第四章井田开拓的基本问题PPT课件.ppt

第四章井田开拓的基本问题 第一篇井田开拓 1 第一节井筒的数目及位置 一 井筒数目根据矿井提升任务大小和通风需要等因素确定的 1 双提升井筒 准备两个提升井 一个为主井 担负提煤 一个为副井 担负人员 设备 材料 矸石等的辅助提升 2 多提升井筒开拓 在一个井田中 装备两个以上的提升井筒开拓整个井田 一般适用于以下几种情况 一对矿井不能满足生产需要 为了适应矿井多水平提升或不同煤种分开提升的要求时 由于矿井扩大 矿井生产能力相应增加 原井筒提升能力不能满足生产需要时 井田范围大 矿井生产能力特别大 实行分区域开拓时 3 单提升井筒开拓 装备一个井筒提升 另设一个通达地面的安全出口 这种方式设备简单 占地少 井巷工程量少 但提升能力受限制 一般适用于小型矿井 2 二 井筒位置 井筒形式确定后 需要正确选择井筒位置 但在不少场合 井筒位置与井筒形式是伴随在一起确定的 主副井筒出口要布置工业场地 建设地面工业设施和民用建筑 还要在其下部设置开采水平 进行开采部署 一 对井下开采合理的井筒位置对井下开采有利的井筒位置应使井巷工程量 井下运输工作量 井巷维护工作量较少 通风安全条件好 煤柱损失少 有利于井下的开采部署 井筒沿井田走向的位置在井田中央 当井田储量呈不均匀分布时 应在储量分布的中央 以此形成两翼储量比较均衡的双翼井田 以便沿井田走向的井下运输工作量最小 风量分配比较均衡 通风网路较短 通风阻力较小 避免井筒偏于一侧 造成单翼开采不利局面 3 井筒沿煤层倾向的位置 1 斜井开拓时 斜井井筒沿煤层倾向的有利位置主要是选择合适的层位和倾角 2 立井开拓时 井筒沿煤层倾向位置的几个原则方案见下图 4 立井井筒沿煤层倾向位置的几个原则方案 1 井筒 2 石门 3 富含水岩层 4 需保护的场地范围 5 井筒位置比较 6 3 单水平开采缓倾斜煤层的井田 井筒应坐落在井田中部 或者使上山部分斜长略大于下山部分 4 对水平开采缓倾斜或倾斜煤层群的矿井 考虑井筒设在沿倾斜中部靠上方的适当位置 并应使保护井筒煤柱不占初期投产采区 5 急倾斜矿井 井筒宜靠近煤层浅部 甚至布置在煤系底板 如下图 6 开采近水平煤层的矿井 尽可能使井筒靠近储量中央 7 煤系基底有丰富含水层的矿井 既要考虑井筒到最终深度仍不穿过丰富含水层 又要考虑初期工程量和基建投资 还应考虑煤柱损失 7 1 井筒位于煤层底板 2 井筒位于煤层顶板 3 阶段石门 4 工业场地煤柱边界线 急倾斜煤层开拓的井筒位置 8 二 对掘进与维护有利的井筒位置1 井筒应尽可能不通过或少通过流砂层 较厚的冲积层及较大的含水层 2 井筒位置应使井底车场有较好的围岩条件 便于大容积硐室的掘进与维护 三 便于布置地面工业场地的井筒位置1 井筒位置必须为合理布置地面工业场地创造有利条件 2 在选择井筒位置时 要力求合理布置工业场地 尽可能避开农田 林业田和经济作物区 不妨碍农田水利建设 避免拆迁村庄及河流改道 并且符合下列条件 9 1 要有足够的便于布置矿井地面生产系统及其工业建筑物和构筑物的场地 根据需要 还应为以后扩建留有适当的余地 2 有较好的工程地质和水文地质条件条件 尽可能避开滑坡 崩岩 溶洞 流砂层 采空区等不良地段 3 便于矿井供电 给水和运输 并使附近有便于建设居住区 排矸设施的地点 4 井筒位置应高于当地最高洪水位 在平原地区还应考虑工业场地内雨水 污水排出的问题 在森林地区 工业场地和森林间应有足够的防火距离 5 充分利用地形 使地面生产系统 工业场地总平面布置及地面运输合理 并尽可能使平整场地的工程量较少 10 第二节开采水平的划分 水平垂高 一个水平开采范围的上部边界与下部边界的标高差 当开采为单一上山阶段时 水平高度为阶段垂高 