煤矿开采的基本概念ppt课件

1、第二章第二章 煤矿开采的根本概念煤矿开采的根本概念第一节第一节 煤田划分为井田煤田划分为井田第二节第二节 矿井储量、消费才干及效力年限矿井储量、消费才干及效力年限第三节第三节 井田再划分井田再划分第四节第四节 井田内开采顺序井田内开采顺序第五节第五节 矿井巷道分类及其布置矿井巷道分类及其布置第一节第一节 煤田划分为井田煤田划分为井田( (一一) )煤田的概念煤田的概念同一地质时期构成，并大致延续发育的含煤岩系分同一地质时期构成，并大致延续发育的含煤岩系分布区，称为煤田。布区，称为煤田。( (二二) )井田的概念井田的概念划归一个矿井开采的那部分煤田，称为井田。划归一个矿井开采的那部分煤田，称为

2、井田。煤田煤田富量煤田：面积大、储量丰富的煤田。富量煤田：面积大、储量丰富的煤田。限量煤田：面积小、储量少、由一个矿井开采。限量煤田：面积小、储量少、由一个矿井开采。一、煤田与井田一、煤田与井田( (三三) )矿区和矿区开发的概念矿区和矿区开发的概念一致规划和开发的煤田或其一部分，称为矿区。一致规划和开发的煤田或其一部分，称为矿区。矿区根据储量、赋存条件、煤炭市场需求量和投资矿区根据储量、赋存条件、煤炭市场需求量和投资环境等情况，确定矿区规模、划分井田，规划井环境等情况，确定矿区规模、划分井田，规划井田开采方式，规划矿井或露天矿建顺序，确定矿田开采方式，规划矿井或露天矿建顺序，确定矿区附属企业

3、的类别、数目和消费规模，建立过程区附属企业的类别、数目和消费规模，建立过程等，总称为矿区开发。等，总称为矿区开发。 一、煤田与井田一、煤田与井田矿区矿区富量煤田划归一个矿区，如抚顺和平顶山矿区。富量煤田划归一个矿区，如抚顺和平顶山矿区。富量煤田划分为几个矿区，如渭北煤田划分给铜川、韩城、富量煤田划分为几个矿区，如渭北煤田划分给铜川、韩城、 浦白和澄合矿区。浦白和澄合矿区。 几个限量煤田组成一个矿区，如六盘水矿区等。几个限量煤田组成一个矿区，如六盘水矿区等。 第一节第一节 煤田划分为井田煤田划分为井田二、煤田划分为井田( (一一) ) 划分原那么划分原那么(1) (1) 井田的境界、储量及开采条

4、件与矿井消费才井田的境界、储量及开采条件与矿井消费才干相顺应干相顺应对于一个矿井特别是机械化程度高的现代化大型对于一个矿井特别是机械化程度高的现代化大型矿井，要求井田有足够的储量和合理的效力年限。矿井，要求井田有足够的储量和合理的效力年限。而中、小型矿井，储量可少些。而中、小型矿井，储量可少些。随着开采技术的开展，当初设计时划分的范围，随着开采技术的开展，当初设计时划分的范围，能够满足不了矿井长久开展要求。因此，井田划能够满足不了矿井长久开展要求。因此，井田划分时应划得大些，或在井田范围外留一备用区，分时应划得大些，或在井田范围外留一备用区，为矿井开展留有余地。为矿井开展留有余地。 第一节第一

5、节 煤田划分为井田煤田划分为井田( (一一) ) 划分原那么划分原那么2. 2. 保证井田有合理的尺寸保证井田有合理的尺寸井田尺寸是指井田范围内煤层的走向长度、倾斜长度、倾井田尺寸是指井田范围内煤层的走向长度、倾斜长度、倾斜方向的程度投影宽度及井田面积。斜方向的程度投影宽度及井田面积。我国煤矿消费实际阐明，井田走向长度大些、倾斜长度小我国煤矿消费实际阐明，井田走向长度大些、倾斜长度小些，在技术经济上都较为有利。些，在技术经济上都较为有利。根据我国煤矿当前开采技术程度，井田走向长度应到达：根据我国煤矿当前开采技术程度，井田走向长度应到达： 大型大型 8km 78km 715km15km 中型中型

6、 4km 44km 47km7km 小型小型 1.51.55km 5km 二、煤田划分为井田第一节第一节 煤田划分为井田煤田划分为井田+1+二一53三五4四2九八六6七+1-河流；河流；2-煤层露头；煤层露头；3-城镇；城镇；4-铁路；铁路；5-大断层；大断层；6-小煤窑小煤窑;一、二、三一、二、三矿井矿井( (一一) ) 划分原那么划分原那么(3)(3)充分利用自然条件划分井田充分利用自然条件划分井田为减少开采技术上的困难，降低煤柱损失，往往为减少开采技术上的困难，降低煤柱损失，往往利用大断层、大褶曲、无煤带、河流、国家铁路、利用大断层、大褶曲、无煤带、河流、国家铁路、城镇等作为井田边境，如

7、图城镇等作为井田边境，如图2 21 1所示。所示。二、煤田划分为井田图图21第一节第一节 煤田划分为井田煤田划分为井田二、煤田划分为井田( (一一) ) 划分原那么划分原那么(4) (4) 统筹兼顾，照顾全局统筹兼顾，照顾全局浅部与深部矿井；新矿井与老矿井浅部与深部矿井；新矿井与老矿井划分井田时，通常把煤层倾角较小，沿倾斜延展很宽的煤田，划分井田时，通常把煤层倾角较小，沿倾斜延展很宽的煤田，分为浅部和深部两部分。普通应先浅后深，先易后难，分分为浅部和深部两部分。普通应先浅后深，先易后难，分别建井，这样可节省初期投资。浅部矿井井型及范围可比别建井，这样可节省初期投资。浅部矿井井型及范围可比深部矿

