采礦學(xué)電子教案中國(guó)礦業(yè)大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院主講：萬(wàn)志軍教授中國(guó)礦業(yè)大學(xué)第十八章礦井采掘交替、開拓延深與技術(shù)改造第一節(jié)礦井開拓延深第二節(jié)礦井技術(shù)改造中國(guó)礦業(yè)大學(xué)開拓延深—向礦井深部發(fā)展。

技術(shù)改造—用新技術(shù)、新工藝、新裝備、新材料對(duì)原有的生產(chǎn)系統(tǒng)、設(shè)備、工藝等進(jìn)行更新和改造。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)第一節(jié)礦井開拓延深一、礦井開拓延深方式二、礦井開拓延深方式的確定三、新舊生產(chǎn)水平過(guò)渡時(shí)期的技術(shù)措施中國(guó)礦業(yè)大學(xué)特點(diǎn)：井巷工程量大，有的甚至接近新建礦井；可以充分利用原有井巷和設(shè)備；施工技術(shù)和管理復(fù)雜，邊生產(chǎn)，邊延深，施工與生產(chǎn)在運(yùn)、提、通風(fēng)方面相互干擾；工期長(zhǎng)，一般要5年左右；能更好地適應(yīng)開采煤層特點(diǎn)，改進(jìn)礦井開拓、準(zhǔn)備巷道布置，有可能擴(kuò)大生產(chǎn)能力。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)一、礦井開拓延?深1、方礦式井延深方式直接延深；暗井延深；直接延深與暗井延深；新開一個(gè)井筒延深一個(gè)井筒；深部新開立井或斜井。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)1）直接延深（原有主、副立井或斜井）特點(diǎn)：可利用原設(shè)備；環(huán)節(jié)、工程量較少；生產(chǎn)與延深干擾大；技術(shù)要求高，要短期停產(chǎn)。施適工用復(fù)條雜件；：輔助巷道以后難用；提升高度增加井，筒需延更深換不受設(shè)地備質(zhì)。、水文條件限制；斷面和提升設(shè)備能滿足新水平提升要求；或更換提升設(shè)備后直接延深合理。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)斜井直接延深中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2）暗井延深原主、副井不再延深，用暗立井或斜井延深。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)特點(diǎn)：生產(chǎn)與延深互不干擾；延深施工容易；暗井位置、方向、傾角、提升方式不受原有井筒限制，而按下水平開采有利布置；增加工程量：暗井車場(chǎng)增加了運(yùn)輸環(huán)節(jié)。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)暗井延深?適受地用質(zhì)：及水文地質(zhì)條件限制，原井筒不宜直接延深；

原有提升設(shè)備不能滿足新水平需要，又無(wú)法更換；原有井筒延深在經(jīng)濟(jì)上不合理；

平硐開拓礦井，生產(chǎn)水平以下的階段無(wú)法用平硐開拓時(shí)，用暗立（或斜）井開拓新水平；

暗井延深多采用暗斜井延深，受富含水層影響。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)3）直接延深結(jié)合直暗接井延深延原深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。特點(diǎn)和適用條件介于直接延深和暗井延深之間。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)4）新開一個(gè)井筒，延深一個(gè)井筒采深加大后，原主副井提升、通風(fēng)滿足不了。特點(diǎn)：對(duì)生產(chǎn)干擾小，可大幅度提高礦井生產(chǎn)能力；需增加改造地面生產(chǎn)系統(tǒng)的工程量，基建工程與投資大。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)新開一個(gè)井筒，延深一需提個(gè)高井礦井筒生適產(chǎn)用能力：，結(jié)合礦井改擴(kuò)建的大型礦井。例：平四礦、徐州旗山新開主立井、張小樓新井，延深副立井。新汶?yún)f(xié)莊、孫村新開副立井，暗井延深主井。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)新開一個(gè)井筒，延深一個(gè)井筒（平一礦）中國(guó)礦業(yè)大學(xué)5）深部新開立井開或采斜淺部井的中小型礦井不單獨(dú)向深部延深，深部眾礦井合并后集中延深。特點(diǎn)：深部眾礦井合并后集中延深。適用：淺部井型小、分散，裝備落后，深部?jī)?chǔ)量豐富，并要改擴(kuò)建的礦井。例：淮南畢家崗一水平（-90m）共建7對(duì)小斜井，二水平延深新開一對(duì)斜井；汾西高陽(yáng)煤礦，井型擴(kuò)大新區(qū)接續(xù)。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)二、礦井開拓延深開拓方延式深方的式確確定定原則充分利用現(xiàn)有井巷、設(shè)備和設(shè)施；生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單、縮短新舊生產(chǎn)水平同采的時(shí)間；保持或擴(kuò)大原有生產(chǎn)能力；采用新技術(shù)，新工藝和新設(shè)備。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)三、新舊生產(chǎn)水平過(guò)渡時(shí)期的技術(shù)措施生產(chǎn)水平過(guò)渡時(shí)期：過(guò)渡2 3年；上一開采水平開始減產(chǎn)至結(jié)束 下一開采水平投產(chǎn)至全部接替；生產(chǎn)水平過(guò)渡時(shí)期：

