【正文】 域與 F17 扭褶帶以南劃分水平不一，所以無法對各個水平的服務(wù)年限進行計算。 33 井田開拓 一 、礦井開采現(xiàn)狀 （一） 、礦井現(xiàn)有開采狀況 : 礦井現(xiàn)開采 F17扭褶帶北翼～廟頂背斜西翼部分，南起 21勘探線（即 F17扭褶帶以 北），北止 25勘探線，走向長 2050m。礦井可采煤層 3層，分別為 K K K3，三層煤的平均厚度分別為 、 、 ，平均傾角為 75176。 。對應(yīng)地表標高為+650m水平，最低開采標高為 100m水平，現(xiàn)開采范圍內(nèi)共分四個水平 ,+506m～ +320m為第一水平、 +320m～ +180m為第二水平、 +180m～ +40m為第三水平、 +40m～ 100m為第四水平。其中一、二水平已全部開采結(jié)束，三水平余一區(qū)二段 K2煤層和南三區(qū)二段的 K K2煤層未采， 100m水平現(xiàn)僅開采一個區(qū)段，剩余地質(zhì)儲量為 噸?，F(xiàn)所開采區(qū)域均為急傾斜煤層，采用偽傾斜柔性掩護支架采煤法開采。 2021— 2021年總產(chǎn)量為 ，平均產(chǎn)量為 ， 2021年最大產(chǎn)量為。 （二）、現(xiàn)在主要開拓系統(tǒng)的情況： 現(xiàn)在的開拓系統(tǒng)為平硐加暗斜井開拓，具體情況為： +506m～ +320m為人車副斜井，主要負責(zé)運送人員和材料的下放， +320m主平硐直接將井下的煤炭運送至南桐。+320m～ +180m、 +180m～ +40m、 +40m～ 100m則分別布置兩條暗斜井，主井采用串車提升，副井采用吊掛人車運送人員。 （ 三）、礦井主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)生產(chǎn)能力 : 新田灣煤礦自 2021年起，利用國債項目，對礦井主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)和系統(tǒng) (通風(fēng)系統(tǒng)，排水系統(tǒng)，運輸系統(tǒng)，供電系統(tǒng)等 )進行了改造，各主要環(huán)節(jié)和系統(tǒng)實際生產(chǎn)能力見下表： 單位：萬噸／年 項目 礦井 主提升 副提升 運輸 排水 供電 通風(fēng) 采掘 生產(chǎn)能力 17 31 24 27 17 (四 )、礦井現(xiàn)開采區(qū)域可采儲量及服務(wù)年限 現(xiàn)我礦 F17 以北 +180m～ 100m 水平地質(zhì)儲量為 萬噸，可采儲量為 萬噸，按照現(xiàn)在的礦井設(shè)計生產(chǎn)能力 15 萬 噸 /年，礦井的服務(wù)年限不到 年，若按近幾年的實際生產(chǎn)能力，礦井的服務(wù)年限將更短，所以為了充分利用井田 34 范圍內(nèi)的廟頂平土區(qū) 萬噸， F17 扭褶帶以南 萬噸資源，擴能工作勢在必行。 二、擴能的必要性和可行性 （一）、必要性 ： 滿足市場需求。隨著黨中央、國務(wù)院西部大開發(fā)偉大戰(zhàn)略部署的逐步深入，重慶鋼鐵集團作為西南的大型鋼鐵企業(yè)急需擴大鋼鐵生產(chǎn)規(guī)模，為西部大開發(fā)提供更多更優(yōu)的鋼鐵產(chǎn)品，因此，要求南桐礦業(yè)有限公司供應(yīng)的冶煉精煤從現(xiàn)在的 45萬噸 /年增加到 60 萬噸 /年以上，作為提供優(yōu)質(zhì)煉焦煤的新田 灣煤礦增加原煤產(chǎn)量勢在必行。 礦井自身發(fā)展的需要。 適應(yīng)重慶市能投集團及南桐礦業(yè)公司做大做強，二次創(chuàng)業(yè)的需要。 （ 二）、可行性： 儲量豐富，能滿足擴能后的生產(chǎn)服務(wù)年限； 煤炭質(zhì)量優(yōu)良，經(jīng)入洗加工后能獲取較好的經(jīng)濟效益； 煤層賦存條件比較穩(wěn)定，適合連續(xù)回采； 除采掘部署能力外，礦井其它主要生產(chǎn)系統(tǒng)環(huán)節(jié)在對其局部“瓶頸”進行補套、改造、完善后其能力基本上達到 30 萬噸 /年的需要。 