井田開拓概念.doc

1、第二章井田開拓方式第一節(jié)井田開拓概念一、井田開拓方式的概念井田開拓：由地表進入煤層為開采水平服務所進行的井巷布置和采掘工程稱為井田開拓。礦井開拓方式： 礦井井筒形式、 開采水平數(shù)目及階段內的布置方式的總稱。二、井田開拓方式的分類1. 按井筒形式（ 1）立井（ 2）斜井 （3）平硐（4）綜合2. 按階段內布置方式（ 1）采區(qū)式（2）分段式（3）帶區(qū)式3. 井筒形式 +開采水平 +階段內布置方式三、確定井田開拓方式的原則1. 合理確定礦井生產(chǎn)能力，井田范圍，進行井田內的劃分，確定井田開拓方式，井筒數(shù)目及位置2. 選擇主要運輸大巷布置方式及井底車場形式3. 確定井筒延伸方式及井田開采順序基本原則：（

2、 1）多出煤、早出煤、出好煤、建設高產(chǎn)高效安全生產(chǎn)礦井創(chuàng)造條件，集中，簡單（ 2）按規(guī)程完善通風條件，良好生產(chǎn)條件（ 3）減少煤柱損失，減少巷道維護量，提高礦井采出率，（ 4）減少工程量，降低投資，減少建工工期（ 5）新技術機械化、自動化的推廣創(chuàng)條件（ 6）考慮煤質、煤種區(qū)別第二節(jié)斜井開拓主、副井均為斜井的開拓方式，稱斜井開拓。一、片盤斜井開拓（斜井多水平分段式開拓）片盤斜井開拓是最簡單的開拓方式。典型的片盤斜井如下圖所示,其井下部分有一個下山采區(qū)。 井田沿煤層傾向按標高劃分為若干個分段, 每段相當于采區(qū)的一個區(qū)段 , 傾斜長度適于布置一個采煤工作面。（習慣上稱為片盤）1. 井巷掘進順序自地面

3、向下沿煤層開一對斜井 , 直至第一片盤下 2030m,在第一片盤上部開片盤甩車場及第一片盤回風巷 , 在第一片盤下部開片盤甩車場及片盤運輸巷 , 然后 , 經(jīng)平或斜石門掘進上煤層的超前平巷及開切眼 , 即可開始第一片盤的回采II512+4504783+4006+350+300II- I712+4503I 5+4006+3504+3002. 生產(chǎn)系統(tǒng)：采煤系統(tǒng)、運矸系統(tǒng)、通風系統(tǒng)。3. 優(yōu)點：系統(tǒng)簡單，工程量小，投資少，工期短，斜井可沿煤層掘進施工便利，能夠進一步了解煤層賦存情況。缺點：礦井內不能布置較多的工作面，礦井生產(chǎn)能力?。蝗菀壮霈F(xiàn)掘進與生產(chǎn)相互干擾，對地質變化適應性差。4. 適用范圍：適

4、用于煤層埋藏穩(wěn)定，地質構造簡單，井田走向長度和傾斜寬度不大，煤層埋藏不深的小型礦井。（目前工作面單產(chǎn)能力提高，片盤斜井可建成大型礦井）二、斜井單水平采區(qū)式開拓井田沿傾斜方向劃分為兩個階段，每個階段沿走向劃分為若干個采區(qū)，每個采區(qū)沿傾向劃分為若干個區(qū)段。1. 井巷開掘順序：2. 生產(chǎn)系統(tǒng)：采煤系統(tǒng)、運輸系統(tǒng)、通風系統(tǒng)。3. 優(yōu)缺點及適用范圍： 礦井基本建設投資少； 可充分利用各種設備、設施和開拓巷道；有利于合理集中生產(chǎn)；有利于礦井穩(wěn)定生產(chǎn)。缺點：礦井涌水量大、瓦斯等級高時，下山的通風及排水較困難。適用于煤層傾角小，瓦斯含量小，涌水量不大，井田傾斜長度較短的井田。三、斜井盤區(qū)式開拓近水平煤層， 一

