20世纪80年代前,全省开发建设的大中型矿井除少数衰老报废外,大都开始进入井田深部开采。80年代后,各煤矿企业调整、改造类型不同的矿井开拓布局,不仅节省井巷开拓工程量、降低原煤生产万吨掘进率,而且为采掘机械化程度、采掘工作面单产单进和矿井生产能力提高创造了有利条件。
(一)老矿区矿井开拓布局调整
新汶矿务局1980年实施矿区总体开拓布局大调整,取消良庄煤矿水平延深工程,将其-450米水平1837万吨储量划归孙村煤矿,使孙村煤矿井田走向长度由2000米延长至5000米;良庄煤矿井田横向扩至翟镇井田,增加储量3850万吨;从西港和鄂庄井田划出2471万吨储量给南冶煤矿;停建韩庄煤矿,将韩庄井田14642万吨储量划归协庄煤矿,并将黄泥庄煤矿并入协庄煤矿变成东九采区;潘西、南冶、华丰、孙村、张庄、泉沟井田深部资源进行补充勘探,获得地质储量4.79亿吨、工业储量2.5亿吨。
肥城矿务局1994 年经山东煤炭工业管理局批准,将陶阳煤矿井田部分储量划归大封煤矿,大封煤矿开采采用立井单水平上下山开拓方式进行-340米二水平延深开采3 层煤。南高余井口于1995 年3 月停产,南高余煤矿剩余储量划归国家庄煤矿开采,两矿通过井下一条运输大巷贯通。20世纪90年代起,肥城矿务局改造生产水平延深矿井开拓系统,实行水平大巷集中布置,改变以前分组或分层布置方式,既能减少工程量又便于水平隔离,实现合理集中生产。
淄博矿务局1990年后对服务年限尚长、储量较多的岭子煤矿一井、夏庄煤矿二井、埠村煤矿三井采取开拓延深、改革布局和配套系统的方法,实现合理集中生产;对储量较少、生产系统基本满足要求的矿井,通过改进采区巷道布置和采煤方法提高单产。
枣庄矿务局在20世纪80年代前有生产矿井8对,其中7对在矿区东部,多为斜井开拓;矿区西部的柴里矿井由于煤层埋藏比较深,采用立井开拓方式,深部水平延深则采用暗斜井或集中上下山开拓方式。1985年后矿区西部开发投产的蒋庄、田陈、高庄、付村、新安、滨湖等煤矿均为立井开拓。
(二)新矿区矿井开拓布局调整
兖州煤田及济东煤田(南)中,兖州煤田大规模建设始于20世纪70年代,当时采用立井开拓方式。兖州矿区不断对开拓系统进行技术改造,使厚煤层工作面年产达到300万~600万吨,其中兴隆庄煤矿1992年6月率先在全省煤矿开展综采放顶煤开采技术研究和试验,总结出适应综采放顶煤技术的走向长壁和倾斜条带两类9种巷道布置方式。该经验在兖州矿务局全面推广,平均万吨生产掘进率由1990年99.15米降为1995年57.53米,5年内少掘岩巷40200米、煤巷及半煤巷42000米,节约巷道掘进费用约2.24亿元。东滩煤矿将原设计划分的20个采区修改为7个采区,平均走向长度由原设计1746米增加到2071米、倾斜长度亦由1074米增加到1752米,采区面积由1.83平方千米增加到4.76平方千米,采区可采储量由1880万吨增加到4270万吨。矿井2003年、2004年分别以642万吨、658万吨的综采队单产水平蝉联世界综采队放顶煤工作面单产冠军。济宁三号煤矿缩短建井周期,矿井优化设计为主井、副井、风井3个立井开拓到-518米水平,在1个生产水平布置3个采区3个综采工作面,巷道布置以煤巷为主,万吨掘进率降到80米左右,建井周期为5年零8个月,比同类矿井缩短3年多。该矿投产后2003年产煤1008万吨,成为世界上第一座年产超千万吨的立井煤矿,被列入吉尼斯世界纪录。
