采煤概论（第二版）课件：煤矿生产概况

煤矿生产概况学习目标掌握煤矿井下六大生产系统，了解煤矿地面生产系统，熟练掌握煤矿井下各生产系统的作用，掌握矿井巷道的分类及各种巷道名称和空间位置。第一节

矿井生产系统一、井下生产系统1．提升运输系统矿井提升运输系统包括主要提升运输系统和辅助提升运输系统，主要提升运输系统是指煤炭的提升运输（主井系统），辅助提升运输系统是指矸石、材料、设备的提升和运输以及人员的升降（副井系统）。矿井提升系统主要由矿井提升机、电动机、电气控制系统、安全保护装置、提升信号系统、提升容器、提升钢丝绳、井架、天轮、井筒装备及装卸载附属设备等组成。按井筒倾角和提升容器，可分为立井提升系统和斜井提升系统。1）立井提升系统立井提升系统可分为立井罐笼提升系统、立井箕斗系统、立井吊桶系统。煤炭通过矿车（或皮带运输机）运到主井井底煤仓上口，卸入井底煤仓9内，通过装载设备装入位于井底的箕斗4；同时，位于井口的另一个箕斗通过卸载曲轨5使其卸载闸门打开，将煤炭卸入井口煤仓6中，上下两个箕斗分别与两根钢丝绳7连接，两根钢丝绳绕过井架3上的天轮2后，以相反的方向缠于提升机的卷筒1上，当提升机运转时，钢丝绳一上一下往返提升箕斗和下放箕斗，完成提升煤炭的任务。立井箕斗系统2）斜井提升系统①主井提升运输系统煤炭自采煤工作面25的刮板输送机，经过转载机，转装至区段运输运输平巷20的胶带输送机上，再转至运输机上山14的皮带运输机，卸至采区煤仓12，由装载闸门装车，经下部车场绕道10、运输大巷5、运输石门4和井底车场3，由主井1提到地面。②副提升运输系统矸石从掘进工作面装车，经轨道上山15、采区下部车场11、运输大巷5、井底车场3、副井2提升到地面。材料、设备在地面装车经副井2、井底车场3、运输大巷5、采区下部车场11、轨道上山15、采区上部车场18（或采区中部车场19至掘进工作面）、区段回风平巷23运到采煤工作面。斜井提升系统2．通风系统