5、般采用盤區(qū)式布置。 斜井盤區(qū)與斜井單水平采區(qū)式的區(qū)別在于斜井盤區(qū)的運輸大巷和回風大巷可以并列布置在井田傾斜的大致中央。四、斜井井筒層位選擇，井筒裝備及坡度（一）斜井井筒層位選擇1. 沿煤層布置適用于煤層賦存穩(wěn)定，煤質堅硬及地質構造簡單的礦井。2. 沿煤層底板巖層布置斜井布置在煤層底板穩(wěn)定的巖層中，巖層距煤層距離不小于1520m。一般用于開采傾角較大的煤層3. 穿層布置當煤層傾角較大或較小時，斜井可采用穿層布置。（ 1）頂板穿層斜井傾角小時斜井從頂板穿入煤層的稱為頂板穿巖斜井。（ 2）底板穿層斜井煤層傾角較大斜井從煤層底板穿入煤層稱為底板穿巖斜井。+ 35.531-1122- 3124（二）井筒

6、裝備及坡度斜井井筒裝備由提升方式而定，提升方式又受井筒傾角和生產(chǎn)能力的影響，見表21。表 2 1 各種斜井提升方式的適應條件斜井傾角礦井年產(chǎn)量 / 萬 t a 1提升方式 17 60帶式輸送機 2515 60串車2515 90箕斗35 15 60無極繩第三節(jié)立井開拓立井開拓主、副井均為立井的開拓方式。一、立井單水平帶區(qū)式開拓一般帶區(qū)式布置多采用對拉工作面：兩個工作面共有一條運輸平巷（斜巷），兩個工作面中的煤相向運輸I966512347I812431、井巷開掘順序：2、生產(chǎn)系統(tǒng)：運輸系統(tǒng)、通風系統(tǒng)3、優(yōu)點：巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)簡單，運輸環(huán)節(jié)少，通風線路短并有建井速度塊、投產(chǎn)早。 缺點是上山階段的分

7、帶回風是下行風。適用于煤層傾角小于12，地質構造簡單，煤層埋藏較深的礦井。二、立井多水平采區(qū)式開拓1、井巷掘進順序（學生分析）2、生產(chǎn)系統(tǒng)采煤系統(tǒng) 采煤工作面出煤經(jīng)區(qū)段運輸平巷、區(qū)段石門、區(qū)段溜煤眼、采區(qū)運輸上山、 采區(qū)煤倉 , 在運輸大巷裝車 , 電機車牽引載煤列車至井底車場卸載后 , 由主井內安裝的箕斗將原煤提至地面。排矸系統(tǒng) 掘進巷道所出之矸石 , 則用礦車裝運至井底車場 , 由副井內安裝的罐籠提至地面。運料系統(tǒng)井下所需之物料、設備 , 由礦車 ( 或材料車、平板車 )裝載 , 經(jīng)副井罐籠下放至井底車場, 由電機車拉至采區(qū) , 轉運至使用地點。通風系統(tǒng)礦井通風采用中央分列式( 中央邊界式

8、 ), 由副井進入的新鮮風流 , 經(jīng)井底車場、主要運輸大巷、采區(qū)車場、采區(qū)上山、區(qū)段石門、區(qū)段運輸平巷 , 清洗采煤工作面后的污風經(jīng)區(qū)段回風平巷、區(qū)段回風石門、采區(qū)上山至總回風道 , 再經(jīng)回風石門 , 由邊界風井排出地面。排水系統(tǒng)井下涌水經(jīng)大巷水溝流人井底車場水倉, 利用水泵房的水泵 , 經(jīng)副井井筒的管道排至地面。三、立井井筒裝備采用立井開拓時，一般裝備兩個井筒。井筒斷面根據(jù)提升容器、井筒裝備及通風要求而定。表 22立井井筒裝備礦井生產(chǎn)主井井筒裝備副井井筒裝備能力 / 萬 t a-130一對雙層單車 （1t）1t一對單層單車（）罐籠罐籠60一對 6t箕斗一對雙層單車（1t）罐籠90一對 9t箕

