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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:土木工程時(shí)間:瀏覽:次
礦井技術(shù)改造意味著礦井在技術(shù)上有明顯的進(jìn)步和提高。采掘工作面是礦井生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié),提高采掘工作的機(jī)械化水平,提高采煤工作面的單產(chǎn)和掘進(jìn)工作面的單進(jìn),以及在此基礎(chǔ)上提高礦井生產(chǎn)集中化程度,對(duì)礦井生產(chǎn)技術(shù)面貌的改變起著主導(dǎo)作用。也是進(jìn)行其它環(huán)節(jié)技術(shù)改造的基本依據(jù)。
1 提高礦井生產(chǎn)的機(jī)械化和集中化水平
1)更新工藝裝備,提高采掘機(jī)械化水平。提高采掘工作面生產(chǎn)機(jī)械化水平,提高采煤工作面單產(chǎn)和掘進(jìn)工作面單進(jìn)是礦井生產(chǎn)發(fā)展的基礎(chǔ),是反映礦井生產(chǎn)技術(shù)水平的重要標(biāo)志,因此,是礦井技術(shù)改造的中心環(huán)節(jié)。礦井技術(shù)改造中首先應(yīng)致力于提高采掘工作面生產(chǎn)的機(jī)械化水平。在提高采煤工作面機(jī)械化水平上有幾個(gè)層次,即從炮采到采煤機(jī)與單體摩擦支柱組成的機(jī)采(普采),采煤機(jī)與單體液壓支柱組成的機(jī)采(高檔普采),綜合機(jī)械化采煤(綜采)。機(jī)采或綜采的設(shè)備性能又在不斷的改進(jìn)和提高。礦井技術(shù)改造時(shí)應(yīng)力求使之上檔次、上水平,使采煤工作面的單產(chǎn)水平有顯著的提高。在提高掘進(jìn)工作面機(jī)械化水平上也有幾個(gè)層次,即從人工鉆孔爆破到采用機(jī)械設(shè)備鉆孔、機(jī)械化裝巖,到使用掘進(jìn)機(jī)綜合機(jī)械化掘進(jìn)。礦井技術(shù)改造時(shí)應(yīng)力求提高掘進(jìn)工作面機(jī)械化水平,同時(shí)改革巷道支護(hù)方式,積極發(fā)展錨桿支護(hù)新工藝,提高掘進(jìn)工作面單進(jìn)水平。
2)提高礦井生產(chǎn)集中化程度,建設(shè)高產(chǎn)高效礦井。在提高采掘工作面機(jī)械化水平,提高單產(chǎn)、單進(jìn)的基礎(chǔ)上,力求減少礦井同時(shí)生產(chǎn)的采煤工作面數(shù)目,提高礦井生產(chǎn)的集中化程度,簡化礦井生產(chǎn)系統(tǒng)。通過礦井技術(shù)改造,逐步向著建設(shè)高產(chǎn)高效礦井的目標(biāo)邁進(jìn),即力求實(shí)現(xiàn)基本上由1—2個(gè)采煤工作面生產(chǎn)保證礦井產(chǎn)量的格局。
2 改進(jìn)采區(qū)巷道布置
隨著采煤機(jī)械化水平的提高,特別是綜合機(jī)械化采煤的發(fā)展,為了適應(yīng)采煤工作面生產(chǎn)的要求,為工作面生產(chǎn)創(chuàng)造有利條件,在礦井技術(shù)改造中應(yīng)特別重視采區(qū)巷道布置的改革。近十多年來,由于采煤綜合機(jī)械化發(fā)展,單產(chǎn)大幅度提高,推進(jìn)速度加快:所要求的采準(zhǔn)巷道斷面加大,掘進(jìn)機(jī)械化的發(fā)展:采區(qū)運(yùn)輸設(shè)備向著連續(xù)化、大運(yùn)量、長距離發(fā)展;以及礦壓觀測(cè)及其理論的應(yīng)用等,促使采區(qū)巷道布置改革向著如下一些方面發(fā)展。
1)加大工作面和采區(qū)尺寸。發(fā)展機(jī)械化采煤,提高工作面單產(chǎn)的實(shí)踐表明,必須適當(dāng)加大工作面長度,盡可能加大連續(xù)推進(jìn)的長度,減少工作面搬遷的次數(shù)。因此,在采區(qū)巷道布置中采取了加大工作面長度、減少區(qū)段數(shù)目,布置對(duì)拉工作面,擴(kuò)大采區(qū)走向長度或條帶的傾斜長度,將原定的尺寸較小的采區(qū)合并為尺寸大的采區(qū),以及采用不劃分采區(qū)的條帶式開采等項(xiàng)措施。
2)跨越式回采與往復(fù)式回采。走向長壁開采的采區(qū)布置中,由原來的雙翼采區(qū)雙向開采,改為跨越上(下)山的單向連續(xù)推進(jìn)開采:改為上下區(qū)段往復(fù)式開采:在井田一翼范圍內(nèi)布置若干個(gè)上山,跨越多上山連續(xù)式開采;以及區(qū)段之間采用前進(jìn)式一后退式轉(zhuǎn)向開采等。傾斜長壁開采的采區(qū)或條帶布置中,采用跨越大巷或跨越石門的連續(xù)式開采。這些措施的主要目的是大幅度的增加采煤工作面連續(xù)推進(jìn)長度,減少搬家倒面的次數(shù)和工作量,同時(shí)可以提高煤炭資源的回收率,減少巷道掘進(jìn)率。
