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收稿日期：２０１４?０７?１１作者简介：刘红艳（１９８０－），女，河南周口人，讲师，从事职工技术培训工作。ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５－２７９８．２０１４．１１．０１８平煤股份十一矿三水平进、回风井工业场地选址技术分析刘红艳１，马俊辉２（１．平煤股份公司安培中心，河南平顶山 ４６７０２１；２．平顶山平煤设计院有限公司，河南平顶山 ４６７０００）摘 要：通过对平煤股份十一矿三水平进、回风井工业场地选址主要因素分析，在三个备选方案中从井筒投资、工程建设工期、工广征地及压煤、外部供电条件、井筒施工难易程度等多因素综合考虑，选出最佳工业场地布置方案。关键词：工业场地；选址；分析；方案选择中图分类号：ＴＤ２２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００５?２７９８（２０１４）１１?００５１?０２ 平顶山天安煤业股份有限公司十一矿位于河南省平顶山市区西北１３ｋｍ，现为平煤股份骨干矿井，生产能力３００万ｔ／ａ。矿井采用立、斜井多水平开拓。目前，一水平即将结束，二水平个别采区接替紧张，随着开采深度增加，矿井主采煤层将进入突出区域，现有通风、提升系统能力面临紧张局面，水平接替也迫在眉睫，必须尽快开发三水平。为及时开发三水平，设计在三水平中部新打一对进、回风井，其生产能力按三个采区、不低于３００万ｔ／ａ定位。三水平主采煤层为丁、戊、己三组煤，首采区己二采区，首采煤层己１６－１７煤层（煤层均厚７．１ｍ、倾角约７°），采煤方法选择走向长壁分层综采［１］。１ 影响井口与工业场地位置选择的主要因素矿井开采的主要任务之一是解决大量矿产（煤炭或矸石）运输。因而工程地质条件、首采块段位置、征地、外部条件、地形地貌条件、井田构造、煤层埋深、勘查程度、煤层开采技术条件等影响因素成为矿井井口及工业广场地布置选择的重要前提。１．１ 工程地质条件三水平开采范围大部区域被第三、四系地层覆盖，通过对区域内钻孔资料统计，均存在厚度不等的石千峰组，自南向北逐渐变薄的趋势，厚度范围３５０～１２７ｍ。根据平煤股份六矿、十矿、一矿等井筒施工经验，石千峰组平顶山砂岩对井筒施工质量、进度、造价等影响巨大，尽量避开平顶山砂岩或选择相对较薄的地方布置井筒是首要因素。１．２ 首采块段位置从地质构造、勘查程度、资源／储量、煤层厚度、煤层压茬、东西翼接替关系和地面建（构）筑物分布等分析，首采块段宜选择三水平东南区域。由于三水平是从现有的二水平丁戊己采区巷道进行下延开拓布置的，三水平首采区巷道布置应与二水平相应采区有机结合，统筹考虑，以二、三水平采面顺次接替为宜。１．３ 征 地三水平开采范围地表多为农田，并且有村庄分布。考虑国家土地政策及征地难易程度，井口及工业场地位置应尽量选择在井上、下建井条件好，距离村庄远，征地成本较低的地点。１．４ 外部条件井口位置的选择应充分利用现有的交通设施及生活条件，减少新修公路的长度，增加矿井辅助生产区的便利性。１．５ 地形地貌条件三水平开采范围地表呈南高北低，海拔＋１９０～＋１１０ｍ，相对高差８０ｍ左右，区内陡坎较多，但落差在１０ｍ以内，从地形地貌条件来看，区内地形基本上较平坦，便于工业场地布置。１．６ 井田构造开拓方式和井位选择应充分利用区域的构造形态。锅底山断层（落差９０～２８０ｍ）自东南－西北向从三水平范围偏北部穿过，对区域开采影响较大，开拓布置应充分考虑断层的影响，尽可能远离断层。１．７ 煤层埋深三水平丁组煤开采标高为－８００～－１１００ｍ，开采垂高为３００ｍ，煤层埋藏深度为９００～１２００ｍ；戊组煤开采标高为－８００～－１２００ｍ，开采垂高为１５问题探讨 总第１８３期４００ｍ，煤层埋藏深度为９００～１３００ｍ；己组煤开采标高为－８００～－１４４０ｍ，开采垂高为５５０ｍ，煤层埋藏深度为９００～１５６０ｍ。