比较开采技术设计方案

【实例】　开采技术设计的方案比较

(1)采区概况

该采区位于某矿一水平右翼,东以矿井边界为界,西与七采区相邻,南以±0等高线为界,走向平均长度1 230 m,采区平均倾斜长560 m(北+170 m以上为煤层风化带),采区面积为688 800 m2,如图15.1所示。

(2)采区储量

采区地质储量为413.7万t,可采储量为372.4万t。

(3)采煤方法及采区生产能力

根据煤层赋存条件,在m1及m2煤层中采用走向长壁高档普通机械化采煤法同时开采。

采区日产量1 607 t,月产4.82万t,年产48.2万t,服务年限为7.7a。

(4)采区巷道布置

1)采区形式

采用高档普通机械化采煤法的采区,要求有一定的走向长度,采区上部走向长度为1 200 m,下部走向长度为1 250 m,平均走向长度为1 230 m,采用双翼采区布置,每翼走向长度为600 m,已满足高档普采工作面走向长度的要求,故采区形式采用双翼采区布置形式。

图15.1　采区范围内m1煤层底板等高线

2)采区上山

根据采区煤层赋存稳定、采区地质构造简单的条件,采区上山可以提出三种布置方案。

第一方案:采区上山联合布置。在距m2煤层12m的底板岩层中布置两条上山,上山位于采区走向中央,通过石门与煤层联系。两条上山间距为20 m。

第二方案:采区上山联合布置。在m2煤层中布置两条上山,间距为20 m,上山位于采区走向中央。

第三方案:采区上山联合布置。其中一条布置在采区中央的m2煤层中;另一条布置在m2煤层底板岩层中,距m2煤层10 m。煤层上山为输送机上山,岩层上山为轨道上山。

3)区段巷道(www.xing528.com)

因m1及m2煤层均为中厚煤层,可一次采全高,本采区布置区段集中巷,根据本采区煤层的条件,决定采用留2 m小煤柱的沿空掘巷,区段巷道单巷布置方式。

4)联络巷道

由于本采区采用上山联合布置,在联络巷道的布置上,采用区段石门—溜煤眼结合的联系方式。第一方案中溜煤眼分煤层设置,m1、m2煤层均在本煤层区段运煤平巷中设溜煤眼与采区运输上山联系。第二、三方案中输送机上山均布置在煤层中,故仅m1煤层区段运输平巷用溜煤眼与运输上山联系。各方案的轨道上山均用石门与煤层区段轨道平巷相联系。

第一方案和第二方案的采区巷道布置图如图15.2和图15.3所示。

(5)方案比较

根据已提出的方案及方案比较的原则,三个方案中相同的部分可不参加比较,故区段巷道布置方案不参加比较,仅就采区上山及联络巷道进行比较。方案的技术比较见表15.1。由比较可看出,第三方案实际为第一、二两个方案结合的结果,较第一、二方案并无明显的特点,故该方案不参加经济比较。方案的经济见表15.2和表15.3。通过经济技术比较可以看出,第二方案不仅具有经济上相对较省(初期投资少3.2%,总投资少5.8%)的特点,而且具有工程量小、施工容易、投产期短、沿煤层布置上山有利于进一步摸清煤层赋存情况的优点。故选用第二方案。

图15.2　第一方案采区巷道布置图

1—运输大巷;2—回风大巷;3—下部车场;4—轨道上山;5—输送机上山;6—上部车场;7—中部车场;8、8′—m1、m2区段运输平巷;9、9′—m1、m2区段轨道平巷;10—联络斜巷;11—溜煤眼;12—采区煤仓;13—采区绞车房

图15.3　第二方案采区巷道布置图

1—运输大巷;2—回风大巷;3—下部车场;4—轨道上山;5—输送机上山;6—上部车场;7—中部车场;8、8′—m1、m2区段运输平巷;9、9′—m1、m2区段轨道平巷;10—联络斜巷;11—溜煤眼;12—采区煤仓;13—采区绞车房

表15.1　采区方案技术比较表

表15.2　采区方案经济比较表

表15.3　采区方案经济比较汇总表