开拓延深与技术改造

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开拓延深与技术改造

//m.kkreddy.com 15-09-29 点击: 字体: 【大中小】

开拓延深与技术改造

第6章矿井开拓延深与技术改造
开拓延深—向深部发展技术改造—用新技术、新工艺、新装备、新材料对原有的生产系统、设备、工艺等进行更新和改造。

第一节矿井开拓延深
特点: ?井巷工程量大体接近新建矿井； ?可以利用原有井巷和设备； ?施工与生产相互干扰 ?工期长，一般要5 ? 8年（延深3 ? 5年，过渡2 ? 3年）； ?可以技术改造，扩大能力

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一、矿井开拓延深方式
?直接延深； ?暗井延深； ?直接延深与暗井延深； ?新开一个井筒延深一个井筒； ?深部新开立井或斜井

（一）直接延深（原有主、副立井或斜井）

直接延深（原有主、副立井或斜井）
2 1

3 m1 m2 特点： 5 可利用原设备；环节、工程量较少；生产与延深干扰大；技术要求高，要短期停产。施工复杂；辅助巷道以后难用；提升高度增加，需更换设备。

3

5

Ⅰ Ⅱ

条件 ?井筒延深不受地质、水文条件限制 ?断面和提升设备能满足新水平提升要求或更换提升设备后直接延深合理

直接延深（原有主、副斜井）

1 Ⅰ 2

18 m1 m2
Ⅱ

3

（二）暗井延深
原主、副井不再延深，用暗立井或暗斜井延深
2 1

Ⅰ

Ⅱ

Ⅱ Ⅰ

暗井延深特点
2 1
2 1

Ⅰ

Ⅰ 3 m1 m2 Ⅱ
Ⅱ

?生产与延深互不干挠 Ⅱ Ⅰ ?延深容易 ?暗井位置、方向、倾角、提升方式不受原有井筒限制，而按下水平开采有利布置 ?增加了暗井车场工程量 ?增加了运输环节

暗井延深适用条件
2
φ γ C 4 φ
β

1

B 4 1 2 2 2 1

A 4

1

Ⅰ
3

Ⅱ

Ⅱ Ⅰ

受地质及水文地质条件限制，原井筒不宜直接延深原有提升设备不能满足新水平需要，又无法更换或原有井筒直接延深在经济上不合理
中倾斜、急斜煤层矿井，井筒不能直接延深，采用暗立井延深

暗井延深适用条件
平硐开拓矿井，生产水平以下的阶段无法用平硐开拓时，用暗立（或斜）井开拓新水平；受富含水层影响，暗井延深多采用暗斜井延深

（三）直接延深结合暗井延深

直接延深原有的主井或副井井筒，不直接延深的副井或主井井筒采用暗井延深特点和适用条件介于直接延深和暗井延深之间。
2 1

Ⅰ 3 m1 m2 Ⅱ

（四）新开一个井筒，延深一个井筒
采深加大后，原主副井提升、通风不能满足
4 1 2

Ⅰ 3 m1 m2 Ⅱ

特点对干挠小，可大副度提高生产能力；需增加改造地面生产系统的工程量，基建工程与投资大。

新开一个井筒，延深一个井筒适用
需要提高能力，结合矿井改护建的大型矿井 20世80年代后，凿井技术发展，并需改护建，增加能力平四矿、徐州旗山新开主立井，延深副立井新汶协庄、孙村新开副立井，暗井延深主井
4 1 2

Ⅰ 3 m1 m2

Ⅱ

（五）深部新开立井或斜井
浅部的中小型矿井不单独向深部延深，深部众矿井合并后集中延深深部新开立井或斜井适用：浅部井型小、分散，装备落后，深部储量丰富，并要改护建的矿井。淮南毕家岗一水平（ -90m ）共建 7 对小斜井，二水平延深新开一对斜井阜新平安矿浅部片盘斜井群，深部新开立井

（五）深部新开立井或斜井
?深部众矿井合并后集中延深淮南毕家岗一水平（-90m）共建7对小斜井，二水平延深新开一对斜井阜新平安矿浅部片盘斜井群，深部新开立井 ?深部为扩大生产能力增开新井深部新开立井或斜井适用：深部储量丰富，浅部井型小、分散，装备落后，并要改扩建扩大生产能力的矿井。

大屯姚桥深部新开一对立井延深（300万t/a)

二、矿井开拓延深方式的确定
（一）开拓延深方式确定原则 ?充分利用现有井巷、设备和设施； ?生产系统简单、缩短新旧生产水平同采的时间； ?保持或扩大原有生产能力； ?采用新技术，新工艺和新设备。

三、新旧生产水平过渡时期的技术措施
生产水平过渡时期：过渡2 ? 3年上开采水平开始减产至结束 ? 下开采水平投产至全部接替生产水平过渡时期： 2 ? 3年或3 ? 4年在过渡时期内上下两水平同时生产，增加了提升、通风、排水的复杂性，立井特别困难

