资源整合煤矿工业场地位置选择及井田开拓方案设计探讨

引言

随着煤炭行业发展，资源整合成为提升产业集中度、保障安全生产的重要举措。工业场地作为煤矿生产运营核心区域，其位置选择直接关系到井巷工程、地面设施布局、煤炭运输及生产成本。合理选择工业场地位置，能优化资源配置、提高生产效率、减少投资，对煤矿可持续发展意义重大。

1 工业场地位置选择原则

（1）满足生产需求。工业场地应具备足够空间，满足矿井提升、运输、通风、排水、供电等生产系统及各类建筑物、构筑物布置需求。场地地形应利于缩短物料运输距离，减少土石方工程量，降低建设成本。例如，平坦开阔地形可简化地面生产系统布局，减少场地平整费用。（2）运输便捷。位置应便于与外部铁路、公路等交通干线衔接，降低煤炭外运及设备、材料运输成本。优先选择靠近既有交通线路或便于建设专用交通线路的区域。（3）地质条件适宜。避开滑坡、泥石流、溶洞、采空区等不良地质区域，确保工业场地工程稳定性。选择地下水位较低、地基承载力较高区域，减少地基处理费用。因选址在地质条件良好区域，地基处理成本大幅降低。（4）保护资源与环境。尽量减少工业场地对煤炭资源压占，提高资源回收率。同时，考虑对周边生态环境影响，避免在自然保护区、水源地等环境敏感区选址。（5）利用既有设施。对于资源整合煤矿，优先利用原有煤矿工业场地及设施，降低建设投资。若原有场地无法满足需求，评估改扩建可行性及成本。充分利用原场地部分建筑，节省大量建设资金。

2 煤矿工业场地位置选择

2.1 地质条件因素

（1）地层稳定性。工业场地应优先选择在地层稳定、无断层、滑坡、塌陷等地质灾害隐患的区域。例如，在某资源整合煤矿项目中，前期地质勘查发现井田内部分区域存在小型断层，若将工业场地设置于此，可能导致场地基础不稳定，建筑物出现开裂、倾斜等安全问题，增加建设成本与后期维护难度。因此，经过详细勘查与论证，最终将工业场地选址于地层稳定的区域，确保了后续建设与生产的安全。（2）煤层赋存情况。考虑煤层的埋藏深度、厚度、倾角等因素。若煤层埋藏较浅，可选择靠近浅部煤层的位置设置工业场地，便于采用斜井开拓方式，减少井筒建设成本；对于煤层厚度大、倾角适宜的区域，有利于布置大型采煤设备，提高采煤效率，工业场地与之临近能更好地服务于生产。

2.2 交通条件因素

（1）外部交通连接。工业场地应靠近铁路、公路等主要交通干线，以方便煤炭的运输与设备、物资的进出。如一些位于偏远山区的煤矿，通过建设专用公路连接至附近的国道或省道，缩短了煤炭运输距离，降低了运输成本。同时，良好的交通条件也便于设备的运输与安装，提高建设速度。（2）内部运输便利性。场地内部应规划合理的运输路线，确保煤炭从井下开采到地面加工、储存、运输的全过程顺畅高效。例如，合理布置主井、副井与储煤场、选煤厂的相对位置，减少煤炭的倒运次数，提高运输效率。

2.3 周边环境因素

（1）水源与电源。工业场地需临近可靠的水源地，满足煤矿生产与生活用水需求。同时，应靠近变电站或具备便捷的电源接入条件，保障电力供应的稳定性。例如，部分煤矿选择在靠近河流或地下水丰富区域建设工业场地，并与当地电力部门协商，从附近变电站引入双回路电源，确保生产不受停水停电影响。（2）居民点与生态环境。避免在人口密集的居民点附近设置工业场地，减少煤矿生产产生的噪声、粉尘、废水等对居民生活的影响。同时，要充分考虑对周边生态环境的保护，尽量选择对生态破坏较小的区域，降低煤矿建设与生产对自然环境的干扰。

3 井田开拓方案设计

3.1 开拓方式选择

（1）立井开拓。适用于煤层埋藏较深、表土层厚、水文地质条件复杂的井田。立井开拓的井筒垂直深度大，提升能力强，能有效解决深部煤炭开采的提升问题。例如，某井田煤层平均埋藏深度达 800 米，且表土层厚、含水丰富，采用立井开拓方式，建设了一对直径 6 米的立井，满足了矿井年产 500 万吨煤炭的提升需求。（2）斜井开拓。当煤层埋藏较浅、倾角较小且地形条件适宜时，斜井开拓具有投资少、建设快的优势。斜井的井筒施工难度相对较小，且可采用胶带输送机等连续运输设备，提高煤炭运输效率。如某煤矿井田煤层平均埋深 200 米，倾角 15^∘ 左右，采用斜井开拓方式，布置了三条斜井，分别用于煤炭提升、辅助运输与通风，实现了高效生产。（3）平硐开拓。在地形为山区且煤层赋存于山岭地带，有合适的平硐硐口位置时，平硐开拓是较为理想的选择。平硐开拓无需进行深部井筒建设，可直接从平硐进入煤层进行开采，成本低、见效快。例如，某山区煤矿利用山体中的平硐进入煤层，建设了简易的工业场地，快速实现了煤炭开采与销售。

3.2 开采水平划分

根据煤层的赋存条件、地质构造以及开采技术水平等因素合理划分开采水平。一般来说，开采水平的垂高应既能保证合理的开采强度，又能使井巷工程量和生产费用相对较低。对于煤层厚度较大、地质条件稳定的区域，可适当加大开采水平垂高；而对于地质条件复杂、煤层变化大的区域，则应减小开采水平垂高，便于管理与安全生产。例如，某井田根据煤层变化情况，将井田划分为三个开采水平，每个水平垂高 200 米，分别对应不同的煤层区段，实现了分阶段、高效开采。

3.3 巷道布置

（1）开拓巷道布置。开拓巷道的布置应满足矿井生产能力、通风系统、运输系统的要求。主运输巷道应尽量布置在煤层底板的稳定岩层中，减少巷道维护量；通风巷道应合理布局，确保通风顺畅，满足井下各作业地点的通风需求。例如，某煤矿在井田开拓方案设计中，将主运输大巷沿煤层底板布置，采用锚喷支护，有效减少了巷道变形；同时，通过合理布置回风大巷，构建了完善的通风系统，保障了安全生产。（2）准备巷道与回采巷道布置。准备巷道用于采区的准备工作，其布置应考虑采区的划分、采煤方法以及设备的安装与运行。回采巷道则直接服务于采煤工作面，应根据采煤工艺和煤层赋存条件进行优化布置。例如，在采用综采工艺的采煤工作面，回采巷道应保证足够的宽度与高度，满足采煤机、刮板输送机等设备的运行要求，并合理布置通风、运输、行人等通道。

结语

资源整合煤矿工业场地位置选择及井田开拓方案设计是一项复杂而系统的工程，需要综合考虑地质条件、交通状况、周边环境等多方面因素。科学合理的选择与设计能够为煤矿的高效生产、安全生产以及可持续发展奠定坚实基础。在实际工作中，应充分结合煤矿的具体情况，运用先进的技术与理念，精心规划，确保工业场地位置与井田开拓方案达到最优配置，推动煤炭行业的高质量发展。随着科技的不断进步，未来在煤矿工业场地选址与井田开拓方案设计方面，还将不断涌现新的技术与方法，进一步提升煤炭资源的开发利用水平。

参考文献：

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