煤炭開采時由于為了安全，采煤時在采面留下不采的那部分，就是煤柱，它是衡量一個采區開采率的一個重要標準.也是煤炭安全生產的一個重要指標.

　　摘 要：鶴煤二礦暗斜井保護煤柱采區地質條件復雜，巷道結構多變，給采區煤柱回采和巷道合理布置帶來諸多不便和困難。為使該采區巷道布置合理、回采方便，能以最少投資取得到最佳經濟效益，所以對暗斜井煤柱開采設計進行方案比較優化，從而選出最優方案。

　　關鍵詞：設計優化 方案比較 保護煤柱 煤柱回采

　　1 概 況

　　鶴煤二礦始建于1955年，開拓方式為立井、暗斜井、多水平上下山開拓，混合式通風，走向長壁采煤法。截止2011年3月底，剩余可采煤量為126萬噸，生產規模按60萬噸/年計算，可服務2.1年，屬資源枯竭礦井。為維持礦井正常生產，延長礦井服務年限，擬對主、副暗斜井保護煤柱進行開采，開采條件如下：

　　1.1 該暗斜井煤柱位于103工作面(已采)至32031(已采)工作面南部，北翼底板煤巷東部，工業廣場保護煤柱線北部，F100斷層西部。巖石皮帶斜巷、三水平主皮帶下山與其工作面呈走向展布，北翼主暗斜井、副主暗斜井，回風下山與其工作面呈傾斜展布，開采標高在煤層底板等高線-20～-260之間。

　　1.2 該暗斜井煤柱地質構造比較復雜，其中以斷層為主，褶曲較少主暗井保護煤柱開采范圍內巷道揭露大于1m斷層12條，均為正斷層，11條為走向斷層，1條為傾向斷層。大于10m的斷層2條，分別為NⅡ28斷層和F22斷層。

　　1.3 該地區目前涌水量為18.0m3/h，根據相鄰采區工作面掘進期間頂、底板砂巖水和C3L8灰巖水涌出情況，預計該地區最大涌水量在15～30m3/h之間。

　　2 設計原則及設計難點

　　2.1設計原則

　　(1)堅持經濟效益和社會效益并重的原則，注重生態保護和水土保持。

　　(2)認真貫徹執行《煤礦安全規程》等法律、法規，堅持“安全第一、預防為主、綜合治理”的安全生產方針，為礦井安全生產提供可靠的保證。

　　(3)充分利用現有的巷道及設施，以降低工程投資。

　　(4)設計生產能力45萬t/a。

　　(5)技術上先進可行、經濟上合理。

　　2.2設計難點

　　根據鶴煤二礦提供的地質資料，經討論分析該采區煤柱回采主要有兩處問題影響方案的設計：(1)區內地質構造比較復雜，斷層較多，影響巷道布置。(2)井下部分巷道處在煤層頂板或為煤巷與巖巷交替出現的半煤巖巷道，為利用現有巷道以降低工程投資帶來困難。

　　3暗斜井煤柱回采方案設計

　　根據礦方提供的地質資料情況，結合礦方意見提出兩個方案，現分別介紹如下：

　　3.1 方案一，在暗斜井北部布置下山，利用北翼付暗斜井運煤。

　　(1)方案介紹

　　該方案是在暗斜井煤柱北部從上車場開口布置軌道運輸下山，沿煤柱邊界布置回風下山，利用北翼副暗斜井做運輸下山。在中部設變電所，區內涌水前期經-180泵房排到中央泵房水倉，再中央泵房排至地面。移交工程量3170.86m,其中巖巷工程量1427.67m;煤巷工程量1743.19m。

　　(2)方案特點

　　①前期利用副暗斜井做運輸機下山，可減少投資;

　　②從±0水平新掘軌道下山至-180水平，輔助運輸環節少，運輸流暢;

　　③巖巷工程量大，出矸多，投資大，工期較長;

　　④從新副井廣場回風，回風線路長，通風阻力高;

　　3.2 方案二，在工業廣場煤柱內布置煤下山，利用原巖石皮帶斜巷做輔助運輸下山。

　　⑴方案介紹

　　沿工業廣場煤柱東部邊界，在煤層中布置皮帶運輸下山、回風下山至三水平主皮帶下山，皮帶運輸下山、回風下山的下段布置在暗斜井煤柱的東側，回風下山沿煤層布置，皮帶運輸下山布置在煤層底板的巖石中;軌道下山上段利用原巖石皮帶斜巷，下段布置在暗斜井煤柱的東側的煤層底板巖石中。在中部設采區變電所，采區涌水經-180泵房排到中央泵房水倉，再中央泵房排至地面。采區移交工程量3582.89m,其中巖巷工程量708.56m,煤巷工程量2266.83m，巷修工程607.05 m。

　　⑵方案特點

　　①前期利用原巖石皮帶斜巷作軌道下山，巖巷工程量少;

　　②利用廣發煤礦報廢副井回風，回風線路短，通風阻力小，安全性好;

　　③此方案煤巷多，巖巷少，總工程量大，工期略長;

　　④輔助運輸環節多，生產管理上略復雜;

　　⑤采區總投資較小，生產成本較低，經濟效益好。

　　3.3 方案對比表(見表)

　　3.4 方案選擇

　　通過以上對比可以看出：方案二，雖然工程量和投資多一些，但多是煤巷，掘進速度快，工期短，能夠早投產，早見效益，且多出的掘進煤可抵消高出的投資。因此，建議采用方案二。