三、新旧生产水平过渡时期的技术措施
（一）提升措施

暗斜井延深、新增井筒延深一般提升不困难 ?通过箕斗两个水平分班出煤，并加大两个水平煤仓容量。
?上水平开采下山采区

?主井在新水平集中出煤，原水平的煤经溜井放煤到新水平
?利用副井提升原水平的煤

（二）新旧生产水平过渡时期的通风措施
要求：上下两个开采水平独立通风 ?维护原（上）水平采区上山（岩石上山为好）为新水平回风。 ?利用上水平运输大巷的配风巷为新水平回风。 ?分组集中大巷布置时，新水平利用原水平上煤组分组集中大巷回风。

新旧生产水平过渡时期的通风措施
4 1 2

Ⅰ 3 m1 m2 m m4 Ⅱ

新水平利用原水平上煤组分组集中大巷回风

（三）新旧生产水平过渡时期的排水措施
?一段排水。上水平的水涌入下水平水仓，集中排到地面。 ?两段独立排水。两个水平各设排水系统。 ?两段接力排水。下水平的水排至上水平，后统一排到地面。 ?两段联合排水。上下水平共用一套管路，设三通阀控制，上下水平各有水泵，上下水平均可排水。

第二节矿井技术改造

矿井技术改造 — 利用矿井原有的基础和设施，用现代新技术、新工艺、新装备、新材料对原有的生产系统、设备、工艺等进行更新和改造。矿

井技术改造的目的 — 扩大矿井生产能力，实现高产高效。

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一、矿井改扩建
矿井改扩建是对储量丰富、开采条件好、已经达到和超过设计生产能力的矿井进行的技术改造。（一）矿井改扩建的基本条件足够的储量开采条件（煤层赋存、地质构造）合适有增产潜力（原生产系统、设施）

（二）矿井改扩建方式
矿井合理集中生产矿井开拓系统技术改造矿井生产系统技术改造

二、矿井合理集中生产
生产集中化 — 指生产手段和劳动力在时间和空间上的集中，在单位时间及较小空间上，用最少的劳动消耗，取得最大的产量和最佳经济效果。生产集中化的途径：矿井合并、扩大井田范围、提高开采强度

矿井合并
相邻井田在向深部发展中合并片盘斜井群合并富力矿上部7对片盘斜井，深部集中开拓，生产能力由108万t/a?189万t/a?200万t/a l 新旧矿井合并淮北局原26对矿井，现为9个矿井
l

扩大井田范围
-12 0

5 6 4
毕各庄区

2 1 -4 80
-200 -300 -400 -500 -60 -7 00 0

-310
7

3

00 0 7 - 80 0 - 90 -

毕各庄井田不再建矿，划归范各庄矿井田

矿井单独集中改造
加大水平垂高、采区尺寸、工作面长度和工作面连续推进长度、提高单产水平集中 — 一个水平保矿井产量（??16?时，上下山开采）采区集中 — 适当加大采区走向长度；联合布置采区；综采采区一面保产，普采、炮采采区 — 两面保产采面集中 — 提高工作面单产（关键）。一矿一区一面，一矿一区两面，跨上下山或石门开采，倾斜长壁

三、改扩建矿井的开拓系统改造
l

由单一井筒（硐）开拓形式改造为综合开拓形式原平硐开拓，延深新水平时增立井或斜井原斜井开拓，延深新水平时新增立井（多作副立井）原立井开拓，延深新水平时新增斜井（多作主斜井） l 综合开拓形式矿井的开拓系统改造立井箕斗提升改造为斜井胶带提升（主斜副立）

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四、矿井生产系统的技术改造
改造矿井生产系统的薄弱环节包括：提升、运输、通风、排水、动力供应

（一）矿井提升系统改造技术措施
?普通胶带改为钢丝绳牵引胶带或强力胶带；加大箕斗容量； ?罐笼改为箕斗； ?斜井箕斗或串车改为胶带机； ?绞车由单机拖动改为双机拖动；加大提升速度，缩短一次提升时间； ?增加井筒数，加大提升能力。

（二）矿井运输系统技术改造措施
运输系统环节包括：大巷、采区、井底车场、辅助提升。
l 大巷运输

改固定矿车为底卸式矿车；普通胶带改为钢丝绳牵引胶带或强力胶带。 l 辅运环节辅助运输采用新设备如：单轨吊、卡轨车、齿轨车、无轨胶轮车 l 井底车场及煤仓改造。

矿井运输系统技术改造措施

（三）矿井通风系统技术改造
扩大风量、调整全矿通风系统 l 改造、更新通风设备双主扇并联运转；换高效风机；采用大功率离心式风机；更换主扇；改变叶片等。
l

（四）矿井排水系统技术改造
改造水仓、水泵和管路（五）供电系统技术改造

增加容量
增加线路升高电压（六）地面系统改造。