-煤礦開(kāi)采的基本概念PPT課件.ppt

1、煤礦開(kāi)采的基本概念一、煤礦地下開(kāi)采的特點(diǎn)受資源賦存條件的制約 工作場(chǎng)所不斷移動(dòng) 復(fù)雜的生產(chǎn)和管理系統(tǒng)必須設(shè)置人工構(gòu)置物保護(hù)工作空間安全問(wèn)題突出煤田（coal field）在地質(zhì)歷史發(fā)展過(guò)程中，由含炭物質(zhì)沉積形成的大面積含煤地帶。礦區(qū)（mining area）開(kāi)發(fā)煤田形成的社會(huì)組合。井田(field)劃歸一個(gè)礦井開(kāi)采的一部分煤田或全部煤田二、煤田、礦區(qū)和井田平面范圍垂直范圍開(kāi)采對(duì)象井田范圍內(nèi)，只擁有許可煤炭資源的開(kāi)發(fā)權(quán)，而不含地面土地的使用權(quán)，也不包括井田范圍內(nèi)其它礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)權(quán)。井田范圍三要素三、礦井生產(chǎn)能力和井型 （designed mine capacity and production

2、 scale of mine）礦井生產(chǎn)能力 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，萬(wàn)t /a。即設(shè)計(jì)中規(guī)定礦井在單位時(shí)間（年或日）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(guò)技術(shù)改造，核定后的生產(chǎn)能力，萬(wàn)t /a。礦井實(shí)際生產(chǎn)能力(practical capacity)井型 根據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力不同，分為大、中、小三類(lèi)。 井型 生產(chǎn)能力（萬(wàn)t / a）大型礦井：120、150、180、240、300、400、500及500以上中型礦井：45 、 60 、90 小型礦井：9 、 15 、 21、 30第1階段第2階段第3階段第1步：井田劃分為階段特定的標(biāo)高水平面稱(chēng)為開(kāi)采水平，簡(jiǎn)稱(chēng)“水平”。10050四

3、、井田劃分方法某井田方法1第2步：階段劃分為采區(qū)煤層第1階段第2階段第3階段1005011采區(qū)12采區(qū)13采區(qū)21采區(qū)22采區(qū)23采區(qū)31采區(qū)32采區(qū)33采區(qū)采區(qū)的服務(wù)年限一般為5年以上。某井田階段的長(zhǎng)度就是所在位置的井田走向長(zhǎng)度。方法1井田第1階段第2階段第3階段11采區(qū)12采區(qū)13采區(qū)31采區(qū)32采區(qū)33采區(qū)采區(qū)式劃分方法1第1階段第2階段第3階段第1步：井田劃分為階段10050四、井田劃分方法某井田方法2第1階段第2階段第3階段第2步：井田劃分為分帶10050某井田方法2分帶煤倉(cāng)共用一個(gè)煤倉(cāng)的多個(gè)分帶組成的區(qū)域-帶區(qū)分帶運(yùn)輸巷分帶運(yùn)輸巷集中運(yùn)輸巷煤倉(cāng)大巷煤層方法2盤(pán)區(qū)式的劃分方法-煤層角

4、度小panel方法3四、井田劃分方法注意幾個(gè)重要概念階段：按照某一標(biāo)高劃分的長(zhǎng)條形區(qū)域。階段走向長(zhǎng)和斜長(zhǎng)采區(qū)：階段內(nèi)劃分的具有獨(dú)立生產(chǎn)系統(tǒng)的更小單元，適合走向長(zhǎng)壁開(kāi)采。區(qū)段：采區(qū)用于布置工作面的更小單元。分帶：階段內(nèi)布置傾斜長(zhǎng)壁工作面的單元。帶區(qū)：共用一個(gè)煤倉(cāng)的幾個(gè)分帶組成的單元。開(kāi)采水平：井筒落底標(biāo)高，布置井底車(chē)場(chǎng)和大巷，擔(dān)負(fù)階段運(yùn)輸任務(wù)。水平（level ） 開(kāi)采水平的簡(jiǎn)稱(chēng)。 0、-200、-500水平、第一水平、第二水平延伸理解：階段高度和水平高度五、巷道名稱(chēng)及分類(lèi)1、井巷名稱(chēng)礦山井巷 為進(jìn)行采礦，在地下開(kāi)掘的井筒、巷道和硐室的總稱(chēng)。2、按傾角分類(lèi)： 垂直井巷 傾斜井巷水平井巷垂直井巷立

5、井（豎井） 在地層中開(kāi)鑿的直通地面的 垂直巷道 主立井（主井）:用于提升煤炭。 副立井（副井）:用于行人、運(yùn)料、通風(fēng)、排放矸石。 風(fēng)井、排水井暗立井 無(wú)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。 水平巷道平硐 在地層中開(kāi)鑿的直通地面的水平巷道.(主平硐，副平硐)石門(mén) 無(wú)直接地面出口，垂直或斜交于煤層走向，在巖層中開(kāi)掘的水平巷道煤門(mén) - 無(wú)直接地面出口，垂直或斜交于煤層走向，在煤層中開(kāi)掘的水平巷道平巷 - 無(wú)直接地面出口，沿煤層走向開(kāi)掘的水平巷道煤層平巷 開(kāi)掘在煤層中的平巷巖石平巷 開(kāi)掘在巖石中的平巷水平巷道階段大巷 為一個(gè)

