04第四章井田开拓方式.ppt

采煤概论第二篇井田开拓第四章井田开拓方式,第一节井田开拓方式的概念及分类,一、井田开拓方式的概念井田开拓：由地表进入煤层为开采水平服务所进行的井巷布置和采掘工程称为井田开拓。矿井开拓方式：矿井井筒形式、开采水平数目及阶段内的布置方式的总称。,二、井田开拓方式的分类1.按井筒形式分类立井开拓、斜井开拓、平硐开拓、综合开拓2.按开采水平数目分类单水平开拓、多水平开拓3.按开采准备方式分类上山式开拓、上下山式开拓、上山及上下山混合式开拓4.按开采水平大巷布置方式分类分煤层大巷开拓、集中大巷开拓、分组集中大巷开拓,第一节井田开拓方式的概念及分类,第一节井田开拓方式的概念及分类,（a）立井单水平上下山式；（b）立井多水平上下山式；（c）立井多水平上山式；（d）立井多水平上山及上下山混合式；,三、确定井田开拓方式的原则1、贯彻执行国家有关煤炭工业的技术政策，为早出煤、出好煤、高产高效创造条件。在保证安全生产的前提下，尽量减少开拓工程。2、开拓部署力求集中，尽量简化生产系统，避免生产分散，做到合理集中生产。3、合理开发资源，减少煤炭损失4、建立完善的通风、运输、供电等系统，创造良好的生产条件，减少巷道维护量，使主要巷道长期保持良好状态。5、适应当前技术水平和设备供应状况，并为采用新技术、新工艺，发展采煤机械化、综合机械化、自动化创造条件。6、根据用户需要，应照顾到不同煤质、煤种的煤层分别开采，以及其他有益矿物的综合开采。,第一节井田开拓方式的概念及分类,第二节斜井开拓,主、副井均为斜井的开拓方式，称斜井开拓。一、斜井分段式开拓斜井分段式开拓又称片盘斜井开拓，是斜井开拓最简单的形式。该方式一般应用于井田范围较小，矿井水文地质条件简单，煤层赋存稳定，煤层倾角较小的矿井。,第二节斜井开拓,斜井分段式开拓1主井；2副井；3片盘车场；4阶段运输平巷；5辅巷；6阶段回风平巷；7采煤工作面；8联络眼,特点优点：巷道布置和生产系统简单，井巷施工技术也不复杂，而且初期工程量小，投资少，出煤快。斜井沿煤层掘进易施工，能够补充地质资料，进一步了解煤层赋存情况。缺点：不能多阶段同时生产，同采工作面最多为两个，矿井生产能力受到限制。另外，延深工作频繁，生产和掘进之间相互影响较大。工作面整阶段连续推进，对地质条件变化适应性差。适用范围：适用于煤层埋藏稳定，地质构造简单，井田走向长度和倾斜宽度不大，煤层埋藏不深的小型矿井。,第二节斜井开拓,第二节斜井开拓,二、斜井单水平采区式开拓井田沿倾斜方向划分为两个阶段，每个阶段沿走向划分为若干个采区，每个采区沿倾向划分为若干个区段。与片盘斜井相比优点：矿井内能布置几个采区，不容易出现掘进与生产相互干扰，对地质变化适应性强。缺点：井巷工程量大，建井期长，系统复杂。,第二节斜井开拓,斜井单水平分区式开拓1主井；2副井；3井底车场；4阶段运输平巷；5阶段辅巷；6采区运输上山；7-采区轨道上山；8、15区段运输平巷；9、16区段回风平巷；10、17采煤工作面；11-阶段回风平巷；12-回风井；13采区运输下山；14采区轨道下山；18专用回风上山；19采区煤仓；20井底煤仓；21行人进风上山；22回风联络巷,第二节斜井开拓,三、斜井形式选择斜井形式主要是指井筒倾角和在地下的空间布置1.斜井倾角,第二节斜井开拓,2.空间布置（1）煤层斜井斜井沿煤层开凿，施工容易、速度快、投资少。但当煤层较厚、煤质松软、构造复杂及煤层有自燃倾向时，不宜沿煤层布置。此外，煤层斜井需要留设井筒保护煤柱，资源浪费大。（2）底板斜井为了避免上述问题，可以将井筒布置在煤层底板中。但当煤层倾角小于井筒倾角时，石门工程量太大。优点是井筒易维护，不需要保护煤柱。