裴溝煤礦位于河南省新密市來(lái)集鎮(zhèn)，為鄭煤集團(tuán)公司主力礦井之一，現(xiàn)有職工4000余人，19 60年建井，1966年投產(chǎn)，原設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力60萬(wàn)t/a，1979年經(jīng)煤炭工業(yè)部批準(zhǔn)擴(kuò)建為120萬(wàn) t/a。該礦采用立井多水平上、下山開拓方式，中央邊界抽出式通風(fēng)，主井45t箕斗，副 井雙車罐籠提升，帶式及礦車運(yùn)輸，走向和俯斜長(zhǎng)壁放頂煤采煤法開采，主采煤層為二疊系 二1煤層。 　　1　礦井技術(shù)改造的實(shí)踐 　 　　11　過(guò)斷層實(shí)現(xiàn)兩井田合并開采　 　　裴溝井田和楊河井田中間以油房溝斷層為自然邊界，油房溝斷層走向近東西，傾向北，為南 升北降導(dǎo)水正斷層，落差7～72m。為解決礦井技術(shù)改造中過(guò)油房溝斷層這一關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題， 根據(jù)現(xiàn)有勘探資料，制訂了從中央下山和沿第10勘探線兩種過(guò)斷層方案。為進(jìn)一步查明斷層 的落差和富、導(dǎo)水性，采用法國(guó)產(chǎn)SN338HR型數(shù)字地震儀進(jìn)行了地面物探，采用美國(guó)產(chǎn)小約 翰鉆機(jī)對(duì)第10勘探線過(guò)斷層處進(jìn)行了地面鉆探，根據(jù)物探、鉆探資料綜合分析，得出以下研 究結(jié)論： （1）兩種方案過(guò)斷層位置的地層、含水層相同，構(gòu)造基本相似，只是斷層落差大小不同； （2）兩種方案過(guò)斷層位置的充水因素基本相同； （3）兩種方案過(guò)斷層位置突水的可能性及威脅程度不同： ①?gòu)闹醒胂律较蚰线^(guò)斷層。由于該處斷層落差較大（63m），斷層帶破碎，富、導(dǎo)水性較好， 加上距奧灰（O2）、L1-3灰?guī)r較近（局部在奧O2和L1-3灰?guī)r之間的鋁土層中 穿過(guò)），掘進(jìn)時(shí)定會(huì)突出奧灰水，威脅礦井安全生產(chǎn)，甚至有淹井的危險(xiǎn)。 ②從第10勘探線處過(guò)斷層。由于該處斷層落差不大（35m），斷層帶內(nèi)泥質(zhì)物較多，富、導(dǎo)水 性較差，加上距奧灰、L1-3灰?guī)r距離較遠(yuǎn)（過(guò)斷層時(shí)頂板大古砂巖和對(duì)盤底板L7灰 巖接觸），掘進(jìn)時(shí)突水的可能性較小，安全系數(shù)大。 根據(jù)研究結(jié)論，采用了沿第10勘探線過(guò)斷層方案，并在掘進(jìn)時(shí)采取了以下安全技術(shù)措施： （1）確保-110m水平泵房正常運(yùn)行，最大排水能力達(dá)到1800m３/h（-110m水平正常涌水量700 m３/h）； （2）在兩石門過(guò)斷層北側(cè)大古砂巖段各打一道防水閘門； （3）采用U型鋼反拱鋼筋網(wǎng)全封閉式支護(hù)，多打眼，少裝藥，短掘短支，防止片幫冒頂，并減 少對(duì)圍巖的震動(dòng)； （4）過(guò)斷層段采用壁后注漿，防止出水； （5）開展井下巖移觀測(cè)，密切注視巷道變化。 方案實(shí)施后，安全穿過(guò)了油房溝斷層，使32采區(qū)上部形成了開拓煤量，順利實(shí)現(xiàn)了兩井田的 合并開采。 　　12　主井提升系統(tǒng)改造 　　該礦主井提升系統(tǒng)是在1966年投產(chǎn)前裝備的，設(shè)備比較落后，絞車超期運(yùn)行，井筒裝備 銹蝕嚴(yán)重，箕斗裝載不均衡，提升系統(tǒng)能力小，已經(jīng)滿足不了目前安全生產(chǎn)的需要。主井提 升系統(tǒng)改造主要包括更換主井絞車、井架、箕斗、鋼絲繩，加固井筒裝備，改造井底裝載和 清理灑煤系統(tǒng)等。 　?。?）主井絞車由2БM-3X15/1520型更換成2JK-3X15/1520型絞車，變?nèi)斯げ僮鳛榭删幊炭?制 器自動(dòng)控制，井架高度由225m升高到3076m，長(zhǎng)度增加12m，寬度增加08m，并保持 箕 斗相對(duì)裝卸載位置尺寸不變，提升絞車和井筒相對(duì)尺寸不變，拆除老井架換上新井架。箕斗 由QJ-47型更換為QJ-7型箕斗，改造后提升量由45t提高到65t。提升鋼絲繩由34-6V 37S+Fc-16700-I-ZZ型，更換為36-6V37S-1670-I-ZZ型。 　?。?）加固井筒裝備。罐道梁每?jī)膳镏虚g加裝一棚，中間罐道梁用200× 180 方鋼，兩頭用樹脂錨桿固定鋼板支撐著方鋼，邊罐道梁在井壁用樹脂錨桿固定支座支撐著罐 道，更換全部38kg道軌罐道。 　?。?）井底裝載系統(tǒng)由ZJ-3非通過(guò)式帶重錘靠箕斗打開裝載方式，改造為緩沖煤倉(cāng)的煤通過(guò)兩 臺(tái)K-3 給煤機(jī)分別給在兩條帶式輸送機(jī)上，經(jīng)KG4007核子秤計(jì)量控制后進(jìn)入溜煤筒，箕斗到位后通 過(guò)汽缸打開閘門裝煤。