煤礦地下開采課件

1第一節(jié)煤田開發(fā)的概念一

煤田和礦區(qū)煤田（coalfield）同一地質(zhì)時(shí)期形成，并大致連續(xù)發(fā)育的含煤巖系分布區(qū)。在地質(zhì)歷史發(fā)展過程中，由含炭物質(zhì)沉積形成的大面積含煤地帶。礦區(qū)（miningarea）

統(tǒng)一規(guī)劃和開發(fā)的煤田或其一部分。開發(fā)煤田形成的社會(huì)組合。一般一個(gè)礦區(qū)（礦業(yè)集團(tuán)公司）開發(fā)一個(gè)煤田第一章礦井開采的基本概念第一章礦井開采的基本概念2中國礦區(qū)分布中國礦區(qū)分布3二、井田（Undergroundminefield）井田:劃歸一個(gè)礦井開采的一部分煤田或全部煤田井田范圍：走向長(zhǎng)度傾向水平投影（寬度）井田面積大小二、井田（Undergroundminefield）4煤田劃分為井田井型走向長(zhǎng)度（m）小型礦井≮1500中型礦井≮4000大型礦井≮8000煤田劃分為井田井型5（二）礦井生產(chǎn)能力和井型礦井生產(chǎn)能力—礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，萬t/a。設(shè)計(jì)中規(guī)定礦井在單位時(shí)間（年）內(nèi)采出的煤炭和其它礦產(chǎn)品的數(shù)量。礦井核定生產(chǎn)能力—礦井經(jīng)過技術(shù)改造，核定后的生產(chǎn)能力，萬t/a。井型—根據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力不同，將礦井劃分的類型，稱井型。井型分大、中、小三種。（二）礦井生產(chǎn)能力和井型礦井生產(chǎn)能力—礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，6井型井型生產(chǎn)能力（萬t/a）大型礦井：120、150、180、240、300、400、500及500以上其中：300萬t/a及其以上稱特大型礦井中型礦井：45、60、90。小型礦井：9、15、21、30。

井型井型生產(chǎn)7礦井年產(chǎn)量礦井年產(chǎn)量—礦井實(shí)際生產(chǎn)的煤炭數(shù)量，萬t/a。礦井年產(chǎn)量與生產(chǎn)能力有時(shí)同義，有時(shí)不同義。礦井年產(chǎn)量礦井年產(chǎn)量—礦井實(shí)際生產(chǎn)的煤炭數(shù)量，萬t/a。8（三）礦井可采儲(chǔ)量和服務(wù)年限礦井可采儲(chǔ)量Zk

生產(chǎn)能力A服務(wù)年限T可采儲(chǔ)量愈多，生產(chǎn)能力和服務(wù)年限愈大可采儲(chǔ)量一定，應(yīng)有合理的生產(chǎn)能力和服務(wù)年限國外大型礦井的服務(wù)年限40~50a國內(nèi)大型礦井的服務(wù)年限一般不小于60a國內(nèi)外礦井的生產(chǎn)能力有增大和服務(wù)年限有縮小的趨勢(shì)（三）礦井可采儲(chǔ)量和服務(wù)年限礦井可采儲(chǔ)量Zk9第二節(jié)礦山井巷名稱和井田內(nèi)劃分一、礦山井巷名稱根據(jù)井巷的長(zhǎng)軸線與水平面的關(guān)系，可分為直立巷道、水平巷道和傾斜巷道。二、根據(jù)井巷的服務(wù)范圍，可分為開拓巷道、準(zhǔn)備巷道和回采巷道。第二節(jié)礦山井巷名稱和井田內(nèi)劃分一、礦山井巷名稱10111453666131312121229101-立井，2-斜井，3-平硐，4-暗立井，5-溜井，6-石門，9-上山，10-下山11-風(fēng)井12-巖石平巷，13-煤層平巷，礦山井巷111453666131312121229101-立井，211垂直井巷立井（豎井）—在地層中開鑿的直通地面的垂直巷道主立井：用于提升煤炭、通風(fēng)、行人、排水。副立井：用于輔助運(yùn)輸、通風(fēng)、行人、排水。通風(fēng)立井：用于通風(fēng)、行人、排水。暗立井

