基本介紹
- 中文名：下山開採
- 外文名：Down hill mining
- 優點：減少水平巷道數目
- 缺點：下山掘進、採區通風、排水等困難
- 對應方法：上山開採
- 適用條件：煤層傾角小、礦井湧水量小的煤層
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分類
下山開採一般是與上山開採配合套用，並且一般是先採上山部分，而後再轉人下山開採。套用下山開採有不同情況和條件，要採取相適應的措施。
①緩斜煤層下山開採 對開採傾角小於16°的煤層的礦井，採用上、下山開採是合理的選擇。此時下山開採的缺點不嚴重，而其節約開拓工程量、加大開採水平垂高的優點則十分突出。平頂山煤業集團在9個礦推廣了下山開採，取得了良好的技術經濟效果。採用上、下山開採時，根據井田斜長和開採煤系的不同，可採用單水平上、下山開採或多水平上、下山開採。採用上、下山開採時，上、下山的採區劃分儘可能一致，合理布置採區巷道，儘可能使下山採區能利用上山採區的車場巷道和煤倉，以節約巷道工程量。
②礦井最終水平的下山開採 當礦井深部受自然條件限制、可采儲量不多、深部境界高低不一、設定開採水平有困難或不經濟時，可在最終水平以下采一部分下山採區。例如，井田深部境界以斜交斷層劃分，就不可避免地要采部分下山煤，可考慮採用下山開採。多水平開拓的深井，深部開採的條件比較惡劣，如煤層傾角不大，最終水平可採用上、下山開採。
③過渡式下山開採(剃頭下山開採) 對一些多水平開拓的礦井，原有開採水平將減產時，為加快下水平的開拓延深，可在井田內靠近井筒部分布置一個或幾個下山採區，開採其上部的幾個區段，擔負一部分產量任務。同時通過採區下山掘進下水平的大巷、水倉、水泵房等硐室，此時上幾個區段開採的煤流、新風為上行，湧水為下流，具有上山開採的特點。待礦井轉入下水平生產時，利用下水平的巷道和系統，將這幾個下山採區又改為上山採區，餘下幾個區段的出煤由下水平運輸。這種方式對開拓延深有利，但會減少下水平的可采儲量，縮短下水平的服務年限。從增加上水平的可采儲量著眼，這只是一個非常的應急方法，使用時應慎重。
優缺點
優點
一、利用下山採區開採時，可以減少水平巷道數目，充分發揮開採水平巷道的作用，加長了水平巷道的服務年限。因此，既可以節省基本建設費用，又可以減輕井筒延深的頻繁程度。
二、在地質條件複雜的小窯區，下山開採可以起到探清下部煤層地質情況的作用，為水平延深工作提供較為實際的地質資料。
缺點
一、下山採區開採時，地下湧水要先扶下山攢到上水平井底，再排出地面，為兩段排水，增加了排水設備和排水峒室，排水系統較為複雜。
二、下山開採的提升運輸環節增加、系統複雜，輔助人員增加，管理分散。
三、掘進下山時的裝載、運輸和排水等工序也比較複雜，掘進效率和速度往往較低，急傾斜煤層還要在岩層內開下山。
比較
上山開採和下山開採在採煤工作面生產方面沒有多大差別，但在上、下山掘進、運輸、通風、排水等方面卻有不同的特點。上山開採時，煤矸向下運輸，運輸能力大，耗費動力少，但從全礦看，它有折返運輸。下山開採時向上運煤，沒有折返運輸，總的運輸工作量較少，但用輸送機運煤時，下山的傾角不得大於16°，用礦車運煤時，運輸能力小。
上山開採時礦井湧水可自流流入井底水倉，集中排出井外，排水系統簡單，管路設施較少。下山開採時各採區都要處理採區內的排水，要將採區下山一次掘至終深，在下部掘水倉和排水硐室，安裝排水設備和管路，或者在某些區段下部掘臨時排水硐室及水窩(湧水量小時)，安裝臨時排水設備及管路，將下山湧水排至開採水平，再由井底排水泵房排至地面；但無論採用哪一種方法，都要多掘排水硐室、增加排水設備和管路及相關的費用。此外，如下山排水系統發生故障，就將影響下山採區的生產。
上山開採時新鮮風流由上山進入採區，污風經迴風上山、迴風大巷流往風井，新風和污風都是向上流動，沿傾斜方向的風路較短。下山開採時新鮮風流由進風下山進入採區，清洗工作面的污風要經迴風下山流人配風巷，再經過其他通風巷道、流向風井，沿下山的往返通風線路長；加之進風和迴風下山相距較近，有若干聯絡巷連通，中間用風門控制，而進風下山和迴風下山內風流的流動方向相反，兩下山之間的風壓差較大，易於漏風，通風管理比較複雜，當瓦斯湧出量大時，下山通風更為困難，往往還要多開一條通風下山。
下山巷道掘進的裝岩(煤)、運輸、排水等工序比較複雜，因而掘進速度較慢，效率較低、成本較高，尤其當下山巷道坡度大、湧水量大時，掘進施工更為困難。而上山掘進則方便得多。
下山開採的主要優點是能充分利用原有開採水平的井巷和設施，節省開拓工程量和建設費用，增加開採水平儲量，延長水平服務年限。
總體看來，上山開採在生產技術方面較下山開採優越得多，故一般多用上山開採。當開採煤層傾角不大時，下山開採的弊病就不那么嚴重，在一定的條件下，實行上、下山開採也是有利的。
