深井开采特点及部分灾害防治
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
的共同特点是：系统简单、环节少， 煤巷多、岩巷少，集中出煤，早期投 产、快速达产，充分体现和适应矿井 高强度高集中机械化安全生产的特点， 适应矿井深部开采的技术要求。
1.新区大型联合矿井建设
联合矿井井型都很大，一般均在1000 万t以上，如英国的塞而比矿.(下图) 南非的联合矿井，有10多个矿组成，年产 达1200—1500万t以上，最大的达3000万t。 这里仅以博斯杰普矿为例，简述联合矿井 构成的概貌。
二、深部ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ井开拓开采的 特点
合理的开拓系统和巷道布置方式，表现在技
术上能够适应当代采煤工艺技术和装备的发展， 创造优异的经济和社会效益，具有鲜明的时代性。 许多矿井，即使是新建矿井，隔一段时间就要进 行技术改造。一个重要的原因就是生产系统(包括 开拓部署和巷道布置)老化，不适应当代生产技术 发展的要求。
我国煤矿正以每年8—12m的速度向深部 延深。因此，可以预计，在今后10年内，现 有的大部分矿井将逐步进入深部开采。华东 地区以每年10—15m的速度向深部延深。
深部开采出现了一系列新问题和新特点，
其中，建井技术难度增加;岩层发生变化， 软岩增加，压力增大，巷道位移量增大，巷 道维护，尤其是采准巷道维护更加困难;底 板突水事故增加;冲击地压发生频率增加;地 温增大等。所以煤矿迫切要求对深部开采进 行深入研究。
•
世界上已进入深部开采的采矿国
家，如德国的鲁尔矿区，乌克兰的顿
巴斯矿区等，对深部开采问题进行了
大量的研究工作，初步形成一套比较
完善的开采体系。我国在深部软岩矿
压研究方面也进行了大量工作，取得 了一定成果。
•
但在深部开采体系上还有很多工
作要做。因此，较系统的研究深部开
采的理论和方法十分必要。
2. 我国深部矿井开采基本状况
沈阳彩屯煤矿(1199m)，年设计 生产能力150万吨, 立井多水平开拓， 新汶孙村煤矿(1055 m), 年设计生产 能力60万吨, 主斜井副立井综合开拓， 北票冠山煤矿(1059 m) ，年生产能力 81万吨, 立井多水平开拓，北京门头 沟矿（1008m），年设计生产能力 120万吨, 主斜井副立井综合开拓等多 处矿井。
现代煤矿生产已进入机械化和自动化时代，生
产高度集中、开采强度高、产量大，老的和传统 的开拓系统和巷道布置，已不能完全适应煤炭生 产技术发展的要求，世界各主要产煤国家都在根 据自己的具体条件，探索和采用新的开拓部署和 巷道布置来建设新矿井和改造老矿井。
具有代表性的开拓部署和巷道布 置方式有：“三个一”矿井(即一个 矿井、一个水平、一个采区，较少工 作面)、联合矿井等，这些新型矿井
各国关于深部矿井开采的深部标准并不 一致，例如德国为800~1200m，俄罗斯、乌 克兰为800m，波兰、英国为750m，日本为 600m。
深部矿井开采是我国煤矿井工开采面 临的重大技术课题之一。
随着社会对煤炭需求量的日益增加，
开采能力不断提高，开采深度不断增加是 井工开采的必然趋势。我国淮南、徐州、 新汶、长广、开滦、北票、沈阳、鸡西、 抚顺、峰峰、大屯、鹤岗、天府、通化、 广旺、平顶山、水城、舒兰等矿区已进入 深部开采。沈阳的彩屯矿采深已达 1500m。
该矿位于南非约翰内斯堡南150km的 锡康达城附近，由四个分矿组成，年产 2750万t， 1981年全部分矿投产。井田分四 个区，每个区均用独立矿井(分矿)以一个输 送机斜井、罐笼副井和风井开拓。
斜井断面6.4*2．4m，倾角 170，装两台钢绳芯胶带输送机， 带宽1500mm，能力2000t／h。输
目前我国多数煤矿的开采深度已由50年代 平均不到200米，增加到90年代的500米左右。 生产矿井1980年平均开采深度为288m，1995年 平均开采深度增加为428m，现在平均已达到 500多m。据统计，我国已有平顶山、淮南和峰 峰等43个矿区的300来座矿井开采深度超过600 米，逐步进入深部开采的范畴，其中开滦、北 票、新汶、沈阳、长广、鸡西、抚顺、阜新和 徐州等近200处矿井开采深度超过800米，而开 采深度超过1000米的有开滦赵各庄煤矿(1160m) 年生产能力230万吨，主斜井副立井综合开拓。