—無直通地面的出口的垂直巷道主暗立井，副暗立井溜井—用于自上而下溜煤的垂直巷道。溜煤眼

—長(zhǎng)度短，直徑小的溜井。垂直井巷立井（豎井）—在地層中開鑿的直通地面的12水平巷道平硐

—在地層中開鑿的直通地面的水平巷道。石門

—無直接地面出口，垂直或斜交于煤層走向，在巖層中開掘的水平巷道煤門

—無直接地面出口，垂直或斜交于煤層走向，在煤層中開掘的水平巷道水平巷道平硐—在地層中開鑿的直通地面的水平巷道。13水平巷道平巷

—

無直接地面出口，沿煤層走向開掘的水平巷道煤層平巷：開掘在煤層中的平巷巖石平巷：開掘在巖石中的平巷水平巷道14傾斜巷道斜井—在地層中開鑿的直通地面的傾斜巷道主斜井：用于提升煤炭、通風(fēng)、行人、排水。副斜井：用于輔助運(yùn)輸、通風(fēng)、行人、排水。通風(fēng)斜井：用于通風(fēng)、行人、排水。傾斜巷道15傾斜巷道上山采區(qū)：位于開采水平以上的采區(qū)

下山采區(qū)：位于開采水平以下的采區(qū)

上山：位于開采水平以上的采區(qū)傾斜巷道。

下山：位于開采水平以下采區(qū)的傾斜巷道。傾斜巷道上山采區(qū)：位于開采水平以上的采區(qū)

下山采區(qū)：位于開采16傾斜巷道J3階段J2

階段J1

階段分帶斜巷：運(yùn)輸斜巷運(yùn)料斜巷傾斜巷道J3階段J2階段J1階段分帶斜巷：17開拓、準(zhǔn)備、回采巷道開拓巷道（developmentroadway）為全礦、一個(gè)水平或若干采區(qū)服務(wù)的井巷。服務(wù)時(shí)間長(zhǎng)。T>10—30a。準(zhǔn)備巷道（preparationroadway）為一個(gè)采區(qū)或數(shù)個(gè)區(qū)段服務(wù)的巷道。在采區(qū)范圍內(nèi)，從掘好的開拓巷道至區(qū)段的通路。T>3—5a。3、回采巷道（gateway，entry）為回采工作面生產(chǎn)直接服務(wù)的巷道。T>0.5—1.0a開拓、準(zhǔn)備、回采巷道開拓巷道（developmentro18

二、井田內(nèi)的再劃分

（一）井田劃分為階段和水平

1、階段（horizon）：沿一定標(biāo)高劃分的一部分井田。

階段劃分：在井田范圍內(nèi)，沿煤層傾斜方向，按一定標(biāo)高將煤層劃分為若干平行于走向的并等于井田走向全長(zhǎng)的長(zhǎng)條形，每一個(gè)長(zhǎng)條形叫一個(gè)階段。

二、井田內(nèi)的再劃分

（一）井田劃分為階段和水平

1、階段19階段的走向長(zhǎng)度等于井田的走向長(zhǎng)度階段下部布置階段運(yùn)輸大巷階段上部布置階段回風(fēng)大巷（一）井田劃分為階段和水平階段的走向長(zhǎng)度等于井田的走向長(zhǎng)度（一）井田劃分為階段和水平20（一）井田劃分為階段和水平（一）井田劃分為階段和水平21井田劃分為階段和水平

2、水平（level）—常指某一標(biāo)高的水平面。表示：標(biāo)高、開采順序及用途（1）

±0、-200、-500水平等（2）礦井生產(chǎn)中，表示開采順序，又稱第一水平、第二水平（3）礦井生產(chǎn)中，常把運(yùn)輸大巷所在的水平稱運(yùn)輸水平（開采水平）；回風(fēng)大巷所在的水平稱回風(fēng)水平。井田劃分為階段和水平

2、水平（level）—常指某一標(biāo)22（一）井田劃分為階段和水平3、開采水平（mininglevel）—運(yùn)輸大巷及井底車場(chǎng)所在的水。布置有井底車場(chǎng)、階段運(yùn)輸大巷，并擔(dān)負(fù)全階段運(yùn)輸任務(wù)的水平。4、廣義的水平—布置大巷的某一標(biāo)高的水平面及所服務(wù)的階段。5、階段與水平的區(qū)別—階段表示井田的一部分范圍，水平是指布置大巷的某一標(biāo)高水平面。階段上部回風(fēng)水平階段下部運(yùn)輸水平（一）井田劃分為階段和水平3、開采水平（miningl23（二）階段內(nèi)的再劃分

1、采區(qū)式劃分Ⅰ階段Ⅱ階段Ⅲ階段Ⅲ階段Ⅱ階段Ⅰ階段1區(qū)段2區(qū)段3區(qū)段1區(qū)段2區(qū)段3區(qū)段階段劃分為采區(qū)，采區(qū)劃分為區(qū)段。適用于傾角＞12°的煤層（二）階段內(nèi)的再劃分

