第二十章 矿井开拓延深与技术改造

煤矿开采学课件

第二十章 矿井开拓延深与技术改造

第一节

矿井开拓延深 矿井开拓延深

第二节

矿井技术改造

3/28/2011

安徽理工大学资管系采矿教研室

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第一节

矿井开拓延深 矿井开拓延深

一、矿井开拓延深方式的确定

开拓延深方式确定原则 1、充分利用现有井巷、设备和设施； 2、生产系统简单、缩短新旧生产水平同采的时间； 3、保持或扩大原有生产能力； 4、采用新技术，新工艺和新设备；

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二、矿井开拓延深方式用应用概况 (一)直接延深(原有主、副立井或斜井)2 1

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3

5

Ⅰ Ⅱ

特点： 可充分利用原有设备和设施，掘进及投资少；提升统一，运转 环节少，工程量较少；生产与延深相互干扰； 主井接井时，(破保护岩柱或保护盘、安罐道梁等)技术要求 严格，矿井要短期停产。 延深两个井筒，组织施工复杂；掘进一些辅助巷道，临时工程 以后难用；提升高度增加，需更换设备。 3/28/2011 3 安徽理工大学资管系采矿教研室

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(二)暗井延深 原主、副井不再延深，用暗立井或斜井延深。2 1

Ⅰ

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Ⅱ

特点： 生产与延深互不干挠；延深施工容易；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； 增加了一些工程量：暗井车场；增加了运输环节。 3/28/2011 4 安徽理工大学资管系采矿教研室

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暗井延深适用：受地质及水文地质条件限制，原井筒不宜直 暗井延深适用： 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；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+35.5

第一水平 -112 第二水平 -312 第三水平 -480 第四水平 -6603/28/2011

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-370 -428 -544 -602

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(三)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。

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

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Ⅱ

特点： 对生产干挠小，可大副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。3/28/2011 安徽理工大学资管系采矿教研室 7

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新开一个井筒，延深一个井筒示例

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+152 2 1 4 -25 -185

(五)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；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。 3/28/2011 8 安徽理工大学资管系采矿教研室

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三、新旧生产水平过渡时期的技术措施 (一)生产水平过渡时期的提升 直接延深原有井筒(箕斗)的矿井，须采取： 1、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。 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。 使用：水平过渡期短3/28/2011 安徽理工大学资管系采矿教研室 9

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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。 使用：煤层α<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。 3/28/2011 安徽理工大学资管系采矿教研室

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(二)通风 要求：上下两个开采水平独立通风。 1、维护原(上)水平采区上山(岩石上山为好)为新水平回 风道。 2、利用上水平运输大巷的配风巷为新水平回风道。 3、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。 (三)排水 1、一段排水。上水平的水涌入下水平水仓，集中排到地面。 2、两段独立排水。两个水平各有排水系统。 3、两段接力排水。下水平的水排至上水平，后统一排到地面。 4、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。3/28/2011 安徽理工大学资管系采矿教研室 11

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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 一、矿井改扩建 (一)矿井改扩建的基本条件 1、足够的煤炭储量 2、开采条件(煤层赋存、地质构造)合适 3、有增产潜力(原生产系统、设施) (二)

矿井改扩建方式 1、矿井合理集中生产 2、矿井开拓系统技术改造 3、矿井生产系统技术改造 3/28/2011 安徽理工大学资管系采矿教研室

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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 三、改扩建矿井的开拓系统改造 1、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) 2、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)3/28/2011 安徽理工大学资管系采矿教研室 13

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四、矿井生产系统的技术改造 (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)矿井运输系统改造 运输系统环节包括：大巷、采区、井底车场、辅助提升。 1、大巷运输改造技术措施： 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； 2、辅运环节改造措施： 辅助运输采用新设备如：单轨吊、卡轨车、齿轨车 3、井底车场及煤仓改造。 3/28/2011 14 安徽理工大学资管系采矿教研室

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