采礦課件第三章井田開拓的基本問題

河南理工大學

《采煤概論》精品課程

第二篇井田開拓

第3章井田開拓的基本問題本章主要內容第三章井田開拓的基本問題第一節(jié)煤田劃分為井田第二節(jié)礦井儲、年產量和服務年限第三節(jié)井田再劃分第四節(jié)井田內的開采順序第五節(jié)井田開拓的概念第六節(jié)開拓方式的概念及分類第一節(jié)煤田劃分為井田

1.煤田在地質歷史發(fā)展的過程中，含碳物質沉積形成的基本連續(xù)的大面積含煤地帶稱為煤田。2.礦區(qū)和礦區(qū)開發(fā)開發(fā)煤田形成的社會區(qū)域，成為礦區(qū)。礦區(qū)根據(jù)儲量、賦存條件、煤炭市場需求量和投資環(huán)境等情況，確定礦區(qū)規(guī)模、劃分井田，規(guī)劃井田開采方式，規(guī)劃礦井或露天礦建順序，確定礦區(qū)附屬企業(yè)的類別、數(shù)目和生產規(guī)模，建設過程等，總稱為礦區(qū)開發(fā)。3.井田在礦區(qū)內，劃歸給一個礦井開采的那一部分煤田。一般情況下：煤田－（礦區(qū)）－井田（礦井）第一節(jié)煤田劃分為井田一、劃分的原則1．井田范圍、儲量、煤層賦存及開采條件要與礦井生產能力相適應2．保證井田有合理的尺寸3．充分利用自然等條件劃分井田4．合理規(guī)劃礦井開采范圍，處理好相鄰礦井之間的關系第一節(jié)煤田劃分為井田二、井田境界的劃分方法（一）垂直劃分：相鄰礦井以某一垂直面為界，沿境界線各留井田邊界煤柱，稱為垂直劃分。（二）水平劃分：以一定標高的水平面為界，即以一定標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。（三）按煤組劃分（四）以自然邊界（如斷層等）劃分第一節(jié)煤田劃分為井田井田邊界劃分方法1－垂直劃分；2－水平劃分；3－以斷層為界第二節(jié)礦井生產能力和服務年限一礦井生產能力礦井設計生產能力（萬t/a）即：設計中規(guī)定礦井在單位時間（年或日）內采出的煤炭和其它礦產品的數(shù)量。礦井核定生產能力：礦井經過技術改造，核定后的生產能力，萬t/a。井型：根據(jù)礦井設計生產能力不同，我國將礦井分為大、中、小三種類型，稱井型。

