第四节　生产系统

一、提升运输
1、矿井提升根据1958年在萧县白土镇和烈山等地发掘的古煤窑和小煤矿证实，新中国成立前均以辘轳、转轮、土绞车作为提升工具。1958年，淮北矿区大规模开发后，投产的矿井均用电动绞车作为提升工具。70年代中期，淮北矿务局对矿井提升系统进行一系列更新改造。1975年，首先在杨庄矿采用低频发电的电控方式。1978年在芦岭矿首次将立井天轮轴承由滑动改为滚动。1984年，朔里矿以先进的ZJK系列绞车取代老式仿苏型绞车。1988年，老式绞车制动器改造成功。用弹簧闸替代液压重锤角移闸。通过对矿井提升系统进行技术改造，提高了提升机的安全性能，减轻绞车司机劳动强度，节约了电能，取得好的经济效益。到1992年，淮北矿务局14对生产矿井共有37个提升井。其中33个立井，1个斜井，3个暗斜井。41台提升绞车中，单绳提升机29台，多绳摩擦轮提升机12台。至1992年底，各矿井绞车制动形式有盘形闸、弹簧闸、平移式闸、角移式闸。其立井井架少数为钢筋混凝土结构，多为金属结构井架，斜井全部为钢筋混凝土井架。主立井、主斜井均为箕斗提升，副立井、副斜井为罐笼、串车提升，部分矿井为皮带机提升。箕斗容量为3～12吨。罐笼为单层单车、单层双车、双层单车，煤车为1吨、3吨两种。主立井为钢轨道和自动装载，副立井为木罐道或钢丝绳罐道，并配有摇台和托罐。提升机的电动容量为800～1000千瓦。
袁庄煤矿，立井标高36.5米，装备2.8吨非标准箕斗提升机。井底煤仓容量70吨，提升高度356米，核定年提升能力61.25万吨。副井标高36.5米，井深326.5米，装备1吨矿车，双层罐笼，单层单车提升物料，双层下人，核定提升能力70万吨/年。
张庄煤矿，主井装备3吨箕斗，2Jk3/11.5A绞车，电机容量630千瓦，提升能力279吨/时。副井装备1吨单车单层罐笼，ZBM2500/15202A绞车，电机容量200千瓦。新副井装备1吨双车单层罐笼，2JK3.5/20绞车，电机容量800千瓦。
朱庄煤矿，主井直径4.5米，井深310.7米，装备1对3吨箕斗，电机容量分别为480千瓦、630千瓦，提升容量3.58吨。副井直径4.5米，井深187.7米，装备1对1吨标准罐笼，核定提升能力116.5万吨/年。新副井净径6米，井深292米，装备1对1吨单层双车罐笼，核定提升能力153.06万吨/年。
相城煤矿，主斜井标高33.5米，斜长435米，单钩串车提升。副立井为1吨单车单层罐笼。
岱河煤矿，主井直径4.2米，井口标高34.7米，井深311.06米，钢结构井塔。采用2BM3000/1511－Z型绞车，3吨同侧底卸式箕斗。副井直径4.2米,井口标高34.7米,井深297.5米，钢结构井架。采用3000/1520－2型绞车，1吨矿车双层单车罐笼。新副井直径6米，井口标高34.7米，井深397.287米，钢结构井塔。采用2JK－3.5/11.5型绞车提升，1吨矿车单层双车罐笼。
杨庄煤矿，主井直径5米,井深262米，井口标高34米，井架为钢架结构，箕斗容量为7.8吨。绞车为KJ2×4×1.8，电机型号YR173/5－6，功率1000千瓦2台（1台备用），提升能力360吨/时。副井井筒直径6米，井深230米，井口标高34米。绞车型号KJ2×3×1.5D，电机型号JRZ425－12，功率425千瓦，配1对1吨单层双车罐笼。新副井井筒直径6米，井深374米，井口标高34米。配1对1吨单层双车罐笼，绞车型号JK2－3.5/15.5，电机型号YR800－8/1180，功率800千瓦1台。
