《煤礦開采方法》教案

1、 煤礦開采方法教案 緒 論 一、我國煤炭資源分布 我國是世界上煤炭產(chǎn)量最多的國家，2022年煤炭產(chǎn)量為23.5億噸；煤炭資源豐富，全國絕大多數(shù)省市區(qū)都有不同數(shù)量的煤炭資源分布，已知的含煤面積約為55萬平方公里，累計探明總儲量為78223.4億噸。僅次于俄羅斯，居世界其次位。據(jù)猜測，我國煤炭資源遠(yuǎn)景儲量為50592億噸；保有儲量為10025億噸。僅次于俄羅斯、美國，居世界第三位。 我國的三大聚煤期：石炭二疊紀(jì)、侏羅紀(jì)、第三紀(jì)。 依據(jù)地質(zhì)構(gòu)造帶為界，全國劃分為五個聚煤區(qū)： 1.華北聚煤區(qū)：包括山西、山東、河北、河南、甘肅、陜西、內(nèi)蒙古大部、江蘇北部、遼寧和吉林南部。其煤炭資源量占全國總煤炭資源量的

2、53。 2.西北聚煤區(qū)：包括新疆、青海、寧夏、內(nèi)蒙古西部。其煤炭資源量占全國33。 3.東北聚煤區(qū)：包括遼寧、吉林、黑龍江、內(nèi)蒙古東部。其煤炭資源量占全國8。 4.華南聚煤區(qū)：包括貴州、廣西、廣東、海南、湖南、湖北、重慶、江西、福建、江蘇和安徽南部、四川和云南大部。其煤炭資源量占全國5.9。 5.滇藏聚煤區(qū)：包括西藏、青海南部、四川和云南西部。煤炭資源量占全國0.1。 二、煤炭資源賦存的主要特點 1.成煤地質(zhì)年月長。從早古生代至第四紀(jì)，均有煤炭沉積。具有工業(yè)價值煤層形成始于早石炭世，成煤期自老到新有：早古生代、早石炭世、早二疊世、石炭二疊紀(jì)、晚二疊世、晚三疊世、早侏羅世、中侏羅世、白堊紀(jì)、第三

3、紀(jì)、第四紀(jì)等十一個地質(zhì)年月。 2.地質(zhì)構(gòu)造多，煤層賦存條件多樣 按煤層厚度分：薄煤層占17.36，中厚煤層占37.84，厚煤層占44.80。按煤層傾角分：緩傾斜煤層占85.95，傾斜煤層占10.16，急傾斜煤層占3.89。 我國資源賦存特點是缺油、少氣、富煤。全國石油、自然氣探明儲量僅占化石能源探明儲量的6%，其余94%為煤炭。煤炭1000米以淺保有儲量約1萬億噸，其中探明可采儲量1145億噸。煤層氣35萬億立方米。按目前生產(chǎn)和消費水平，可以開采使用100年以上。而石油可采儲量只有38億噸，可采年限僅20年；自然氣總資源量為38萬立方米，探明剩余可采儲量可開采37年。 三、煤的形成 在顯微鏡下

4、觀看，可以發(fā)覺：煤是由高等植物轉(zhuǎn)化而來的。 1成煤植物：植物分為低等植物和高等植物。由低等植物形成的煤稱為腐泥煤；由高等植物形成的煤稱為腐植煤。目前開采主要是腐植煤。 2成煤作用：煤由植物經(jīng)過漫長極其簡單生物化學(xué)、物理化學(xué)作用轉(zhuǎn)變而成的。成煤作用分為兩個階段：泥炭化階段、煤化階段。 四、成煤的必要條件 1植物條件：植物是成煤的原始物質(zhì)。 2氣候條件：潮濕、暖和的氣候是成煤的必要條件。 3地理條件：發(fā)生大面積沼澤化的自然條件。 4地殼運動條件：地殼大幅度快速下沉。 五、煤的工藝性質(zhì) 1煤的工業(yè)分析：煤的工業(yè)分析是評價煤質(zhì)的根本依據(jù)。包括測定煤的水分、灰分、揮發(fā)分和計算固定碳等四個工程。 水分：分

5、為內(nèi)在水分和外在水分。外在水分很簡單蒸發(fā)。 灰分：煤燃燒后的殘留物質(zhì)?；曳质敲褐械挠泻ξ镔|(zhì)，灰分越高，煤質(zhì)越差。根據(jù)灰分凹凸將煤分為六級。特低灰煤（小于5.00）、低灰分煤（5. 0110.00）、低中灰煤（10.0120.00）、中灰分煤（20.0130.00）、中高灰分煤（30.0140.00）、高灰分煤（40.0150.00）。 揮發(fā)分：反映煤中有機(jī)質(zhì)性質(zhì)，煤的變質(zhì)程度。 固定碳：焦渣減去灰分。 2粘接性：它是評價焦煤、動力煤的主要指標(biāo)。包括粘接指數(shù)、膠質(zhì)層最大厚度、奧阿膨脹度。 3煤的發(fā)熱量：單位質(zhì)量的煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量。根據(jù)煤的發(fā)熱量凹凸將煤分為六級。低熱值煤（8.5012.50M

6、J/kg）、中低熱值煤（12. 5117.00 MJ/kg）、中熱值煤（17.0121.00MJ/kg）、中高熱值煤（21.0124.00 MJ/kg）、高熱值煤（24.0127.00MJ/kg）、特高熱值煤（大于27.00MJ/kg）。 六、最新煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)：將煤炭分為14類。 分別是：無煙煤（WY）、貧煤（PM）、貧瘦煤（PS）、瘦煤（SM）、焦煤（JM）、1/3焦煤（1/3JM）、肥煤（FM）、氣肥煤（QF）、氣煤（QM）、1/2中粘煤（1/2ZN）、弱粘煤（RN）、不粘煤（BN）、長焰煤（CY）、褐煤（HM）。 七、煤層分類 1煤層按厚度分類 薄煤層：地下開采厚度在1.3m以下，露

7、天開采在3.5m以下的煤層。 中厚煤層：地下開采厚度在1.3m3.5m，露天在3.5m10m的煤層。 厚煤層：地下開采厚度在3.5m以上，露天在10m以上的煤層。 2煤層按傾角分類 近水平煤層：地下開采傾角在8以下，露天傾角在5以下煤層。 緩傾斜煤層：地下開采傾角在825，露天傾角在510煤層。 傾斜煤層：地下開采傾角在2545，露天傾角在1045的煤層。 急傾斜煤層：地下或露天開采傾角在45 以上的煤層。 3煤層按穩(wěn)定性分類 穩(wěn)定煤層：煤層厚度變化很小，變化規(guī)律明顯，煤層構(gòu)造簡潔或較簡潔，全區(qū)可采或根本可采的煤層。 較穩(wěn)定煤層：煤層厚度有肯定變化，變化規(guī)律較明顯，煤層構(gòu)造簡潔至簡單，全區(qū)可采

8、或大局部可采，可采范圍內(nèi)厚度變化不大的煤層。 不穩(wěn)定煤層：煤層厚度變化較大，變化規(guī)律不明顯，煤層構(gòu)造較簡單至簡單煤層。 極不穩(wěn)定煤層：煤層厚度變化極大，呈透鏡狀、雞窩狀，一般不連續(xù)，很難找出規(guī)律，可采塊段分布零星的煤層。 4煤炭按煤的含碳量和煤化程度分類 硬煤（含無煙煤、煙煤） 褐煤 泥炭。 無煙煤:含碳量9098，煤化程度較高，揮發(fā)分低，密度大，燃點高，無粘結(jié)性，燃燒時多不冒煙。 煙煤：含碳量7590，煤化程度低于無煙煤高于褐煤，特點是揮發(fā)分產(chǎn)率范圍寬，不結(jié)焦與強(qiáng)結(jié)焦均有，燃燒時有煙。 褐煤：含碳量6075，煤化程度低，特點是外觀多為褐色，光澤暗淡，含有較高內(nèi)在水分和不同數(shù)量腐植酸。 泥炭：

