綜采工作面過(guò)大落差斷層回采方案比選方法

1、綜采工作面過(guò)大落差斷層回采方案比選方法摘要：以往綜采工作面遇到落差大于或等于工作面采高時(shí)，一般采用避開或工作面搬家的方法進(jìn)行回采，但是隨著國(guó)家對(duì)煤炭資源的重視及工作面設(shè)備功率的提高，可以適當(dāng)考慮工作面硬過(guò)大斷層開采，因此,綜采工作面如何選取最優(yōu)方案需要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。關(guān)鍵字:綜采工作面大落差方案比選1課題的提出協(xié)莊煤礦1202E工作面是2煤層的工作面，煤層厚度平均為2.34m,工作面頂板為砂質(zhì)頁(yè)巖、細(xì)砂巖、粉砂巖，底板主要為砂質(zhì)頁(yè)巖，局部有細(xì)砂巖、粉砂巖。在順槽掘進(jìn)過(guò)程中揭露了兩條大落差斜角斷層F2和F3,斷層落差均大于10m。以往一般當(dāng)工作面遇到斷層落差大于或等于采高時(shí)，針對(duì)走向斷層一般采

2、用縮短工作面的方法避開回采；遇斜交斷層時(shí)，選擇重掘開切眼的方法進(jìn)行回采。隨著工作面綜采設(shè)備都趨于大功率、高強(qiáng)度化發(fā)展，原來(lái)的方法已經(jīng)不能完全適應(yīng)新形勢(shì)。雖然1202E工作面硬過(guò)大斷層的回采具有一定的可行性，但仍需根據(jù)工作面的生產(chǎn)條件進(jìn)行方案比選，確定最優(yōu)方案。根據(jù)以往對(duì)待綜采工作面過(guò)斷層的方法，提出了硬過(guò)大斷層和工作面搬家重新開切眼兩種開采方案，需要通過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較確定最優(yōu)方案。2經(jīng)濟(jì)比較這兩個(gè)方案的經(jīng)濟(jì)比較過(guò)程中，能夠確定的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)包括回收的煤炭資源產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、節(jié)省的里段工作面設(shè)備撤除費(fèi)和外段工作面安裝費(fèi)以及里段拆除時(shí)的材料消耗費(fèi)用，當(dāng)然還應(yīng)去除過(guò)斷層時(shí)的矸石開采費(fèi)用，下面通過(guò)分析這

3、些費(fèi)用進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。（1）鋪網(wǎng)打錨桿材料費(fèi)用，工作面里段撤除時(shí)，工作面長(zhǎng)度按180m計(jì)算，其經(jīng)濟(jì)效益如下。錨桿費(fèi)用=（頂板錨桿數(shù)量+幫錨桿數(shù)量）25.71=（工作面長(zhǎng)度/錨桿間距X每排數(shù)量）+（工作面長(zhǎng)度/錨桿間距X每排數(shù)量2）X5.7仁（180/0.76）X180/1.02XXX5.7仁1543+72025.71=58181.73元。錨索費(fèi)用二頂板錨索數(shù)量/00=（工作面長(zhǎng)度/錨索間距痢排數(shù)量）100=（180/62）100=6000元。樹脂藥卷費(fèi)用=（錨桿數(shù)量2+錨索數(shù)量X5）2.22=（22632+60X5）2.22=10713.72。鋼帶費(fèi)用=鋼帶數(shù)量4.017=（工作面長(zhǎng)度X排數(shù)X鋼

4、帶重量）4.017=（18066.2）4.017=26897.832元。菱形網(wǎng)費(fèi)用二菱形網(wǎng)數(shù)量5=（工作面長(zhǎng)度X每米鋪網(wǎng)面積）15=（180/0）15=27000元。雙抗網(wǎng)費(fèi)用=雙抗網(wǎng)數(shù)量/1.36=（工作面長(zhǎng)度X鋪網(wǎng)長(zhǎng)度)11.36=(1802.5)K1.36=5112元?？傆?jì)材料費(fèi)=58181.73+6000+10713.72+26897.832+27000+5112=133905.282元13.4?元。1202E工作面里段設(shè)備撤除費(fèi)用。采煤機(jī):20443元;工作面運(yùn)輸機(jī):120707元;轉(zhuǎn)載機(jī):29082元;液壓支架:2461120=295320元;其它設(shè)備(開關(guān)、絞車等):10000元