8、井小。当需求加大开发强度，必需在浅部、深部同深部矿井小。当需求加大开发强度，必需在浅部、深部同时建井或浅部已有矿井开发需求在深部另建新井时，应思时建井或浅部已有矿井开发需求在深部另建新井时，应思索浅部矿井的开展余地，不使浅部矿井过早报废。索浅部矿井的开展余地，不使浅部矿井过早报废。总之，要全面规划，处置好浅部与深部矿井、新矿井与老矿总之，要全面规划，处置好浅部与深部矿井、新矿井与老矿井之间的关系，为矿区的建立和开展发明好条件。井之间的关系，为矿区的建立和开展发明好条件。 第一节第一节 煤田划分为井田煤田划分为井田二、煤田划分为井田( (一一) ) 划分原那么划分原那么5 5留有余地留有余地当煤

9、层开采厚度较大、开采条件好时，为了加快新当煤层开采厚度较大、开采条件好时，为了加快新区建立，节约初期投资，可先建中小型矿井，待区建立，节约初期投资，可先建中小型矿井，待中后期扩建或新建大型矿井。划分井田时，应适中后期扩建或新建大型矿井。划分井田时，应适当将井田划分的大一些，或在井田范围外留一个当将井田划分的大一些，或在井田范围外留一个后备区暂不建井，一备未来扩建开展。后备区暂不建井，一备未来扩建开展。当需求加大开发强度，必需在浅部、深部同时建井，当需求加大开发强度，必需在浅部、深部同时建井，或浅部已有矿井开发，需在深部另建新井时，应或浅部已有矿井开发，需在深部另建新井时，应思索给浅部矿井的开展

10、留有余地，不使浅部矿井思索给浅部矿井的开展留有余地，不使浅部矿井过早报废。过早报废。第一节第一节 煤田划分为井田煤田划分为井田二、煤田划分为井田( (一一) ) 划分原那么划分原那么(6) (6) 直折线原那么直折线原那么井田境界的划分应有利于矿井开采，在不受井田境界的划分应有利于矿井开采，在不受地质条件限制时，普通应以直线或折线作地质条件限制时，普通应以直线或折线作为井田边境，尽量防止曲线，以利于矿井为井田边境，尽量防止曲线，以利于矿井设计和消费管理。设计和消费管理。第一节第一节 煤田划分为井田煤田划分为井田二、煤田划分为井田二、煤田划分为井田( (二二) ) 划分井田境界的方法划分井田境界

11、的方法以划分原那么为根底，用以下方法划分井田。以划分原那么为根底，用以下方法划分井田。1.1.按地质构造划分按地质构造划分按大断层、大的褶曲轴、岩浆侵入区和无煤带等划按大断层、大的褶曲轴、岩浆侵入区和无煤带等划分井田，这是优先思索的方法。分井田，这是优先思索的方法。2.2.按煤层赋存形状划分按煤层赋存形状划分为了便于不同矿井划分程度，通常按煤层赋存深浅为了便于不同矿井划分程度，通常按煤层赋存深浅划分，即按某一标高划分，有时按煤层的不同产划分，即按某一标高划分，有时按煤层的不同产状如倾角，结合储量分布划分井田。状如倾角，结合储量分布划分井田。第一节第一节 煤田划分为井田煤田划分为井田二、煤田划分

12、为井田二、煤田划分为井田( (二二) ) 划分井田境界的方法划分井田境界的方法3.3.按煤质、煤种分布划分按煤质、煤种分布划分在煤质和煤种变化较大的矿区，为了减少同一矿井在煤质和煤种变化较大的矿区，为了减少同一矿井开采煤质及煤种的类别，便于煤质管理，应尽能开采煤质及煤种的类别，便于煤质管理，应尽能够思索以煤质、煤种分界限划分井田境界。够思索以煤质、煤种分界限划分井田境界。4.4.按地形地物界限划分按地形地物界限划分对于需求井下留煤柱维护的河流、湖泊、水库、铁对于需求井下留煤柱维护的河流、湖泊、水库、铁路和建筑物，可以思索以维护煤柱为界划分。路和建筑物，可以思索以维护煤柱为界划分。5.5.人为划

13、分井田人为划分井田不受自然和地质条件限制时，可以人为划定井田。不受自然和地质条件限制时，可以人为划定井田。第一节第一节 煤田划分为井田煤田划分为井田( (二二) ) 划分井田境界的方法划分井田境界的方法人为划分井田人为划分井田(1) 垂直划分；垂直划分；(2) 程度划分程度划分(3) 按煤组划分按煤组划分二、煤田划分为井田二、煤田划分为井田第一节第一节 煤田划分为井田煤田划分为井田11垂直划分；垂直划分；22程度划分；程度划分；33倾斜划分；倾斜划分；44以断层为界以断层为界4图图2-2 人为划分井田境界人为划分井田境界( (二二) ) 划分井田境界的方法划分井田境界的方法人为划分井田人为划分

14、井田1. 1. 垂直划分垂直划分相邻矿井以某一垂直面为界，沿境界限各留井田相邻矿井以某一垂直面为界，沿境界限各留井田边境煤柱，称为垂直划分。井田沿煤层走向方边境煤柱，称为垂直划分。井田沿煤层走向方向的边境，普通采用沿倾斜线、勘探线或平行向的边境，普通采用沿倾斜线、勘探线或平行于勘探线的垂直面划分，如图于勘探线的垂直面划分，如图2-22-2所示，一、二所示，一、二矿之间采用垂直划分。矿之间采用垂直划分。近程度煤层井田无论是沿走向、还是沿倾斜方向，近程度煤层井田无论是沿走向、还是沿倾斜方向，都采用垂直划分法。都采用垂直划分法。 二、煤田划分为井田二、煤田划分为井田第一节第一节 煤田划分为井田煤田划

15、分为井田二、煤田划分为井田二、煤田划分为井田( (二二) ) 划分井田境界的方法划分井田境界的方法人为划分井田人为划分井田2. 2. 程度划分程度划分以一定标高的煤层底板等高线为界，并沿该煤层以一定标高的煤层底板等高线为界，并沿该煤层底板等高线留置边境煤柱，这种方法称为程度底板等高线留置边境煤柱，这种方法称为程度划分。如图划分。如图2222中，三矿上下边境就分别以中，三矿上下边境就分别以- -300300和和-600-600等高线为界。等高线为界。这种方法多用于中倾斜煤层和急倾斜煤层井田上、这种方法多用于中倾斜煤层和急倾斜煤层井田上、下边境的划分。下边境的划分。第一节第一节 煤田划分为井田煤田

