第一章 矿井开拓延深与技术改造

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科 技论 坛
煤矿矿井开拓延伸与技术改造
刘 辉
Hale Waihona Puke （ 龙煤鹤 岗分公 司富力煤矿 ， 黑龙江 鹤 岗 １ ５ ４ １ ０ ３ ） 摘 要： 随着国民经济的发展 ， 人民生活水平 的提 高， 煤炭能 源的需求量也 日益增加 。在 日益 紧张 的情形 下， 国内的煤炭企业必须加 强对煤矿开拓延伸技 术的研 究。本文就对矿 井的开拓延伸 以及技 术改造作 出了阐述 ， 特别是对煤矿矿 井 ， 做 了详 细阐述 。
关键词 ： 煤矿矿 井； 开拓延伸 ； 技 术改造 主平硐副立井互相结合的开拓延伸方式只要挖掘一条 的主平硐 ， 其 矿井的开拓延伸是矿井工作中的关键步骤，它能直接影响到整个开 剁井 以及立井。在 瓦斯量 比较多的煤矿 ， 这 采局面， 此阶段对矿井的开采战略部署也有着重要的作用。另—方面， 矿 回风井简两 以采用平硐 、 井开采的开拓延伸方法是否合理直接关系到矿井的诸多方面发展，例如 种方式非常适用， 它的主平硐的矿井通道Ｅ 匕 较长， 有利于通风， 并且 ， 由于 井简短以及立井ｊ 函 风好的优势， 达到了提高采煤率的效 矿井 枣ｉ 曼 发展、 运营 兄、 生产 ． 境、 生产 展、 煤炭 瘌 ． 方面。 特 运用简单的系统、 别在煤矿矿井方面， 随着煤矿采煤技术的提高 ， 煤矿企业为了确保煤矿的 果 可持续发展 ， 并且， 能保证企业安全Ｉ ｌ 俐 的生产， 提高煤矿资源的采出率 ， １ ４分区域的开拓延ｆ Ｅ 防武 就 顷着重发展矿井的开拓延伸技术。这样才能使煤矿企业用最低的投 这种开拓方式可以按照煤层的赋存方式 、 地形条件、 倾斜的方向和井 田的走向进行分区开拓。 这 几年煤矿开采技术不断发展， 分区域的开拓延 伸方式也受到了专业人员的欢迎。虽然它的形式有很多种， 但都具备也一 矿井新水平开拓延深的特点 井巷工程量大， 大体接近新建矿井： 些相同的特点 ： 这种方式可以有效解决那些瓦斯比较多、 开采深度比较深 可以充分利用原有井巷和没备； 施工技术和管理复杂 ， 边生产 ， 边延 的矿井。 可以对矿井实施分区域的建设， 多头并进， 分区域投产： 等。 这种方 深， 施工与生产在运 、 提、 通风方面相互干扰； 工期长 ， —般要 ５ － ８ 年（ 延深 式节省占地面积 ， 节省资金 ， 可使地面主要生产系统统一起来， 压煤量又 ３～ ５ 年， 过渡 ２～ ３ 年） ； 能更好地适应开采煤层特点， 改进矿井开拓、 准备 Ｅ 匕 较少。从以 Ｅ 这些优点可以看出， 采用分区域方式进行开拓延伸 ， 能够 巷道布置，有可能扩大生产能力矿井技术改造是利用矿井原有的基础和 提高设备能力， 让生产管理更加集 中， 提高了生产率 ， 为煤矿企业安全生 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 产提供了保证， 并实现了最大的利益。 艺等进行更新和改造。 ２开拓方式对技术改造的影响 矿井技术改造的 目的就是扩大矿井生产能力 矿井改扩建是对储量 以上的几种开拓方式， 它们之间不会互相干扰 ， 对矿井生产不造成影 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 响。为了让技术改造的速度加 决， 可以把改造施工分成两方面进行： 即一 造。 方面可以对新井筒进行施工，另—力面对暗斜井采区的准备巷道进行施 矿井改扩建的基本条件 足够的煤炭储量； 开采条件（ 煤层赋存、 地质 工， 这样和新的井筒相通序 西 风系统就形成了， 接下来再对回采巷道进行 构造 冶谴 ； 有增产潜力（ 原生产系统、 设施） 。 经矿井改扩建方式： 矿井合理 施工， 可以大大缩短技术改造时间。为了不影响生产 ， 采用斜井开拓的改 集中生产； 矿井开拓系统技术改造； 矿井生产系统技术改造。 造矿井可以把原来的风井或者副井换成临时的主井，原来的主井正常提 １ 煤矿矿井开拓延伸的方法 升， 等改造完成后再换回， 这样就刁 响到生产。 煤矿旷井的开拓延伸可以采用以下 ， １ 种 方式 ： ３ 列原来的井巷工程和设备尽量利用， 改造费用可以大大减少 １ ． １ 斜井开拓的延伸方式 对 进行选用时，原有的井巷工程和设备要尽量把它们充分 斜井开拓的延伸方式可以沿着煤层斜井进行，在建井的时候也不影 利用， 这样可以降低成本。要尽量缩短改造周期 ， 在管路和压风、 排水等设 响生产， 而目 还能对地质材料进行及时补充给予， 而求斜井井筒的机械设 施改造 匕 要面面俱到。在设备的提升问题 ， 备、 井底车场、 施工安装技术以及 —些工业设施都不复杂， 运用方便 ， 还有 机，要采取增大电机的容量、加尾绳以及改变电机级数等方法来提升速 建斜井需要的时间较短， 初期投入资金少 、 掘进的速度 陕， 见效陕都是斜 度； 采取增加缓 的容量来降 提升不平衡的系数； 采取增加胶带输 井开拓的延伸方式的优点， 并且 皮带斜井还能为大型煤矿提供需要， 方便 送机 的带速、 密度、 皮带槽角等方法来提高斜井的提升能力。 延伸， 而 目不会给矿井生产带来大的影响。相应的， 斜井开拓的延伸方式 在对原井巷工程进行利用的时候，以上的开拓方式虽新开了主井和 还存在着一定的缺点 ： 由于斜井井筒较长， 在同等的深度￣ ｄ Ｃ － Ｔ， 就需要 副井 ， 但利用原来的主井改成副井， 或者把副井改成主井， 可以提高主、 副 更长的管线程度 ， 也会耗费更多的人力财力 ， 在用轿车进行提升时， 它的 井的提升自 力， 还可以采用原来的井筒原地改造， 从而提高了提升能力。 提升力小 ， 但耗 电量ｊ 淀大， 这样就使 口 了， 旋Ⅱ 中， 割井有 结束 语 的时候要穿过表土层、流沙层以及含水层 ，这样就大大的增加了施工难 国家为了让煤矿生产安全进行， 对 度。把斜井布置在躁层中时， 由于受到开采震动的影响 ， 导致煤柱损失， 易 煤矿行业进行了大整合， 很多的矿井技术有待于进—步改造， 对开拓的方 导致井下作业的安全隐患。 法也要重新进行部署。在新局面下， 我国的煤矿采深度要不断增加 ， 开拓 １ ２立井开拓延伸的方式 水平也需要更进—步的提高。煤矿工作者要在平时工作中不断积累经验 ， 在—些大中型的煤矿中， 立井开拓延伸的方式被广泛运用， 其原因是 勇墩怠 新， 为推进我国的煤矿事业发展做出—份努力， 从而也促进我国国 其井 较短， 透风性强， 提升速度校陕， 并目 ． 提升能力也较大， 井筒断面大， 民经济的发展。 有利于让最大风量得到满足， 确保井下作业的安全。而且， 这种方式还广 参考文献

