马家岩矿开采设计优化分析.pdf
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1、2023 年第 8 期2023 年 8 月马家岩矿为了保护汾河水库饮用水源,划定了一定的禁采区范围。近些年来,由于汾河水库饮用水源二级保护区禁采区范围发生变化,需要根据实际情况对马家岩矿开采范围进行调整。在变更后,马家岩矿仍然批准开采 4 号9 号煤层,井田面积为 3.867 km2,开采深度为 8601 360 m 标高,批准矿井生产能力为0.9 Mt/a。在开采范围和开采深度发生变化后,需要对马家岩矿开采系统进行调整和优化,以实现对煤炭资源的高效开采。1井田开拓优化1.1井筒布置原批复设计:主斜井新掘净宽 4.5 m,至 4 号煤层斜长 354.93 m,倾角 25毅,装备带式输送机(带宽
2、B=1 000 mm)并设人行台阶和扶手(台阶布置于井筒中间,未安装扶手),担负全矿井的提煤任务、进风任务,兼做安全出口。副斜井新掘净宽 4.2 m,倾角 23毅,至 4 号煤层斜长 345.3 m,装备人行台阶和扶手并采用单钩串车。主斜井由于取消了井底煤仓,相应的井筒长度发生变化。其他井筒高度按照实际施工的标高设定,致使井筒长度发生变化。变更内容:主斜井至 4 号煤层斜长调整为 327 m,其他技术参数维持原设计不变;副斜井至 4 号煤层斜长调整为 343 m,其他技术参数维持原设计不变;进风行人斜井至 4 号煤层斜长调整为 254 m,其他技术参数维持原设计不变;回风斜井至 4 号煤层斜长
3、调整为 224.9 m,其他技术参数维持原设计不变。1.2开拓大巷布置原批复设计:4 号轨道大巷、运输大巷和回风大巷掘进至汾河水库饮用水源二级保护区禁采范围外(4 号轨道大巷长 430 m、运输大巷长 586 m、回风大巷长404 m),再向东偏北方向布置运输下山、轨道下山、回风下山,至井田东部边界。由于汾河二级保护区范围的调整,井田范围不再受汾河二级保护区范围影响,可采范围发生变化1-4。变更内容:副斜井在 4 号煤层中布置甩车场后,沿北西南东方向布置 4 号轨道大巷,平行于 4 号轨道大巷布置 4 号带式输送机大巷,4 号带式输送机大巷与主斜井井筒直接连接,同样平行于 4 号带式输送机巷布
4、置 4 号回风大巷与总回风大巷连接。总回风大巷沿西南方向上山布置(根据批复蹬空论证,本区域内的蹬空区可采,总回风巷位于蹬空区内)与回风斜井连接,4 号轨道大巷布置到 281 m 处,向东偏北方向布置 401轨道下山。其他 7 号、9 号煤层开拓巷道布置维持原设计不变。原批复设计一水平标高+1 090 m,开采 4 号煤层;二水平标高+1 040 m,开采 7 号、9 号煤层;一、二水收稿日期:2022-10-31作者简介:王克明袁 1986 年生袁 男袁 山西吕梁人袁 工程师袁 主要从事采矿工程方面的研究遥马家岩矿开采设计优化分析王克明(山西煤炭运销集团马家岩煤业有限公司,山西 娄烦 0303
5、03)摘要:马家岩矿正处在开采设计阶段遥 由于马家岩矿与汾河饮用水源的相对位置发生变化袁 需要对现有的开采设计进行变更袁 并进行优化遥 重点分析了马家岩矿井田开拓优化尧 运输大巷设备优化尧 采区布置及设备优化袁 可以为综采工作面的合理开采设计提供一定的参考遥关键词:煤矿曰 开采设计曰 井田开拓优化曰 采区布置中图分类号:TD214文献标志码:A文章编号:2095-0802-(2023)08-0102-03Optimization of Mining Design for Majiayan Coal MineWANG Keming(Majiayan Coal Industry Co.,Ltd.,
6、Shanxi Coal Transportation and Sales Group,Loufan 030303,Shanxi,China)Abstract:Majiayan Coal Mine is currently in the mining design stage.Due to changes in the relative location of Majiayan CoalMine and the drinking water source of the Fenhe River,it is necessary to modify and optimize the existing
7、mining design.Thispaper focused on analyzing the optimization of Majiayan Coal Mine field development,main transportation roadway equipmentoptimization,mining area layout and equipment optimization,which can provide a certain reference for the rational mining designof fully mechanized mining faces.K
8、ey words:coal mine;mining design;optimization of mine field development;mining area layout(总第 215 期)技术研究1022023 年 8 月2023 年第 8 期平之间采用井筒直接延深方式。根据实际揭露煤层的情况,对一水平标高进行调整,调整为+1 095 m,开采4 号煤层,二水平维持原设计不变。根据现有的设计情况,需要将原 4 个采区调整为5 个采区,其中,4 号煤层分为北部 401 采区和南部402 采区,其他采区的位置不变。在开采时,首先开采401 和 402 采区,其次开采 701 和 702
9、 采区,最后开采901 采区。1.3井底车场及硐室布置原设计批复情况:采区水仓、水泵房位于 4 号轨道下山西北侧;采区变电所位于靠近 40101 工作面顺槽口的轨道下山与回风下山之间;永久避难硐室位于距离井底车场 40 m 处,轨道大巷与运输大巷之间;煤仓位于主斜井与 4 号运输大巷交叉处,煤仓高度 30 m,煤仓直径 6 m,有效容积 680 m3;双速绞车硐室位于轨道下山和轨道大巷交叉处。根据矿方实际情况对井下硐室的位置进行调整,其他参数不变。根据集团公司的文件,结合办大矿、办安全高效矿、办现代化本质安全型矿的理念和简化运输环节,取消了井底煤仓。变更内容:采区水仓、水泵房位于 4 号轨道下
10、山东南侧;采区变电所位于轨道下山 320 m 处,轨道下山与回风下山之间;永久避难硐室位于距离轨道大巷拐弯后 100 m 处,轨道大巷一侧;取消井底煤仓;因轨道下山取消了双速绞车,选用无极绳连续牵引车,取消了双速绞车硐室,无极绳绞车硐室利用 4 号轨道下山与运输下山之间的联络巷。2运输大巷设备优化2.1运输设备选型2.1.14号胶带运输大巷带式输送机原批复设计:运输大巷带式输送机选用 DTL 100/65/1132 型带式输送机,带宽 1 000 mm,带速 2.0 m/s,倾角啄=1.8毅,运量 650 t/h,长度 530.3 m,输送带采用PVG 型整芯阻燃抗静电带,强度等级 1 250
11、S(S 为一种单位,等同于 N/mm);电动机型号 YB2315M-4,功率PN=132 kW。根据重新调整的开拓大巷布置,4 号胶带大巷长度变为 499 m,实际坡度 0毅3毅。需要对带式输送机进行选型。4 号胶带运输大巷带式输送机原始参数及物料特性:带式输送机机长L=499.7 m,水平长度Lh=499 m,提升高度H=26.2 m(上运),倾角啄=3毅;散煤堆积密度籽=900 kg/m3,原煤最大粒度amax=300 mm。工作环境为井下大巷内灰尘较多、湿度大。经过计算,带式输送机选型结果如下5-8:DTL 100/21/90 型带式输送机,带宽B=1000mm,带速v=2.5m/s,长
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