給煤、計(jì)量、檢測(cè)箕斗到位、裝煤、發(fā)出提升信號(hào)全部由可 編程控制器自動(dòng)控制，利用空氣炮處理溜煤筒中積煤。 　?。?）井底清理灑煤系統(tǒng)由原來(lái)經(jīng)清倉(cāng)斜巷礦車提升，水泵排水，改為通過(guò)新做的210m清倉(cāng)平 巷，將 井底與中央皮帶下山連接，改造后井底水沉淀后可實(shí)現(xiàn)自流，井底灑煤經(jīng)清倉(cāng)平巷可運(yùn)到中 央下山強(qiáng)力帶式輸送機(jī)上。 　　13　通風(fēng)系統(tǒng)改造 　?。?）優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，在高阻力段新做中央改造回風(fēng)巷480m，與中央回風(fēng)下山并聯(lián)回風(fēng)，新做3 2進(jìn)風(fēng)巷210m與32皮帶巷并聯(lián)進(jìn)風(fēng)，并聯(lián)通風(fēng)可以減少風(fēng)阻，提高采區(qū)通風(fēng)能力。 　?。?）將工業(yè)廣場(chǎng)老副井改造為回風(fēng)井，選用BDK65-8NO25高效節(jié)能主扇，代替70B2主扇與 原B DK68C-6NO22主扇配合，一用一備，使通風(fēng)線路縮短了1050m。通風(fēng)系統(tǒng)改造前后BDK68-6N O22主扇運(yùn)行狀況對(duì)比如下表所示： 項(xiàng)目　　排風(fēng)量/m３·min-1　負(fù)壓/Pa　風(fēng)葉安裝角度／（°）　通風(fēng) 流程/m　主扇年耗電量/萬(wàn)kWh〖〗主扇運(yùn)行穩(wěn)定性　備注　 改造前　3300　4116　35/30　7633　4047　不穩(wěn)定　滿足不了生產(chǎn)需 要，主扇風(fēng)葉處于極限狀態(tài) 改造后　4300　3063　35/30　6583　2867　穩(wěn)定　　滿足生產(chǎn)需要，有 增風(fēng)空間且仍可穩(wěn)定運(yùn)行 　　14　-200m輔助水平的建立 　　本著考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)，兼顧當(dāng)前的原則，選擇位于-110m水平和-300m水平中間位置的-200m標(biāo)高建 立輔助水平，集中運(yùn)輸巷和集中回風(fēng)巷均布置在煤層中，并分別與32、34采區(qū)的運(yùn)輸下山和 回風(fēng)下山相連接，-200m集中回風(fēng)巷布置時(shí)西高東低，并在東部建立-200m輔助水平固定排水 陣地，使34采區(qū)工作面涌水向東自流，使32和34采區(qū)實(shí)現(xiàn)集中排水。 　　2　礦井技術(shù)改造后達(dá)到的效果 　　（1）過(guò)斷層實(shí)現(xiàn)兩井田合并開采，實(shí)際上相當(dāng)于完成了 礦井與礦井之間的接替，節(jié)約建井費(fèi)用3億元，解放可 采儲(chǔ)量3000萬(wàn)t，延長(zhǎng)礦井服務(wù)年限18年，緩和了采掘接替，保證了安全生產(chǎn)。 　?。?）主井提升系統(tǒng)改造后，消除了提升系統(tǒng)中的重大安全隱患，保證了主井安全運(yùn)行。提 升能力由120萬(wàn)t/a提高到180萬(wàn)t/a，增加了60萬(wàn)t/a，年增產(chǎn)值8000萬(wàn)元，同時(shí)提升 能力的加大為采區(qū)生產(chǎn)能力的發(fā)揮創(chuàng)造了條件。 　　（3）通風(fēng)系統(tǒng)改造后，通風(fēng)線路縮短了1050m，每年節(jié)約巷修費(fèi)6萬(wàn)元，主扇負(fù)壓降低了1048P a，每年可節(jié)約用電118萬(wàn)kWh，節(jié)約通風(fēng)電費(fèi)58萬(wàn)元。實(shí)行并聯(lián)通風(fēng)后，增加了通風(fēng)斷面， 主 扇在高效、穩(wěn)定的狀態(tài)下運(yùn)行，采區(qū)通風(fēng)能力可以提高1500m３/min，生產(chǎn)能力可以提高4 0萬(wàn)t/a以上，同時(shí)也消除了由于風(fēng)量不足給瓦斯管理帶來(lái)的種種不利因素，礦井安全水平 大大提高。 　?。?）-200m輔助水平的建立增加了一條安全通道，多了一條通風(fēng)線路，便于通風(fēng)和瓦斯管理。 可以利用該輔助水平，開發(fā)32、34采區(qū)下山中間的村莊下壓煤，提高資源回收率，增加礦井 產(chǎn)量15萬(wàn)t/a以上。變-200m以上水平下山開采為上山開采，解決了生產(chǎn)中的水患問(wèn)題，建 立固定排水陣地，變分區(qū)排水為集中排水，節(jié)約工程及設(shè)備資金300萬(wàn)元，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用45 萬(wàn)元/a。 轉(zhuǎn)自：中國(guó)煤炭