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通風(fēng)降溫工程淺談煤礦開采沉陷防治和控制的技術(shù)高壓風(fēng)機(jī)工作原理

摘要：本文針對(duì)煤礦開采對(duì)礦區(qū)情況、地表破壞的影響，并以減輕風(fēng)險(xiǎn)水平為方針，憑據(jù)各個(gè)礦區(qū)應(yīng)合理的運(yùn)用采礦方式和工藝，來防治和控制開采沉陷。

關(guān)頭字：開采沉陷土地復(fù)墾沉陷控制

山西是煤炭年夜省，煤炭的開發(fā)為山西經(jīng)濟(jì)快速延續(xù)成長(zhǎng)提供了基本保證，然而煤炭的年夜規(guī)模開采對(duì)礦山及其周圍情況造成了嚴(yán)重的破壞日益突出，開采沉陷釀成的礦區(qū)情況災(zāi)害主要有土地塌陷或積水，農(nóng)田減產(chǎn)或盡產(chǎn)、道路塌陷、衡宇變形破壞等，這都是開采引發(fā)的巖層移動(dòng)，是造成礦區(qū)塌陷災(zāi)害和區(qū)域變形的根源，有用控制和減輕地面塌陷水平是解決此問題的基本之路。隨著煤炭形式的好轉(zhuǎn)，各團(tuán)體公司都加年夜了情況的防治和治理，對(duì)煤炭事業(yè)來說，功在今世，利在千秋。

一.沉陷的防治技術(shù)途徑

沉陷破壞的防治技術(shù)途徑可以從兩方面斟酌；（1）對(duì)開采沉陷的控制，即經(jīng)由過程合理選擇采礦方式和工藝、合理安插開采工作面、接納井下充填法、覆巖離層帶空間充填等措施，來削減地表下沉，控制地表下沉速度和范圍，到達(dá)庇護(hù)地表和地面建、修建物與耕地的目的。（2）開采沉陷破壞的恢復(fù)和整治，運(yùn)用土地復(fù)墾技術(shù)和建筑物抗采動(dòng)變形技術(shù)，對(duì)開采沉陷破壞的土地進(jìn)行整治和哄騙。

1.1.1全數(shù)充填開采

在煤炭采出后頂板還沒有冒落之前，用固體材料對(duì)采空區(qū)進(jìn)行密實(shí)充填，使頂板巖層僅發(fā)生少許下沉，以削減地表的下沉和變形，到達(dá)庇護(hù)地面建、修建物或農(nóng)田的目的。其中水沙充填是充填采煤法中削減地表下沉效果作好的方式，其次是風(fēng)力充填和矸石自溜充填。但充填采礦法需要專門的充填裝備和舉措措施，還需要有充沛的充填材料。礦井早期投資年夜，噸煤成底細(xì)應(yīng)的增加。

1.1.2條帶開采

憑據(jù)煤層和上覆巖層組合條件，按一定的采留比，在被開采的煤層中采出一條，保留一條。由于條帶開采僅是部門地采出地下煤炭資本，保留了一部門煤炭以煤柱形支持上覆巖層。從而削減覆巖移動(dòng)，控制地表的移動(dòng)和變形，實(shí)現(xiàn)對(duì)地面建、修建物的庇護(hù)。但該方式采出率低、巷道掘進(jìn)多，工作面效率低。

1.1.3覆巖離層帶充填

憑據(jù)采空區(qū)上方覆巖移動(dòng)形成三帶的巖移特征，在煤炭采出后一按時(shí)間距離內(nèi)，用鉆孔往離層帶空間高壓注漿，充填，加固離層帶空間，將采動(dòng)的砌體梁結(jié)構(gòu)加固為穩(wěn)定性較好的接連梁結(jié)構(gòu)，使離層帶的下沉空間不再向地表傳遞，以削減或減緩地表下沉，庇護(hù)地面建、修建物或農(nóng)田。但該技術(shù)難度年夜，再近一步研究。