9、含碳量5060，高等植物遺體，在沼澤中經(jīng)泥炭化作用形成的一種松散富含水分的有機(jī)質(zhì)積累物。 八、煤炭開采帶來的主要問題 1資源有限，不行再生。 2開采利用過程中帶來的環(huán)境污染與生態(tài)破壞。 3開采與利用的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 4煤炭開采中的安全問題。 5煤炭工業(yè)的可持續(xù)進(jìn)展問題。 九、我國煤炭工業(yè)進(jìn)展歷程 煤炭的用途：工業(yè)動力、火力發(fā)電、化學(xué)工業(yè)原料、民用燃料。 我國煤炭開采歷史悠久，距今有6800+/-150年的歷史。公元前2700年黃帝時代，中國消失了早期的采礦業(yè)，春秋戰(zhàn)國時期（公元前500年）煤炭成為重要商品；17世紀(jì)中葉，宋應(yīng)星編著了世界上第一部記錄煤炭開采的技術(shù)著作天工開物。1949年全

10、國煤炭產(chǎn)量為0.32億噸，2022年全國原煤產(chǎn)量為13.93億噸。其中：國有重點煤礦生產(chǎn)7.12億噸，國有地方煤礦生產(chǎn)2.63億噸，鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦生產(chǎn)4.18億噸；2022年全國原煤產(chǎn)量到達(dá)19億噸；2022年全國原煤產(chǎn)量到達(dá)22.5億噸。 我國煤炭開采技術(shù)經(jīng)受了七個階段：手鎬采煤風(fēng)鎬采煤爆破采煤一般機(jī)械化采煤（普采）高檔一般機(jī)械化采煤（高檔普采）綜合機(jī)械化采煤（綜采）綜合一般機(jī)械化放頂煤采煤（綜放）。 2022/2022年我國能源生產(chǎn)、消費構(gòu)成。 能源生產(chǎn)/消費構(gòu)成 單位 05年 06年 標(biāo)準(zhǔn)煤國內(nèi)生產(chǎn)總量以能源生產(chǎn)總量為100 萬噸 100 100 煤炭 % 68.5/65.3 70.7/66.

11、1 石油 % 19.4/24.3 17.2/23.4 自然氣 % 3.3/2.7 3.2/2.7 水力發(fā)電 % 8.7/7.7 8.9/7.8 據(jù)專家分析，2050年我國能源構(gòu)造中煤炭仍將占50%以上。 十、教學(xué)重、難點與學(xué)習(xí)方法 1教學(xué)重、難點 1 井田開拓根本學(xué)問：井田內(nèi)再劃分、礦井儲量、生產(chǎn)力量和效勞年限 2 井田開拓方式：平峒、斜井、立井、綜合開拓；井筒形式分析與選擇。 3 井底車場：井底車場調(diào)車方式及通過力量、井底車場形式及其選擇。 4 井田開拓的根本問題：井筒的數(shù)目及位置、開采水平的劃分、開采挨次、采掘關(guān)系與三量治理、水平大巷布置、礦井開拓延深、礦井技術(shù)改造。 5 采煤方法概述：采

12、煤方法概念及其分類、采煤方法的選擇、采煤方法進(jìn)展方向。 6 采煤工作面礦山壓力根本規(guī)律（選）：礦山壓力根本概念、采煤工作面圍巖移動特征、采煤工作面礦山壓力顯現(xiàn)規(guī)律。 7 緩斜傾斜煤層走向長壁采煤法采煤系統(tǒng)：單一薄及中厚煤層走向長壁采煤法采煤系統(tǒng)、煤層群走向長壁采煤法采煤系統(tǒng)、采區(qū)車場形式。 8近水平煤層走向長壁采煤法采煤系統(tǒng)（選）：井筒數(shù)目及位置、開采水平劃分。 9 長壁采煤法采煤工藝：炮采工藝、普采工藝、綜采工藝、其他條件下機(jī)采工藝、傾斜長壁采煤法采煤工藝特點、采煤工藝特別技術(shù)措施、采煤工藝方式選擇。 10 采煤工作面生產(chǎn)技術(shù)治理：生產(chǎn)組織治理、技術(shù)治理、質(zhì)量治理、安全治理。 11 厚煤層放

13、頂煤采煤法(選): 根本特點及類型、放頂煤支護(hù)設(shè)備、放頂煤工作面礦壓顯現(xiàn)特點及頂煤破裂規(guī)律、放頂煤采煤工藝、厚煤層放頂煤采煤法技術(shù)進(jìn)展展望。 12急斜煤層采煤法：開采特點、采區(qū)巷道布置方式、走向長壁采煤法、偽斜柔性掩護(hù)支架采煤法、水平分段放頂煤采煤法、水平分層及斜切分層采煤法、倉儲采煤法。 13 柱式采煤法(選):柱式采煤工藝、柱式采煤法特點及適用條件。 14 其他采煤法(選):“三下一上”采煤方法、水力采煤法、水砂充填采煤法、深井采煤、煤炭地下氣化。 15 礦井開采設(shè)計：設(shè)計依據(jù)、程序和內(nèi)容、設(shè)計方法、礦井開拓設(shè)計例如。 16 采區(qū)方案設(shè)計：采區(qū)設(shè)計依據(jù)、程序、步驟和內(nèi)容、采區(qū)參數(shù)確實定。

14、17 采區(qū)車場軌道線路設(shè)計：軌道線路設(shè)計根底、采區(qū)下、中、上部車場設(shè)計。 18 采區(qū)峒室設(shè)計：采區(qū)煤倉、采區(qū)絞車房、采區(qū)變電所、采區(qū)水泵房設(shè)計。 2學(xué)習(xí)方法 煤礦開采技術(shù)課程要求理論聯(lián)系實際，注意培育分析問題和解決問題的力量。主要學(xué)習(xí)方法：仔細(xì)學(xué)習(xí)書本學(xué)問，記好筆記；樂觀參與實習(xí)實訓(xùn)；獨立完成課程設(shè)計。 復(fù)習(xí)思索題 1名詞解釋：薄煤層 中厚煤層 厚煤層 近水平煤層 緩傾斜煤層傾斜煤層 急傾斜煤層。 2我國三大聚煤期和五個聚煤區(qū)域。 3我國煤炭資源賦存的特點。 4我國的開采技術(shù)經(jīng)受的七個階段。 5最新煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)。 6煤炭開采帶來的主要問題。 1 井田開拓根本學(xué)問 1.1礦井生產(chǎn)概況 一、根

15、本概念 1.煤田：在地質(zhì)歷史進(jìn)展過程中，由含炭物質(zhì)沉積形成根本連續(xù)的大面積含煤地帶。 2.礦區(qū)和礦區(qū)開發(fā) 開發(fā)煤田形成的社會組合，成為礦區(qū)。 依據(jù)煤炭儲量、賦存條件、煤炭市場需求量、投資環(huán)境等狀況，確定礦區(qū)規(guī)模，劃分井田，規(guī)劃井田開采方式、規(guī)劃礦井或露天礦建立挨次、確定礦區(qū)附屬企業(yè)的類別、數(shù)目和生產(chǎn)規(guī)模、建立過程等，總稱為礦區(qū)開發(fā)。 3.井田：在礦區(qū)內(nèi)，劃歸給一個礦井開采的局部煤田。 二、礦井巷道 礦井井巷按其所處空間位置和外形，可分為垂直巷道、水平巷道和傾斜巷道。 1垂直巷道 立井有直接通達(dá)地面出口的垂直巷道，一般位于井田中部。 暗立井沒有直接通達(dá)地面出口的立井，裝有提升設(shè)備。 溜井擔(dān)負(fù)自上