当矿井开采为上 下山开采时 水平高度为上 下阶段高度之和 因此 确定合理的水平垂高 首先要确定合理的阶段垂高以及是否采用上下山开采 确定水平垂高 确定阶段垂高 能否进行上 下山开采 11 一 阶段垂高的确定应考虑以下因素 1 开采水平服务年限 必须有足够的可采储量以保证水平有合理的服务年限 2 合理的区段数目 采掘运机械化程度 在缓斜及倾斜煤层中 阶段斜长取决于沿倾斜布置的区段数目 区段数目根据煤层倾角布置 一般3 5个 阶段垂高越大 采区上山长度也越大 采煤工作面长度随着机械化程度的提高而增长 一般变动于100 250m以上 对于急斜煤层的矿井 采用自溜运输 溜槽有效长度不宜超过200m 溜眼高度不宜超过70 100m 盘区开采 下山1500m上山2000m 用石门盘区准备时 斜长不受此限 12 3 煤层赋存条件和地质构造 1 煤层倾角 急倾斜煤层阶段垂高 一般为100 150m 缓倾斜 倾斜煤层阶段垂高 一般为150 300m 2 煤层厚度 厚度有时发生变化时 也可利用变化初作为划分阶段的依据 3 地质构造对阶段高度的影响主要表现在利用褶曲的背 向斜轴及走向大断层等作为划分阶段的界限 13 用地质构造作为划分阶段的界限 1 主井 2 副井 3 水平石门 4 5 6 7 运输大巷 14 合理的阶段垂高应使吨煤投资和生产总费用最低 一般阶段垂高增大 全矿水平数目减少 水平储量增加 分摊到每吨煤上的一部分费用减少 矿井阶段 水平 垂高 4 吨煤建设投资和生产费用 15 二 下山开采的应用 1 上 下山开采的比较 16 17 上下山开采的比较 1 主井 2 副井 3 回风井 4 运输大巷 5 总回风巷 6 采区上山 7 下山采区中部车场 8 下山采区上部车场 9 采区下山 10 大巷配风巷 作为下山采区总回风巷 11 下山采区水仓 18 2 下山开采一般的适用条件 1 倾角小于16 的缓斜煤层 瓦斯及涌水量不大 2 煤层倾角不大 采用多水平开拓的矿井 开拓延深后提升能力降低的 3 由于开采强度加大 水平服务年限缩短 造成水平接替紧张 可布置一个或几个下山采区 4 当井田深部受自然条件限制 储量不多 深部境界不一 设置开采水平有困难或不经济时 可在最终开采水平以下设一部分下山采区 19 开采水平的数目和位置 主要根据 井田倾斜长度 阶段高度 能否进行上 下山开采 煤层倾角 层间距离 地质构造 井底车场处的围岩性质 排水 提升设备型号对于倾角小于16 井田倾斜长度小于2000米 可设一个水平 采用上 下山开采 对于倾角大于16 井田倾斜长度较长 可设两个以上水平 但尽可能减少开采水平 水平服务年限TS S KA 三 开采水平的设置 20 按煤组划分水平示意图 1 第一水平 2 第二水平 21 1 开采水平上山部分或下山部分斜长过大 可利用辅助水平将其分做两部分开采 2 井田形状不规则或煤层倾角大小不一时 开采水平范围内局部地段斜长过大 可设辅助水平 3 近水平煤层分组开采时 主水平可设在上煤组 或下煤组 相应地在下煤组 或上煤组 设置辅助水平 四 辅助水平的应用 22 以断层划分水平示意图 1 第一水平 2 第二水平 23 阶段斜长较长 近水平煤层分组开采 24 1 选择井筒位置时应考虑哪些因素 如何确定 2 怎样确定井筒沿倾斜方向的位置 作业 25 第三节水平大巷布置 一 运输大巷为水平或一个阶段运输服务的水平巷道 运输大巷不仅是整个开采水平的煤炭 材料设备及人员的运输通道 而还用于矿井通风 排水和铺设各种管路等 一 运输大巷的运输方式1 轨道运输大巷轨距一般有600mm 900mm两种电机车类型 矿车型号分类见表 26 矿井电机车 矿车类型 27 架线式电机车 28 架线式电机车 29 蓄电池式电机车 30 矿车 固定式 31 矿车 