煤矿总图运输设计中的场地选择分析

聂 斌 磊

(山西省煤炭建设监理有限公司，山西 太原 030012)

煤矿总图运输设计中的场地选择分析

聂 斌 磊

(山西省煤炭建设监理有限公司，山西 太原 030012)

很多煤矿的煤层赋存情况较为复杂，在进行总图运输设计中场地选择相对困难。结合具体的实例，分析了煤矿总图运输设计中场地选择的影响因素，指出了煤矿总图运输设计中场地选择的原则，最后对不同的场地选择方案进行了优化对比分析，得出了最优的场地选择方案。

总图运输设计，场地选择，优化对比

0 引言

某煤矿是经过一定的资源整合以后的煤矿，在进行了有效的整合以后，煤矿的生产能力提升到了1.2 Mt/年。煤矿的整体形状为不规则的长条形状，东西方向长，长度约为4.6 km，南北方向宽，宽度约为1.1 km，煤矿井田的具体分布情况如图1所示。

在煤矿总图运输设计中进行场地的选择过程中，应当首先对煤矿所在区域的地质情况以及地面环境进行全面的分析以及研究，在此基础之上，再结合相关的工艺要求，完成场地选择工作。在进行煤矿总图运输设计的过程中，进行场地选择时相关的影响因素非常多，不仅要满足普通场地选择的需求，同时也应当考虑煤矿中煤层的赋存状况、运输场地的地质情况以及工艺条件等因素。所以，在进行场地的选择过程中，应当制定不同的方案加以对比与分析，以选择出最优的方案。

1 煤矿总图运输设计中场地选择的影响因素

1.1地形地貌因素带来的影响

由于此煤矿所处区域的地形地貌相对来说较为复杂，存在较多的沟壑，整体的地势呈现出东高西低的趋势，煤矿所在区域的地貌属于非常典型的山区地貌。在进行场地选择的过程中，应当对地形地貌环境加以全面考虑，选择相对平坦的区域，避免建设过程中过多的进行挖填施工。

1.2地质构造因素带来的影响

在此煤矿中，井田的构造整体呈现东西走向，地层的倾角大约在26°～32°范围之间，最大的地层倾角为38°，由于断层带来的影响，在局部区域之中存在一定的地段隆起。在该井田之中，所包含的煤层赋存情况相对稳定，没有岩浆的侵入，地质构造属于中等复杂地质。

1.3煤层赋存情况带来的影响

由于该井田之中的煤层埋深比较深，所以，较为适合选择斜井或者采用立井的方式进行煤炭开采作业。在进行总图运输设计过程中，选择场地时应当全面的考虑井田具体分布情况以及井田所采用的开拓方式。

1.4水文地质因素带来的影响

在此井田之中存在的沟壑，通常情况下不存在地表径流，只有在雨季或者有山洪的情况下，才会出现地表径流，在这一时期之后，沟壑便随之干枯。地下水资源相对较为缺乏，补给不足，含水层所拥有的富水性能较差，水位地质相对较为简单，在进行场地选择过程中，所带来的影响较小。

1.5交通运输情况带来的影响

在此煤矿井田的西侧位置，有国家一级公路通过，而且在井田之中也存在几条较为简易的公路和一级公路相互连通。所以，在进行场地选择的过程中，应当充分的考虑通过公路运输的方式，将开采的煤炭资源运输出去。

