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摘 要：针对大井矿区七号井煤层埋藏浅、厚度大的特点，详细进行了首采工作面位置和开采工艺的选择分析，对矿井建设起到了重要的指导作用。
关键词：埋藏浅；首采工作面位置；开采工艺
引言：新疆准东煤田大井矿区七号井是国电新疆电力有限公司准东煤电一体化项目的配套煤矿，设计规模为5.0Mt。矿井煤层埋藏较浅，厚度较大，因此如何选择首采工作面位置和采煤工艺对矿井的建设至关重要。
1.矿井概况
1.1 煤岩特性
井田主体位于向斜东北翼，煤层露头区地层倾角12°，西南部（向斜轴部）地层倾角趋于平缓，一般为5°～8°，构造条件简单。矿井首采区位于井田中部，走向长约5.5km，倾斜宽约1.8km，面积约10.13km2。井田内共有5层可采煤层，主采煤层为B21、B22煤层。首采区内B22煤层平均可采厚度6.12m，B21煤层平均可采厚度9.17m。煤层倾角均为8～12°。
1.2 矿井开拓方式
矿井采用主、副斜井开拓方式，副斜井为缓坡斜井。主、副斜井及斜风井均布置在井田中北部。矿井第一水平标高设在+200m，并利用一个水平上、下山开采。全矿井全矿井共分为四个采区，首采区为井田中部的二采区。
1.3 采区布置
矿井投产主、副斜井和斜风井均位于首采区中部，首采区各工作面带式输送机顺槽通过各区段煤仓与主斜井联系，辅助运输顺槽直接与副斜井联系，回风顺槽通过各工作面回风联络巷与斜风井联系。
投产时工作面布置3条顺槽，工作面下方2条顺槽（带式输送机顺槽和辅助运输顺槽），上方1条顺槽（回风顺槽），采用“U”型通风方式，带式输送机顺槽和辅助运输顺槽进风，回风顺槽回风。
2.采煤工艺选择
参照国内外中厚、厚煤层的开采和高产高效矿井的生产经验，针对本矿井煤层赋存特点，设计对一类煤层提出3种采煤工艺方案如下：
（1） 大采高一次采全高
大采高一次采全高是采用机械一次开采全厚达3.5～7.0m的长壁采煤法，受工作面装备稳定性限制，用于煤层倾角较小，受采高限制，一般采用综采工艺。工作面一般装备成套设备，其特征是大功率采煤机，强力双中链刮板输送机和双伸缩立柱掩护式液压支架配套。此种采煤工艺国内大型～特大型矿井目前已广泛使用，技术趋于成熟。本矿井主采煤层平均厚度在6.12～9.92m之间，煤层倾角为8～12°，煤层顶、底板以泥岩为主，基本可适应大采高采煤工艺，但由于大采高最大开采高度仅为7.0m，因此部分煤层需采用分层大采高工艺。
（2） 分层综采
自1970年代在开滦矿务局唐山矿试验成功厚煤层倾斜分层下行垮落金属网假顶综合机械化采煤法以后，分层开采的综合机械化采煤工艺已有了进一步的发展，目前是我国厚及特厚煤层的主要采煤方法之一，在大中型矿井得到普遍采用，积累了较丰富的开采经验。
根据下分层顶板形成条件不同，分层综采又分为人工假顶分层综采、留煤皮假顶分层和利用再生顶板分层综采。人工假顶分层综采的主要优点是煤炭回收率高，主要缺点是铺设假顶工作量大、用人多、工艺复杂、推进速度慢，由于下分层顶板为柔性金属或塑料隔离体，回采过程中易发生兜网、漏矸等问题，下分层顶板及巷道维护困难、巷道掘进率高、生产组织管理复杂、成本高。留煤皮作假顶的分层综采，虽然推进速度比铺网分层综采快，但煤炭回收率低，煤层自然发火的几率高，一般不太采用。利用再生顶板分层综采，工艺比较简单，工序少，成本低、煤炭资源回收率高，因此有条件形成再生顶板的矿井应尽量利用再生顶板分层综采，本矿井一类煤层顶板岩石以泥岩为主，高炭泥岩次之，具有形成再生顶板的条件。
（3）综采放顶煤