沈庄煤矿，1963年前，独眼井（木井架），单层单车罐笼混合提升。1970年建成新主井，用3.5吨箕斗提升原煤。原主井改为副井。
芦岭煤矿，主井标高25米，井架高度43.5米。主井采用1对标称9吨的底卸式箕斗，432吨/小时。采用苏制Φ5米双滚筒，1800千瓦直流电动机拖动。副井标高25米，井架高28米，采用1对3吨双层单车普通罐笼，采用苏制Φ5米双滚筒1800千瓦绞车直流电机拖动。新副井井筒直径6.5米，井口标高25米，井深590米，属在建工程。
朔里煤矿，主井标高34.8米，井深284.8米，井筒直径4.5米，提升高度289.8米。采用1对3吨底卸式非标准箕斗，选用2JK3×1.5D－11.5型绞车1台，480千瓦电机拖动。1976年，电机更改为630千瓦。1984年，将2JK3×1.5D－11.5型绞车更换为2JK3×1.5G型绞车。副井标高34.8米，井深258.8米，井筒直径6米。采用1对1吨矿车、单层双车罐笼，选用安装2JK3×1.5D－11.5型绞车1台。
石台煤矿，主井井筒直径4.5米，地面标高35米，井深322.2米，钢质井架塔，塔高37.46米。原箕斗容量3.7吨，经1979年、1985年两次改造，容量分别提高到4.2吨和4.8吨。主井绞车为XKT－2×3×1.5－11.5型，电机容量630千瓦。副井井筒直径4.3米，地面标高35米，井塔高19.58米。1吨单车双层罐笼。副井绞车为XKT－2×3.5×1.7D－15.5型，电机容量400千瓦。
朱仙庄煤矿，主、副井均采用国产JKB2.8×6多绳摩擦提升机。主井为12吨双箕斗，副井为双层3吨单车双罐笼。绞车功率均为1800千瓦。
临涣煤矿，主井采用1套12吨双箕斗及1套12吨单箕斗带平衡锤的提升系统。井筒装备钢质罐道梁128层。钢筋混凝土井塔，塔高66米。塔内设1座610千伏变电所，安装800千伏变压器1台。塔内还设有人行钢梯、客货两用梯、电动卷扬双梁起重机（多绳摩擦提升器），采用国产JKB2.8×6多绳摩擦轮提升机。副井提升采用两套带平衡锤的3吨双层双车罐笼。钢筋混凝土井塔，塔高54.1米，塔内设有人钢梯、电梯和JKB2.8×6多绳摩擦轮提升器，电机功率1800千瓦。
海孜煤矿，主井为钢筋混凝土井塔，塔高57.6米。采用2套16吨箕斗带平衡锤单箕斗。塔内装备2台绞车，提升能力152.1吨/小时。副井为钢筋混凝土井塔，塔高45米。井筒内有钢道梁124层。副井井塔大厅安装2台提升机，1吨矿车双层4车罐笼2台。
童亭矿，主井井筒装备1对非标准9吨箕斗，采用YR－12/1430型异步电动机的提升机。副井井筒装备双层4车1吨矿车多绳罐笼。
1992年底，皖北矿务局有3对立井，2对斜井。立井提升采用箕斗和罐笼，斜井提升为1吨矿车串车提升。
孟庄煤矿，主井提升为双绳双勾串车缠绕提升机斜井提升，交流电动机拖动。井筒斜长为560米，倾角25度。主机为ZJK×1.5A－20，减速箱为ZHLR－150Ⅱ/20，电机为JRB158－10.31KW，钢丝绳为6×7＋1－Q30。1987年主机改造为ZIK3×1.5－2MI，减速箱为XL－30/20。副井为单绳单勾串车，缠绕式提升机，交流电动机拖动。井筒斜长为560米，倾角25度。主机为XKT1×2×1.5B－20，减速箱为ZHLR－115/20，电机为JRQ148－8.24KW，钢丝绳为6×7＋1－Q26，轨道为24公斤钢轨，人车为XRC人行车。