通风系统是利用各种通风设备（主要通风机、局部通风机）和通风设施（风门、风桥、风帘、风筒等），源源不断地将地面新鲜空气按一定的路线、一定的风量送到井下各用风地点；同时把井下的乏风排至地面，同时将井下的各种有害气体稀释到《煤矿安全规程》所允许浓度以下，以保证井下工作人员身心健康和设备的正常运转。下图通风系统为：新鲜风流经副井2、井底车场3、运输大巷5、采区下部车场绕道10、行人进风斜巷13、运输上山14、区段运输平巷20至采煤工作面25；冲洗工作面后的污浊风流经区段回风平巷23、采区回风石门17、回风大巷8、矿井回风石门7、风井6、风洞30由矿井主要通风机排至地面。3．供电系统供电系统就是，由国家电网来的双路电源到达煤矿35kV变电站后，利用各种设备（变压器和开关）和电缆，变压后通过电缆输送到井下中央变电所，将地面变电站的高压电，按矿井用电设备的要求进行降压或变流后送到用电地点，以保证用电设备的正常运转。4．排水系统排水系统的作用是利用排水设备，将井下涌水排至地面，以维持井下正常、安全的生产。要求水泵必须有工作、备用和检修，工作水泵的能力，应能在20h内排出矿井24h的正常涌水量；备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70%。工作和备用水泵的总能力，应能在20h内排出矿井24h的最大涌水量。5．压风、供水系统压风系统的作用是利用空气压缩机对空气加压，然后利用压风管供給井下各种风动设备，如风镐、风钻、混凝土喷射机等，为其提供动力。6．煤矿井下安全避险“六大系统”煤矿井下安全避险“六大系统”（以下简称“六大系统”）指监测监控系统、人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统。二、地面生产系统矿井地面生产系统涉及的内容非常广泛，通常包括地面提升系统、运输系统、排矸系统、选煤系统和管道线路系统。此外，还有变电所、压风机房、扇风机房、锅炉房、材料仓库、机修厂，坑木加工场及行政福利设施等专用建筑。1．选煤系统（1）无加工设备的地面选煤系统（2）设有选矸设备的地面选煤系统（4）设有洗选厂的地面选煤系统（3）设有筛分厂的地面选煤系统2．地面排矸系统由副井到矸石堆放场所都铺有轨道线路，这就形成了矿井地面的排矸运输系统。3．材料、设备的运输矿井正常生产期间，需要的各种材料、设备，由副井井口至木材加工场、机修厂和材料库都铺有轨道线路，这就形成了材料、设备的运输生产系统。4．地面管线系统为了保证矿井生产、生活的需要，地面工业广场内还需设上下水道、热力管道、压气管道、地下电缆、瓦斯抽放管路、灌浆管路等。三、地面工业广场布置1．选择矿井地面工业场地的基本要求（1）场地内应有一定的平整地面，以利布置各种地面生产系统和所有建筑物、构筑物。要充分利用地形以缩短和简化物料的运输，并使场内的土石方工程量最少。（2）工业场地的位置应便于和标准轨铁路、公路衔接，并使专用的铁路、公路土石方和桥涵工程量最小。（3）场址不应选择在受洪水威胁和有内涝的地点。在平原地区，还应考虑场内雨水、污水排出的可能性。（4）工程地质条件较好，地下水位较低，同时，应避开滑坡、溶洞、流砂，采空区等不良影响。（5）选择场址时应考虑供电、给水方便。（6）场址附近便于排矸及综合利用。（7）与已建成的矿井、或其他企业及居住区毗连时，应考虑充分利用已有设施的可能性。2．地面工业场地的平面布置地面工业场地的构筑物主要有：为主井服务的建筑物和构筑物、为副井服务的建筑物和构筑物、为煤炭贮存外运服务构筑物、对原煤进行技术加工的筛分楼和选煤厂、动力系统（如变电所、空压机房等）、风机房、材料库、矸石场、修理厂，以及行政、生活福利设施。矿井地面还有防火、自来水设备、净水和排水设备，其建筑物有蓄水池、沉淀池，水塔、水泵房等。第二节

矿井巷道分类一、按巷道的空间位置分类矿井巷道按空间位置分为直立巷道、水平巷道、倾斜巷道与硐室。1．垂直（直立）巷道（1）竖（立）井，有通达地面出口，是进入地下的主要垂直巷道，一般位于井田中部。（2）小井，有通达地面的出口，断面和深度都较小，一般在井田上部边界地点，只作为地质勘探或临时提升以及通风等用。（3）暗井（盲井），没有通达地面的出口的垂直巷道。根据其所担负的任务不同可分为主暗井（下一水平的煤炭提升井）、副暗井（下一水平的矸石提升、物料及人员的升降等）、溜煤井。2．水平巷道（1）平硐，有一个通达地面的出口，是进入地下的主要水平巷道。一般除运煤外，还兼作运料、行人、通风、供电和排水等用。（2）平巷平巷是指在地下的煤层中或岩层中沿其走向所开掘的水平巷道（一般为3‰—50/00坡度），包括阶段运输平巷、阶段回风平巷、区段运输平巷与区段回风平巷以及区段集中平巷等。（3）石门石门是指没有通达地面的出口，在岩层中开掘的垂直或斜交于岩层走向的水平巷道，一般有联络石门、运输石门、回风石门等。（4）煤门在煤层中开掘的垂直或斜交于煤层走向的水平巷道。一般在厚煤层中较为常见。3．倾斜巷道（1）斜井有一通达地面的出口，是进入地下的主要倾斜巷道。（2）上山没有通达地面的出口，且位于开采水平之上，沿煤层或岩层从主要运输大巷由下向上开掘的倾斜巷道。按服务范围不同，可分为阶段上山、采区上山。按用途和装备分为轨道上山、皮带上山等。（4）溜煤眼专作溜煤用的小斜巷。（5）开切眼连接区段运输平巷和区段回风平巷，准备开采的采煤工作面。（3）下山没有通达地面的出口，且位于开采水平以下，沿煤层或岩层从主要运输大巷由上向下开掘的倾斜巷道。4．硐室井下生产系统的构成，还必须设置一定的硐室。硐室实际上就是长度较小，断面较大的特殊巷道。一般有变电所、水泵房、火药库、电机车库、井下调度室、候车室、躲避所等。二、按巷道的用途和服务范围分类1．开拓巷道