1、采區(qū)式劃分24（二）階段內(nèi)的再劃分采區(qū)（district）與區(qū)段（districtsublevel）采區(qū)：把階段或開采水平沿走向劃分為具有獨(dú)立生產(chǎn)系統(tǒng)的開采塊段。采區(qū)斜長(zhǎng)=階段斜長(zhǎng)（可達(dá)1000m）采區(qū)走向=400m~5000m區(qū)段：在采區(qū)內(nèi)沿傾斜方向劃分的開采塊段。

區(qū)段下部有區(qū)段運(yùn)輸平巷

區(qū)段上部有區(qū)段回風(fēng)輸平巷區(qū)段平巷與采區(qū)上（下）山相連接。（二）階段內(nèi)的再劃分25（二）階段內(nèi)的再劃分走向長(zhǎng)壁工作面：工作面沿傾斜布置，沿走推進(jìn)。（二）階段內(nèi)的再劃分走向長(zhǎng)壁工作面：26

（二）階段內(nèi)的再劃分

2、帶區(qū)式劃分階段劃分帶區(qū)，帶區(qū)劃分為分帶。帶區(qū)：沿煤層走向把階段劃分為若干具有獨(dú)立生產(chǎn)系統(tǒng)的區(qū)域，每一個(gè)區(qū)域叫一個(gè)帶區(qū)。分帶：沿煤層走向把帶區(qū)劃分為若干長(zhǎng)條，每一長(zhǎng)條叫一個(gè)分帶。傾斜向長(zhǎng)壁工作面：工作面沿走向布置沿傾向推進(jìn)。適用于傾角＜12°的煤層。

（二）階段內(nèi)的再劃分

27（二）階段內(nèi)的再劃分（二）階段內(nèi)的再劃分28（二）階段內(nèi)的再劃分J1

階段J2

階段J3

階段J3階段J2

階段J1

階段

（二）階段內(nèi)的再劃分J1階段J2階段J3階段J3階段29（二）階段內(nèi)的再劃分3、分段式劃分在階段內(nèi)不劃分采區(qū)，沿傾向劃分為若干平行走向的長(zhǎng)條帶，每一個(gè)長(zhǎng)條帶稱為分段，每一個(gè)分段布置一個(gè)工作面。走向長(zhǎng)壁工作面：工作面沿傾斜布置，沿走推進(jìn)。適用于井田范圍較小的礦井。（二）階段內(nèi)的再劃分在階段內(nèi)不劃分采區(qū)，沿傾向劃分為若干平行30（三）井田直接劃分為盤區(qū)或帶區(qū)井田沿傾斜高差較小的條件下（三）井田直接劃分為盤區(qū)或帶區(qū)井田沿傾斜高差較小的條件下31

（四）開采順序

1、階段間的開采順序下行式：自上而下，用于垮落法。上行式：自下而上，用于充填法。

32

（四）開采順序

2、采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)沿煤層走向的開采順序前進(jìn)式：先采井筒附近的采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)，后采井田邊界的采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)后退式：先采井田邊界的采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)，后采井筒附近的采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)比較：初期工程量、投資、達(dá)產(chǎn)期（四）開采順序

2、采33（四）開采順序（四）開采順序34（五）礦井生產(chǎn)系統(tǒng)（五）礦井生產(chǎn)系統(tǒng)35（五）礦井生產(chǎn)系統(tǒng)1、運(yùn)煤系統(tǒng)2、通風(fēng)系統(tǒng)3、運(yùn)料排矸系統(tǒng)4、排水系統(tǒng)5、動(dòng)力供應(yīng)（電、壓風(fēng)）6、通訊、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（五）礦井生產(chǎn)系統(tǒng)36

37第一節(jié)煤田開發(fā)的概念一

煤田和礦區(qū)煤田（coalfield）同一地質(zhì)時(shí)期形成，并大致連續(xù)發(fā)育的含煤巖系分布區(qū)。在地質(zhì)歷史發(fā)展過程中，由含炭物質(zhì)沉積形成的大面積含煤地帶。礦區(qū)（miningarea）

