第6章 礦井開拓延深與技術(shù)改造
開拓延深—向深部發(fā)展 技術(shù)改造—用新技術(shù)、新工藝、新裝備、 新材料對原有的生產(chǎn)系統(tǒng)、設(shè)備、工藝等 進(jìn)行更新和改造。

第一節(jié) 礦井開拓延深
特點: ?井巷工程量大體接近新建礦井； ?可以利用原有井巷和設(shè)備； ?施工與生產(chǎn)相互干擾 ?工期長，一般要5 ? 8年（延深3 ? 5年，過渡2 ? 3年）； ?可以技術(shù)改造，擴(kuò)大能力

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一、礦井開拓延深方式
?直接延深； ?暗井延深； ?直接延深與暗井延深； ?新開一個井筒延深一個井筒； ?深部新開立井或斜井

（一）直接延深（原有主、副立井或斜井）

直接延深（原有主、副立井或斜井）
2 1

3 m1 m2 特點： 5 可利用原設(shè)備； 環(huán)節(jié)、工程量較少； 生產(chǎn)與延深干擾大； 技術(shù)要求高，要短期停產(chǎn)。 施工復(fù)雜； 輔助巷道以后難用； 提升高度增加，需更換設(shè)備。

3

5

Ⅰ Ⅱ

條件 ?井筒延深不受地質(zhì)、水文 條件限制 ?斷面和提升設(shè)備能滿足新 水平提升要求 或更換提升設(shè)備后直接延 深合理

直接延深（原有主、副斜井）

1 Ⅰ 2

18 m1 m2
Ⅱ

3

（二）暗井延深
原主、副井不再延深，用暗立井或暗斜井延深
2 1

Ⅰ

Ⅱ

Ⅱ Ⅰ

暗井延深特點
2 1
2 1

Ⅰ

Ⅰ 3 m1 m2 Ⅱ
Ⅱ

?生產(chǎn)與延深互不干撓 Ⅱ Ⅰ ?延深容易 ?暗井位置、方向、傾角、提升方式不受原有 井筒限制，而按下水平開采有利布置 ?增加了暗井車場工程量 ?增加了運輸環(huán)節(jié)

暗井延深適用條件
2
φ γ C 4 φ
β

1

B 4 1 2 2 2 1

A 4

1

Ⅰ
3

Ⅱ

Ⅱ Ⅰ

受地質(zhì)及水文地質(zhì)條件限制，原井筒不宜直接 延深 原有提升設(shè)備不能滿足新水平需要，又無法更 換或原有井筒直接延深在經(jīng)濟(jì)上不合理
中傾斜、急斜煤層礦井，井筒不能直接延深， 采用暗立井延深

暗井延深適用條件
平硐開拓礦井，生產(chǎn)水平以下的階段無法用平 硐開拓時，用暗立（或斜）井開拓新水平； 受富含水層影響，暗井延深多采用暗斜井延深

（三）直接延深結(jié)合暗井延深

直接延深原有的主井或副井井筒，不直接延深 的副井或主井井筒采用暗井延深 特點和適用條件介于直接延深和暗井延深之間。
2 1

Ⅰ 3 m1 m2 Ⅱ

（四）新開一個井筒，延深一個井筒
采深加大后，原主副井提升、通風(fēng)不能滿足
4 1 2

Ⅰ 3 m1 m2 Ⅱ

特點 對干撓小，可大副度提高生產(chǎn)能力； 需增加改造地面生產(chǎn)系統(tǒng)的工程量， 基建工程與投資大。

新開一個井筒，延深一個井筒適用
需要提高能力，結(jié)合礦井改護(hù)建的大型礦井 20世80年代后，鑿井技術(shù)發(fā)展，并需改護(hù)建， 增加能力 平四礦、徐州旗山新開主立井，延深副立井 新汶?yún)f(xié)莊、孫村新開副立井，暗井延深主井
4 1 2

Ⅰ 3 m1 m2

Ⅱ

（五）深部新開立井或斜井
淺部的中小型礦井不單獨向深部延深，深部眾 礦井合并后集中延深 深部新開立井或斜井適用：淺部井型小、分散， 裝備落后，深部儲量豐富，并要改護(hù)建的礦井。 淮南畢家崗一水平（ -90m ）共建 7 對小斜井， 二水平延深新開一對斜井 阜新平安礦淺部片盤斜井群，深部新開立井