三水平开拓方式及井口位置选择应有利于较浅部煤层的首先开采。１．８ 勘查程度三水平开采范围目前钻孔少、勘查程度低。从现有的地质资料分析，勘查程度是南部高北部低，应优先开采勘查程度较高的南部地区。１．９ 煤层开采技术条件矿井主采煤层赋存较稳定，但随着埋深的增加，地压大且地温高，对开拓开采有一定影响。为此，井口及工业场地尽量靠近煤层埋藏相对较浅的区域，以利于三水平初期的顺利投产。２ 工业场地位置选择方案Ⅰ：靳李村南３５０ｍ，５４－１４钻孔东３００ｍ位置。工广位于靳李村和贾寨村之间，距离两村约３５０ｍ，东距观音大道４５０ｍ，地形自然标高＋１２８ｍ。方案Ⅱ：靳李村西南７００ｍ，５４－１３钻孔北２００ｍ。井筒位于靳李村西南７００ｍ，在贾寨村西北向５００ｍ，东距香山公路１０００ｍ，地形自然标高＋１３０ｍ。方案Ⅲ：王庄村东４００ｍ，闹店公路北２００ｍ位置。井筒位于王庄村东４００ｍ，靳李村北７５０ｍ，南距闹店公路２００ｍ，地形自然标高＋１２６ｍ，具体布置见图１。图１ 工业场地位置３ 方案比较以上三方案均具备：主运输系统利用二水平胶带运输系统；辅助运输采用矸石胶带和３ｔ矿车运输；新主井装备３ｔ罐笼和一对箕斗用于辅助提升；分煤组在二水平适当位置设换装间，实现二、三水平间辅助运输系统的联系；首采区域和首采煤层顺利投产和正常接替；工业场地占地均为平坦农田运输条件好的共同特点，方案比较见表１。除以上共同点外还有以下主要区别。表１ 方案比较方案名称方案Ⅰ：靳李村南３５０ｍ，５４－１４钻孔东３００ｍ井位方案方案Ⅱ：靳李村西南７００ｍ，５４－１３钻孔北２００ｍ井位方案方案Ⅲ：王庄村东４００ｍ，闹店公路北２００ｍ井位方案井筒投资１２６１ｍ／２６１６７．９９万元１２６１ｍ／２６１６７．９９万元１３６１ｍ／２７５４６．４２万元工期开工前准备工作（包括设计、批复、工农关系协调、征地、环评、架线、临时道路、不确定因素）６个月，井巷工程工期７９个月，总工期８５个月。开工前准备工作６个月，井巷工程工期７２个月，总工期７８个月。开工前准备工作６个月，井巷工程工期１０４个月，总工期１１０个月。工广征地１０ｈｍ２１０．７ｈｍ２８．２ｈｍ２工广压煤量３７７８万ｔ４１６８万ｔ３４５１万ｔ供电线路双回路约５ｋｍ双回路４．６ｋｍ双回路６．６ｋｍ优点①对解决目前东翼采区通风和提升系统存在问题较为有利；②便于首采区尽早形成生产系统，利于采区接替；③后期东翼水平大巷工程量少，对进一步开发锅底山断层东部资源有利；④工广邻近观音大道，入场道路工程小，与矿井现工业场地较近，通行便利；⑤三水平工广与锅底山断层煤柱大部分重合，占压资源少；⑥水平大巷在己组储量中部，有利于采区布置；⑦井筒穿过平顶山砂岩层较方案Ⅱ少。①工程量少，投资少，井巷工期较短；②首采区会尽早形成生产系统，对采区接替有利，③工广基本位于东翼深部储量中心，对深部资源开发有利；④距离村庄及居住区较方案Ⅰ远，影响小。①距离村庄及居住区较方案Ⅰ和方案Ⅱ远，影响小；②工广邻近闹店公路，入场道路工程小。③水平大巷在己组储量中下部，有利于三水平后期开发。缺点①距离村庄及居住区较其他方案近，影响大。②井筒落底距离锅底山断层较其他方案近，不确定因素多。①距离村庄及居住区较方案Ⅲ近，有影响。②工广离场外道路远，入场道路工程量大；③三水平工广与锅底山断层煤柱少部分重合，占压资源较多；④水平大巷在己组储量中上部，不利于矿井后期开发；⑤后期东翼水平大巷工程量多，对进一步开发锅底山断层东部资源不利。①不利于解决目前东翼采区通风和提升系统存在问题；②不便于三水平首采区尽早形成生产系统，对采区接替不利；③三水平工广与锅底山断层煤柱基本不重合，占压资源多。３．１ 井筒投资方案Ⅰ、方案Ⅱ井筒设计深度为１２６１ｍ、投资为２６１６７．９９万元，方案Ⅲ井筒设计深度为１３６１ｍ，投资为２７５４６．４２万元。（下转第７３页）２５２０１４年１１月 刘红艳等：平煤股份十一矿三水平进、回风井工业场地选址技术分析 第２３卷第１１期