9、斗一對雙層單車（1.5t ）罐籠120一對 12t箕斗一對雙層單車（3t）罐籠150一對 16t箕斗一對雙層單車（3t）罐籠180一對 16t箕斗一對雙層單車（3t）罐籠，帶重錘240兩對 12t一對雙層雙車（1.5t) 罐籠，一對雙層箕斗單車（ 5t ）罐籠帶重錘一對雙層雙車（1.5t)罐籠，一對雙層300兩對 16t 箕斗單車（ 5t) 或雙層雙車（1.5t ）罐籠帶重錘第四節(jié)平硐開拓平硐開拓是最簡單最有利的開拓方式。 但必須有適合平硐開采的煤層賦存條件。 在一些地形為山嶺或丘陵的礦區(qū)可采用平硐開拓。 平硐開拓可有走向平硐、垂直走向平硐及階梯平硐等方式。一、走向平硐1、特點：沿煤層走向開掘

10、，把煤層分為上、下山兩個階段，具有單翼井田開拓的特點。2、優(yōu)缺點：優(yōu)點是平硐沿煤層掘進，容易施工，建井期短，投資少，經(jīng)濟效果好，還能補充煤層的地質資料。缺點是煤層平硐維護困難，巷道維護時間長，具有單翼井田開采通風、運輸困難，一般平硐口位置不易選擇。二、垂直或斜交走向平硐1、特點：平硐將井田沿走向分成兩部分，具有雙翼井田開拓特點。2、優(yōu)缺點：優(yōu)點是平硐易維護，運輸費用低，巷道維護時間間短，礦井生產(chǎn)能力大，通風容易，便于管理，便于選擇平硐口位置。缺點是巖石工程量大，建井期長，初期投資大等。54 331221( )( b)a1主平硐； 2運輸大巷；3回風石門；4回風平硐；5回風井三、階梯平硐當?shù)匦胃?/p>

11、差大， 主平硐水平以上煤層垂高過大時， 可將主平硐水平以上煤層劃分為數(shù)個階段，每個階段各自布置平硐的開拓方式。+ 690+ 550+ 400m 1 m 2 m 3特點：可分期建井，分期移交生產(chǎn)，便于通風和運輸；但地面生產(chǎn)系統(tǒng)分散、裝運系統(tǒng)復雜、占用設備多、不易管理。第五節(jié)井筒（硐）形式分析及選擇一、平峒開拓方式的優(yōu)缺點及適用條件優(yōu)點：1. 開拓形式最簡單、最有利；2. 出煤不需提升轉載，環(huán)節(jié)少，系統(tǒng)簡單，設備少，地面設施簡單（無井架、絞車房）；3. 不需較大的井底車場及其硐室；4. 施工速度快，建井快；5. 無需排水設備，利于預防水災。適用條件：地形條件合適、煤層賦存位置較高的山嶺、丘陵、溝谷

12、。二、斜井開拓的優(yōu)缺點和適用條件優(yōu)點：（與立井相比）施工簡單，工期短，井筒裝備簡單，投資少，掘進速度快。缺點：井筒斜度大，提升能力低，維護費用高，傾斜度大時，環(huán)節(jié)多，煤柱損失大。適用條件：埋藏不深，表層不厚，緩斜和傾斜煤層。三、立井開拓的優(yōu)缺點和適用條件優(yōu)點：不受其他地質條件影響，適應能力強，提升速度快，能力大，可擴大斷面，裝備兩套提升設備。缺點：施工難度大，設備投資大、要求高。適用條件：煤層埋藏較深，表土層厚，瓦斯、水文情況復雜等條件。第六節(jié)綜合開拓一、 綜合開拓的類型綜合開拓：礦井主、副井分別采用立井、斜井、平硐等任何兩種以上井硐形式開拓井田的方式。（一）斜井 - 立井綜合開拓副斜井（強力

13、帶式輸送機）主立井的開拓方式適合于大型礦井。（二）平硐立井綜合開拓平硐垂直于煤層走向掘進，開副立井作為進風、升降人員、提矸和深部煤層的輔助提升。54+ 5122+ 4151+ 330+ 23017503+ 110主要是利用立井的優(yōu)點，解決通風困難和井田深部輔助提升問題。2143（三）平硐斜井綜合開拓二、 綜合開拓的適應條件對于地面形式和煤層賦存條件復雜的井田，如果主、副井筒均為一種形式，可能會給井田開拓造成生產(chǎn)技術上的困難，或者是經(jīng)濟上不合理。在這種情況下可采用綜合開拓的方式。NN o 4N o 224N o 31000mN o 5N o 1138576第七節(jié)多井筒分區(qū)域開拓1、條件走向 24km，傾斜 16km，