陸德義
(七臺河技師學院,黑龍江 七臺河 154600)
?
改擴建礦井的開拓系統(tǒng)改造與礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)的技術改造
陸德義
(七臺河技師學院,黑龍江 七臺河 154600)
改擴建礦井的開拓系統(tǒng)改造主要有對原為平硐開拓的礦井開拓系統(tǒng)改造、原為斜井開拓的礦井開拓系統(tǒng)改造、原為立井開拓的礦井開拓系統(tǒng)改造、原為綜合開拓的礦井開拓系統(tǒng)改造。而礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)的技術改造,必須對能力較小的某些薄弱環(huán)節(jié)進行技術改造,以提高礦井綜合生產(chǎn)能力。
礦井;開拓系統(tǒng);改造;生產(chǎn)系統(tǒng)
1.1原為平硐開拓的礦井開拓系統(tǒng)改造
原為平硐開拓的礦井開拓系統(tǒng)改造,在開拓方式上發(fā)生了變化,主要是變?yōu)榫C合開拓。這樣既保持了原平硐開拓的優(yōu)點,又適應了擴建的要求。具體實施要根據(jù)井田內(nèi)地質(zhì)、地形條件,結(jié)合原礦井開拓方式特點和擴建的要求,經(jīng)過技術經(jīng)濟合理性論證來確定。
1.2原為斜井開拓的礦井開拓系統(tǒng)改造
對于斜井改擴建的開拓系統(tǒng)改造來說,開采深度大時,一般都新開副立井解決深部提矸、進風、提人和排水等問題,這樣就形成綜合開拓的方式。大多數(shù)斜井(包括片盤斜井)開拓,經(jīng)過改造后,其開拓方式大多變?yōu)橹餍备绷⒌木C合開拓。
1.3原為立井開拓的礦井開拓系統(tǒng)改造
原為立井開拓方式的礦井,在厚沖積層覆蓋、埋藏較深時,經(jīng)過改擴建,其中的副立井一般變化不大,只是當提升能力不足時,再新開一個副立井。而作為主井的立井,根據(jù)煤層賦存條件(如表土層厚度、含水層情況、煤層傾角、埋藏深度等)不同,有的采用新開主斜井,有的新開混合立井,等等。
1.4原為綜合開拓的礦井開拓系統(tǒng)改造
綜合開拓系統(tǒng)中,主提升由立井箕斗改為斜井膠帶輸送機提升是比較多的。這是因為膠帶輸送機不斷改進與發(fā)展,適用條件更加廣闊。而立井可充分發(fā)揮作為輔助井的優(yōu)越性,因而促使礦井開拓方式向著主斜副立的方式變革。
礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)是指礦井提升、運輸、通風、排水、動力供應和地面生產(chǎn)等系統(tǒng),通常以這些系統(tǒng)中相對最小的能力作為核定礦井綜合能力。因此,就必須對能力較小的某些薄弱環(huán)節(jié)進行技術改造,以維持或提高礦井綜合生產(chǎn)能力,必須對相應的老設備進行更新?lián)Q代或改造,以提高效率,減少能耗,增加經(jīng)濟效益,改善礦井安全與技術面貌。
2.1礦井提升系統(tǒng)的技術改造
第一,改造與提升有關的井巷開拓系統(tǒng)。第二,增加提升容器的容量、提高運行速度。第三,設置大容量井底煤倉。第四,斜井箕斗提升改為大傾角膠帶提井,或加寬膠帶以提高斜井提升能力。
提升設備更新改造主要是增加提升容器一次性提升量,如采用輕型箕斗與罐籠增容,改造提升容器形式,更換電機或減速器,箕斗掛尾繩,膠帶機中間加驅(qū)動,提升運輸系統(tǒng)的自動化改造,等等。
2.2礦井運輸系統(tǒng)的技術改造
運輸環(huán)節(jié)的改造包括大巷運輸、采區(qū)運輸、井底車場以及輔助環(huán)節(jié)的改造。第一,采用強力膠帶輸送機。第二,改用底卸式礦車。第三,輔助運輸采用柴油機車牽引的單軌吊車或卡軌車等。
2.3礦井通風系統(tǒng)的技術改造
生產(chǎn)礦井經(jīng)過十幾年甚至幾十年的開采后,生產(chǎn)區(qū)域不斷向兩翼及深部擴大,一方面使通風網(wǎng)絡越來越長,另一方面失修巷道增加,斷面縮小,阻力增大,系統(tǒng)復雜,而且開采條件逐漸惡化,如地溫升高、瓦斯涌出量增加等。通風設備經(jīng)過多年運轉(zhuǎn),設備已老化,效率低,能耗大,遠遠不能適應產(chǎn)量增長的需要,因此各礦相繼進行了技術改造。通過降低各個礦井的高風阻,消除了居民生活區(qū)的通風機噪聲,改善了生活環(huán)境,同時,也降低了礦井通風費用。
2.4礦井排水系統(tǒng)的技術改造
礦井排水系統(tǒng)的技術改造有以下途徑:第一,減少排水段數(shù)。第二,增加排水設備和管路。第三,擴大水倉容量。第四,用大直徑鉆孔代替專用排水井巷。第五,更新水泵。第六,改造排水設施、提高排水效率。
2.5供電系統(tǒng)的技術改造
由于礦井擴建后生產(chǎn)能力提高,供電系統(tǒng)常常成為薄弱環(huán)節(jié),因而必須加以改造。改造包括以下內(nèi)容:一是增加容量,二是增加線路,三是提高供電電壓。通過改造,不僅滿足了生產(chǎn)、生活用電要求,還提高了安全可靠性,并取得較好的經(jīng)濟效益。
2.6地面排矸系統(tǒng)的技術改造
隨著礦井生產(chǎn)能力的增大,地面排矸系統(tǒng)往往不能滿足排矸要求,因此也要進行相應的改造。一般采取改造矸石山運輸系統(tǒng),更換提矸絞車,向山溝排矸回填塌陷區(qū)等措施,這樣既能取得良好的技術經(jīng)濟效益,又能改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境。
礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的技術改造還有地面儲、裝、運、選、供水、供熱等技術改造。地面儲、裝、運系統(tǒng)改造的主要內(nèi)容是新建或擴建儲煤倉及儲煤場、延長裝車線路、擴建篩選系統(tǒng)等。壓風系統(tǒng)主要是提高設備性能,同時增壓增容。
今后,煤礦開拓系統(tǒng)將向更加簡潔、安全、合理、集中、大型化、高產(chǎn)高效的方向發(fā)展。綜合開拓的方式將進一步發(fā)展,同時提高生產(chǎn)能力,減少生產(chǎn)的水平、采區(qū)、工作面?zhèn)€數(shù),推廣采用一個生產(chǎn)水平、一個采區(qū)、一個工作面,以保證礦井的生產(chǎn)能力。
[1]杜計平.開采方法[M].徐州:中國礦業(yè)大學出版社,2006.
[2]曹樹剛,勾攀峰.煤學[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2012.
[3]鄒喜正,劉長友.安全高效礦井開采技術[M].徐州:中國礦業(yè)大學出版社,2007.
TD217
A
1674-8646(2016)01-0045-02
2015-11-27
陸德義(1982-),男,黑龍江七臺河人,講師,主要從事采礦專業(yè)教學與研究。