04第四章-井田开拓方式
井田开拓方式
平硐开拓
在山岭和丘陵地区, 在山岭和丘陵地区,往往在矿井地面工业 场地标高以上埋藏有相当储量的煤炭。 场地标高以上埋藏有相当储量的煤炭。开 采这部分煤炭最简单、 采这部分煤炭最简单、经济的开拓方式就 是平硐开拓。 是平硐开拓。 平硐开拓, 平硐开拓,就是从地表开掘水平巷道进入 山体或丘陵内的煤层。一般地, 山体或丘陵内的煤层。一般地,以一条主 平硐担负运煤、运料、出矸、行人、排水、 平硐担负运煤、运料、出矸、行人、排水、 进风和敷设管线等任务。 进风和敷设管线等任务。在井田上部回风 水平开回风平硐或回风井担负回风任务。 水平开回风平硐或回风井担负回风任务。
(a)立井单水平上下山式 (c)立井多水平上山式 (b)立井多水平上下山式 (d)立井多水平上山及上下山混合式
主井; 副井; 井底车场; 主要石门; 1-主井;2-副井;3-井底车场;4-主要石门;5-开采水平运输大巷
(四)按开采水平大巷布置方式 (1)分煤层大巷,即在每个煤层设大巷; 分煤层大巷,即在每个煤层设大巷; (2)集中大巷,在煤层群集中设置大巷,通过 集中大巷,在煤层群集中设置大巷, 采区石门与各煤层联系; 采区石门与各煤层联系; (3)分组集中大巷,即对煤层群分组,分组设集 分组集中大巷,即对煤层群分组, 中大巷。 中大巷。
缺点: 缺点:
(1)在自然条件相同时,斜井井筒长,围岩不 在自然条件相同时,斜井井筒长, 稳定时,斜井井筒维护费用高; 稳定时,斜井井筒维护费用高; (2)采用绞车提升时,提升速度低,能力小, 采用绞车提升时,提升速度低,能力小, 动力消耗大; 动力消耗大; (3)当井田斜长较大时,提升系统复杂; 当井田斜长较大时,提升系统复杂; (4)斜井的通风风路长,通风阻力大。 斜井的通风风路长,通风阻力大。
004第四章 井田开拓方式
图4—2
斜井单水平分区式开拓
1—主井;2—副井;3—井底车场;4—阶段运输平巷; 5—阶段辅巷;6—采区运输上山; 7--采区轨道上山;8、15—区段运输平巷;9、16—区段回风平巷;10、17—采煤工作面; 11--阶段回风平巷;12--回风井;13—采区运输下山;14—采区轨道下山;18—专用回风上山; 19—采区煤仓;20—井底煤仓;21—行人进风上山;22—回风联络巷
矿井开拓程序:主副斜井1、2联络巷阶段上部 车场、下部车场3运输平巷4、5,回风平巷6 开切眼
运煤方向
辅助运输方向
风流方向
第一节
• 3. 特点
斜井开拓
– 优点:片盘斜井开拓,巷道布置和生产系统简单,井
巷施工技术也不复杂,而且初期工程量小,出煤快。 – 缺点:不能多阶段同时生产,同采工作面最多为两个, 矿井生产能力受到限制。另外,延深工作频繁,生产 和掘进之间相互影响较大。工作面整阶段连续推进, 对地质条件变化适应性差。
第三节
平硐开拓
• 平硐开拓,就是从地表开掘水平巷道进入山体或
丘陵内的煤层。一般地,以一条主平硐担负运煤、
运料、出矸、行人、排水、进风和敷设管线等任 务。在井田上部回风水平开回风平硐或回风井担 负回风任务。 • 平硐方式与地表地形和煤层产状有关,主要有走
向平硐、垂直(走向)平硐、阶梯平硐 。
走向平硐:一般沿煤层走向开掘在底板岩石中。条件适合 (如煤层不厚、煤质坚硬、服务年限不长)时,也可以沿煤 层掘进。走向平硐近似于立井和斜井开拓中的阶段运输大巷。 从走向平硐掘石门进入每个采区。走向平硐工程量小、投资 省、出煤快,但只能单翼开采,限制了矿井生产能力。