底卸式 32 材料车 33 3 轨道运输对大巷的一般要求 大巷风速不大于8m s 运输大巷的方向应与煤层走向大体一致 大巷尽量取直 运输大巷坡度一般为3 4 或5 采用无极绳运输大巷一般不超过10 4 大巷采用矿车运煤的优点 同时统一解决煤炭 矸石 物料和人员的运输问题 运输能力大 机动性强 能满足不同煤种煤炭的分运要求 能适应长距离运输 吨公里运输费用低 34 输送机 35 输送机 36 输送机 37 2 带式输送机运输大巷带式输送机运煤优点 实现大巷连续化运输 运输能力大 操作简单 比较容易实现自动化 装卸设备少 卸载均匀 38 井下运输大巷中使用的带式输送机 主要采用钢丝芯胶带和钢丝绳牵引带式输送机两种 但是 带式输送机不适应按不同煤种的分采分运 要求大巷直 因此 对于运输量大 运距短 煤种单一 装载点少 大巷比较直的矿井 适用于采用带式输送机 采用带式输送机运煤十一般需另开一条辅助运输大巷 通常采用电机车牵引矿车 材料车和乘人车分别运送矸石 材料和人员 或采用多台无级绳绞车或小绞车运送矸石和物料 其缺点是运输环节多 用工量大 安全性差 效率低 39 不同矿井生产能力的大巷运输设备 40 分层运输大巷在井田内为一个煤层服务的运输大巷 各分层大巷间多用石门联系 1 煤层距离远 2 煤层煤质不同 需分装分运 3 煤层数目少 走向短优 初期投入少 见效快缺 后期工程量大 维护费高 2 集中运输大巷3 分组集中运输大巷 二 运输大巷的布置方式 41 分层运输大巷布置 42 在井田内为所有煤层服务的运输大巷 集中运输大巷常在煤层群最下部的薄煤层或底板岩石中开采 优点 各煤层联合开采 大巷工程量及占用的轨道 管线也少 可同时进行若干煤层的准备和回采 开采强度比较大 井下生产采区比较集中 便于管理 巷道维护条件好 有利于大巷运输 且煤柱损失少 缺点 建井初期工程量大 建井期长 每个采区都要掘进石门 采区石门工程量大 经济上不合理 集中运输大巷布置 43 井田内煤层分为若干煤组时 为一个煤组服务的运输大巷 各分组集中大巷之间用主要石门联系 煤组内各煤层之间用采区石门联系 分组集中运输大巷布置 44 运输大巷作用 为开采上水平各煤层服务 为开采下水平煤层回风 要求 处于不受或少受采动影响的位置 位置 岩石大巷 煤组的底板岩石中 煤层大巷 煤组最下部煤质坚硬 围岩稳定的薄及中厚煤层中 三 运输大巷的位置 45 煤层大巷位置分煤层大巷 沿煤层布置 集中大巷 布置在煤组最下部稳定的薄及中厚煤层中分组集中大巷 布置在煤组最下部稳定的薄及中厚煤层中煤层大巷施工 i 按腰线沿煤层掘进 适合机车运输 ii 按中线沿煤层掘进 适合胶带运输 iii 按中线及腰线掘进大巷 适合机车和胶带 可能穿层 1 煤层大巷 46 运输大巷布置在煤层中 掘进技术及设备简单 掘进速度快 便于实现掘进机械化 沿煤层掘进还能进一步探明煤层变化和地质构造 但生产实践表明 煤层大巷有以下缺点 1 巷道维护困难 维护费用高 2 大巷方向受煤层底板起伏影响 3 大巷两侧需留30 40m的煤柱 增加了煤炭损失 不利于防火 灭火 47 煤层大巷的适用条件 煤层赋存不稳定 变化大的小型矿井 离其他煤层较远的深及中厚煤层 储量小 服务年限不长 煤系基底有距离较近富含水层 不易将大巷布置在煤层底板 井田走向短 运输大巷服务年限短 煤层厚度不大 煤系基底有媒质坚硬 稳固的围岩 煤层无自然发火危险 48 煤层大巷应用及发展趋势构造复杂的小型矿井 或勘探井 可超前探煤 层间距大的单一薄及中厚煤层 储量小 T短 煤系底板附近有富水层 而煤层顶板条件好 可设煤层大巷 煤系最下煤层为薄及中厚煤层 煤质硬 顶板好 无自燃 机械化程度很高 综采面少 推进快 大巷壁后用不燃性材料 碎石等 充填的矿井 49 