岳鑫磊
(西山煤電股份有限公司西銘礦生產科, 山西 太原 030053)
北七采區(qū)回采8 號煤層,現(xiàn)未采掘區(qū)域走向約1 513 m、傾向約693 m。原計劃按220 m 有48704、48702、48700 三個工作面,為構建大采長工作面,現(xiàn)將工作面長度放大至308 m,可減少一個工作面,變?yōu)?8702、48700 兩個工作面。并在2020 年10 月份優(yōu)先設計了第一個大采長48702 工作面。48702 工作面選用 MG500/1140-GWD 型采煤機,SGZ-900/1400 型中雙鏈刮板輸送機,ZY8000/25/50型支撐掩護式液壓支架。通過選用大功率SGZ-900/1400 型中雙鏈刮板輸送機,可滿足308 m工作面生產需求。48702 工作面設計采長308 m、大走向1 397 m,面積 430 276 m2,可采儲量 1 805 093.8 t。
通過構建大采長工作面,在主要巷道工程量上減少進尺1 905 m,掘進期縮短95 d。工作面儲量基本不變,工作面回采期縮短142 d。同時在48702 和48700 工作面中間布置了9 號底抽巷,對9 號煤瓦斯提前預抽,保證了工作面的安全回采。
北七采區(qū)集中巷道沿1018 大巷布置,左翼條帶布置3 個工作面;右翼條帶布置9 個工作面。北七采區(qū)皮帶斜巷從1018 大巷7 號煤庫開口,坡度11°,長度537 m。北七采區(qū)單軌吊斜巷位于北七皮帶斜巷北側,坡度6°,長度1 090 m。由北七采區(qū)皮帶斜巷、單軌吊斜巷向前分別延伸1 038 m、809 m,作為左翼皮帶巷、左翼單軌吊巷;回風巷平行于兩巷道布置在左翼單軌吊巷北側,三條采區(qū)巷道煤柱30 m。北七右翼單軌吊巷和右翼回風巷間距分別為30 m,沿8 號煤層頂板掘進,長度分別為1 880 m 和1 874 m。
采區(qū)兩翼布置回采工作面,左翼工作面為48705、48707、48709;右翼工作面為 48703、48701、48700、48702、48704、48706、48708、48710、48712,相鄰兩工作面煤柱間距25 m。
2.2.1 運輸系統(tǒng)
1)運煤系統(tǒng)。運煤路線:工作面→工作面皮帶巷→主運輸皮帶巷→新建1 號煤庫→1018 大巷5 t礦車→地面。主運輸皮帶巷使用DTL—1200 膠帶輸送機,其運輸能力1 500 t/h,滿足要求。
2)運料系統(tǒng)。運料路線:地面→1152 大巷→北七南六單軌吊斜巷→北七采區(qū)右翼單軌吊巷→工作面單軌吊巷→工作面。采區(qū)使用4 臺單軌吊DX80 機車,其最大載重30 t,運行速度1 m/s。
2.2.2 通風系統(tǒng)
1)進風系統(tǒng)。冀家溝進風斜井→1152 大巷→北七單軌吊斜巷→北七右翼單軌吊巷→48712 皮帶巷;冀家溝進風斜井→1152 大巷→原北七皮帶斜巷→北七右翼單軌吊巷→48712 皮帶巷。
2)回風系統(tǒng)。工作面→48712 單軌吊巷→北七右翼回風巷→冀家溝東翼回風巷→冀家溝回風立井。
2.2.3 抽采系統(tǒng)
西銘礦在冀家溝建有2 座地面瓦斯抽采泵站(高、低濃度抽采系統(tǒng)各一座)。高濃度抽采系安裝3臺2BEC72-1BG3 型水環(huán)式真空泵,其中1 臺運行,2臺備用。電機功率560 kW。主要對礦井北七、西十一、西十二、南六采區(qū)進行抽采。低濃度抽采系統(tǒng),安裝2 臺2BEC100 型水環(huán)式真空泵,其中1 臺運行,1臺備用。電機功率1 120 kW,主要對井下各回采工作面上隅角及采空區(qū)進行抽采。
2.2.4 供電系統(tǒng)
西部擴區(qū)變電所→北七采區(qū)變電所→北七采區(qū)右翼單軌吊巷→48712 工作面。
