采煤方法之第十七章井田開拓方式

第十七章井田開拓方式第一節(jié)立井開拓一、示例（一）示例11、條件：煤層：M1、M5，埋藏深，表土厚、緩傾斜煤層。底板－奧灰?guī)r1編輯ppt兩個(gè)階段：－300m，－480m，兩個(gè)開采水平:－300m，－480m采區(qū)：每階段布置5個(gè)采區(qū)；2、立井多水平上山式開拓方式2編輯ppt3、開掘順序原則：盡快溝通風(fēng)路；采用平行作業(yè)。l

主井、副井、井底車場(chǎng)、主石門、－300m大巷（超過采區(qū)上山100m）、采區(qū)下部車場(chǎng)、采區(qū)運(yùn)輸和軌道上山l

風(fēng)井、總回風(fēng)巷、采區(qū)上部車場(chǎng)、區(qū)段回風(fēng)石門3編輯pptl

主井、副井、井底車場(chǎng)、主石門、－300m大巷（超過采區(qū)上山100m）、采區(qū)下部車場(chǎng)、采區(qū)運(yùn)輸和軌道上山l

風(fēng)井、總回風(fēng)巷、采區(qū)上部車場(chǎng)、區(qū)段回風(fēng)石門4編輯ppt4、生產(chǎn)系統(tǒng)：運(yùn)煤系統(tǒng)：通風(fēng)系統(tǒng)：排水系統(tǒng)；動(dòng)力、壓風(fēng)、水供應(yīng)系統(tǒng)：5編輯ppt5、開采順序沿煤層走向：采區(qū)前進(jìn)式，區(qū)內(nèi)后退式；沿傾斜方向：階段下行式；區(qū)段下行式；

煤層間：下行式。一水平生產(chǎn)，二水平準(zhǔn)備延深6編輯ppt（二）示例2

立井單水平上下山開拓1、條件：煤層：M1為厚煤層、

12

，埋藏深，表土厚。

2、立井單水平上山式開拓方式兩個(gè)階段，一個(gè)開采水平，劃分成帶區(qū)7編輯ppt8編輯ppt立井單水平上下山開拓

3、開掘程序

兩條大巷布置方式原則：盡快溝通風(fēng)路；采用平行作業(yè)。主井、副井、軌道運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷9編輯ppt4、生產(chǎn)系統(tǒng)：運(yùn)煤系統(tǒng)：通風(fēng)系統(tǒng)：箕斗井回風(fēng)，封閉措施排水系統(tǒng)；動(dòng)力、壓風(fēng)、水供應(yīng)：

10編輯ppt立井單水平上下山開拓

3、開掘程序三條大巷布置方式原則：盡快溝通風(fēng)路；采用平行作業(yè)。l

主井、副井、井底車場(chǎng)、主石門、軌道運(yùn)輸大巷、膠帶運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷11編輯ppt12編輯ppt613編輯ppt4、生產(chǎn)系統(tǒng)：運(yùn)煤系統(tǒng)：

通風(fēng)系統(tǒng)：箕斗井回風(fēng)，封閉措施

排水系統(tǒng)；動(dòng)力、壓風(fēng)、水供應(yīng)系統(tǒng)：

5、開采順序沿煤層走向：分帶前進(jìn)式，工作面后退式；沿傾斜方向：上下山階段同采14編輯ppt二、立井開拓類型、裝備和基本特點(diǎn)l

以立井（主井、副井有時(shí)設(shè)回風(fēng)井）進(jìn)行開拓，裝備兩個(gè)井筒，主井一般用箕斗提煤，副井一般用罐籠輔運(yùn)、行人、進(jìn)風(fēng)等。小型立井的主副井可均裝備罐籠，或只裝備一個(gè)井筒。l

井田沿傾斜劃分為階段，設(shè)開采水平，可以單水平、多水平或局部設(shè)輔助水平開拓。15編輯ppt16編輯ppt立井開拓類型、裝備和基本特點(diǎn)l

準(zhǔn)備方式可有：采區(qū)式、盤區(qū)式、帶區(qū)式。上山式、上下山式。l

開采水平大巷可以分層布置，集中布置及分組集中布置。17編輯ppt第二節(jié)