（五）深部新開立井或斜井
?深部眾礦井合并后集中延深 淮南畢家崗一水平（-90m）共建7對小斜井， 二水平延深新開一對斜井 阜新平安礦淺部片盤斜井群，深部新開立井 ?深部為擴(kuò)大生產(chǎn)能力增開新井 深部新開立井或斜井適用：深部儲量豐富， 淺部井型小、分散，裝備落后，并要改擴(kuò)建 擴(kuò)大生產(chǎn)能力的礦井。

大屯姚橋深部新開一對立井延深（300萬t/a)

二、礦井開拓延深方式的確定
（一）開拓延深方式確定原則 ?充分利用現(xiàn)有井巷、設(shè)備和設(shè)施； ?生產(chǎn)系統(tǒng)簡單、縮短新舊生產(chǎn)水平同采的時 間； ?保持或擴(kuò)大原有生產(chǎn)能力； ?采用新技術(shù)，新工藝和新設(shè)備。

三、新舊生產(chǎn)水平過渡時期的技術(shù)措施
生產(chǎn)水平過渡時期：過渡2 ? 3年 上開采水平開始減產(chǎn)至結(jié)束 ? 下開采水平投 產(chǎn)至全部接替 生產(chǎn)水平過渡時期： 2 ? 3年或3 ? 4年 在過渡時期內(nèi)上下兩水平同時生產(chǎn)，增加了 提升、通風(fēng)、排水的復(fù)雜性，立井特別困難

三、新舊生產(chǎn)水平過渡時期的技術(shù)措施
（一）提升措施

暗斜井延深、新增井筒延深一般提升不困難 ?通過箕斗 兩個水平分班出煤，并加大兩個水平煤倉容量。
?上水平開采下山采區(qū)

?主井在新水平集中出煤，原水平的煤經(jīng)溜 井放煤到新水平
?利用副井提升原水平的煤

（二）新舊生產(chǎn)水平過渡時期的通風(fēng)措施
要求：上下兩個開采水平獨立通風(fēng) ?維護(hù)原（上）水平采區(qū)上山（巖石上山為好） 為新水平回風(fēng)。 ?利用上水平運輸大巷的配風(fēng)巷為新水平回風(fēng)。 ?分組集中大巷布置時，新水平利用原水平上 煤組分組集中大巷回風(fēng)。

新舊生產(chǎn)水平過渡時期的通風(fēng)措施
4 1 2

Ⅰ 3 m1 m2 m m4 Ⅱ

新水平利用原水平上煤組分組集中大巷回風(fēng)

（三）新舊生產(chǎn)水平過渡時期的排水措施
?一段排水。上水平的水涌入下水平水倉，集中 排到地面。 ?兩段獨立排水。兩個水平各設(shè)排水系統(tǒng)。 ?兩段接力排水。下水平的水排至上水平，后統(tǒng) 一排到地面。 ?兩段聯(lián)合排水。上下水平共用一套管路，設(shè)三 通閥控制，上下水平各有水泵，上下水平均可 排水。

第二節(jié) 礦井技術(shù)改造

礦井技術(shù)改造 — 利用礦井原有的基礎(chǔ)和設(shè)施， 用現(xiàn)代新技術(shù)、新工藝、新裝備、新材料對原 有的生產(chǎn)系統(tǒng)、設(shè)備、工藝等進(jìn)行更新和改造。 礦

井技術(shù)改造的目的 — 擴(kuò)大礦井生產(chǎn)能力，實 現(xiàn)高產(chǎn)高效。

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一、礦井改擴(kuò)建
礦井改擴(kuò)建是對儲量豐富、開采條件好、已 經(jīng)達(dá)到和超過設(shè)計生產(chǎn)能力的礦井進(jìn)行的技 術(shù)改造。 （一）礦井改擴(kuò)建的基本條件 足夠的儲量 開采條件（煤層賦存、地質(zhì)構(gòu)造）合適 有增產(chǎn)潛力（原生產(chǎn)系統(tǒng)、設(shè)施）

