宋成义

(永城煤电控股集团有限公司陈四楼煤矿)

河南陈四楼煤矿为煤与瓦斯突出矿井，采用立井单水平上下山开拓方式[1]，水平运输大巷布置于-440 m水平，大致沿二2煤层开拓，主要运输方式为胶带运输，辅助运输方式为蓄电池电机车运输[2]。矿井现开采二2煤层，平均煤厚2.45 m，属Ⅲ类不易自燃煤层，煤尘无爆炸危险性，一次采全高。采煤方法为倾斜长壁后退式采煤法和走向长壁后退式采煤法[3]。矿井采用单一水平开采方式，分南北两翼，现开采水平为-600 m水平。采区设有专用回风巷，采用分区通风方式。

陈四楼煤矿于1997年建成投产，目前已开采近20 a，随着矿井连续多年高位运行，开采深度日益增加，生产系统环节渐多，井下水文地质条件日益复杂，采场生产能力逐渐降低，导致矿井采掘接替紧张。二十采区为准备采区，3条下山设计落底水平为-703 m水平，目前二十采区胶带下山及轨道下山均已落底至设计水平并通过联络巷沟通。根据原二十采区开采方案，3条下山落底后布置3条水平集中巷道贯穿整个采区，即二十采区胶带巷、二十采区轨道巷及二十采区回风巷，分别用于胶带运输、轨道运输及采区回风。3条水平集中巷设计长度总计约1 800 m，剩余准备巷道工程量大，无法满足采掘接替需要，如何优化开拓准备巷道布局，尽快形成二十采区生产系统已经成为缓解该矿井下采掘接替紧张的关键性问题。

1 工程概况

二十采区位于陈四楼煤矿北翼，东至北风井保护煤柱，南至F13正断层及八采区边界，西至二2煤层可采边界，北至F18正断层。……