千米埋深厚表土层矿井开拓设计关键技术——以口孜东矿为例

"厚表土层千米埋深口孜东矿井开拓设计研究" 本文主要探讨的是在面对厚表土层、千米埋深以及高地压条件下的矿井开拓设计问题，特别是针对两淮矿区的口孜东井田进行的研究。在这种特殊地质环境下，矿井的设计必须兼顾安全、高效和高产的需求。 首先，开拓方式的选择至关重要。对于厚表土层，可能需要采用特殊的开拓技术，如深部竖井或斜井开拓，以确保井筒能够穿越表土层并到达煤层。同时，考虑到千米埋深带来的高地压问题，可能需要引入先进的压力管理技术和高强度的支护材料，以确保井筒的稳定性和安全性。 其次，井口位置的选择是设计中的重要环节。这需要综合考虑地质条件、地形地貌、地面建筑物的影响以及运输便利性等因素，以确定最佳的井筒位置，减少地表沉降风险，同时便于井上井下的交通联系。 开采水平的划分要考虑煤层的分布、地质构造和地下水情况。在厚表土层和高地压条件下，可能需要设置多个开采水平，以便分阶段、分层次进行开采，减小对煤层和周围岩石的压力，防止地压积累导致的井巷破坏。 开拓大巷的布置应考虑到通风、排水、运输和供电等功能需求，同时需确保巷道结构的稳定性。大巷的走向和断面设计需要根据地质条件和预期的生产规模进行优化，以保证矿井的正常运营。 采区划分和煤层开采顺序则直接影响到矿井的经济效益和安全水平。合理的采区划分可以避免过大的开采强度导致地压失控，而科学的煤层开采顺序则能有效控制采动影响，防止煤层垮塌和地表沉陷。 此外，对于高瓦斯、高应力软岩等特殊条件，还需要研究相应的巷道支护技术。这包括采用先进的支护材料、支护结构以及预测和监测系统，以应对软岩巷道的变形和破坏，确保作业人员的安全。 口孜东矿井的开拓设计研究为类似条件下的矿井提供了宝贵的实践经验和技术参考，强调了在复杂地质条件下矿井设计的系统性和综合性。通过技术创新和科学规划，可以实现现代化矿井的安全、高效和可持续发展。