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第二章煤炭生产
第一节矿井早期开发阶段
1965年元月正式投产后,。掘进总进尺15339米,,年关所有职工1811人,,,。
,可采储量5387万吨,设计服务年限64年。。此中:,,按装
,,,,达到设计能力时矿井总工程量176671立方米,万吨掘进率221米。
矿井开辟方式为立井、多水平、上下山和主贯穿石门。-120米老副井井口标高+,井底标高-120米。,,箕斗提高,箕斗容量为3吨同侧底卸式,绞车型号26m3000-A型,电机分别是480瓦和575瓦各一台,铁井架高27米,付井井径1211
,,设有一吨单层标准罐双勾不均衡提高,供上下人员及矸石
和资料辅助提高,绞车型号26m2500-A型。。1211
矿井通风方式为中央界限抽出式,风井设在三层煤露头之外,井径3米,井口地面标高+,井底标高+,,风机型号2BY-18两台,配以两台310瓦电机,采纳双回路供电。
矿井移交生产时,生产采区位于井田西翼的一、二采区,,此中:,,均匀工作面长度234
米。掘进工作面个数
,此中:,,,。
经过-120米水平上山开采上组煤(一、三层煤),-120米水平大街布臵在三层煤底板以下15米坚硬岩石中。采区内共布臵两条上山、一条为轨道上山,一条为运输机上山,均布臵在煤层中。此中:一采区巷道布臵是一、三层单独方式进行
开辟开采,一层煤的煤炭运输,以溜煤眼方式运往三层运输机上山,经过30型刮板运输机直接进入主井箕斗煤仓。二采区巷1
道布臵采纳一、三层煤结合集中布臵方式,主要上山均布臵在三层煤中,经过小阶段石门开辟开采一层煤,以溜煤眼方式与三层煤运输机上山贯穿,进行结合运输,煤炭经过三层煤运输机上山的30型运输机,进入采区煤仓,由双轨大街接车,7吨架线电机车运往井口。
采煤方法:一层煤为单一薄煤层,采纳走向长壁,割煤机掏槽和炮采方式进行采煤,顶板管理大冒顶。三层煤为厚煤层,采纳倾斜分层(共分三个分层,)荆笆假顶,炮采。
掘进方式:打眼放炮,人工扒装,1966年开始在全岩巷道中采纳铲斗式耙装机。井下排水系统:矿井正常涌水量16立方米/小时,最大涌水量28立方米/小时,水仓容积2364立方米,井下中央水泵房按装三台,SSm200×7排水泵,排水能力288立方米/小时,井筒内按装三趟Φ250×8排水管。
矿井供电系统:由包庄降压站以185和240平方毫米双回路6千伏,输送至矿变电所。地面运输系统:井下煤炭经过主井箕斗直接进入上仓皮带运往煤仓,经过电动闸门下接装车外运。煤仓容量3000吨,储煤均容量10000吨,以回煤皮带返入煤仓。外运装车与杨庄矿配车半列装。
跟着生产的发展,生产水平不停提高,工人操作技术的熟练,促进矿井生产能力
不停提高,1966年达成原煤产量67万吨,掘进总进尺13967米,即投产后次年达到设计能力。采煤机械化水平不停提高,从1965年11月开始,在三层煤的3403上分层工作面,试验矿自行改造的土机组采煤,并获得优异成效,/工。
1966年三层煤回采工作面所有采纳土机组生产,,此中:,%,并逐渐在薄煤层中推行使用土机组采煤。
1967年开始引用国产机组采煤,,,%,,%
%,%,1967年提高到88%,成为曹庄煤矿采煤机械化程度最高的一年。
三层煤工作面支护方式,随采煤机械化的演变而逐渐改进,最先假顶铺设由底梁和单层铺构成,顺山板梁支护方式,改为双层荆笆假顶走向板梁支护一双层荆笆假顶M-20型摩擦支柱,铰接顶梁支护。
为加大采区运输能力,将二采区运输机上山30型刮运输机上山30型刮板运输机,更换2
成矿自行改造,适用于上山倾角18度的800毫米悬挂皮带,与此同时采区岩石集中巷由30型刮板运输机逐渐改用800毫米悬挂皮带,运中巷由11型刮板运输机改用44型刮板运输机,以致生产运输系统配套,保证了回采工作面及采区生
产能力扩大的需要。在生产同时按排了新接续采区的开辟。位于井田西翼界限三采区,作为矿井移交生产后的第一个接续采区,由矿务局设计处设计,因为一、二采区中主要巷道均布臵在煤层中,巷道压力大,保护困难等不利要素,对本采