第二节
立井开拓
运煤路线
第二节
煤矿井田开拓方式
第四节井田开拓方式一、井田开拓基本知识(一)矿井储量、生产能力和服务年限一个煤田的X围很大,面积由数十至数千平方公里,甚至上万平方公里,煤的蕴藏量由几亿到几百亿吨。
通常由几个或几十个矿开采。
划给一个矿井来开采的那部分煤田,叫做井田(或矿田)。
井田的边界多是以自然条件(大断层等)来划分。
井田X围的大小,决定了矿井的储量和开采条件,是建设矿井的基本根据。
矿井储量可分为远景储量和工业储量两类,是确定矿井生产能力的重要因素。
矿井的工业储量减去设计和开采损失,就是矿井的可采储量。
可采储量占工业储量的百分比叫做采出率(也称“回采率”),矿井采出率应大于75%以上。
采出率太低,不但浪费了资源,而且减少矿井的服务年限。
矿井可采储量与工业储量、生产能力和服务年限的关系,可用下式表示:Zk=(Zc-P)CZk=A·T·K式中Zk——可采储量,万t;Zc——工业储量,万t;C ——采区设计回采率,薄煤层(煤厚≤1.3m)为0.85,中厚煤层(煤厚1.3~3.5m)为0.80,厚煤层(煤厚>3.5m)为0.75;A ——矿井设计生产能力,万t/a;T ——矿井设计服务年限,a;K ——储量备用系数,一般取1.2~1.4。
矿井生产能力,一般指矿井的设计生产能力。
按设计的生产能力大小矿井分为大、中、小三种井型:大型:1.2、1.5、1.8、2.4、3.0、4.0、5.0、6.0Mt/a 及以上;中型:0.45、0.6、0.9Mt/a;小型:0.3 Mt/a及以下。
矿井服务年限应与矿井生产能力相适应,使它们之间保持一个技术、经济上都比较合理的关系。
《煤炭工业矿井设计规X》(2005年版),对45万t/a及以上矿井,按不同井型,对矿井的设计服务年限作了相应的规定,中型矿井设计服务年限不小于40年,1.2~2.4 Mt/a矿井设计服务年限不小于50年,3.0~5.0 Mt/a矿井设计服务年限不小于60年,6.0 Mt/a及以上矿井设计服务年限不小于70年。
《井田开拓方式》课件
2023
PART 02
井田开拓方式的分类
REPORTING
立井开拓
01
02
03
适用条件
适用于煤层埋藏较深、倾 角较小、顶底板比较稳定 、表土层较厚、水文地质 条件较简单的情况。
优点
立井开拓工程量小、投资 少、建设速度快,且有利 于采煤工作面的快速搬家 。
缺点
通风、排水困难,且需要 较大的设备和材料投入。
井田开拓的历史可以追溯到古代的煤窑开采,但现代意义上的井田开拓 则始于工业革命时期。随着采煤技术的不断发展,井田开拓方式也在不 断演变。
从单一的立井开拓到多种开拓方式的综合运用,从简单的水平分层开采 到复杂的分层分采、分段分采等开采技术,井田开拓方式的发展历程体
现了人类对煤炭资源的不断探索和进步。
未来,随着科技的不断进步和环保意识的提高,井田开拓方式将更加注 重智能化、绿色化和可持续发展,以实现煤炭资源的可持续开发和利用 。
率,满足市场需求。
提高矿井生产能力
通过科学的开拓布局,可以实 现矿井的高效生产和集约化经 营,提高矿井生产能力。
保障矿井安全生产
合理的开拓方式可以降低矿井 安全风险,提高矿井抗灾能力 ,保障矿井安全生产。
降低矿井生产成本
科学的开拓布局可以减少工程 量,降低矿井建设成本和生产
成本,提高经济效益。