1.1.4限厚開采

憑據(jù)礦區(qū)地形、水文地質(zhì)條件和建、修建物抗變形能力，以不發(fā)生地表積水和知足建筑物所要求的庇護(hù)品級(jí)為依據(jù)，肯定可開采的煤層厚度，開采是僅回采這一厚度的煤，其余各煤層均不開采，以實(shí)現(xiàn)削減下沉庇護(hù)地面建、修建物及土地的目的。但該技術(shù)采出率低，僅在薄煤層中運(yùn)用有一定的使用價(jià)值。

1.1.5協(xié)調(diào)開采

厚煤層分層開采時(shí)，合理設(shè)計(jì)各工作面的開采間距，相互位置與開采順序，使開采一個(gè)煤層（工作面）所發(fā)生的地表變形和開采另外一個(gè)煤層（工作面）所發(fā)生的地表變形相互抵消或抵消一部門，以削減采動(dòng)引發(fā)的地表變形，庇護(hù)地面建、修建物。但該技術(shù)要連結(jié)一定的錯(cuò)距，是以組織生產(chǎn)難度較年夜。我國還沒有展開這類工業(yè)性實(shí)驗(yàn)。

1.1.6“采-注-采“三步法開采

充實(shí)哄騙覆巖結(jié)構(gòu)對(duì)巖層移動(dòng)的控建造用，運(yùn)用荷載置換的原理，進(jìn)行小條帶開采-注漿充填凝結(jié)采空區(qū)-殘剩條帶開采的三步法開采，有用的對(duì)巖層移動(dòng)和地表沉陷的控制，解決了年夜面積開采地表沉陷控制、提高了煤炭的回采率，庇護(hù)了地面建、修建物，但也存在工藝復(fù)雜，成本較年夜等錯(cuò)誤謬誤。

二.土地復(fù)墾技術(shù)

2.2.1煤矸石充填復(fù)墾和粉煤灰充填復(fù)墾

（1）地下開采發(fā)生的年夜量煤矸石運(yùn)到地表排放，既占地有污染情況。哄騙煤矸石作為充填材料，即可以使采煤破壞的土地獲得恢復(fù)，又能削減矸石的額占地。

（2）哄騙電廠的燒毀物--粉煤灰充填沉陷區(qū)復(fù)墾土地，可以化兩害（沉陷區(qū)、粉煤灰）為三利（電廠、煤礦、農(nóng)平易近三放面有益）。

2.2.2平地和修建梯田復(fù)墾

對(duì)積水沉陷區(qū)、潛水位較低的邊坡地帶，可接納平整土地、改造成梯田的方式復(fù)墾哄騙。梯田的水平寬度和梯坎高度，應(yīng)憑據(jù)地面坡度抖緩、土層薄厚、工程量年夜小、作物種類、耕種機(jī)械化水平綜合斟酌肯定，田間坡度的年夜小和坡向，應(yīng)憑據(jù)原始坡度的年夜小、有無澆灌條件、復(fù)墾土地用途來決議。

2.2.3輸排法復(fù)墾

開挖排水渠道，將沉陷區(qū)淺積水引進(jìn)河流、湖泊、坑塘、水庫等，作為蓄水用，是沉陷水淹地重新獲得耕種。

2.2.4深挖墊淺復(fù)墾

運(yùn)用人工或機(jī)械方式，將局部積水或季節(jié)性積水沉陷區(qū)下沉年夜區(qū)域挖深，適合養(yǎng)魚、蓄水澆灌等，用挖出的土壤充填開采沉陷較小的地域，使其成為可種植的耕地。

2.2.5積水區(qū)綜合哄騙技術(shù)

對(duì)地面年夜面積積水和積水深度很年夜的沉陷區(qū)，科學(xué)的綜合哄騙，成長(zhǎng)網(wǎng)箱養(yǎng)魚、圍欄養(yǎng)魚、蓄洪作澆灌水源、建造水上公園等。

2.2.6固體微生物復(fù)墾技術(shù)