2 岩层大巷 岩石大巷 位置至煤层法线距 15 30m 岩性稳定的岩层中 不受上煤层采动影响 布置在压力传播影响角 之外 利于布置采区煤仓和车场 岩层大巷施工 按中线及腰线取直或分段取直 煤层内设副大巷 探巷 超前勘探 及时为岩石大巷定向 煤层稳定时不设副大巷 隔一定距离用探巷或钻孔探煤层位置 50 岩石大巷的优缺点与煤巷相比的优 缺点如下优点 巷道维护费用低 并可少留或不留煤柱 能较好地适应地质构造的变化 便于保持巷道的方向和坡度 利于列车行驶和保证运输能力 有利于预防火灾和安全生产 有利于设置采区煤仓和采区车场 缺点 如果在煤层底板岩石中的位置选择不当仍然会使岩石大巷维护困难 51 3 煤层大巷与岩层大巷的比较 52 4 急斜煤层大巷位置底板滑动线之外10 20m 5 大巷的保护掘前预采 先开卸压工作面 在采空区维护大巷 跨大巷回采 采区最下一个区段布置回采工作面 跨大巷回采 53 总回风巷 为全矿井或矿井一翼服务的回风巷道 总回风巷的布置特点 1 对开采急斜 倾斜和大多数缓斜煤层的矿井 总回风巷可设在煤层稳固的底板岩石中 2 当井田上部冲积层很厚 含水丰富时 需要沿煤层侵蚀带设防水煤柱 总回风巷布置在防水煤柱内 3 当井田边界因煤层侵蚀深度不一致而造成标高相差较大时 总回风巷可根据不同标高分段布置 二 总回风巷 54 4 对于近水平煤层矿井 总回风巷一般与大巷平行 大多布置在上部煤层或上部岩层中 5 对煤层埋藏较浅 采用采区风井通风的矿井可不设总回风巷 6 在多水平开采的矿井中 当上一水平转入下水平开采时 常利用上水平的运输大巷作为下水平的总回风巷 55 第四节开采顺序 井田的开采顺序包括 沿煤层走向与倾斜的开采顺序 煤层群划分为煤层组时 煤组间及煤层间的开采顺序等 合理的井田开采顺序应保证开采水平 采区和采煤工作面的接续 使巷道避开煤层采动的影响 最大限度的采出煤炭资源 同时还应有利于节省资源 减少井巷工程量 缩短工期 投产快 有利于巷道维护 保证生产安全可靠 有利于矿井通风和防止井下火灾等 一 沿煤层走向的开采顺序1 采区前进式开采顺序 先靠近井筒的采区 自井筒向井田边界方向逐次开采其余各采区 如下图a 2 采区后退式开采顺序 自井田边界向井筒方向逐次开采各采区 如下图b 56 采区开采顺序示意图 57 采用采区前进式开采顺序 可使矿井建井期短 投产快 初期工程量和基建投资少 采用采区前进式开采顺序 大巷一般布置在猛曾底板岩层中 大巷维护 矿井通风及采区防火密闭较好 因此 一般矿井都采用这种开采顺序 采用采区后退式开采 先要把运输大巷掘至靠近井田边界的采区 再开采离井筒最远的采区 然后向井筒方向逐次开采各采区 这种开采顺序可通过掘进大巷进一步了解煤层的埋藏情况和地质构造 采掘之间相互干扰少 大巷两侧为实体煤层 巷道维护条件好 不易想采空区漏风 易于密闭采空区的火区 58 但这种方式需要预先开掘很长的运输大巷 开拓与准备的时间长 投产晚 初期工程量及初期投资大 矿井井型越大 走向长度越长 这些缺点就越突出 因此一般矿井不采用采区后退式开采 在用上下山开采缓斜煤层时 可先用前进式开采上山采区 然后用后退式开采下山各采区 59 3 采区内采煤工作面推进方向 1 前进式 工作面自采区上山向采区边界推进 2 后退式 工作面自采区边界向采区上山方向推进 60 采煤工作面推进方向 1 采区输送机上山 2 采区轨道上山 3 区段运输平巷 4 区段回风平巷 5 采煤工作面 6 采区边界线 61 采煤工作面前进式开采时 虽然能使采区早投产 但存在以下明显缺点 在采煤工作面生产的透视 必须超前一定距离掘进区段运输平巷和回风平巷 采掘之间相互干扰严重 区段平巷维护困难 而且向采空区漏风 可能造成工作面风量不足 当采空区发生火灾时 必将危及工作面 