03第二章井田開拓知識.ppt

1、第二章 井田開拓方式,第一節(jié) 井田開拓方式概述 第二節(jié) 平硐開拓 第三節(jié) 斜井開拓 第四節(jié) 平硐開拓 第五節(jié) 綜合開拓 第六節(jié) 井筒形式分析及選擇,第一節(jié) 井田開拓方式概述,一、井田開拓方式的概念及分類 1.井田開拓方式的概念 井田開拓由地表進入煤層為開采水平服務(wù)所進行的井巷布置和開掘工程。 開拓方式是礦井井筒形式、開采水平數(shù)目及階段內(nèi)的布置方式的總稱。 開拓系統(tǒng)用于開拓的巷道和硐室的形式、數(shù)量、位置以及在時間和空間上的聯(lián)系。,2.井田開拓方式的分類 （1）按井筒形式：立井開拓、斜井開拓、平硐開拓和綜合開拓 （2）按開采水平數(shù)目：單水平開拓、多水平開拓 （3）按階段內(nèi)的布置方式：采區(qū)式、分段式

2、和帶區(qū)式 井田開拓方式表示方式：立井單水平采區(qū)式 斜井多水平分段式 平硐單水平帶區(qū)式,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、確定開拓方式的原則 1.貫徹執(zhí)行政策、法律法規(guī),適應(yīng)發(fā)展要求,合理部署,建立完整而簡單的生產(chǎn)系統(tǒng)。 2.嚴格執(zhí)行煤礦安全規(guī)程等規(guī)定,建立完善的通風(fēng)系統(tǒng),創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件。 3.盡量減少煤柱損失, 提高煤炭采出率,減少巷道維護量，使巷道保持良好狀態(tài)。 4.盡量減少開拓工程量,尤其是礦井初期工程量, 降低初期投資，縮短建井工期。,井田開拓解決的基本問題 確定井筒的形式、數(shù)目及其配置，合理選擇井筒及

3、工業(yè)場地的位置； 合理確定開采水平數(shù)目、位置； 確定礦井開采順序，做好開采水平的接替； 進行礦井開拓延深、深部開拓及技術(shù)改造； 合理確定礦井通風(fēng)、運輸和供電系統(tǒng)。,第二節(jié) 平 硐 開 拓,一、概念 平硐開拓利用水平巷道從地面進入煤體的開拓方式。 二、分類 按平硐與煤層走向的相對位置：走向平硐、垂直平硐、 斜交平硐 按平硐所在標高：單平硐、階梯平硐,走向平硐,1主平硐；2地形等高線；3 煤層底板等高線；4 煤層露頭線,平行于煤層走向（相當于大巷）,垂直或斜交走向平硐,1主平硐;2運輸大巷;3回風(fēng)大巷;4回風(fēng)石門；5回風(fēng)井,垂直或斜交于煤層走向（相當于石門）,階梯平硐,1,2,3階梯平硐;4集中溜

4、煤眼;5,6,7運輸大巷,階梯平硐每個階段各自布置平硐的開拓方式。,平硐開拓應(yīng)注意的問題,（1）主平硐：運煤 、 出 矸 、 運料 、 通風(fēng) 、 排水 、 敷設(shè)管纜、行人 回風(fēng)平硐（回風(fēng)井）：回風(fēng) （2）平硐斷面：滿足運輸、通風(fēng)、行人、敷設(shè)管纜。 平硐水溝斷面：滿足礦井最大涌水量時泄水要求。 （3）平硐的坡度：35，為便于重車外行，可適當 增大。 （4）平硐運煤:硐口車場斜井地面煤倉 （5）平硐運矸、運料:直接運輸,第三節(jié) 斜 井 開 拓,一、概念 斜井開拓主、副井筒均為斜井的開拓方式。 二、分類 按井田內(nèi)劃分：斜井單水平、斜井多水平 按階段內(nèi)布置方式：斜井分段式開拓（片盤斜井開拓） 斜井采區(qū)

5、式開拓,斜井多水平采區(qū)式開拓,緩傾斜煤層 兩層可采煤層 埋藏較淺 2階段，2水平 若干采區(qū),19,斜井多水平采區(qū)式開拓,1主斜井;2副斜井;3+80m輔助車場;4+80m總回風(fēng)道;5邊界風(fēng)井;6井底車場;7 -100m運輸大巷;8采區(qū)下部車場;9采區(qū)運輸上山;10采區(qū)軌道上山;11m4區(qū)段運輸平巷;12區(qū)段運輸石門; 13m1區(qū)段運輸平巷;14m4區(qū)段回風(fēng)平巷;15區(qū)段回風(fēng)石門;16m1區(qū)段回風(fēng)平巷;17采煤工作面;18 -280m運輸大巷,井巷開掘順序,1、2 3 4、5 6 7 8 9、10 12、15 13、16 17開切眼,運輸系統(tǒng),運煤系統(tǒng) ：,17 13 12 溜煤眼 9 采區(qū)煤倉