根據(jù)礦井所提供資料分析計算，礦井?dāng)U能有儲量、有市場，有效益，回收快，適合當(dāng)今市場經(jīng)濟快速發(fā)展的需要。 （三）、 緊迫性： 新田灣煤礦現(xiàn)開采區(qū)域還剩地質(zhì)儲量 萬噸 ,可采儲量 萬噸，按現(xiàn)有設(shè)計生產(chǎn)能力 15 萬噸 /年計，可采期還有 年（儲量備用系數(shù)取 ）。已經(jīng)不能滿足礦井的生存和發(fā)展的需要，也不能滿足礦業(yè)公司長遠發(fā)展的需要。而礦井 F17 扭褶帶以南 +300m～ 100m 水平還有大量的煤炭資源未能動用，廟頂背斜東翼和平土向斜區(qū) +180m～ 100m 水平也有相當(dāng)可觀的煤炭資源。為了延長礦井服務(wù)年限 ,則需要及時跨過 F17 扭褶帶向南開拓，并將廟頂背斜區(qū)域以及平土向斜區(qū)域布置開采，實現(xiàn)礦井的可持續(xù)發(fā)展。而要跨 過 F17 扭褶帶向南擴展和進入廟頂背斜區(qū)域以及平土向斜區(qū)域開采，還有大量的前期工作和大量的開拓系統(tǒng)需要布置，其接替時間較為緊張，因而，擴能工作顯得十分必要和緊迫。 綜上所述，為適應(yīng)礦井的生存和發(fā)展需要，必須立即進行礦井的擴能工作。 35 三、礦井?dāng)U能途徑 （一）、擴能規(guī)模 本設(shè)計是將礦井的生產(chǎn)規(guī)模由原來的 150Kt/年擴建為 300 Kt /年，擴能規(guī)模為 150Kt/年。 （二）、擴能途徑 開拓系統(tǒng)改造 對礦井現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)中不滿足擴能需要的主提升、運輸、排水、供電等生產(chǎn)系統(tǒng)進行改造 ,使礦井各生產(chǎn)環(huán)節(jié)生產(chǎn)能力均達到 300Kt/年。 拓展采區(qū) 由于歷史和以前經(jīng)濟、技術(shù)手段的原因，礦井現(xiàn)開采區(qū)域僅限于井田內(nèi)范圍較小的煤層賦存較穩(wěn)定的塊段，還有大量的煤炭資源未曾利用。根據(jù)礦井修編地質(zhì)資料綜合分析， F17扭褶帶以南的青年區(qū)、板遼區(qū)及井田北翼的廟頂區(qū)、平土區(qū)內(nèi)大部分煤炭是具有開采價值的。擴能擴大開采區(qū)域是本井田范圍內(nèi)的廟頂背斜區(qū)，平土向斜區(qū)， F17扭褶帶以南的青年區(qū)及板遼區(qū)。 協(xié)調(diào)好采掘部署關(guān)系 ,使主采煤層連續(xù)回采。 礦井?dāng)U能后，對地面材料庫、鍋爐房等輔助設(shè)施及設(shè)備不能滿足生產(chǎn)需要的，進行改造和完善。 通過以上途徑 ，到 2021 年實現(xiàn)礦井?dāng)U能 150Kt/年，年生產(chǎn)能力達到 300Kt/年的目標。 四、擴能方案提出的依據(jù)及整體思路 （一）、開拓方案思路 此前，南桐礦業(yè)有限責(zé)任公司在對國內(nèi)大傾角膠帶運輸機斜井調(diào)查的基礎(chǔ)上，根據(jù)新田灣煤礦的開拓系統(tǒng)，經(jīng)多方案比較后，已設(shè)計了膠帶運輸機主斜井，主斜井自 +320m 水平至 100m 水平共分二段，井筒布置在煤系底板茅口石灰?guī)r中，目前主斜井已在進行施工中。 本設(shè)計認真研究分析了該井筒的開拓條件，驗算膠帶運輸機選型后認為：膠帶運輸機主斜井設(shè)計方案合理，應(yīng)予以采用。故不再對進行開拓方案比選。 本次礦井?dāng)U能的區(qū)域分為兩大塊，一塊位于現(xiàn)開采區(qū)域以北，一塊位于現(xiàn)開采區(qū)域以南，為了方便起見，將現(xiàn)開采區(qū)域以北的這塊區(qū)域稱為北擴展區(qū)（包含廟頂區(qū)和平土區(qū)），將現(xiàn)開采區(qū)域以南的區(qū)域稱為南擴展區(qū)（包含青年區(qū)和板遼區(qū)）。北 36 擴展區(qū)由于中部的 F12斷層的影響帶來了該區(qū)域開拓系統(tǒng)的布置的差異，南擴展區(qū)由于 F17 扭褶帶的影響為其與現(xiàn)開采區(qū)域之間的正常聯(lián)系帶來了影響。