18-第十八章 矿井采掘交替、开拓延深与技术改造

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1、采矿学电子教案中国矿业大学矿业工程学院主讲：万志军教授第十八章矿井采掘交替、开拓延深与技术改造第一节矿井开拓延深第二节矿井技术改造开拓延深—向矿井深部发展。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一、矿井开拓延深方式二、矿井开拓延深方式的确定三、新旧生产水平过渡时期的技术措施特点：井巷工程量大，有的甚至接近新建矿井；可以充分利用原有井巷和设备；施工技术和管理复杂，边生产，边延深，施工与生产在运、提、通风方面相互干扰；工期长，一般要5年左右；能更好地适应开采煤层特点，改

2、进矿井开拓、准备巷道布置，有可能扩大生产能力。一、矿井开拓延深方式1、矿井延深方式直接延深；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。1）直接延深（原有主、副立井或斜井）特点：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。适用条件：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。斜井直接延深2）暗井延深原主、副井不再延深，用暗立井或斜井延深。特点：生产与延深互不干扰；延

3、深施工容易；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；增加工程量：暗井车场增加了运输环节。暗井延深适用：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；原有井筒延深在经济上不合理；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；暗井延深多采用暗斜井延深，受富含水层影响。3）直接延深结合暗井延深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。4）新开一个井筒，延深

4、一个井筒采深加大后，原主副井提升、通风满足不了。特点：对生产干扰小，可大幅度提高矿井生产能力；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：需提高矿井生产能力，结合矿井改扩建的大型矿井。例：平四矿、徐州旗山新开主立井、张小楼新井，延深副立井。新汶协庄、孙村新开副立井，暗井延深主井。新开一个井筒，延深一个井筒（平一矿）5）深部新开立井或斜井开采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。特点：深部众矿井合并后集中延深。适用：浅部井型小、分散，装备落后，深部储量丰富，并要改扩建的矿井。

5、例：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；汾西高阳煤矿，井型扩大新区接续。二、矿井开拓延深方式的确定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；上一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。1、提升直接延深原有井筒（箕斗）的矿井，

6、须采取：1）通过式箕斗两个水平分班出煤，同时加大两个水平煤仓容量。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；扩大容量煤仓；提升机为大型设备，检修困难。适用：水平过渡期短。2）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12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。适用：煤层16，水平接替紧，采用此法。3）主井在新水平集中出煤，经溜井放煤到

7、新水平优点：提升系统简单，提升机运转条件好。缺点：多开溜井，增加提升费用。使用：水平过渡期短，可用此法。4）利用副井提一部分煤优点：不增加设备。缺点：改造地面系统。2、通风要求：上下两个开采水平独立通风；维护原（上）水平采区上山为新水平回风道。利用上水平运输大巷的配风巷为新水平回风道。分组集中大巷布置时，新水平通风利用原水平上煤组分组集中大巷。3、排水一段排水。上水平的水涌入下水平水仓，集中排到地面。两段独立排水。两个水平各有排水系统。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

8、制，上下水平各有水泵，上下水平均可排水。选用：根据井下涌水大小、水平过渡期长短、设备情况等因素，选定排水方式。一段排水两段接力排水方法和下水平的水排至上水平，后统一排到地面的方法应用较多。第二节矿井技术改造一、矿井改扩建二、矿井合理集