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）平硐（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：（

2、 1）多出煤、早出煤、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

3、向下沿煤層開(kāi)一對(duì)斜井 , 直至第一片盤(pán)下 2030m,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II512+4504783+4006+350+300II- I712+4503I 5+4006+3504+3002. 生產(chǎn)系統(tǒng)：采煤系統(tǒng)、運(yùn)矸系統(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

4、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

5、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。+ 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(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) t ·a 1提升方式 17° 60帶式輸送機(jī) 25°15 60串車(chē)25°15 90箕斗35° 15° 60無(wú)極繩第三節(jié)立井開(kāi)拓立井開(kāi)拓主、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I966512347I812431、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)

7、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。排矸系統(tǒng) 掘進(jìn)巷道所出之矸石 , 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),

8、 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)大巷水溝流人井底車(chē)場(chǎng)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)主井井筒裝備副井井筒裝備能力 / 萬(wàn) t ·a-130一對(duì)雙層單車(chē)

9、 （1t）1t一對(duì)單層單車(chē)（）罐籠罐籠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一對(duì)雙層雙車(chē)（1.5t) 罐籠，一對(duì)雙層箕斗單車(chē)（ 5t ）罐籠帶重錘一對(duì)雙層雙車(chē)（1.5t)罐籠，一對(duì)雙層300兩對(duì) 16t 箕斗單車(chē)（ 5t) 或雙層雙車(chē)（1.5t ）罐籠帶重錘第四節(jié)平硐開(kāi)拓平硐開(kāi)拓是最簡(jiǎn)單最有利的開(kāi)拓方式。 但必須有適合平硐開(kāi)采的煤層賦存條件。 在一些地形為山嶺或丘陵的礦區(qū)可采用平硐

10、開(kāi)拓。 平硐開(kāi)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(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)是平硐沿煤層掘進(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)是煤層平硐維護(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，一般平硐口位置不易選擇。二、垂直或斜交走向平硐1、特點(diǎn)：平硐將井田沿走向分成兩部分，具有雙翼井田開(kāi)拓特點(diǎn)。2、優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是平硐易維護(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，便于選擇平硐口位置。缺點(diǎn)是巖石工程量大，建井期長(zhǎng)，初期投資大等。54 3312

11、21( )( b)a1主平硐； 2運(yùn)輸大巷；3回風(fēng)石門(mén)；4回風(fēng)平硐；5回風(fēng)井三、階梯平硐當(dāng)?shù)匦胃卟畲螅?主平硐水平以上煤層垂高過(guò)大時(shí)， 可將主平硐水平以上煤層劃分為數(shù)個(gè)階段，每個(gè)階段各自布置平硐的開(kāi)拓方式。+ 690+ 550+ 400m 1 m 2 m 3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（硐）形式分析及選擇一、平峒開(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，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)及其硐室；4. 施工速度快，建井

12、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：煤層埋藏較深，表土層厚，瓦斯、水文情況復(fù)雜等條件。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

13、用立井、斜井、平硐等任何兩種以上井硐形式開(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）平硐立井綜合開(kāi)拓平硐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(diǎn)，解決通風(fēng)困難和井田深部輔助提升問(wèn)題。2143（三）平硐斜井綜合開(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。NN o 4N o 224N o 31000mN o 5N o 1138576第七節(jié)多井筒分區(qū)域開(kāi)拓1、條件走向 24km，傾斜 16km，面積