16、划分为井田( (二二) ) 划分井田境界的方法划分井田境界的方法人为划分井田人为划分井田3. 3. 按煤组划分按煤组划分按煤层按煤层( (组组) )间距的大小来划分矿界，即把煤层间距较小的间距的大小来划分矿界，即把煤层间距较小的相邻煤层划归一个矿开采，把煤层间距较大的煤层相邻煤层划归一个矿开采，把煤层间距较大的煤层( (组组) )划归另一矿开采。该方法多用于煤层或煤层组间距较大、划归另一矿开采。该方法多用于煤层或煤层组间距较大、煤层赋存浅的矿区。如图煤层赋存浅的矿区。如图2-32-3所示，所示，矿与矿与矿即按煤组矿即按煤组划分矿界并同时建井。划分矿界并同时建井。人为划分法可坚持井田境界的整齐划

17、一，对巷道布置和开人为划分法可坚持井田境界的整齐划一，对巷道布置和开采任务有利，减少了矿井之间复杂的采任务有利，减少了矿井之间复杂的“压茬关系。压茬关系。 二、煤田划分为井田二、煤田划分为井田第一节第一节 煤田划分为井田煤田划分为井田( (二二) ) 划分井田境界的方法划分井田境界的方法人为划分井田人为划分井田3. 3. 按煤组划分按煤组划分二、煤田划分为井田二、煤田划分为井田第一节第一节 煤田划分为井田煤田划分为井田一、矿井储量一、矿井储量19941994年版年版 ( (一一) ) 矿井储量概念及其分级分类矿井储量概念及其分级分类1. 1. 矿井储量概念矿井储量概念矿井储量是指在划定的井田范

18、围内，根据勘探资料矿井储量是指在划定的井田范围内，根据勘探资料计算而得的煤炭储量，包括已被查明的煤层面积、计算而得的煤炭储量，包括已被查明的煤层面积、厚度和煤的密度的乘积。厚度和煤的密度的乘积。储量储量 = = 面积面积厚度厚度容重容重 它是进展矿井设计和消费建立的资源根据。它是进展矿井设计和消费建立的资源根据。 第二节 矿井储量、消费才干及效力年限 一、矿井储量一、矿井储量19941994年版年版 ( (一一) ) 矿井储量概念及其分级分类矿井储量概念及其分级分类2. 2. 矿井储量分级矿井储量分级根据勘探和地质研讨程度，将煤炭储量按准确度依根据勘探和地质研讨程度，将煤炭储量按准确度依次分为

19、次分为A A、B B、C C、D D四级。四级。其中，其中，A A、B B级储量之和为高级储量；级储量之和为高级储量；A A、B B、C C级储级储量之和为工业储量；量之和为工业储量；D D四级储量称为远景储量。四级储量称为远景储量。 A A级：勘探程度高级：勘探程度高高级储量高级储量B B级：勘探程度较高级：勘探程度较高C C级：有一定勘探程度级：有一定勘探程度D D级：初步了解级：初步了解第二节 矿井储量、消费才干及效力年限 一、矿井储量一、矿井储量19941994年版年版 ( (一一) ) 矿井储量概念及其分级分类矿井储量概念及其分级分类3. 3. 矿井储量分类矿井储量分类根据我国能源政

20、策和煤炭资源情况，按当前开采技根据我国能源政策和煤炭资源情况，按当前开采技术条件，煤炭储量分类如下：术条件，煤炭储量分类如下： 矿井地质储量矿井地质储量能利用储量能利用储量(A+B+C+D)(A+B+C+D)( (平衡表内储量平衡表内储量) )暂不能利用储量暂不能利用储量( (平衡表外储量平衡表外储量) )工业储量工业储量(A+B+C)(A+B+C)远景储量远景储量(D)(D)可采储量可采储量设计损失量设计损失量第二节 矿井储量、消费才干及效力年限 一、矿井储量一、矿井储量19941994年版年版 ( (二二) ) 矿井储量的有关名词解释矿井储量的有关名词解释 1 1矿井地质储量矿井地质储量Z

21、 Z矿井地质储量包括平衡表内储量和平衡表外储量。矿井地质储量包括平衡表内储量和平衡表外储量。平衡表内储量是指在当前技术条件下煤层的主要平衡表内储量是指在当前技术条件下煤层的主要目的目的( (如灰分含量、发热量等如灰分含量、发热量等) )和经济技术目的和经济技术目的( (如煤层的厚度、赋存条件等如煤层的厚度、赋存条件等) )都符合工业要求，都符合工业要求，可供开采的储量。可供开采的储量。平衡表外储量是指煤层的质量目的或经济技术目平衡表外储量是指煤层的质量目的或经济技术目的不能满足当前工业要求，目前暂不能开采，的不能满足当前工业要求，目前暂不能开采，但今后能够利用和开采的储量。但今后能够利用和开采

22、的储量。 第二节 矿井储量、消费才干及效力年限 一、矿井储量一、矿井储量19941994年版年版 ( (二二) ) 矿井储量的有关名词解释矿井储量的有关名词解释2 2矿井工业储量矿井工业储量ZgZg矿井工业储量是指在井田范围内，经过地质勘探，矿井工业储量是指在井田范围内，经过地质勘探，煤层厚度和质量均符合开采要求，地质构造比煤层厚度和质量均符合开采要求，地质构造比较清楚，目前即可供利用的可列入平衡表内的较清楚，目前即可供利用的可列入平衡表内的储量。储量。矿井工业储量是进展矿井设计的资源根据，普通矿井工业储量是进展矿井设计的资源根据，普通列入平衡表内的列入平衡表内的A+B+CA+B+C级储量，不

