采煤方法之第十六章井田開拓的基本概念課件

第十六章井田開拓的基本概念

主要內(nèi)容第一節(jié)煤田劃分井田第二節(jié)礦井儲量、生產(chǎn)能力和服務(wù)年限第三節(jié)開拓方式概念及分類第四節(jié)中國煤礦井田開拓概況及發(fā)展復(fù)習(xí)知識點(diǎn)一、基本概念1、煤田：同一地質(zhì)時期形成，并大致連續(xù)發(fā)育的含煤巖系分布區(qū)。面積由幾十到數(shù)百平方公里。2、礦區(qū)：統(tǒng)一規(guī)劃和開發(fā)的煤田或其一部分。3、井田：劃規(guī)一個礦井開采的部分煤田。4、礦區(qū)開發(fā)：根據(jù)煤層賦存條件、煤炭儲量、煤炭要求量、投資環(huán)境等情況，確定礦區(qū)規(guī)模、井田劃分、井田開拓方式（地下或露天）、礦井建設(shè)順序、輔助附屬企業(yè)的建設(shè)，以及外部協(xié)作條件等全面規(guī)劃及其建設(shè)過程。二、礦區(qū)開發(fā)類型

（一）礦區(qū)煤田構(gòu)成分類1、單一煤田礦區(qū)，例：平頂山煤田、撫順煤田、徐州煤田等。2、兩個煤田礦區(qū)，例：北票、扎賚諾爾等礦區(qū)。3、多個煤田礦區(qū)，例：六盤水礦區(qū)。4、部分煤田礦區(qū)，例：南桐礦區(qū)、松藻礦區(qū)、銅川礦區(qū)、韓城礦區(qū)等。（三）礦區(qū)規(guī)模

礦區(qū)規(guī)模：礦區(qū)均衡生產(chǎn)時期的生產(chǎn)能力。按礦區(qū)設(shè)計生產(chǎn)能力（萬t/a）劃分為：特大型礦區(qū)：10003000萬t/a，重點(diǎn)煤礦15處，占14.4%大型礦區(qū)：5001000萬t/a，重點(diǎn)煤礦18處,占17.3%中型礦區(qū)：300500萬t/a，重點(diǎn)煤礦19處,占18.3%小型礦區(qū)：300萬t/a，重點(diǎn)煤礦52處，占50%（四）礦區(qū)開發(fā)類型

1、地下開發(fā)的礦區(qū)重點(diǎn)煤礦104處，其中地下開發(fā)91處，占87.5%。

（1）立井開拓為主的礦區(qū)：占地下開總數(shù)的26.4%，生產(chǎn)能力占37.9%；（2）斜井開拓為主的礦區(qū)：占地下開發(fā)總數(shù)的38.5%，生產(chǎn)能力占27.9%；（3）平硐開拓為主的礦區(qū)：占總數(shù)的10.58%，生產(chǎn)能力占4%；（4）綜合開拓為主的礦區(qū)：占總數(shù)的23.0%，生產(chǎn)能力占29.2%。2、露天開發(fā)礦區(qū)露天礦：平朔、準(zhǔn)格爾、霍林河、新疆南部等14處，設(shè)計能力4300萬t/a，占總設(shè)計能力的8.5%。3、地下與露天聯(lián)合開發(fā)礦區(qū)共10處，占總礦區(qū)數(shù)的9.6%，生產(chǎn)能力占14.8%（1）地下為主露天為輔的礦區(qū)：撫順、阜新、鶴崗、石炭井（2）露天為主地下為輔的礦區(qū)：哈密礦區(qū)。2、礦區(qū)建設(shè)規(guī)模的依據(jù)1）資源：富量煤田、地質(zhì)條件簡單，宜建大型礦區(qū)，限量煤田，地質(zhì)條件復(fù)雜，宜建小型礦區(qū)。2）開發(fā)條件：地理位置、交通、動力來源及用戶等。3）國家需求：國家對煤炭數(shù)量、煤種、煤質(zhì)等要求。4）投資效果：投資少，工期短，效益好，投資回收期短的宜建大型礦區(qū)；反之建小型礦區(qū)。第一節(jié)

煤田劃分為井田

一、井田劃分原則1、要充分利用自然條件

1）利用大的河流、湖泊、國鐵、橋梁等；2）地質(zhì)構(gòu)造：大的斷層、褶曲向、背斜軸線；3）煤層傾角急劇變化地帶；4）不同煤質(zhì)和煤種分布規(guī)律，分提分運(yùn)；5）地形、地物、便于外接國鐵；6）層間距。按自然條件劃分井田邊界