統(tǒng)一規(guī)劃和開發(fā)的煤田或其一部分。開發(fā)煤田形成的社會(huì)組合。一般一個(gè)礦區(qū)（礦業(yè)集團(tuán)公司）開發(fā)一個(gè)煤田第一章礦井開采的基本概念第一章礦井開采的基本概念38中國礦區(qū)分布中國礦區(qū)分布39二、井田（Undergroundminefield）井田:劃歸一個(gè)礦井開采的一部分煤田或全部煤田井田范圍：走向長(zhǎng)度傾向水平投影（寬度）井田面積大小二、井田（Undergroundminefield）40煤田劃分為井田井型走向長(zhǎng)度（m）小型礦井≮1500中型礦井≮4000大型礦井≮8000煤田劃分為井田井型41（二）礦井生產(chǎn)能力和井型礦井生產(chǎn)能力—礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，萬t/a。設(shè)計(jì)中規(guī)定礦井在單位時(shí)間（年）內(nèi)采出的煤炭和其它礦產(chǎn)品的數(shù)量。礦井核定生產(chǎn)能力—礦井經(jīng)過技術(shù)改造，核定后的生產(chǎn)能力，萬t/a。井型—根據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力不同，將礦井劃分的類型，稱井型。井型分大、中、小三種。（二）礦井生產(chǎn)能力和井型礦井生產(chǎn)能力—礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，42井型井型生產(chǎn)能力（萬t/a）大型礦井：120、150、180、240、300、400、500及500以上其中：300萬t/a及其以上稱特大型礦井中型礦井：45、60、90。小型礦井：9、15、21、30。

井型井型生產(chǎn)43礦井年產(chǎn)量礦井年產(chǎn)量—礦井實(shí)際生產(chǎn)的煤炭數(shù)量，萬t/a。礦井年產(chǎn)量與生產(chǎn)能力有時(shí)同義，有時(shí)不同義。礦井年產(chǎn)量礦井年產(chǎn)量—礦井實(shí)際生產(chǎn)的煤炭數(shù)量，萬t/a。44（三）礦井可采儲(chǔ)量和服務(wù)年限礦井可采儲(chǔ)量Zk

生產(chǎn)能力A服務(wù)年限T可采儲(chǔ)量愈多，生產(chǎn)能力和服務(wù)年限愈大可采儲(chǔ)量一定，應(yīng)有合理的生產(chǎn)能力和服務(wù)年限國外大型礦井的服務(wù)年限40~50a國內(nèi)大型礦井的服務(wù)年限一般不小于60a國內(nèi)外礦井的生產(chǎn)能力有增大和服務(wù)年限有縮小的趨勢(shì)（三）礦井可采儲(chǔ)量和服務(wù)年限礦井可采儲(chǔ)量Zk45第二節(jié)礦山井巷名稱和井田內(nèi)劃分一、礦山井巷名稱根據(jù)井巷的長(zhǎng)軸線與水平面的關(guān)系，可分為直立巷道、水平巷道和傾斜巷道。二、根據(jù)井巷的服務(wù)范圍，可分為開拓巷道、準(zhǔn)備巷道和回采巷道。第二節(jié)礦山井巷名稱和井田內(nèi)劃分一、礦山井巷名稱46111453666131312121229101-立井，2-斜井，3-平硐，4-暗立井，5-溜井，6-石門，9-上山，10-下山11-風(fēng)井12-巖石平巷，13-煤層平巷，礦山井巷111453666131312121229101-立井，247垂直井巷立井（豎井）—在地層中開鑿的直通地面的垂直巷道主立井：用于提升煤炭、通風(fēng)、行人、排水。副立井：用于輔助運(yùn)輸、通風(fēng)、行人、排水。通風(fēng)立井：用于通風(fēng)、行人、排水。暗立井

—無直通地面的出口的垂直巷道主暗立井，副暗立井溜井—用于自上而下溜煤的垂直巷道。溜煤眼

—長(zhǎng)度短，直徑小的溜井。垂直井巷立井（豎井）—在地層中開鑿的直通地面的48水平巷道平硐

—在地層中開鑿的直通地面的水平巷道。石門

—無直接地面出口，垂直或斜交于煤層走向，在巖層中開掘的水平巷道煤門

—無直接地面出口，垂直或斜交于煤層走向，在煤層中開掘的水平巷道水平巷道平硐—在地層中開鑿的直通地面的水平巷道。49水平巷道平巷

—

無直接地面出口，沿煤層走向開掘的水平巷道煤層平巷：開掘在煤層中的平巷巖石平巷：開掘在巖石中的平巷水平巷道50傾斜巷道斜井—在地層中開鑿的直通地面的傾斜巷道主斜井：用于提升煤炭、通風(fēng)、行人、排水。副斜井：用于輔助運(yùn)輸、通風(fēng)、行人、排水。通風(fēng)斜井：用于通風(fēng)、行人、排水。傾斜巷道51傾斜巷道上山采區(qū)：位于開采水平以上的采區(qū)

下山采區(qū)：位于開采水平以下的采區(qū)