16、而下溜放煤炭或矸石任務(wù)的暗井。 2傾斜巷道 斜井有直接出口通達(dá)地面的傾斜巷道。 暗斜井沒有直接通達(dá)地面的出口、用作相鄰的上下水平聯(lián)系的斜巷。 上山無直接出口通往地面，位于開采水平以上，為本水平或采區(qū)效勞的斜巷。 下山位于開采水平以下，為本水平或采區(qū)效勞的傾斜巷道。 3水平巷道 平硐有出口直接通到地表的水平巷道稱為平硐。 石門和煤層走向正交或斜交的水平巖石巷道。 煤門開掘在煤層中并與煤層走向垂直或斜交的水平巷道。 平巷沒有出口直接通達(dá)地表，沿煤層走向開掘的水平巷道。 依據(jù)巷道效勞范圍及其用途，礦井巷道分為開拓巷道、預(yù)備巷道和回采巷道三類。 開拓巷道：為全礦井或一個開采水平效勞的巷道。 預(yù)備巷道：

17、為采區(qū)、一個以上區(qū)段、分段效勞的運輸、通風(fēng)巷道。 回采巷道：形成采煤工作面及為其效勞的巷道。 三、礦井生產(chǎn)系統(tǒng) 礦井生產(chǎn)系統(tǒng)是指在煤礦生產(chǎn)過程中的提升、運輸、通風(fēng)、排水、人員安全進(jìn)出、材料設(shè)備上下井、矸石出運、供電、供氣、供水等巷道線路及其設(shè)施，是礦井安全生產(chǎn)的根本前提和保證。礦井生產(chǎn)系統(tǒng)包括井下生產(chǎn)系統(tǒng)和地面生產(chǎn)系統(tǒng)。 （一）井下生產(chǎn)系統(tǒng)：運煤系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、運料排矸系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、（補(bǔ)充）供電系統(tǒng)、防火系統(tǒng)、防塵灑水系統(tǒng)、瓦斯抽放系統(tǒng)、瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)等。 （二）地面生產(chǎn)系統(tǒng) 地面生產(chǎn)系統(tǒng)通常包括：地面提升系統(tǒng)；運輸系統(tǒng)；排矸系統(tǒng)；選煤系統(tǒng)和管道線路系統(tǒng)；變電所、壓風(fēng)機(jī)房、鍋爐房、機(jī)修廠、坑木

18、加工廠、礦燈房、浴室及行政福利大樓等專用建筑物。 1.地面生產(chǎn)系統(tǒng)類型 （1）無加工設(shè)備的地面生產(chǎn)系統(tǒng)。 （2）設(shè)有選矸設(shè)備的地面生產(chǎn)系統(tǒng)。 （3）設(shè)有篩分廠的地面生產(chǎn)系統(tǒng)。 （4）設(shè)有洗選廠地面生產(chǎn)系統(tǒng)。 2.地面排矸運料系統(tǒng)：矸石場的選址及類型，材料、設(shè)備的運輸。 (1)矸石場的選址及類型。 矸石場一般選擇在工業(yè)場地、居民區(qū)的下風(fēng)方向，盡量不占或少占良田；距壓風(fēng)機(jī)房、入風(fēng)井口不小于80m；距坑木場不小于50m；距居住區(qū)一般不小于700m；矸石不得堆放在水源上游和河床上。能自燃的矸石，不能堆放在煤層露頭、表土下10m以內(nèi)有煤層的地面上，或采空區(qū)可能塌陷而影響到井下的范圍內(nèi)。 矸石場根據(jù)矸石的

19、積累型式可以分為平堆矸石場和高堆矸石場兩種。目前采納較廣泛的是高堆矸石場，積累高度一般為2530m，自然坡角為4045。 （補(bǔ)充）防止矸石場雨季消失滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)難的措施： 矸石場不能布置在山洪、河流可能沖刷到的地段。 依山而建的矸石場要設(shè)置永久性排水系統(tǒng)，并保持暢通。 矸石場四周必需設(shè)置厚度不小于1m倒梯形擋矸墻。 矸石場中矸石積累高度不得超過設(shè)計規(guī)定， 矸石積累坡度不得大于自然安眠角（4245）。 （2）材料、設(shè)備的運輸。材料、設(shè)備的運輸系統(tǒng)都必需以副井為中心。 3.地面管線系統(tǒng)：上下水道、熱力管道、壓縮空氣管道、地下電纜、瓦斯抽放管路、灌漿管路等。 1.2 煤田劃分為井田 一、井田

20、劃分的原則 1要充分利用自然條件 在可能的條件下，盡量利用大斷層等自然條件作為井田邊界，或者利用河流、鐵路、城鎮(zhèn)下留設(shè)安全煤柱作為井田邊界。 2要有合理的走向長度 井田范圍必需與礦井生產(chǎn)力量相適應(yīng)，保證礦井有足夠的儲量和合理的井田參數(shù)，尤其是要有合理的走向長度。在一般狀況下，為便于合理安排井下生產(chǎn)，井田走向長度應(yīng)大于傾斜長度。我國現(xiàn)階段合理的井田走向長度一般為：小型礦井不小于1500m；中型礦井不小于4000m；大型礦井不小于7000m；特大型礦井可達(dá)1000015000m。 3要處理好與相鄰井田的關(guān)系 劃分井田邊界時，通常把煤層傾角不大，沿傾斜延展很寬的煤田，分成淺部和深部兩局部。一般應(yīng)先淺

21、后深，先易后難，分別開發(fā)建井，以節(jié)省初期投資，避開淺、深部礦井形成簡單的壓茬關(guān)系，給開采帶來困難。 4. 要為礦井的進(jìn)展留有余地 劃分井田時，應(yīng)充分考慮煤層賦存條件、技術(shù)進(jìn)展趨勢等因素，適當(dāng)將井田劃得大一些或者留一個后備區(qū)，為礦井的進(jìn)展留有適當(dāng)?shù)挠嗟亍?5. 要有良好的安全經(jīng)濟(jì)效果 劃分井田時，要力求使礦井有合理的開拓方式和采煤方法，便于選定井口位置和地面工業(yè)場地，有利于愛護(hù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，礦井井巷工程量小，投資省，建井期短，生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境好，安全牢靠，為煤礦企業(yè)取得最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益打下好的根底。 6.（補(bǔ)充）要有利于礦井生產(chǎn)技術(shù)治理 在不受其它條件限制的狀況下，一般采納直線或折線形式來

22、劃定井田境地線，盡量避開曲線境地線，以有利于礦井設(shè)計和生產(chǎn)技術(shù)治理工作。 二、井田人為境地的劃分方法 人為境地劃分方法，有垂直劃分、水平劃分、按煤組劃分及按自然條件外形劃分等。 1垂直劃分：相鄰礦井以某一垂直面為界，沿境地線兩側(cè)各留井田邊界煤柱。 2水平劃分：以肯定標(biāo)高的水平面為界，即以肯定標(biāo)高的煤層底板等高線為界，并沿該煤層底板等高線留置邊界煤柱。 3按煤組劃分：按煤層（組）間距的大小來劃分礦界，即把煤層間距較小的相鄰煤層劃歸一個礦井開采，把層間距較大的煤層（組）劃歸另一個礦井開采。 1.3 井田內(nèi)再劃分 一、井田劃分成階段 1階段的劃分及特征 階段：在井田范圍內(nèi)，沿著煤層的傾斜方向，按肯定