23、包括作为远景级储量，不包括作为远景的的D D级储量。缺煤地域一些煤层赋存不稳定、构级储量。缺煤地域一些煤层赋存不稳定、构造较复杂的煤田，到达高级储量造较复杂的煤田，到达高级储量A A、B B级的级的勘探工程量太大而井型又小，计算矿井工业储勘探工程量太大而井型又小，计算矿井工业储量量ZgZg时可包括一部分时可包括一部分D D级储量。为便于地方级储量。为便于地方小煤矿开展，计算其工业储量时也可包括一部小煤矿开展，计算其工业储量时也可包括一部分远景储量，均可取为分远景储量，均可取为A+B+C+0.5DA+B+C+0.5D。 第二节 矿井储量、消费才干及效力年限 一、矿井储量一、矿井储量1994199

24、4年版年版 ( (二二) ) 矿井储量的有关名词解释矿井储量的有关名词解释3 3矿区可采储量矿区可采储量ZkZk矿井可采储量矿井可采储量ZkZk是矿井设计的可以采出是矿井设计的可以采出的储量，即的储量，即式中式中 PP维护工业广场、井筒、井田境界、维护工业广场、井筒、井田境界、河流、河流、 湖泊、建筑物等留置的永久煤湖泊、建筑物等留置的永久煤柱损失量；柱损失量； CC采区采出率。厚煤层不低于采区采出率。厚煤层不低于75%75%；中厚煤层不中厚煤层不 低于低于80%80%；薄煤层不低于；薄煤层不低于85%85%；地方；地方煤矿不低于煤矿不低于 70%70%。新设计矿井时可按上述数据。新设计矿井时

25、可按上述数据选取。选取。 CPZZgk第二节 矿井储量、消费才干及效力年限 二、矿井资源/储量2005年版一矿井资源一矿井资源/ /储量储量以勘探地质报告为根底，矿井可行性研讨和初步设以勘探地质报告为根底，矿井可行性研讨和初步设计阶段的资源计阶段的资源/ /储量分为：储量分为：(1)(1)矿井地质资源矿井地质资源/ /储量：勘探地质报告提供的查明储量：勘探地质报告提供的查明煤炭资源的全部。包括探明的内蕴经济的资源量煤炭资源的全部。包括探明的内蕴经济的资源量331331、控制的内蕴经济资源量、控制的内蕴经济资源量332332、推断的内蕴经、推断的内蕴经济的资源量济的资源量333333。 (2)(

26、2)矿井工业资源矿井工业资源/ /储量：地质资源量中探明的资源储量：地质资源量中探明的资源量量331331和控制的资源量和控制的资源量332332，经分类得出的经济的，经分类得出的经济的根底储量根底储量111b111b和和112b112b、边沿经济的根底储量、边沿经济的根底储量2M112M11和和2M222M22、地质资源量中推断的资源量、地质资源量中推断的资源量333333的大部。的大部。第二节 矿井储量、消费才干及效力年限 一矿井资源一矿井资源/ /储量储量(3)(3)矿井设计资源矿井设计资源/ /储量：矿井工业资源储量：矿井工业资源/ /储量减去储量减去设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田

27、边境煤柱、设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田边境煤柱、地面建筑物煤柱等永久损失量后的资源地面建筑物煤柱等永久损失量后的资源/ /储量。储量。(4)(4)设计可采储量：矿井设计的可以采出的储量。由设计可采储量：矿井设计的可以采出的储量。由矿井设计矿井资源矿井设计矿井资源/ /储量减去工业场地和主要井巷储量减去工业场地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采区采出率。主要井巷煤柱不煤柱的煤量后乘以采区采出率。主要井巷煤柱不包括上、下山煤柱，该部分损失量属于采区开采包括上、下山煤柱，该部分损失量属于采区开采损失。损失。 第二节 矿井储量、消费才干及效力年限 二、矿井资源/储量2005年版二、矿井资源/储量200

28、5年版二矿井资源二矿井资源/ /储量计算储量计算 1.1.矿井工业资源矿井工业资源/ /储量储量 式中式中 矿井工业资源矿井工业资源/ /储量；储量； 探明的资源量中经济的根底储量；探明的资源量中经济的根底储量； 控制的资源量中经济的根底储量；控制的资源量中经济的根底储量； 探明的资源量中边境经济的根底储量；探明的资源量中边境经济的根底储量； 控制的资源量中边沿经济的根底储量；控制的资源量中边沿经济的根底储量； 推断的资源量；推断的资源量； 可信度系数，取可信度系数，取0.70.70.9 0.9 。 第二节 矿井储量、消费才干及效力年限 kZZZZZZMMbbg333222112122111g

29、ZbZ111bZ122112MZ222MZ333Zk二、矿井资源/储量2005年版2.2.矿井设计资源矿井设计资源/ /储量储量 式中式中 矿井设计资源矿井设计资源/ /储量；储量； 等永久煤柱损失量之和。等永久煤柱损失量之和。3.3.矿井设计可采储量矿井设计可采储量 式中式中 矿井设计可采储量矿井设计可采储量 工业场地和主要井巷煤柱损失量之和；工业场地和主要井巷煤柱损失量之和； 采区采出率，厚煤层采区采出率，厚煤层7575；中厚煤层；中厚煤层 80 80； 薄煤层薄煤层 85 85。 第二节 矿井储量、消费才干及效力年限 CPZZsk2kZ2PC1PZZgssZ1P二、矿井消费才干二、矿井消

30、费才干 ( (一一) ) 矿井消费才干矿井消费才干普通是指矿井的设计消费才干。单位：万普通是指矿井的设计消费才干。单位：万t/at/a。( (二二) ) 矿井井型矿井井型矿井井型是按矿井设计年消费才干大小划分的矿井矿井井型是按矿井设计年消费才干大小划分的矿井类型。普通分大型、中型、小型矿井三种。类型。普通分大型、中型、小型矿井三种。大型矿井：消费才干为大型矿井：消费才干为120120、150150、180180、240240、300300、 400400、500500、600600万万t/at/a及以上的矿井。及以上的矿井。中型矿井：消费才干为中型矿井：消费才干为4545、6060、9090万