2 3年或3 4年；在過(guò)渡時(shí)期內(nèi)上下兩水平同時(shí)生產(chǎn)，增加了提升、通風(fēng)、排水的復(fù)雜性。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)1、提?直升接延深原有井筒（箕斗）的礦井，須采取：1）通過(guò)式箕斗兩個(gè)水平分班出煤，同時(shí)加大兩個(gè)水平煤倉(cāng)容量。優(yōu)點(diǎn)：提升系統(tǒng)單一，不增加提升工作量；缺點(diǎn)：每更換水平提煤時(shí)，調(diào)整鋼絲繩長(zhǎng)度；擴(kuò)大容量煤倉(cāng)；提升機(jī)為大型設(shè)備，中檢國(guó)礦修業(yè)困大難學(xué)。2）上水平開采下特山點(diǎn)采：上區(qū)水平開始減產(chǎn)時(shí)，靠井筒 附近開采1

2個(gè)下山采區(qū)，集中于上 水平出煤，稱“剃頭下山”。

主要生產(chǎn)轉(zhuǎn)入下水平后，原下山采區(qū)改為上山采區(qū)開采，集中下水平出煤。

優(yōu)點(diǎn)：緩和水平接替，利于礦井延深。

缺點(diǎn)：采區(qū)提升更換方向，重新布置車場(chǎng)。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)3）主井在新水平集中出煤，經(jīng)溜井放煤到新水平優(yōu)點(diǎn)：提升系統(tǒng)簡(jiǎn)單，提升機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)條件好。缺點(diǎn)：多開溜井，增加提升費(fèi)用。使用：水平過(guò)渡期短，可用此法。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)4）利用副井提一部分煤優(yōu)點(diǎn)：不增加設(shè)備。缺點(diǎn)：改造地面系統(tǒng)。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2、通風(fēng)要求：上下兩個(gè)開采水平獨(dú)立通風(fēng)；維護(hù)原（上）水平采區(qū)上山為新水平回風(fēng)道。利用上水平運(yùn)輸大巷的配風(fēng)巷為新水平回風(fēng)道。分組集中大巷布置時(shí)，新水平通風(fēng)利用原水平上煤組分組集中大巷。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)3、?排一水段排水。上水平的水涌入下水平水倉(cāng)，集中排到地面。兩段獨(dú)立排水。兩個(gè)水平各有排水系統(tǒng)。