因此我国煤矿一般采用后退式开采 62 沿煤层倾斜的开采顺序包括阶段间的开采顺序和采区内各区段的开采顺序井田内沿煤层倾斜的开采顺序一般采用下行顺序开采各阶段 即开采工作先从煤层浅部开始 然后沿煤层倾斜自上而下依次开采阶段 采区内各区段间的开采顺序有两种开采上山时有 1 下行式 先将采区上山掘至采区上部边界 然后由采区边界向大巷方向自上而下依次开采各区段 2 上行式 事先不把采区上山全长掘出来 而只掘其一段 从运输大巷向采区上部边界自下而上依次开采各区段 一般严禁采用 只有在近水平煤层为了使采区早投产 或为了满足特殊需要 如为了疏干上部区段煤层或围岩涌水等时才采用 二 沿煤层倾斜的开采顺序 63 开采下山采区时 1 下行式 从运输大巷将采区下山掘至采区下部边界 然后自下而上逐次开采各区段 其优缺点与上山采区的下行开采顺序相同 2 上行式 自上而下逐次开采各区段 其突出问题是除有上山开采上行开采顺序的缺点外 两条下山间的漏风较严重 因此 只有在煤层倾角小 涌水量不大 巷道维护条件好时 为了使下山采区早投产 才采用这种开采顺序 64 煤组与煤层之间的开采 一般采用自上而下的下行开采顺序 在某种特殊情况下 如 当上部煤层有煤及瓦斯突出危险或冲击地压时 可采用上行开采顺序 但必须层间距与采厚比达7 5以上 受多个煤层采动影响的上行开采 综层间距与采厚比达到6 3以上 一般可在上部煤层中正常进行掘进和采煤 采用上行开采的基本条件是层间距较大 深部煤层或煤组开采不致影响和破坏上层煤或上煤组 是否可采用上行开采主要取决于两层煤间距或下层煤采厚之比 三 煤组及煤层间的开采顺序 65 煤组及煤层间的开采顺序 66 1 开采水平大巷的布置方式有几种 分别说明其适用条件 2 如何选择确定大巷的位置 3 试分析比较阶段运输大巷采用矿车运输和采用带运送机运输的优缺点及其适用范围 4 阶段和开采水平两者有什么区别 为什么开采水平要有一定的服务年限 合理的开采顺序的要求是什么 作业 67 第五节采掘关系与三量管理 采煤与掘进是煤矿生产的两个基本环节 采煤必须先掘进 掘进必须为采煤做准备 要保持矿井的稳产高产 必须根据采煤的需要 合理安排掘进工作 以采定掘 已掘保采 采掘并举 掘进先行 是煤炭行业的一项技术政策 一 开采计划根据实际情况 统筹安排采区及工作面的开采与接替称为开采计划年度接替计划 生产计划 是根据采煤工作面较长期接替计划与生产实际情况做出具体的安排 采煤工作面较长期接替计划是指5 的采煤工作面接替规划 在规划中要考虑到采区与水平的接替 68 采区接替计划 编制采区采区接替计划 应使投产采区或近期接替生产的采区准备工程量小 时间短 生产条件小 同时生产和准备的采区数目不宜过多 几个采区同时生产的矿井 备采区接替的时间宜彼此错开 不宜排在同一年度 必须保证同时生产的采区生产能力之和能达到矿井设计能力的要求 69 1 编制采煤工作面接替计划的方法和步骤 1 根据采区和工作面设计 在设计图上测算各工作面参数 并掌握煤层赋存特点和地质构造等情况 2 确定各工作面计划采用的采煤工艺方式 估算月进度 产量和可采期 3 根据生产工作面结束时间顺序 考虑采煤队力量的强弱 依次选择接替工作面 4 将计划年度内开采的所有采煤工作面 按时间顺序编制成接替计划表 5 检查与接替有关的巷道掘进 设备安装能否按期完成 运输 通风等生产系统和能力能否适应 一 采煤工作面接替计划 70 1 年度内所有进行生产的采煤工作面产量总和加上掘进出煤量 必须确保矿井计划产量的完成 并力求各月采煤工作面产量均衡 2 矿井两翼配采的比例与两翼储量分布的比例大体一致 防止后期成单翼生产 3 上下煤层 包括分层 工作面之间 保持一定的错距和时间间隔 煤层之间 除间距较大或有特殊要求允许上行开采外 