白林云

(山西煤炭運銷集團 三聚盛煤業(yè)公司,太原 030000)

煤炭企業(yè)進行兼并重組符合我國煤炭工業(yè)的發(fā)展方向,也是提高煤炭產(chǎn)業(yè)集中度的重大舉措[1]。根據(jù)本礦井的資源和現(xiàn)狀條件,在保證礦井設計規(guī)模和安全生產(chǎn)的前提下,因地制宜選擇合理的生產(chǎn)工藝,優(yōu)化礦井系統(tǒng)設計,設備選型力爭經(jīng)濟合理,是礦井建設中應當注意的。兼并重組煤礦礦井建設主要工程包括主副斜井及井底車場改造、地面建筑等[2]，力爭通過建設工程的精心設計和科學管理,將該礦井建設成為規(guī)模合理、安全條件好、機械化裝備水平適當、見效快、效益好、符合煤礦發(fā)展趨勢的新型安全高產(chǎn)高效的礦井。

1　礦井概況

三聚盛煤業(yè)有限公司重組后井田面積為3.445 5 km2,保有資源儲量為25.85 Mt,礦井設計生產(chǎn)能力為0.9 Mt/a,服務年限為10 a,批準開采9#煤層。

2　兼并重組的可行性分析

2.1　兼并重組前各礦概況

2.1.1原山西三聚盛煤業(yè)有限公司

山西三聚盛煤業(yè)有限公司由原寬陽溝煤礦、巖頭村煤礦、大溝煤礦整合而成,井田面積2.473 4 km2,批準開采9#煤層,生產(chǎn)能力為45萬t/a[3]。

整合后的山西三聚盛煤業(yè)有限公司開拓方式為斜井開拓,采煤方法采用分層組合支架放頂煤開采,通風方式為中央分列式,風機工作方法為抽出式[4]。

2.1.2原山西順昌煤業(yè)有限公司

山西順昌煤業(yè)有限公司由原山莊頭煤礦、石槽煤礦整合而成,井田面積0.969 5 km2,批準開采9#煤層,生產(chǎn)能力30萬t/a。

整合后的原山西順昌煤業(yè)有限公司開拓方式為斜井開拓,采煤方法采用分層組合支架放頂煤開采,通風方式為中央分列式,風機工作方法為抽出式[5]。

2.2　重組可行性分析

原山西三聚盛煤業(yè)有限公司和原山西順昌煤業(yè)有限公司兼并重組后,井田面積新增了0.002 6 km2,礦井生產(chǎn)能力新增0.15 Mt/a,擴大了井田面積,增加了資源儲量,有利于實現(xiàn)規(guī)?；_采;通過合理利用已施工的四個井筒,用較少的投資,提高礦井經(jīng)濟效益和社會效益;井田內(nèi)煤層賦存穩(wěn)定,頂?shù)装鍡l件較好,水文地質(zhì)條件中等,有利于提高資源回收率,增加礦井服務年限;外運條件、水源等外部條件均已具備,均能滿足生產(chǎn)需要。

3　井田開拓

本兼并重組項目是由兩個礦井兼并重組而成,從重組后儲量中心的角度來選,原順昌煤業(yè)的工業(yè)場地位于重組后整個井田的中北部,重組后儲量的70%在原順昌煤業(yè)井田內(nèi);從工業(yè)場地的集中程度講,原三聚盛煤業(yè)工業(yè)場地過于分散,四個井筒相距甚遠,不利于兼并重組后的整體建設及用地面積控制。綜合以上因素,本次設計確定利用原順昌煤業(yè)正在建設的工業(yè)場地進行本次兼并重組的工業(yè)場地建設,井筒均利用原順昌煤業(yè)的井筒。

3.1　井筒的設計方案

利用原順昌煤業(yè)回風斜井作為本次兼并重組后礦井的主斜井,利用原順昌煤業(yè)主斜井作為本次兼并重組后礦井的回風斜井[6],利用原順昌煤業(yè)礦井的副斜井作為本次兼并重組后礦井的行人斜井。在原順昌煤業(yè)副斜井的南側新建一個井筒作為本次兼并重組后礦井的副斜井。四個井筒落底后,分別通過聯(lián)絡巷與三條大巷連接。

主斜井裝備帶寬1.0 m大傾角帶式輸送機,另一側設臺階、扶手及檢修軌,擔負全礦井的煤炭提升任務并兼作進風及安全出口。表土段采用鋼筋混凝土砌碹支護,基巖段采用錨噴支護。

副斜井裝備600 mm軌距、 30 kg/m的單軌,另一側設臺階、扶手,擔負全礦井的下料、設備、進風任務,兼作安全出口。表土段采用鋼筋混凝土砌碹支護,基巖段采用錨噴支護。