井田开拓的历史与发展
2023
《井田开拓方式》 ppt课件
REPORTING
2023
目录
• 井田开拓方式概述 • 井田开拓方式的分类 • 井田开拓方式的选择 • 井田开拓方式的优缺点 • 井田开拓方式的发展趋势与展望
2023
PART 01
井田开拓方式概述
第4章 井田开拓方式
单水平 多水平
→
上下山采区 上山采区 上下山采区 混合采区
分层
→
集中 分组
平硐 — 斜井 斜井 — 立井 综合开拓方式: 平硐 — 立井 平硐 — 斜井 — 立井
3、巷道分类
(1)开拓巷道 为全矿井或一个开采水平服务的巷道叫做开拓巷道,它 是地面通到采区的通道。 如:井筒、井底车场、主巷道(主石门):井底车场与 大巷有一段距离可用主石门连接主要大巷与井底车场。 (2)准备巷道 服务于一个采区的巷道叫准备巷道,(开拓巷道与采区 巷道连接的巷道):采区上山,区段集中平巷、区段石门等。 (3)回采巷道 服务于一个回采工作面的巷道叫回采巷道。
缺点:
如水、瓦斯较大,尤其是下山时排水,通风困难。
应用: ①井田范围小 ②水、瓦斯应较小。 ③缓倾斜 掘进顺序: 运煤系统: 通风系统:
(三)斜井多水平分区式开拓
优点:
①回采工作面多,产量大。
②对地质条件适应性强。 ③开拓系统复杂(采区多,工作面多,巷道多)。
应用条件:
①表土层薄,埋藏浅,无流沙层。 ②井田范围可以大。 ③缓倾斜及倾斜煤层,生产能力大。
1.特点: 只有一开采水平把一水平划分成上、下山两阶段。 2.运煤系统(如图)
上 下
大巷
3 通风系统
通风方法 矿井通风系统 通风方式
通风方法:
压入式(正压通风) 矿井主扇的工作方法 的较多 抽出式(负压通风)用
抽出式通风
压入式通风
通风方式分类
1.中央并列式
进、回风井并列,但线路长,适用 于井田范围小,A小、S小、CH4小。
Ⅰ水平
Ⅱ水平
Ⅲ水平
井田开拓方式图
采掘工程设计图是根据建设项目的要求、以地质报告和经批准的上阶段设计为依据所绘制的图件。
在矿井建设项目可行性研究、矿井初步设计和矿井施工图设计阶段,矿井建设阶段,矿井生产以及延伸阶段,都离不开采掘工程设计图。
采掘工程设计图是矿井投资、建设和生产的重要依据。
任务一井田开拓方式图
一、井田开拓方式的概念
井田开拓方式图是将井田内的地质情况、设计的开拓巷道布置系统,采用正投影原理,按一定比例绘制出的图件。
井田的开拓巷道包括:井筒、井底车场、主要运输石门、运输大巷、回风大巷、回风石门、回风井等。
在井田开拓方式图上,可以了解井田内煤层产状和主要地质情况,还可以了解矿井开拓的总体部署和生产系统。
在一定程度上反映了矿井生产条件和技术面貌,是矿井建设生产、矿井延伸、改造、采区设计的依据,是矿井设计、建设、生产中的基础图件。
常用比例尺为1:2000或1:5000。
二、井田开拓方式图的种类
井田开拓方式图种类较多,按下列方法划分:
1.按井田开拓方式分类
(1)按井筒形式可分为立井开拓、平硐开拓、斜井开拓和综合开拓。
(2)按水平的数目可分为单水平开拓和多水平开拓。
图5-1 矿井开拓方式分类
(3)按开采水平大巷布置方式可分为分层煤大巷、集中大巷和分组集中大巷。
(4)按开采准备方式可分为上山式、上下山式、上山及上下山混合式。
-井田开拓方式
第二章 井田开拓方式2.1 井田开拓概念2.1.1 井田开拓方式的概念井田开拓:由地表进入煤层为开采水平服务所进行的井巷布置和采掘工程称为井田开拓。
