采矿学chapter21[1].ppt

采矿学电子教案能源科学与工程学院采矿系2004年5月,第二十一章井田开拓方式,第一节立井开拓(verticalshaftdevelopment)一、示例（一）示例11、条件：Fig、211煤层：M1、M5，埋藏深，表土厚、缓倾斜煤层。底板奥灰岩,两个阶段：300m，480m，两个开采水平:300m，480m采区：每阶段布置6个采区；,2、立井多水平上山式开拓方式,3、开掘顺序,原则：尽快沟通风路；采用平行作业。l主井、副井、井底车场、主石门、300m大巷（超过采区上山100m）、采区下部车场、采区运输和轨道上山l风井、总回风巷、采区上部车场、区段回风石门,l主井、副井、井底车场、主石门、300m大巷（超过采区上山100m）、采区下部车场、采区运输和轨道上山l风井、总回风巷、采区上部车场、区段回风石门,4、生产系统：,运煤系统：通风系统：排水系统；动力、压风、水供应系统：,5、开采顺序沿煤层走向：采区前进式，区内后退式；沿倾斜方向：阶段下行式；区段下行式；煤层间：下行式。一水平生产，二水平准备延深,（二）示例2立井单水平上下山开拓,1、条件：煤层：M1为厚煤层、12，埋藏深，表土厚。2、立井单水平上山式开拓方式两个阶段，一个开采水平，划分成带区,立井单水平上下山开拓3、开掘程序两条大巷布置方式,原则：尽快沟通风路；采用平行作业。主井、副井、轨道运输大巷、回风大巷,4、生产系统：运煤系统：通风系统：箕斗井回风，封闭措施排水系统；动力、压风、水供应：,立井单水平上下山开拓3、开掘程序三条大巷布置方式,原则：尽快沟通风路；采用平行作业。l主井、副井、井底车场、主石门、轨道运输大巷、胶带运输大巷、回风大巷,6,4、生产系统：运煤系统：通风系统：箕斗井回风，封闭措施排水系统；动力、压风、水供应系统：,5、开采顺序沿煤层走向：分带前进式，工作面后退式；沿倾斜方向：上下山阶段同采,二、立井开拓类型、装备和基本特点,l以立井（主井、副井有时设回风井）进行开拓，装备两个井筒，主井一般用箕斗提煤，副井一般用罐笼辅运、行人、进风等。小型立井的主副井可均装备罐笼，或只装备一个井筒。l井田沿倾斜划分为阶段，设开采水平，可以单水平、多水平或局部设辅助水平开拓。,立井开拓类型、装备和基本特点,l准备方式可有：采区式、盘区式、带区式。上山式、上下山式。l开采水平大巷可以分层布置，集中布置及分组集中布置。,第二节斜井开拓（inclinedshaftdevelopment）,一、斜井开拓示例1、条件：M1、M2；25；埋藏深、表土层薄、无流砂层。2、开拓方式：两个阶段：100m，280m，两个开采水平:100m，280m，采区：每阶段布置6个采区；,3、开掘程序原则：同立井l主斜井、副斜井、井底车场、运输大巷l-80m辅助车场、风井、阶段回风石门、回风大巷,4、生产系统,运煤系统通风系统对通风要求：主斜井用胶带运煤时，可兼作进风井，但V4m/s。胶带斜井不得兼作回风井。主斜井用箕斗运煤时，通风要求同立井。,5、开采顺序,l沿走向第一水平采区前进式，区内后退；第二水平：采区后退，区内后退。l沿倾斜阶段下行式，区段下行式；煤层间下行式。,二、斜井开拓类型、装备和基本特点,（一）集中斜井l井田沿倾斜划分为阶段，设开采水平，可以单水平、多水平或局部设辅助水平开拓。l准备方式可有：采区式、盘区式、带区式。上山式、上下山式l开采水平大巷可以分层布置，集中布置及分组集中布置。,l以斜井（主斜井、副斜井、回风井）进行开拓，装备两个井筒，主井一般用胶带或箕斗提煤，副井一般用矿车辅运、行人、进风等，风井回风。小型斜井的主副斜井可均装备矿车提升设备，或只装备一个斜井，串车提升。双钩或单钩提升。