上山：位于開采水平以上的采區(qū)傾斜巷道。

下山：位于開采水平以下采區(qū)的傾斜巷道。傾斜巷道上山采區(qū)：位于開采水平以上的采區(qū)

下山采區(qū)：位于開采52傾斜巷道J3階段J2

階段J1

階段分帶斜巷：運(yùn)輸斜巷運(yùn)料斜巷傾斜巷道J3階段J2階段J1階段分帶斜巷：53開拓、準(zhǔn)備、回采巷道開拓巷道（developmentroadway）為全礦、一個(gè)水平或若干采區(qū)服務(wù)的井巷。服務(wù)時(shí)間長(zhǎng)。T>10—30a。準(zhǔn)備巷道（preparationroadway）為一個(gè)采區(qū)或數(shù)個(gè)區(qū)段服務(wù)的巷道。在采區(qū)范圍內(nèi)，從掘好的開拓巷道至區(qū)段的通路。T>3—5a。3、回采巷道（gateway，entry）為回采工作面生產(chǎn)直接服務(wù)的巷道。T>0.5—1.0a開拓、準(zhǔn)備、回采巷道開拓巷道（developmentro54

二、井田內(nèi)的再劃分

（一）井田劃分為階段和水平

1、階段（horizon）：沿一定標(biāo)高劃分的一部分井田。

階段劃分：在井田范圍內(nèi)，沿煤層傾斜方向，按一定標(biāo)高將煤層劃分為若干平行于走向的并等于井田走向全長(zhǎng)的長(zhǎng)條形，每一個(gè)長(zhǎng)條形叫一個(gè)階段。

二、井田內(nèi)的再劃分

（一）井田劃分為階段和水平

1、階段55階段的走向長(zhǎng)度等于井田的走向長(zhǎng)度階段下部布置階段運(yùn)輸大巷階段上部布置階段回風(fēng)大巷（一）井田劃分為階段和水平階段的走向長(zhǎng)度等于井田的走向長(zhǎng)度（一）井田劃分為階段和水平56（一）井田劃分為階段和水平（一）井田劃分為階段和水平57井田劃分為階段和水平

2、水平（level）—常指某一標(biāo)高的水平面。表示：標(biāo)高、開采順序及用途（1）

±0、-200、-500水平等（2）礦井生產(chǎn)中，表示開采順序，又稱第一水平、第二水平（3）礦井生產(chǎn)中，常把運(yùn)輸大巷所在的水平稱運(yùn)輸水平（開采水平）；回風(fēng)大巷所在的水平稱回風(fēng)水平。井田劃分為階段和水平

2、水平（level）—常指某一標(biāo)58（一）井田劃分為階段和水平3、開采水平（mininglevel）—運(yùn)輸大巷及井底車場(chǎng)所在的水。布置有井底車場(chǎng)、階段運(yùn)輸大巷，并擔(dān)負(fù)全階段運(yùn)輸任務(wù)的水平。4、廣義的水平—布置大巷的某一標(biāo)高的水平面及所服務(wù)的階段。5、階段與水平的區(qū)別—階段表示井田的一部分范圍，水平是指布置大巷的某一標(biāo)高水平面。階段上部回風(fēng)水平階段下部運(yùn)輸水平（一）井田劃分為階段和水平3、開采水平（miningl59（二）階段內(nèi)的再劃分

1、采區(qū)式劃分Ⅰ階段Ⅱ階段Ⅲ階段Ⅲ階段Ⅱ階段Ⅰ階段1區(qū)段2區(qū)段3區(qū)段1區(qū)段2區(qū)段3區(qū)段階段劃分為采區(qū)，采區(qū)劃分為區(qū)段。適用于傾角＞12°的煤層（二）階段內(nèi)的再劃分

1、采區(qū)式劃分60（二）階段內(nèi)的再劃分采區(qū)（district）與區(qū)段（districtsublevel）采區(qū)：把階段或開采水平沿走向劃分為具有獨(dú)立生產(chǎn)系統(tǒng)的開采塊段。采區(qū)斜長(zhǎng)=階段斜長(zhǎng)（可達(dá)1000m）采區(qū)走向=400m~5000m區(qū)段：在采區(qū)內(nèi)沿傾斜方向劃分的開采塊段。

區(qū)段下部有區(qū)段運(yùn)輸平巷

區(qū)段上部有區(qū)段回風(fēng)輸平巷區(qū)段平巷與采區(qū)上（下）山相連接。（二）階段內(nèi)的再劃分61（二）階段內(nèi)的再劃分走向長(zhǎng)壁工作面：工作面沿傾斜布置，沿走推進(jìn)。（二）階段內(nèi)的再