毛郢孜煤矿，主井使用的提升机为IEM2000/1030A，钢丝绳为6×7＋1－22，采用1吨矿车串车提升。1988年主井改造为皮带运输机提升，斜长647米，皮带机型号为FPB－150/80，速度为1.9米/秒，能力150吨/小时。1990年因水平延深，矿井改造，提升机改为IJK2.5/20提升机，电动机为JRQ1410－8，功率为280千瓦。副井采用XKTI－2×1.5－20型提升机，单绳单勾串车提升。6×7＋1－26钢丝绳，24公斤钢轨，提升1吨矿车和XRC人行车。
百善煤矿，一对立井提升。主井井筒直径4.5米，井深270.4米。副井井筒直径5米，井深244.5米。主井为钢结构井架，高35米。副井为混凝土井塔，高16米。主、副井天轮均为整体，滚动轴承，型号为TSG2500/17。主井绞车为XKT2×3×1.5B/20，电机为JRB10－8，功率为475千瓦，减速器为ZHLR－150K/20，钢丝绳为18×7－31，3吨箕斗。1987年将电机更换为630千瓦，减速箱为IHLR－11.5I/1105。副井绞车为XKT2×2.5×1.2B－11.5，减速器为ZHLR－115/11.5，主电机为JR158－10,310千瓦，动力制动，钢丝绳罐道，提升容器为1吨单车普通罐笼，配BF－111型防尘器，提升绳为18×7+Φ28。
刘桥一矿，主井绞车为ZJK－3.5/15.5，交流配低频拖动提升机，减速机为ZHLR170Ⅲ/15.5，主电机为YR143/41－12，功率800千瓦。天轮为4米钢丝绳根天轮。选6△（33）－Φ34进口钢丝绳作为主提升绳，井筒采用38公斤/米钢轨罐道。1987年，将标准4吨箕斗更换为非标准6吨箕斗，减速器更换为滚动轴承，型号为ZHLR－170K/15.5。副井为井塔式摩擦轮提升机。绞车型号为JKD1.85×4，滚筒直径1.85米，直流电机拖动，主电机为IQ2－65/355－5B，400千瓦。4根提升绳，配等重平衡尾绳。提升绳直径为22毫米，尾绳直径为32毫米。采用密封钢丝绳罐道，提升高度363米，选用1吨双层双车非标准罐笼。
前岭煤矿，主井为混凝土井架，高20米，固定天轮，直径3米。主井绞车的型号为ZJK2×2.5×1.2Ｂ－11.5，减速器为ZHLR－130/11.5，主电机为JRQ157－8,320千瓦，钢丝绳为18×7－31，提升高度为268.5米，提升容器为1吨单层单车普通罐笼。1987年,减速器由滑动轴承更改为滚动轴承，液压站更改为二级制动液压站。副井为混凝土井架，高19.4米，绞车型号为XKJ2×2.5×1.2B－11.5，减速器为ZHLR－115/11.5，主电机为JWT－157－10，260千瓦，钢丝绳为18×7－28－270，提升高度为268.5米，提升容器为1吨双层单车普通罐笼。
2、井下运输宋朝至清末，淮北地区小煤矿井下运输采用人工背运或抬筐运输。筐多以荆条、柳条、竹片编成，在底部加上铁条或轮子。民国初，开始采用人力推车或马拉车进行运输。通过人力推车或马拉车将煤由开采面拉至井底，或用布袋以人力背至井底。50年代，淮北矿区各矿井的井下运输均采用轨道和矿车运输，并使用电力机械，采用架线式电机车或蓄电池式电机车牵引矿车，采区或采煤工作面使用皮带运输机和刮板运输机，采区掘进巷道使用蓄电池机车或上下山巷道使用内齿轮绞车。