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区巷道布臵进行了改进,一、三层仍采纳结合开辟方式,但主要上山均布臵于三层煤底板以下坚硬岩石中,并且中部车场改小角度甩车场。生产实践证明,成效明显,减少矿压,改进了巷道保护状况,调车使用方便、安全。为我矿其余采区设计确定了可行的基础。
正当矿井生产水平连续稳步上升过程中,“文化大革命”运动开始,曹庄煤矿和全国其余行业相同,受着极左思潮冲击,正常生产次序被打乱,各项工作严受干
扰,所以从1968年、1969年矿井产量一度降落,,掘进总进尺9328米,,掘进总进尺5814米,成为曹庄煤矿投产以来达成生产任务最低的一年。
第二节调整补套时期
1、地面调整补套工程
1972年关建成洗煤厂,并投产洗煤。1973年达成洗精煤59万吨。
1973年洗煤厂对回煤皮带和浮选车间进行扩建。
1974年更换主井绞车电机,电机型号YB118/44-8,功率800瓦,两台。并对箕斗容积多次进行改正:,,1980年改为4吨,1985年又改为
,。
1973年增建一条地面排矸系统,矿井现有两条排矸系统,排矸能力42万吨/年。
1977年破土新建下组煤风井,于1979年投产使用。
。
1979年建成地面注浆站。
1979年地面装车线延车,由原与杨庄煤矿配车半列装,改为曹庄煤矿单独整列装
车。
2、井下生产调整补套
矿井生产调整补套分为两个时期:
①依据生产发展需要进行调整:从1973年开始侧重对矿井开辟布臵进行调整:当时矿井开采突出存在问题:一是自矿井投产以来只开采了矿井西翼,东翼因农村压村,搬家困难,向来未开辟,并且下组煤开辟没有考虑,采区接续极为紧张。二是为引进综采设备准备采场。为此,在矿开辟布局上作了以下调整:
考虑了上下组煤配采,对下组煤开辟一定抓紧,并于1974年进行下组煤石门的开辟。对老五采区进行技术改造,由原双翼采区改为单翼采区,使采区走向长由450米加大到900米,运输系统与四采区皮带机下山联接入主井煤仓。为引进综
采设备按排采场,同时加速三采区西翼开辟开采,以解决与五采区综采工作面水平压茬关系,经过以上浮整矿井开辟布局比较合理,工作面接续有所和缓,但采区接续依旧紧张。
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补套工程有-250米缓冲煤仓,仓型为直园筒式直径4米,垂深20米,容积200
立方米。②1979年到1980年对矿井采掘关系进行调整。
曹庄煤矿因农村和建筑物压煤,已严重到几乎无煤可采的程度,截止到
1979年3
月底,在原有生产和准备采区中,可供正规回采的有效可采煤量仅有

吨。
全矿井井田范围内有14处建筑物和农村,造成有效可采煤量的减少,,此中:,占矿井可采储量的53%(附表5-2-2-1),除农村及建筑物煤柱,节余可采储量有一部分零星分布在煤柱之间,支离破碎,难以正常生产。因为农村和建筑物压煤,打乱了矿井正常
开辟布局,新采区没法安排。在1977年至1979年上组煤生产采区,基本只保持
四、五采区,接续的六采区还未开辟,,,而上组煤合理的配采比率为6:4,上组煤过早结束,影响了矿井生产水平的稳固,生产环节带来了诸多不合理要素,采区接续紧张,新开辟的采区工程量大,项目多又集中,采煤工作面当时不但备用并且有时停采待掘,生产极为被动。以上看出曹庄煤矿除了抓紧农村搬家外,不然生产安排无出路,现有储量只好在搬家过程中保持生产。
调整采掘关系,一定抓紧搬家和开辟新采区左右开弓:
农村和建筑物搬家多年来局矿固然作了很大努力,并且还以前派专人去北京煤炭
部报告,但见效基少,一直因涉及问题好多,政策不可以兑现,年复一年,进展迟
缓。1985年马庄村方开始搬家,1986年搬家达成,可解放下组煤-120米水平以
,西一采区作为东二的接续采区,和缓了下组煤采区接续。87330车站虽自1986年至1991年迁完,但因为该站与栾庄村合压栾庄村又不可以搬家,87330车站虽迁出但只解放上组煤八采区西翼可4采储量200万吨,其余170万吨压煤和古板量。
