中國(guó)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

增加水平儲(chǔ)量，減少礦井開(kāi)采水平數(shù)，推遲水平延深時(shí)間，延長(zhǎng)了水平服務(wù)看好。根據(jù)雞西礦務(wù)局8個(gè)礦井調(diào)查。開(kāi)采水平的水平高度由150~200m加大到260~400m，則水平可采儲(chǔ)量平均由2047萬(wàn)t/井增加到3723萬(wàn)t/井，平均水平可采儲(chǔ)量增加了81.8%，水平服務(wù)年限平均值由17a增加到31.4a，詳見(jiàn)表2-2-2，就平頂山一、四、六、十礦為例，上山開(kāi)采的水平垂高為121m，采用上、下山開(kāi)采后的水平垂高平均為292.5m，開(kāi)采水平垂高增加了140.17%。由于利用一個(gè)開(kāi)采水平開(kāi)采兩個(gè)階段的儲(chǔ)量，僅此一項(xiàng)上述四個(gè)礦就可節(jié)省水平開(kāi)拓的基建投資1.2億元，而且增加開(kāi)采水平穩(wěn)定生產(chǎn)時(shí)間3~4a以上，使水平接替過(guò)于頻繁緊張的矛盾得到緩和。

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(shí)，采區(qū)生產(chǎn)能力會(huì)受到限制；

下山掘進(jìn)時(shí)的煤矸裝運(yùn)及排水等工作較上山掘進(jìn)時(shí)困難，掘進(jìn)速度慢，掘進(jìn)效率低，費(fèi)用較高；

下山開(kāi)采時(shí)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(mǎn)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(zhuān)門(mén)的排水硐室和排水設(shè)備，由于受排水、運(yùn)輸?shù)挠绊?，采區(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(shí)會(huì)發(fā)生干擾。

3、下山采區(qū)的經(jīng)濟(jì)效果

為了正確評(píng)價(jià)下山采區(qū)的經(jīng)濟(jì)效果，需要結(jié)合具體礦井對(duì)下山采區(qū)的開(kāi)拓，準(zhǔn)備、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)等方面進(jìn)行綜合分析，以平頂山礦區(qū)為例。

針對(duì)平頂山礦務(wù)局一礦、四礦、六礦、十礦的具體情況對(duì)上山采區(qū)和上、下山采區(qū)同進(jìn)開(kāi)采兩方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較計(jì)算表明，采用上、下山采區(qū)同時(shí)開(kāi)采比采用上山采區(qū)開(kāi)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(shí)開(kāi)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(jì)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(kāi)采技術(shù)條件，對(duì)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(duì)采區(qū)通風(fēng)至關(guān)重要，對(duì)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(kāi)采順序，以及上、下山采區(qū)的開(kāi)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(kāi)采時(shí)，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(shí)，為減少水平個(gè)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(kāi)采特別是16^o以下更適宜應(yīng)用；煤和沼氣突出煤層采用下山開(kāi)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(shí)；當(dāng)煤層底板為強(qiáng)含水層，井筒不能直接延深時(shí)；當(dāng)深部境界深淺不一，設(shè)置開(kāi)采水平有困難或不經(jīng)濟(jì)時(shí)，只要開(kāi)采技術(shù)條件合適，均可采用下山采區(qū)開(kāi)采；

一些多水平開(kāi)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(gè)或幾個(gè)下山采區(qū)，擔(dān)負(fù)一部分產(chǎn)量任務(wù)，同時(shí)通過(guò)采區(qū)下冊(cè)掘一部分下水平大巷、水泵房、水倉(cāng)等硐室，以加快下水平的開(kāi)拓延深，這種下山采區(qū)只是生產(chǎn)水平過(guò)渡的一種臨時(shí)措施，待主要生產(chǎn)轉(zhuǎn)入下水平后，就改為上山開(kāi)采；

對(duì)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(kāi)采，其技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果如何還有待進(jìn)一步試驗(yàn)。有的礦區(qū)正在這方面進(jìn)行試驗(yàn)，如平頂山十一礦已在傾角30^o的煤層采用下山開(kāi)采，七礦已在涌水量為1300m³/h的條件下采用下山開(kāi)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(kāi)采試驗(yàn)。