（3）穿层斜井当斜井倾角与煤层倾角不一致时，可采用穿层布置，即斜井从煤层顶板或底板穿入煤层。,第三节立井开拓,一、立井单水平分带式开拓井田划分为两个阶段，阶段内带区式布置一般带区式布置多采用对拉工作面：两个工作面共有一条运输平巷（斜巷），两个工作面中的煤相向运输。1、井巷开掘顺序：主井副井井底车场主要运输大巷回风石门回风大巷，当阶段运输大巷向两翼开掘一定距离后，即可有大巷掘行人进风斜巷运料斜巷分带运输巷带区煤仓分带回风巷，最后开切眼即可回采。2、生产系统：运输系统、通风系统3、优点：巷道布置及生产系统简单，运输环节少，通风线路短并有建井速度块、投产早。缺点：上山阶段的分带回风是下行风。适用于煤层倾角小于12，地质构造简单，煤层埋藏较深的矿井。,第三节立井开拓,立井单水平上下山开拓（带区式准备）示意图1主井；副井口井底车场；运输大巷；回风石门；回风大巷；分带运输巷；8分带回风巷；9采煤工作面；10带区煤仓；11运料斜巷；12行人进风斜巷,第三节立井开拓,二、立井多水平采区式开拓开拓概述井田为缓斜煤层,开采两个煤层,煤层赋存较深。井田沿倾斜分为两个阶段,阶段下部标高分别为-260m-400m,设两个开采水平；在阶段内沿走向再划采区,图中是4个采区。采区采用集中上山联合布置方式。从采区上山依次掘进各区段的中部车场及区段石门11,各煤层的区段运输平巷10、12,区段回风平巷13、15和各煤层的开切眼。优点：井筒长度短、提升速度快、提升能力大、管线敷设短、通风阻力小、维护容易、对地质条件适应性强等缺点：井筒掘进施工技术要求高、开凿井筒所需设备和井筒装备复杂、井筒掘进慢、基建投资大等,立井多水平上山式开拓图1-主井2-副井3-井底车场及石门4-260m运输大巷5-采区下部车场6-采区运输上山7-采区轨道上山8-边界风井9-总回风巷10-m5区段运输平巷11-区段运输石门12-m1区段运输平巷13-m5区段回风平巷14-区段回风石门15-m1区段回风平巷16-采煤工作面17-400m运输大巷,第四节平硐开拓,平硐按与煤层走向的相对位置不同，平硐分为走向平硐、垂直走向平硐和斜交平硐；按平硐所在标高不同，平硐分为单平硐和阶梯平硐。一、走向平硐平硐沿煤层走向开掘，把煤层分为上、下山两个阶段，具有单翼井田开采的特点。二、垂直或斜交走向平硐根据地形条件，平硐可由煤层顶板进入或由煤层底板进入煤层。平硐将井田沿走向分成两部分，具有双翼井田开拓特点。三、阶梯平硐当地形高差较大，主平硐水平以上煤层垂高过大时，可将主平硐水平以上煤层划分为数个阶段，每个阶段各自布置平硐的开拓方式。,第四节平硐开拓走向平硐示意图,第四节平硐开拓,1-主平硐2-主要运输大巷3-副巷4-盘区上山下部车场5-盘区轨道上山6-盘区输送机上山7-盘区煤仓8-盘区下山上部车场9-盘区风井10-盘区输送机下山11-盘区轨道下山,垂直走向平硐开拓,第四节平硐开拓,阶梯平硐示意图,第五节综合开拓,综合开拓：采用立井、斜井、平硐等任何两种以上井硐形式开拓的方式一、主立井-副斜井综合开拓主立井副斜井（强力带式输送机）的开拓方式适合于大型矿井。优点：立井井筒短、提升速度快、斜井施工简单、掘进快、井筒装备简单、人员上下方便和安全等,1-主斜井，2-副斜井，3-斜风井，4-新立井，5，6，7-运输大巷,第五节综合开拓主斜井、副立井开拓,二、主斜井副立井综合开拓,第五节综合开拓,三、主平硐副立井综合开拓,1主平硐；2副立井；3暗斜井；4回风平硐；5回风小井,第五节综合开拓,1主平硐；2副斜井；3阶段运输大巷；4阶段辅巷,四、主平硐副斜井综合开拓,第五节综合开拓,综合开拓的适应条件对于地面形式和煤层赋存条件复杂的井田，如果主、副井筒均为一种形式，可能会给井田开拓造成生产技术上的困难，或者是经济上不合理。