,二、斜井开拓类型、装备和基本特点,主斜井胶带机（斜井一侧铺轨道检修）A大箕斗中型；双钩串车提升中、小型井；单钩串车提升A小。,斜井开拓类型、装备和基本特点,副斜井双钩串车提升大型井单钩串车提升小型井；无极绳10；单轨吊、卡轨车、齿轨车,斜井开拓类型、装备和基本特点,l提升设备对井筒角度的要求,提升方式井筒倾角串车25箕斗2035普通胶带机17无极绳10,l斜井与煤层的相对位置：,一般在煤层群底部，沿煤层、沿岩层，穿层。煤层斜井：适用于地质构造简单、薄及中厚煤层，围岩稳定，矿井A小煤层底板岩层斜井：距煤层1015m,穿层斜井,穿底板：适用：煤层倾角较大时,穿顶板：适用：煤层倾角小,（二）片盘斜井开拓,（二）片盘斜井开拓,1、特点：相当于一个下山采区井田划为若干分段（片盘）；每个分段称一片盘片盘，布置一个采面，整分段回采；A小；上下片盘接替频繁；串车提升，车场简单。2、适用：地质构造简单，井田走向较短；有扩大应用的前景。,平硐垂直煤层走向相当于主石门,第三节平硐开拓方式（Aditdevelopment）,一、平硐开拓方式示例1、条件煤层8，山区、地形复杂,2开拓方式：平硐单水平盘区开拓主平硐垂直煤层走向，位于井田走向中央，可双翼生产，350的坡度（向外）,平硐开拓方式,井内不设井底车场，硐口设工业广场。单水平：盘区式准备，上下山盘区布置方式上山部分6个盘区，下山部分6个盘区,平硐垂直煤层走向相当于主石门,1、开掘顺序原则：尽快沟通风路；尽量采用平行作业。l主平硐、运输大巷l盘区风井2、生产系统：主平硐：运煤、矸、料、进风、排水，铺设管线。风井：回风（斜井、立井）,二、平硐开拓方式类型及装备,1、平硐分类l垂直走向平硐：主平硐垂直（或斜交）于煤层走向l走向平硐主平硐平行于煤层走向；单翼生产。,垂直走向阶梯平硐,阶梯平硐垂直走向阶梯平硐主平硐煤层走向；按不同标高分别开平硐，上平硐的煤经专用下山溜到下水平运出。平硐水平以下煤层：下山开采、暗井（立井、斜井）,2、平硐装备,最简单的开拓方式，技术经济最有利：（1）煤由平硐直接外运，多用矿车（底卸式、普通箱式）也用胶带，运输环节少，设备少；能力大（2）不设井底车场，水自流，无水仓.,三、平硐用于,山岭、丘陵沟谷地区，煤层埋于山中，在山麓开平硐开拓；有些煤层埋于山岭中，上山部分相当一个阶段的煤量，平硐以下用下山阶段开采。,第四节综合开拓方式,综合开拓方式主副井采用不同的井筒（硐）形式进行开拓的方式一、综合开拓方式示例主斜井副立井开拓方式,1-主斜井，2-副斜井，3-斜风井，4-新立井，5，6，7-运输大巷,斜井优点：主斜胶带运输，A大，不受长度限制，缺点：副斜辅提难，线路长，阻力大，通风难，改为副立井：则辅提快、线路短、通风容易。问题：为什么现代化大型矿井常采用主斜副立井综合开拓方式？,二、综合开拓方式类型,平硐立井斜井平硐立井平硐斜井立井斜井主斜副立应用多主立副斜应用少,主斜副立的问题：井口或井底位置不集中,第六节多井筒分区域开拓方式,l问题斜井胶带机运煤，A不受限。深井、井田尺寸大，辅提任务重；CH4大，通风难；解决途径：多井筒分区域开拓。l多井筒分区域开拓方式大型井田划分为若干具有独立通风系统的开采区域，并共用主井的开拓方式。,l多井筒分区域开拓方式特点,将井田划分为若干个分区，每个分区采用采区式，盘区式或带区式准备；每个分区各有井筒，独立担任进、回风及辅提任务；各分区的煤集中于服务全矿的主井集中运出；各分区间有一定开采顺序,一、多井筒分区域开拓示例,1、条件走向24km，倾斜16km，面积250km2煤厚23.5m，倾角35,埋深2501300m2、开拓5个分区，每个能力200万t/a各分区布置一对立井，为各分区进回风和辅助运输两个集中出煤斜井,1-双主斜井2-双岩石运输大巷3-分区主要大巷