60年代，淮北矿务局矿井的井下采区运输使用国产60型、CKD－11型、TY－30型刮板运输机和SPJ－800型、SPJ－1000型、SD－40型、SD－80型吊挂式皮带运输机。70年代，淮北矿务局开始推广使用SGB－20型、SGW－40型、SGW－44型可弯曲刮板运输机和钢丝绳皮带。井下采掘工作面输送材料使用国产不同型号的内齿轮绞车，使井下运输从采掘工作面到上、下山，大巷运输全部实现电力机械化。70年代末，各生产矿井井下采煤工作面用刮板运输机将煤运至运输机巷，由刮板运输机或伸缩皮带运输机运至上下山巷道，再由皮带运输机运至大巷煤仓，经转载入矿车，由电机车牵引至井底车场，用箕斗或罐笼提升出井。有少数皮带化矿井，如朔里矿、芦岭矿等矿井，从采区运输巷到井底车场，全部采用皮带运输机运输。80年代初，淮北矿务局各生产矿井采区及工作面将刮板运输机更换为40型、80型、150型刮板运输机。80年代中期，淮北矿务局、皖北矿务局各生产矿井使用电机车分为架线式电机车和蓄电池电机车，牵引1吨或3吨“U”、“V”型矿车进行大巷运输。采区运输使用皮带运输机和刮板运输机，采区掘进巷道使用蓄电池电机运输。大部分矿井改造更新了运输调度指挥信号及行车控制、安全监视和保护装置等设备。
淮北市地方各小煤矿井下运输则使用刮板运输机或矿车人工推车进行运输。
二、通风排水
1、矿井通风淮北境内早期开发的煤窑多属开采浅部露头煤，规模小，矿井靠自然通风，即利用煤窑内外空气温度不同和进出风口位置的高低差所形成的进、出口之间的气压差，促使空气流动而实现通风的目的。因受自然条件的影响，通风效果极差，井下风量不足，常引起工人头昏眼花，喘不过气，甚至发生窒息死亡事故。近代，烈山等小煤窑采用风车、风扇、竹制风筒等简易器具往井下扇风。从30年代开始，淮北烈山等小煤窑采用打风鼓等设备进行矿井通风，即以人力驱动风鼓，并以导风筒将空气送入井下，从而加大井下风量，改善了矿井通风手段。50年代中期起，淮北矿区的矿井全部采用机械通风。矿井通风装备了BY型轴流式和CT型离心式扇风机。井下局部通风主要采用JBT－52型局扇，直径500毫米的帆布、胶质和铁质的风筒。由于BY型和CT型风机效率低、电耗高、噪音大。淮北矿务局于70年代对矿井通风系统进行调整、改造，组织技术力量对生产矿井的主扇风机、备用扇风机进行技术鉴定，淘汰了旧的风机，改用70B2型和G4－73型风机和风叶，使扇风机效率提高10%以上，噪音降至90分贝以下。
80年代，淮北矿区新投产的矿井均安装较先进的G4型、2K60型、K4型高效扇风机。局部通风则更换为人造纤维布橡胶风筒和抗静电阻燃风筒。巷道通风设施逐步改造为沿口封门、过车风门，并采用自动化风门。临时封闭墙用木板，永久性封闭墙全部用瓦石水泥垒砌。
至1992年，淮北矿务局、皖北矿务局各生产矿井均设有齐全的反风设施。淮北市地方小煤矿的通风仍以局部通风为主。
2、矿井排水淮北矿区早期开发以开采浅部煤层为主。煤窑的涌水主要来自表土层。民国时期，淮北烈山等小煤矿有透水情况发生。民国4年（1915年），淮北烈山煤矿八号井因发生透水事故，致使100多人井下丧生。民国18年8月和民国19年3月，烈山煤矿3号井、烈山新井和北窑分别因井下涌水量过大无法抽排水致使井筒坍塌而停办。民国20年7至8月，淮北烈山矿区因大气降水、暴雨成灾、河水暴涨倒灌，各矿井全部被淹。民国38年7月，淮北地区连降暴雨，新安镇5口小煤井全部被淹。淮北矿区在新中国成立前，烈山等小煤窑均采用圆形集水仓，用毛竹、牛皮袋、戽斗等排水工具，进行人力提拉戽斗排水。民国20年，日本侵占烈山等地，实行掠夺式开采，采用电力水泵排水。从民国27年起，烈山八号井、四号井、北井一号、北井二号，开始采用蒸汽泵排水。50年代，随着淮北矿区大规模开发，各矿井全部采用电动机械进行排水，使用国产仿苏VU型多级离心式水泵，功率260～850千瓦不等。60年代以后，均使用国产SSM型、DA型、DY型、TSW型多级离心式排水泵。80年代，逐步更换为国产高效D型、DK型多级水泵。
