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浅析依靠科技进步 实现复杂地質条件的安全开

发布时间:2015-07-08 09:21

   论文 关键词:复杂地質条件 系统改造 集中生产 灾害治理
  论文摘要:华丰煤礦地質条件复杂,煤层倾角大,受水、火、瓦斯、煤尘、冲击地压、地表斑裂等多种灾害的严重威胁。近年来,通过改造矿井生产系统、建立健全灾害预测与防治体系,控制了重大灾害的发生,实现了复杂地質条件下的安全、高效开采。
  新汶矿业集团华丰煤礦是一个具有百年开采 曆史 的老矿,地質条件复杂,煤层倾角大,受水、火、瓦斯、煤尘、冒顶、冲击地压、地表斑裂等多种灾害的严重影响。多年来,华丰煤礦通过开发和推广应用新技术,紧紧围绕矿井灾害综合治理,开展了技改挖潜和 科學 管理,实现了复杂地質条件下的安全、高效开采。
  1 礦井生産系統改造
  1.1 礦井運輸系統改造
  爲了適應煤層傾角變化大、地壓高、巷道易底臌變形的情況,自行研制應用了3條鋼絲繩吊挂下運帶式輸送機和水平彎曲線摩擦多點驅動帶式輸送機;將原順槽刮板輸送機或多部帶式輸送機串聯運輸方式改造爲1部可彎曲帶式輸送機,順槽和集中巷帶式輸送機采用小角度多次轉彎技術,減少了設備投入。
  根據薄煤層實際情況,將原使用的sgw-150c刮板輸送機改造爲sgw-430/55型刮板輸送機,槽寬由630mm改爲430mm,適應了薄煤層工作面特殊條件,減少了機電事故。
  1.2 通風系統改造
  通風系統由原5個風井分區式通風改爲集中通風。爲保證五水平通風系統穩定、合理,采掘工作面風量充足,在-210回風巷建擋風牆,形成兩翼回風的通風系統;采用串聯通風,降低采區的總用風量;采煤面采用下行通風方式,構建3道密閉牆,封閉閑置巷道,提高五水平風量,保證安全生産。www.133229.cOm
  1.3 排水系統改造
  爲提高礦井排水能力,由原來的-90、-270、-450、-750多級排水改爲-450、-750兩級排水,對主排水泵進行擴排改造,推廣pj節能泵,淘汰低效水泵,增裝φ325mm排水管路2210m,排水能力提高2倍,年節電耗168萬kwh。
  1.4 構建webmrt集成化信息體系
  建立了华丰煤礦集成化信息体系,使矿井安全监测数据处理系统、營銷管理系統、人力資源管理系统、物资超市系统、 企业 预算系统、办公系统、设备管理等系统形成信息资源共享,提高了 现代 化管理水平。
  2 礦井集中化生産與單産單進的提高
  华丰煤礦原为多井口、多水平、多采区、多工作面生产,为了实现矿井和生产水平的集中,将采煤队个数由7个减为4个,生产采区由4个减为2个,实现了采区的集中生产。矿井效益的提高很大程度上取决于单产单进水平的提高。近年来,通过改造生产环节,推广先进技术,涌现出了年产45万t的炮采队和月掘318m的炮掘队。
  在回采工藝上,大力推廣毫秒爆破技術,自行研制窄型刮板輸送機,下順槽采用自移式轉載機,配spj-800吊挂式皮帶機運輸。采用“1.1m頂梁、見三回一”支護,雙抗帶網護頂,推行正規循環作業,使毫秒爆破、單體支柱支護和大功率運輸機三者得到最優配合,工作面單産提高1倍以上。
  在掘進方面,改善鑽、裝、運環節,采用yt強力風動鑽機,毫秒延期電雷管起爆,水膠炸藥爆破進行鑽爆法掘進,光面中深孔爆破,優化爆破參數,提高爆破效果;采用p-60b大功率扒裝機,配合電瓶車運輸,完善排矸系統,實現全岩、半煤岩巷道優質快掘。
  疏通生産環節,采區上山自溜運輸改爲大傾角皮帶運輸,推廣可彎曲皮帶、長距離多點驅動皮帶等技術,使單台設備運輸長度由200m增加到1000m。
  3 深部開采頂板管理和煤巷錨杆支護
  在回采工作面頂板管理方面,完成了回采面頂底板分類及支護形式研究,厚煤層、傾斜分層試驗金屬菱形網假頂采煤法,解決了網下高檔普采工藝問題,實現了分層開采頂板的安全管理;在破碎頂板試驗應用雙抗塑料網假頂采煤法和雙抗帶網護頂技術。
  在掘進頂板管理方面,先後完成了4層煤順槽錨背網支護,粘土岩巷道錨噴組合支護、高地壓巷道錨噴網組合支護、破碎圍岩錨鋼帶支護、六岔門立體交岔點支護等方法試驗。針對深部開采、沖擊地壓條件下巷道維護困難的實際,開展了“沖擊地壓煤巷錨杆支護技術研究”,研制的全長錨固快硬水泥藥卷錨杆支護效果良好,爲沖擊地壓煤巷的煤幫支護及軟岩巷道支護提供了一種錨固性能好、成本低的支護材料。


  4 災害治理
  (1)加大安全投入,保證資金到位,保證安全治理措施的落實施工。
  (2)近几年华丰煤礦根据 自然 灾害的情况与各科研单位共同开展了大倾角厚覆盖层采煤后地表斑裂研究与控制、冲击地压综合防治、综合防灭火、顶底板承压水上开采、深部地压研究等10多项技术,有效地推动了矿井自然灾害的治理,节约资金达亿元以上。
  (3)研究、推广应用先进的 科學 监测仪器和先进技术,完善监测手段,提高监测水平和质量。建成了冲击地压预测预报及定位系统、束管监测系统、微震监测系统、地面高压注浆减沉系统等,提高了灾害的防治能力。
  (4)健全防治自然災害研究機構,成立專業防治隊伍,保證了各項防治工作落到實處。
  华丰煤礦现已形成有章可循、科學管理、加强投入、以防为主、重点治理的矿井灾害综合防治体系。

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