龙口矿务局是全国第一个海滨煤矿区,1983年12月投产的设计年生产能力90万吨的北皂煤矿陆地区域井田中央布置1对立井,整个矿井分为-175米、-250米和-350米3个生产水平,其中-350米水平开采海域煤,形成1对立井和2个边界风井多水平分组大巷上下山开采的开拓方式;海域煤开采的巷道布置方式是-350米生产水平由陆地区域以轨道、皮带和回风3条暗斜井延深方式向海域开拓,-350米水平围绕盆地布置3条水平大巷,外端通过海域井底煤仓与海域皮带暗斜井相联,外端与海域回风暗斜井相联,海域布置4个上山采区。2005年6月,首个海域H2103采煤工作面进行试生产,至8月结束时,生产原煤88009吨。
济北矿区5对矿井开拓布局中,许厂矿井井口位于井田中部,为主井、副井、风井立井分区式开拓方式。全矿分两个水平开拓,-255米水平设计4个采区,其中130采区采用双上山开拓、430采区采用3条下山开拓、330采区采用两大巷开拓、530采区两条大巷沿煤层布置,-425米水平采用3条暗斜井开拓共布置3个采区,采区煤炭由工作面刮板运输机经顺槽皮带输送机进入采区煤仓,转运到主井底煤仓,采用箕斗提升至地面。岱庄矿井采用主井、副井、风井立井分区式开拓方式分两个水平开拓,一水平集中开采上组煤,二水平采用暗斜井开拓下组煤,水平标高-580米,采区巷道采用全煤巷布置。葛亭矿井为主井、副井立井开拓方式,主井兼作回风井,副井兼作进风井。矿井设计两个生产水平,第一水平-386米水平、第二水平-500米水平。矿井西翼由第一水平布置一组集中上山直接进入3煤层,倾斜长壁面开采130采区煤层及石门开采1160采区下组煤;矿井东翼布置一条水平大巷并布置两条暗斜井延深至-500米水平。唐口煤矿采用主井、副井、风井立井分区式开拓方式,井田划分为南北两个分区,前期集中开发北区,后期拟在其中部建1个副井(兼进风井)、1个回风井,南区建独立的辅助运输及通风系统,全井田形成主井集中出煤、分区副井为分区式开拓布局。2005年,生产水平为-990米水平,布置5个采区均为单翼采区,首采区为130采区,采区布置轨道、胶带、回风3条大巷。南北翼煤仓的煤通过上仓胶带转至井底煤仓,采用箕斗提升至地面。新河煤矿采用立井开拓,工业场地内集中布置主井、副井2个井筒,矿井主采煤层为3煤,2个采区分别为330采区、430采区,330采区为首采区,煤炭通过皮带进入330采区煤仓之后通过胶带大巷、胶带暗斜井进入主井煤仓。
巨野矿区部分矿井开拓布局中,新矿集团龙固矿井采用立井开拓,工业广场布置4个井筒(主井1、主井2、副井、中央风井)。矿井前期开采水平标高-800米,出井底车场作-800米辅助运输大巷,并沿煤层布置胶带输送机大巷、回风大巷向北翼掘进,进入采区后开上下山。全井田划分为16个采区,其中北西区7个、北东区5个、铁路煤柱以南4个。兖矿集团赵楼矿井采用单一开采水平(-860米水平),布置3条大巷(南部辅助运输大巷、南部胶带运输大巷、南部回风大巷),井田划分为7个采区,矿井投产采区(一采区)走向长度3000米、倾斜长度4000米,采用综采放顶煤技术开采,形成一矿一面的高效集约化生产模式。兖矿集团万福矿井采用立井暗斜井开拓,矿井布置主井、副井、风井3个井筒,井底车场水平-820米,开拓水平为-980米。全井田划分为6个采区,一采区为首采区。郓城矿井采用立井1个水平开拓,井底车场水平标高-860米,位于3煤层顶板,出井底车场掘进开拓石门,见煤后沿煤层布置下山,主井采用全上提方式。矿井初期生产辅助运输巷为水平巷道,石门与工作面顺槽直接联络。大巷布置方式:自井底车场向北布置一组北部大巷开拓四、五采区,向东以一组主石门穿过八里庄断层后向西开拓一采区,向南布置一组南翼大巷开拓二、三采区。