6、開(kāi)采水平或階段服務(wù)的水平巷道階段大巷： 階段運(yùn)輸大巷 階段回風(fēng)大巷。區(qū)段平巷 為一區(qū)段服務(wù)的水平巷道 區(qū)段平巷 ：區(qū)段運(yùn)輸平巷 區(qū)段回風(fēng)平巷傾斜巷道斜井 在地層中開(kāi)鑿的直通地面的傾斜巷道 主斜井:用于提升煤炭 副斜井:用于行人、提升矸石、通風(fēng)上山 位于開(kāi)采水平以上，為本水平或采區(qū)服務(wù)的傾斜巷道。下山 位于開(kāi)采水平以下，為本水平或采區(qū)服務(wù)的傾斜巷道。上山采區(qū) 位于開(kāi)采水平以上的采區(qū)下山采區(qū) 位于開(kāi)采水平以下的采區(qū)傾斜巷道按層位分： 巖石上下山 布置在巖層中的上下山 煤層上下山 布置在煤層中的上下山 按用途分： 運(yùn)輸上下山 用于運(yùn)煤 運(yùn)料上下山 用于運(yùn)料分帶斜巷： 運(yùn)輸斜巷 運(yùn)料斜巷1）開(kāi)拓巷道（

7、development roadway）：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)。1030a或以上。2）準(zhǔn)備巷道（preparation roadway）：為一個(gè)采區(qū)服務(wù)的巷道。在采區(qū)范圍內(nèi)，從掘好的開(kāi)拓巷道至區(qū)段的通路。T35a。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按井巷作用和服務(wù)范圍分：礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的概念礦井生產(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)巷道的施工順序工作面采區(qū)上山采區(qū)煤倉(cāng)大巷副井風(fēng)井關(guān)注重點(diǎn)：2貫通1平行主井與井巷工程的關(guān)系小貫通主副井工

8、區(qū)平行作業(yè)主副井工區(qū)風(fēng)井工區(qū)大貫通貫通位置的選擇“一”或“T”“責(zé)任心”與“工程質(zhì)量”四、采煤方法（一）采煤方法分類(lèi)采煤方法 采煤工藝與回采巷道布置及其在時(shí)間上、空間上的相互配合。采煤工藝采煤工作面各工序所用方法、設(shè)備及其在時(shí)間上、空間上的相互配合。Coal winning technology水平分層采煤方法早采水采壁式體系柱式體系柱式體系單一長(zhǎng)壁放頂煤整層開(kāi)采斜切分層水平分段放頂煤傾斜分層掩護(hù)支架分層開(kāi)采整層開(kāi)采整層開(kāi)采房式房柱式傾斜短壁式走向短壁式走向長(zhǎng)壁傾斜長(zhǎng)壁走向長(zhǎng)壁傾斜長(zhǎng)壁下行垮落上行充填垮落刀柱四、采煤方法分類(lèi)1、 壁式體系采煤法long wall system coal win

9、ning method coal mining method壁式體系采煤法一般特點(diǎn):工作面較長(zhǎng)，80250m工作面兩端，一般至少各有一條回采巷道一般頂板暴露面積大，礦山壓力顯現(xiàn)較為強(qiáng)烈工作面運(yùn)煤的刮板輸送機(jī)與工作面平行采煤方法分類(lèi)按傾角分：根據(jù)開(kāi)采技術(shù)條件煤層按傾角分類(lèi)： 地下開(kāi)采 露天開(kāi)采 近水平煤層 8 45 45 近水平煤層采煤法 緩傾斜煤層采煤法 傾斜煤層采煤法 急傾斜煤層采煤法采煤方法分類(lèi)按厚度分：根據(jù)開(kāi)采技術(shù)條件煤層按厚度分類(lèi)： 地下開(kāi)采 (m) 露天開(kāi)采(m) 薄煤層 M1.3 M3.5 M 10 薄及中厚煤層采煤法 厚煤層采煤法 分層開(kāi)采 整層開(kāi)采 采煤方法分類(lèi)按采煤工藝分 ：

10、 爆破采煤法 普通機(jī)械化采煤法 綜合機(jī)械化采煤法blast-winning technology conventionally mechanized coal winnig technology Fully -mechanized coal winnig technology 采煤方法分類(lèi)按采空區(qū)處理方法分: （老塘） 垮落采煤法 gob、 goaf 、waste 刀柱（煤柱支撐）法 充填采煤法按推進(jìn)方向分: 走向長(zhǎng)壁采煤法 long wall mining on the strike 傾斜長(zhǎng)壁采煤法（俯斜，仰斜）Long wall mining to the dip or to the ri

11、se單一長(zhǎng)壁垮落采煤法(a) 走向長(zhǎng)壁，(b) 傾斜長(zhǎng)壁（仰斜），(c) 傾斜長(zhǎng)壁（俯斜）刀柱（煤柱支撐）法采煤方法分類(lèi)按厚煤層分層方法分： 傾斜分層 水平分層 斜切分層傾斜分層將厚煤層分成若干與煤層層面相平行的分層，然后逐層開(kāi)采。水平分層將厚煤層分成若干與水平面相平行的分層，然后逐層開(kāi)采。斜切分層將厚煤層分成若干與水平面成一定角度（2530）的分層，然后逐層開(kāi)采。傾斜分層厚煤層分層間開(kāi)采順序：下行式和上行式一般為下行式水平分層與斜切分層厚煤層整層放頂煤開(kāi)采厚煤層整層開(kāi)采：放頂煤開(kāi)采 （3.55m）下限long wall mining with sublevel caving2、柱式體系采煤法 （短壁體系采煤法）pillar system coal winning method shortwall system coal winning method房式采煤法 room,chamber mining房柱式采煤法 room and pillar mining特點(diǎn)： 煤房比較窄 57m 采掘合一 煤柱支撐頂板 房柱式采煤法（二） 采煤方法的發(fā)展與應(yīng)用采煤工藝 1954年英國(guó)