23、標(biāo)高把煤層劃分為若干個平行于走向的長條局部，每個長條局部具有獨立的生產(chǎn)系統(tǒng)。 井田走向長度：即為階段的走向長度 階段垂高：階段上部邊界與下部邊界的垂直距離，一般為100250m。 階段的傾斜長度為階段斜長。 2水平與開采水平的概念 (補(bǔ)充)水平：沿煤層走向某一標(biāo)高布置運輸大巷或總回風(fēng)巷的水平面。 開采水平：通常將設(shè)有井底車場、階段運輸大巷，擔(dān)負(fù)全階段運輸任務(wù)的水平。 單水平上、下山開拓：只適合傾角小于16、傾斜長度小的井田。 多水平開拓：分為多水平上山、多水平上下山、多水平混合式開拓。 井田內(nèi)水平和階段的開采挨次：先上部水平和階段，后下部水平和階段。 二、階段內(nèi)的再劃分 井田劃分為階段后，階段

24、范圍仍舊較大，通常需要再劃分，以適應(yīng)開采技術(shù)的要求。 階段內(nèi)的劃分一般有三種方式：采區(qū)式、分段式和帶區(qū)式。 1采區(qū)式劃分 在階段范圍內(nèi)，沿走向把階段劃分為若干個具有獨立生產(chǎn)系統(tǒng)的塊段。采區(qū)傾向長度與階段斜長相等。采區(qū)走向長度一般由500m到2022m。采區(qū)斜長一般為6001000m。在采區(qū)范圍內(nèi)，沿煤層傾向?qū)⒉蓞^(qū)劃分為若干區(qū)段。 2分段式劃分 在階段范圍內(nèi)不劃分采區(qū)，而是沿傾向?qū)⒚簩觿澐譃槿舾善叫杏谧呦虻拈L條帶，每個長條帶稱為分段，每個分段沿斜長布置一個采煤工作面。 分段式劃分僅適用于地質(zhì)構(gòu)造條件簡潔、走向長度較小的井田，在我國很少采納。 3帶區(qū)式劃分 在階段內(nèi)沿煤層走向劃分為若干個具有獨立生

25、產(chǎn)系統(tǒng)的帶區(qū)，帶區(qū)內(nèi)又劃分成為若干個傾斜分帶，每個分帶布置一個采煤工作面。在煤層傾角較小（12）的條件下，帶區(qū)式的應(yīng)用正在擴(kuò)大。 三、近水平煤層井田劃分 通常，沿煤層延展方向布置大巷，在大巷兩側(cè)劃分成為具有獨立生產(chǎn)系統(tǒng)的盤區(qū)。 四、(補(bǔ)充)井田劃分為開采區(qū)域 特大型礦井，井田面積很大，往往首先將井田劃分為開采區(qū)域。在開采區(qū)域內(nèi)，再劃分為階段或盤區(qū)。這種方式適用于井田范圍大、儲量豐富的特大型礦井。 1.4 礦井儲量、生產(chǎn)力量和效勞年限 一、礦井儲量 礦井儲量是指礦井可采煤層的全部儲量。 （一）煤炭儲量的分級分類 國土資源部地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DZ/T 02152022煤、泥炭地質(zhì)勘查標(biāo)準(zhǔn)，自2022

26、年3月1日起實施。對煤炭資源/儲量分類及類型條件、儲量估算等作了新的劃分和規(guī)定，煤炭儲量按可行性評價階段分為概略討論、預(yù)可行性討論和可行性討論儲量；從經(jīng)濟(jì)意義上分為經(jīng)濟(jì)的、邊際經(jīng)濟(jì)的、次邊經(jīng)濟(jì)的、內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)的和經(jīng)濟(jì)意義未定的根底儲量；從地質(zhì)牢靠程度上分為探明的、掌握的、推斷的、猜測的儲量。 1探明的煤炭儲量分類 1）可采儲量（111）：探明的經(jīng)濟(jì)根底儲量的可采局部。 ）探明的（可研）經(jīng)濟(jì)根底儲量（111b）：同（111）的差異在于本類型是用未扣除設(shè)計、采礦損失的數(shù)量表述。 ）預(yù)可采儲量（121）：同（111）的差異在于本類型只進(jìn)展了預(yù)可行性討論，估算的可采儲量可信度高，可行性評價結(jié)果的可信度一般

27、。 ）探明的（預(yù)可研）經(jīng)濟(jì)根底儲量（121b）：同（121）的差異在于本類型是用未扣除設(shè)計、采礦損失的數(shù)量表述。 ）探明的(預(yù)可研)邊際經(jīng)濟(jì)根底儲量(2M11)：在確定當(dāng)時開采是不經(jīng)濟(jì)的，但接近盈虧邊界，只有當(dāng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等條件改善后才可變成經(jīng)濟(jì)的。估算的根底儲量和可行性評價結(jié)果可信度高。 ）探明的（預(yù)可研）邊際經(jīng)濟(jì)根底儲量（2M21）：同（2M11）的差異在于本類型只進(jìn)展了預(yù)可行性討論，估算的根底儲量可信度高，可行性評價結(jié)果的可信度一般。 ）探明的（可研）次邊際經(jīng)濟(jì)資源量（2S11）：在確定當(dāng)時開采是不經(jīng)濟(jì)的，必需大幅度提高礦產(chǎn)品價格或大幅度降低本錢后，才能變成經(jīng)濟(jì)的。 ）探明的（預(yù)可研）次邊

28、際經(jīng)濟(jì)資源量（2S21）：只進(jìn)展了預(yù)可行性討論，資源量估算可信度高，可行性評價結(jié)果的可信度一般。 ）探明的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（331）：僅做了概略討論，經(jīng)濟(jì)意義介于經(jīng)濟(jì)的至次邊際經(jīng)濟(jì)的范圍內(nèi)，估算資源量可信度高，可行性評價可信度低。 2掌握的煤炭儲量分類 ）預(yù)可采儲量（122）：勘查工作程度已達(dá)詳查階段的工作程度要求，預(yù)可行性討論結(jié)果說明開采是經(jīng)濟(jì)的，估算的可采儲量可信度較高，可行性評價結(jié)果的可信度一般。 2）掌握的經(jīng)濟(jì)根底儲量（122b）：同（122）的差異在于本類型是用未扣除設(shè)計、采礦損失的數(shù)量表述的。 3）掌握的邊際經(jīng)濟(jì)根底儲量（2M22）：在確定當(dāng)時開采是不經(jīng)濟(jì)的，但接近盈虧邊界，待將來技

29、術(shù)經(jīng)濟(jì)條件改善后可變成經(jīng)濟(jì)的。 4）掌握的次邊際經(jīng)濟(jì)資源量（2S22）：勘查工作程度到達(dá)了詳查階段工作程度要求，預(yù)可行性討論說明，在確定當(dāng)時開采是不經(jīng)濟(jì)的，需大幅度提高礦產(chǎn)品價格或大幅度降低本錢后，才能變成經(jīng)濟(jì)的。估算的資源量可信度較高，可行性評價結(jié)果的可信度一般。 5）掌握的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（332）：勘查工作程度到達(dá)了詳查階段的工作程度要求。未做可行性討論或預(yù)可行性討論，僅做了概略討論，經(jīng)濟(jì)意義介于經(jīng)濟(jì)的至次邊際經(jīng)濟(jì)的范圍內(nèi)，估算的資源量可信度較高，可行性評價可信度低。 3推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量(333)： 勘查工作程度到達(dá)了普查階段的工作程度要求。未做可行性討論或預(yù)可行性討論，僅做了概略討論

