关于高平矿区9#煤层开采的可行性方案1．引言高平市位于山西省东南部，全市国土面积946km2，煤炭资源储量丰富，含煤面积约810.75km2，占全市总面积的85.7%，区内地质构造简单，开采条件好，主要可采煤层为3#、15#煤层，9#煤层为局部可采煤层，已探明地质储量66.24亿吨。山西煤销集团晋城有限公司在高平市范围内共重组整合29座生产建设矿井，拟建成12座大中型现代化矿井。这些矿井中除大通煤业、神农煤业、店上煤业等少数几座矿井整合井田内残留有尚可利用的3#煤可采资源，可作为这些矿井前期建设开采水平，其余矿井井田内已无有开采价值的3#煤资源，拟规划开采下组9#、15#煤层。可见，作为无烟煤典型代表的3#煤层在高平市矿区范围内可采储量已所剩不多，而作为接替3#煤层的下组9#、15#煤层是我公司建设矿井今后规划开采的重点，如何利用现有技术把有限的煤炭资源有效开采出来，创造更高的社会、经济效益，是摆在我们面前的首要问题。1.1目的引进国内矿井先进成功经验，针对高平矿区局部可采的9#薄煤层赋存条件，选择合适的开采方案，将有限的煤炭资源开采出来，创造更高的经济效益。1.2项目背景1.2.1高平矿区9#煤层赋存情况高平矿区处于沁水煤田中段东部，主要含煤地层属上石炭系太原组和下二叠系山西组地层，含煤面积约810.75km2。山西组含煤地层厚约60m，太原组含煤地层厚约90m。煤系地层中，以太原组赋存最为稳定。其中山西组煤层中3#煤在全区稳定可采；9#煤在全区为局部可采煤层；15#煤在全区稳定可采。可采煤层3、9、15#总厚度为9.93m。各组煤层由东向西，埋深逐步加深，煤层倾角为2°～10°。3#煤埋深为几十米到500米左右，3#煤至9#煤层间距为50～60m，9#至15#煤层间距为40～50m。作为主要可采煤层的9#煤，俗称半香煤，为太原统可采煤层。位于本统中部，距15#煤顶板K1石灰岩27m左右，距K6石灰岩底板35m左右，其顶板不一，有时为石灰岩，有时为砂质岩，有时为细砂岩。煤层厚度从0.1-1.9m不等,时有尖灭,平均厚度0.8m。9#煤呈黑色或灰黑色，光泽较3#煤弱，质较脆，煤层结构简单，块状或条带状构造，节理不发育，时有贝壳状断口，质较硬，燃烧时火焰为兰青色，比重1.45t/m3。9#煤层为中—高灰、高硫、高热值之无烟煤。1.2.2高平矿区9#煤层原开采状况根据调查，高平矿区内原开采9#煤层的矿井有两个，分别是新庄煤矿和七一煤业，拟规划开采9#煤层的矿井一个，即万锦煤业。各矿开采情况如下：新庄煤矿：高平市地方国有煤矿，位于高平市南部河西镇新庄村，为单独保留矿井，井田境界由1—6个拐点坐标连线圈定，批准开采3、9、15#煤层，井田面积6.6334km2,该矿现开采9#煤层，煤层厚度平均1.56m，结构简单，为全井田稳定可采煤层，采用斜井开拓，采用综采放顶煤采煤法，为低瓦斯矿井。建设规模30万t/a。七一煤业有限公司：位于高平市河西镇西李门村村东北，为单独保留矿井，为我公司兼并重组整合矿井，井田境界由1—6个拐点坐标连线圈定，批准开采9、15#煤层，井田面积1.5km2。该矿现开采9#煤层，煤层厚度平均1.35m，结构简单，为全井田稳定可采煤层，采用立井开拓，采用炮采采煤法，为低瓦斯矿井。生产规模21万t/a。万锦煤业有限公司：位于高平市河西镇巩村村南，原为资源整合建设矿井，现为我公司兼并重组整合矿井，井田境界由1—5个拐点坐标连线圈定，批准开采3、9、15#煤层，井田面积1.4045km2。该矿原设计开采9#煤层，煤层厚度平均1.07m，结构简单，为全井田稳定可采煤层，原计划采用斜井开拓，采用综采采煤法，为低瓦斯矿井。建设规模30万t/a。从上述调查可知，高平矿区有开采9#煤的历史，且已在两个矿井取得成功，其开采技术、经验值得我们借鉴。1.2.3我公司所属矿井9#煤层开采规划情况据调查，我公司所属整合矿井批准开采煤层均为3—15#，井田内均分布有9#煤层，煤层厚度在0-2.2m之间，属局部可采煤层，煤层厚度薄且不稳定是9#煤层最大特点。相比当地3#煤层，9#煤层的开采存在以下问题：一是采煤机械程度低，二是工作面单产效率低，三是掘进率高，四是生产成本大，五是工人劳动强度大，六是经济效益差。另外该地区9#煤层开采单井单面达到90万t/a的案例为空白，这些问题如不能有效解决将直接影响我公司所属矿井达产达效的生产建设进度。由于受上述困难和部分管理人员思想观念束缚，一些矿井在前期规划下组煤开采中未考虑9#煤层的开采，使宝贵的9#无烟煤资源不能得到有效开采和利用，造成浪费。2．可行性研究的前提如何利用先进技术将有限的9#煤可采资源开采出来，又能满足高产高效矿井建设要求，已是摆在我们