放顶煤综采的主要优点是易于实现安全高效生产，巷道掘进率和材料消耗量低，可减少综采设备的搬家次数与费用，对煤厚变化大、构造比较复杂的地质条件有较好的适应性；其主要缺点是：煤炭回收率稍低，工作面设备多、管理复杂，易混入矸石、原煤灰分高。本矿主煤层埋深在90～450m，根据类似开采条件矿井经验，推断埋深200m以下煤层都处于可冒放范围。
分层综采具有井巷工程量大、工艺复杂、工作面推进速度慢，下分层顶板及巷道维护困难、巷道掘进率高、生产组织管理复杂、成本高等缺点。本矿井煤层及顶底板比较软，裂隙比较发育，采用综采放顶煤采煤工艺安全性好，回采率高，设备投资低，工艺简单，但受煤层赋存深度的影响，综采放顶煤工艺适用于200m埋深以下的煤层。因此，推荐主采煤层200m埋深以下的部分采用综采放顶煤工艺，200m埋深以上的部分采用大采高采煤工艺。
3.首采工作面位置
矿井投产B21煤层，该煤层一个工作面即可保证矿井生产能力。由于B21煤层埋深200m以上部分采用大采高采煤工艺，埋深200m以下部分采用综采放顶煤采煤工艺，因此首采工作面位置有两种方案可以选择：
方案一：位于B21煤层埋深200m以下部分，采用综采放顶煤采煤工艺。
方案二：位于B21煤层埋深200m以上部分，采用大采高采煤工艺。
由于方案二明显设备投资较高，且对采煤队伍技术水平要求较高，不利于矿井投产，因此推荐方案一：达产工作面位于B21煤层埋深200m以下部分，采用综采放顶煤采煤工艺。
4.结束语
通过对大井七号井主采煤层采煤工艺的选择分析，在首采区内根据煤层不同赋存条件分别选择了不同开采工艺，同时考虑到有利于矿井初期投产，选择适合综采放顶煤开采的区域布置首采工作面，即节省了初期投资，又保证了生产能力，同时为后期大采高开采工艺的适用留出了足够锻炼队伍的时间。
参考文献：
[1] 冯国营. 大采高综采工作面采煤工艺应用分析[J]. 内蒙古科技与经济，2008，10：53-55.
[2] 赵世峰. 综采放顶煤开采技术及其展望[J]. 煤炭技术，2008，27（5）.
关键词：埋藏浅；首采工作面位置；开采工艺
引言：新疆准东煤田大井矿区七号井是国电新疆电力有限公司准东煤电一体化项目的配套煤矿，设计规模为5.0Mt。矿井煤层埋藏较浅，厚度较大，因此如何选择首采工作面位置和采煤工艺对矿井的建设至关重要。
1.矿井概况
1.1 煤岩特性
井田主体位于向斜东北翼，煤层露头区地层倾角12°，西南部（向斜轴部）地层倾角趋于平缓，一般为5°～8°，构造条件简单。矿井首采区位于井田中部，走向长约5.5km，倾斜宽约1.8km，面积约10.13km2。井田内共有5层可采煤层，主采煤层为B21、B22煤层。首采区内B22煤层平均可采厚度6.12m，B21煤层平均可采厚度9.17m。煤层倾角均为8～12°。
1.2 矿井开拓方式
矿井采用主、副斜井开拓方式，副斜井为缓坡斜井。主、副斜井及斜风井均布置在井田中北部。矿井第一水平标高设在+200m，并利用一个水平上、下山开采。全矿井全矿井共分为四个采区，首采区为井田中部的二采区。
1.3 采区布置
矿井投产主、副斜井和斜风井均位于首采区中部，首采区各工作面带式输送机顺槽通过各区段煤仓与主斜井联系，辅助运输顺槽直接与副斜井联系，回风顺槽通过各工作面回风联络巷与斜风井联系。
投产时工作面布置3条顺槽，工作面下方2条顺槽（带式输送机顺槽和辅助运输顺槽），上方1条顺槽（回风顺槽），采用“U”型通风方式，带式输送机顺槽和辅助运输顺槽进风，回风顺槽回风。
2.采煤工艺选择
参照国内外中厚、厚煤层的开采和高产高效矿井的生产经验，针对本矿井煤层赋存特点，设计对一类煤层提出3种采煤工艺方案如下：
（1） 大采高一次采全高
