采矿概论第2章 井田开拓.ppt

1、第二章 井田开拓,第一节 井田开拓的基本问题 第二节 井田开拓方式 第三节 井田开拓中几个重要问题分析,第一节 井田开拓的基本问题,一、煤田划分为井田 （一）煤田与井田 1.煤田：同一地质时期形成，并大致连续发育的含煤岩系分布区。 煤田分类： 富量煤田：面积大、储量丰富的煤田。 限量煤田：面积小、只能由一个矿井开采。 2.井田：划归一个矿井开采的那部分煤田。,第一节 井田开拓的基本问题,一、煤田划分为井田 （二）煤田划分为井田 1.划分原则。 2.划分井田境界的方法。 (1)垂直划分； (2)水平划分； (3)按煤组划分。,第一节 井田开拓的基本问题,第一节 井田开拓的基本问题,二、矿井储量、

2、生产能力及服务年限 （一）矿井储量 矿井储量：井田内煤炭的埋藏量。 矿井工业储量(Zg): 矿井设计的资源依据，一般是列入平衡表内的A+B+C级储量。 矿井可采储量(Z): 矿井设计的可以采出的储量.,第一节 井田开拓的基本问题,工业储量Zg、可采储量Z，存在以下关系： Z = (Zg-P)C (t) 式中 P：永久煤柱损失，t； C: 采区回采率。 （规程规定：厚煤层不小于75；中厚煤层不小于80；薄煤层不小于85。地方煤矿不低于0.7。新设计矿井时可按上述数据选取 ）,第一节 井田开拓的基本问题,（二）矿井生产能力 矿井生产能力:指矿井的设计生产能力。(万t/a) 矿井井型:按矿井设计年生

3、产能力大小划分的矿井类型。一般分大型、中型、小型矿井三种。 1.大型矿井：生产能力为120、150、180、240、300、400、500万t/a及500万t/a以上的矿井； 习惯上称300万t/a以上的矿井为特大型矿井。 2.中型矿井：生产能力为45、60、90万t/a。 3.小型矿井：生产能力为9、15、21、30万t/a。,（三）矿井服务年限 在划定的井田范围内。当矿井生产能力A一定时，可计算出矿井的设计服务年限T。 式中K矿井储量备用系数； 矿井设计一般取1.4， 地质条件复杂的矿井可取1.5； 地方矿可取1.3。,第一节 井田开拓的基本问题,第一节 井田开拓的基本问题,三、矿井开采的

4、概念 （一）井田再划分 1井田划分为阶段和水平 阶段:沿一定标高划分的一部分井田。 开采水平:阶段运输大巷及井底车场所在的水平位置及服务的开采范围，也简称“水平”。,第一节 井田开拓的基本问题,第一节 井田开拓的基本问题,2阶段内的再划分 阶段内的划分通常有：采区式和带区式。 （1）采区式划分 采区:在阶段或开采水平内，沿走向划分为具有独立生产系统的开采块段。 区段:在采区内,若采用走向长壁采煤,沿煤层倾斜方向将采区划分为若干长条形煤带 。,第一节 井田开拓的基本问题,（2）带区式划分 在阶段内沿煤层走向划分为若干个具有独立生产系统的带区，带区内又划分为若干个倾斜分带，每个分带布置一个采煤工作

5、面。,第一节 井田开拓的基本问题,（二）井巷名称 矿山井巷:为进行地下开采的需要而开掘的井筒、巷道和硐室的总称。 根据井巷长轴线与水平面的关系，矿山井巷可分为: 1.垂直巷道 2.水平巷道 3.倾斜巷道,第一节 井田开拓的基本问题,1.垂直巷道 （1）立井:服务于地下开采，在地层中开凿的直通地面的竖直巷道。 (如主井、副井及风井等) （2）暗立井:不与地面直接相通的直立巷道称为暗立井。,第一节 井田开拓的基本问题,2.水平巷道 （1）平硐服务于地下开采，在地层中开凿的直通地面的水平巷道。称为平硐。 （2）大巷与平巷：与地面不直接相通的水平巷道，其长轴方向与煤层走向平行。 （3）石门与煤门 石门

6、：与地面不直接相通的水平巷道，其长轴线与煤层走向正交或斜交的岩石水平巷道。 煤门：在厚煤层内，与煤层走向正交或斜交的水平巷道。,第一节 井田开拓的基本问题,3.倾斜巷道 倾斜巷道：巷道长轴线与水平面有明显坡度的巷道。 （1）斜井 （2）上山与下山 （3）斜巷,第一节 井田开拓的基本问题,1巷道布置 矿井巷道开掘原则： (1)要尽快构通风路 (2)要尽量平行作业 2矿井主要生产系统 （1）运煤系统 （2）通风系统 （3）运料排矸系统,第一节 井田开拓的基本问题,（四）矿井开拓、采区准备和工作面准备 按其作用及服务范围不同，可分为开拓巷道、准备巷道及回采巷道。 1.开拓巷道：从地面到采区巷道。 （