5、。拆除總費(fèi)用。=20443+120707+29082+295320+10000=475552元47.前元。1202E工作面外段設(shè)備安裝費(fèi)用。采煤機(jī):16354元;工作面運(yùn)輸機(jī):72802元;轉(zhuǎn)載機(jī):23266元;液壓支架:196706=208502元;其它設(shè)備(開關(guān)、絞車等):10000元。安裝總費(fèi)用。=16354+72802+23266+208502+10000=330924元33?元。過(guò)斷層的矸石采出費(fèi)。根據(jù)平面圖可將F2斷層近似按三角形模型計(jì)算其面積，將F3斷層近似按一個(gè)正方形加一個(gè)梯形的復(fù)合模型進(jìn)行計(jì)算。則其總體面積計(jì)算后約為11000m3,矸石容重按照2.6g/cm3進(jìn)行計(jì)算，其預(yù)計(jì)

6、采出矸石總重量為110002.6=28600t。根據(jù)原煤制造成本預(yù)算，1202E工作面矸石單價(jià)為92.46元/t,還應(yīng)該包括爆破材料消耗費(fèi)用和設(shè)備損耗費(fèi)用。爆破材料消耗及設(shè)備損耗費(fèi)用為：1202E工作面通過(guò)F2、F3斷層,工作面高度控制在2.34m,需爆破巖體10980m3,工作面按0.6m的間距,0.8m的排距布置炮眼，每眼裝藥0.6kg,1個(gè)雷管，則消耗炸藥9333kg,單價(jià)0.85元/kg,價(jià)值為0.8萬(wàn)元;消耗雷管15615發(fā)單價(jià)1.42元/發(fā),價(jià)值為2.22萬(wàn)元;鉆頭300個(gè)，單價(jià)23.93元/個(gè),價(jià)值為0.72萬(wàn)元;風(fēng)鉆釬子90個(gè)，單價(jià)64.95元/個(gè),價(jià)值為0.58萬(wàn)元，風(fēng)鉆6部

7、，單價(jià)2322元/部，價(jià)值為1.4萬(wàn)元。煤機(jī)負(fù)荷軸3臺(tái)，單價(jià)1620元，價(jià)值0.49萬(wàn)元;運(yùn)輸機(jī)鏈輪軸組兩組，單價(jià)0.37萬(wàn)元;運(yùn)輸機(jī)刮板75付，單價(jià)200元，價(jià)值1.5萬(wàn)元。則總體矸石采出費(fèi)用為28600刈2.46+8.08=264.4萬(wàn)元。（5）回收煤體產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益：直接過(guò)大斷層回采比搬工作面回采方案多回收煤炭3.9（萬(wàn)噸）,經(jīng)濟(jì)效益=3.9為00=2340（萬(wàn)元）。綜采工作面過(guò)超大落差（25米）斷層總效益如下。2340+13.4+47.6+33-264.4=2169.6萬(wàn)元。經(jīng)過(guò)比較，最終確定1202E工作面過(guò)25m大斷層具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益,在經(jīng)濟(jì)上是可行的。3技術(shù)比較如果按照工作面搬

8、家，中間留出斷層保護(hù)煤柱不采，將會(huì)浪費(fèi)大量煤炭資源。根據(jù)1202E運(yùn)輸巷揭露情況分析，工作面通過(guò)斷層時(shí)只會(huì)在部分區(qū)域遇到較硬的中砂巖，其余均為砂質(zhì)頁(yè)巖，還有局部粉砂巖,有利于工作面通過(guò)。再加上1202E工作面配備的綜采設(shè)備都是大功率，放震動(dòng)炮后截割巖石不會(huì)對(duì)生產(chǎn)構(gòu)成難題。因此，其在技術(shù)上也是可行的。另外，通過(guò)回采斷層保護(hù)煤柱，還可以解放斷層煤柱對(duì)4煤的壓力,從而防止回采4煤時(shí)的沖擊地壓，有利于4煤的回收。4結(jié)論通過(guò)對(duì)1202E工作面直接過(guò)大斷層和工作面搬家兩個(gè)方面綜合分析比較,1202E工作面過(guò)25m大斷層是可行的，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益也是必要的，有利于保證工作面的正常接續(xù)，同時(shí)也為其他煤礦綜采工作面過(guò)大落差斷層的方案比較提供了借鑒依據(jù)。參考文獻(xiàn)杜一文綜采工作面過(guò)大斷層延面開采J.山西煤炭科技,2011,12:33-34.彭天府.