斜井開拓一、斜井開拓示例1、條件：M1、M2；

25

；埋藏深、表土層薄、無流砂層。2、開拓方式：兩個(gè)階段：－100m，－280m，兩個(gè)開采水平:－100m，－280m，采區(qū)：每階段布置6個(gè)采區(qū)；18編輯ppt19編輯ppt3、開掘程序原則：同立井l

主斜井、副斜井、井底車場(chǎng)、運(yùn)輸大巷l

-80m輔助車場(chǎng)、風(fēng)井、階段回風(fēng)石門、回風(fēng)大巷20編輯ppt4、生產(chǎn)系統(tǒng)

運(yùn)煤系統(tǒng)－

通風(fēng)系統(tǒng)－對(duì)通風(fēng)要求：主斜井用膠帶運(yùn)煤時(shí)，可兼作進(jìn)風(fēng)井，但V

4m/s。膠帶斜井不得兼作回風(fēng)井。主斜井用箕斗運(yùn)煤時(shí)，通風(fēng)要求同立井。21編輯ppt5、開采順序l

沿走向第一水平采區(qū)前進(jìn)式，區(qū)內(nèi)后退；第二水平：采區(qū)后退，區(qū)內(nèi)后退。l

沿傾斜－階段下行式，區(qū)段下行式；煤層間

－

下行式。22編輯ppt二、斜井開拓類型、裝備和基本特點(diǎn)（一）集中斜井l

井田沿傾斜劃分為階段，設(shè)開采水平，可以單水平、多水平或局部設(shè)輔助水平開拓。l

準(zhǔn)備方式可有：采區(qū)式、盤區(qū)式、帶區(qū)式。上山式、上下山式l

開采水平大巷可以分層布置，集中布置及分組集中布置。23編輯pptl

以斜井（主斜井、副斜井、回風(fēng)井）進(jìn)行開拓，裝備兩個(gè)井筒，主井一般用膠帶或箕斗提煤，副井一般用礦車輔運(yùn)、行人、進(jìn)風(fēng)等，風(fēng)井回風(fēng)。小型斜井的主副斜井可均裝備礦車提升設(shè)備，或只裝備一個(gè)斜井，串車提升。雙鉤或單鉤提升。二、斜井開拓類型、裝備和基本特點(diǎn)24編輯ppt主斜井

膠帶機(jī)（斜井一側(cè)鋪軌道－檢修）－A大

箕斗－中型；

雙鉤串車提升－中、小型井；

單鉤串車提升

－

A小。

斜井開拓類型、裝備和基本特點(diǎn)25編輯ppt副斜井

雙鉤串車提升－大型井

單鉤串車提升－小型井；

無極繩

10

；

單軌吊、卡軌車、齒軌車斜井開拓類型、裝備和基本特點(diǎn)26編輯pptl

提升設(shè)備對(duì)井筒角度的要求提升方式井筒傾角

串車≯25

箕斗20

35

普通膠帶機(jī)≯17

無極繩

10

27編輯pptl

斜井與煤層的相對(duì)位置：一般在煤層群底部，沿煤層、沿巖層，穿層。煤層斜井：適用于地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單、薄及中厚煤層，圍巖穩(wěn)定，礦井A小煤層底板巖層斜井：距煤層10

15m28編輯ppt穿層斜井穿底板：適用：煤層傾角較大時(shí)

29編輯ppt穿頂板：適用：煤層傾角小30編輯ppt（二）片盤斜井開拓31編輯ppt（二）片盤斜井開拓

1、特點(diǎn)：相當(dāng)于一個(gè)下山采區(qū)井田劃為若干分段（片盤）；每個(gè)分段稱一片盤片盤，布置一個(gè)采面，整分段回采；A小；上下片盤接替頻繁；串車提升，車場(chǎng)簡(jiǎn)單。2、適用：地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，井田走向較短；有擴(kuò)大應(yīng)用的前景。32編輯ppt平硐垂直煤層走向相當(dāng)于主石門第三節(jié)