6、 7 6 井底煤倉 1 地面 運料系統(tǒng)： 2 7 8 10 15 16 17,通風(fēng)系統(tǒng),新鮮風(fēng) ：,26 710 1213 17 乏風(fēng) ： 1716 1594 5 地面,片盤斜井式開拓,片盤將井田沿煤層傾向按一定標高劃分為若干個分段。片盤斜井開拓自地面沿煤（巖）層傾斜方向開拓斜井,然后依次開采各個片盤的開拓方式。,緩斜煤層 一層可采煤層 若干個片盤 一個片盤一個面 兩翼開采,片盤斜井式開拓,1主井;2副井;3第一片盤運輸平巷;4第二片盤運輸平巷;5第一片盤回風(fēng)平巷;6副巷;7井底水倉;8聯(lián)絡(luò)巷;9采煤工作面;10聯(lián)絡(luò)巷;11車場;12主要通風(fēng)機,井巷開掘順序,1、2 、8 3、6 、5、10

7、開切眼,1主井;2副井;3第一片盤運輸平巷;4第二片盤運輸平巷;5第一片盤回風(fēng)平巷;6副巷;7井底水倉;8聯(lián)絡(luò)巷;9采煤工作面;10聯(lián)絡(luò)巷;11車場;12主要通風(fēng)機,運輸系統(tǒng),運煤系統(tǒng) ：,96 10 3 11 1 地面 運料系統(tǒng)： 2 5 工作面,1主井;2副井;3第一片盤運輸平巷;4第二片盤運輸平巷;5第一片盤回風(fēng)平巷;6副巷;7井底水倉;8聯(lián)絡(luò)巷;9采煤工作面;10聯(lián)絡(luò)巷;11車場;12主要通風(fēng)機,通風(fēng)系統(tǒng),新鮮風(fēng) ：,13 10 6 工作面 乏風(fēng)： 工作面 5 2 地面,1主井;2副井;3第一片盤運輸平巷;4第二片盤運輸平巷;5第一片盤回風(fēng)平巷;6副巷;7井底水倉;8聯(lián)絡(luò)巷;9采煤工作

8、面;10聯(lián)絡(luò)巷;11車場;12主要通風(fēng)機,片盤斜井式開拓特點,（1）每片盤整段回采，沿走向不分采區(qū)，工作面由邊 界向井筒方向推進，井田走向長度不超過2.0km。 （2）片盤開采能力不大，服務(wù)年限不長，上下片盤生產(chǎn)接續(xù)頻繁。 （3）片盤斜井一般為小型礦井。 （4）按提升的段數(shù)不同,分一段或多段片盤斜井開拓，井田斜長一段時一般不超過1.2km,兩段時一般不超過2.0km。 （5）主副斜井一般沿煤層真傾斜方向布置。 （6）片盤斜井建井工程量小、投資省、建井快,有利于早出煤、早見效,并且初期生產(chǎn)系統(tǒng)簡單,生產(chǎn)成本較低。,三、斜井開拓的井筒配置 1.井筒的數(shù)目和斷面 井筒數(shù)目：一對斜井，主井和副井 斷面

9、尺寸：拱形、梯形 2.井筒的功能和裝備 主斜井 任務(wù)：提煤 裝備：膠帶輸送機運輸、箕斗提升、雙鉤或單鉤串車 提升、無極繩運輸,副斜井 任務(wù)：輔助提升、敷設(shè)管纜 裝備：雙鉤或單鉤串車提升、無極繩運輸、卡軌車、 齒軌車、無軌膠輪車、單軌吊車 混合提升井 任務(wù)：提煤與輔助提升 裝備：單鉤串車提升 行人井 任務(wù)：行人 裝備：架空乘人裝置,3.井筒的傾角 膠帶輸送機運輸：2528 箕 斗 提 升：2535 串 車 提 升：625 無 極 繩 運 輸：不大于10 4.井筒的方向 （1）沿層斜井 （2）穿層斜井 （3）反斜井,沿層斜井,分類：沿煤層斜井和沿巖層斜井 沿煤層斜井 優(yōu)點：工程量少，施工容易，掘進

