义桥煤矿前期采区压煤村庄搬迁可行性分析

 

张荣营,郭永富,郭宝德

(煤炭工业济南煤矿设计研究院有限责任公司,山东济南  250031)

 

    义桥煤矿设计生产能力045Mta,地面村庄多,压煤量大,前期采区即遇村庄搬迁问题。该文就村庄搬迁中的技术、经济及原则等问题进行了分析论证,明确了村庄搬迁的合理性。

关键词  煤矿  压煤  村庄搬迁

 

1   矿井概况和特点

    义桥煤矿位于山东省汶上县义桥乡境内,面积约314km2。矿井于20036月开工建设,20053月投产。

    区内断裂构造比较发育,共揭示断层66条。含煤地层为下二迭统山西组和上石炭统太原组,可采煤层有33(3)3煤层可采面积144km2,煤层厚度平均178m3(3)煤层可采面积1436km2 ,煤层厚度140624m,平均420m3(3)煤层为低中灰、特低~低硫、低磷、高~特高发热量、粘结性能好的气煤、13焦煤。

    矿井设计生产能力045Mta。考虑搬迁部分村庄后可采储量为34344t,采用14的储量备用系数,矿井的服务年限为545年。采用立井结合集中下山开拓方式。布置主井、副井两个井筒均为Φ50m。矿井第一水平标高-335m,第二水平-540m。主采3(3)煤层采用走向长壁轻型支架放顶煤采煤法,同时也在部分村庄影响区采用短壁开采。

2   前期采区概况

    (1)移交采区概况。一采区为移交采区,面积约17km2。煤层赋存稳定,倾角10°~21°。3(3)煤层厚度45747m,平均465m

    (2)接续采区概况。二采区为首采区的接续采区,面积约173 km2。煤层赋存稳定,倾角10°~18°,局部达到30°。3(3)煤层厚度332493m,平均421m

    (3)前期采区村庄概况。对移交采区和接续采区开采有影响的主要村庄有沈营、驻驾圈2个。沈营村位于一、三采区边界之上,驻驾圈村位于一、二采区边界之上,两村压煤量大,对煤层的开采影响也很大。沈营与驻驾圈两个村庄的户数、占地面积详见表1

沈营、驻驾圈村的户数及占地面积表

沈营

驻驾圈

户数()

450

370

人数()

1420

1220

村庄占地面积(m2)

160000

182900

 

3   村庄压煤量计算(2)

2村庄压煤量计算表

村庄名称

压煤面积A

33(3)

m2

煤厚M

33(3)

m

视密度D

33(3)

t/m3

采区回

采率C

 

压煤量

33(3)

(t)

一采区

232500/30998

1.78/4.2

1.48/1.40

0.8/0.75

49.0/136.7

三采区

0/492452

0/3.2

0/1.38

0/0.75

0/163.1

小计

 

 

 

 

49.0/299.8

 

 

 

 

348.8

可采储量

一采区

136179/429932

1.78/4.2

1.48/1.40

0.8/0.75

28.7/189.6

三采区

116836/48492

1.2/4.6

1.48/1.38

0.8/0.75

16.6/230.9

小计

 

 

 

 

45.3/420.5

 

 

 

 

465.8

合计

 

 

 

 

814.6

 

4   地表变形预计

    根据概率积分的基本原理,利用计算机软件对一、二采区工作面全部回采后地表变形进行了预计。根据预计结果,一、二采区开采对沈营影响较大,建筑物破坏等级在三级以上,达到中度破坏,需要中修;对驻驾圈影响最大,房屋破坏等级为Ⅳ级,达到严重破坏和极严重破坏,不能安全使用。

5   村庄搬迁的必要性分析

    (1)提高煤炭资源的回收率。村庄占压一、二采区的可采储量分别为1857t4658t,分别占一、二采区总可采储量的522%、622%。由于煤层厚度较大,埋藏较浅,全部回采地表变形大,房屋破坏严重,不能安全使用。若进行条带开采,回采率不超过45%。损失的一、二采区可采储量(55%计算时)分别为1021t2562t,计3583t,降低了煤炭资源的回收率,造成了严重的资源浪费。

    (2)矿井稳产高产的需要。采区经过了三维物探,勘探程度高。根据工作面接续计划,村庄搬迁后工作面可实现集中下山两翼顺序接续,接续方便,开拓工程量少,取消了孤岛煤柱,给顺槽掘进和支护创造了有利条件。若不搬迁村庄,则村庄压煤须进行条带开采,面长不超过50m,不利于高产高效。另外,房屋破坏会增加补偿费用,影响工农关系。

    (3)提高企业经济效益。按2003年邻近矿井综合利润170元/t预测。沈营搬迁后前期可实现利润17357万元,三采区回采后又可增加利润15249万元;驻驾圈村搬迁后可实现利润43354万元。总利润为76160万元。

    依据山东省人民政府鲁政发[1989]135号文、[1999 ]24号文及济宁市人民政府济政搬字[2004]6号文等相关文件,设计对村庄搬迁进行了投资估算。

    计算房屋、附属物、新村址公共设施、交通补助、新村征地及新村勘测规划设计等费用,搬迁沈营总费用为4796万元,搬迁驻驾圈总费用3943万元,共计8739万元,搬迁成本为1951元/t。而扣除村庄搬迁费用后,搬迁沈营增加的纯利润为:一采区12561万元,三采区15249万元,共计27810 万元;驻驾圈搬迁后的纯利润为39611万元。两村搬迁后增加收入67421万元。搬迁村庄不但可以改善村民的住房条件和生活水平,还可以提高企业的经济效益。

    (4)企业持续发展的需要。两村庄搬迁后可最大限度地解放煤炭资源,延长矿井服务年限近8年。

6   村庄搬迁原则

    (1)兼顾国家和村民的利益,保证村民生活、交通方便,改善村民居住条件。

    (2)符合当地土地利用总体规划,有利于小城镇规划建设,促进地方经济发展。

    (3)选择地价低、基础设施相对完备、方便生产和生活的地区,避免二次压煤。

    (4)有利于村庄合理布局,尽可能少占良田。

7   塌陷区综合治理

    井下开采后,搬迁村庄及其周围地面出现塌陷,改变了原有的地形地貌。按照《中华人民共和国煤炭法》和《土地复垦规定》中的有关规定要求,依据因地制宜,在技术上可行、环境上有效、经济上合理的前提下,制定切实可行的塌陷区治理规划。采取综合治理方法,如:整修塌陷浅部地区、矸石回填覆土后恢复土地使用功能等。

    该搬迁工程已经通过了上级有关部门的审查批准,进入实施过程。

 

作者简介  张荣营(1968),男,山东新泰人,高级工程师,煤炭工业济南设计研究院有限责任公司西北分院采矿主任工程师,一直从事矿井设计工作。