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        煤礦開采水平過渡期的技術(shù)措施

        2014-01-01 00:00:00趙宇光
        山東工業(yè)技術(shù) 2014年2期

        【摘 要】煤礦開采水平過渡時(shí)期,要維持兩個(gè)水平同時(shí)生產(chǎn);因此必須在提升、通風(fēng)、排水等生產(chǎn)環(huán)節(jié)采取有效的技術(shù)措施,以保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

        【關(guān)鍵詞】煤礦;開采;水平過渡;技術(shù)措施

        0 前言

        煤礦生產(chǎn)一般以一個(gè)開采水平來保證礦井生產(chǎn)能力。在水平過渡期,上一水平產(chǎn)量逐漸遞減,下一水平產(chǎn)量逐漸遞增。一般要經(jīng)過3~4a時(shí)間才能使產(chǎn)量全部過渡到下一開采水平。在過渡期內(nèi),要維持兩個(gè)水平同時(shí)生產(chǎn),就給提升、通風(fēng)、排水等生產(chǎn)系統(tǒng)和生產(chǎn)管理增添了一定的復(fù)雜性,因此,必須采取相應(yīng)的生產(chǎn)技術(shù)措施,以保證生產(chǎn)正常進(jìn)行。

        1 煤炭開采水平過渡時(shí)期的提升措施

        水平過渡時(shí)期,要同時(shí)提升兩個(gè)水平的煤,如果采用膠帶斜井或暗井提煤是不成問題的,但是對用箕斗提升的立井(或斜井),上、下水平同時(shí)提升就會發(fā)生矛盾。

        (1)利用通過式箕斗裝載設(shè)備。立井提升箕斗裝載設(shè)備有非通過式與通過式兩種,非通過式只能在一個(gè)水平裝煤,而通過式裝載設(shè)備安裝在上水平后,既可以在上水平裝煤又可以從上水平通過使箕斗放至下水平裝煤。在上水平的通過式箕斗裝載硐室,分為上室與下室,上室安裝閘門等裝置;下室中安裝控制通過裝置。

        (2)利用“下山”采區(qū)過渡。當(dāng)采用多水平上山開拓方式時(shí),在過渡時(shí)期內(nèi)上一水平可能還剩有1-2個(gè)采區(qū)將要采完,而下水平已投產(chǎn)了1-2個(gè)上山采區(qū)。為了解決上、下水平同時(shí)提升的困難,下水平可暫不進(jìn)行提升工作,而將其1-2個(gè)上山采區(qū)暫時(shí)作為上水平的“下山采區(qū)”,由上水平提升。當(dāng)上水平剩余的采區(qū)全部采完時(shí),就可以全部移至下水平提升,而原來的“下山采區(qū)”此時(shí)也恢復(fù)成為上山采區(qū)生產(chǎn)。

        (3)利用溜井放至新水平提升。在過渡時(shí)期內(nèi),將上水平剩余采區(qū)生產(chǎn)的煤炭通過新開掘的溜井下放到新水平,由新水平集中提到地面。

        (4)利用副井或風(fēng)井臨時(shí)提升。當(dāng)?shù)V井的副井提升能力較大,或者風(fēng)井可以安裝臨時(shí)提升設(shè)備時(shí),可以利用它提升上水平的煤,下水平的煤炭由延深后的井筒提升。

        (5)改造提升系統(tǒng)。如果原井筒除安裝有提煤系統(tǒng)外,還有提矸系統(tǒng),則可以將原提矸系統(tǒng)改造為提煤系統(tǒng)(此時(shí)上水平已無排矸任務(wù)),提升上水平的煤炭;下水平的煤炭則利用延深后的井筒提升。

        上述幾種方式選擇,要從實(shí)際出發(fā),根據(jù)具體條件因地制宜的選取。通過式箕斗裝載設(shè)備或“下山采區(qū)”過渡,具有開拓工程量少、無反向運(yùn)輸、提升系統(tǒng)單一和便于管理等優(yōu)點(diǎn)。但是,通過式箕斗上、下水平同時(shí)提升,需要經(jīng)常打離合器,增加了事故隱患。利用溜井過渡,則須增加溜井開拓工程量,并且有反向運(yùn)輸,增加了提升工程量。

        2 礦井開采水平過渡時(shí)期的通風(fēng)措施

        水平過渡時(shí)期,通風(fēng)方面出現(xiàn)的問題是:當(dāng)下水平投產(chǎn)時(shí),一般要利用上水平的運(yùn)輸大巷作為下水平的回風(fēng)大巷。但是,當(dāng)上、下水平過渡時(shí)期,上水平仍有少數(shù)采區(qū)生產(chǎn),上水平運(yùn)輸大巷還要運(yùn)輸和進(jìn)風(fēng),這樣就不能作為下水平的回風(fēng)巷。此時(shí),一般采用以下幾方面措施解決上下水平過渡時(shí)期的通風(fēng)問題:

        (1)利用上水平保留的采區(qū)上山(已采完),作為下水平回風(fēng)的上山回風(fēng)道。

        (2)利用上水平分組集中巷中的一條巷道回風(fēng)。

        (3)在上水平專門開掘臨時(shí)回風(fēng)巷,或維修上水平運(yùn)輸大巷的配風(fēng)巷作為過渡期間下水平的回風(fēng)巷。

        3 礦井開采水平過渡期間的排水措施

        (1)一段排水。即將上水平的水引至下水平的水倉,由新水平排至地面。這種方式在副井直接延深時(shí)采用。

        (2)兩段獨(dú)立排水。上、下水平單獨(dú)將各自水平的涌水排至地面。這種方式一般也是在副井直接延深方案時(shí)采用,但是要求井筒有足夠的斷面,能夠布置2套管路。如果上水平原立井開拓,下水平采用暗斜井方案延深,則下水平獨(dú)立排水有困難,而且斜井內(nèi)管路鋪設(shè)很長,此時(shí)可以通過鉆孔排水。

        在暗斜井的井底車場泵房附近,打6個(gè)排水鉆孔,孔徑為350mm,并打4個(gè)電纜鉆孔,孔徑為100~150mm。通過鉆孔,將下水平的涌水單獨(dú)排至地面。這種排水方式具有井巷工程量少、投資少、成本低、效率高、管理方便等優(yōu)點(diǎn)。

        (3)兩段接力排水。下水平管道與上水平管道直接相連,在上水平安裝有三通和逆止閥門,這樣,與上水平過渡時(shí)期均可排水。

        4 結(jié)束語

        煤礦開采水平過渡時(shí)期,要保持兩個(gè)水平同時(shí)生產(chǎn),給提升、通風(fēng)、排水等生產(chǎn)系統(tǒng)和生產(chǎn)管理增添了一定的復(fù)雜性;因此,必須在提升、通風(fēng)、排水等生產(chǎn)環(huán)節(jié)采取有效的技術(shù)措施,以保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

        【參考文獻(xiàn)】

        [1]張先塵.中國采煤學(xué)[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2003.

        [2]陳炎光,等.中國采煤方法[H].徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,1991.

        [3]徐永圻.煤礦開采學(xué)[N].徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,1999.

        [責(zé)任編輯:湯靜]

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