15-第十五章 井田开拓方式.ppt

采矿学电子教案,中国矿业大学矿业工程学院主讲：万志军教授,第一节立井开拓第二节斜井开拓第三节平硐开拓第四节综合开拓第五节多井筒分区域开拓,第十五章井田开拓方式,第一节立井开拓,一、示例二、立井开拓类型、装备和基本特点,一、示例（一）示例11、条件：Fig15-1煤层：m1、m2，埋藏深，表土层厚、缓斜煤层。底板奥灰岩（强含水层）,两个阶段：-300m，-480m，两个水平:-300m，-480m采区：每阶段布置6个采区；,2、立井多水平上山开拓方式,3、开掘顺序原则：尽快沟通风路；采用平行作业。主、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。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。,5、开采顺序沿煤层走向：采区前进式，区内工作面后退式；沿倾斜方向：阶段下行式；区段下行式；一水平生产，二水平准备延深。煤层间：下行式。,（二）示例2立井单水平上下山开拓,1、条件：煤层：m1厚煤层、12，埋藏深，表土厚。2、立井单水平上下山开拓方式井田：两个阶段，若干带区，一个开采水平。,-350,-350,3、开掘程序原则：尽快沟通风路；采用平行作业。主井副井风井井底车场、主石门、轨道运输大巷、胶带运输大巷、回风大巷。,4、生产系统：运煤系统：通风系统：副井进风、风井回风。排水系统：运料：排矸：,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、装备和基本特点以立井（主井、副井、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。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。,麻家梁矿12Mt/a主副井筒装备及参数,麻家梁煤矿主井45t箕斗,神化亿利集团黄玉川煤矿大型罐笼,准备方式：采区式、盘区式、带区式。开采方式：上山式，上、下山式。开采水平大巷：分层布置，集中布置、分组集中布置。,第二节斜井开拓,一、斜井开拓示例二、斜井开拓类型、装备和基本特点三、片盘斜井开拓方式,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，两个水平：-100m，-280m，采区：每阶段布置5个采区；,3、开掘顺序主斜井、副斜井、井底车场、运输大巷、+80m辅助车场、风井、阶段回风石门、回风大巷。,运煤系统通风系统,4、生产系统,对通风要求：主斜井用胶带运煤，并兼作进风井，但V4m/s。主斜井用胶带或用箕斗运煤，并兼作回风井，但V6m/s。,5、开采顺序,沿走向：一水平：采区前进式，区内工作面后退式；二水平：采区前进式，区内工作面后退式。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,1、斜井开拓分：单水平、多水平两大类，有时局部设辅助水平。2、准备方式：采区式、盘区式、带区式。又分：上山式、上下山式和混合式。3、大巷布置：分层布置，集中布置或分组集中布置。,4、井筒装备1）一般装备主斜井、副斜井两个井筒，另开掘回风井：主斜井：一般用胶带或箕斗提煤；副斜井：一般用矿车辅运、行人、进风等；风井：回风。小型矿井：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。,主斜井大型：胶带机（斜井一侧铺轨道检修）,中、小型井：双钩串车提升小型井：单钩串车提升,中型：箕斗,2）提升设备对井筒角度的要求,3）斜井与煤层的相对位置,沿层,煤层底板岩层斜井：距煤层20-30m。,煤层斜井：适用于地质构造简单、薄及中厚煤层，围岩稳定，矿井生产能力一般小。,一般在煤层群底部,沿煤层沿岩层,穿层,水城大河边矿斜井开拓,沿层斜井,穿层斜井,穿底板。适用：煤层倾角较大时。,淮南李郢孜一矿1-箕斗主斜井，2-副斜井，3-风井，4-大巷,穿顶板斜井：适用煤层倾角小。,穿层斜井,三、片盘斜井开拓方式,1、特点：相当于一个下山采区井田划为若干分段（片盘），相当于采区的一个区段；每个分段称一片盘，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。,第三节平硐开拓方式,一、平硐开拓方式示例二、平硐开拓方式类型及装备三、适用条件,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，3-5的坡度。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。,3、开掘顺序原则：尽快沟通风路；尽量平行作业。主平硐、运输大巷、盘区风井,4、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、平硐分类垂直走向平硐：主平硐与煤层走向垂直（斜交）;走向平硐：主平硐与煤层走向平行。,阶梯平硐垂直走向阶梯平硐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。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。不设井底车场，水自流，无水仓。,西山官地,华晋王家岭,神华石圪台,神华上湾,三、适用条件山岭、丘陵沟谷地区，煤层藏埋于山中或某一地面标高以上有足够煤量；有些煤层埋于山岭中，上山部分相当于一个阶段的煤量，平硐以下用下山阶段开采。,第四节综合开拓方式,一、综合开拓方式示例二、综合开拓方式类型,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。,1-主斜井，2-副斜井，3-斜风井，4-新立井，5，6，7-运输大巷,淮南新庄孜,一、综合开拓方式示例主斜井副立井开拓方式,1、优缺点斜井优点：主斜胶带运输，运输能力大，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。,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。,二、综合开拓方式类型,第五节多井筒分区域开拓方式,问题：井田尺寸大，辅提任务重，运输距离长；CH4大，通风困难；解决途径：多井筒分区域开拓。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。,多井筒分区域开拓方式特点：将井田划分为若干分区，每个分区采用采区式、盘区式或带区式准备；每分区各有井筒，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运出；各分区间有一定开采顺序。,一、多井筒分区域开拓示例英国塞尔比煤矿,1、条件走向24km，倾斜16km，面积250km2。煤厚2-3.5m，倾角3-5，埋深250-1300m。2、开拓通风和辅运独立，集中运煤：5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，两个斜井集中出煤。,1-双主斜井2-双岩石运输大巷3-分区主要大巷4-煤仓5-工作面6-露头7-分区境界8-井田境界No-进回风井,1-胶带大巷2-运料行人大巷3-回风大巷4-生产工作面5-接替工作面6-准备中的工作面,塞尔比矿分区巷道布置图,巷道布置,3、评价1）主井集中出煤效率高；2）解决了大型井辅提及通风困难问题；3）生产集中；4）分区分期建井，建井快。4、适用1）A3Mt/a；2）井田走向10km；3）矿井CH4大，通风线路