平硐開拓方式

一、平硐開拓方式示例

1、條件煤層

8

，山區(qū)、地形復(fù)雜2．

開拓方式：平硐單水平盤區(qū)開拓主平硐垂直煤層走向，位于井田走向中央，可雙翼生產(chǎn)，3

5％0的坡度（向外）33編輯ppt

平硐開拓方式井內(nèi)不設(shè)井底車場(chǎng)，硐口設(shè)工業(yè)廣場(chǎng)。單水平：盤區(qū)式準(zhǔn)備，上下山盤區(qū)布置方式上山部分－6個(gè)盤區(qū)，下山部分－6個(gè)盤區(qū)34編輯ppt平硐垂直煤層走向相當(dāng)于主石門35編輯ppt1、開掘順序原則：盡快溝通風(fēng)路；盡量采用平行作業(yè)。l

主平硐、運(yùn)輸大巷l

盤區(qū)風(fēng)井2、生產(chǎn)系統(tǒng)：主平硐：運(yùn)煤、矸、料、進(jìn)風(fēng)、排水，鋪設(shè)管線。風(fēng)井：回風(fēng)（斜井、立井）36編輯ppt二、平硐開拓方式類型及裝備1、平硐分類l

垂直走向平硐：主平硐垂直（或斜交）于煤層走向l

走向平硐主平硐平行于煤層走向；單翼生產(chǎn)。37編輯ppt垂直走向階梯平硐階梯平硐垂直走向階梯平硐主平硐

煤層走向；按不同標(biāo)高分別開平硐，上平硐的煤經(jīng)專用下山溜到下水平運(yùn)出。平硐水平以下煤層：下山開采、暗井（立井、斜井）38編輯ppt2、平硐裝備最簡(jiǎn)單的開拓方式，技術(shù)經(jīng)濟(jì)最有利：（1）

煤由平硐直接外運(yùn)，多用礦車（底卸式、普通箱式）也用膠帶，運(yùn)輸環(huán)節(jié)少，設(shè)備少；能力大（2）

不設(shè)井底車場(chǎng)，水自流，無水倉.39編輯ppt三、平硐用于山嶺、丘陵溝谷地區(qū)，煤層埋于山中，在山麓開平硐開拓；有些煤層埋于山嶺中，上山部分相當(dāng)一個(gè)階段的煤量，平硐以下用下山階段開采。40編輯ppt第四節(jié)

井筒形式分析及選擇平硐開拓的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件在開拓方式中，平硐開拓是最簡(jiǎn)單最有利的開拓方式。1.優(yōu)點(diǎn)：井下出煤不需提升轉(zhuǎn)載，運(yùn)輸環(huán)節(jié)少，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，占有設(shè)備少，費(fèi)用低；地面設(shè)施較簡(jiǎn)單，無需井架和絞車房；不需設(shè)井底車場(chǎng)及其硐室，工程量少；平硐施工容易速度快，建井快；無需排水設(shè)備且有利于預(yù)防水災(zāi)等。2.適用條件：在地形條件合適、煤層賦存較高的山嶺，丘陵或溝谷地區(qū)，只要上山部分儲(chǔ)量能滿足同類井型的水平服務(wù)年限要求時(shí)，應(yīng)首先考慮平硐開拓。41編輯ppt斜井開拓的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件1．優(yōu)點(diǎn)：斜井與立井相比，初期投資較少，建井期較短；在多水平開采時(shí)，斜井石門工程量少，石門運(yùn)輸費(fèi)用少，斜井延深方便，對(duì)生產(chǎn)的干擾少；大運(yùn)量強(qiáng)力帶式輸送機(jī)的應(yīng)用，增加了斜井的優(yōu)越性，擴(kuò)大了斜井的應(yīng)用范圍。2．缺點(diǎn)：斜井與立井相比，圍巖不穩(wěn)固時(shí)井筒維護(hù)困難；采用絞車提升時(shí)，提升速度低、能力小，鋼絲繩磨損嚴(yán)重，動(dòng)力消耗大，提升費(fèi)用高，井田斜長(zhǎng)越大時(shí)，采用多段提升，轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)多，系統(tǒng)復(fù)雜，占有設(shè)備及人員多；管線、電纜敷設(shè)長(zhǎng)度大，保安煤柱損失大；對(duì)于特大型斜井，輔助運(yùn)輸量很大時(shí)，甚至需要增開副斜井；斜井通風(fēng)線路長(zhǎng)，斷面小，通風(fēng)阻力大，不能滿足通風(fēng)要求時(shí)，需另開專用風(fēng)井或兼作輔助提升；當(dāng)表土為富含水的沖積層或流砂層時(shí)，斜井井筒施工技術(shù)復(fù)雜，有時(shí)難以通過。42編輯ppt斜井開拓的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件3．適用條件：當(dāng)井田內(nèi)煤層埋藏不深、表土層不厚、水文地質(zhì)簡(jiǎn)單，井筒不需特殊法施工的緩斜和傾斜煤層，一般可用斜井開拓。隨新型強(qiáng)力和大傾角帶式輸送機(jī)的發(fā)展，大型斜井的開采深度大為增加，斜井應(yīng)用更加廣泛。43編輯ppt立井開拓的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件1．優(yōu)點(diǎn)：立井開拓的適應(yīng)性強(qiáng)，一般不受煤層傾角、厚度、瓦斯、水文等自然條件的限制；立井井筒短，提升速度快，提升能力大，作副井特別有利；對(duì)井型特大的礦井，可采用大斷面井筒，裝備兩套提升設(shè)備；大斷面可滿足大風(fēng)量的要求；由于井筒短，通風(fēng)阻力較小，對(duì)深井更有利。2．適用條件：當(dāng)井田的地形、地質(zhì)條件不利于采用平硐或斜井時(shí)，都可考慮采用立井開拓。對(duì)于煤層埋藏較深，表土層厚、水文情況復(fù)雜，需特殊法施工或開采近水平煤層和多水平開采急斜煤層的礦井，一般都應(yīng)采用立井開拓。44編輯ppt第五節(jié)