30、，經(jīng)濟(jì)意義介于經(jīng)濟(jì)的至次邊際經(jīng)濟(jì)的范圍內(nèi)，估算的資源量可信度低，可行性評價可信度低。 4猜測的資源量（334）? 勘查工作程度到達(dá)了預(yù)查階段的工作程度要求。在相應(yīng)的勘察工程掌握范圍內(nèi)，對煤層層位、煤層厚度、煤類、煤質(zhì)、煤層產(chǎn)狀、構(gòu)造等均有所了解后，所估算的資源量。猜測的資源量屬于潛在煤炭資源，有無經(jīng)濟(jì)意義尚不確定。 固體礦產(chǎn)資源、儲量分類表 留意:預(yù)可采儲量（121）、根底儲量（121b）、預(yù)可采儲量（122）、根底儲量（122b）可以作為小型煤礦設(shè)計依據(jù)。 （二）2022年之前曾采納的礦井儲量分類分級方法： 1礦井儲量分級 依據(jù)礦井內(nèi)不同塊段煤層地質(zhì)狀況被查明的程度，把儲量劃分為A、B、C、

31、D四級。 2礦井儲量分類 依據(jù)工業(yè)要求、開采條件以及儲量被查明的程度，礦井儲量分為： 礦井地質(zhì)儲量：是指礦井技術(shù)邊界范圍內(nèi)的全部煤炭的儲量。 能利用的儲量：指煤層的賦存狀況及煤質(zhì)符合當(dāng)前礦井開采技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件，在目前技術(shù)條件下可以開采儲量。包括工業(yè)儲量和遠(yuǎn)景儲量。 尚難利用儲量：指因煤層灰分高、厚度薄、地質(zhì)條件簡單等等，在目前技術(shù)條件下臨時不能開采的儲量。但是隨著科學(xué)的進(jìn)展，開采技術(shù)提高，今后有可能開采和利用。 確定能利用儲量和尚難利用儲量界限的最根本條件，是煤層的厚度和灰分。在缺煤地區(qū)，對煤層最低開采厚度和最高灰分的要求可以放寬。 工業(yè)儲量：指能利用儲量中的A+B+C級儲量總和，可以直接作為礦

32、井設(shè)計和投資的依據(jù)。其中，依據(jù)可以采出的程度又分為可采儲量和設(shè)計損失兩個局部。 遠(yuǎn)景儲量：指能利用儲量中的D級儲量。由于被查明的程度不夠，有待于進(jìn)一步勘探提高了儲量級別后，才能直接利用。 可采儲量：指能利用儲量中可以采出的那一局部儲量。 3對煤炭資源采出率的規(guī)定 采煤工作面采出率不得不小于：薄煤層為97%；中厚煤層為95%；厚煤層為93%。 采區(qū)采出率不得小于：薄煤層為85%；中厚煤層為 80%；厚煤層為75%。 4儲量損失：在開采過程中由于各種緣由，損失一局部儲量。分設(shè)計和實際損失。 設(shè)計損失：依據(jù)煤層賦存條件、所采納的采煤方法以及保證開采安全的需要，在設(shè)計中規(guī)定永久遺留在地下的一局部儲量為

33、設(shè)計損失。設(shè)計損失分為：全礦性損失、采區(qū)損失、采煤工作面損失。 實際損失：指在開采過程中實際發(fā)生的煤量損失?？煞譃椴擅汗ぷ髅鎿p失、采區(qū)損失和全礦井損失。 不合理損失主要包括： 1）違反開采挨次所造成的損失 (1) 先采下層煤或下分層，破壞了上層煤或上分層所造成的損失。 (2) 先采下水平或下階段，破壞了上水平或上階段所造成的損失。 2）不按設(shè)計規(guī)定開采所造成的損失 (1) 超過設(shè)計規(guī)定尺寸留設(shè)煤柱的煤量。 (2) 超過設(shè)計規(guī)定厚度留設(shè)的煤皮的煤量。 (3) 超過設(shè)計規(guī)定的落煤損失量。 (4) 亂采巷道煤柱造成的損失煤量。 3）采納不合理的巷道布置所造成的損失 4）采納非正規(guī)的采煤方法所造成的損

34、失 5）井下水災(zāi)所造成的損失 (1) 采區(qū)或巷道被水沉沒后，不能再進(jìn)展開采的煤量。 (2) 在被淹采區(qū)或巷道下部的鄰近煤層，因受上部水的威逼，不能開采的煤量。 6）井下火災(zāi)所造成的損失 (1) 在火區(qū)內(nèi)已被燃燒掉的煤量。 (2) 由于火災(zāi)不能開采的煤量。 7）巷道或工作面冒頂所造成的損失 (1) 巷道或工作面冒頂后，重開巷道或開切眼從而損失在新開巷道與冒頂區(qū)煤量。 (2) 采區(qū)巷道冒頂后，造成行人、通風(fēng)困難，從而損失的煤量。 8）在礦區(qū)或采區(qū)內(nèi)，按技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件完全可以開采而未能采出的煤量。 二、礦井生產(chǎn)力量 1礦井生產(chǎn)力量 礦井生產(chǎn)力量是指礦井設(shè)計生產(chǎn)力量，即設(shè)計中規(guī)定礦井在單位時間內(nèi)采出煤炭

35、數(shù)量。有些生產(chǎn)礦井或者原來沒有正規(guī)設(shè)計，或者原來的生產(chǎn)力量需要轉(zhuǎn)變，因而需要對生產(chǎn)礦井的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)重新進(jìn)展核定，核定后年生產(chǎn)力量，稱為礦井核定生產(chǎn)力量。 我國煤礦按設(shè)計年生產(chǎn)力量的大小劃分為三類： 大型：120、150、180、240、300、400、500及500以上（萬t/a） 中型：45、60、90（萬t/a） 小型：3、6、9、15、21、30（萬t/a）。 補(bǔ)充：依據(jù)國家進(jìn)展和改革委員會煤礦生產(chǎn)力量治理方法、煤礦生產(chǎn)力量核定標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定：煤礦生產(chǎn)力量分為設(shè)計生產(chǎn)力量和核定生產(chǎn)力量。 （1）煤礦生產(chǎn)力量是指在肯定時期內(nèi)煤礦各生產(chǎn)系統(tǒng)所具備的煤炭綜合生產(chǎn)力量，以萬噸/年為計量單位。 （2

36、）設(shè)計生產(chǎn)力量是指由依法批準(zhǔn)的煤礦設(shè)計所確定、施工單位據(jù)以建立竣工，并閱歷收合格，最終由煤炭生產(chǎn)許可證頒發(fā)治理機(jī)關(guān)審查確認(rèn)，在煤炭生產(chǎn)許可證上予以登記的生產(chǎn)力量。 依據(jù)煤炭工業(yè)小型礦井設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)：礦井最小井型為3萬t/a。 2礦井生產(chǎn)力量確實定 礦井生產(chǎn)力量主要依據(jù)礦井地質(zhì)條件、煤層賦存狀況、儲量、開采條件、設(shè)備供給及國家需煤等因素確定。 井田儲量 井田儲量越大，礦井生產(chǎn)力量應(yīng)越大，反之則礦井生產(chǎn)力量應(yīng)小。 我國煤礦設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各類井型的礦井和開采水平設(shè)計效勞年限 開采條件 確定礦井生產(chǎn)力量時，要分析儲量的準(zhǔn)確程度，綜合儲量和開采條件進(jìn)展考慮。開采條件包括：可采煤層數(shù)、層間距離、煤層厚度及穩(wěn)定

37、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)岬取?技術(shù)裝備水平 打算礦井生產(chǎn)力量最主要的因素是采掘技術(shù)和機(jī)械裝備。對新礦井設(shè)計來說，是依據(jù)礦井生產(chǎn)力量的需要選用適宜的技術(shù)裝備水平，一般不成為限制生產(chǎn)力量的因素。但假如設(shè)備供給條件限制，則有可能按限定的設(shè)備力量來確定礦井生產(chǎn)力量。 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。 三、礦井效勞年限 礦井效勞年限是指按礦井可采儲量、設(shè)計生產(chǎn)力量，并考慮儲量備用系數(shù)計算出的礦井開采年限。 礦井效勞年限肯定要與礦井的生產(chǎn)力量相適應(yīng)。其理由是： 礦井的根本建立投資很高。 2. 礦井建立和生產(chǎn)與