直接延深原有的主井井筒或副井井筒，不直 接延深的副井井筒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。
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Ⅰ 3 m1 m2 Ⅱ
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Ⅰ 3 m1 m2 Ⅱ
徐州新河淮南谢一，主立井直接延深，副井 暗斜井延深 西山官地、邢台显得旺二水平主斜井直接延 深，副井暗斜井延深 新庄孜二水平副立井直接延深，主井暗斜井 延深
上水平开采下山采区
特点： 上水平开始减产时，靠井筒附近开采12个下 山采区，集中于上水平出煤，称“剃头下 山”。 主要生产转入下水平后，原下山采区改为上 山采区开采，集中下水平出煤。 优点：缓和水平接替，利于矿井延深。 缺点：采区提升更换方向，重新布置车场。 使用：煤层16，水平接替紧，采用此法。
（一）提升
直接延深原有井筒（箕斗）的矿井，须采取： Ø 通过式箕斗 特点： 启闭上水平箕斗装载煤仓闸门的下部框架改 为可伸缩的悬臂 伸出—提上水平煤 缩回—提下水平煤 两个水平分班出煤，同时加大两个水平煤仓 容量。
通过式箕斗
优点：提升系统单一，不增加提升工作量； 缺点：每更换水平提煤时，调整钢丝绳长度；二、矿井开拓延深方式的确定
（一）开拓延深方式确定原则 Ø 充分利用现有井巷、设备和设施； Ø 生产系统简单、缩短新旧生产水平同采 的时间； Ø 保持或扩大原有生产能力； Ø 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 下一开采水 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
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《采矿学》
矿井开拓延深与技术改造