第二節(jié)礦井生產能力和服務年限井型劃分如下：井型生產能力（萬t/a）大型礦井：120、150、180、240、300、400、500及500以上（其中300萬t/a及其以上又稱特大型礦井）中型礦井：45、60、90。小型礦井：9、15、21、30。第二節(jié)礦井生產能力和服務年限二、礦井服務年限礦井服務年限是指按礦井可采儲量、設計生產能力，并考慮儲量備用系數(shù)計算出的礦井開采年限。三、礦井生產能力、服務年限與儲量的關系T=ZK/AKZk－礦井可采儲量，萬噸；T－礦井設計服務年限，a；A－礦井設計生產能力，萬噸/a；K—儲量備用系數(shù)，1.3～1.5。儲量備用系數(shù)是為保證礦井有可靠服務年限而在計算時對儲量采用的富裕系數(shù)。第二節(jié)礦井生產能力和服務年限我國各類井型的礦井和水平設計服務年限井型礦井設計生產能力（t/a）礦井設計服務年限（a）水平設計服務年限開采0～25°煤層的礦井開采25°～45°煤層的礦井開采45°～90°煤層的礦井特大300及以上7030～40——大120、150、180、2406020～3020～3015～20中45、60、905015～2015～2012～15小9、15、21、30各省自定第三節(jié)井井田田再劃分一、井田劃劃分階段1．階段劃劃分及特征征（1）階段段概念：在在井田范圍圍內，沿煤煤層傾斜方方向，按一一定標高把把煤層劃分分為若干個個平行于走走向的長條條部分，每每個長條部部分具有獨獨立的生產產系統(tǒng)，稱稱之為一個個階段。（2）開采采水平：布置有井底底車場和主主要運輸大大巷，并擔擔負該水平平開采范圍圍內的主要要運輸和提提升任務的的水平。一個開采采水平可只只為一個階階段服務，，也可以為為該水平上上下兩個階階段服務。。補充：階段垂高與與水平高度度之間的關關系第三節(jié)井井田田再劃分井田劃分階階段第三節(jié)井井田田再劃分二、井田劃劃分為盤區(qū)區(qū)當井田內煤煤層傾角很很小，接近近水平時，，由于煤層層沿傾斜方方向高差很很小，沒有有必要再按按標高劃分分階段。這這時，可沿沿煤層主要要延展方向向布置主要要大巷，將將井田分為為兩翼，然然后以大巷巷為軸將兩兩翼分成若若干適宜開開采的塊段段，每個塊塊段叫一個個盤區(qū)。每每個盤區(qū)通通過盤區(qū)石石門與主要要大巷相連連構成相對對獨立的生生產系統(tǒng)，，見圖3——6。圖3—6井井田劃分盤盤區(qū)1—主斜井井；2—副副斜井；3—主要石石門；4——主要運輸輸巷；5、、6--盤盤區(qū)運輸平平巷；7—盤區(qū)邊邊界；8——井田邊界界第三節(jié)井井田田再劃分三、井田分分區(qū)域劃分分隨著開采技技術的發(fā)展展和煤層埋埋深的增加加，礦井開開采強度越越來越大，，出現(xiàn)了許許多特大型型、巨大型型礦井。國國外已出現(xiàn)現(xiàn)了年產量量超過千萬萬t的礦井井。這些礦礦井井田范范圍廣闊，，可達上百百平方公里里，煤層沿沿走向長可可達數(shù)十公公里。這就就勢必造成成井下運輸輸距離、通通風線路、、管線敷設設過長，給給生產和管管理帶來困困難。為此此，有的礦礦井采用了了分區(qū)域開開采的辦法法，就是將將整個井田田劃分成若若干個區(qū)域域，每個區(qū)區(qū)域相當于于一個小井井田，進一一步劃分成成階段、盤盤區(qū)等。每每個區(qū)域開開鑿輔助提提升井和風風井為本區(qū)區(qū)域服務。。在井田中中央開鑿集集中提升井井為整個井井田服務，，如圖3——7所示。。圖3—7分分區(qū)域建井井的井田劃劃分示意圖圖1—主斜井井；2—副副斜井；3—分區(qū)界界線；4——階段界線線第三節(jié)井井田田再劃分四、階段內內再劃分1．分區(qū)式式2．分帶式式布置3．分段式式4．整階段段布置圖3—8階階段內分區(qū)區(qū)布置H—階段垂垂高；h——階段斜長長第四節(jié)井井田田內開采順順序一、煤層沿沿傾斜的開開采順序1、下行開開采2、上行開開采說明：一般地，不不論是整個個井田，還還是階段內內、采空區(qū)區(qū)內，對同同一煤層，，都應首先先考慮使用用下行開采采順序。二、煤層沿沿走向的開開采順序1、前進式2、后退式第四節(jié)井井田田內開采順順序三、連續(xù)式式開采的概概念采用分段和和整階段布布置時，工工作面都是是在階段走走向方向不不停頓地連連續(xù)推進，，稱為連續(xù)續(xù)式開采。。