導(dǎo)語(yǔ)：煤層延深施工方案研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:磁窯溝礦13號(hào)煤層下水平延深初步設(shè)計(jì)編制完成后，針對(duì)初步設(shè)計(jì)中原大巷利用、膠回暗斜井掘進(jìn)坡度、盤區(qū)大巷層位選擇、排水系統(tǒng)施工等方案設(shè)計(jì)不合理的情況，結(jié)合礦井工程施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。改進(jìn)后的施工方案工藝簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)節(jié)約，實(shí)用性強(qiáng)，對(duì)類似條件礦井水平延深具有借鑒意義。

關(guān)鍵詞:延深;設(shè)計(jì);優(yōu)化

1概況

磁窯溝礦目前10-2號(hào)煤層已基本回采完畢，11號(hào)煤層上距10-2號(hào)煤層2.60~7.75m，平均5.47m，可利用現(xiàn)有的10-2號(hào)煤層開(kāi)拓系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)采，但11號(hào)煤層可采范圍及可采儲(chǔ)量少，為保證磁窯溝礦正常生產(chǎn)接續(xù)，加快13號(hào)煤層延深施工已迫在眉睫。磁窯溝礦13號(hào)煤層初步設(shè)計(jì)已由設(shè)計(jì)院完成，但設(shè)計(jì)方案存在缺陷，完全遵照設(shè)計(jì)影響上水平煤層正常回采。鑒于此，在確保安全和工程質(zhì)量的前提下，需對(duì)初步設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，從而保證工程如期開(kāi)工建設(shè)。

213號(hào)煤層水平延深開(kāi)拓設(shè)計(jì)