1-河流，2-露頭，3-城鎮(zhèn)，4-鐵路，5-大斷層3、要處理好與相鄰井田的關(guān)系

先淺后深，先易后難，分別開發(fā)礦井

4、要為礦井的發(fā)展留有余地

1）為礦井將來挖潛改造留有余地。

2）留后備區(qū)，范各莊礦：畢各莊區(qū)。

可采煤層M大，開采條件好，可先建中小型，后改建大型井。

陽泉一礦：7尺煤、丈八煤，40萬t／75年166萬t／78年。

8

時，不宜分上、下組建井。

煤層大的集中建井5、要有良好的安全經(jīng)濟(jì)效果力求合理的開拓方式和采煤方法，便于創(chuàng)造最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益6、（補(bǔ)充）要有利于礦井生產(chǎn)技術(shù)管理在不受其它條件限制的情況下，一般采用直線或折線形式來劃定井田境界線，盡量避免曲線境界線，以有利于礦井設(shè)計和生產(chǎn)技術(shù)管理工作。二、井田境界的劃分方法

1、劃分：相鄰礦井以某垂直面為界，沿境界線各留井田邊界煤柱。2、水平劃分：以一定標(biāo)高的煤層底板等高線為界，并沿此留邊界煤柱。3、煤組劃分：將煤層間距較小的相鄰煤層劃分為一個礦開采。4、應(yīng)用：

8時劃分；中傾斜煤層：及水平劃分；急傾斜煤層：及水平劃分；近水平煤層垂直劃分第二節(jié)

礦井儲量、年產(chǎn)量和服務(wù)年限

一、礦井儲量

1、儲量分級根據(jù)礦井內(nèi)不同塊段煤層地質(zhì)情況被查明的情況：Ａ級、Ｂ級、Ｃ級、Ｄ級高級儲量（工業(yè)儲量）：Ａ級+Ｂ級+Ｃ級遠(yuǎn)景儲量：Ｄ級２、礦井儲量分類礦井地質(zhì)儲量能利用儲量（表內(nèi)）（Ａ＋B+C+D）尚難利用儲量（表外）能利用儲量：工業(yè)儲量一般Zg=（Ａ＋B+C）遠(yuǎn)景儲量（D）工業(yè)儲量：可采儲量設(shè)計損失量（開采損失）

采區(qū)采出率的規(guī)定

煤層C

薄煤層不小于0.85

中厚煤層不小于0.80

厚煤層

不小于0.75

采煤工作面采出率的規(guī)定

煤層C

薄煤層不小于0.97

中厚煤層不小于0.95

厚煤層

不小于0.93

二、礦井生產(chǎn)能力A1、礦井生產(chǎn)能力：礦井設(shè)計的年生產(chǎn)能力，萬t/a；2、礦井井型：按礦井設(shè)計年生產(chǎn)能力大小劃分的礦井類型。一般分為：特大型礦井：300、400、500、600萬t/a及以上；大型礦井：120、150、180、240萬t/a；中型礦井：45、60、90萬t/a；小型礦井：30萬t/a以下。3、影響礦井生產(chǎn)能力的因素（1）井田儲量井田儲量越大，礦井生產(chǎn)能力應(yīng)越大，反之則礦井生產(chǎn)能力應(yīng)小。（2）開采條件可采煤層數(shù)、層間距離、煤層厚度及穩(wěn)定程度、煤層傾角、地層的褶曲斷裂構(gòu)造、瓦斯賦存狀況、圍巖性質(zhì)及地壓火成巖活動的影響、水文地質(zhì)條件及地?zé)岬?。?）技術(shù)裝備水平對新礦井設(shè)計來說，是根據(jù)礦井生產(chǎn)能力的需要選用合適的技術(shù)裝備水平，一般不成為限制生產(chǎn)能力的因素。但如果設(shè)備供應(yīng)條件限制，則有可能按限定的設(shè)備能力來確定礦井生產(chǎn)能力。（4）安全生產(chǎn)條件主要指瓦斯、通風(fēng)、水文地質(zhì)等因素的影響

（2）定同采工作面數(shù)：符合開采程序，確保安全一礦一面、二面、多面、N1－采面數(shù)（3）定采區(qū)生產(chǎn)能力：

AC

＝N1．AF（4）定礦井同采采區(qū)數(shù)N2：一個水平保證年產(chǎn)量。礦井A＝N2

．AC＝N1

N2

AF

一礦一面時：N1

＝N2＝1確定礦井生產(chǎn)能力的方法2）輔助環(huán)節(jié)能力：—配套運(yùn)、提能力：（1.31.5）A，不限A。舊井技改環(huán)節(jié)改造。3）儲量