兩段接力排水。下水平的水排至上水平，后統(tǒng)一排到地面。兩段聯(lián)合排水。上下水平共用一套管路，選用：根據(jù)設(shè)井三下通涌水閥大控小制、水，平上過(guò)下渡期水長(zhǎng)平短各、設(shè)有備水情泵況等，因上素下，選定排水水平方均式。可排水。一段排水兩段接力排水方法和下水平的水排至上水平，后統(tǒng)一排到地面的方法應(yīng)用較多。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)二節(jié)礦井技術(shù)改造一、礦井改擴(kuò)建二、礦井合理集中生產(chǎn)三、改擴(kuò)建礦井的開拓系統(tǒng)改造四、礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的技術(shù)改造中國(guó)礦業(yè)大學(xué)礦井技術(shù)改造—利用礦井原有的基礎(chǔ)和設(shè)施，用現(xiàn)代新技術(shù)、新工藝、新裝備、新材料對(duì)原有的生產(chǎn)系統(tǒng)、設(shè)備、工藝等進(jìn)行更新和改造。礦井技術(shù)改造的目的—擴(kuò)大礦井生產(chǎn)能一力、。礦井改擴(kuò)建礦井改擴(kuò)建是對(duì)儲(chǔ)量豐富、開采條件好、已經(jīng)達(dá)到和超過(guò)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的礦井進(jìn)行的技術(shù)改造。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)1、礦井改擴(kuò)建的基本條件足夠的煤炭?jī)?chǔ)量；開采條件（煤層賦存、地質(zhì)構(gòu)造）合適；有增產(chǎn)潛力（原生產(chǎn)系統(tǒng)、設(shè)施）；有可充分利用的原井上下生產(chǎn)系統(tǒng)和設(shè)施。2、礦井改擴(kuò)建方式礦井合理集中生產(chǎn)；礦井開拓系統(tǒng)技術(shù)改造；礦井生產(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)改造。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)二、礦井合理集生中產(chǎn)生集中產(chǎn)化—指生產(chǎn)手段和勞動(dòng)力在時(shí)間和空間上的集中，在單位時(shí)間及較小空間上，用最少的勞動(dòng)消耗，取得最大的產(chǎn)量和最佳經(jīng)濟(jì)效果。生產(chǎn)集中化的途徑：礦井合并、擴(kuò)大井田范圍、提高開采強(qiáng)度。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)1、礦井合并相鄰井田在向深部發(fā)展中合并。片盤斜井群合并，我國(guó)曾將94處合并為31處富力礦上部7對(duì)片盤斜井，深部集中開拓，A由108萬(wàn)t/a 189萬(wàn)t/a 200萬(wàn)t/a整合小煤礦后合并成一個(gè)大型煤礦。新舊礦井合并。淮北局，原26對(duì)礦井，現(xiàn)為9個(gè)礦井。徐州局的龐莊煤礦即有龐莊煤礦、張小樓煤礦中和國(guó)礦東業(yè)城大煤學(xué)礦三礦組成。2、擴(kuò)大井田范圍畢各莊井田不再建礦，劃歸范各莊礦井田中國(guó)礦業(yè)大學(xué)3、礦井單獨(dú)集中改造加大水平垂高、采區(qū)尺寸、工作面長(zhǎng)度和工作面連續(xù)推進(jìn)長(zhǎng)度、提高單產(chǎn)；水平集中—一個(gè)水平保礦井產(chǎn)量（16 時(shí)，上下山開采）；采區(qū)集中—適當(dāng)加大采區(qū)走向長(zhǎng)度，提高工作面單產(chǎn)水平。采面集中—提高A的關(guān)鍵。一礦一區(qū)一面，一礦一區(qū)兩面，跨上下山或石門開采，傾斜長(zhǎng)壁。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)三、改擴(kuò)建礦井的開拓系統(tǒng)改由單一井筒（造硐）開拓形式改造為綜合開拓形式；原平硐開拓，延深新水平時(shí)增立井或斜井；原斜井開拓，延深新水平時(shí)新增立井（多作副立井）；原立井開拓，延深新水平時(shí)新增斜井（多作主斜井）；綜合開拓形式礦井的開拓系統(tǒng)改造；中國(guó)立礦業(yè)井大箕學(xué)斗提升改造為斜井膠帶提升（四、礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的技術(shù)改造改造礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。礦井井下生產(chǎn)系統(tǒng)包括：提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、動(dòng)力供應(yīng)。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)1、礦井提升系統(tǒng)改造技術(shù)措施：普通膠帶改為鋼絲繩牽引膠帶或強(qiáng)力膠帶；加大箕斗容量；罐籠改為箕斗；斜井箕斗或串車改為膠帶機(jī)；絞車由單機(jī)拖動(dòng)改為雙機(jī)拖動(dòng)；加大提升速度，縮短一次提升時(shí)間；增加井筒數(shù)，加大提升能力。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2、礦井運(yùn)輸系運(yùn)統(tǒng)輸系改統(tǒng)造環(huán)節(jié)包括：大巷、采區(qū)、井底車場(chǎng)、輔助提升。大巷運(yùn)輸改造技術(shù)措施：改固定礦車為底卸式礦車；普通膠帶改為鋼絲繩牽引膠帶或強(qiáng)力膠帶；輔運(yùn)環(huán)節(jié)改