陸德義
(七臺河技師學院,黑龍江 七臺河 154600)
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改擴建礦井的開拓系統改造與礦井主要生產系統的技術改造
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改造主要有對原為平硐開拓的礦井開拓系統改造、原為斜井開拓的礦井開拓系統改造、原為立井開拓的礦井開拓系統改造、原為綜合開拓的礦井開拓系統改造。而礦井主要生產系統的技術改造,必須對能力較小的某些薄弱環節進行技術改造,以提高礦井綜合生產能力。
礦井;開拓系統;改造;生產系統
1.1原為平硐開拓的礦井開拓系統改造
原為平硐開拓的礦井開拓系統改造,在開拓方式上發生了變化,主要是變為綜合開拓。這樣既保持了原平硐開拓的優點,又適應了擴建的要求。具體實施要根據井田內地質、地形條件,結合原礦井開拓方式特點和擴建的要求,經過技術經濟合理性論證來確定。
1.2原為斜井開拓的礦井開拓系統改造
對于斜井改擴建的開拓系統改造來說,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。大多數斜井(包括片盤斜井)開拓,經過改造后,其開拓方式大多變為主斜副立的綜合開拓。
1.3原為立井開拓的礦井開拓系統改造
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改造
綜合開拓系統中,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展,適用條件更加廣闊。而立井可充分發揮作為輔助井的優越性,因而促使礦井開拓方式向著主斜副立的方式變革。
礦井主要生產系統是指礦井提升、運輸、通風、排水、動力供應和地面生產等系統,通常以這些系統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節進行技術改造,以維持或提高礦井綜合生產能力,必須對相應的老設備進行更新換代或改造,以提高效率,減少能耗,增加經濟效益,改善礦井安全與技術面貌。
2.1礦井提升系統的技術改造
第一,改造與提升有關的井巷開拓系統。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,膠帶機中間加驅動,提升運輸系統的自動化改造,等等。
2.2礦井運輸系統的技術改造
運輸環節的改造包括大巷運輸、采區運輸、井底車場以及輔助環節的改造。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礦井通風系統的技術改造
生產礦井經過十幾年甚至幾十年的開采后,生產區域不斷向兩翼及深部擴大,一方面使通風網絡越來越長,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。通風設備經過多年運轉,設備已老化,效率低,能耗大,遠遠不能適應產量增長的需要,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,消除了居民生活區的通風機噪聲,改善了生活環境,同時,也降低了礦井通風費用。
2.4礦井排水系統的技術改造
礦井排水系統的技術改造有以下途徑:第一,減少排水段數。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供電系統的技術改造
由于礦井擴建后生產能力提高,供電系統常常成為薄弱環節,因而必須加以改造。改造包括以下內容: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、生活用電要求,還提高了安全可靠性,并取得較好的經濟效益。
2.6地面排矸系統的技術改造
隨著礦井生產能力的增大,地面排矸系統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,更換提矸絞車,向山溝排矸回填塌陷區等措施,這樣既能取得良好的技術經濟效益,又能改善礦區生態環境。
礦井生產系統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、運系統改造的主要內容是新建或擴建儲煤倉及儲煤場、延長裝車線路、擴建篩選系統等。壓風系統主要是提高設備性能,同時增壓增容。
今后,煤礦開拓系統將向更加簡潔、安全、合理、集中、大型化、高產高效的方向發展。綜合開拓的方式將進一步發展,同時提高生產能力,減少生產的水平、采區、工作面個數,推廣采用一個生產水平、一個采區、一個工作面,以保證礦井的生產能力。
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1674-8646(2016)01-0045-02
2015-11-27
陸德義(1982-),男,黑龍江七臺河人,講師,主要從事采礦專業教學與研究。