31、万t/at/a。小型矿井：消费才干为小型矿井：消费才干为9 9、1515、2121、3030万万t/at/a。第二节 矿井储量、消费才干及效力年限 二、矿井消费才干二、矿井消费才干( (三三) ) 大小井型的优缺陷及井型开展趋势大小井型的优缺陷及井型开展趋势1.1.大型矿井优缺陷大型矿井优缺陷(1)(1)优点：产量大，配备程度高，消费集中、优点：产量大，配备程度高，消费集中、效率高、本钱低、效力年限长，可以长期效率高、本钱低、效力年限长，可以长期供应煤炭，是骨干矿井。供应煤炭，是骨干矿井。(2)(2)缺陷：初期工程量大，施工技术要求高，缺陷：初期工程量大，施工技术要求高，需求较多的设备，建井期

32、长，消费技术管需求较多的设备，建井期长，消费技术管理复杂。理复杂。第二节 矿井储量、消费才干及效力年限 二、矿井消费才干二、矿井消费才干( (三三) ) 大小井型的优缺陷及井型开展趋势大小井型的优缺陷及井型开展趋势2.2.小型矿井优缺陷小型矿井优缺陷(1)(1)优点：初期工程量和基建投资少，施工技优点：初期工程量和基建投资少，施工技术要求不太高，技术配备比较简单，上马术要求不太高，技术配备比较简单，上马快，建井期短，能较快地到达设计消费才快，建井期短，能较快地到达设计消费才干干(2)(2)缺陷：消费分散，效率低，本钱高，矿井缺陷：消费分散，效率低，本钱高，矿井效力年限短，要求较快的的矿井接替，

33、占效力年限短，要求较快的的矿井接替，占地较多。地较多。3.3.井型开展趋势井型开展趋势 向大型化方向开展；效力年限相对有所缩向大型化方向开展；效力年限相对有所缩短。短。 第二节 矿井储量、消费才干及效力年限 二、矿井消费才干二、矿井消费才干( (四四) ) 矿井消费才干确实定矿井消费才干确实定1.1.影响矿井消费才干的要素影响矿井消费才干的要素矿井消费才干主要根据矿井储量条件、地质条件、矿井消费才干主要根据矿井储量条件、地质条件、工艺与技术配备、开采才干和经济社会等要素确工艺与技术配备、开采才干和经济社会等要素确定。定。1)1)影响开采工艺的地质条件影响开采工艺的地质条件煤层倾角小、厚度大、赋

34、存稳定、构造简单、顶底煤层倾角小、厚度大、赋存稳定、构造简单、顶底板岩性较好，瓦斯及水文条件简单，那么开采工板岩性较好，瓦斯及水文条件简单，那么开采工艺好，适于机械化开采，可建大型矿井。艺好，适于机械化开采，可建大型矿井。 反之，宜建中小型矿井。反之，宜建中小型矿井。 第二节 矿井储量、消费才干及效力年限 二、矿井消费才干二、矿井消费才干( (四四) ) 矿井消费才干确实定矿井消费才干确实定1.1.影响矿井消费才干的要素影响矿井消费才干的要素2)2)储量条件储量条件矿井消费才干应与其储量相顺应，以保证矿井和程矿井消费才干应与其储量相顺应，以保证矿井和程度有足够的效力年限。各类矿井和程度效力年限

35、要度有足够的效力年限。各类矿井和程度效力年限要求见表求见表2-12-1。表表2-12-1我国各类矿井和程度效力年限我国各类矿井和程度效力年限井型井型 生产能力（万生产能力（万t/at/a） 服务年限服务年限（a a） 第一开采水平服务年限（第一开采水平服务年限（a a） 倾角倾角254545 大大 600600及以上及以上300300、400400、500500120120、150150、180180、240 240 7070606050 50 353530302525 2020 1515 中中 4545、6060、90 90 40 40 2020 15151515小小 9 9、1515、21

36、21、30 30 各省自定各省自定 第二节 矿井储量、消费才干及效力年限 二、矿井消费才干二、矿井消费才干( (四四) ) 矿井消费才干确实定矿井消费才干确实定1.1.影响矿井消费才干的要素影响矿井消费才干的要素3 3采煤工艺与技术配备程度采煤工艺与技术配备程度采煤工艺的技术层次与配备技术程度及其合采煤工艺的技术层次与配备技术程度及其合理运用程度，决议任务面单产高低和矿井理运用程度，决议任务面单产高低和矿井开采强度。开采强度。4 4矿井经济和社会要素矿井经济和社会要素煤矿消费必需注重经济效果。在确定矿井消煤矿消费必需注重经济效果。在确定矿井消费才干时，应以原煤本钱最低为准那么。费才干时，应以原

37、煤本钱最低为准那么。国家对煤炭资源配置及市场需求。国家对煤炭资源配置及市场需求。第二节 矿井储量、消费才干及效力年限 二、矿井消费才干二、矿井消费才干( (四四) ) 矿井消费才干确实定矿井消费才干确实定2.2.确定矿井的消费才干的方法确定矿井的消费才干的方法(1)(1)确定采煤任务面的消费才干。根据煤层赋存情况、确定采煤任务面的消费才干。根据煤层赋存情况、顶底板岩石性质、选用采煤工艺和设备、相应的顶底板岩石性质、选用采煤工艺和设备、相应的采煤任务面长度和推进度，即可计算出采煤任务采煤任务面长度和推进度，即可计算出采煤任务面的消费才干。面的消费才干。(2)(2)确定采区消费才干。根据采区巷道布

38、置类型、运确定采区消费才干。根据采区巷道布置类型、运输及通风条件、采煤任务面接替等要素，可确定输及通风条件、采煤任务面接替等要素，可确定采区内同时消费的采煤任务面数目，从而定出采采区内同时消费的采煤任务面数目，从而定出采区消费才干。区消费才干。(3)(3)确定同时消费的采区数目。为实现合理集中消费，确定同时消费的采区数目。为实现合理集中消费，普通以开采一个程度来保证矿井的设计才干。因普通以开采一个程度来保证矿井的设计才干。因此，矿井同时消费的采区数，就是一个程度内同此，矿井同时消费的采区数，就是一个程度内同时消费的采区个数。时消费的采区个数。 第二节 矿井储量、消费才干及效力年限 二、矿井消费