行人斜井裝備架空乘人裝置,另一側設臺階、扶手,擔負全礦井人員提升及進風任務,兼作安全出口。采用料石砌碹支護。

回風斜井擔負全礦井的回風任務,井筒一側設臺階、扶手兼作礦井安全出口。采用料石砌碹支護。

3.2　井底車場

副斜井落底9#煤層后做平車場,水平標高+1 175.000 m,車場設置高低道,車場長度共60 m,鋪設30 kg/m鋼軌,負責運送液壓支架及礦車等。

車場設有高低道,車場內(nèi)設置雙軌,分別為重車線與空車線,為雙向運輸。

副斜井運輸?shù)闹Ъ?、大型設備、運輸車輛等重型設備及各種材料下井摘勾后,通過高道進入副斜井井底車場存車線,進入大巷調(diào)度絞車掛鉤點,運送至采區(qū)軌道大巷。采區(qū)軌道大巷內(nèi)用調(diào)度絞車運輸至采區(qū)車場。

從采區(qū)或其他工作地點返回的設備、材料等車輛通過調(diào)度絞車運至軌道大巷,掛到大巷調(diào)度絞車牽引至副斜井井底車場低道,滑行至副斜井井底掛鉤點再由副斜井絞車提升至地面。

3.3　主要硐室及位置

在井底車場至一采區(qū)聯(lián)絡巷北部設置主排水泵房、主變電所、管子道。管子道抬高7 m以上直接與副斜井井筒相連。

在主水泵房北側新掘主、副水倉,水倉有效容積600 m3。

消防材料庫布置在一采區(qū)的軌道巷,形式為巷道加寬式。

本礦井推測井田內(nèi)奧灰水位標高在1 127 m～1 129 m左右,為不破壞9#煤層底板,使主斜井井筒落底標高高于奧灰水標高,確保安全,本次設計采用上臺式煤倉。設計井底煤倉為圓形煤倉,煤倉高度為26 m,凈直徑6 m,設計煤倉有效容量700 t,滿足規(guī)范要求。

井底車場及主要硐室斷面形狀為半圓拱形,支護方式為混凝土砌碹支護[7]。

3.4　地面建筑

本次設計的工業(yè)場地總平面布置是在現(xiàn)有工業(yè)場地基礎上,根據(jù)礦方提供的2010年5月實測的1：500工業(yè)廣場平面圖,落實現(xiàn)有生產(chǎn)設施和建筑,以礦井場地的整體合理性為原則,利用現(xiàn)有建筑和設施,進行作業(yè)場地總平面布置?？偲矫娌贾玫妮S線方向為東西向,軸線方向是依據(jù)工業(yè)場地的地形特征和布置形式確定的。

生產(chǎn)區(qū)位于場地東部溝內(nèi),沿場地地形由北向南再向西布置,依次布置主井井口房、篩分車間、轉(zhuǎn)載站、塊煤筒倉、末煤筒倉及調(diào)車場地。

輔助生產(chǎn)區(qū)位于場地中部,主要布置副斜井井口房、提升機房、機修車間、綜采設備庫、器材庫、器材棚、機車庫、巖粉庫、消防材料庫、油脂庫等主要建筑物,以及窄軌鐵路、堆放場地等。

行政生活福利區(qū)分為兩部分,一部分利用現(xiàn)有辦公設施,在場地的東側大門處主要有辦公樓、食堂等;一部分在場地的西側現(xiàn)有高臺上,主要布置聯(lián)合建筑(任務交待室、浴室等)、辦公樓、單身公寓樓及職工食堂,并留有職工休憩場地,配備健身器材和綠化美化設施,供職工休閑、娛樂、健身使用,以體現(xiàn)以人為本設計理念。

場地內(nèi)其他設施,比如井下水處理站、鍋爐房、35 kV變電站、場內(nèi)排水和運輸、防洪排澇設施等按照各自的功能、要求和特點進行合理的布置,在現(xiàn)有場地布置的基礎上,處理好新建建筑和現(xiàn)有建筑及設施之間的關系,方便生活,節(jié)約用地。

4　礦井工程評價

本次兩礦井兼并重組進行的設計建設,在主體工程項目的建設上,充分考慮了原礦井各自的資源儲存的地理優(yōu)勢、現(xiàn)有建筑和設施可利用條件,充分利用自然地形條件進行礦井的開拓設計,協(xié)調(diào)井上下各主要生產(chǎn)環(huán)節(jié),做到有利生產(chǎn);合理選擇礦井整合后的擴建用地,使其與現(xiàn)有工業(yè)場地組成一個有機整體,并形成合理的分區(qū)。生產(chǎn)區(qū)因地制宜進行合理的規(guī)劃和布置,有效地提高了礦井的生產(chǎn)效率,增加了礦井的生產(chǎn)效益;生活區(qū)以人為本進行人性化的設計,使得員工在工作之余能夠放松自己,緩解工作帶來的壓力與疲勞,使之能夠以更加飽滿的精神狀態(tài)投入到下一階段的工作當中,精力更加充沛,注意力也就更加集中,工人能以更加規(guī)范的操作開展工作,減少了自身不安全行為的發(fā)生,提升了礦井安全生產(chǎn)的水平;與此同時還考慮了氣象、朝向、自然通風、場內(nèi)排雨水等條件,有利于環(huán)境保護,滿足了衛(wèi)生要求,給員工提供了一個安全衛(wèi)生的工作環(huán)境和生活環(huán)境?？傮w來說,此次礦井的兼并重組項目建設基本達到了最初的設計理念,既保證礦井的安全高效生產(chǎn),又體現(xiàn)了以人為本的原則。