煤矿开拓延深方式的新

摘 要：近年来,随着我国经济的快速发展,对能源的需求在量不断加大,尤其是对煤炭的需求,更是与日俱增.这就要求相关部门必须对煤矿开拓延深技术进行更深层次的探讨,以满足煤矿生产的需要.本文试图对我国煤矿开拓延深方式的发展现状进行探讨分析,从中找出问题所在,并提出相应的解决措施.

关 键 词 ：煤矿开拓 延深方式 新发展

作为当今矿井开采过程中最为重要的环节――煤矿开拓延深,在煤矿的日常生产建设中直接关系到煤矿开采的全局并且是决定矿井开采总体战略部署的关键.因此,煤矿开拓延深方式的合理与否,与矿井的建设、经济运营、开发煤炭资源、安全生产环境、生产发展以及开采技术管理面貌等息息相关.同时,伴随着目前煤矿掘进、采煤、通风、运输以及设备技术的不断提高,使得煤矿开采中如提高生产效率、矿井开拓方式不断发展、系统简化、生产大规模化等逐步成为新建矿井开拓延深方式的发展趋势.如何在现有生产条件下,在不影响煤矿的正常生产情况下,能够顺利地完成矿井下组煤系的开拓,同时最大限度地减少投入,尽可能地发挥矿井生产能力,对煤矿企业的长远发展具有重要的战略意义.

一、斜井开拓延深方式

斜井开拓延深方式的优点：1）斜井井筒的施工设备、掘进技术、井底车场、安装技术以及地面工业设施都比较简单；2）沿煤层斜井既可以在建井期生产煤炭,还可以及时地补充地质资料；3）斜井的建井期短、掘进速度快、初期投资少、出煤早,见效快；4）皮带斜井易于实现井下运输的自动化与连续化,可满足特大型矿井的日常生产需要,并且斜井延深方便,对矿井生产干扰少.斜井开拓延深方式的缺点：1）对于相同的开采深度,由于斜井的井筒比较长,从而其所需的管线长以及掘进的工程量也大；2）当斜井穿越较厚的流砂层、表土层以及含水层时,该方式的施工难度大；3）斜井用绞车提升时,耗电大,提升能力小,增加提升成本；4）对于斜井布置在煤层中的情况,不但受开采震动的影响,而且煤柱损失大,也不利于井下矿工的安全作业.

二、综合开拓延深方式

1）主立井与副斜井综合开拓延深

调查显示,对于中、小型的煤矿,一般都采用主立井与副斜井综合开拓延深的方式.因为,该方式的主井井筒短,提升能力大并且速度快,有利于矿井下的通风排水,同时,对于井田浅部开掘副斜井的施工也比较方便,并且可降低立井井筒的基建投资以及开掘工程量.

2）主斜井与副立井综合开拓延深

对于大型的煤矿矿井,通常采用胶带斜井作为主井,虽然在经济上和技术上都有其优势所在,但是采用此方法的缺陷是对于副斜井的辅助提升则比较困难,也不利井下的通风与排水工作,然而立井作副井恰好弥补了这方面的不足.因此,采用立井作副井、以斜井作为主井的开拓方式实现大型矿井的综合开拓,并提升了煤矿的开采效率.此外,该开拓方式易于自动控制、效率高,便于新水平开拓延深方式的运用.

3）主平硐副立井综合开拓

实践证明,主平硐副立井综合开拓延深方式只需挖掘一条主平硐,然而其回风井筒可以采用斜井、平硐或立井.尤其是对某些瓦斯涌出量大的煤矿更加适用,因为,主平硐拥有较长的矿井通道,有利于井下的通风透气,同时,这种开拓方式充分利用了排水、平硐运输等系统简单以及立井通风好、井筒短等优点,从而大大地提高了煤矿开采的效率.

四、立井开拓延深方式

在我国的大中型煤矿中,立井开拓延深方式最为普遍.因为,这种延深方式具有提升速度快、井筒短以及提升能力大等优点,从而有利于矿井开采过程中的辅助提升.同时,其井筒断面也比较大,能够最大限度地满足了大风量的要求,并且其井筒短,有利于通风透气,并且有利于井下矿工的安全生产.此外,立井开拓延深方式,适用于各种地质条件的煤矿开拓,不受煤层厚度、瓦斯、倾角以及水文特征等自然条件的制约.

五、分区域开拓延深方式

随着煤矿开拓技术的不断发展,近年来分区域开拓方式越来越受到人们的推崇.对于分区域开拓方式,可以根据煤层的地形条件、赋存方式、倾斜方向以及沿井田走向等进行开拓分区.据报道,分区域开拓方式在国外的应用范围逐步扩大,使得采用分区域开拓的新井数量逐步增多.煤矿的分区域开拓方式不同,但都具有：能够有效地解决大型矿井井田面积大时辅助运输距离过长等问题,尤其是对那些瓦斯涌出量大、开采深度大的矿井更能体现其优势所在.采用该开拓方式时,可以进行分区域建设,多头并进,分区域投产等,可使地面主要生产系统高度集中,并且占地少、投资少、压煤量少,有利于矿井新水平的开拓延深.因此,采用分区域开拓延深方式更能充分发挥了主井和运输大巷的运输、提升设备能力,进而有利于采用大型高效的技术装备,最终为煤矿企业的安全生产与创造更大的利益空间提供可靠保障.

采用分区域开拓时,分区域的划分应根据具体煤矿的表土层厚度、煤层埋藏深度、基建和生产费用以及煤矿机械设备最佳效能等现有的开采条件,制定与之相适应的开采方案,从而大大提升分区域开拓的生产能力,有利于生产管理的集中,并能够提高生产效率,促进于矿井新水平的开拓延深.此外,对于采用分区域开拓方式进行开拓的矿井,往往都是采用分区域独立通风方式,并且根据相关技术与经济的比较,得出开采时所需的几个分区域联合通风最优方案.