7、为井田开拓而开掘的基本巷道） 2.准备巷道：采区内为整个采区或几个工作面服务的巷道。 （为准备采区而掘进的主要巷道） 3.回采巷道：只为一个工作面服务的巷道。 （形成采煤工作面及为其服务的巷道）,第一节 井田开拓的基本问题,4.采区巷道布置：准备巷道与回采巷道的布置。 5.开采水平：运输大巷及井底车场所在的水平位置及所服务的开采范围。 6.井底车场：在立井（斜井）底，要掘一组水平巷道及峒室，把立井（斜）井与其它水平巷道联系起来，这组地下巷道及峒室总称为井底车场。,第二节 井田开拓方式,井田开拓:为开采煤炭，由地表进入煤层为开采水平服务所进行的井巷布置和开掘工程。 开拓方式:开拓巷道的布置方式。

8、 按井筒（硐）形式可分为： 1.立井开拓 2.斜井开拓 3.平硐开拓 4.综合开拓,第二节 井田开拓方式,一、立井开拓 主井、副井均采用立井的开拓方式。 二、斜井开拓 主井、副井均为斜井的开拓方式。 三、平硐开拓 用主平硐的开拓方式。,立井开拓,斜井开拓,平硐开拓,第二节 井田开拓方式,四、井筒（硐）形式分析及应用 施工、排水、工程量 五、综合开拓 采用立井、斜井、平硐等任何两种或两种以上的开拓方式，称为综合开拓。,综合开拓,第三节 井田开拓中几个重要问题分析,一、井筒(硐)形式及应用 二、开采水平高度的确定 三、开采水平大巷的位置 四、井筒的位置 五、井底车场,第三节 井田开拓中几个重要问题

9、分析,一、井筒(硐)形式及应用 1、平硐 优点：开拓、运输、排水等系统简单，省去了提升、排水环节及设备，平硐施工技术简单。 缺点：平硐开拓受到地形条件的限制。 适用条件：煤层埋藏在当地基准面以上，且有一定的储量。,第三节 井田开拓中几个重要问题分析,2、斜井 优点：施工简单，掘进速度快，费用低； 斜井用胶带提煤时，提升能力大。 缺点：在开采深度相同条件下，井筒长， 管线长，维修难，通风阻力大， 辅助提升能力小。 适用条件：埋藏浅，水文地质情况简单的煤层。,第三节 井田开拓中几个重要问题分析,3、立井： 优点：维护费用低，管线短，人员、材料升降速度快。 缺点：井筒施工复杂、掘进速度慢。 适用条件

10、：埋藏深、水文条件复杂时用。,第三节 井田开拓中几个重要问题分析,4、综合开拓： 只用立、斜、平一种方式不合理时， 可用综合方式。,第三节 井田开拓中几个重要问题分析,二、开采水平高度的确定： （一）上、下山开采。 （二）开采水平高度的确定。,上下山开采的比较,开采水平高度的确定,第三节 井田开拓中几个重要问题分析,三、开采水平大巷的布置 （一）分煤层布置 （二）集中布置 （三）分组集中大巷,（一）分煤层布置,分煤层大巷布置，煤层大巷间用主要石门或溜井联系。,（二）集中布置,集中布置（集中大巷各煤层用采区石门联系）开采水平内只设一条或一对集中运输大巷，用采区石门联络各煤层。,（三）分组集中大巷,集中大巷用主要石门联系分组大巷。,第三节 井田开拓中几个重要问题分析,四、井筒的布置 （一）对井下开采有利的井筒位置 （二）对掘进与维护有利的井筒位置 （三）便于布置工业广场的井筒位置,第三节 井田开拓中几个重要问题分析,（一）对井下开采有利的井筒位置 1.井筒沿走向应在井田中央。 2.井筒沿煤层倾斜应在中部偏上方。,第三节 井田开拓中几个重要问题分析,（二）对掘进与维护有利的井筒位置 1.井筒应尽可能不穿过或少穿过流砂层； 2.井筒应尽可能少穿过较厚冲积层或含水层； 3.避免地质破坏较剧烈的断裂构造； 4.井筒车场应置于较好的围岩中。,第