加速新采区的开辟:因为农村压煤严重,新增煤量只有靠新开辟上组煤六采区和下组煤的东二采区,增强掘进力量的装备和掘进工作,提高采掘工作面个数的比率。
经过矿井两次调整补套后,对促进矿井正常生产,和缓采场接续紧张,保持必定的采掘关系起到踊跃作用。除1974年受调整过程中工程量大和外界极左思潮无政府主义严重影响,,其余直至1991年矿井生产向来比较稳固。
规划期内需搬家的农村及建筑物表5-2-2-1
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第三节全面开发与挖潜翻番时期
1、矿井实现翻番是依据1971年编制矿井“四五”规划时提出:1975年矿井生产能力达到120万吨,实现设计能力翻番。后又在1977年编制“曹庄矿关于当前生产准备工作及矿井生产能力翻番的展望”中,提出1978年矿井生产能力实现翻番年
产120万吨计划。
为保证翻番计划的实现,采纳以下措施:
对现有矿井各生产系统能力进行最大限度挖潜改造,以满足年产120万吨的需要。合理安排采区接续,保证正常采掘关系,加速下组煤开辟,1978年关移交东一采区,1979
年七层、八层各移交一个工作面投产。上组煤五采区接续采区为六采区,1978年开辟,1979年三季度准备好3101工作面。
充分掘进力量,由原九个掘进工作面增添到十四个。
安排下组煤风井施工,于1977年5月破土动工。
增强综采工作面管理,提高工作面生产能力,安排好接续工作面。
因为做了以上基础工作,为矿井实现翻番创立了条件。总因客观存在好多问题,如农村及建筑物压煤,搬家工作没有进展,采场没法安排,加之付井提高能力受
到必定限制,以致翻番计划没有可以实现,但矿井年产量有必定的提高,,创投产以来历史最好水平。
2、矿井全面开发
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鉴于曹庄矿地面农村及建筑物压煤严重,采场接续紧张,生产条件差,水文地质条件复杂等要素影响,对达成生产任务难度较大。为保证矿井生产水安稳固,连续上升,在生产全面开发过程中主要抓了以下工作:
合理开辟布局,妥当安排采区接续。截止1991年关矿井总合有11个采区,其
中:已回采达成的有上组煤一、二、三、五及下组煤东一计5个采区,正在生产采区有上组煤八采区和下组煤的东二、西一、二采区。上组煤四采区东翼困栾庄
村压煤,六采区的西翼因曹庄村压煤暂不行采。正在开辟下组煤-280米延深水平的西三采区,于1993年1月准备好7601工作面。除上组煤一、二、三采区外。其余采区均为曹庄煤矿自行设计,此中:上组煤五采区、六采区及五采区改造和
下组煤-120米水平东翼开辟方案。东一、二采区及下组煤风井等设计由倪景华设计,上组煤四采区由薛洪祥设计,上组煤八采区、下组煤西一、二、三采区设计由付健设计。
第四节-280米水平延深工作
1、曹庄煤矿二水平延深设计方案,由肥城矿务局设计室担当,项目负责人,矿务局设计室主任工程师王春才于1990年4月达成曹庄矿二水平延深方案设计,1990年4月14日向山东煤炭工业管理局报告。
山东煤炭工业管理局于1990年11月3日正式审察同意:曹庄煤矿二水平延深设计方案。2、1991年8月6日,肥城矿务局曹庄煤矿拜托江苏省第一工业设计院设计曹庄煤矿生产环节技术改造工程,项目负责人:工程师崔玉铭。
要求设计院以肥城矿务局供给曹庄煤矿二水平延深初步设计资料为基础,于1991年10月达成肥城矿务局曹庄煤矿环节技术工程初步设计。
1991年11月2日至5日由山东省煤炭工业局、肥城矿务局、曹庄煤矿及江苏省
第一工业设计院经过对曹庄煤矿二水平全部技术改造工程初步设计。
曹庄煤矿技术科付健负责-280米水平西三采区七层的设计,于1989年11月动工
开辟掘进七层下山及底车场绕道向南平推石门估计1992年8月掘进到-280米八
层东西大街交织门,掘进八层-280米水平东大街。
1993年至2006年,技术科王克岭、王钢、刘宝昌达成了8800采区、3800辅助采