綜合開拓方式綜合開拓方式—主副井采用不同的井筒（硐）形式進(jìn)行開拓的方式一、綜合開拓方式示例主斜井

－

副立井開拓方式1-主斜井，2-副斜井，3-斜風(fēng)井，4-新立井，5，6，7-運(yùn)輸大巷45編輯ppt斜井優(yōu)點(diǎn)：主斜－膠帶運(yùn)輸，A大，不受長(zhǎng)度限制，缺點(diǎn)：副斜－輔提難，線路長(zhǎng)，阻力大，通風(fēng)難，改為副立井：則輔提快、線路短、通風(fēng)容易。問題：為什么現(xiàn)代化大型礦井常采用主斜－副立井綜合開拓方式？46編輯ppt二、綜合開拓方式類型平硐—立井—斜井平硐—立井平硐—斜井立井—斜井主斜副立應(yīng)用多主立副斜應(yīng)用少主斜副立的問題：井口或井底位置不集中47編輯ppt第六節(jié)多井筒分區(qū)域開拓方式

l

問題

斜井－膠帶機(jī)運(yùn)煤，A不受限。深井、井田尺寸大，輔提任務(wù)重；CH4大，通風(fēng)難；解決途徑：多井筒分區(qū)域開拓。l

多井筒分區(qū)域開拓方式

—大型井田劃分為若干具有獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)的開采區(qū)域，并共用主井的開拓方式。48編輯pptl

多井筒分區(qū)域開拓方式特點(diǎn)將井田劃分為若干個(gè)分區(qū)，每個(gè)分區(qū)采用采區(qū)式，盤區(qū)式或帶區(qū)式準(zhǔn)備；每個(gè)分區(qū)各有井筒，獨(dú)立擔(dān)任進(jìn)、回風(fēng)及輔提任務(wù)；各分區(qū)的煤集中于服務(wù)全礦的主井集中運(yùn)出；

各分區(qū)間有一定開采順序49編輯ppt一、多井筒分區(qū)域開拓示例

1、條件

走向24km，傾斜16km，面積250km2煤厚2～3.5m，傾角3～5°,埋深250～1300m2、開拓5個(gè)分區(qū)，每個(gè)能力200萬t/a各分區(qū)布置一對(duì)立井，為各分區(qū)進(jìn)回風(fēng)和輔助運(yùn)輸兩個(gè)集中出煤斜井50編輯ppt1-雙主斜井2-雙巖石運(yùn)輸大巷3-分區(qū)主要大巷4-煤倉5-工作面6-露