連續(xù)式開采采具有開采采的準備工工作量少，，工作面可可以連續(xù)推推進較長的的距離，搬搬家次數(shù)少少等特點，，對裝備復復雜的機械械化工作面面，其優(yōu)點點更為突出出。但是，，由于工作作面連續(xù)推推進，要求求井田內沒沒有或很少少有地質變變動，尤其其是沒有傾傾向斷層，，才能取得得較好的技技術經濟效效果。一般般適用于煤煤層埋藏穩(wěn)穩(wěn)定，井田田內無大的的傾向斷層層的礦井，，或走向較較短的小型型礦井。第五節(jié)巷巷道道分類為了進行礦礦井開采，，在地下開開掘的井筒筒、巷道和和硐室的總總稱。按空間位置置和形狀可可分為：1.垂直巷道－－立井、暗暗立井、溜溜井2．傾斜巷巷道－斜井井、暗斜井井、上山、、下山3．水平巷巷道－平硐硐、石門、、煤門、平平巷礦井巷道按按其在生產產中的重要要性還可以以作以下分分類：開拓巷道為全礦井、、一個開采采水平或階階段服務的的巷道，如如井筒、井井底車場、、階段（或或水平）運運輸大巷和和回風大巷巷等。準備巷道為整個采區(qū)區(qū)服務的巷巷道，如采采區(qū)上（下下）山、采采區(qū)上下車車場、采區(qū)區(qū)石門等。?；夭上锏罏楣ぷ髅娌刹擅褐苯臃盏南锏赖?，如區(qū)段段上、下平平巷和開切切眼等。第五節(jié)巷巷道道分類1－立井，，2－斜井井，3－平平硐，4－－暗立井，，5－溜井井，6－石石門9－上山，，10－下下山，11－風井，，12－巖巖石平巷，，13－煤煤層平巷第六節(jié)開開拓方式式的概念及及分類開拓方式：：在一定的的井田地質質、開采技技術條件下下，礦井開開拓巷道可可有多種布布置方式。。開拓巷道道的布置方方式通稱為為開拓方式式。一、井田開開拓方式分分類井田開拓方方式種類很很多，一般般可按下列列特征分類類。：（一）按井井筒（硐））形式按井筒（硐硐）形式可可分為立井井開拓、斜斜井開拓、、平硐開拓拓、綜合開開拓。（二）按開開采水平數(shù)數(shù)目按開采水平平數(shù)目可分分為：單水水平開拓（（井田內只只設1個開開采水平））；多水平平開拓（井井田內設2個及2個個以上開采采水平）。。第六節(jié)開開拓方式式的概念及及分類（三）按開開采準備方方式按開采準備備方式可分分為上山式式、上下山山式及混合合式。（１）上山山式開采開開采水水平只開采采上山階段段，階段內內一般采用用采區(qū)式準準備。（2）上下下山式開采采開采采水平分別別開采上山山階段及下下山階段，，階段內采采用采區(qū)式式準備或帶帶區(qū)式準備備；近水平平煤層，開開采水平分分別開采井井田上山部部分及下山山部分，采采用盤區(qū)式式或帶區(qū)式式準備。(3）上山山及上下山山混合式開開采上上述方式的的結合應用用。（四）按開開采水平大大巷布置方方式（1）分煤煤層大巷，，即在每個個煤層設大大巷；（2）集中中大巷，在在煤層群集集中設置大大巷，通過過采區(qū)石門門與各煤層層聯(lián)系；（3）分組組集中大巷巷，即對煤煤層群分組組，分組中中設集中大大巷。第六節(jié)開開拓方式式的概念及及分類開拓方式分分類第六節(jié)開開拓方式式的概念及及分類立井開拓方方式(a)立井井單水平上上下山式；；(b)立立井多水平平上下山式式；(c)立井井多水平上上山式；(d)立井井多水平上上山及上下下山式混合合式1—主井；；2—副井井；3—井井底車場；；4—主要要石門；5—開采水水平運輸大大巷第六節(jié)開開拓方式式的概念及及分類二、確定井井田開拓方方式的原則則（1）貫徹徹執(zhí)行國家家有關煤炭炭工業(yè)的技技術政策，，為早出煤煤、出好煤煤、高產高高效創(chuàng)造條條件。在保保證生產可可靠和安全全的條件下下減少開拓拓工程量；；尤其是初初期建設工工程量，節(jié)節(jié)約基建投投資，加快快礦井建設設。（2）合理理集中開拓拓部署，簡簡化生產系系統(tǒng)，避免免生產分散散，做到合合理集中生生產。(3）合理理開發(fā)國家家資源，減減少煤炭損損失。(4）必須須貫徹執(zhí)行行煤礦安全全生產的有有關規(guī)定。。要建立完完善的通風風、運輸、、供電系統(tǒng)統(tǒng)，創(chuàng)造良良好的生產產條件，減減少巷道維維護量，使使主要巷道道保持良好好狀態(tài)。（5）要適適應當前國國家的技術術水平和設設備供應情情況，并為為采用新技技術、新工工藝、發(fā)展展采煤機械械化、綜合合機械化、、自動化創(chuàng)創(chuàng)造條件。。