新中国成立后，淮北矿区也发生过矿井透水或降水停产情况。1963年8月，淮北矿区连续大雨，降水量1718毫米，汇水面积1343平方公里，平地积水1米，最深达4～5米，致使淮北矿务局沈庄、烈山、张庄、朱庄等矿停产数日。1976年9月，淮北矿建公司二十九处在刘桥一矿主井井筒施工中，当掘至深317米，进入“六含”砂岩2米时，因井筒检查孔封闭不良，导致西北帮岩石裂隙发生突水，涌水量高达360吨/小时，水位一直上涨到井口下41.9米，造成淹井事故。1978年4月，淮北矿建三十处在临涣主井井筒施工垂深277.9米处，断裂带岩帮变形并突水，涌水量290吨/小时。淹井后，自然水位达封盘下4～5米，后采取抛碴预注浆封底、排水布孔、砌筑止水垫并结合井内外预注浆等措施，3个月后恢复施工。1979年4月，临涣主井井壁发生第三次突水事故，涌水量250吨/小时。1980年12月29日，萧县孤山煤矿发生透水事故，矿井涌水量600吨/小时。1988年10月24日，淮北矿务局杨庄矿－330米二水平617综采工作面发生煤层底板灰岩突水事故，最大突水量3153吨/小时。1989年6月13日，淮北矿务局芦岭煤矿102采区10210风巷掘进工作面发生采空区透水事故，涌水量860吨/小时。
淮北矿区各煤矿的排水方式大都采用一级排水或分级排水。即从副井井筒敷设2路排水管道至井底泵房，一路使用，一路备用。井底泵房工作水泵的总能力可以满足在20小时内排出矿井24小时正常涌水量的需要，备用水泵的排水能力不小于工作水泵的70％。井底设有集水仓，地面建有永久泵房。将水从井底排到地面后，经多级泵排入塌陷区或指定河道。洪水季节，还要抽排井口积水，防止地面的降水溃入井下。
三、动力照明
1、动力煤矿井下动力分为电动力（供电）和风动力（压风）。淮北矿区供电系统在五六十年代，由徐州韩庄电厂引进一条35千伏高压输电线路。经毛庄、马庄、杨庄3个区域变电所，分别向袁庄、沈庄、岱河、相城、朱庄、张庄、烈山、杨庄等矿提供6千伏电源。1972年，淮北发电厂建成后并入华东电网，淮北矿区用电主要取自淮北、宿东两座火力发电厂。各矿井地面均建有地面变电所，出线用6千伏铠装电缆，电缆经副井井筒或风井井筒向井下供电。井下中央变电所用6千伏电缆经大巷输送到采区变电所；采区变电所以660千伏电压向采、掘工作面供电。至1992年，淮北矿务局14对生产矿井、5个附属工厂共有35千伏变电所14座，6千伏变电所8座，输电线路24条，总长56.9公里。日最大负荷10.29万千伏，日平均用电负荷7.778千瓦。皖北矿务局各矿井，除毛郢孜、孟庄两矿为6千伏备用线路外，均采用35千伏双回输电线路，分别接自毛庄、青龙山、渠沟、海孜变电所。年生产用电2亿千瓦时。