送机把煤卸入每个井口上的容量为 12000t的煤仓，然后再通过地面运 输长廊用宽1350mm、带速3．04m ／s、能力1800t／h的钢绳芯胶带 输送机送到两个容量各为200万t的 储煤场，供索萨尔液化气厂用煤。
2．老矿区卫星井开拓
卫星井开拓方式的特点是，围绕着老矿井进 行新区开拓，通过简单的巷道系统，使新区与已 有生产矿井的提升设备连接。这种卫星井的主要 优点是：能充分利用原有(即将报废)矿井的生产 系统及其地面选煤厂和装车站。从井下连接现有 生产设备比新建矿井节省—半时间和建设投资； 除充分利用老矿井的生产设施外，在向新区过渡 时这些设施也能满负荷工作，使矿井有条不紊地 从旧区过渡到新区，人员配备稳定；新区只建通 风井、人员提升和材料井(即卫星井)，井筒少、 占地面积小，有利于环境保护。
这一问题已引起世界各国采矿界的高度重视，有
关国际学术组织已多次召开了以深部开采为专题的 国际会议。深部开采出现了一系列新问题和新的 特点，其中，由于岩层压力大，巷道位移量显著 增大，支架损坏严重，巷道返修量剧增，巷道维 护变得异常困难．据统计由于深部开采引起围岩 变形、位移和片帮、冒落、崩塌等安全事故，占 矿山建设、生产事故中总数的40%以上，由此所 带来的损失，仅死亡人数就占矿山百万吨死亡率 中的50%以上，至于事故发生后的清理修复、加 固等所耗费的资金和影响生产所造成的经济损失 则以数亿元计，而且巷道量大面广，有各类巷道5 万多公里，每年用于巷道的支护费用达百亿元以 上。
深井开采特点及部分灾害防治 一、深井开采的基本状况 二、深井开采特点 三、深井开采部分灾害及防治
一、深部矿井开采的基本状况
1.概念与意义
深部矿井开采的深部标准，目前我国尚无 明确规定。根据我国煤矿的地质条件，开采技 术水平，矿井装备水平，巷道矿压显现的特征， 一般认为采深800m及以上为深部开采，软岩 矿井采深600m及以上为深部开采。
1.新区大型联合矿井建设
联合矿井井型都很大，一般均在1000 万t以上，如英国的塞而比矿.(下图) 南非的联合矿井，有10多个矿组成，年产 达1200—1500万t以上，最大的达3000万t。 这里仅以博斯杰普矿为例，简述联合矿井 构成的概貌。
二、深部ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ井开拓开采的 特点
合理的开拓系统和巷道布置方式，表现在技
术上能够适应当代采煤工艺技术和装备的发展， 创造优异的经济和社会效益，具有鲜明的时代性。 许多矿井，即使是新建矿井，隔一段时间就要进 行技术改造。一个重要的原因就是生产系统(包括 开拓部署和巷道布置)老化，不适应当代生产技术 发展的要求。
我国煤矿正以每年8—12m的速度向深部 延深。因此，可以预计，在今后10年内，现 有的大部分矿井将逐步进入深部开采。华东 地区以每年10—15m的速度向深部延深。
深部开采出现了一系列新问题和新特点，
其中，建井技术难度增加;岩层发生变化， 软岩增加，压力增大，巷道位移量增大，巷 道维护，尤其是采准巷道维护更加困难;底 板突水事故增加;冲击地压发生频率增加;地 温增大等。所以煤矿迫切要求对深部开采进 行深入研究。
•
世界上已进入深部开采的采矿国
家，如德国的鲁尔矿区，乌克兰的顿
巴斯矿区等，对深部开采问题进行了
大量的研究工作，初步形成一套比较
完善的开采体系。我国在深部软岩矿
压研究方面也进行了大量工作，取得 了一定成果。
•
但在深部开采体系上还有很多工
作要做。因此，较系统的研究深部开
采的理论和方法十分必要。
2. 我国深部矿井开采基本状况