区、31200采区、9800(10800)采区、71000(81000)采区、91000(101000)
采区、1100(3100)采区、7500(8500)采区共计8个采区设计。
8500轨道下山底车场2006年4月动工,91000疏水下山上车场估计2006年5月动工。2002年10月肥城矿业企业有限责任企业设计院达成了《肥城矿业企业有限责任企业曹庄煤矿下组煤三水平延深方案设计说明书》,依据当时矿井的开辟
布局和煤层的赋存条件,确定了三水平下组煤采纳暗斜井方式延深,三水平下组煤延深采纳四条暗斜井:轨道暗斜井、皮带暗斜井、人行暗斜井和管子道及一条运输机巷。
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轨道暗斜井在-280m西大街开门,方向沿8层煤偏向布臵,方向角15°,巷道沿8层煤顶板掘进,井底车场布臵在-480m水平的8层煤底板岩石中,轨道暗斜井巷道倾角10~13°,斜长1000m;人行暗斜井倾角10~13°,斜长1000m;皮带暗斜井倾角10~13°,斜长950m;管子道斜长680m,倾角13°,别的新施工一条运输皮带斜巷经过煤仓与三水平皮带暗斜井和-280皮带暗斜井联通。轨道、皮带暗斜井间距24m,轨道、人行暗斜井间距26m,互相平行。另在东翼布臵8700采区轨道、采区皮带及一条专用回风道。
-480m水平以开采太原群下组煤为主,~,均匀
,8、9、、,七层煤独立开采,八、
九、十层煤为煤组结合布臵开采。
第五节矿井技术及生产系统环节改造
1、改造开辟布臵,上组煤由分层开采,实现一、三层结合布臵,采区主要巷道
布臵在岩石中,工作面巷道采纳沿空送巷。下组煤采纳大结合布臵方式,提高巷
道利用率,实现了合理集中生产。经过改进降低掘进率,巷道维修量减少,工作
面条件获取改进,提高了煤炭资7
源回收。
2、井下运输系统改造
2000年-280新副井投入使用,新副井担当了-280水平的所有辅助运输任务,缓解
了-120副井及全矿的辅助运输负荷。新副井的投入使用,大大提高了矿井的辅助运输能力。
上组煤煤炭由原架线式机电车运输,逐渐改造为皮带运输,实现了皮带运输化,煤炭直接进入主井煤仓,减少运输环节,提高运输能力。同时在四采区增设缓冲煤仓,和缓了因主井煤仓容积小和引进综采生产出现巅峰时的运输困难,更主要的是实现了上下组煤的分提分运和连续生产。
为形成-280水平以下下组煤煤炭的胶带运输系统,于2002年新掘了一条长度为
330米的西五运输斜巷,同时施工了-280暗斜井煤仓。下组煤煤炭自西五采区8层第二区段的81004工作面开始,实现了皮带运输,煤炭经西五运输斜巷、-280暗斜井煤仓、-280暗斜井、四采区煤仓、3800运输机上山直接进入主井煤仓。该系统的形成,提高了运输能力,保证了-280水平以下下组煤的连续生产。
3、洗煤厂环节改造:经过半闭路系统改造,洗水闭路循环,增添洗矸综合利
用,洗中煤变混煤,增添多种经营,提高经济效益,每年减少煤泥流失1万吨,利用矸石10万吨,增添收入约100万元。
4、1974年引进综采设备一套(DTS-300采煤机)。1975年3月在31001上分层
工作面投产。1979年4月在31003下分层工作面结束,总合在4个工作面生产,
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,,后因无合适采场使用调出。(生产状况见附表5-2-5-1)
第一套综采设备使用状况
表5-2-5-1
从曹庄煤矿生产发展状况解析,采煤机械化程度近几年保持在50~90%,特别自
1989年
至1991年采煤机械化程度保持在90%以上,高于生产早期70%水平,掘进机械化水平是在逐年提高,由早期的12%%。
2004年引进我矿第一套EBJ-120TP型综掘机。同年掘进施工了71000轨道巷(锚网带支护、半煤岩巷道),独头月进达到260米。破岩方式实现了机械破岩,运煤矸方式实现了100%机械化。
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5、“三下”采煤初步获得进展
