井下矸石充填方案

矸石井下充填方案太原东山李家楼煤业有限公司

2015年7月

矸石井下充填方案

一、矿井基本情况

地面位置：东部与枣坪村相邻，南部与杨圈峁相邻，西部有都沟河通过，北部为果园，地面无其他建筑物。

二、目前矿井矸石处理方法

工作面矸石通过装岩机装入矿车，经调度绞车提升或下放至大巷车场，再利用电机车将矿车拉运至副斜井井底，由地面绞车将矸石车提升至地面，经翻矸机翻到地面。

三、矸石井下充填方案

参照其他矿井矸石井下充填的经验，结合我矿的实际情况，确定了先在西轨道大巷处沿2#煤层掘进充填巷道，其他作业地点及地面产生的矸石向充填巷进行充填。

四、系统布置

在充填巷内安设翻矸机、刮板输送机和皮带输送机，解决矸石充填问题，即将1T 矿车放入翻矸机，经翻矸机翻入刮板输送机，最后经皮带输送机输送至充填处。

为了更经济、更方便，现有两个方案，做一比较：

从西轨道大巷1#贯眼处开口，按160。方位角沿煤层顶板掘进90m后，改向以70。方位角沿煤层顶板掘进303m与措施巷贯通，形成通风系统，然后从回风联络巷以330。方位角沿煤层顶板掘进90m与西轨道大巷贯通，形成1#充填巷，贯通后立即对1#充填巷进行密闭，采用跳掘的方式进行掘进。顺序为1#充填巷—3#充填巷一5#充填巷一7#充填巷一9#充填巷一11#充填巷一2#充填巷一4#充填巷一6#充填巷一8#充填巷一10#充填巷。

第一步：开掘第一条巷道，相隔34m煤柱开掘第二条巷道，同时充填第一条巷道；第二步：在34m煤柱中间再掘巷，即两巷之间留15m煤柱，并充填前一条巷道。

该方案共有充填巷11条，每条充填巷可充填1620m矸石（矸石膨胀系数按

1.8计算，高度按

2.5m计算），这样合计可充填矸石=1620X 11=17820帛矸石。掘进

每米煤量18.68t，合计掘进煤量25834.4t。

充填顺序示意图如图所示。

（1）开掘第一条巷道（宽4m） 2 ）相隔34m煤柱开掘第二条巷道，同

时充填第一条巷道，在34m煤柱中

间再掘巷，即两巷之间留15m

煤柱并充填前一条巷道优点：

1、掘进过程中可以保证隔离煤柱的安全稳定，能确保相邻掘进空间之间距

离较大，减小煤柱集中应力影响。

2、掘进作业空间与充填作业空间相距较远，两作业互不影响。

缺点：

1、在掘送回风联络巷时，污风与西轨道大巷的新鲜风流混合进入1201工作面。

2、在西轨道大巷开口较多，影响巷道的稳定性。

从联络巷按160。方位角沿煤层顶板掘进46m后，改向以250。方位角沿煤层顶板掘进240m后,改向330。方位角沿煤层顶板掘进111m与西轨道大巷贯通，形成通风系统。退回30m以70。方位角沿煤层顶板掘进200m形成1#充填巷，改向以160°方位角沿煤层顶板掘进76m后与回风联络巷贯通。然后按顺序进行掘进：2#充填巷一3#充填巷一4#充填巷。两条充填巷的煤柱相隔15m开掘第二条

巷道，同时充填第一条巷道。

该方案共有充填巷4条，每条充填巷可充填3600m矸石（矸石膨胀系数按1.8计算，高度按2.5m计算），这样合计可充填矸石=3600X 4=14400帛矸石。掘进每米煤量18.68t，合计掘进煤量23779.64t。

优点：

1、可以保证西轨道大巷的安全稳定。

经研究决定，优先选择第二种方案。

五、充填巷掘进及支护方案和参数设计

1、充填巷掘进施工工艺：采用综掘（炮掘）的方式，掘进机后部搭接皮带、刮板输送机将煤炭运出。

2、所有充填巷道必须坚持“有掘必探，先探后掘”的原则，进行超前钻探，确认安全后，方可掘进。须备足排水设备和备用排水设备，加强排水。

3、锚杆布置：巷道顶板选用①18X1800mr的螺纹钢锚杆，共5根，间距900mm 排距1000mm两侧锚杆距煤帮300mm巷道两帮选用①18X 1800mn!勺螺纹钢锚杆，每帮3根，间距800mm排距1000mrr＜底板往上1.2m不进行支护，如遇地质构造或压力显现对两帮巷道造成影响的，根据实际情况对该处进行锚网支护）。锚固剂采用Z2360或

MSK236C一卷。

4、锚索采用直径为①17.8mm X5500mm的钢铰线，三花布置，间排距2m锚固剂采用Z2360或MSK236C两卷。

5、顶板及两帮均采用5X 1m的菱形网进行铺设，网与网搭接100mm隔孔用14#铁丝双股扭结两圈半以上。

&在地质破碎带等特殊条件下，巷道支护参数必须改变。如减小排距；改用锚索支护；减小断面；在帮部采用锚索加强支护；必要时，应考虑注浆加固围岩的方法。

六、主要生产系统

1、运输系统

运煤：充填巷掘进面一充填巷一1#贯眼一1201胶带顺槽一煤仓。

充填巷掘进面f充填巷f回风联络巷f联络巷f西轨道大巷f措施巷f 1201胶带顺槽f煤仓。

运矸：地面（井下掘进工作面）f副井f集中轨道大巷f西轨道大巷f回风联络巷f充填巷f迎头充填。

井下掘进工作面f西轨道大巷f回风联络巷f充填巷f迎头充填。

2 、通风系统

1）通风路线

西轨道大巷一局部通风机一充填巷一辅助回风巷一措施巷一风井

西轨道大巷一局部通风机一联络巷一辅助回风巷一充填巷一联络巷一风井

2）通风方式与供风距离

巷道掘进均采用压入式通风。

3）实际需要风量计算

I、按瓦斯涌出量计算：

式中：Q ---- 充填巷实际需要的风量，mVmin ；

q CH4---- 充填巷的瓦斯绝对涌出量，ni/min，取1nVmin ;

k ――充填巷的瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取 1.8。

U、按二氧化碳涌出量计算：

式中：Q ---- 充填巷实际需要风量，nVmin ；

充填巷平均绝对二氧化碳涌出量，nn/min，取0.04m3/min ；

k ――充填巷因二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，取0.02。

川、按人数计算实际需要风量：

式中：Q ---- 充填巷实际需要风量，mVmin ；

n——充填巷同时工作的最多人数，取20人。