平顶山地区东部矿井边界优化方案
2019-02-12刘学义
刘学义
(平顶山平煤设计院有限公司,河南 平顶山 467000)
1 引言
平顶山煤业集团有限责任公司分析当前的经济形势,以止亏提效、全力打造安全高效矿井为目的,组织开展煤矿“优化矿井布局、优化生产系统、优化工程设计、优化劳动组织”活动。集团提出了平顶山地区东部矿井边界优化方案,方案明确了局部煤炭的归属,避免了资源呆滞,提高了资源回收率,提高了服务年限。
2 东部矿井边界优化的目的
(1)在兼顾各矿产能和产品结构的基础上,在未来3~5年,充分利用各矿现有采掘工程回收煤炭资源,尽可能不做或少做开准工程,降低吨煤生产成本。
(2)在瓦斯治理、巷道支护允许的情况下,尽可能加大采面走向长度和倾斜长度,增加采面圈定储量,减少工作面搬家次数,提高工效。
(3)明确局部三角煤的归属,避免资源呆滞,提高资源回收率。
3 东部矿井边界优化方案的原则
(1)本次矿井边界优化以集团2014年已上报省国土资源厅各矿边界为基础进行调整。
(2)充分利用现有已完善的开拓开采系统,增加工作面圈定储量,节约投资,降低成本。
(3)尽量避免矿与矿之间压茬关系,矿井边界垂切划分。
(4)边界优化时考虑各煤层的上、下层的压茬关系,开采下层煤应对上层煤在用的采区上、下山进行保护。
4 八矿与十二矿己组边界优化方案
4.1 八矿、十二矿边界及生产布局
4.1.1 矿井边界
(1)八矿边界东至沙河,西以19号勘探线西260m与十二矿为界,南至煤层露头,北至报省边界,东西走向长12000m。
(2)十二矿己组东以19号勘探线西260m与八矿为界,西以22号勘探线西260m与十矿为界,南至煤层露头,北至李口向斜轴,东西走向长2250m。
4.1.2 生产布局
(1)根据集团合理化集中生产要求,八矿产能定位5.0Mt/a,主采丁组、戊组、己组煤层。矿井正处于一水平向二水平过渡时期,主要生产区域仍集中在一水平。一水平现有己三、丁一、丁四、戊四、戊二下山、己二6个生产采区。二号井己五采区已投产。二水平规划5个采区,其中丁二、戊一、己二上山采区正在生产,己一采区正在准备。己二下山采区于2010年完成设计,采区回风下山、轨道下山分别施工178m、175m后停工。矿井产品结构:到2018年,丁组煤产量占总产量的25%左右,戊组煤产量占总产量的30%左右,己组煤产量占总产量的45%左右。
(2)根据集团合理化集中生产要求,十二矿产能定位1.5Mt/a,主采己组煤层。己组煤共四层,自上而下分别为己14、己15、己16、己17。己15采面为主采面,己16-17采面为配采面,己14工作面作为上保护层开采。目前主采区为己七采区,三水平己组采区。三水平己组采区四条下山已施工至距下部边界200m处已形成系统,正在回采,现正圈定东翼解放层己14-31070采面,剩余4个区段,走向长1100m,倾斜长620m。
4.2 边界优化方案
十二矿受三水平工广保护煤柱的影响,三水平上部工广煤柱以东剩余走向平均300m,倾斜长度860m区域暂时无法回采(储量190万t)。根据目前八矿和十二矿开拓开采系统布置,八矿二水平己二采区上部保持为双翼采区,将十二矿上述区域资源划拨八矿己二采区开采。
鉴于八矿己二采区目前下山工程暂不施工;十二矿三水平己组采区正在回采,东翼开采可考虑从第3个区段(己14-31070)开始,东延1000m至八矿二水平丁(戊)二采区下山保护煤柱线,优化后十二矿三水平己组采区东翼走向长由1100m增至2100m。
方案优点:
(1)该方案能充分发挥十二矿三水平己组采区现有工程的作用,增加了十二矿三水平己组采区储量450万t,延长采区服务年限5年,每个己15采面可增加圈定储量75万t。