煤矸石添加適量微生物活化劑，經(jīng)過一個(gè)植物生持久（約6個(gè)月）就可建立起穩(wěn)固的植物生長(zhǎng)層，形成熟化的土壤。

三.竣事語

開采沉陷是造成礦區(qū)情況地質(zhì)災(zāi)害的直接緣由，有用控制和減輕地面沉陷水平是避免開采沉陷情況災(zāi)害的基本途徑。充填采煤法是削減地表下沉效果作好的方式，近年在山東有些礦區(qū)正在做膏體充填的實(shí)驗(yàn)，這類方式可以使采場(chǎng)沒有或削減垮落帶，能更好的削減地表下沉。但它的技術(shù)含量很年夜，輸送倍線年夜，管路易阻塞，若是成功那將是煤礦開采的一次技術(shù)革命。

開采沉陷對(duì)土地資本的影響和破壞是難以免的，所以各個(gè)煤礦應(yīng)當(dāng)運(yùn)用憑據(jù)自己的現(xiàn)實(shí)情況和條件合理運(yùn)用避免和控制開采沉陷技術(shù)和土地復(fù)墾技術(shù)，礦區(qū)生態(tài)復(fù)墾技術(shù)等多學(xué)科常識(shí)，對(duì)地表塌陷進(jìn)行綜合治理和開發(fā)哄騙，才能更好地庇護(hù)地表、礦區(qū)的情況、農(nóng)平易近的利益。

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作者介紹：邢智軍（1976-），男，助理工程師，1998年結(jié)業(yè)與山西煤炭經(jīng)管干部學(xué)院，在山西汾西礦業(yè)團(tuán)體高陽礦從事技術(shù)工作，現(xiàn)在中國礦業(yè)年夜學(xué)進(jìn)修。

Tel:.E-mail:xzjmba@163.com



　　豪冠高壓風(fēng)機(jī)，當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于離心力的作用，風(fēng)向標(biāo)促使氣體向前向外運(yùn)動(dòng)，從而形成一系列螺旋狀的運(yùn)動(dòng)。葉輪刀片之間的空氣呈螺旋狀加速旋轉(zhuǎn)并將泵體之外的氣體擠入(由吸氣口吸入)側(cè)槽,當(dāng)它進(jìn)入側(cè)通道以后，氣體被壓縮，然后又回復(fù)到葉輪刀片間再次加速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)空氣沿著一條螺旋形軌道穿過葉輪和側(cè)槽時(shí)，每個(gè)葉輪片增加了壓縮和加速的程度,隨著旋轉(zhuǎn)的進(jìn)行，氣體的動(dòng)能增加，使得沿側(cè)通道通過的氣體壓力進(jìn)一步增加。當(dāng)空氣到達(dá)側(cè)槽與排放法蘭的連接點(diǎn)(側(cè)通道在出口處變窄)，氣體即被擠出葉片并通過出口消聲器排出泵體由于豪冠高壓風(fēng)機(jī)的使用非常的廣泛，因?yàn)樗倪x型也相對(duì)復(fù)雜。一般來說，需要按以下兩個(gè)步驟進(jìn)行：1、需要確定現(xiàn)場(chǎng)是使用高壓風(fēng)機(jī)的什么功能，是吸還是吹，找準(zhǔn)高壓風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)的壓力-流量曲線；如果看錯(cuò)曲線，有時(shí)候會(huì)造成選出來的產(chǎn)品不能使用；2、根據(jù)計(jì)算出來的壓力和流量，在曲線圖上找到同時(shí)滿足壓力和流量對(duì)應(yīng)的工作點(diǎn)以上的工作曲線；然后根據(jù)工作曲線選擇高壓風(fēng)機(jī)型號(hào)；只要是不同的工作現(xiàn)場(chǎng)，其對(duì)壓力和流量的需求就不一樣，所以，要想得到相對(duì)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，就需要進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。這個(gè)需要由專業(yè)的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行或找專業(yè)的公司咨詢。高壓風(fēng)機(jī)的安裝注意事項(xiàng)

1、必需使用平墊圈和彈簧墊圈來加緊螺絲；

2、最好能使用橡膠緩沖膠來承受高壓風(fēng)機(jī)的重量，特別是大功率的高壓風(fēng)機(jī)，必不可少；

3、對(duì)于某些對(duì)噪音有要求的場(chǎng)合，可以加裝來降低噪音（一般情況下，大約在5dB左右），消音器安裝在進(jìn)風(fēng)管道或出風(fēng)管道的末端；



通風(fēng)降溫工程
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