2.1設(shè)計(jì)優(yōu)化思路。根據(jù)磁窯溝礦現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)際情況，按照充分利用現(xiàn)有井巷工程、減少投資、最大限度不影響上水平收尾的開(kāi)采原則，在滿足施工人員安全、經(jīng)濟(jì)的前提條件下，考慮利用現(xiàn)有掘進(jìn)設(shè)備、工藝技術(shù)可行、滿足配風(fēng)要求等情況，通過(guò)優(yōu)化施工方案、調(diào)整施工組織來(lái)減少13號(hào)煤層延深開(kāi)拓工程量，降低前期不必要資金投入，從而實(shí)現(xiàn)安全高效開(kāi)拓、達(dá)到精品工程質(zhì)量的目標(biāo)。2.2水平延深初步設(shè)計(jì)。磁窯溝煤礦13號(hào)煤層水平延深初步設(shè)計(jì)采用副斜井直接延深、新掘膠帶暗斜井和回風(fēng)暗斜井相結(jié)合的方式開(kāi)拓。礦井13-1號(hào)及13號(hào)煤層距離上部的10-2號(hào)煤層平均層距為35m，利用礦井原有的主斜井作為13號(hào)煤開(kāi)采的主斜井，在原有北集中膠運(yùn)大巷約920m處向東布置一條膠帶暗斜井，傾角16°，落底于13號(hào)煤層，裝備一條帶式輸送機(jī)，暗斜井內(nèi)設(shè)有臺(tái)階、扶手，兼做進(jìn)風(fēng)井和安全出口；將礦井原10-2號(hào)煤層北輔運(yùn)大巷作為13號(hào)煤層開(kāi)采的北回風(fēng)大巷使用，在北回風(fēng)大巷北側(cè)920m處開(kāi)口向東方向布置一條回風(fēng)暗斜井服務(wù)下水平一盤區(qū)開(kāi)采，傾角22°，落底于13號(hào)煤層，設(shè)有臺(tái)階、扶手，兼作安全出口；副斜井以5.5°傾角自礦井原10-2號(hào)煤層副平硐底開(kāi)口向下延深至13號(hào)煤層，采用無(wú)軌膠輪車運(yùn)輸，擔(dān)負(fù)全礦井的輔助運(yùn)輸任務(wù),兼做進(jìn)風(fēng)井和安全出口；將礦井原有的10-2號(hào)煤層北膠運(yùn)大巷作為13號(hào)煤層北集中膠運(yùn)大巷，原有10-2號(hào)煤層北回風(fēng)大巷待上水平開(kāi)采結(jié)束后封閉。盤區(qū)大巷層位的選擇：向東方向的膠帶暗斜井及回風(fēng)暗斜井進(jìn)入13號(hào)煤層后，沿煤層向東布置一組盤區(qū)大巷至JC3鉆孔附近。所有大巷均沿13號(hào)煤層底板布置，盡量減小三條大巷的高差，使無(wú)軌運(yùn)輸?shù)靡猿浞职l(fā)揮。如圖1所示。2.3延深優(yōu)化及施工。2.3.1水平延深優(yōu)化設(shè)計(jì)。為方便13號(hào)煤層后期主井機(jī)尾設(shè)備檢修行車運(yùn)料，保留原10-2號(hào)煤層北輔運(yùn)大巷，將10-2煤層北輔運(yùn)大巷作為13號(hào)煤層主斜井膠帶機(jī)機(jī)尾的檢修通道；保留原10-2號(hào)煤層北回風(fēng)大巷，將北回風(fēng)大巷局部不滿足通風(fēng)要求的區(qū)域進(jìn)行刷擴(kuò)處理，作為13號(hào)煤層回風(fēng)大巷使用；考慮膠帶機(jī)易于安裝且安裝后不飄帶，滿足機(jī)械化開(kāi)采要求，將膠帶暗斜井掘進(jìn)坡度由16°調(diào)緩至13°；為方便現(xiàn)場(chǎng)施工，降低施工風(fēng)險(xiǎn)，將回風(fēng)暗斜井掘進(jìn)坡度由22°調(diào)緩至16°；同時(shí)，為不影響上水平開(kāi)采，膠帶暗斜井、回風(fēng)暗斜井均自礦井原10-2號(hào)煤層北輔運(yùn)大巷開(kāi)口施工，通過(guò)施工膠輔聯(lián)絡(luò)巷，完成施工期間運(yùn)煤任務(wù)。如圖2所示。2.3.2施工方案。（1）在原10-2號(hào)煤層北輔運(yùn)大巷約920m處向東布置膠帶暗斜井，傾角13°（豎曲線半徑700m），落底于13號(hào)煤層，裝備一條帶式輸送機(jī)，暗斜井內(nèi)設(shè)有臺(tái)階、扶手，兼做進(jìn)風(fēng)井和安全出口；在原10-2號(hào)煤層北輔運(yùn)大巷北側(cè)920m處開(kāi)口向東方向各布置回風(fēng)暗斜井，傾角16°，落底于13號(hào)煤層，設(shè)有臺(tái)階、扶手，兼作安全出口。副斜井（延深段）自礦井原10-2號(hào)煤層副平硐底開(kāi)口以90°方位角沿-5.5°坡下山掘進(jìn)，掘進(jìn)至13號(hào)煤層底板后沿-2.5°坡下山掘進(jìn)至與井底車場(chǎng)交匯處停止掘進(jìn)，采用無(wú)軌膠輪車運(yùn)輸，擔(dān)負(fù)全礦井的輔助運(yùn)輸任務(wù)，兼做進(jìn)風(fēng)井和安全出口。