三、开拓布局调整
20世纪80年代前,全省开发建设的大中型矿井除少数衰老报废外,大都开始进入井田深部开采。80年代后,各煤矿企业调整、改造类型不同的矿井开拓布局,不仅节省井巷开拓工程量、降低原煤生产万吨掘进率,而且为采掘机械化程度、采掘工作面单产单进和矿井生产能力提高创造了有利条件。
(一)老矿区矿井开拓布局调整
新汶矿务局1980年实施矿区总体开拓布局大调整,取消良庄煤矿水平延深工程,将其-450米水平1837万吨储量划归孙村煤矿,使孙村煤矿井田走向长度由2000米延长至5000米;良庄煤矿井田横向扩至翟镇井田,增加储量3850万吨;从西港和鄂庄井田划出2471万吨储量给南冶煤矿;停建韩庄煤矿,将韩庄井田14642万吨储量划归协庄煤矿,并将黄泥庄煤矿并入协庄煤矿变成东九采区;潘西、南冶、华丰、孙村、张庄、泉沟井田深部资源进行补充勘探,获得地质储量4.79亿吨、工业储量2.5亿吨。
肥城矿务局1994 年经山东煤炭工业管理局批准,将陶阳煤矿井田部分储量划归大封煤矿,大封煤矿开采采用立井单水平上下山开拓方式进行-340米二水平延深开采3 层煤。南高余井口于1995 年3 月停产,南高余煤矿剩余储量划归国家庄煤矿开采,两矿通过井下一条运输大巷贯通。20世纪90年代起,肥城矿务局改造生产水平延深矿井开拓系统,实行水平大巷集中布置,改变以前分组或分层布置方式,既能减少工程量又便于水平隔离,实现合理集中生产。
淄博矿务局1990年后对服务年限尚长、储量较多的岭子煤矿一井、夏庄煤矿二井、埠村煤矿三井采取开拓延深、改革布局和配套系统的方法,实现合理集中生产;对储量较少、生产系统基本满足要求的矿井,通过改进采区巷道布置和采煤方法提高单产。
枣庄矿务局在20世纪80年代前有生产矿井8对,其中7对在矿区东部,多为斜井开拓;矿区西部的柴里矿井由于煤层埋藏比较深,采用立井开拓方式,深部水平延深则采用暗斜井或集中上下山开拓方式。1985年后矿区西部开发投产的蒋庄、田陈、高庄、付村、新安、滨湖等煤矿均为立井开拓。
(二)新矿区矿井开拓布局调整
兖州煤田及济东煤田(南)中,兖州煤田大规模建设始于20世纪70年代,当时采用立井开拓方式。兖州矿区不断对开拓系统进行技术改造,使厚煤层工作面年产达到300万~600万吨,其中兴隆庄煤矿1992年6月率先在全省煤矿开展综采放顶煤开采技术研究和试验,总结出适应综采放顶煤技术的走向长壁和倾斜条带两类9种巷道布置方式。该经验在兖州矿务局全面推广,平均万吨生产掘进率由1990年99.15米降为1995年57.53米,5年内少掘岩巷40200米、煤巷及半煤巷42000米,节约巷道掘进费用约2.24亿元。东滩煤矿将原设计划分的20个采区修改为7个采区,平均走向长度由原设计1746米增加到2071米、倾斜长度亦由1074米增加到1752米,采区面积由1.83平方千米增加到4.76平方千米,采区可采储量由1880万吨增加到4270万吨。矿井2003年、2004年分别以642万吨、658万吨的综采队单产水平蝉联世界综采队放顶煤工作面单产冠军。济宁三号煤矿缩短建井周期,矿井优化设计为主井、副井、风井3个立井开拓到-518米水平,在1个生产水平布置3个采区3个综采工作面,巷道布置以煤巷为主,万吨掘进率降到80米左右,建井周期为5年零8个月,比同类矿井缩短3年多。该矿投产后2003年产煤1008万吨,成为世界上第一座年产超千万吨的立井煤矿,被列入吉尼斯世界纪录。
