科技进步奖—东露天矿端帮巷道贯通方案优化设计 (2)

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1、中煤平朔煤业有限责任公司科学技术进步奖申报书一、项目基本情况奖励类别：技术开发奖专业组：采矿编号：项目名称中文东露天矿端帮巷道贯通优化设计研究英文主要完成人郑亮蔡光琪任利明吴吉南高福全刘如成茹进刚常永刚乔日华马海渊郭富强张国强刘智泉郭西岭主要完成单位平朔东露天矿申报单位（盖章）东露天矿申报奖励等级特等密级、保密期限无主题词巷道贯通；巷道断面；端帮平盘；优化任务来源A、国家计划B、部委计划C、省、市计划D、公司计划E、基金资助F、国际合作G、其它单位委托H、自选I、其它（）计划（基金）名称和编号项目起止时间开始：2011年3月1日完成：201

2、1年8月11日联系人及电话蔡光琪0349-2204066填报时间2012年3月12日二、项目简介项目所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况东露天矿端帮巷道贯通优化设计项目是平朔东露天矿为解决端帮运煤巷道与矿坑4#煤底板提前顺利贯通的科研课题，项目涵盖了采矿理论、运筹学、经济分析等相关技术领域，是多种学科综合应用研究项目。项目主要内容包括巷道断面优化研究、巷道贯通的掘进程序，以及端帮平盘的优化设计等，本项目根据端帮巷服务年限短的特点，将巷道原设计的拱形断面优化为矩形断面，同时，将巷道坡度进行调整，将出口标高由+1262.3m提升至+1

3、270.9m，将端帮巷长度缩短至180m。同时将南帮1290平盘边界进行调整，将1290平盘宽度由40m缩小到21m，4煤端帮巷随之向南侧缩短38m，缩短巷道长度，加快了4煤端帮巷与矿坑的贯通进程。东露天通过该项目的实施应用，在2011年8月11日成功实现4#煤巷道与矿坑4#底板的顺利贯通，并增加露煤量18万t，直接经济利润1380多万元。三、项目详细内容1、立项背景中煤平朔东露天矿是国家煤炭工业“十一五”规划重点建设项目，也是山西省重点建设项目之一，是继安太堡露天矿和安家岭露天矿建成投产后，平朔公司的又一重大工程，是平朔亿吨级矿区的重要组

4、成部分，工程的建成投产对中煤集团及平朔公司的发展具有重要意义。按照建设计划2011年9月30日带煤调试，是东露天项目明确的必须完成的阶段奋斗目标。根据设计东露天矿运煤系统采用端帮巷道运煤系统，4#煤运煤巷道的顺利贯通是东露天矿9月30日成功带煤调试的重要环节。由于东露天矿运煤巷道施工时间紧，工程量大，同时4#煤巷道的掘进与露天矿坑的降深存在相互干扰情况，因此需要对4#煤巷道进行优化设计，提出安全合理经济的巷道断面参数及掘进程序，减少施工时间，实现端帮巷道与矿坑4#煤底板的提前顺利贯通。项目的实施对于东露天矿按计划建成投产具有非常重要的意义。

5、2、详细科学技术内容东露天矿4煤运煤通道出口标高为+1378.0m，落底标高为+1272.822m，倾角16°，斜长436m。4#煤端帮运煤平巷与4#煤运输大巷搭接。4#煤端帮运煤通道，虽然服务年限较短，但由于端帮运煤通道位于露天矿运输端帮，受重载车辆及露天爆破影响较大，设计从安全角度出发采用半圆拱断面采用钢筋混凝土砌碹支护。原设计中4煤1#端帮巷断面为拱形，掘进断面20.3m2，在4煤皮带运输机大巷落平段207m处开口，底板高程+1272.447m，先按-3‰坡度施工6m长搭接硐室，再按-3‰坡度施工20m正巷，然后按-3°19′49″下

6、山掘进172.29m，最后按-3‰坡度施工20m与矿坑贯通，掘进长度218m，巷道出口坐标（x=4379398.519，y=497167.667）巷道出口底板高程+1262.3m，即破碎站布置在该平盘上。在施工最后80m段时，巷道采取架棚施工，架棚使用U29拱形棚，排距0.6m，共架134架。为实现东露天矿运煤巷道快速施工，根据端帮巷服务年限短的特点，将原设计的拱形断面改为矩形断面，同时，将巷道坡度进行调整，将出口标高由+1262.3m抬高到+1270.9m，且将端帮巷长度缩短至180m。巷道出口坐标（x=4379398.519，y=497

7、167.667），另外，原设计的拱形棚改为矿用11#工字钢梯形棚，共架81架，比原设计施工节省很多时间，设计优化见图1。图1端帮巷设计优化示意图经过设计优化后的4煤端帮巷出口标高为1270.9m，在矿坑前期延深已经考虑到和4#煤端帮巷联通，控制各平盘拉沟宽度，合理选择1275平盘拉沟区域，确保1275平盘南帮靠界后，可以和4煤端帮巷贯通。随着两个单项工程发展，出现了相互干扰问题。4煤通道工程在完成大巷掘进后，开始转向掘进端帮巷，由南向北发展。剥离工程1305、1290平盘由北向南推进。根据资料，露天矿深孔爆破水平影响距离为70m。在端帮巷掘

8、进至距破碎口110m处，矿坑1305平盘也开始靠界，水平距离不足70m，垂直距离30m。如果端帮巷继续向前掘进存在安全隐患，巷道开始受到剥离工程爆破、重载设备作业等影响。根据实际