38、其他企業(yè)有親密關(guān)系。 四、礦井生產(chǎn)力量、效勞年限與儲量的關(guān)系 礦井生產(chǎn)力量、效勞年限與井田儲量之間的關(guān)系： T=ZK/AK 式中 Zk礦井可采儲量（萬t） T礦井設(shè)計效勞年限（a） A礦井設(shè)計生產(chǎn)力量（萬t/a）； K儲量備用系數(shù) 考慮儲量備用系數(shù)的緣由是： （1）在實際生產(chǎn)過程中，由于局部地質(zhì)變化、勘探儲量不行靠、采區(qū)采出率短期內(nèi)不能到達(dá)規(guī)定的要求等等緣由，使礦井儲量削減。 （2）由于挖掘生產(chǎn)潛力使礦井產(chǎn)量增大。 （3）投產(chǎn)初期，由于缺乏閱歷，采出率達(dá)不到規(guī)定的數(shù)值，增加了煤的損失。 依據(jù)生產(chǎn)實踐，儲量備用系數(shù)大中型煤礦K一般取1.21.4，地質(zhì)條件較好K取1.2，地質(zhì)條件一般K取1.3，地

39、質(zhì)構(gòu)造簡單礦井K取1.4。小型煤礦可取1.41.6，地質(zhì)條件較好K取1.4，地質(zhì)條件一般K取1.5，地質(zhì)構(gòu)造簡單礦井K取1.6. 2 井田開拓方式 2.1 井田開拓概念 一、井田開拓方式概念 為了開采井田內(nèi)煤炭,由地表進(jìn)入煤層為開采水平效勞所進(jìn)展井巷布置和開拓工程稱為井田開拓。礦井開拓方式是礦井井筒形式、開采水平數(shù)目及階段內(nèi)布置方式的總稱。 二、井田開拓方式的分類 井田開拓方式按井筒形式可分為立井開拓、斜井開拓、平硐開拓和綜合開拓四類；按開采水平數(shù)目可分為單水平開拓和多水平開拓兩類；按階段內(nèi)的布置方式可分為采區(qū)式、分段式和帶區(qū)式三類。 三、確定井田開拓方式的原則 井田開拓所解決的主要問題是，合

40、理確定礦井生產(chǎn)力量，井田范圍，進(jìn)展井田內(nèi)的劃分，確定井田開拓方式，井筒數(shù)目及位置；選擇主要運輸大巷布置方式及井底車場型式；確定井筒延深方式及井田開采挨次等。 確定井田開拓方式應(yīng)遵循的原則： 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)，制造良好生產(chǎn)條件。 3盡量削減煤柱損失，削減巷道維護(hù)量。 4削減礦井初期投資，縮短建井工期。 5為采納新技術(shù)和進(jìn)展礦井機(jī)械化、自動化生產(chǎn)制造條件。 6. 滿意市場對不同煤種、不同煤質(zhì)的需要。 2.2 斜井開拓 一、片盤斜井開拓 1片盤斜井開拓：將井田沿傾斜按肯定標(biāo)高劃分為若干個分段。自地面沿煤（巖）層傾斜開拓斜井，然后依次開采各個片盤的開

41、拓方式，稱作片盤斜井開拓。 2這種開拓方式的優(yōu)點是：巷道布置和生產(chǎn)系統(tǒng)簡潔，初期工程量小、投資少、建井期短；斜井沿煤層掘進(jìn)、施工簡單、還能補(bǔ)充地質(zhì)資料，進(jìn)一步了解煤層賦存狀況；礦井技術(shù)裝備及生產(chǎn)治理比擬簡潔。 3這種開拓方式的缺點是：礦井內(nèi)不能布置較多的工作面，礦井生產(chǎn)力量??；各片盤效勞年限短，井筒需要常常延深，簡單消失掘進(jìn)與生產(chǎn)相互干擾；由于采納連續(xù)開采，遇到斷層、褶曲時很難保證礦井正常生產(chǎn)，對地質(zhì)變化適應(yīng)性差。 4這種開拓方式一般適用于煤層埋藏穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造比擬簡潔，井田走向長度和傾斜寬度不大，煤層埋藏不深的小型礦井。 二、斜井單水平分區(qū)式開拓 1井田沿傾斜方向劃分為兩個階段，每個階段沿走

42、向劃分為若干個采區(qū)，每個采區(qū)沿傾向劃分為若干個區(qū)段。 2其優(yōu)點是：用一個開采水平開采整個井田，井巷和硐室工程量少，礦井根本建立投資少；水平效勞年限長，可充分利用各種設(shè)備、設(shè)施和開拓巷道；上、下山采區(qū)可同時開采，有利于合理集中生產(chǎn)；不延深井筒，有利于礦井穩(wěn)定生產(chǎn)。 3這種開拓方式缺點是在礦井涌水量大，瓦斯等級高時、下山通風(fēng)及排水較困難。 4一般適用于煤層傾角小，瓦斯含量小，涌水量不大，井田傾斜長度較短的井田。 5與片盤斜井相比其優(yōu)點是：礦井內(nèi)能布置幾個采區(qū)，若干個采煤工作面同時生產(chǎn)，礦井生產(chǎn)力量大，增產(chǎn)潛力大，不需延深井筒，有利于機(jī)械化開采，對地質(zhì)變化適應(yīng)性強(qiáng)。其缺點是：巷道布置、運輸系統(tǒng)、通風(fēng)

43、系統(tǒng)比擬簡單；井巷工程大、投資多、建井期長、占用設(shè)備多。 三、斜井盤區(qū)式開拓 對于近水平煤層，由于井田沿傾斜高差不大，一般可將井田劃分為盤區(qū)，采納斜井盤區(qū)式開拓。近水平煤層斜井盤區(qū)開拓的運輸大巷和總回風(fēng)巷并列布置在井田傾斜大致中心；可以用盤區(qū)石門取代；盤區(qū)上山或盤區(qū)石門的巷道施工、通風(fēng)、行人都比擬便利，運輸方式敏捷、運輸簡單、運輸距離不受限制等。 四、斜井井筒層位選擇，井筒裝備及坡度 1斜井井筒層位選擇 采納斜井開拓時，依據(jù)井田地質(zhì)地形條件和煤層賦存狀況，斜井可沿煤層、巖層或穿層布置。沿煤層斜井的主要優(yōu)點是施工技術(shù)簡潔，建井速度快，聯(lián)絡(luò)巷工程量少，初期投資少，能補(bǔ)充地質(zhì)資料，在建立期還能生產(chǎn)一

44、局部煤炭。沿煤層斜井一般適用于煤層賦存穩(wěn)定，煤質(zhì)堅硬及地質(zhì)構(gòu)造簡潔的礦井。 當(dāng)斜井布置在煤層底板穩(wěn)定巖層中，距煤層底板垂直距離一般不小于1520m。這種方式的斜井有利于井筒維護(hù)，簡單保持斜井的坡度全都。當(dāng)斜井傾角與煤層傾角不全都時，可采納穿層布置。從頂板穿入煤層的斜井稱為頂板穿巖斜井，一般使用于開采煤層傾角較小及近水平煤層。從煤層底板穿入煤層的斜井稱為底板穿巖斜井，一般適用于開采傾角較大的煤層。 當(dāng)煤層埋藏不深、傾角不大、井田傾斜長度較小，因施工技術(shù)和裝備條件等緣由不宜用立井開拓時，或采納斜井開拓，但井筒無法與煤層傾斜方向全都的可使用斜井井筒傾斜方向與煤層傾斜方向相反布置，這種方式稱反斜井。

