井工开采转露天开采的可行性谈讨

时间:2022-06-11 01:23:29

摘 要:山西省通过三年的煤炭资源整合,现存煤矿1053座,这些矿井中部分属于小型矿井整合而成。按照山西省的产业政策要求,单个矿井最小年产量不低于90万吨,开采方式为井工开采则必须布置长壁综采工作面。因为过去小窑式的破坏性开采,造成很多煤层无法进行正常的井工开采,因此一部分井工开采矿井转为露天开采。据了解省内已有十七家煤矿现正在申请办理由井工到露天开采方式的转变。本文就井工开采变更为露天开采的在生产技术上的可行性做以分析谈讨,不足之处请指正。

关键词:井工开采转为露天开采;生产技术可行性分析;谈讨

一、问题的提出

1、矿井现状

山西煤炭运销集团寿阳富东煤业有限公司井田面积10.2893 km2,批准开采煤层8-15号煤层,矿井生产能力90万t/a。开采方式为井工开采。

矿井位于山西省晋中市寿阳县解愁乡境内,距寿阳县城东北约14km处。

井田东西长约5.8km,南北宽约3.6km,呈不规则多边形,面积为10.2893 km2。地理坐标:东经113°10′28″-113°14′28″,北纬37°59′59″ -38°01′50″。

井田位于沁水煤田北部边缘,属中等山地丘陵地貌,地表多被第四系黄土覆盖,山梁与冲沟发育,地势东高西低,最高点位于井田东部矿界处,标高为1396.3m;最低点位于井田西部石门河谷,标高为1136.0m,相对高差为260.3m。矿区内有一条河流石门河,自北向南从矿区西部边界流过,为季节性河流,年平均年径流量为856万m3,枯水年常有断流出现。

井田内主要含煤地层为山西组和太原组,含煤地层平均总厚为186.13m,共发育13层煤。含可采煤层7层,煤层编号为3、6、8、9、12、15上、15下,其中8、9、12、15上、15下号煤层为大部稳定可采煤层,3、6号煤层为不稳定零星可采煤层。可采煤层平均总厚15.19m,可采含煤系数为8.0%

矿区内有一条河流石门河,自北向南从矿区西部边界流过,为季节性河流,年平均年径流量为856万m3,枯水年常有断流出现。

本矿周边由其他矿井及小窑所围相邻。在16961.61m边长的不规则多边形的井田周围有8座小矿山。这些小矿山大多已关闭,西边已关闭的下解愁煤矿越界开采进入本矿东西长200m,南北长390m。约78000 m2。矿界只有西北角边长2367.6m不与其他矿山相邻。因为周边小井开采回采率低,资源浪费严重,因此周围关闭小井不能做为排土场,造成压煤,再次开采时造成二次倒运。

2、已开采情况

山西煤炭运销集团富东煤业有限公司由山西省寿阳县富东煤业有限责任公司和寿阳县宝顺煤化有限责任公司整合而成,整合后矿井生产能力为0.9Mt/a。

寿阳县宝顺煤化有限责任公司井田面积5.1312km2,核定生产规模30万吨/年。寿阳县宝顺煤化有限责任公司为这次兼并重组整合中的关闭矿井,其井筒已封闭。

寿阳富东煤业有限责任公司井田面积为4.6653km2。设计生产能力为21万t/a,

原为山西省寿阳县地方国营东湾煤矿矿井现有4条井筒开拓开采8、9号煤层,根据检测报告,该矿8、9号煤层为高瓦斯,煤层不易自燃,属有爆炸性的煤层。

矿井现有井筒参数如下:主斜井倾角28°,斜长315m,三心拱料石砌碹,净宽3.4m,净高2.72m,净断面积8.44m2,主要担负矿井提煤进风任务,井筒内设有两趟排水管路,设台阶扶手,是矿井的一个安全出口。副斜井倾角16°,斜长345m,三心拱粗料石砌碹,井筒内设有700mm宽行人台阶,每隔50m设有躲避洞,井筒净宽2.5m,净高2.42m,净断面积5.62m2,主要担负矿井运料、排矸、行人、进风兼做矿井的一个安全出口,井筒内敷设有高压电缆、通信及监控电缆,同时安装设备猴车升降人员。回风斜井倾角28°,斜长270m,三心拱粗料石砌碹,井筒内设有行人台阶,净宽井倾角28°,斜长270m,三心拱粗料石砌碹,井筒内设有行人台阶,净宽进风任务。

山西省寿阳富东煤业有限责任公司为这次兼并重组整合中的主体矿井,整合后的工业场地均布置在该矿井原场区附近.

3、储量情况

按照山西省煤炭地质勘查研究院2010年8月所做的《山西煤炭运销集团寿阳富东煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告》, 确认山西煤炭运销集团寿阳富东煤业有限公司井田内现保有资源/储量6186万t。稳定可采煤层中8、9、12、15上、15下号煤层的其中8、9号煤层资源已接近枯竭。井田保有资源/储量见下表:

井田保有资源/储量计算汇总表

二、解决问题的探讨方案

(一)、井工开采转为露天开采生产技术可行性分析的依据

1、《煤炭工业露天矿设计规范》GB50197-2005,

2、《山西煤炭运销集团寿阳富东煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告》山西省煤炭地质勘查研究院2010年8月

(二)、矿区自然条件

1、影响富东煤业开采方式选择(井工开采和露天开采)的主要因素:

(1)、煤层的赋存条件及地形条件

煤层露头出露地表严重,煤层覆盖层较浅,钻孔剥采比小,近水平,缓倾斜煤层等条件适合于露天开采。

(2)、矿井的生产能力及服务年限影响

开采方式的生产能力(规模)、服务年限、煤炭回采率等规程、规范的有关规定和要求。小型露天煤矿生产能力(规模)120万吨/年以下,使用年限在二十年以上。露天开采要求最低回采率不低于90%,实践中露天开采的回采率能达到95%以上。井工开采的回采率只有60%。露天开采资源利用率高,回采率是井工开采的1.5倍以上,因此在额定生产能力一致时, 露天开采的服务年限是井工开采的1.5倍以上。

(3)、环境保护的影响

露天开采在首采区开采结束后,下个采区剥离物大部分内排。通过对内外排土场的植被恢复与治理,水利建设与土地复恳,露天开采比井工开采更有利于环境保护。

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