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1、深部开采分析与研究(一)深部开釆的基木形势1•深部开采的概念与意义深部矿井开采的深部标准，FI前我国尚无明确规定。根据我国煤矿的地质条件，开采技术水平，矿井装备水平，巷道矿压显现的特征，一般认为采深800m及以上为深部开采，软岩矿井采深600m及以上为深部开采。2.我国深部开釆的现状各国关于深部矿井开采的深部标准并不一致，例如徳国为800^1200m,俄罗斯、乌克兰为800m,波兰、英国为750m,日本为600m。深部矿井开采是我国煤矿井工开采面临的重大技术课题Z-o随着社会对煤炭需求量的日益增加，开采
2、能力不断提高，开采深度不断增加是井工开采的必然趋势。我国淮南、徐州、新汶、长广、开滦、北票、沈阳、鸡西、抚顺、峰峰、大屯、鹤岗、天府、通化、广旺、平顶山、水城、舒兰等矿区已进入深部开采。沈阳的彩屯矿采深已接近1500m我国煤矿正以每年8—12m(华东地区正以每年10-15m)的速度向深部延深。在今后若干年内，现有的人部分矿井将逐步进入深部开采。深部开釆出现了一系列新问题和新特点，其中，建井技术难度增加;岩层发牛变化，软岩增加，压力增大，巷道位移量增大，巷道维护，尤其是采准巷道维护更加困难;底板突水事故增
3、加;冲击地压发生频率增加;地温增大等。所以煤矿迫切耍求对深部开采进行深入研究。我国多数煤矿的开采深度50年代平均不到200米，生产矿井1980年平均开采深度为288m,1995年平均开采深度增加为428m,现在平均已达到500m左右，相当于每年以8—12m的速度向深部发展。据统计，我国已有平顶山、淮南和峰峰等43个矿区的很多座矿井开采深度超过600米，逐步进入深部开采的范畴，其中开滦、北票、新汶、沈阳、长广、鸡西、抚顺、阜新和徐州等200多处矿井开采深度超过800米，而开采深度超过1000米的有开滦赵各
4、庄煤(1160m),年生产能力230万吨，主斜井副立井综合开拓。沈阳彩屯煤矿(1499m),年设计生产能力150万吨，立井多水平开拓，新汶孙村煤矿仃055m),年设计生产能力60万吨，主斜井副立井综合开拓，北票冠山煤矿(1059m),年生产能力81万吨，立井多水平开拓，北京门头沟矿（1008m）,年设计生产能力120万吨，主斜井副立井综合开拓等多处矿井。表1我国煤矿深部开采深度的变化趋势时间/a19801995200020102020开釆深度/m2884285007001200（二）深井开采的主要技术问
5、题深部开采岀现了一系列新问题和新特点。其中，建井技术难度增加；岩层发牛变化，软岩增加，压力增大，巷道位移量增大，巷道维护，尤其是采准巷道维护更加困难；冲击地压发生频率增加；地温增高；瓦斯含量增高；底板突水事故增加等。所以煤矿迫切要求对深部开采进行深入研究。1•矿压显现加剧，巷道维护困难随着矿井采深的不断增加，巷道断面必需加大，据对开滦矿区统计近10年间采深平均增加100m岩石巷道断面平均增加8.1%，煤、半煤岩巷平均增加32%；另方面.地压增大，在深部高应力作用下，围岩移动更为剧烈，巷道产变形破坏更为严
6、重。在调查的超过700m的探井中，巷道矿压问题普遍严重，底鼓成为常见的地压现象，特别在采准巷道中尤其严重。失修和严重失修巷道比例增加，据开滦局调查统计.井深lOOom时巷道失修率约是同条件下5oo-600m埋深巷道失修率的3—15倍.部分矿井巷失修和严重失修率达20%以上。巷道维修占用大量人力物力，林西矿井深8oom,巷道维修工占井下工人的比重为7,oo%-1050%。很多深部巷道由于严重破坏无法行人、行车而被迫停产反修。且常常出现前掘后修、重复反修的现彖。深井巷道维护问题已成为整个矿井产系统中的最薄弱
7、环节。出现上述现象的主要原因是客观上井深、围岩应力增加。主观上没有充分认识深井巷道矿压规律，巷道支护形式能适应深井巷道围岩变形的要求，支护形式、支架参数选择不当，支护强度不足，巷道布置、开采程序不合理，巷道维护方法不当而造成应力叠加，加剧了巷道的变形和破坏。针对深部巷道围岩变形，我国目前采用的有锚喷网支护、可缩性金属支架、弧板支护。而由于矿压显现破坏风门，导致通风系统无法正常工作现象，在《浅谈矿井深部开采风门设施的技术改造》中提出方案：①对风门处进行壁后注浆加固，对两帮和顶板进行注浆加固锚索，锚索应垂直
8、布置，间、排距不得小于5；锚索深入岩层长度不得小于5rn,深入稳定岩层中的长度不小于0.5m；②对风门前后3m挖地基，地基深度不小于lm,地基敷设10#钢筋骨架并灌浆加固；③对建造风门位置并排架2架工字钢棚,工字钢棚根据实际情况定做，建造风门期间工字钢棚垒在墙体内，以增加抗压能力，架起的工字钢棚不得影响门框的正常安装，同时保证风筒能顺利通过；④对巷帮进行掏槽，除掏槽外必须向周边打2排①18mni以上的密集钢筋锚杆，打入巷帮内不得小于lm,外