—

基礎(chǔ)4）安全—保證。5）經(jīng)濟(jì)條件（目的）—噸煤成本最低

確定礦井生產(chǎn)能力的方法考慮K的原因：（1）礦井增產(chǎn)（2）意外儲量損失

i、煤層露頭降低；

ii、斷層影響：只查出落差25m的斷層；

iii、火成巖侵入；

iv、火災(zāi)損失；

v、小窯開采損失。（3）人為損失采出率達(dá)不到要求

K的取值：

大中型煤礦1.2~1.4；小型煤礦1.4~1.6A與Z要相適應(yīng)

限量煤田，Z一定，只能選A與T相適應(yīng)。

富量煤田，先定A，再定TZ井田尺寸

礦井A（萬t/a）T（a）淮南潘一號井興隆莊鮑店錢家營顧橋30030030040010001469468616070國外礦井的服務(wù)年限T設(shè)備更新周期縮短，礦井T縮短，A、T的技術(shù)發(fā)展趨勢1、A型大型化：T縮短；2、生產(chǎn)高度集中：一礦一面，二面、多面。

第三節(jié)開拓方式的基本概念及分類

Concept:l

井田開拓：由地表進(jìn)入煤層為開采水平服務(wù)所進(jìn)行的井巷布置和開掘工程。l

井田開拓方式：開拓巷道在井田內(nèi)的總體布置方式。（開拓、準(zhǔn)備和回采巷道）l

開拓系統(tǒng)：開拓巷道的形式、數(shù)目、位置及其相互聯(lián)系和配合，總稱開拓系統(tǒng)。一、井田開拓方式及分類(一)按井筒（硐）形式分:立井方式、斜井方式、平硐方式、綜合方式（二）按開采水平數(shù)分：單水平、多水平（三）按開采水平大巷布置方式分煤層大巷－每個煤層設(shè)大巷集中大巷－煤層群集中設(shè)大巷采區(qū)石門煤層分組集中大巷－煤層群分組，分組中設(shè)集中大巷（四）按準(zhǔn)備方式分：上山式、上、下山式、混合式上山式開采－開采水平只開采上山階段，階段內(nèi)設(shè)采區(qū)或分帶。上、下山式開采－開采水平既采上山階段，又采下山階段上山及上下山混合式開采

－

上述方法綜合應(yīng)用。

a-立井單水平上下山，b-立井多水平上下山，

c-立井單水平上山，d-立井多水平上下山混合式井田開拓方式及分類二、確定井田開拓方式的原則l

井田開拓解決的基本問題井筒（硐）形式、數(shù)目、位置階段數(shù)目開采水平數(shù)目、位置大巷數(shù)目、位置井底車場形式采區(qū)或帶區(qū)或盤區(qū)劃分開拓延深、技術(shù)改造通風(fēng)、運(yùn)輸和供電

二、確定井田開拓方式的原則l

確定開拓方式的基本原則1．貫徹執(zhí)行安全生產(chǎn)法律法規(guī)，合理集中開拓部署。2．建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)，創(chuàng)造良好生產(chǎn)條件。3．盡量減少煤柱損失，減少巷道維護(hù)量。4．減少礦井初期投資，縮短建井工期。5．為采用新技術(shù)和發(fā)展礦井機(jī)械化、自動化生產(chǎn)創(chuàng)造條件。6.滿足市場對不同煤種、不同煤質(zhì)的需要。

第四節(jié)中國煤礦井田開拓概況及發(fā)展一、中國煤礦井田開拓方式應(yīng)用概況及發(fā)展二、井田開拓的特征及有關(guān)參數(shù)l

各種開拓方式的井田特征近水平煤層、緩傾斜煤層能力和數(shù)量分別占79.54%、69.07%；立井開拓開拓具有很強(qiáng)的適應(yīng)性；國有重點(diǎn)煤礦平均深度428.83m，立井開拓則為522.4m；我國開采深度800m以上的礦井，大多為立井；全國煤礦表土層平均厚度25.30m，立井則為75.84m；特大型、大型、中型、小型井田平均走向長度分別為9.21km、7.7km、5.95km、4.2km。二、井田開拓的特征及有關(guān)參數(shù)l

礦井生產(chǎn)能力礦井生產(chǎn)能力有很大提高；特大型礦井26處，平均生產(chǎn)能力3.52Mt/a；礦井生產(chǎn)能力已綜合開拓為最高，平均1.0571Mt/a；其次是立井開拓、斜井開拓和平硐開拓；特大