矿井开拓方式:矿井井筒形式、开采水平数目及阶段内的布置方式的总称。
2.1.2 井田开拓方式的分类(1)按井筒(井筒 :由地面通达矿体的巷道)形式分:立、斜、平、综、分区域;(2)按水平数的多少分:单水平、多水平;(3)按开采准备方式分:上山式、下山式、上下山式、混合式;(4)按开采水平大巷的布置方式分:分煤层大巷、集中大巷、分组集中。
如立井单水平上下山(采区)式、立井多水平上下山(采区)式、立井多水平上山(采区)式、立井多水平上山及上下山混合(采区)式,绘出关系图形如下图2.1。
图 2.1 开拓方式分类关系图2.1.3 确定井田开拓方式的原则合理确定矿井生产能力,井田范围,进行井田内的划分,确定井田开拓方式,井筒数目及位置;选择主要运输大巷布置方式及井底车场形式; 确定井筒延伸方式及井田开采顺序。
其确定开拓方式的基本原则为:(1)多出煤、早出煤、出好煤、建设高产高效安全生产矿井,集中,简单;(2)按《规程》完善通风条件,良好生产条件;开拓方立 井 斜 井平 硐 综 合单水多水平上下山 上 山 上下山混 合 分层大集中大分组集中大(3)减少煤柱损失,减少巷道维护量,提高矿井采出率;(4)减少工程量,降低投资,减少建工工期‘新技术机械化。
2.2 斜井开拓斜井开拓时,根据井田再划分方式和阶段内布置形式可组合成多种开拓方式。
如:“斜井单水平分区式”、“斜井单水平分带式”、“斜井多水平分区式”、“斜井多水平分段式”等。
本节仅举例介绍我国目前常用的几种斜井开拓方式。
2.2.1 片盘斜井开拓片盘斜井开拓是斜井开拓的一种最简单的形式。
它是将整个井田沿倾斜方向划分成若干个阶段,每个阶段倾斜宽度可以布置一个采煤工作面。
在井田沿走向中央由地面向下开凿斜井井筒,并以井筒为中心由上而下逐阶段开采。
第四章 井田开拓
第四章井田开拓4.1、井田开拓4.1.1开拓方式本井田为新生界地层所覆盖的隐伏煤田,井田地表地形较为平坦,新生界表土层厚度从数十米到400m不等,西南薄,东北厚。
主采煤层二1煤埋深230~930m,倾角大部分8~12o,局部稍大,但也在25o以下,水文地质条件中等偏复杂。
矿井具备立井或斜井开拓的条件,需结合井口位置比较确定。
针对本井田的具体特点,在选择井口位置及开拓方式时,主要考虑以下因素:1、地形及地势:井田范围内绝大部分被第三、第四系冲积层覆盖。
冲积层厚度变化趋势为西、南薄,东、北厚,西部和南部为数十米厚,东部边缘为400m以上,中部在200m左右。
区内地势平坦,村庄密集,从井筒施工条件来看,井口位置宜选在表土层相对较薄的东南部位置。
2、交通:井田东部边界附近有107国道,京广铁路和京珠高速公路通过;井田北部有新密铁路专用线通过,井田南部为新密公路,井口位置的选择应靠近现有的交通设施,减少新修公路长度,从而降低矿井建设投资。
3、煤层埋藏深度及开采垂高本井田主要开采煤层为二1煤,二1煤最高的见煤标高位于滹沱背斜轴上的1052孔,标高为-109.07m,最深开采标高为-800m,煤层的赋存垂高最大为690.93m。
主采的二1煤煤厚沿走向、倾向虽有所变化,但变化不大、煤层较稳定。
矿井的开拓方式要考虑煤层的埋藏深度及开采垂高,合理进行开拓开采布置,减少生产环节和掘进工程量。
4、井田南北边界均为落差较大的断层。
井筒、井底车场及井下主要开拓巷道应尽量避开断层带,少穿大的断层,确保施工和生产安全。