3)降低采區(qū)準(zhǔn)備巷道中巖巷所占比重。在工作面單產(chǎn)低、推進(jìn)速度慢、同采工作面數(shù)目多的情況下,為了采區(qū)集中生產(chǎn)而廣泛采用的采區(qū)巷道聯(lián)合布置中,曾設(shè)置較多巖石上(下)山和區(qū)段巖石集中巷以及區(qū)段石門、聯(lián)絡(luò)斜巷等。巖巷掘進(jìn)速度慢,運(yùn)輸環(huán)節(jié)多,在工作面單產(chǎn)增大、推進(jìn)速度加快、巷道支護(hù)改革維護(hù)效果改善之后,需要并有條件減少采區(qū)的巖石巷道。采區(qū)巷道布置改革中,逐漸取消或減少區(qū)段巖石集中巷,盡可能的降低巖巷所占的比重,包括取消區(qū)段集中平巷和條帶集中斜巷,兩個(gè)區(qū)段合用一條區(qū)段巖石集中巷等。
4)沿空留巷與沿空掘巷。取消或基本上取消區(qū)段巷道之間的保護(hù)煤柱,采用沿空留巷或沿空掘巷技術(shù),可以使區(qū)段巷道避開礦山壓力高峰區(qū),既有利于巷道維護(hù),又可以使采區(qū)巷道掘進(jìn)率剛氏25%-30%,使采區(qū)回采率提高1 0%一15%。既有科學(xué)理論依據(jù),又有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。
5)設(shè)置較大容量的采區(qū)煤倉。為了調(diào)節(jié)采區(qū)煤流,緩解高峰出煤時(shí)間對(duì)大巷運(yùn)輸所增加的負(fù)荷,保證采煤工作面生產(chǎn)中不出現(xiàn)或少出現(xiàn)中斷,提高采區(qū)生產(chǎn)能力,技術(shù)改造中普遍設(shè)置較大容量的采區(qū)煤倉,以及設(shè)置適當(dāng)容量的區(qū)段或工作面煤倉。設(shè)有綜采工作面的采區(qū)煤倉容量,—般不小于200%同時(shí),在礦井技術(shù)改造中還普遍地增設(shè)井底緩沖煤倉,或擴(kuò)大井底煤倉容量。
3 實(shí)現(xiàn)合理集中生產(chǎn)
在礦井技術(shù)改造中,為了實(shí)現(xiàn)礦井的合理集中,提高礦井生產(chǎn)技術(shù)水平和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果,一些礦井采取了合并集中改造、擴(kuò)大井田范圍,提高開采強(qiáng)度等措施,取得了良好的效果。
1)生產(chǎn)礦井間的合并集中改造。生產(chǎn)礦井之間的合并,有的是將衰老井并入發(fā)展中的礦井,有的是為了合理集中生產(chǎn)、提高經(jīng)濟(jì)效益而進(jìn)行的生產(chǎn)礦井之間的合并,如片盤斜井群的合并改造,結(jié)合礦井新水平開拓延深進(jìn)行的合并改造等。
2)擴(kuò)大井田范圍、提高開發(fā)強(qiáng)度的礦井技術(shù)改造。在生產(chǎn)礦井井田境界之外尚有較為豐富的儲(chǔ)量、煤層開采條件較好的情況下,礦井技術(shù)改造時(shí),往往考慮擴(kuò)大井田范圍,提高開發(fā)強(qiáng)度或延長礦井服務(wù)年限,提高礦井技術(shù)改造投資的經(jīng)濟(jì)效益。使其一直保持著較高的生產(chǎn)技術(shù)水平,較大的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。這些礦井在進(jìn)行提高采煤機(jī)械化、改造生產(chǎn)系統(tǒng)、改革巷道布置等的同時(shí),都采取了擴(kuò)大井田的措施。其中有的礦井通過技術(shù)改造擴(kuò)大了礦井生產(chǎn)能力,屬于改擴(kuò)建礦井,有的仍保持原來的礦井設(shè)計(jì)能力,屬于通過礦井技術(shù)改造增加了礦井服務(wù)年限,改變了礦井生產(chǎn)技術(shù)面貌,提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
4 通過礦井改擴(kuò)建擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模
改擴(kuò)建是礦井進(jìn)行技術(shù)改造的同時(shí),擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,提高礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力,這是礦井技術(shù)改造的一種類型。生產(chǎn)礦井進(jìn)行改擴(kuò)建,應(yīng)具備以下條件:
1) 煤層開采條件好,有足夠的探明儲(chǔ)量,改擴(kuò)建后能夠保持較長的服務(wù)年限,或者地處缺煤地區(qū),迫切需要近期就地解決煤炭供應(yīng)的礦井。
2)生產(chǎn)礦井已經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力,部分生產(chǎn)環(huán)節(jié)仍有較大的潛力,擴(kuò)建所需要增加的工程、設(shè)備和投資較少。
3)改擴(kuò)建完成后,礦井能夠很快地達(dá)到擴(kuò)建的生產(chǎn)規(guī)模,能夠提高效率、降低成本。
4)改擴(kuò)建施工過程中,基本上不影口向礦井的正常生產(chǎn)。有條件的生產(chǎn)礦井通過技術(shù)改造擴(kuò)大生產(chǎn)能力,不需要增加大量設(shè)備和人員,不必進(jìn)行大量的井下和地面工程,可以充分利用已有并巷工程設(shè)施和機(jī)械裝備,能夠節(jié)省資金,能夠在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到增產(chǎn)目的。—般來說,比新建一個(gè)與增長規(guī)模相同的礦井有利,改擴(kuò)建礦井的噸煤投資也可大大減少。