井田開(kāi)拓概念

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

2、煤、出好煤、建設(shè)高產(chǎn)高效安全生產(chǎn)礦井創(chuàng)造條件，集中，簡(jiǎn)單(2)按規(guī)程完善通風(fēng)條件，良好生產(chǎn)條件(3)減少煤柱損失，減少巷道維護(hù)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(shù)機(jī)械化、自動(dòng)化的推廣創(chuàng)條件(6)考慮煤質(zhì)、煤種區(qū)別第二節(jié)斜井開(kāi)拓主、副井均為斜井的開(kāi)拓方式，稱(chēng)斜井開(kāi)拓。一、片盤(pán)斜井開(kāi)拓（斜井多水平分段式開(kāi)拓）片盤(pán)斜井開(kāi)拓是最簡(jiǎn)單的開(kāi)拓方式。典型的片盤(pán)斜井如下圖所示其井下部分有一個(gè)下山采區(qū)。井田沿煤層傾向按標(biāo)高劃分為若干個(gè)分段，每段相當(dāng)于采區(qū)的一個(gè)區(qū)段，傾斜長(zhǎng)度適于布置一個(gè)采煤工作面。（習(xí)慣上稱(chēng)為片盤(pán)）1 .井巷掘進(jìn)順序自地面向下沿煤層開(kāi)一對(duì)斜井，直至第一片盤(pán)下2

3、030m在第一片盤(pán)上部開(kāi)片盤(pán)甩車(chē)場(chǎng)及第一片盤(pán)回風(fēng)巷，在第一片盤(pán)下部開(kāi)片盤(pán)甩車(chē)場(chǎng)及片盤(pán)運(yùn)輸巷，然后，經(jīng)平或斜石門(mén)掘進(jìn)上煤層的超前平巷及開(kāi)切眼，即可開(kāi)始第一片盤(pán)的回采+300+4502 .生產(chǎn)系統(tǒng)：采煤系統(tǒng)、運(yùn)研系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)。3 .優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)簡(jiǎn)單，工程量小，投資少，工期短，斜井可沿煤層掘進(jìn)施工便利，能夠進(jìn)一步了解煤層賦存情況。缺點(diǎn)：礦井內(nèi)不能布置較多的工作面，礦井生產(chǎn)能力??；容易出現(xiàn)掘進(jìn)與生產(chǎn)相互干擾，對(duì)地質(zhì)變化適應(yīng)性差。4 .適用范圍：適用于煤層埋藏穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，井田走向長(zhǎng)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(pán)斜井可建成大型礦井）二、斜井單水平采區(qū)式開(kāi)拓井

4、田沿傾斜方向劃分為兩個(gè)階段，每個(gè)階段沿走向劃分為若干個(gè)采區(qū)，每個(gè)采區(qū)沿傾向劃分為若干個(gè)區(qū)段。1 .井巷開(kāi)掘順序：2 .生產(chǎn)系統(tǒng)：采煤系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)。3 .優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍：礦井基本建設(shè)投資少；可充分利用各種設(shè)備、設(shè)施和開(kāi)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(diǎn)：礦井涌水量大、瓦斯等級(jí)高時(shí)，下山的通風(fēng)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(zhǎng)度較短的井田。三、斜井盤(pán)區(qū)式開(kāi)拓近水平煤層，一般采用盤(pán)區(qū)式布置。斜井盤(pán)區(qū)與斜井單水平采區(qū)式的區(qū)別在于斜井盤(pán)區(qū)的運(yùn)輸大巷和回風(fēng)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

5、層位選擇1 .沿煤層布置適用于煤層賦存穩(wěn)定，煤質(zhì)堅(jiān)硬及地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)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(kāi)采傾角較大的煤層3 .穿層布置當(dāng)煤層傾角較大或較小時(shí)，斜井可采用穿層布置。（1）頂板穿層斜井傾角小時(shí)斜井從頂板穿入煤層的稱(chēng)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(chēng)為底板穿巖斜井。(二)井筒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(jiàn)表21。表2-1各種斜井提升方式的適應(yīng)條件斜井傾角礦井年產(chǎn)量/萬(wàn)ta1提升方式V17°>60帶式輸送機(jī)<2515