要按自上而下的顺序开采 4 在各煤层产量分配上 薄 厚煤层 缓 急倾斜煤层 煤质优劣煤层 生产条件好差煤层的工作面要保持适当的比例 并力求接替面与生产面面长一致 5 各采煤工作面的接替时间 尽量不要重合 力求保持一定的时间间隔 6 为实现合理集中生产 尽量减少同时生产的采区数 避免工作面布置过于分散 7 生产矿井至少要配备一个备用工作面 大型矿井需配备两个备用工作面 2 编制采煤工作面接替计划的原则及应注意的事项 71 工作面接替提前 完成接替工作面安装 采区减产前的 月 完成下个采区和接替工作面的安装 开采水平减产前的 下个开采水平的安装 二 巷道掘进工程计划 72 1 根据已批准的开采水平 采区以及采煤工作面设计 列出待掘进的巷道名称 类别 断面 并且在设计图上测出长度 2 根据掘进施工和设备安装的要求 编排各组巷道掘进必须遵循的先后顺序 3 依照开采计划的采煤工作面 采区及开采水平接替时间的要求 再加上富裕时间 确定各巷道掘完的最后期限 并根据这一要求编排各巷道的掘进先后顺序 4 根据现有巷道掘进情况 分派各掘进队的任务 编制各巷道掘进进度表 5 根据巷道掘进进度表 检查与施工有关的运输 通风 动力供应 供水等辅助生产系统能否保证 需采区什么措施 最后确定掘进工程计划 一 方法和步骤 73 二 编制巷道掘进工程计划的原则及注意事项1 确定连锁工程 2 尽快构成巷道掘进通风系统 3 尽快按岩巷 煤巷 半煤岩巷分别配置掘进队 4 巷道掘进工程量计算取值一般按图测算值增加10 20 5 根据当地及邻近矿井的具体条件选取巷道掘进速度 74 三 三量管理为了及时掌握和检查各矿井的采掘关系正常与否 按开采准备程度 将矿井计划开采的可采储量划分为开拓煤量 准备煤量 回采煤量 简称三量 1 开拓煤量 井田范围内掘进的开拓巷道所圈定的尚未采出的那部分可采煤量 开拓煤量 Zd Zog Zg Pdd CZd 开拓煤量 Zog 已开拓范围内的地质储量 Zg 已开拓范围内的地质损失 Pdd 开拓储量可采期内不能开采的储量 C 采区采出率 已开拓范围是指为该部分所需要的开拓巷道已经掘完 75 采区上山及车场等准备巷道所圈定的尚未采出的那部分可采煤量 Zp Zpg Zg Pd CZp 准备煤量 Zpg 各采区所圈定的工业储量 Zg 采区内的地质损失 Pd 呆滞煤量 2 准备煤量 76 在准备煤量的范围内 已有回采巷道及开切眼所圈定的开采煤量 生产矿或投产矿井的三量可采期按下式计算 三量采期通常规定为 开拓煤量3 5a 准备煤量1a以上 回采煤量4 6月以上 3 回采煤量 77 1 采掘工作面个数比 反映矿井每个采煤工作面需要配备几个掘进工作面为其做准备 采掘工作面个数比 平均采煤工作面 年平均掘进工作面个数 一般为1 2 2 掘进率 生产矿井在一定时期内每产1万t煤所需掘进的生产巷道总进尺数和开拓总进尺数 它反映了在既定的煤层赋存情况 开拓准备方式及采煤方法等条件下的掘进相对量 四 采掘比例关系指标及计算方法 78 生产掘进率 生产掘进总进尺 矿井产量 m 万t开拓掘进率 开拓巷道掘进总进尺 矿井产量 工程出煤 m 万t生产矿井全部掘进率 生产矿井全部进巷掘进总进尺 矿井产量 工程出煤 m 万t 79 第六节矿井开拓延伸 为了保证矿井均衡生产 多水平开拓的矿井在上水平减产前就要提前完成井筒延深和下水平的开拓准备工作 在矿井正常生产的过程中开拓新的水平 必然与生产水平的运输 提升 通风等工作相互干扰 因此 正确选择矿井延深方案 使矿井生产与井筒延深施工密切配合 切实处理好新旧水平的接替 是矿井延深工作中应解决的重要问题 80 一 提前做好准备工作大 中型矿井新水平开拓延深的施工器比较长 一般在3a以上 准备工作也要2 3a的时间 