39、才干二、矿井消费才干五矿井开采才干五矿井开采才干矿井开采才干是详细矿井煤层地质条件下，一定的矿井开采才干是详细矿井煤层地质条件下，一定的开采布置和采掘工艺所能保证的稳定的采煤才干，开采布置和采掘工艺所能保证的稳定的采煤才干，取决于矿井内同时消费的采煤任务面的消费才干、取决于矿井内同时消费的采煤任务面的消费才干、个数和掘进出煤。个数和掘进出煤。六矿井辅助消费环节才干六矿井辅助消费环节才干影响和制约矿井消费才干的矿井辅助消费环节主要影响和制约矿井消费才干的矿井辅助消费环节主要有提升、运输、辅助、通风、供电和排水等环节，有提升、运输、辅助、通风、供电和排水等环节，这些环节的才干要满足矿井设计才干要求

40、，并要这些环节的才干要满足矿井设计才干要求，并要有一定的富有才干。有一定的富有才干。第二节 矿井储量、消费才干及效力年限 三、矿井效力年限三、矿井效力年限 ( (一一) ) 矿井效力年限的表达式矿井效力年限的表达式矿井可采储量、设计消费才干矿井可采储量、设计消费才干A A和矿井效力年限和矿井效力年限T T三三者之间的关系为：者之间的关系为：式中：式中：KK矿井储量备用系数，矿井设计普通取矿井储量备用系数，矿井设计普通取1.31.51.31.5。确定井型时思索储量备用系数确定井型时思索储量备用系数k k的缘由是：矿井各消的缘由是：矿井各消费环节有一定的贮藏才干，矿井投产后能够超产；费环节有一定的

41、贮藏才干，矿井投产后能够超产；部分地质条件变化，如煤层露头降低、小于部分地质条件变化，如煤层露头降低、小于25m25m的的断层、小窑开采深度加深等，使储量减少；有的断层、小窑开采深度加深等，使储量减少；有的矿井由于技术缘由，使采出率降低，从而减少了矿井由于技术缘由，使采出率降低，从而减少了储量。储量。 KAZTk第二节 矿井储量、消费才干及效力年限 三、矿井效力年限三、矿井效力年限( (二二) ) 矿井效力年限的含意矿井效力年限的含意通常情况下，我国新建矿井移交消费的规范是到达通常情况下，我国新建矿井移交消费的规范是到达设计消费才干的设计消费才干的60%60%。从开场消费至到达设计消费。从开场

42、消费至到达设计消费才干的时间称产量递增时期才干的时间称产量递增时期t1t1，大型矿井为，大型矿井为3a3a，中型矿井为，中型矿井为2a2a，小型矿井为，小型矿井为1a1a。以后为正常。以后为正常消费时期消费时期t2t2，在矿井采完以前有一段时间，在矿井采完以前有一段时间t3t3产量逐渐下降，最后终了。产量逐渐下降，最后终了。因此一个矿井的总消费时间为以上三个时间之和，因此一个矿井的总消费时间为以上三个时间之和，矿井效力年限应指矿井平衡消费的时期即矿井效力年限应指矿井平衡消费的时期即t2t2。 第二节 矿井储量、消费才干及效力年限 三、矿井效力年限三、矿井效力年限( (三三) ) 矿井矿井A A

43、、T T、Z Z的协调关系的协调关系矿井矿井A A、T T、Z Z的协调关系是：第一，在富量煤田中，的协调关系是：第一，在富量煤田中，可先选定可先选定A A，再确定与之相匹配的，再确定与之相匹配的T T，然后再求出，然后再求出必需的必需的Z Z，从而定合理的井田尺寸。第二，在限，从而定合理的井田尺寸。第二，在限量煤田中，量煤田中，Z Z一定，只能选择一个较合理的一定，只能选择一个较合理的A A与与T T与之相顺应。在详细矿井设计中，为寻求矿井合与之相顺应。在详细矿井设计中，为寻求矿井合理的理的A A、T T、Z Z的关系，要提出假设干个方案进展的关系，要提出假设干个方案进展技术经济比较，从中选

44、择较合理的方案。技术经济比较，从中选择较合理的方案。在详细矿井设计中，为求得合理的矿井消费才干和在详细矿井设计中，为求得合理的矿井消费才干和效力年限，往往提出几个方案进展技术经济比较，效力年限，往往提出几个方案进展技术经济比较，从中选择合理的方案。从中选择合理的方案。 第二节 矿井储量、消费才干及效力年限 三、矿井效力年限三、矿井效力年限四矿井实践效力年限缩短的缘由四矿井实践效力年限缩短的缘由1 1矿井增产，因矿井各消费环节设计时就有一定矿井增产，因矿井各消费环节设计时就有一定的富有才干，投产后多要超越设计消费才干。的富有才干，投产后多要超越设计消费才干。2 2地质损失添加，涉及煤层露头风化带

45、降低，煤地质损失添加，涉及煤层露头风化带降低，煤层变薄、岩浆岩入侵等，这些都会使储量降低。层变薄、岩浆岩入侵等，这些都会使储量降低。3 3采出率降低，受地质构造和采矿技术影响，实采出率降低，受地质构造和采矿技术影响，实践采出率达不到设计要求。践采出率达不到设计要求。第二节 矿井储量、消费才干及效力年限 一、井田划分为阶段和程度一、井田划分为阶段和程度 ( (一一) )阶段概念阶段概念沿一定标高划分的一部分井田称为阶段。即在井田沿一定标高划分的一部分井田称为阶段。即在井田范围内，沿煤层倾斜方向，按一定标高将煤层划范围内，沿煤层倾斜方向，按一定标高将煤层划分为假设干个平行于走向的长条形煤带，每个长