6、60串車(chē)25°35°1590箕斗V15°<60無(wú)極繩第三節(jié)立井開(kāi)拓立井開(kāi)拓一一主、副井均為立井的開(kāi)拓方式。一、立井單水平帶區(qū)式開(kāi)拓一般帶區(qū)式布置多采用對(duì)拉工作面：兩個(gè)工作面共有一條運(yùn)輸平巷（斜巷），兩個(gè)工作面中的煤相向運(yùn)輸1、井巷開(kāi)掘順序：2、生產(chǎn)系統(tǒng)：運(yùn)輸系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)3、優(yōu)點(diǎn)：巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)輸環(huán)節(jié)少，通風(fēng)線路短并有建井速度塊、投產(chǎn)早。缺點(diǎn)是上山階段的分帶回風(fēng)是下行風(fēng)。適用于煤層傾角小于12。，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層埋藏較深的礦井。二、立井多水平采區(qū)式開(kāi)拓1、井巷掘進(jìn)順序（學(xué)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(yùn)輸平巷、區(qū)段石門(mén)、區(qū)段溜

7、煤眼、采區(qū)運(yùn)輸上山、采區(qū)煤倉(cāng)，在運(yùn)輸大巷裝車(chē)，電機(jī)車(chē)牽引載煤列車(chē)至井底車(chē)場(chǎng)卸載后，由主井內(nèi)安裝的箕斗將原煤提至地面。排研系統(tǒng)掘進(jìn)巷道所出之研石，則用礦車(chē)裝運(yùn)至井底車(chē)場(chǎng)，由副井內(nèi)安裝的罐籠提至地面。運(yùn)料系統(tǒng)井下所需之物料、設(shè)備，由礦車(chē)（或材料車(chē)、平板車(chē)）裝載，經(jīng)副井罐籠下放至井底車(chē)場(chǎng)，由電機(jī)車(chē)?yán)敛蓞^(qū)，轉(zhuǎn)運(yùn)至使用地點(diǎn)。通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)采用中央分列式（中央邊界式）,由副井進(jìn)入的新鮮風(fēng)流，經(jīng)井底車(chē)場(chǎng)、主要運(yùn)輸大巷、采區(qū)車(chē)場(chǎng)、采區(qū)上山、區(qū)段石門(mén)、區(qū)段運(yùn)輸平巷，清洗采煤工作面后的污風(fēng)經(jīng)區(qū)段回風(fēng)平巷、區(qū)段回風(fēng)石門(mén)、采區(qū)上山至總回風(fēng)道，再經(jīng)回風(fēng)石門(mén)，由邊界風(fēng)井排出地面。排水系統(tǒng)井下涌水經(jīng)大巷水溝流入井底車(chē)場(chǎng)

8、水倉(cāng)，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(kāi)拓時(shí)，一般裝備兩個(gè)井筒。井筒斷面根據(jù)提升容器、井筒裝備及通風(fēng)要求而定。表22立井井筒裝備礦井生產(chǎn)能力/萬(wàn)ta-1主井井筒裝備副井井筒裝備30一對(duì)雙層單車(chē)（1t）罐籠一對(duì)單層單車(chē)（1t）罐籠60一對(duì)6t箕斗一對(duì)雙層單車(chē)（1t）罐籠90一對(duì)9t箕斗一對(duì)雙層單車(chē)（1.5t）罐籠120一對(duì)12t箕斗一對(duì)雙層單車(chē)（3t）罐籠150一對(duì)16t箕斗一對(duì)雙層單車(chē)（3t）罐籠180一對(duì)16t箕斗一對(duì)雙層單車(chē)（3t）罐籠，帶重錘240兩對(duì)12t箕斗一對(duì)雙層雙車(chē)（1.5t）罐籠，一對(duì)雙層單車(chē)（5t）罐籠帶重錘300兩對(duì)16t箕斗一對(duì)雙層雙車(chē)

9、（1.5t）罐籠，一對(duì)雙層單車(chē)（5t）或雙層雙車(chē)（1.5t）罐籠帶重錘第四節(jié)平碉開(kāi)拓平碉開(kāi)拓是最簡(jiǎn)單最有利的開(kāi)拓方式。但必須有適合平碉開(kāi)采的煤層賦存條件。在一些地形為山嶺或丘陵的礦區(qū)可采用平碉開(kāi)拓。平碉開(kāi)拓可有走向平碉、垂直走向平碉及階梯平碉等方式。一、走向平碉1、特點(diǎn)：沿煤層走向開(kāi)掘，把煤層分為上、下山兩個(gè)階段，具有單翼井田開(kāi)拓的特點(diǎn)。2、優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是平碉沿煤層掘進(jìn)，容易施工，建井期短，投資少，經(jīng)濟(jì)效果好，還能補(bǔ)充煤層的地質(zhì)資料。缺點(diǎn)是煤層平碉維護(hù)困難，巷道維護(hù)時(shí)間長(zhǎng)，具有單翼井田開(kāi)采通風(fēng)、運(yùn)輸困難，一般平碉口位置不易選擇。二、垂直或斜交走向平碉1、特點(diǎn)：平碉將井田沿走向分成兩部分，具有雙