龙口矿务局是全国第一个海滨煤矿区,1983年12月投产的设计年生产能力90万吨的北皂煤矿陆地区域井田中央布置1对立井,整个矿井分为-175米、-250米和-350米3个生产水平,其中-350米水平开采海域煤,形成1对立井和2个边界风井多水平分组大巷上下山开采的开拓方式;海域煤开采的巷道布置方式是-350米生产水平由陆地区域以轨道、皮带和回风3条暗斜井延深方式向海域开拓,-350米水平围绕盆地布置3条水平大巷,外端通过海域井底煤仓与海域皮带暗斜井相联,外端与海域回风暗斜井相联,海域布置4个上山采区。2005年6月,首个海域H2103采煤工作面进行试生产,至8月结束时,生产原煤88009吨。
济北矿区5对矿井开拓布局中,许厂矿井井口位于井田中部,为主井、副井、风井立井分区式开拓方式。全矿分两个水平开拓,-255米水平设计4个采区,其中130采区采用双上山开拓、430采区采用3条下山开拓、330采区采用两大巷开拓、530采区两条大巷沿煤层布置,-425米水平采用3条暗斜井开拓共布置3个采区,采区煤炭由工作面刮板运输机经顺槽皮带输送机进入采区煤仓,转运到主井底煤仓,采用箕斗提升至地面。岱庄矿井采用主井、副井、风井立井分区式开拓方式分两个水平开拓,一水平集中开采上组煤,二水平采用暗斜井开拓下组煤,水平标高-580米,采区巷道采用全煤巷布置。葛亭矿井为主井、副井立井开拓方式,主井兼作回风井,副井兼作进风井。矿井设计两个生产水平,第一水平-386米水平、第二水平-500米水平。矿井西翼由第一水平布置一组集中上山直接进入3煤层,倾斜长壁面开采130采区煤层及石门开采1160采区下组煤;矿井东翼布置一条水平大巷并布置两条暗斜井延深至-500米水平。唐口煤矿采用主井、副井、风井立井分区式开拓方式,井田划分为南北两个分区,前期集中开发北区,后期拟在其中部建1个副井(兼进风井)、1个回风井,南区建独立的辅助运输及通风系统,全井田形成主井集中出煤、分区副井为分区式开拓布局。2005年,生产水平为-990米水平,布置5个采区均为单翼采区,首采区为130采区,采区布置轨道、胶带、回风3条大巷。南北翼煤仓的煤通过上仓胶带转至井底煤仓,采用箕斗提升至地面。新河煤矿采用立井开拓,工业场地内集中布置主井、副井2个井筒,矿井主采煤层为3煤,2个采区分别为330采区、430采区,330采区为首采区,煤炭通过皮带进入330采区煤仓之后通过胶带大巷、胶带暗斜井进入主井煤仓。
巨野矿区部分矿井开拓布局中,新矿集团龙固矿井采用立井开拓,工业广场布置4个井筒(主井1、主井2、副井、中央风井)。矿井前期开采水平标高-800米,出井底车场作-800米辅助运输大巷,并沿煤层布置胶带输送机大巷、回风大巷向北翼掘进,进入采区后开上下山。全井田划分为16个采区,其中北西区7个、北东区5个、铁路煤柱以南4个。兖矿集团赵楼矿井采用单一开采水平(-860米水平),布置3条大巷(南部辅助运输大巷、南部胶带运输大巷、南部回风大巷),井田划分为7个采区,矿井投产采区(一采区)走向长度3000米、倾斜长度4000米,采用综采放顶煤技术开采,形成一矿一面的高效集约化生产模式。兖矿集团万福矿井采用立井暗斜井开拓,矿井布置主井、副井、风井3个井筒,井底车场水平-820米,开拓水平为-980米。全井田划分为6个采区,一采区为首采区。郓城矿井采用立井1个水平开拓,井底车场水平标高-860米,位于3煤层顶板,出井底车场掘进开拓石门,见煤后沿煤层布置下山,主井采用全上提方式。矿井初期生产辅助运输巷为水平巷道,石门与工作面顺槽直接联络。大巷布置方式:自井底车场向北布置一组北部大巷开拓四、五采区,向东以一组主石门穿过八里庄断层后向西开拓一采区,向南布置一组南翼大巷开拓二、三采区。