过优化巷道布置,利用+100东一补石门区的系统能够开采原+206东一采区3111面与3113面之间的可采储量;原+206东二采区3212面下部剩余储量,可获得可采储量约43万吨,延长了矿井服务年限。
5 结语
通过对+100东+103.2—210.7标高优化通风系统修改巷布,分别在通风系统方面、生产系统方面、提升系统方面、消突方面、煤炭资源开采方面等取得很大的成果,可以看出优化通风系统修改巷布是必然的。
参考文献
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[4] 段仓熊,介小文,李伯平.徐家沟煤矿通风系统优化改造方案分析[J].价值工程,2013,(25).
作者简介:张雪峰(1978-),男,吉林白山人,通化矿业(集团)有限责任公司松树镇煤矿生产技术科科长,中级采矿工程师,研究方向:采煤技术与管理;张玉龙(1969-),男,通化矿业(集团)有限责任公司松树镇煤矿助理工程师,研究方向:采煤技术与管理。