淮北矿区各生产矿井大多数在地面工业广场内设置了空气压缩机站，少数矿井设置风井井口或井下压风站。一般压风由两路压风管经副井井筒供应至各采、掘工作面，用于风锤、风镐打眼；部分压风用于煤仓清理、井下巷道或地面铁路装车系统、副井口安全门的动力源。空气压缩机为L型二级活塞式，个别为立式二级活塞式，供风量20立方米/分、40立方米/分、60立方米/分。1982年起，淮北矿务局各矿井对原来的高能耗的DPT型、L33型及国产淘汰型号的活塞空气压缩机逐年进行更新。部分空气压缩机改为无油润滑，串联冷却水系统改为并联供水，扩大冷却水池，改造冷却水塔。大部分矿井还对冷却进行了软化处理，改进了吸排气口的结构，同时加强维修，从而减少空气压缩机的使用。至1992年底，淮北矿务局在册的空气压缩机91台，总供风能力3693立方米/分，拖动电机总容量22580千瓦，年用电量5000万千瓦以上。皖北矿务局有空气压缩机26台，总供风能力920立方米/分。
2、井下照明淮北矿区的煤矿在1949年以前，井下照明长期使用香火、油灯照明。自50年代后期，新建矿井井下照明采用电力照明和矿工用铅酸蓄电池矿灯照明。井下大巷和上下轨道巷、主要运输机巷用白炽灯照明。70年代起至1992年，淮北矿区各生产矿井主要运输巷道使用日光灯照明，矿工自用矿灯采用镍锌蓄电池矿灯照明。
四、矿井通讯
1、井上通讯1949年前，淮北矿区没有通讯设施。50年代末，淮北矿区各矿井开始使用共电式人工交换机。70年代初，淮北矿区利用载波电路开通电话会议，形成矿区载波电话会议网。对外通讯利用邮电部门有线电话线路。80年代初，随着通讯技术和设施的完善，淮北矿区开始安装自动电话。同时，淮北矿区与煤炭部、省煤炭厅的通讯使用文字传真和电传机，各矿井与矿务局之间开始使用纵横制自动交换机。80年代后期，淮北矿区更新改造通讯网络。主干信道的传输手段采用数字微波、光导纤维、PCM电缆，全矿区统一使用纵横程控自动交换机，实行等位自动拨号。并形成淮北相山、童亭、桃园3个电话分局和若干电话支局。淮北矿务局在1992年底，基本建成了电话会议网、调度通讯网及计算机数据传输专用通道。同时，皖北矿务局也建成通讯网络，并实现程控自动化。
2、井下通讯50年代末，矿井井下通讯均使用国产仿苏式CB－2C型隔爆电话机。60年代中期，更换为国产CB－2B、CB－2CI型隔爆和国产铁壳共电式防爆电话机。部分矿井开始使用井下电话载波模拟盘和生产调度磁石式电话机。80年代，各生产矿井井下通讯全部更换为SMY－H2电子话机和SMY－AO型矿用电话耦合器，并与原共电式（磁石）总机连接构成安全型调度通讯系统。
井下通讯联络方式为工作面与轨道、绞车房、机巷和电机车等采用电话进行通讯联络。综合采煤工作面、高档普采工作面还配有扩音电话。至1992年，淮北矿务局、皖北矿务局生产矿井装备生产指挥自动调度交换系统，采用纵横制自动总机取代人工中转，形成矿井井下与地面的通讯网络。地方各煤矿井下通讯联络采用电话联络和电力信号联络。
五、煤炭洗选
淮北矿区各选煤厂洗选工艺流程为跳汰、浮选联合，尾矿利用压滤机回收。原煤输送至筛选车间，经50毫米筛孔的振动筛分级，然后经手选运输机，剔除大块矸石和杂物，再经破碎机破碎至50毫米以下，与分级筛下物混合经缓冲仓送到跳汰机进行分选。分选第一段经斗式提升机脱水后排出矸石，第二段经斗式提升机脱水为洗混煤。溢流经脱水分级筛，筛下煤泥进入捞坑，经捞坑斗式提升机脱水，再入离心式脱水机进行第二次脱水，脱水后精煤与脱水分级筛上的精煤混合后为最终精煤。捞坑溢流一般进入浓缩机为循环水，底流进浮选机；浮选精煤经圆盘过滤机脱水后与最终精煤混合，进入精煤仓装车外运。1992年，淮北矿务局各选煤厂生产的主要产品有洗精煤、冶炼精煤、配焦煤、动力配煤、洗混煤等种类。各品种的洗选煤的质量逐年提高，其中芦岭煤矿洗精煤出口日本等国。皖北矿务局尚未有洗选设备。