自矿井投产以来,分别在以下建筑物下进行采煤:矿老款待所、仪仙饭店、肥城老城镇饭店等,按下需留保安煤柱进行了正规回采。北仪仙村边沿西北处,以串采方式保留地面建筑物,在回采过程中地面设观察点,测得大批原始资料为曹庄矿今后“三下”采煤供给了参照依照。
东二铁路桥下试采纳得成功。位于井田以东,井下-120米水平周边的东二铁路桥,是曹庄煤矿煤炭外运专用线路必经之桥,,此中:上组煤
,。
1978年元月与唐山煤研所“三下”采煤组协作编制了“1801和3801工作面铁路桥下试采方案”。于1978年5月开始对1801工作面回采。1979年4月整个工作面回采结束。1979年4月3801上分层工作面开始回采。同年10月结束1985年至103工作面回采,,此中:。在回采过程中,因为领导重视,措施得力、维修及时、观察及时,以致比较顺利地在铁
路下和桥下试采,保证了列车安全运转。在回采前后,依据试采方案要求:在桥梁维修方面,对墩台基础进行了加固和抬梁换垫板工作。除掉水平变形对桥梁的影响;对东二桥的洪峰流量、汇水面积和过水断面重新进行了核算,以不加大涵洞,经过抬梁的方法满足最大洪峰时过水断面,为国家节约大批资本。在线路维
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修方面,对受回采影响的2000米线路帮填了道碴及时起道、拨道、匀轨、顺坡和园顺曲线等工作,保证了安全通车;在观察工作中,建立了观察小组,先后建立了铁路观察线,工作面观察线和桥梁桥墩观察点,及时观察,获取了铁路下和
桥下采煤地表岩层挪动观察资料。为3901中下分层工作面“三下”采煤进一步供给依照。“1801、3801上分层工作面东二桥下试采方案”、“东二桥下采煤岩移观察设计和地表观察阶段总结报告”均由马东山编制、设计并领导观察。
6、矿井防治水方面
增添矿井排水能力,1976年在原井下中央泵房增添200D×7型水泵,配以
RQ159-4型3600千瓦电动机。1982年增添两个地面排水孔深246米,孔内装有管径分别是10寸、12寸两趟排水管,总排水能力2740立方米/小时。-120米东大街于1986年施工新泵房,按设B122×5型水泵5台,配以RQ159-4型3600千瓦电动机,12寸管路两趟排水管,排水能力为2700立方米/小时,新泵老泵两处
共排水能力为5440立方米/小时。扩大了水仓容积:中央泵房水仓容积4550立方米,东大街新泵房水仓容积3160立方米,总容积7710立方米。管路排水能力5180立方米/小时,此中:中央泵房三趟管路排水能力3024立方米/小时,东大街
新泵房排水管路两趟排水能力2155立方米/小时。1978年增添下组煤石门浅水巷230米,1985年开始增添下组煤-120米水平东大街浅水巷1060米,-120米西大街泄水巷700米。
投产以来增添水文孔22个,此中:奥灰孔3个,五灰孔14个,四灰孔5个。
1985年至1991年增设防水闸门,分别在下组煤-120米水平西大街及付巷各一
道,南石门及泄水巷各一道,目的上下组煤隔断。
1992年~2006年共增设6道防水闸门。此中在-280水平西大街、东大街各一道,
目的是实现-280水平井底车场与该水平其余生产采区的隔断;在西五运输斜巷及
三水平管子道各一道,目的是实现-280水平与-480水平的隔断;在-480东大街及
-480东翼副巷各一道,目的是实现-480井底车场与该水一世产采区的隔断。
7、安全措施方面
①进行两次通风系统改造
1979年对上组煤西翼总回风系统的改造,即利用3802集中巷代原总回风巷回风,%,%,%,扭转了矿井通风困难场面,并减少老空区和煤柱自燃生气次数。
1985年对上组煤深部开采通风系统的改造。八采区通风系统准备新挖掘一条长
750米回风巷,工期长、投资大、经比较,采纳四采区东人行道和3801回风道,,作为八采区回风道。可节约投资7万余元,工期缩短8个月,加速八采区开辟速度。
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