（2）大巷層位的選擇：向東方向的膠帶暗斜井及回風(fēng)暗斜井進(jìn)入13號(hào)煤層后，沿煤層向東布置一組盤區(qū)大巷至JC3鉆孔附近。為方便后期工作面形成回風(fēng)繞道，回風(fēng)暗斜井進(jìn)入13號(hào)煤層后，盤區(qū)回風(fēng)大巷沿煤層底板掘進(jìn)避難硐室處開(kāi)始留2m頂煤掘進(jìn)，盤區(qū)膠帶大巷沿煤層底板掘進(jìn)。（3）13號(hào)煤層下水平延深一期工程延深到位后，回風(fēng)暗斜井掘進(jìn)至13號(hào)煤層底板后，立即圍繞井底車場(chǎng)、管子道、變電所、水泵房、水倉(cāng)展開(kāi)施工。（4）回風(fēng)暗斜井掘進(jìn)機(jī)組進(jìn)入13號(hào)煤層后開(kāi)始施工盤區(qū)回風(fēng)大巷，設(shè)計(jì)盤區(qū)回風(fēng)大巷預(yù)留2m頂煤掘進(jìn)，盤區(qū)回風(fēng)大巷連接井底車場(chǎng)段及時(shí)調(diào)整為沿煤層底板掘進(jìn)，在已施工的盤區(qū)回風(fēng)大巷側(cè)開(kāi)口，在較短時(shí)間內(nèi)順利使井底車場(chǎng)與副斜井（延深段）貫通，為管子道、變電所、水泵房、水倉(cāng)施工奠定了通風(fēng)基礎(chǔ)。后期通過(guò)在盤區(qū)回風(fēng)大巷與井底車場(chǎng)交匯處設(shè)計(jì)風(fēng)橋，留設(shè)足夠高度的行車行人通道后，形成13號(hào)煤層井筒段全風(fēng)壓通風(fēng)系統(tǒng)。（5）副斜井（延深段）與井底車場(chǎng)貫通后，管子道開(kāi)始施工。管子道自副斜井（延深段）207.73m處以135°0′0″方位角沿-5°56′21″坡下山掘進(jìn)14.5m，然后以96°22′56″方位角沿-6°34′44″坡下山掘進(jìn)54.8m后與水泵房貫通。考慮規(guī)程井下排水規(guī)定：主要泵房至少有2個(gè)出口，一個(gè)出口用斜井巷通到井筒，并高出泵房底板7m以上，另一個(gè)出口通到井底車場(chǎng)。管子道開(kāi)口點(diǎn)選擇副斜井（延深段）207.73m處底板標(biāo)高為+895.63m，為方便管子道后期行車安全，設(shè)置副斜井與管子道拐點(diǎn)45°夾角平緩過(guò)渡，整體下山坡度不超過(guò)8°，貫通點(diǎn)底板標(biāo)高887.83m，高差7.8m，符合規(guī)定要求。（6）主變電所、水泵房施工到位后，考慮主變電所后期需形成完整的通風(fēng)系統(tǒng)，施工主變電所回風(fēng)繞道需技術(shù)上可行，且不能影響水倉(cāng)正常施工。原設(shè)計(jì)由變電所直線向盤區(qū)回風(fēng)大巷施工繞道，施工坡度大，機(jī)組爬坡困難，若使用炮掘，施工工期長(zhǎng)，危險(xiǎn)性大。優(yōu)化設(shè)計(jì)后，通過(guò)調(diào)長(zhǎng)繞道長(zhǎng)度、降低施工坡度的方法，機(jī)掘巷道后采用工字鋼+雙層鋼筋網(wǎng)+混凝土施工繞道蓋板，使主變電所回風(fēng)繞道順利從副水倉(cāng)、主水倉(cāng)頂板穿過(guò)，保證了后期主副水倉(cāng)順利施工，節(jié)約了工時(shí)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效果。（7）主副水倉(cāng)投入運(yùn)行后，巷道煤泥極易隨污水進(jìn)入水倉(cāng)吸水井堵塞水泵。為防止排水過(guò)程中水泵堵塞隱患的發(fā)生，需在設(shè)計(jì)施工階段進(jìn)行方案優(yōu)化。現(xiàn)場(chǎng)將主副水倉(cāng)自通道入口至配水巷段設(shè)計(jì)為先下坡后上坡“V型”，使淤泥沉積位置遠(yuǎn)離配水巷口，同時(shí)將配水閥由配水巷底調(diào)高至距底板0.8m，并在配水巷口施工擋泥墻，防止清淤車在清理水倉(cāng)煤泥過(guò)程中將煤泥推入配水巷，最大限度保護(hù)了吸水井水泵的正常運(yùn)行。

3結(jié)論

（1）方案優(yōu)化縮短了工程施工準(zhǔn)備時(shí)間，規(guī)避了因施工對(duì)上水平正常開(kāi)采的影響。（2）充分利用了上水平回風(fēng)系統(tǒng)，減少了水平延深期間回風(fēng)系統(tǒng)工程量，以很短的時(shí)間形成完整的通風(fēng)系統(tǒng)。（3）井筒掘進(jìn)坡度優(yōu)化改進(jìn)既保證了后期皮帶安裝、運(yùn)輸要求，又解決了因坡度大施工困難的問(wèn)題，降低了現(xiàn)場(chǎng)施工不安定源發(fā)生的幾率，施工效率及管理成本得到明顯改善。

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作者:姚俊彪 單位:山西河曲晉神磁窯溝煤業(yè)有限公司