5、井田走向长13.5km,倾斜宽3~4km,面积50km2左右。
沿倾斜方向的储量中心在滹沱背斜轴南部,井口位置宜尽量靠近储量中心,以减少矿井总体运营费用。
6、井田内勘查程度最高、地质和水文条件相对简单、煤层储量丰富、开采技术条件好的区域主要分布在东土桥断层以西、官庄断层以北。
该块段宜作为矿井初期投产采区,便于迅速达产和增产,取得良好的经济效益。
采煤概论第四章 井田开拓方式
第一节 斜井开拓
2.矿井生产系统(图4-1) .矿井生产系统(
工作面7 工作面7采出的煤,由工作面刮板输送机送至阶段 运输副巷5,并经联络巷运至阶段运输巷4 运输副巷5,并经联络巷运至阶段运输巷4装入矿 车。矿车由电机车牵引至第一阶段下部车场3 车。矿车由电机车牵引至第一阶段下部车场3并由 主斜井1 主斜井1提至地面。 生产所需材料、设备和人员一般由主斜井1 生产所需材料、设备和人员一般由主斜井1下放到 阶段上部车场,由阶段回风平巷6 阶段上部车场,由阶段回风平巷6送到工作面上口, 然后供工作面使用。副斜井只有在矿井产量大, 辅助提升任务重时才作辅助提升。
第一节 斜井开拓
三、斜井形式选择
1、斜井倾角主要依据其装备的提升设备确定。
串车提升 α≯25° 箕斗提升,α=20°~35° 25° 箕斗提升,α=20° 35° 胶带输送机提升α 17° 胶带输送机提升α≯17°
2、斜井采用串车和箕斗提升时,其提升能力受井筒斜长影 响较大。近年来,随着胶带输送机技术的不断发展。 3、煤层斜井 斜井沿煤层开掘,施工容易、速度快、投资 少。但当煤层较厚、煤层松软、构造复杂及煤层有自燃倾 向时,不宜沿煤层布置。 4、底板斜井 将井筒布置在煤层底板中。但当煤层倾角小 于井筒倾角时,水平石门工程量太大。优点是井筒易维护, 不需保护煤柱。 5、穿层斜井 当煤层倾角小于井筒倾角时,为了减少水平 石门工程量或免受地面因素影响,斜井可穿越煤层布置。
矿井开拓程序在井田中央从地面开凿主井在井田中央从地面开凿主井11和副井和副井22当掘至开采水平标高后开掘井底车场当掘至开采水平标高后开掘井底车场33主要运输大巷主要运输大巷44回风石门回风石门55回风大巷回风大巷66当阶段运输大巷向两翼开掘一定距离后当阶段运输大巷向两翼开掘一定距离后即可由大巷掘行人进风斜巷即可由大巷掘行人进风斜巷1212运料斜巷巷1111进人煤层并沿煤层掘分带运输巷进人煤层并沿煤层掘分带运输巷77煤仓煤仓1010分带回风巷分带回风巷88
采煤概论之井田开拓
井田开拓第一节基本概念⏹井田开拓:为了采取煤炭,需从地面向井下开掘一系列的井巷。
⏹井筒:从地面向地下开掘的用于行人、通风、运输、提升的通道。
有立、平、斜。
⏹巷道:与地面不直接相通的,用于行人、通风、运输等的通道。
直立巷道:巷道的长轴线与水平面垂直。
包括:立井、暗立井、溜井。
水平巷道:巷道的长轴线与水平面近似平行。
包括:平硐、平巷、大巷、石门、煤门。
倾斜巷道:巷道的长轴线与水平面有一定的夹角的巷道。
包括:斜井、采区上下山。
⏹硐室:空间三个轴线长度相差不大,且与地面不直接相通的地下巷道。
包括:井底水仓、变电所、绞车房、调度室、候车室。
⏹立井:有直接通达地面出口的垂直巷道,竖井。
⏹暗立井:没有直接通达地面出口的垂直巷道。
⏹溜井:担负自上而下溜放煤炭任务的暗井。
⏹平硐:有直接通达地面出口的水平巷道。
⏹平巷:沿煤层走向开掘的水平巷道。
⏹石门:布置在岩层中和岩层走向垂直或斜交的水平巷道。
