中國采煤方法( 2.2.2下山采區(qū)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析及適用條件2)
1、采用下山采區(qū)在技術(shù)上的優(yōu)越性
下山采區(qū)減少了煤的反向運(yùn)輸,礦井噸煤運(yùn)輸費(fèi)降低。
2、下山采區(qū)的不利因素
下山采區(qū)的煤矸是由下向上運(yùn)輸,下山運(yùn)輸設(shè)備選擇、運(yùn)輸能力、運(yùn)輸費(fèi)用都有受到下山坡度的影響,當(dāng)坡度大時,采區(qū)生產(chǎn)能力會受到限制;
下山掘進(jìn)時的煤矸裝運(yùn)及排水等工作較上山掘進(jìn)時困難,掘進(jìn)速度慢,掘進(jìn)效率低,費(fèi)用較高;
下山開采時進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)下山平行且間距小,聯(lián)系巷道多,容易漏風(fēng),通風(fēng)管理復(fù)雜,隨著采深增加,沼氣等有害氣體涌出量增加,地溫增高等因素,為了滿足通風(fēng)與安全的要求,需增加下山道數(shù)目或增大巷道斷面;
下山采區(qū)的排水較上山采區(qū)困難,需要專門的排水硐室和排水設(shè)備,由于受排水、運(yùn)輸?shù)挠绊懀蓞^(qū)用電負(fù)荷相應(yīng)增大,采區(qū)供電設(shè)備也要增加;
下、下山采區(qū)的通風(fēng)、運(yùn)輸?shù)扔袝r會發(fā)生干擾。
3、下山采區(qū)的經(jīng)濟(jì)效果
為了正確評價下山采區(qū)的經(jīng)濟(jì)效果,需要結(jié)合具體礦井對下山采區(qū)的開拓,準(zhǔn)備、生產(chǎn)經(jīng)營等方面進(jìn)行綜合分析,以平頂山礦區(qū)為例。
針對平頂山礦務(wù)局一礦、四礦、六礦、十礦的具體情況對上山采區(qū)和上、下山采區(qū)同進(jìn)開采兩方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較計算表明,采用上、下山采區(qū)同時開采比采用上山采區(qū)開采的井巷工程大致低25~35%,總費(fèi)用大致低10~20%,其中上、下山采區(qū)同時開采的井巷掘進(jìn)費(fèi)和提升費(fèi)明顯較低,而采區(qū)運(yùn)輸和通風(fēng)費(fèi)用較高。從上面計算結(jié)果表明,采用下山采區(qū),不僅在技術(shù)上有利,而且也具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
4、影響下山采區(qū)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的因素
煤層的開采技術(shù)條件,對下山采區(qū)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果有明顯影響,煤層傾角增大,下山掘進(jìn)、運(yùn)輸困難,增大費(fèi)用;涌水量亦是影響下山采區(qū)效益的重要因素,當(dāng)涌水量一定的條件下,下山采區(qū)采用的排水方式和方法合理與否,將直接關(guān)系到下山采我的效益;沼氣涌出量對采區(qū)通風(fēng)至關(guān)重要,對通風(fēng)較困難的下山采區(qū)的影響則更為重要;下山采區(qū)的區(qū)段數(shù)目、區(qū)段間的開采順序,以及上、下山采區(qū)的開采順序,都半角影響下山采區(qū)的經(jīng)濟(jì)效果。因此在確定下山開采時,應(yīng)綜合上述諸因素,進(jìn)行技術(shù)與經(jīng)濟(jì)分析。
三、下山采區(qū)的適用條件
緩傾斜煤層、沼氣涌出量小、涌水量不大時,為減少水平個數(shù),節(jié)省巷道和硐室工程量,有利于集中生產(chǎn),可采用上、下山開采特別是16o以下更適宜應(yīng)用;煤和沼氣突出煤層采用下山開采必須慎重。
此外,當(dāng)?shù)V井深部地質(zhì)勘探資料不足,或受地質(zhì)構(gòu)造破壞時;當(dāng)煤層底板為強(qiáng)含水層,井筒不能直接延深時;當(dāng)深部境界深淺不一,設(shè)置開采水平有困難或不經(jīng)濟(jì)時,只要開采技術(shù)條件合適,均可采用下山采區(qū)開采;
一些多水平開采有礦井,由于水平接替緊張,原有生產(chǎn)水平保證不了礦井產(chǎn)量,可在井田中部(靠近井筒部分)布置一個或幾個下山采區(qū),擔(dān)負(fù)一部分產(chǎn)量任務(wù),同時通過采區(qū)下冊掘一部分下水平大巷、水泵房、水倉等硐室,以加快下水平的開拓延深,這種下山采區(qū)只是生產(chǎn)水平過渡的一種臨時措施,待主要生產(chǎn)轉(zhuǎn)入下水平后,就改為上山開采;
對于傾角較大,涌水量大、高沼氣及煤與沼氣突出的煤層是否也適宜采用下山采區(qū)開采,其技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果如何還有待進(jìn)一步試驗。有的礦區(qū)正在這方面進(jìn)行試驗,如平頂山十一礦已在傾角30o的煤層采用下山開采,七礦已在涌水量為1300m3/h的條件下采用下山開采,雞西礦務(wù)局滴道立井在煤與沼氣突出的煤層進(jìn)行下山開采試驗。