所以，為了很好的解決這兩個區(qū)域的構(gòu)造問題，特將這兩個區(qū)域分開提出開拓方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較，經(jīng)比較后分別將這兩個區(qū)域最優(yōu)的方案選擇出來組成新田灣煤礦擴能后的開拓 系統(tǒng)。具體內(nèi)容如下： （二）、北擴展區(qū)開拓方案的提出及比較 方案的提出： 方案一：廟頂區(qū)與平土區(qū)獨立布置方案 。 （見 C100916301 圖） 具體內(nèi)容為：結(jié)合現(xiàn)開采區(qū)域的水平劃分和煤層賦存情況， 將北擴展區(qū)分成兩個水平，分別為 +40m 水平（ +180m～ +40m） 和 100m 水平（ +40m～ 100m） ，一個水平即為一個階段，每個階段劃分為兩個區(qū)段，區(qū)段垂高為 70m。開拓方式采用 將現(xiàn)開采區(qū)域的 +180m、 +40m、 100m 茅口運輸大巷在同一分層內(nèi)順延至 F12 斷層以東，然后將北擴展區(qū)劃分為廟頂區(qū)和平土區(qū)兩 個采區(qū)進行開采。在現(xiàn)開采區(qū)域的采區(qū)邊界布置廟頂區(qū)采區(qū)煤層地板系統(tǒng)，在 F12 斷層以東保護煤柱邊界布置平土區(qū)采區(qū)煤層地板系統(tǒng)，從而將廟頂區(qū)與平土區(qū)布置成兩個單翼采區(qū)開采。廟頂區(qū) 東以 F12 斷層為界，西至 25勘探線，上界標高為： +180m 水平，下界標高為 100m 水平。采區(qū)走向長度 800m，工作面由 F12 斷層往西連續(xù)推進。平土區(qū)西以 F12 斷層為界，東至 F62 斷層止，上界標高為 +180m，下界標高為 100m，采區(qū)走向長度 600m，工作面由 F62 斷層往 F12斷層連續(xù)推進。將 +180m 水平茅口大巷作為北擴展區(qū)的總回風(fēng) 平巷，通過現(xiàn)開采區(qū)域的一區(qū)回風(fēng)系統(tǒng)進入廣杉灣風(fēng)井。 方案二：將廟頂區(qū)與平土區(qū)聯(lián)合布置方案。（見 C100916302 圖） 具體內(nèi)容為：結(jié)合現(xiàn)開采區(qū)域的水平劃分和煤層賦存情況， 將北擴展區(qū)分成兩個水平，分別為 +40m 水平（ +180m～ +40m） 和 100m 水平（ +40m～ 100m） ，一個水平即為一個階段，每個階段劃分為兩個區(qū)段，區(qū)段垂高為 70m。開拓方式采用 將現(xiàn)開采區(qū)域的 +180m、 +40m、 100m 茅口運輸大巷在同一分層內(nèi)順延至 F12 斷層以西，布置一套采區(qū)煤層地板系統(tǒng)。然后將整個北擴展區(qū)布置成一個雙翼采 區(qū)進行開采，F(xiàn)12 斷層以東 工作面由 F62 斷層往 F12 斷層連續(xù)推進， F12 斷層以西工作面由采區(qū)邊界往東連續(xù)推進至 F12 斷層。 采區(qū)上界標高 +180m，采區(qū)下界標高為 100m，采區(qū)走向長度 1400m，以 F12 斷層為采區(qū)中心，西翼最短長度 600m，最大長度 1000m，東翼最短長度 400m，最大長度 650m。 將 +180m 水平茅口大巷作為北擴展區(qū)的總回 37 風(fēng)平巷，通過現(xiàn)開采區(qū)域的一區(qū)回風(fēng)系統(tǒng)進入廣杉灣風(fēng)井。 方案的比較： 方案優(yōu)缺點 方案一：（分開布置方案） 方案二：（聯(lián)合布置方案） 優(yōu)優(yōu)點 初期投入少，投產(chǎn)快。 減少了區(qū)段進風(fēng)平巷和區(qū)段運輸平巷過 F12 斷層的次數(shù)。 從現(xiàn)開采區(qū)域邊界布置采區(qū)煤層地板系統(tǒng)上后，直接布置區(qū)段回采巷道，可以邊掘進邊探明廟頂區(qū)的煤層賦存情況，大大降低了經(jīng)濟投入風(fēng)險。 只需要布置一套采區(qū)煤層地板系統(tǒng)，減少了巷道掘進的工程量和采區(qū)輔助設(shè)施的經(jīng)濟投入。 