为使开拓延深工作顺利进行 缩短工期 必须做好以下准备工作 1 要清楚了解和掌握新水平的煤层赋存情况 地质构造情况 提出精查地质报告 2 要有经上级单位审批的新水平开拓延深计划 列入计划并解决资金来源问题 3 落实施工队伍 完成施工场地 设备 材料的准备 一 矿井延深的原则和要求 81 二 保证或扩大矿井生产能力矿井开拓延深时应结合矿井发展的长远规划 仔细研究煤层地质条件的变化和各生产环节之间的配合 保证维持矿井已有的生产能力 有需要和可能时 结合开拓延深进行技术改造 提高矿井生产集中化水平 力求扩大矿井生产能力 82 三 充分 合理地利用现有井巷设施新水平开拓延深应充分利用现有井巷以及提升 运输 通风 排水等大型设备 力求减少开拓延深的工程量和费用 缩短施工期 原有井巷设施可以利用 但经济效果不如新开井巷或新设备时 则不宜因循守旧 而以更新 改造为宜 四 积极采用新技术 新工艺和新设备在新水平开拓延深时 应选择先进的采掘技术 选用高效能的机械装备 使新水平技术经济效果有明显的提高 五 尽可能缩短施工工期 83 一 直接延深原有井筒 二 矿井开拓延深方案 84 条件 1 地质构造及水文地质等条件不影响井筒直接延深及井底车场布置 2 井筒断面和提升设备能力均能满足延深水平的生产要求 3 若提升设备满足不了延深水平的要求 但经过论证更新提升设备合理时 也可采用此方式 优缺点 可充分利用原有设备 设施 投资少 提升单一 转换环节少 车场工程量相对减少 但延深与生产相互影响而使矿井提升能力相对降低 85 利用暗立井或暗斜井开拓深部水平 特点 延深与生产互不干扰 原有井筒提升能力不降低 暗井的位置不受限制 可选在对开采下部煤层有利的位置上 二 暗井延深 86 1 地质条件或技术经济等原因 原井筒不宜直接延深 2 用平硐开拓的矿井 延深水平因地形限制没有开阶梯平硐的条件时 一般多采用暗斜井 适用条件 87 三 直接延深一个井筒 新打一个暗井 这种延深方式是直接延深原来的主井或副井 另一井筒采用暗井延深 介于直接延深和暗井延深方式之间 88 四 新开一个井筒 延深一个井筒 从地面新开一个主井 或副井 筒通达延深水平 另外用暗井延深或直接延深副井 或主井 89 1 能大幅度增加矿井生产能力 2 便于采用先进的技术装备 开拓延深与生产相互影响小 3 要改造原地面生产系统增加基建费用 适用 结合矿井改扩建的大型矿井开拓延深 特点 90 五 深部新开立井或斜井结合开拓延深 进行矿井合并改造 特点 深部多个矿井合并后集中延深深部新开立井或斜井适用 浅部井型小 分散 装备落后 深部储量丰富 并要改护建的矿井 淮南毕家岗一水平 90m 共建7对小斜井 二水平延深新开一对斜井阜新平安矿浅部片盘斜井群 深部新开立井集中开采 91 三 生产水平过渡时期的技术措施 矿井的某一个开采水平开始减产直到结束 其下一个开采水平投产到全部接替生产 是矿井生产水平的过渡时期 一 生产水平过渡时期的提升 利用通过式萁斗两个水平同时出煤 2 将上水平的煤经溜井放到下水平 在新水平集中提煤 3 上水平利用下山采区过渡 4 利用副井提升部分煤炭 92 二 生产水平过渡时期的通风 生产水平过渡时期 是矿井塌方管理的关键 要保证上水平的进风和下水平的回风互不干扰 关键在于合理安排好下水平的回风系统 采取的办法可分为 1 维护上水平的采区上山为下水平的相应采区回风 2 利用上水平运输大巷的配风巷作为过渡时期下水平的回风巷 3 采用分组集中大巷的矿井 可利用上水平上部分组集中大巷为下水平上煤组回风 93 三 生产水平过渡时期的排水 1 一段排水 上水平的涌水集中下水平水仓 排至地面 2 两段分别排水 两个水平分别设置排水系统排至地面 3 两段接力排水 下水平的水排到上水平水仓 然后上水平集中排至地