采矿学矿井开拓延深与技术改造课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/9/14,#,第二十章 矿井开拓延深与技术改造,开拓延深,向深部发展,技术改造,用新技术、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。,生产矿井新水平开拓延深的特点,井巷工程量大，大体接近新建矿井；,可以充分利用原有井巷和设备；,施工技术和管理复杂，边生产，边延深，施工与生产在运、提、通风方面相互干扰；,工期长，一般要5,8年（延深3,5年，过渡2,3年）；,能更好地适应开采煤层特点，改进矿井开拓、准备巷道布置，有可能扩大生产能力,一、矿井开拓延深方式用应用概况,矿井延深方式：,直接延深；,暗井延深；,直接延深与暗井延深；,新开一个井筒延深一个井筒；,深部新开立井或斜井,（一）直接延深（原有主、副立井或斜井）,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。,直接延深适用：,井筒延深不受地质、水文条件的限制；,断面和提升设备能满足新水平提升要求,或更换提升设备后直接延深合理。,20世纪70年代前在开滦、淮南、徐州应用多，淮南谢二、谢三，徐州大黄山、权台井筒,直接延深至二水平,南票三家子、水城大河边井筒,直接延深至三水平,抚顺老虎台井筒,直接延深至五水平,（二）暗井延深,原主、副井不再延深，用暗立井或斜井延深。,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；,暗井延深适用：,受地质及水文地质条件限制，原井筒不宜直接延深；,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,暗井延深,铜川王家凹，一水平立井，二、三水平暗斜井延深,盘江火铺一水平平硐、二水平水平暗斜井延深,新庄孜五水平暗立井延深,（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。,徐州新河淮南谢一，主立井直接延深，副井暗斜井延深,西山官地、邢台显得旺二水平主斜井直接延深，副井暗斜井延深,新庄孜二水平副立井直接延深，主井暗斜井延深,（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,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。,新开一个井筒，延深一个井筒适用：,需要提高矿井生产能力，结合矿井改护建的大型矿井,20世80年代后，凿井技术发展，并需改护建，增加能力,平四矿、徐州旗山新开主立井，延深副立井,新汶协庄、孙村新开副立井，暗井延深主井,新开一个井筒，延深一个井筒平一矿,（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。,淮南毕家岗一水平（-90m）共建7对小斜井，二水平延深新开一对斜井,阜新平安矿浅部片盘斜井群，深部新开立井,二、矿井开拓延深方式的确定,（一）开拓延深方式确定原则,充分利用现有井巷、设备和设施；,生产系统简单、缩短新旧生产水平同采的时间；,保持或扩大原有生产能力；,采用新技术，新工艺和新设备；,三、新旧生产水平过渡时期的技术措施,生产水平过渡时期：过渡2,3年,上开采水平开始减产至结束,下一开采水平投产至全部接替,生产水平过渡时期： 2,3年或3,4年,在过渡时期内上下两水平同时生产，增加了提升、通风、排水的复杂性,（一）提升,直接延深原有井筒（箕斗）的矿井，须采取：,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。,通过式箕斗,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,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,16,，水平接替紧，采用此法。,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,利用副井提一部分煤,优点,：不增加设备。,缺点：,改造地面系统。,（二）通风,要求：,上下两个开采水平独立通风；,维护原（上）水平采区上山（岩石上山为好）为新水平回风道。,利用上水平运输大巷的配风巷为新水平回风道。,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,一段排水。上水平的水涌入下水平水仓，集中排到地面。,两段独立排水。两个水平各有排水系统。,两段接力排水。下水平的水排至上水平，后统一排到地面。,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。,排水,据井下涌水大小、水平过渡期长短、设备情况等因素，选定排水方式。上述的一段排水两段接力排水方法和下水平的水排至上水平，后统一排到地面的方法应用较多。,第二节 矿井技术改造,Concept：,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,矿井改扩建是对储量丰富、开采条件好、已经达到和超过设计生产能力的矿井进行的技术改造。,（一）矿井改扩建的基本条件,足够的煤炭储量,开采条件（煤层赋存、地质构造）合适,有增产潜力（原生产系统、设施）,（二）矿井改扩建方式,矿井合理集中生产,矿井开拓系统技术改造,矿井生产系统技术改造,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,矿井合并,l,相邻井田在向深部发展中合并,片盘斜井群合并，我国曾将94处合并为31处,富力矿上部7对片盘斜井，深部集中开拓，A由108万t/a,189万t/a,200万t/a,l,新旧矿井合并,淮北局，原26对矿井，现为9个矿井,扩大井田范围,毕各庄井田不再建矿，划归范各庄矿井田,矿井单独集中改造,加大水平垂高、采区尺寸、工作面长度和工作面连续推进长度、提高单产,水平集中, 一个水平保矿井产量（,16,时，上下山开采）,采区集中, 适当加大采区走向长度；联合布置采区；,综采采区一面保产，普采、炮采采区 两面保产。,采面集中, 提高A的关键。,一矿一区一面，一矿一区两面，,跨上下山或石门开采，倾斜长壁,三、改扩建矿井的开拓系统改造,l,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）,l,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）,四、矿井生产系统的技术改造,改造矿井生产系统的薄弱环节,矿井井下生产系统包括：提升、运输、通风、排水、动力供应,（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。,l,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；,l,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,l,井底车场及煤仓改造。,（三）矿井通风系统技术改造,l,扩大风量、调整全矿通风系统,l,改造、更新通风设备,双主扇并联运转；换高效风机；采用大功率离心式风机；更换主扇；改变叶片等。,经常,不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有,力量,Study Constantly, And You Will Know Everything. The More You Know, The More Powerful You Will,Be,写,在最后,谢谢你的到来,学习并没有结束，希望大家继续努力,Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard,演讲人：,XXXXXX,时 间：,XX,年,XX,月,XX,日,