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m1 m2
第二节 矿井开拓延深
❖ 合用条件： ❖ （1）地质条件或技术经济等原因，原井筒不
宜直接延深； ❖ （2）用平硐开拓旳矿井，延深水平因地形限
制没有开阶梯平硐旳条件时，一般多采用暗 斜井。
第二节 矿井开拓延深
❖ （三）直接延深一种 井筒，新打一种暗井
❖ 这种延深方式是直接 延深原来旳主井或副 井，另一井筒采用暗 井延深，介于直接延 深和暗井延深方式之 间。
第二节 矿井开拓延深
❖ （三）充分、合理地利用既有井巷设施 ❖ 新水平开拓延深应充分利用既有井巷以及提升、运
送、通风、排水等大型设备，力求降低开拓延深旳 工程量和费用。 ❖ （四）主动采用新技术、新工艺和新设备 ❖ 在新水平开拓延深时，应选择先进旳采掘技术，选 用高效能旳机械装备，使新水平技术经济效果有明 显旳提升。 ❖ （五）尽量缩短施工工期
产量和可采期。 （3）根据生产工作面结束时间顺序，考虑采煤队力量旳强
弱，依次选择接替工作面。 （4）将计划年度内开采旳全部采煤工作面，按时间顺序编
制成接替计划表。 （5）检验与接替有关旳巷道掘进、设备安装能否按期完毕，
运送、通风等生产系统和能力能否适应。
第一节 矿井旳采掘关系
❖ 2、编制采煤工作面接替计划旳原则及应注意旳事项 ❖ （1）年度内全部进行生产旳采煤工作面产量总和加上掘进
第三节 矿井技术改造
❖ 二、合理集中生产 ❖ 生产集约化——生产手段和劳动力在时间和空间上
旳集中，在单位时间及较小空间上，用至少旳劳动 消耗，取得最大旳产量和最佳旳经济效果。 ❖ （一）水平集中 ❖ 一是降低水平数目；二是开采水平内实现集中开拓。 ❖ 水平合理集中生产，简化了巷道布置和生产系统， 降低了早期旳井巷工程量，便于生产管理，可取得 很好旳效果。

第一章矿井开拓延深和矿井技术改造机电运输设计
1、矿井开拓延深和矿井技术改造应提前6个月提出申请，并按设计管理程序委托有资质的设计单位进行设计。

机电运输相关设计与整个工程设计一同进行。

2、在矿井开拓延深工程或矿井技术改造工程设计的过程中，矿井机电运输部门要安排人员积极主动与矿井生产技术科及设计单位加强沟通和联系，及时了解机电运输设计的进度和设计方案，提出合理化建议和意见，使设计更加合理和完善。

3、设计必须在开工前3个月完成，由矿井组织有关部门和人员进行审查批准，于开工前2个月交于施工单位。

公司机电处、矿井机电部门应参加设计评审工作。

4、矿井开拓延深工程或矿井技术改造工程机电运输系统设计及“六大系统”中机电运输部分设计，应包括以下内容：
(一)主运输系统；
(二)辅助运输系统；
(三)人员运输系统；
(四)供电系统；
(五)排水系统；
(六)供水系统（消防管路系统、防尘供水系统、供水施救
系统）；
(七)压风系统及压风自救系统；
(八)通信联络系统
(九)人员定位系统等。

机电运输系统设计应包括有设计方案、设备配置明细、施工设计及工程预算。