10、翼井田開(kāi)拓特點(diǎn)。2、優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是平碉易維護(hù)，運(yùn)輸費(fèi)用低，巷道維護(hù)時(shí)間間短，礦井生產(chǎn)能力大，通風(fēng)容易，便于管理，便于選擇平碉口位置。缺點(diǎn)是巖石工程量大，建井期長(zhǎng)，初期投資大等。2(a)4335(b)4回風(fēng)平碉；5回風(fēng)井1一主平碉；2運(yùn)輸大巷；3回風(fēng)石門(mén);三、階梯平碉當(dāng)?shù)匦胃卟畲?，主平碉水平以上煤層垂高過(guò)大時(shí)，可將主平碉水平以上煤層劃分為數(shù)個(gè)階段，每個(gè)階段各自布置平碉的開(kāi)拓方特點(diǎn)：可分期建井，分期移交生產(chǎn)，便于通風(fēng)和運(yùn)輸；但地面生產(chǎn)系統(tǒng)分散、裝運(yùn)系統(tǒng)復(fù)雜、占用設(shè)備多、不易管理。第五節(jié)井筒（碉）形式分析及選擇一、平響開(kāi)拓方式的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件優(yōu)點(diǎn)：1.開(kāi)拓形式最簡(jiǎn)單、最有利；2,出煤不需提升轉(zhuǎn)載，

11、環(huán)節(jié)少，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，設(shè)備少，地面設(shè)施簡(jiǎn)單（無(wú)井架、絞車(chē)房）；3 .不需較大的井底車(chē)場(chǎng)及其碉室；4 .施工速度快，建井快；5 .無(wú)需排水設(shè)備，利于預(yù)防水災(zāi)。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。二、斜井開(kāi)拓的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件優(yōu)點(diǎn)：（與立井相比）施工簡(jiǎn)單，工期短，井筒裝備簡(jiǎn)單，投資少，掘進(jìn)速度快。缺點(diǎn)：井筒斜度大，提升能力低，維護(hù)費(fèi)用高，傾斜度大時(shí)，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(kāi)拓的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件優(yōu)點(diǎn)：不受其他地質(zhì)條件影響，適應(yīng)能力強(qiáng)，提升速度快，能力大，可擴(kuò)大斷面，裝備兩套提升設(shè)備。缺點(diǎn)：施工難度大，設(shè)備投資大、要求高。適用條件

12、：煤層埋藏較深，表土層厚，瓦斯、水文情況復(fù)雜等條第六節(jié)綜合開(kāi)拓一、綜合開(kāi)拓的類(lèi)型綜合開(kāi)拓：礦井主、副井分別采用立井、斜井、平碉等任何兩種以上井碉形式開(kāi)拓井田的方式。（一）斜井-立井綜合開(kāi)拓副斜井（強(qiáng)力帶式輸送機(jī)）主立井的開(kāi)拓方式適合于大型礦井。（二）平碉立井綜合開(kāi)拓平碉垂直于煤層走向掘進(jìn)，開(kāi)副立井作為進(jìn)風(fēng)、升降人員、提研和深部煤層的輔助提升。主要是利用立井的優(yōu)點(diǎn)，解決通風(fēng)困難和井田深部輔助提升問(wèn)題。（三）平碉-斜井綜合開(kāi)拓二、綜合開(kāi)拓的適應(yīng)條件對(duì)于地面形式和煤層賦存條件復(fù)雜的井田，如果主、副井筒均為一種形式，可能會(huì)給井田開(kāi)拓造成生產(chǎn)技術(shù)上的困難，或者是經(jīng)濟(jì)上不合理。在這種情況下可采用綜合開(kāi)拓的方式。4811000m第七節(jié)多井筒分區(qū)域開(kāi)拓1、條件走向24kF傾斜16kn面積250km2煤厚