汝箕沟矿区露天复采技术有关问题的探讨.pdf

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1、·6·露天采矿技术2013年第4期汝箕沟矿区露天复采技术有关问题的探讨刘宝龙，谭军，黄占宙(神华宁煤集团大峰露天煤矿，宁夏石嘴山753004)摘要：露天复采作为一项新的采矿技术，2008年已经在汝箕沟矿区大峰露天煤矿成功实施。随着矿区露天复采工程的全面展开，地质构造、滑坡、采空区、有毒有害气体、防治水、火区、设备、排土、开拓系统和环保等困扰露天复采工程顺利实施的问题将日益凸显。本文结合作者多年的采矿实践和经验，从宏观角度探讨了矿区在以上问题中的现状及处理措施，期望在今后露天复采工程的设计规划和实际生产过程中能有所指导，利用好露天复采技术，打造“本质安全型”矿井。关键词：露天复采；问题；措

2、施；规划中图分类号：TD824文献标识码：B文章编号：1671—9816(2013)04—0006—061矿区基本概况两翼的汝箕沟煤矿和白芨沟煤矿井工开采留下了相对较好的开采环境。1)基本环境。汝箕沟矿区(以下简称矿区)位于经过多次整合后，矿区现在只剩下3个矿井，这宁夏回族自治区贺兰山北部腹地，矿区总面积283个矿核定生产总能力为485万t，a。km。矿区自南向北分为3个井田，分别为大岭井田4)露天复采可行性分析。历史上的无序开采破(汝箕沟煤矿)、大峰井田(大峰露天煤矿)和白芨沟坏了汝箕沟矿区煤层的完整性，大大缩短了这两个井田(白芨沟煤矿)。大峰矿为平汝铁路支线的终点井工矿的服务年限，现

3、两矿的服务年限分别为9年站，途经石嘴山火车站并与包兰铁路相连；矿区附近和10年。井工机械化采煤工艺无法开采的三角区域的平汝公路分别与109国道、石中高速等高速公路及大量保安煤柱、隔水煤柱、防火煤柱、火区压煤、小连接，交通便利。窑采损区域和大量的报损资源量为整个矿区露天复2)煤层煤质。矿区含煤地层为下侏罗统延安组，采提供了可能性。层厚约为190m。矿区含煤层10层，其中，除第一层截止2011年年末，矿区剩余总地质储量为31785煤不可采外，其它均为可采或局部可采，可采煤层总万t，其中上组煤为16778万t，下组煤为15007万t。厚为39m，有益总厚为33m，二层煤(以下简称上将来有约占矿

4、区总地质储量一半的资源量在16．9组煤)为主要可采煤层，三、四、五、七层煤(以下简称km、占矿区总面积60．4％的井工已经采动过的区域下组煤)次之。进行露天复采。复采面积见图1。汝箕沟矿区是神华宁煤集团生产“太西煤”的主力矿井。所生产的无烟煤有“三低六高”的特性，被誉为“煤中之王”。3)开采历史。矿区自1822年至今已有190年的开采历史。真正意义上的建矿时间，汝箕沟煤矿为1954年，白芨沟煤矿为1965年，大峰露天煤矿为1970年。在这3个矿建矿之前，个人业主、地方政府和军队在各井田沿煤层露头竟相开采，最多时小窑图l露天复采范围示意图数量超过上百家。由于小窑开采只对矿区边缘浅部煤层造成

5、了一定程度的破坏，还是为位于矿区南北2露天复采存在问题的探讨收稿日期：2012—11-062．1地质构造影响作者简介：刘宝龙(1962一)，本科，高级工程师，1982年毕业于阜新矿业学院，历任大峰露天煤矿矿长和灭火公司经理汝箕沟近对称向斜(西翼略陡于东翼)是矿区内等职务，现任大峰露天煤矿矿长。最大的地质构造，该向斜纵穿矿区，向斜轴呈NE—露蓄固露天采矿技术2o13#-g4期·．7·SW方向延伸，由于其中部较低，形成向斜盆地构③灭火时注水注浆将大量的水灌入采空区。造。矿区内发育有百余条断距超过1m的断层，断依据水文地质图和相关资料核实、研究后，估算距超过10m的断层有10余条，其中自芨沟煤

6、矿西出采空区积水区面积约为3km2，占矿区总面积的翼的F1断层断距达到了45m。断距较大的断层填11％(积水总量由于各矿各生产时期具体情况不详，充带宽度大、延展走向长度大，曾给井工开采造成了暂无法统计)。如此大范围的积水区域肯定汇集了大极大的困难。向斜和断层将对露天复采造成如下影量的积水，将给露天复采安全生产造成威胁如下：①响：①如果选择在煤层盖山厚度小、靠近向斜轴轴部如果露天复采整体开拓系统设计不合理、防治水工地段拉沟，随着采掘工作面向着向斜两翼(局部倾角程设计和布置不科学，汛期时因水流不畅通，可能造超过40。)推进，弱层在水的作用下易造成岩体滑成洪水淹没下部工作面，将对安全生产和均衡

7、生产移，产生滑坡事故；②断层面在水的作用下成为弱造成不利影响；②露天复采过程中如果不能有效执层，为滑坡创造了力学条件。行“先探后剥”的防治水措施，可能会导致透水或突2．2采空区和有毒有害气体影响水事故。采空区积水范围见图2。矿区无序开采时回收率极低(最低为10％一2．4火区20％)，也造成了大量的采空区。大面积采动区域虽由于矿区早期生产时瓦斯爆炸引燃煤层等原然给露天复采提供了开采价值，但也给剥离施工带因，现矿区内共有26处火区。这些