⏹煤门:布置在煤层中和煤层走向垂直或斜交的水平巷道。
⏹斜井:有直接通达地面出口的倾斜巷道。
⏹暗立井:没有直接通达地面出口的倾斜巷道。
⏹上山:没有直接通达地面的出口,位于开采水平之上,从主要运输大巷沿煤层或岩⏹层由下向上开掘的倾斜巷道。
⏹下山:没有直接通达地面的出口,位于开采水平之下,从主要运输大巷沿煤层或岩层由上向下开掘的倾斜巷道。
⏹溜煤眼:专作溜煤用的小斜巷。
生产系统1)运煤系统2)通风系统3)运料排矸系统4)排水系统5)动力供应(电、压风)6)通讯、监测系统井下生产系统示意图1—主井;2—副井;3—井底车场;4—运输石门;5—运输大巷;6—回风立井;7—回风石门;8—回风大巷;9—采区运输石门;10—采区下部车场底板绕道;11—采区下部车场;12—采区煤仓;13—行人进风巷;14—运输上山;15—轨道上山;16—绞车房;17—采区回风石门;18—采区上部车场;19—采区中部车场;20—区段运输平巷;21—下区段回风平巷;22—联络巷;23—区段回风平巷;24—开切眼;25—采煤工作面。
2024采煤概论电子教案井田开拓方式
方式•井田开拓基本概念与分类•单一开拓方式分析•联合开拓方式分析•井田开拓方式选择原则及影响因素•典型案例分析与实践应用探讨•现代采煤技术发展趋势及其对井田开拓方式影响目录01井田开拓基本概念与分类井田开拓定义及作用井田开拓定义在煤田范围内,为采煤而开掘的一系列巷道及其相互连接构成的通道系统,称为矿井开拓系统。
井田开拓作用合理确定井筒位置、水平数目和阶段高度,正确选择开拓巷道布置方式,是矿井开拓设计的主要内容。
以垂直巷道作为主井和副井的开拓方式。
适用于表土较厚、倾角较大的矿层。
立井开拓以倾斜巷道作为主井和副井的开拓方式。
适用于表土不厚、倾角较小的矿层。
斜井开拓利用水平巷道进入矿体的开拓方式。
适用于山岭和丘陵地区,埋藏不深且倾角不大的矿层。
平硐开拓采用立井、斜井、平硐等两种或两种以上井硐形式开拓的方式。
适用于地形复杂、矿层埋藏条件多样的矿区。
综合开拓井田开拓方式分类联络巷连接相邻采区或同一采区内不同分层的巷道,用于通风、行人、运料等。
在采区内沿倾斜方向开掘的巷道,用于连接相邻阶段或不同水平。
石门与煤层走向垂直或斜交的岩石巷道,用于连接相邻采区或不同水平。
井筒是连接地面与井下各开采水平的通道,通常设有主井和副井两种。
水平大巷沿煤层走向开掘的水平巷道,用于运输、通风和行人等。
井田开拓系统组成要素02单一开拓方式分析井筒短,提升快,通风好,管线短,地面设施较简单;优点缺点适用条件井筒施工复杂,需用设备多,投资大,提升费用高;当井田的地形、地质条件不利于采用平硐或斜井开拓时,可考虑采用立井开拓。
030201井筒施工简单,初期投资少,提升费用低,井筒易于延伸;优点井筒长,通风路线长,管线长,地面设施较复杂;缺点当井田的地形、地质条件较简单,煤层埋藏不深,倾角不大时,可考虑采用斜井开拓。
适用条件优点巷道施工简单,建井快,不需大型提升设备,运输费用低;缺点受地形条件限制大,难以实现多井口开拓;适用条件当井田位于山岭、丘陵地区,地形高差大,煤层埋藏不深且倾角不大时,可考虑采用平硐开拓。
教学课件:第四章(井田开拓的基本问题)
单一开拓方式
01
02
03
适用条件
当煤层埋藏深度较浅,赋 存稳定,煤层倾角较小, 地质构造简单时,可以采 用单一开拓方式。
特点