各水平茅口大巷掘進至 F12 斷層以西即可，減少了大巷掘進的工程量 水平運輸大巷和回風(fēng)大巷不需過 F12斷層。 缺缺點 需要布置兩套采區(qū)煤層地板系統(tǒng)，總的巷道掘進的工程量和采區(qū)輔助設(shè)施的投入加大。 各 水平茅口大巷的掘進工程量加大，經(jīng)濟投入較大。 投產(chǎn)時間長。 各區(qū)段均需作平巷通過 F12斷層開采平土區(qū)，增加了過斷層的次數(shù)，掘進的難度大。初期投入高。 與方案一相比，廟頂區(qū)存在運輸折返問題。 增加了投資風(fēng)險。 井巷工程量表（以一個水平來計算） 巷道名稱 方案一（ m） 方案二（ m） +180m 茅口大巷 +40m 茅口大巷 采區(qū)變電所 60 30 采區(qū)煤倉 30 15 采區(qū)石門 620 365 采區(qū)配套硐室 124 62 采 區(qū)回風(fēng)上山 38 巷道名稱 方案一（ m） 方案二（ m） 采區(qū)提料上山 663 331 采區(qū)下煤上山 采區(qū)車場 250 125 采區(qū)聯(lián)絡(luò)平巷 120 60 區(qū)段平巷 4200 5150 抽放巷道 2800 2800 合計 方案的采用： 經(jīng)方案比選，推薦方案一具有見效快，投資風(fēng)險小，故作為北擴展區(qū)的擴能開拓方案。 (三 )、南擴展區(qū)開拓方案的提出及比較 方案的提出： （ 1）、由于現(xiàn) +320m 水平六石門以南有 F17 扭褶帶，其淺部構(gòu)造裂隙、溶蝕裂隙極為發(fā)育，溶蝕裂隙發(fā)育層位主要集中在 F17 扭褶帶通過的茅口灰?guī)r中并造成煤層發(fā)生倒轉(zhuǎn)，在云峰山位置有個云峰山扭折帶，再一次使煤層發(fā)生了倒轉(zhuǎn)。 （ 2）、 F17 扭褶帶是以扭褶為主，在扭褶脊線附近發(fā)育有斷層的扭褶帶，同時F17扭褶帶的富水性強。 結(jié)合以上兩點原因，主要考慮過 F17 扭褶帶時如何有效防治斷層水、裂隙水給開拓開采帶來的相關(guān)問題，特提出單水平過 F17 扭褶帶和多水平過 F17 扭褶帶兩個方案，現(xiàn)將兩套方案介紹如下： 方案一 :分水平過 F17 扭褶帶聯(lián)合布置方案。 （見 圖） 該方案的主要內(nèi)容 為：將現(xiàn)開采區(qū)域各水平大巷延伸至 F17 扭褶帶以北邊界處，掘進石門穿過煤層到達煤層底板側(cè)的長興灰?guī)r中，將該石門叫做長興石門。在長興灰?guī)r中布置長興大巷至云峰山扭折帶， 在云峰山位置再一次通過石門穿過煤層將大巷布置煤層底板側(cè)的茅口灰?guī)r中。該 方案將 F17 扭褶帶以南劃分為兩個大的開采區(qū)域進行開采，其中 F17扭褶帶至云峰山扭折帶為青年區(qū)，云峰山扭折帶以南至板遼河為板遼區(qū)。以云峰山扭折帶作為這兩個區(qū)域的分界線，青年區(qū)采取由北向南連續(xù)推進，而板遼區(qū)采取由井田邊界的板遼河向北連續(xù)推進至云峰山扭折帶。南擴展區(qū)的開采范圍為：北起 F17 扭褶帶，南至板遼河保安煤柱，上界標高 +300m，下 39 界標高 100m。給合皮帶暗主斜井開拓系統(tǒng)的改造，僅在 +40m 水平、 100m 水平設(shè)置轉(zhuǎn)載系統(tǒng)，因此南擴展區(qū)將劃分為兩個水平進行開采，分別為： +40m水平（ +300m～+40m）、 100（ +40m～ 100m）。一個水平即為一個階段， +40 m 水平劃分為 4 個區(qū)段，區(qū)段垂高均為 60m； 100 m 水平劃分為兩個區(qū)段，區(qū)段垂高均為 70m。青年區(qū)每個水平劃分為三個采區(qū)，板遼區(qū)每個水平劃分為兩個采區(qū)，采區(qū)走向長度800m～ 1000m，采用條帶式連續(xù)推進。每個采 區(qū)布置一套采區(qū)煤層底板系統(tǒng)（包含采區(qū)石門、采區(qū)車場、采區(qū)聯(lián)絡(luò)巷道、采區(qū)絞車房、采區(qū)配套硐室、一條回風(fēng)上山、一條提料上山、一條下煤上山，一個采區(qū)煤倉）。 由于礦井?dāng)U能后各水平原煤提升系統(tǒng)、主要運輸系