浅析某煤业四采区开拓延伸方案探讨
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摘要：本文以汾西矿业集团中兴煤矿四采区开拓延伸为背景，通过阐述四采区基本情况及影响采区布置的因素，确定两个方案，通过对比分析，最终确定最优的四采区开拓延伸方案。
关键词：采区;开拓延伸;方案
1采区概况
lll兴煤业四采区位于井田西部区域，其北部、西部及南部以井田边界为界，东部为井田三采区，以马庄风井为界。整个采区东西长约2.4km，南北宽为4.Okm，为规则梯形区域，整个采区面积为7.454km2。主要开采二叠系下统山西组02、2、4、5号煤层。
采区范围内地面因构造剥蚀成低山及中高山地形，区内山峦起伏，沟谷纵横，地形比较复杂，基岩大面积出露，黄土零星分布于山坡及山颠。地势相对西北高，东南低，最高点位于西部山庄头，标高为+1530.84m，区域内发育有磁窑河，属黄河流域汾河水系，是井田内最大的季节性河流，从采区西北部流人，中南部流出，于交城县北部转成南北向汇入白石南河，然后流入汾河。
采区及周边范围内（边界向外推lOOm）共计有地质钻孔9个，水文孔2个，其中采区内部有7个地质孔（6、7、10、17、623、ZK3-I、ZK7-I），1个水文孔（ZX2），边界外推IOOm范围内有2个地质孔（8、井检孔），1个水文孔（观测孔）。钻孔分布不均匀，在采区西北部以及中西部，钻孔分布稀少，对采区勘探情况有一定影响。
采区范围内地面因构造剥蚀成低山及中高山地形，区内山峦起伏，沟谷纵横，地形比较复杂，基岩大面积出露，黄土零星分布于山坡及山颠。地势相对西北高，东南低，最高点位于西部山庄头，标高为+1530.84m，区域内发育有磁窑河，属黄河流域汾河水系，是井田内最大的季节性河流，从采区西北部流人，中南部流出，于交城县北部转成南北向汇入白石南河，然后流人汾河。
2影响采区布置的因素
2.1采区尺寸
整个采区东西长约2.4km，南北宽为4.Okm，为规则梯形区域，整个采区面积为7.454km2。主要开采二叠系下统山西组2号煤层。
2.2地质条件
井田四采区位于井田西部，处清交详查区西，采区内NNW向褶曲较发育，由东向西平行排列，依次为窑儿头向斜、磁窑沟背斜、柏崖头向斜、山庄头背斜，受其控制地层走向为北西、北北西向，倾向受褶曲控制。采区内西北角发现落差25m的正断层l条，倾角80°，走向长约1435m，对采区北翼工作面布置影响严重。依据一、二、三采区采掘实際揭露情况以及三维地震物探结果，预计本采区将会有0.5m-3m的断层发育，且采区南翼陷落柱较为发育，使本采区煤层正常同采受到一定的影响。
2.3矿井开拓布置
中兴煤矿开拓方式为斜井开拓，共有峁上主斜井、中兴副斜井、中兴行人斜井、峁上回风斜井、马庄回风立井5个井筒。在井田中部东西向分水平集中布置皮带、轨道和回风大巷，开拓全井田。
全井田按上下组煤划分两个开采水平。上煤组即第一水平标高设在+760m，划分为一、二、三、四共四个采区;下煤组即第二水平标高设在+680m，划分为五、六共两个双翼采区。6号煤层位于8号煤层上方，平均间距21.7m，建议在开采下组煤时作为辅助水平开采6号煤层。
现生产水平为一水平，生产采区为一采区和三采区，开采2号煤层。
2.4煤层分组（分层）关系