45、2井筒裝備及坡度 斜井井筒裝備由提升方式而定，提升方式又受井筒的傾角和礦井生產(chǎn)力量的影響。 各種斜井提升方式的適應(yīng)條件 斜井還可采納單軌吊、無軌運輸及卡軌電機(jī)車等運輸方式。 2.3 立井開拓 主、副井均為立井開拓方式稱為立井開拓。 一、立井單水平分帶式開拓 立井單水平分帶式開拓方式將井田劃分為兩個階段，階段內(nèi)分帶式布置。 兩個工作面共用一條分帶運輸斜巷，兩個工作面中煤相向運輸。這種工作面布置方式稱為對拉工作面。 這種開拓方式巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)簡潔，運輸環(huán)節(jié)少；通風(fēng)路線短；建井速度快、投產(chǎn)早等優(yōu)點。但是上山階段的分帶回風(fēng)是下行風(fēng)，應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)措施，防止瓦斯聚積。這種方式一般適用于煤層傾角小于12，

46、地質(zhì)構(gòu)造簡潔、煤層埋藏較深的礦井。 二、立井多水平分區(qū)式開拓 井田內(nèi)有兩層煤，分為兩個階段，立井多水平分區(qū)式開拓將下部標(biāo)高分別為+100m，-100m，每個階段沿走向劃分為若干采區(qū)。兩層煤層間距不大，采納聯(lián)合布置，在M2煤層底板巖石中布置階段運輸大巷和回風(fēng)大巷，為兩層煤共用。 三、立井井筒裝備 采納立井開拓時，一般裝備兩井筒。井筒斷面依據(jù)提升容器、井筒裝備及通風(fēng)要求而定。我國大中型立井井筒裝備可參考表2。表2 立井井筒裝備 2.4 平硐開拓 采納主平硐的開拓方式稱為平硐開拓。 一、平硐開拓特點及適應(yīng)條件 1平硐開拓特點 一般以一條平硐開拓井田，主平硐擔(dān)負(fù)運煤、排矸、運送材料設(shè)備及人員、進(jìn)風(fēng)、排

47、水、敷設(shè)管線及電纜等任務(wù)。在井田上部開拓回風(fēng)平硐或風(fēng)井，用于全礦回風(fēng)。具有施工技術(shù)簡潔、速度快、巷道系統(tǒng)及生產(chǎn)系統(tǒng)簡潔，生產(chǎn)環(huán)節(jié)少，占用設(shè)備少等特點。 2平硐開拓的適應(yīng)條件 平硐開拓適應(yīng)于山嶺起伏和丘陵地區(qū)。 二、平硐開拓類型及特點 依據(jù)地形條件與煤層賦存狀態(tài)不同。按平硐與煤層走向相對位置不同，平硐分為走向平硐、垂直平硐和斜交平硐；根據(jù)平硐所在標(biāo)高不同，平硐分為單平硐和階梯平硐。 1走向平硐 ：平硐是沿煤層走向開拓，把煤層分為上、下山兩個階段，具有單翼井田開采的特點。 走向平硐開拓方式的優(yōu)點是平硐沿煤層掘進(jìn)簡單施工，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，缺點是煤層平硐維護(hù)困難；

48、巷道維護(hù)時間長，具有單翼井田開采通風(fēng)、運輸困難等特點；一般平硐口位置不易選擇。 2垂直或斜交走向平硐：依據(jù)地形條件，平硐可由煤層頂板進(jìn)入或由煤層底板進(jìn)入煤層。平硐將井田沿走向分成兩局部，故具有雙翼井田開拓特點。 與走向平硐相比擬，優(yōu)點是平硐易維護(hù)，具有雙翼井田開拓運輸費用低，巷道維護(hù)時間短，礦井生產(chǎn)力量大，通風(fēng)簡單，便于治理等特點。缺點是巖石工程量大，建井期長，初期投資大等。有利于選擇平硐口的位置。 3階梯平硐 當(dāng)?shù)匦胃卟钶^大，主平硐水平以上煤層垂高過大時，可將主平硐水平以上煤層劃分為數(shù)個階段，每個階段布置各自的平硐開拓的方式稱階梯平硐。階梯平硐開拓方式的特點是：可分期建井，分期移交生產(chǎn)，便于

49、通風(fēng)和運輸；但地面生產(chǎn)系統(tǒng)分散、裝運系統(tǒng)簡單、占用設(shè)備多、不易治理。這種開拓方式適用于上山局部過長，布置輔水平有困難，地形條件相宜，工程地質(zhì)條件簡潔的井田。 2.5 井筒形式分析及選擇 一、平硐開拓的優(yōu)缺點和適用條件 在開拓方式中，平硐開拓是最簡潔最有利的開拓方式。 1優(yōu)點：井下出煤不需提升轉(zhuǎn)載，運輸環(huán)節(jié)少，系統(tǒng)簡潔，占有設(shè)備少，費用低；地面設(shè)施較簡潔，無需井架和絞車房；不需設(shè)井底車場及其硐室，工程量少；平硐施工簡單速度快，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：在地形條件適宜、煤層賦存較高的山嶺，丘陵或溝谷地區(qū)，只要上山局部儲量能滿意同類井型的水平效勞年限要求時，應(yīng)首先考慮平硐

50、開拓。 二、斜井開拓的優(yōu)缺點和適用條件 1優(yōu)點：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，斜井石門工程量少，石門運輸費用少，斜井延深便利，對生產(chǎn)的干擾少；大運量強(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：斜井與立井相比，圍巖不穩(wěn)固時井筒維護(hù)困難；采納絞車提升時，提升速度低、力量小，鋼絲繩磨損嚴(yán)峻，動力消耗大，提升費用高，井田斜長越大時，采納多段提升，轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)多，系統(tǒng)簡單，占有設(shè)備及人員多；管線、電纜敷設(shè)長度大，保安煤柱損失大；對于特大型斜井，幫助運輸量很大時，甚至需要增開副斜井；斜井通風(fēng)線路長，斷面小，通風(fēng)阻力大，不能滿意通風(fēng)要求時，需另開專用風(fēng)井

51、或兼作幫助提升；當(dāng)表土為富含水的沖積層或流砂層時，斜井井筒施工技術(shù)簡單，有時難以通過。 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)簡潔，井筒不需特別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)的進(jìn)展，大型斜井的開采深度大為增加，斜井應(yīng)用更加廣泛。 三、立井開拓的優(yōu)缺點和適用條件 1優(yōu)點：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，提升力量大，作副井特殊有利；對井型特大的礦井，可采納大斷面井筒，裝備兩套提升設(shè)備；大斷面可滿意大風(fēng)量的要求；由于井筒短，通風(fēng)阻力較小，對深井更有利。 2適用條件：當(dāng)井田的地形、地

52、質(zhì)條件不利于采納平硐或斜井時，都可考慮采納立井開拓。對于煤層埋藏較深，表土層厚、水文狀況簡單，需特別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)采納立井開拓。 2.6 綜合開拓 一、綜合開拓的類型 采納立井、斜井、平硐等任何兩種或兩種以上的井田開拓方式稱為綜合開拓。三種井筒（硐）形式能組合成斜井立井、平硐立井、平硐斜井等多種方式。 1. 斜井立井綜合開拓 斜井作主井，主要是利用斜井可采納強(qiáng)力帶式輸送機(jī)，提升力量大及井筒易于延深的優(yōu)點，用立井作副井提升便利、通風(fēng)簡單。這種開拓方式取了立井、斜井各自的優(yōu)點，對開發(fā)大型井田，在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都是優(yōu)越的。主斜井與副立井相組合的綜合開拓方式，