2 煤矿总图运输设计中场地选择的原则分析

依照该煤矿井田所拥有的地形、地貌以及煤层赋存特征，在进行场地选择的过程中，应当遵循下列原则：

1)所选择的场地应当拥有较为稳定的地质环境，不会受到滑坡、泥石流以及岩崩等自然地质灾害的影响，同时应当尽可能的少压煤。

2)所选择的场地应当拥有较为便利的交通条件，依照地面运输煤炭的整体流向，方便进行煤炭的运输。

3)要方便进行井下的开拓布置，确保系统科学与适宜，要保证井巷工程量较小，井田的建设所需的周期短。

4)要便于地面生产工序的简化，并且对于地表现有的基础设施进行全面的利用，尤其是之前建设的生活区以及办公区等，以最大限度的减少成本投入。

3 场地选择方案的设计以及优化对比

3.1场地选择方案的设计

依照上述所制定的场地选择原则，并且，根据此煤矿井田的具体情况，制定了3个不同的场地选择方案，不同方案的主要特征如下：

方案1：所选择的场地处于煤矿井田的西边七号井田的两侧位置，通过设置主斜井以及副立井的方法进行煤矿开拓。主斜井位置设置在井田西边界限位置处，位于七号井田的西侧位置。副立井的位置也设置在七号风井的西侧位置，和主斜井之间的距离大约为440 m。

方案2：所选择的场地在原来35 kV变电所偏东北的位置处，所设计的开拓方式为立井方式。在整合以后的井田区域之中，分别设置主立井以及副立井，主立井的井深值为693 m，副立井的井深值为687 m。

方案3：所选择的场地位置是在煤矿井田的东北位置，选择的煤层开拓方式为主立井和副立井结合的开拓方式。其是充分的对一号井田以及二号井田目前所使用的场地进行利用，设置主立井的深度值为776 m，副立井的深度值为806 m。

3.2不同方案的经济技术指标对比分析

依照所设计的场地选择方案，在对方案1、方案2以及方案3进行对比分析，对比方案优缺点以及方案投资情况，如表1和表2所示。

通过表2中的数据可以看出，方案2要比方案1的可比投资费用少约2 000万元，而且年运营费用也要较方案1少300万元左右，所以，可以看出，方案1和方案2对比而言，方案2要优于方案1。方案2和方案3对比可以看出，方案2的可比投资费用要较方案3多出600万元左右，但是年运营费用也要较方案3少300万元左右。而且，从表1中我们可以看出，方案3存在较为严重的压煤问题，且均为优质煤，会导致资源浪费问题的产生。

综合以上各个因素，方案2要优于其他方案。方案2所选择的场地更加的开阔以及平缓，而且处于整个井田区域的中部位置，更加的有利于后期的煤炭运输，能够兼顾到整个井田的开采作业。在首期进行基础设施建设阶段，能够对现有的生产系统加以利用，能够有效的减少施工建设周期，降低资金的投入，同时所需的年运营费用也较少。

表1 不同设计方案的优缺点对比

表2 不同设计方案的投资对比 万元

4 结语

在进行煤矿场地的选择过程中，存在影响因素包含有地形地貌因素带来的影响、地质构造因素带来的影响、煤层赋存情况带来的影响、水文地质因素带来的影响以及交通运输情况带来的影响，在进行场地选择时，应当根据煤矿具体情况，结合场地选择，制定不同的场地选择方案，然后再全面的对比分析，这样才可以选择出最优的方案。

[1] 刘志蒙.矿井总图运输设计中的场地选择[J].能源与节能,2017(4):174-175.

[2] 李 可.煤炭矿井工业场地总平面设计方法探析[J].煤炭工程,2017(1):24-26,30.

[3] 胡军锋.澳大利亚某铁矿总图运输设计[J].现代矿业,2016(8):41-43.

Analysisofsiteselectionincoalminegenerallayouttransportationdesign

NieBinlei

(ShanxiCoalConstructionSupervisionCo.,Ltd,Taiyuan030012,China)

The occurrence of coal seams in many coal mines is quite complex, and the site selection is relatively difficult in the design of general layout and transportation. In this paper, a specific example is given, the influencing factors of site selection in general layout design of coal mine are analyzed, the principle of site selection in general layout design of coal mine is pointed out, finally, the optimization of different site selection is compared and analyzed, the optimal site selection scheme is obtained.

general layout transportation design, site selection, optimization comparison

X752

A

1009-6825(2017)27-0012-02

2017-07-17

聂斌磊(1983- )，男，工程师