46、分为假设干个平行于走向的长条形煤带，每个长条形煤带称为一个阶段。如图条形煤带称为一个阶段。如图2-42-4所示。所示。 第三节 井田再划分 二水平-300-150三水平1+ 0_一水平2+ 150J1J2J3h图图2-4 2-4 井田划分为阶段井田划分为阶段 一、井田划分为阶段和程度一、井田划分为阶段和程度( (二二) )程度的概念程度的概念阶段运输大巷及井底车场所在的程度位置及效力的阶段运输大巷及井底车场所在的程度位置及效力的开采范围，称为开采程度，也简称开采范围，称为开采程度，也简称“程度。程度。程度常用标高表示，如图中程度常用标高表示，如图中2-42-4的的+150+150、0 0、-1

47、50-150等。在消费中，为阐明程度位置、开采顺序，相等。在消费中，为阐明程度位置、开采顺序，相应地称其为应地称其为0 0程度、程度、-150-150程度等；或称为第一程度等；或称为第一程度、第二程度等；或称运输程度、回风程度等。程度、第二程度等；或称运输程度、回风程度等。 第三节 井田再划分 第三节第三节 井田再划分井田再划分一、井田划分为阶段和程度一、井田划分为阶段和程度二水平_+ 01三水平-300-150+ 1502一水平hh11图24 井田划分为阶段阶段阶段 ：沿一定标高划分的一部分井田。即在井田：沿一定标高划分的一部分井田。即在井田范围内，沿煤层倾斜方向按一定的标高，把井田划范围内

48、，沿煤层倾斜方向按一定的标高，把井田划分为假设干长条形，每一个长条形叫一个阶段。分为假设干长条形，每一个长条形叫一个阶段。沿一定标高划分的一部分井田称为阶段。沿一定标高划分的一部分井田称为阶段。阶段下部布置运输大巷，上部布置回风大巷阶段下部布置运输大巷，上部布置回风大巷程度：一定标高的平面程度：一定标高的平面开采程度：运输大巷及井底车场所在的程度位置及所效开采程度：运输大巷及井底车场所在的程度位置及所效力的开采范围。力的开采范围。一、井田划分为阶段和程度一、井田划分为阶段和程度第三节 井田再划分 二、阶段内的再划分 阶段内的划分通常有：采区式和带区式。阶段内的划分通常有：采区式和带区式。 (

49、(一一) )采区式划分采区式划分 1.1.采区概念采区概念 在阶段或开采程度内，沿走向划分为具有独立消费系统的在阶段或开采程度内，沿走向划分为具有独立消费系统的开采块段，称为采区。图开采块段，称为采区。图2-52-5中，井田沿倾斜划分为中，井田沿倾斜划分为3 3个阶个阶段，每个阶段沿走向划分为段，每个阶段沿走向划分为4 4个采区。个采区。 11阶段运输大巷；阶段运输大巷；22阶段回风大巷；阶段回风大巷；33采区运输上山；采区运输上山；44采区轨道上山；采区轨道上山；55区段运输平巷；区段运输平巷；66区段回风平巷。区段回风平巷。图图2-5 2-5 采区式划分采区式划分JJ23CC31C1AC2

50、324J1QQQ1C413 52A6第三节 井田再划分 二、阶段内的再划分( (一一) )采区式划分采区式划分2.2.区段概念区段概念在采区内，假设采用走向长壁采煤法，那么要沿煤在采区内，假设采用走向长壁采煤法，那么要沿煤层倾斜方向将采区划分为假设干长条形煤带，每层倾斜方向将采区划分为假设干长条形煤带，每个长条形煤带称为区段。即区段就是采区内沿倾个长条形煤带称为区段。即区段就是采区内沿倾斜方向划分的开采块段。斜方向划分的开采块段。3.3.采区参数采区参数采区走向长度为采区走向长度为(600(6003000m)3000m)采区的斜长采区的斜长= =阶段的斜长阶段的斜长(600(6001200m)

51、1200m)区段的走向长度区段的走向长度= =采区的走向长度采区的走向长度区段的倾斜长度区段的倾斜长度= =采煤任务面长度采煤任务面长度第三节 井田再划分 二、阶段内的再划分( (二二) )带区式划分带区式划分 1.1.采区的概念采区的概念在阶段内沿煤层走向划分为假设干个具有独立消费在阶段内沿煤层走向划分为假设干个具有独立消费系统的条带，称为带区。系统的条带，称为带区。带区内又划分为假设干个倾斜分带，每个分带布置带区内又划分为假设干个倾斜分带，每个分带布置一个采煤任务面，如图一个采煤任务面，如图2-62-6所示。所示。J1J3J2 图图2-6 2-6 带区式划分带区式划分、分带分带J1J1，J

52、2J2，J3J3阶段；阶段；F1F1，F2F2，F3F3，F4F4，F5F5，F6F6带区；带区；第三节 井田再划分 二、阶段内的再划分( (二二) )带区式划分带区式划分2.2.带区式参数带区式参数一个带区普通由一个带区普通由2 25 5个分带组成；个分带组成；分带的倾斜长度分带的倾斜长度= =阶段斜长；阶段斜长；分带的走向长度分带的走向长度= =采煤任务面长度。采煤任务面长度。3.3.带区式巷道布置特点带区式巷道布置特点分带布置采煤任务面适用于倾斜长壁采煤法，巷道分带布置采煤任务面适用于倾斜长壁采煤法，巷道布置系统简单，比采区式布置巷道掘进工程量小，布置系统简单，比采区式布置巷道掘进工程量

53、小，但分带两侧倾斜回采巷道掘进困难、辅助运输不但分带两侧倾斜回采巷道掘进困难、辅助运输不方便。方便。 第三节 井田再划分 二、阶段内的再划分( (三三) ) 井田直接划分为盘区或带区井田直接划分为盘区或带区开采近程度煤层时，煤层沿倾斜高差较小，这时，很开采近程度煤层时，煤层沿倾斜高差较小，这时，很难将井田划分为以一定标高为界的阶段，那么需求难将井田划分为以一定标高为界的阶段，那么需求将井田直接划分为盘区或带区。将井田直接划分为盘区或带区。通常，根据煤层延展方向布置大巷，在大巷两侧划分通常，根据煤层延展方向布置大巷，在大巷两侧划分为具有独立消费系统的假设干块段，每一块段称为为具有独立消费系统的假