沈阳彩屯煤矿(1199m)，年设计 生产能力150万吨, 立井多水平开拓， 新汶孙村煤矿(1055 m), 年设计生产 能力60万吨, 主斜井副立井综合开拓， 北票冠山煤矿(1059 m) ，年生产能力 81万吨, 立井多水平开拓，北京门头 沟矿（1008m），年设计生产能力 120万吨, 主斜井副立井综合开拓等多 处矿井。
现代煤矿生产已进入机械化和自动化时代，生
产高度集中、开采强度高、产量大，老的和传统 的开拓系统和巷道布置，已不能完全适应煤炭生 产技术发展的要求，世界各主要产煤国家都在根 据自己的具体条件，探索和采用新的开拓部署和 巷道布置来建设新矿井和改造老矿井。
具有代表性的开拓部署和巷道布 置方式有：“三个一”矿井(即一个 矿井、一个水平、一个采区，较少工 作面)、联合矿井等，这些新型矿井
各国关于深部矿井开采的深部标准并不 一致，例如德国为800~1200m，俄罗斯、乌 克兰为800m，波兰、英国为750m，日本为 600m。
深部矿井开采是我国煤矿井工开采面 临的重大技术课题之一。
随着社会对煤炭需求量的日益增加，
开采能力不断提高，开采深度不断增加是 井工开采的必然趋势。我国淮南、徐州、 新汶、长广、开滦、北票、沈阳、鸡西、 抚顺、峰峰、大屯、鹤岗、天府、通化、 广旺、平顶山、水城、舒兰等矿区已进入 深部开采。沈阳的彩屯矿采深已达 1500m。
该矿位于南非约翰内斯堡南150km的 锡康达城附近，由四个分矿组成，年产 2750万t， 1981年全部分矿投产。井田分四 个区，每个区均用独立矿井(分矿)以一个输 送机斜井、罐笼副井和风井开拓。
斜井断面6.4*2．4m，倾角 170，装两台钢绳芯胶带输送机， 带宽1500mm，能力2000t／h。输
目前我国多数煤矿的开采深度已由50年代 平均不到200米，增加到90年代的500米左右。 生产矿井1980年平均开采深度为288m，1995年 平均开采深度增加为428m，现在平均已达到 500多m。据统计，我国已有平顶山、淮南和峰 峰等43个矿区的300来座矿井开采深度超过600 米，逐步进入深部开采的范畴，其中开滦、北 票、新汶、沈阳、长广、鸡西、抚顺、阜新和 徐州等近200处矿井开采深度超过800米，而开 采深度超过1000米的有开滦赵各庄煤矿(1160m) 年生产能力230万吨，主斜井副立井综合开拓。
送机把煤卸入每个井口上的容量为 12000t的煤仓，然后再通过地面运 输长廊用宽1350mm、带速3．04m ／s、能力1800t／h的钢绳芯胶带 输送机送到两个容量各为200万t的 储煤场，供索萨尔液化气厂用煤。
2．老矿区卫星井开拓
卫星井开拓方式的特点是，围绕着老矿井进 行新区开拓，通过简单的巷道系统，使新区与已 有生产矿井的提升设备连接。这种卫星井的主要 优点是：能充分利用原有(即将报废)矿井的生产 系统及其地面选煤厂和装车站。从井下连接现有 生产设备比新建矿井节省—半时间和建设投资； 除充分利用老矿井的生产设施外，在向新区过渡 时这些设施也能满负荷工作，使矿井有条不紊地 从旧区过渡到新区，人员配备稳定；新区只建通 风井、人员提升和材料井(即卫星井)，井筒少、 占地面积小，有利于环境保护。
这一问题已引起世界各国采矿界的高度重视，有
关国际学术组织已多次召开了以深部开采为专题的 国际会议。深部开采出现了一系列新问题和新的 特点，其中，由于岩层压力大，巷道位移量显著 增大，支架损坏严重，巷道返修量剧增，巷道维 护变得异常困难．据统计由于深部开采引起围岩 变形、位移和片帮、冒落、崩塌等安全事故，占 矿山建设、生产事故中总数的40%以上，由此所 带来的损失，仅死亡人数就占矿山百万吨死亡率 中的50%以上，至于事故发生后的清理修复、加 固等所耗费的资金和影响生产所造成的经济损失 则以数亿元计，而且巷道量大面广，有各类巷道5 万多公里，每年用于巷道的支护费用达百亿元以 上。
深井开采特点及部分灾害防治 一、深井开采的基本状况 二、深井开采特点 三、深井开采部分灾害及防治
一、深部矿井开采的基本状况
1.概念与意义
深部矿井开采的深部标准，目前我国尚无 明确规定。根据我国煤矿的地质条件，开采技 术水平，矿井装备水平，巷道矿压显现的特征， 一般认为采深800m及以上为深部开采，软岩 矿井采深600m及以上为深部开采。