（二）礦井改擴(kuò)建方式
礦井合理集中生產(chǎn) 礦井開拓系統(tǒng)技術(shù)改造 礦井生產(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)改造

二、礦井合理集中生產(chǎn)
生產(chǎn)集中化 — 指生產(chǎn)手段和勞動力在時間和 空間上的集中，在單位時間及較小空間上， 用最少的勞動消耗，取得最大的產(chǎn)量和最佳 經(jīng)濟(jì)效果。 生產(chǎn)集中化的途徑： 礦井合并、擴(kuò)大井田范圍、提高開采強(qiáng)度

礦井合并
相鄰井田在向深部發(fā)展中合并 片盤斜井群合并 富力礦上部7對片盤斜井，深部集中開拓，生 產(chǎn)能力由108萬t/a?189萬t/a?200萬t/a l 新舊礦井合并 淮北局原26對礦井，現(xiàn)為9個礦井
l

擴(kuò)大井田范圍
-12 0

5 6 4
畢各莊區(qū)

2 1 -4 80
-200 -300 -400 -500 -60 -7 00 0

-310
7

3

00 0 7 - 80 0 - 90 -

畢各莊井田不再建礦，劃歸范各莊礦井田

礦井單獨集中改造
加大水平垂高、采區(qū)尺寸、工作面長度和工作 面連續(xù)推進(jìn)長度、提高單產(chǎn) 水平集中 — 一個水平保礦井產(chǎn)量（??16?時， 上下山開采） 采區(qū)集中 — 適當(dāng)加大采區(qū)走向長度；聯(lián)合布 置采區(qū)； 綜采采區(qū)一面保產(chǎn)，普采、炮采采區(qū) — 兩面 保產(chǎn) 采面集中 — 提高工作面單產(chǎn)（關(guān)鍵）。 一礦一區(qū)一面，一礦一區(qū)兩面， 跨上下山或石門開采，傾斜長壁

三、改擴(kuò)建礦井的開拓系統(tǒng)改造
l

由單一井筒（硐）開拓形式改造為綜合開拓形 式 原平硐開拓，延深新水平時增立井或斜井 原斜井開拓，延深新水平時新增立井（多作副 立井） 原立井開拓，延深新水平時新增斜井（多作主 斜井） l 綜合開拓形式礦井的開拓系統(tǒng)改造 立井箕斗提升改造為斜井膠帶提升（主斜副立）

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四、礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的技術(shù)改造
改造礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié) 包括：提升、運輸、通風(fēng)、排水、動力供應(yīng)

（一）礦井提升系統(tǒng)改造技術(shù)措施
?普通膠帶改為鋼絲繩牽引膠帶 或強(qiáng)力膠帶；加大箕斗容量； ?罐籠改為箕斗； ?斜井箕斗或串車改為膠帶機(jī)； ?絞車由單機(jī)拖動改為雙機(jī)拖動； 加大提升速度，縮短一次提升 時間； ?增加井筒數(shù)，加大提升能力。

（二）礦井運輸系統(tǒng)技術(shù)改造措施
運輸系統(tǒng)環(huán)節(jié)包括： 大巷、采區(qū)、井底車場、 輔助提升。
l 大巷運輸

改固定礦車為底卸式礦車； 普通膠帶改為鋼絲繩牽引膠帶或強(qiáng)力膠帶。 l 輔運環(huán)節(jié) 輔助運輸采用新設(shè)備如：單軌吊、卡軌車、齒 軌車、無軌膠輪車 l 井底車場及煤倉改造。

礦井運輸系統(tǒng)技術(shù)改造措施

（三）礦井通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)改造
擴(kuò)大風(fēng)量、調(diào)整全礦通風(fēng)系統(tǒng) l 改造、更新通風(fēng)設(shè)備 雙主扇并聯(lián)運轉(zhuǎn)；換高效風(fēng)機(jī)；采用大功率 離心式風(fēng)機(jī)；更換主扇；改變?nèi)~片等。
l

（四） 礦井排水系統(tǒng)技術(shù)改造
改造水倉、水泵和管路 （五）供電系統(tǒng)技術(shù)改造

增加容量
增加線路 升高電壓 （六）地面系統(tǒng)改造。