54、设干块段，每一块段称为盘区，如图盘区，如图2-72-7所示。所示。盘区内巷道布置方式及消费系统与采区根本一样；假盘区内巷道布置方式及消费系统与采区根本一样；假设划分为带区，那么与阶段内的带区式根本一样。设划分为带区，那么与阶段内的带区式根本一样。 第三节第三节 井田再划分井田再划分 一、确定开采顺序应思索的要素 井田划分后，采区、盘区或带区间需求按照一定井田划分后，采区、盘区或带区间需求按照一定的顺序开采，煤层间、阶段间和区段间也需求按的顺序开采，煤层间、阶段间和区段间也需求按照一定的顺序开采。照一定的顺序开采。 确定开采顺序该当思索以下要素：确定开采顺序该当思索以下要素：1)1)初期工程量，

55、井巷的掘进及维护工程量；初期工程量，井巷的掘进及维护工程量；2)2)开采程度、阶段、采区、盘区或带区及采煤任开采程度、阶段、采区、盘区或带区及采煤任务面间的正常接替；务面间的正常接替；3)3)开采影响关系，采掘干扰程度和灾祸防治等。开采影响关系，采掘干扰程度和灾祸防治等。 第四节第四节 井田内开采顺序井田内开采顺序 第四节第四节 井田内开采顺序井田内开采顺序 ( (一一) )开采顺序分类开采顺序分类沿井田走向方向，井田沿井田走向方向，井田内采区、盘区或带区内采区、盘区或带区间的开采顺序分前进间的开采顺序分前进式和后退式两种开采式和后退式两种开采顺序。顺序。 二、采区、盘区或带区间开采顺序二、采

56、区、盘区或带区间开采顺序图图2-8 2-8 井田内开采顺序表示图井田内开采顺序表示图 m1m2m1m2m2m1J3J2J1C5Q2C1Q3Q1Q1Q2Q3J1J2J3C3C2C4C66754123910751311121410985431267158C1Q1Q2Q3二、采区、盘区或带区间开采顺序二、采区、盘区或带区间开采顺序( (二二) ) 开采顺序概念开采顺序概念1. 1. 前进式开采顺序前进式开采顺序自井筒或主平硐附近向井田边境方向依次开采各采自井筒或主平硐附近向井田边境方向依次开采各采区、盘区或带区的开采顺序称为采区、盘区或带区、盘区或带区的开采顺序称为采区、盘区或带区前进式开采顺序。如

57、图区前进式开采顺序。如图2-82-8所示，采用前进式所示，采用前进式开采顺序就是要先采井筒附近的和采区，后采井开采顺序就是要先采井筒附近的和采区，后采井田边境附近的和采区。田边境附近的和采区。2. 2. 后退式开采顺序后退式开采顺序自井田边境向井筒方向依次开采各采区、盘区或带自井田边境向井筒方向依次开采各采区、盘区或带区的开采顺序称为采区、盘区或带区后退式开采区的开采顺序称为采区、盘区或带区后退式开采顺序。如图顺序。如图2-82-8所示，采用后退式开采顺序就是所示，采用后退式开采顺序就是要先采井田边境附近的和采区，后采井筒附近的要先采井田边境附近的和采区，后采井筒附近的和采区。和采区。 第四节

58、第四节 井田内开采顺序井田内开采顺序 二、采区、盘区或带区间开采顺序二、采区、盘区或带区间开采顺序( (三三) ) 开采顺序的特点开采顺序的特点1. 1. 前进式开采顺序的特点前进式开采顺序的特点采区、盘区或带区间采用的前进式开采顺序有利于减少矿井采区、盘区或带区间采用的前进式开采顺序有利于减少矿井建立的初期工程量和初期投资，缩短建井期，使矿井可建立的初期工程量和初期投资，缩短建井期，使矿井可以尽快投产。采用前进式开采顺序，先投产的采区、盘以尽快投产。采用前进式开采顺序，先投产的采区、盘区或带区消费与大巷向井田边境方向的延伸同时进展，区或带区消费与大巷向井田边境方向的延伸同时进展，有一定的采掘

59、相互影响；特别是煤层大巷维护，在一侧有一定的采掘相互影响；特别是煤层大巷维护，在一侧采空或两侧采空的形状下，维护相对困难，维护费用较采空或两侧采空的形状下，维护相对困难，维护费用较高；次投产的采区、盘区或带区通风时，新颖风流要先高；次投产的采区、盘区或带区通风时，新颖风流要先经过已采侧的大巷，风量有一定走漏。经过已采侧的大巷，风量有一定走漏。2. 2. 后退式开采顺序的特点后退式开采顺序的特点采区、盘区或带区间采用后退式开采顺序的特点与前进式相采区、盘区或带区间采用后退式开采顺序的特点与前进式相反。从便于运输大巷和总回风巷的维护，采后密闭、减反。从便于运输大巷和总回风巷的维护，采后密闭、减少漏

60、风，防止采掘干扰，回收大巷煤柱来思索，采用后少漏风，防止采掘干扰，回收大巷煤柱来思索，采用后退式有利。退式有利。 第四节第四节 井田内开采顺序井田内开采顺序 二、采区、盘区或带区间开采顺序二、采区、盘区或带区间开采顺序( (四四) ) 开采顺序选择开采顺序选择由于矿井地质和开采技术条件不同，这两类要素在由于矿井地质和开采技术条件不同，这两类要素在不同条件下表现出来的重要程度也不同，在详细不同条件下表现出来的重要程度也不同，在详细的矿井条件下，应根据主要影响要素确定。的矿井条件下，应根据主要影响要素确定。减少初期工程量和投资，尽快投产，早出煤，早见减少初期工程量和投资，尽快投产，早出煤，早见效对