10、速度快，初期投資少，掘進出煤，工期短、見效快，且可獲得補充地質(zhì)資料。 缺點：井筒維護困難，煤柱損失較大，當煤層有自然發(fā)火傾向時,對防火和處理井下火災(zāi)不利；井筒傾角隨煤層起伏變化，不利于礦井提升。,沿層斜井,沿巖層斜井 優(yōu)點：變形量小、維護工作量小、費用低、安全條件好。 缺點：施工進度慢，建井工期長，投資大，井巷工程量大，且排矸污染地面環(huán)境。,穿層斜井,頂板穿層斜井1斜井;2井底車場;3運輸大巷;4回風(fēng)大巷,底板穿層斜井1主斜井;2副斜井;3回風(fēng)斜井;4大巷,反斜井,1反斜井;2回風(fēng)斜井;3井底車場;4運輸大巷;5回風(fēng)大巷,第四節(jié) 立 井 開 拓,一、概念 立井開拓主、副井筒均為立井的開拓方式。

11、 二、分類 按井田內(nèi)劃分：立井單水平、立井多水平 按階段內(nèi)布置方式：立井采區(qū)式開拓 立井帶區(qū)式開拓,立井單水平帶區(qū)式開拓,兩個階段 一個水平 帶區(qū)式布置,1主井;2副井;3井底車場;4主要石門;5運輸大巷;6回風(fēng)大巷;7分帶運煤斜巷;8分帶回風(fēng)斜巷;9工作面;10煤倉;11運料斜巷;12行人進風(fēng)斜巷;13回風(fēng)井,立井單水平帶區(qū)式開拓,1主井;2副井;3井底車場; 5運輸大巷;6回風(fēng)大巷; 13回風(fēng)井,井巷開掘順序,1、2 3、4、 5、6 11、12 7、8、10、開切眼,1主井;2副井;3井底車場;4主要石門;5運輸大巷;6回風(fēng)大巷;7分帶運煤斜巷;8分帶回風(fēng)斜巷;9工作面;10煤倉;11運

12、料斜巷;12行人進風(fēng)斜巷;13回風(fēng)井,運輸系統(tǒng),運煤系統(tǒng) ：,97 10 5 3 1 地面 運料系統(tǒng)： 2 3 45 12 11 8 9,1主井;2副井;3井底車場;4主要石門;5運輸大巷;6回風(fēng)大巷;7分帶運煤斜巷;8分帶回風(fēng)斜巷;9工作面;10煤倉;11運料斜巷;12行人進風(fēng)斜巷;13回風(fēng)井,通風(fēng)系統(tǒng),新鮮風(fēng) ：,2345 79 乏風(fēng) ： 98613地面,1主井;2副井;3井底車場;4主要石門;5運輸大巷;6回風(fēng)大巷;7分帶運煤斜巷;8分帶回風(fēng)斜巷;9工作面;10煤倉;11運料斜巷;12行人進風(fēng)斜巷;13回風(fēng)井,立井多水平采區(qū)式開拓,兩層煤 兩個階段 兩個水平 若干采區(qū),1主井;2副井;3

13、井底車場;4運輸大巷;5采區(qū)下部車場;6采區(qū)運輸上山;7采區(qū)軌道上山;8邊界風(fēng)井;9總回風(fēng)巷;10m2層區(qū)段運輸平巷;11區(qū)段運輸石門;12m1層區(qū)段運輸平巷;13m2層區(qū)段回風(fēng)平巷；14區(qū)段回風(fēng)石門;15m1層區(qū)段回風(fēng)平巷;16采煤工作面;17-480m運輸大巷;18區(qū)段溜煤眼;19采區(qū)煤倉,立井多水平采區(qū)式開拓,1主井;2副井;3井底車場;4運輸大巷;5采區(qū)下部車場;6采區(qū)運輸上山;7采區(qū)軌道上山;8邊界風(fēng)井;9總回風(fēng)巷;10m2層區(qū)段運輸平巷;11區(qū)段運輸石門;12m1層區(qū)段運輸平巷;13m2層區(qū)段回風(fēng)平巷；14區(qū)段回風(fēng)石門;15m1層區(qū)段回風(fēng)平巷;16采煤工作面;17-480m運輸大巷

14、;18區(qū)段溜煤眼;19采區(qū)煤倉,井巷開掘順序,1、2 3主要石門4 5 6、7、8 9 11、14 18 12、15 開切眼,1主井;2副井;3井底車場;4運輸大巷;5采區(qū)下部車場;6采區(qū)運輸上山;7采區(qū)軌道上山;8邊界風(fēng)井;9總回風(fēng)巷;10m2層區(qū)段運輸平巷;11區(qū)段運輸石門;12m1層區(qū)段運輸平巷;13m2層區(qū)段回風(fēng)平巷；14區(qū)段回風(fēng)石門;15m1層區(qū)段回風(fēng)平巷;16采煤工作面;17-480m運輸大巷;18區(qū)段溜煤眼;19采區(qū)煤倉,運輸系統(tǒng),運煤系統(tǒng) ：,1612 1118 6 19 4 3 井底煤倉1 地面 運矸系統(tǒng)： 7 54 3 2 地面 運料系統(tǒng)： 2 34 5 7 各處,1主井;