井田含煤地层为山西组和太原组。上煤组2、4、5号煤赋存于山西组地层，其中2、4、5号煤为主要开采煤层。2号煤为薄及中厚煤层;4、5号煤合并区（4+5）以厚煤层为主，分叉区为薄及中厚煤层。下煤组6、8、9号煤赋存于太原煤组层，其中6号煤为薄及中厚煤层.8号煤为厚煤层，9号煤为中厚煤层。上、下煤组平均间距约31.9m。上煤组主要为焦煤、瘦煤、贫瘦煤，下煤组以贫煤为主。
2.5开采顺序
中兴煤矿目前采用斜井开拓方式，分上下组煤两个水平开采。上煤组即第一水平标高设在+760m，划分为一、二、三、四共四个采区;下煤组即第二水平，标高设在+680m，划分为五、六共两个双翼采区（四采区垂直下方区域为六采区，其余为五采区范围）。
上下煤层采用下行扒皮开采，同一层煤采用顺序开采方式，由浅人深，先易后难，由近及远。
各煤组中先采上层煤，后采下层煤，这样有利于下煤组瓦斯的释放。
第一水平采区接替：一采区、三采区一三采区、四采区一四采区。
第二水平采区接替：五采区一六采区，五、六采区为双翼采区，采区内分8、9号煤层共布置2个采煤工作面。
2.6采煤方法
2号煤层采用一次采全高综采采煤法，全部垮落法管理顶板。
3巷道布置方案
根据本矿实际情况，计划在在马庄风井附近重新施工一个直径Im的回风立井，作为三、四采区的专用回风井，将原马庄回风井改为进风井，作为三、四采区的进风井，同时结合煤层地质特征及生产现状，采区布置采用大巷式布置方式，即大巷兼做采区巷道，利用大巷直接布置回采工作面。根据工作面通风、运输的需求，四采区仍布置四条大巷，分别为：四采区轨道大巷、四采区皮带大巷、四采区回风大巷一和四采区回风大巷二，四条大巷间距为40m。现针对四条大巷的布置方向，结合矿井实际条件，做出两个合理方案，分述如下：
3.1方案一：四条大巷沿煤层倾向东西布置
四采区轨道大巷沿（4+5）#煤层布置;四采区皮带大巷布置在（4+5）#煤层下的岩层中，距（4+5）#煤层12m;四采区回风大巷一沿（4+5）#煤层布置;四采区回风大巷二沿02#煤层布置。
3.2方案二：四条大巷沿煤层走向南北布置
四采区轨道大巷沿（4+5）#煤层布置;四采区皮带大巷布置在（4+5）#煤层下的岩层中，距（4+5）#煤层12m;四采区回风大巷一沿（4+5）#煤层布置;四采区回风大巷二（北段）先沿02#煤层布置，距离开口位置1300m左右时，02#煤层尖灭，四采区回风巷二沿2#煤层布置，四采区回风大巷二（南段）沿2#煤层布置。
4结论
通过对中兴煤业四采区开拓延伸两个方案的对比分析，建议在四采区投产时，在井田西部沿东西方向布置四采皮带大巷、四采轨道大巷、四采回风大巷和四采辅助回风大巷，四条采区巷水平投影间距为40m。四采区为双翼开采，在四条采区巷道南北两侧直接布置回采工作面。四条采区巷东起马庄进风立井马头门西侧，西至井田西部边界附近。
在马庄进风立井井底西侧布置四采总进风巷、在马庄回风立井井底西侧布置四采总回风巷。
四采皮带大巷布置在5号煤层底板岩层中，装备带式输送机，担负采区煤炭运输任务，另一侧装备架空乘人器，完成采区人员运输任务。
四采轨道大巷沿5号煤层底板布置，铺设轨道，采用无极绳连续牵引车牵引矿车，担负采区辅助运输任务，
四采回风大巷和四采辅助回风大巷沿2号煤层底板布置，担负采区回风任务。
四采皮带大巷和四采轨道大巷与四采总进风巷连接，四采回风大巷和四采辅助回风大巷与四采总回风巷连接。
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