(2)十二矿三水平工广己组保护煤柱以东储量190万t由八矿己二采区开采,避免资源呆滞,可延长采区服务年限2年,每个己15采面可增加圈定储量25万t。
(3)八矿己二采区自-800m以深西翼划拨十二矿开采,东翼由八矿己一采区开采,可为己二采区节省工程约2600m,利于提高集团整体效益。
5 十矿与邻近矿井己组边界优化方案
5.1 十矿与临近矿井边界及生产布局
(1)十矿三水平进风井设计于2002年,当时十矿北部扩大区(三水平)未界定边界,只是以李口向斜轴为边界。由于地形及工农关系等历史问题,三水平进风井选择在卫东区东高皇乡土寨沟村。后来,首山一矿划定边界,十矿三水平进风井位于其井田范围内,考虑调整十矿下部井田边界,将十矿三水平进、回风井井筒合法化。
(2)充分发挥十矿三水平北二进、回风井的功能,结合与相邻矿井开拓布置及采区接替,明确十矿、首山一矿、十三矿、一矿接壤边界处三角煤的归属,避免资源呆滞。
5.2 边界
(1)十矿己组边界东以23勘探线东500m与十二矿相邻,西以己26勘探线与一矿相邻,南至煤层露头,北至李口向斜轴,东西走向长3300m。
(2)首一矿东至报省边界与规划的首山二矿相邻,西以沟李封正断层与十三矿为界,南至报省边界与十矿相邻,北至霍堰正断层,东西走向长6400m。
(3)十三矿东以沟李封正断层与首山一矿为界,西以兴国寺正断层为界,南至-700m煤层底板等高线,北至煤层露头,东西走向长15000m。
(4)一矿三水平下延范围南部为各煤层-517m等高线,北部为李口向斜轴部,东部为26勘探线,西部边界以现有西部边界再往西部扩800m(37勘探线附近),东西走向长约5000m。三水平下延设计开采丁、戊、己、庚四组煤,目前开采戊组煤层。
5.3 生产布局
(1)根据集团合理化集中生产要求,十矿产能定位3.0Mt/a,主采戊组、己组煤层。矿井现有一水平戊七、二水平己二、己四3个生产采区,三水平己三采区正在准备。三水平己三采区开拓工程已完,下部已圈定采面己15-32200。矿井产品结构:到2017年底,丁组、戊组煤产量共计占总产量的45%左右,己组煤产量占总产量的55%左右。
(2)根据集团合理化集中生产要求,首山一矿产能定位2.4Mt/a,主采己组煤层。矿井现有己一和己二2个生产采区,其中下部己二采区西翼己15-17-12061正在回采,距采区下部还剩余三个区段;东翼己15-12050掘进。
(3)根据集团合理化集中生产要求,十三矿产能定位2.4Mt/a,主采己组煤层。现开采水平为一水平(-525m),现有己一、己二、己三、己四4个生产采区,二水平正在准备,最深部的新进风井落底标高-710m。
(4)根据集团合理化集中生产要求,一矿产能定位5.0Mt/a,主采丁组、戊组煤层。三水平下延(-950m水平)主要开采丁、戊组煤,己组暂未设计,目前戊一采区开拓工程正在施工。深部边界李口向斜距离十三矿下部边界4000~7000m。
5.4 边界优化方案
根据报省边界,十矿北部边界由原李口向斜延伸1150m至十三矿南部报省边界,十矿新增一个采区,走向长1500m,圈定储量1650万t;东部边界由报省边界调整至十矿北二工业广场己组保护煤柱,十矿划拨首山一矿己组煤450万t;西以26勘探线为界维持不变。
方案优点:
(1)该方案可将十矿三水平边界的井筒及工业广场合法化,并能利用其现有的一对井筒经济合理的开发边界资源。可以避免遗留三角煤(己组450万t,由首山一矿开采),合理的开发资源。
(2)兼顾了首山一矿己二采区的生产,双翼布置,西翼走向1700m。对首山一矿生产布局及资源储量影响较小。
(3)十矿新增一个采区,增加储量1650万t。
6 结 语
综上所述,八矿、十二矿、首山一矿矿、十三矿、一矿等矿井优化后不用新做开准工程,充分利用各矿现有工程进行回采,加大了采面走向长度,增加了采面圈定储量,提高了服务年限。