2.2.5 供水及防塵系統(tǒng)
1)礦井供水主要由深井泵和高山水庫靜壓供水兩部分組成,設有高山水庫兩座,分別供往各個生產采區(qū)采、掘及準備工作面,其水庫容量是1 200 m3(600 m3×2)。供水路線:東嶺水庫→1152 大巷→換裝站→北七南六單軌吊主斜巷→北七采區(qū)右翼單軌吊巷→工作面。
2)井下皮帶巷每隔50 m、單軌吊巷每隔100 m設置滅塵三通,在采掘工作面安設采、掘機內外噴霧,架間噴霧、轉載點噴霧,兩巷安設凈化水幕、回風巷安設捕塵網(wǎng),嚴格按標準對綜采工作面進行煤體注水,定期對礦井巷道進行灑水降塵。在每個采掘工作面回風處安設了粉塵傳感器,并實現(xiàn)了實時上傳功能,能夠實時監(jiān)測各工作面粉塵濃度。
2.2.6 壓風系統(tǒng)
礦井地面建有2 座壓風機房:磺廠壓風機房和劉巴足壓風機房。劉巴足壓縮空氣站安裝有ZH7000+阿特拉斯,磺廠壓風機房安裝TRE-730型,兩系統(tǒng)通過安裝在1152 大巷的閥門互為備用。
壓風路線:地面壓風機房巷→1152 大巷→換裝站→北七南六單軌吊斜巷→北七采區(qū)右翼單軌吊巷→工作面。
2.2.7 排水系統(tǒng)
由各工作面臨時排水點排到采區(qū)水倉,再由采區(qū)水倉排到1018 大巷水溝,靠3‰的坡度自流出坑。
排水路線:工作面→工作面皮帶巷、單軌吊巷→采區(qū)水倉→1018 聯(lián)絡巷→1018 大巷水溝→井口。
2.2.8 六大避險系統(tǒng)
1)緊急避險系統(tǒng)。使用北七南六皮帶斜巷處避難硐室,可容納100 人避險。并在工作面單軌吊巷口安放KJYF-96/16 型可移動式救生艙,共同服務采區(qū)范圍內作業(yè)人員。
2)人員定位系統(tǒng)。目前使用KJ237 型人員定位系統(tǒng),1152 大巷、石門及采區(qū)巷道均布置定位分站及讀卡器。系統(tǒng)具有實時跟蹤監(jiān)測、顯示井下人員位置、活動軌跡等功能。
3)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。西山煤電西銘礦使用重慶煤科院生產的KJ90X 型監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng),安設瓦斯自動監(jiān)測報警斷電裝置,監(jiān)測數(shù)據(jù)準確、斷電功能可靠。
4)通訊聯(lián)絡系統(tǒng)。西山煤電西銘礦目前使用浙江大華生產的調度通信總機(KTJ104),實現(xiàn)了全礦井上井下電話直撥。
5)壓風自救系統(tǒng)。采用ZYJ(A)型礦井壓風自救裝置,系統(tǒng)供氣壓力0.3~0.7 MPa,一臺可供8 人同時使用。壓風自救裝置沿避災路線方向加設,采掘工作面巷道內距巷道口和工作面100 m 范圍內各安設一組壓風自救裝置。
6)供水施救系統(tǒng)。采用KGS-2 型供水施救裝置,一臺可供8 人同時使用。供水施救裝置沿避災路線方向加設,采掘工作面距切眼和巷道口100 m 范圍內各安設一組供水施救裝置,中間每200 m 安設一組,放炮地點、撤離人員與警戒人員所在位置、避難硐室及回風道有人作業(yè)等地點各安設一組供水施救裝置。
巷道工程量節(jié)約1 905 m,預計節(jié)約巷道支護資金228.6 萬元。同時減少了一個工作的安、拆,節(jié)約資金300 萬元。總工程最少節(jié)約528.6 萬元。
構建大采長工作面減少了采區(qū)工作面數(shù)量,減少了巷道施工工程量,提高了工作面生產效率,節(jié)約了資金,具有廣泛的社會效益。
構建300 m 大采長工作面是采煤技術的發(fā)展方向,也是西山煤電西銘礦下一步努力發(fā)展的目標,建成大采長工作面可提高生產效率,具有廣泛的推廣價值及應用前景。