15、2副井;3井底車場;4運輸大巷;5采區(qū)下部車場;6采區(qū)運輸上山;7采區(qū)軌道上山;8邊界風(fēng)井;9總回風(fēng)巷;10m2層區(qū)段運輸平巷;11區(qū)段運輸石門;12m1層區(qū)段運輸平巷;13m2層區(qū)段回風(fēng)平巷；14區(qū)段回風(fēng)石門;15m1層區(qū)段回風(fēng)平巷;16采煤工作面;17-480m運輸大巷;18區(qū)段溜煤眼;19采區(qū)煤倉,通風(fēng)系統(tǒng),新鮮風(fēng) ：,2345 711 12 16 乏風(fēng) ： 16151498 地面,1主井;2副井;3井底車場;4運輸大巷;5采區(qū)下部車場;6采區(qū)運輸上山;7采區(qū)軌道上山;8邊界風(fēng)井;9總回風(fēng)巷;10m2層區(qū)段運輸平巷;11區(qū)段運輸石門;12m1層區(qū)段運輸平巷;13m2層區(qū)段回風(fēng)平巷；14區(qū)

16、段回風(fēng)石門;15m1層區(qū)段回風(fēng)平巷;16采煤工作面;17-480m運輸大巷;18區(qū)段溜煤眼;19采區(qū)煤倉,三、立井井筒裝備 1.主、副立井,2.混合提升井 技改礦井：新開鑿一個立井,裝備一對箕斗和一對罐籠 小型礦井：只裝備1個井筒,用罐籠完成提煤和輔助提升 的全部任務(wù),但需另開鑿一個井筒作為專用 風(fēng)井,在井筒內(nèi)設(shè)置梯子間作為第二個安全 出口。,第五節(jié) 綜 合 開 拓,綜合開拓 采用立井、斜井、平硐等任何兩種或兩種 以上的開拓方式。 主斜井，副立井 主平硐，副立井 主立井，副斜井,主斜井副立井綜合開拓,1主斜井(膠帶斜井);2副斜井;3斜風(fēng)井;4新打副立井;5,6,7水平運輸大巷,平硐立井綜合開

17、拓,1主平硐;2副立井;3暗斜井(箕斗斜井);4回風(fēng)小平硐;5回風(fēng)小斜井,前期平硐后期立井綜合開拓,1主平硐;2,3后期立井;4進風(fēng)井,綜合開拓的適用條件,地面地形和煤層賦存條件復(fù)雜的井田,如果主、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)濟上不合理，可采用綜合開拓方式。,第六節(jié) 井筒形式分析及選擇,一、平硐開拓的優(yōu)缺點及適用條件 1. 平硐開拓的優(yōu)缺點 優(yōu)點：（1）井下出煤不需提升轉(zhuǎn)載,運輸環(huán)節(jié)少,系統(tǒng)簡單, 占用設(shè)備少,費用低； （2）地面設(shè)施較簡單,無需井架和絞車房； （3）不需設(shè)較大的井底車場及其硐室,工程量少； （4）平硐施工容易、速度快,建井快； （5

18、）無需排水設(shè)備且有利于預(yù)防水災(zāi)。 缺點：受地形條件影響較大。 2. 平硐開拓的適用條件 地形條件合適、煤層賦存位置較高的山嶺、丘陵或溝谷地區(qū)。,二、斜井開拓的優(yōu)缺點及適用條件 1. 斜井開拓的優(yōu)缺點 優(yōu)點： （1）井筒掘進技術(shù)和施工設(shè)備較簡單,掘進速度快,井筒裝備及地面設(shè)施較簡單,井底車場及硐室也較簡單,因此初期投資較少,建井周期較短； （2）在多水平開采時,斜井石門工程量少,石門運輸費用少,斜井延深方便,對生產(chǎn)的干擾少； （3）采用帶式輸送機的斜井開拓時,可布置中央采區(qū),主副斜井兼作上山,可加快建井速度； （4）當?shù)V井需擴大提升能力時,更換帶式輸送機也比較容易。,1. 斜井開拓的優(yōu)缺點 缺點： （1）在自然條件相同時,斜井井筒長,圍巖不穩(wěn)固時井筒維護困難； （2）采用絞車提升時,提升速度低、能力小,