大采高一次采全高是采用机械一次开采全厚达3.5～7.0m的长壁采煤法，受工作面装备稳定性限制，用于煤层倾角较小，受采高限制，一般采用综采工艺。工作面一般装备成套设备，其特征是大功率采煤机，强力双中链刮板输送机和双伸缩立柱掩护式液压支架配套。此种采煤工艺国内大型～特大型矿井目前已广泛使用，技术趋于成熟。本矿井主采煤层平均厚度在6.12～9.92m之间，煤层倾角为8～12°，煤层顶、底板以泥岩为主，基本可适应大采高采煤工艺，但由于大采高最大开采高度仅为7.0m，因此部分煤层需采用分层大采高工艺。
（2） 分层综采
自1970年代在开滦矿务局唐山矿试验成功厚煤层倾斜分层下行垮落金属网假顶综合机械化采煤法以后，分层开采的综合机械化采煤工艺已有了进一步的发展，目前是我国厚及特厚煤层的主要采煤方法之一，在大中型矿井得到普遍采用，积累了较丰富的开采经验。
根据下分层顶板形成条件不同，分层综采又分为人工假顶分层综采、留煤皮假顶分层和利用再生顶板分层综采。人工假顶分层综采的主要优点是煤炭回收率高，主要缺点是铺设假顶工作量大、用人多、工艺复杂、推进速度慢，由于下分层顶板为柔性金属或塑料隔离体，回采过程中易发生兜网、漏矸等问题，下分层顶板及巷道维护困难、巷道掘进率高、生产组织管理复杂、成本高。留煤皮作假顶的分层综采，虽然推进速度比铺网分层综采快，但煤炭回收率低，煤层自然发火的几率高，一般不太采用。利用再生顶板分层综采，工艺比较简单，工序少，成本低、煤炭资源回收率高，因此有条件形成再生顶板的矿井应尽量利用再生顶板分层综采，本矿井一类煤层顶板岩石以泥岩为主，高炭泥岩次之，具有形成再生顶板的条件。
（3）综采放顶煤
放顶煤综采的主要优点是易于实现安全高效生产，巷道掘进率和材料消耗量低，可减少综采设备的搬家次数与费用，对煤厚变化大、构造比较复杂的地质条件有较好的适应性；其主要缺点是：煤炭回收率稍低，工作面设备多、管理复杂，易混入矸石、原煤灰分高。本矿主煤层埋深在90～450m，根据类似开采条件矿井经验，推断埋深200m以下煤层都处于可冒放范围。
分层综采具有井巷工程量大、工艺复杂、工作面推进速度慢，下分层顶板及巷道维护困难、巷道掘进率高、生产组织管理复杂、成本高等缺点。本矿井煤层及顶底板比较软，裂隙比较发育，采用综采放顶煤采煤工艺安全性好，回采率高，设备投资低，工艺简单，但受煤层赋存深度的影响，综采放顶煤工艺适用于200m埋深以下的煤层。因此，推荐主采煤层200m埋深以下的部分采用综采放顶煤工艺，200m埋深以上的部分采用大采高采煤工艺。
3.首采工作面位置
矿井投产B21煤层，该煤层一个工作面即可保证矿井生产能力。由于B21煤层埋深200m以上部分采用大采高采煤工艺，埋深200m以下部分采用综采放顶煤采煤工艺，因此首采工作面位置有两种方案可以选择：
方案一：位于B21煤层埋深200m以下部分，采用综采放顶煤采煤工艺。
方案二：位于B21煤层埋深200m以上部分，采用大采高采煤工艺。
由于方案二明显设备投资较高，且对采煤队伍技术水平要求较高，不利于矿井投产，因此推荐方案一：达产工作面位于B21煤层埋深200m以下部分，采用综采放顶煤采煤工艺。
4.结束语
通过对大井七号井主采煤层采煤工艺的选择分析，在首采区内根据煤层不同赋存条件分别选择了不同开采工艺，同时考虑到有利于矿井初期投产，选择适合综采放顶煤开采的区域布置首采工作面，即节省了初期投资，又保证了生产能力，同时为后期大采高开采工艺的适用留出了足够锻炼队伍的时间。
参考文献：
[1] 冯国营. 大采高综采工作面采煤工艺应用分析[J]. 内蒙古科技与经济，2008，10：53-55.
[2] 赵世峰. 综采放顶煤开采技术及其展望[J]. 煤炭技术，2008，27（5）.