53、在條件相宜的狀況下是建立特大型礦井的技術(shù)進(jìn)展方向。 2. 平硐立井綜合開拓 在詳細(xì)條件下，可采納平硐作主井、立井作副井。 3. 平硐斜井綜合開拓 主平硐擔(dān)負(fù)礦井井下運輸、進(jìn)風(fēng)及排水等任務(wù)；掘斜井用作回風(fēng)井，兼作安全出口。 二、綜合開拓的適應(yīng)條件 充分表達(dá)安全牢靠、技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理原則。 對于地面地形和煤層賦存條件簡單的井田，假如主、副井筒均為一種井筒形式，可能會給井田開拓造成生產(chǎn)技術(shù)上的困難，或者是在經(jīng)濟(jì)上具有不合理性。 2.7 多井筒分區(qū)域開拓 近年來，隨著煤礦機(jī)械化進(jìn)展和新技術(shù)、新方法、新工藝、新設(shè)備不斷革新和應(yīng)用，已建立了很多年產(chǎn)數(shù)百萬噸甚至千萬噸以上特大型礦井。礦井的井田范圍走向長度

54、和傾斜長度到達(dá)1020Km。特大型礦井的主提升一般都采納運輸力量很大的膠帶輸送機(jī)或大型箕斗。由于礦井生產(chǎn)力量大、井田范圍大、幫助提升任務(wù)特別繁重，井下通風(fēng)線路很長，采納前述開拓方式難以解決礦井幫助提升和通風(fēng)任務(wù)。依據(jù)井田詳細(xì)條件，將大型井田劃分為若干具有獨立通風(fēng)系統(tǒng)開采區(qū)域，共用主井的開拓方式稱為分區(qū)域開拓。 3 井底車場 3.1 井底車場組成 井底車場是聯(lián)結(jié)井筒和井下主要運輸大巷的一組巷道和峒室的總稱。 一、井底車場運輸線路：包括存車線、調(diào)車線和繞道線路等。 1存車線：包括主井存車線和副井存車線。 2調(diào)車線路：調(diào)度空、重礦車的專用線路。通常為一列車長加機(jī)車長度。 3繞道線路：又稱回車線。 二

55、、井底車場峒室： 按所在位置不同，分為：主井系統(tǒng)峒室、副井系統(tǒng)峒室、其它峒室。 1翻車機(jī)峒室：設(shè)在主井重車線和空車線交接處。 2井底煤倉：傾角不小于50，一般為70；容量中小型礦井按提升設(shè)備0.51.0提煤量計算;大型礦井按提升設(shè)備1.02.0提煤量計算。 3井下主變電峒室和主排水泵房：其標(biāo)高應(yīng)高出井底車場標(biāo)高0.5m。 4水倉：由兩條獨立的互不滲漏的巷道組成。 5消防材料庫：特地存放消防工具和器材的硐室。 6井下爆炸材料庫：井下發(fā)放和保存炸藥、雷管的硐室。有獨立通風(fēng)系統(tǒng)。 3.2 井底車場調(diào)車方式及通過力量 一、調(diào)車方式 1頂推調(diào)車法： 錯車線入場法，其過程是拉-停-摘-錯-頂。 三角入場法

56、，其過程是拉-停-摘-頂。 2甩車調(diào)車法：要求坡度掌握必需適當(dāng)。 3專用設(shè)備調(diào)車法：常用專用設(shè)備有機(jī)車、調(diào)度絞車和鋼絲繩推車機(jī)等。 二、井底車場通過力量計算 井底車場通過力量與井底車場形式、卸載方式、礦車載重量和調(diào)車方式有關(guān)。 1大中型煤礦井底車場通過力量計算公式：N=2.52mG105/1.15(1+K)t 2.52105=3001460 300-煤炭工業(yè)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定大中型煤礦生產(chǎn)天數(shù) 14每日運輸工作時間，小時 2小型煤礦井底車場通過力量計算公式：N=2.77mG105/1.15(1+K)t 2.77105=3301460 330煤炭工業(yè)小型煤礦設(shè)計規(guī)頂規(guī)定小型煤礦生產(chǎn)天數(shù) 考試時K取0.

57、2 例1：已知：m=20 G=1 t=20 ，求N 解：N=2.77mG105/1.15(1+K)t=2.7720105/1.15(1+0.2)20 =1.26105（t） 3.3 井底車場形式及其選擇 井底車場形式：環(huán)行式和返折式兩大類型。 一、固定式礦車運煤時井底車場形式 1環(huán)行式井底車場：其特點是采納環(huán)行單向運行。分為臥式、斜式、立式三類。環(huán)行式井底車場的優(yōu)點是調(diào)車便利，通過力量較大，能滿意大、中型礦井生產(chǎn)需要。 立井環(huán)行式井底車場 斜井環(huán)行式井底車場 2返折式井底車場：其特點是空、重車在車場內(nèi)同一巷道的兩股線路上折返運行?？煞譃樗笫杰噲龊徒K點式車場。 二、底卸式礦車運煤井底車場形式 三

58、、小型礦井井底車場形式及特點 四、大巷用帶式輸送機(jī)運煤井底車場形式 煤炭經(jīng)帶式輸送機(jī)運至井底煤倉，井底車場只擔(dān)當(dāng)幫助運輸。 五、井底車場形式的選擇 井底車場應(yīng)滿意的根本要求： 布置在穩(wěn)定巖層中。調(diào)車簡潔、治理便利。操作安全。井上、下生產(chǎn)系統(tǒng)協(xié)調(diào)。有肯定的備用力量。 影響井底車場形式選擇的因素：礦井生產(chǎn)力量。礦井開拓方式。運輸大巷的運輸方式。礦井地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置方式。礦井瓦斯等級。 4 井田開拓的根本問題 4.1 井筒的數(shù)目及位置 一、井筒數(shù)目：依據(jù)礦井提升任務(wù)大小和通風(fēng)需要等因素確定。 三種可供選擇的方案：雙提升井筒開拓。多提升井筒開拓。單提升井筒開拓。 二、井筒位置 1對井下開采合理的井筒位

59、置 井筒沿井田走向的位置：應(yīng)盡量布置在井田中心。 井筒沿煤層傾向的位置 2對掘進(jìn)和維護(hù)有利的井筒位置 3便于布置地面工業(yè)場地的井筒位置 4對井下開采合理的井筒位置 4.2 開采水平的劃分 一、階段垂高確實定 合理確定階段垂高應(yīng)考慮的主要因素： 1開采水平效勞年限：水平接續(xù)時間一般需要58年。 2采掘運機(jī)械化程度。 3煤層賦存條件和地質(zhì)構(gòu)造。 4噸煤建立投資和生產(chǎn)費用。 我國不同類型礦井階段垂高的閱歷數(shù)值見P60 表4-1。 二、下山開采的應(yīng)用 1上、下山開采的比擬： 運輸提升方面。排水方面。掘進(jìn)方面。通風(fēng)方面?；ㄍ顿Y方面。 2下山開采一般的適用條件： 傾角小于16，瓦斯及涌水量不大的煤層。水

60、平接續(xù)非常困難。井田深部儲量較少的礦井。 三、開采水平的設(shè)置：用水平效勞年限進(jìn)展驗算。 四、幫助水平的設(shè)置：幫助水平不設(shè)置井底車場。 4.3 水平大巷布置 一、運輸大巷：為水平或一個階段運輸效勞的水平巷道。 運輸大巷的運輸方式：軌道運輸和帶式輸送機(jī)運輸。 1軌道運輸大巷 軌道運輸大巷軌距：600、900。 軌道運輸對大巷的一般要求：依據(jù)礦車、機(jī)車類型，按設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)確定大巷斷面；大巷盡量取直；坡度滿意運輸和排水要求。 軌道運輸?shù)膬?yōu)點：同時統(tǒng)一解決煤炭、矸石、物料和人員運輸；運能機(jī)動性強(qiáng)；滿意不同煤種煤炭分運要求；能長距離運輸；噸千米運輸費用低。 2帶式輸送機(jī)運輸大巷 帶式輸送機(jī)的兩種類型：鋼絲繩芯