　　摘 要：鶴煤二礦暗斜井保護煤柱采區地質條件復雜，巷道結構多變，給采區煤柱回采和巷道合理布置帶來諸多不便和困難。為使該采區巷道布置合理、回采方便，能以最少投資取得到最佳經濟效益，所以對暗斜井煤柱開采設計進行方案比較優化，從而選出最優方案。

　　關鍵詞：設計優化 方案比較 保護煤柱 煤柱回采

　　1 概 況

　　鶴煤二礦始建于1955年，開拓方式為立井、暗斜井、多水平上下山開拓，混合式通風，走向長壁采煤法。截止2011年3月底，剩余可采煤量為126萬噸，生產規模按60萬噸/年計算，可服務2.1年，屬資源枯竭礦井。為維持礦井正常生產，延長礦井服務年限，擬對主、副暗斜井保護煤柱進行開采，開采條件如下：

　　1.1 該暗斜井煤柱位于103工作面(已采)至32031(已采)工作面南部，北翼底板煤巷東部，工業廣場保護煤柱線北部，F100斷層西部。巖石皮帶斜巷、三水平主皮帶下山與其工作面呈走向展布，北翼主暗斜井、副主暗斜井，回風下山與其工作面呈傾斜展布，開采標高在煤層底板等高線-20～-260之間。

　　1.2 該暗斜井煤柱地質構造比較復雜，其中以斷層為主，褶曲較少主暗井保護煤柱開采范圍內巷道揭露大于1m斷層12條，均為正斷層，11條為走向斷層，1條為傾向斷層。大于10m的斷層2條，分別為NⅡ28斷層和F22斷層。

　　1.3 該地區目前涌水量為18.0m3/h，根據相鄰采區工作面掘進期間頂、底板砂巖水和C3L8灰巖水涌出情況，預計該地區最大涌水量在15～30m3/h之間。

　　2 設計原則及設計難點

　　2.1設計原則

　　(1)堅持經濟效益和社會效益并重的原則，注重生態保護和水土保持。

　　(2)認真貫徹執行《煤礦安全規程》等法律、法規，堅持“安全第一、預防為主、綜合治理”的安全生產方針，為礦井安全生產提供可靠的保證。

　　(3)充分利用現有的巷道及設施，以降低工程投資。

　　(4)設計生產能力45萬t/a。

　　(5)技術上先進可行、經濟上合理。

　　2.2設計難點

　　根據鶴煤二礦提供的地質資料，經討論分析該采區煤柱回采主要有兩處問題影響方案的設計：(1)區內地質構造比較復雜，斷層較多，影響巷道布置。(2)井下部分巷道處在煤層頂板或為煤巷與巖巷交替出現的半煤巖巷道，為利用現有巷道以降低工程投資帶來困難。

　　3暗斜井煤柱回采方案設計

　　根據礦方提供的地質資料情況，結合礦方意見提出兩個方案，現分別介紹如下：

　　3.1 方案一，在暗斜井北部布置下山，利用北翼付暗斜井運煤。

　　(1)方案介紹

　　該方案是在暗斜井煤柱北部從上車場開口布置軌道運輸下山，沿煤柱邊界布置回風下山，利用北翼副暗斜井做運輸下山。在中部設變電所，區內涌水前期經-180泵房排到中央泵房水倉，再中央泵房排至地面。移交工程量3170.86m,其中巖巷工程量1427.67m;煤巷工程量1743.19m。

　　(2)方案特點

　　①前期利用副暗斜井做運輸機下山，可減少投資;

　　②從±0水平新掘軌道下山至-180水平，輔助運輸環節少，運輸流暢;

　　③巖巷工程量大，出矸多，投資大，工期較長;

　　④從新副井廣場回風，回風線路長，通風阻力高;

　　3.2 方案二，在工業廣場煤柱內布置煤下山，利用原巖石皮帶斜巷做輔助運輸下山。

　　⑴方案介紹

　　沿工業廣場煤柱東部邊界，在煤層中布置皮帶運輸下山、回風下山至三水平主皮帶下山，皮帶運輸下山、回風下山的下段布置在暗斜井煤柱的東側，回風下山沿煤層布置，皮帶運輸下山布置在煤層底板的巖石中;軌道下山上段利用原巖石皮帶斜巷，下段布置在暗斜井煤柱的東側的煤層底板巖石中。在中部設采區變電所，采區涌水經-180泵房排到中央泵房水倉，再中央泵房排至地面。采區移交工程量3582.89m,其中巖巷工程量708.56m,煤巷工程量2266.83m，巷修工程607.05 m。

　　⑵方案特點

　　①前期利用原巖石皮帶斜巷作軌道下山，巖巷工程量少;

　　②利用廣發煤礦報廢副井回風，回風線路短，通風阻力小，安全性好;

　　③此方案煤巷多，巖巷少，總工程量大，工期略長;

　　④輔助運輸環節多，生產管理上略復雜;

　　⑤采區總投資較小，生產成本較低，經濟效益好。

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　　《西部探礦工程》煤礦類論文發表是新疆地礦局和新疆、陜西、甘肅、寧夏、青海、四川、貴州、云南、西藏、廣西、內蒙古等十一省(區)地質學會和探工專委共同創辦，后又由地礦，石油，鐵道，建筑，市政，煤炭等各行業的主參辦單位共同合辦的技術刊。