该方式具有施工简单、投 资少、工期短等优点,但 生产能力较低,通风效果 较差。
方案
平硐开拓、斜井开拓、立 井开拓等。
联合开拓方式
适用条件
当煤层埋藏深度较深,赋 存不稳定,煤层倾角较大 ,地质构造复杂时,可以 采用联合开拓方式。
THANKS
合理与否直接影响到矿井建设、生产及经济 效益。
井田开拓的目标和意义
目标
合理地确定矿井开拓方式、采煤工艺、通风方式及巷道布置等,以提高矿井生 产能力,降低吨煤成本,保证矿井安全、高效、持续地生产。
意义
通过合理的井田开拓,可以充分利用煤炭资源,提高煤炭采出率,延长矿井服 务年限;同时可以降低吨煤成本,提高经济效益,为煤炭工业的可持续发展奠 定基础。
井田开拓的历史和发展
历史
井田开拓的历史可以追溯到古代的煤炭开采。随着工业革命的发展,煤炭需求量不断增加,井田开拓逐渐成为一 项重要的工程技术。
发展
现代的井田开拓技术不断发展,出现了许多新的开拓方式和技术,如多水平开拓、立井开拓、斜井开拓等。同时 ,随着科技的不断进步,智能化、自动化技术也在井田开拓中得到广泛应用,提高了矿井的安全性和生产效率。
安全高效原则
安全高效原则是指在井田开拓过程中,要注重安全生产, 采取有效的安全措施,确保作业人员的生命安全和身体健 康。
同时,要提高生产效率,降低生产成本,实现经济效益的 最大化。为实现这一原则,应加强技术研发和设备更新, 提高采矿设备的自动化和智能化水平,减少人工干预,降 低事故风险。
井田开拓方式
井田开拓方式井田开拓方式是矿井开拓巷道在井田内的布置方式,也称为开拓方式。
根据井筒(硐)形式,井田开拓方式可分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓。
1. 立井开拓:主井、副井均采用立井的开拓方式。
适用于煤层埋藏较深、表土层较厚、水文地质条件较复杂,或需要采用特殊方法施工的井筒。
2. 斜井开拓:主井、副井均为斜井的开拓方式。
一般以一对斜井开拓井田。
适用于表土层较薄、水文地质条件简单、煤层赋存较浅的情况。
3. 平硐开拓:利用直通地面的水平巷道进入地下煤层的开拓方式。
主要用于运输矿产品的平硐称为主平硐。
4. 综合开拓:在复杂的地形、地质及开采技术条件下,采用单一的井筒形式开拓在技术上有困难、经济上也不合理,因此可以采用综合开拓。
井田开拓方式的选择应根据矿井的地质条件、技术条件和经济条件进行综合考虑。
在选择开拓方式时,应充分考虑矿井的生产能力、开采深度、煤层赋存条件、水文地质条件、瓦斯等级等因素。
同时,还应考虑施工难度、投资成本、安全可靠性和经济效益等因素。
在立井开拓中,主井和副井均采用立井方式开拓,适用于煤层埋藏较深、表土层较厚、水文地质条件较复杂,或需要采用特殊方法施工的井筒。
立井开拓具有适应性强、安全可靠度高等优点,但施工难度较大、投资成本较高。
在斜井开拓中,主井和副井均为斜井方式开拓,适用于表土层较薄、水文地质条件简单、煤层赋存较浅的情况。
斜井开拓具有施工难度较小、投资成本较低等优点,但斜井的通风和排水较为困难。
在平硐开拓中,利用直通地面的水平巷道进入地下煤层的开拓方式,主要用于运输矿产品的平硐称为主平硐。
平硐开拓具有通风和排水较为容易等优点,但施工难度较大、投资成本较高,且受到地形和地质条件的限制。
在综合开拓中,根据实际情况可以采用多种井筒形式进行开拓,以充分利用各种开拓方式的优点,降低工程难度和投资成本。
综合开拓具有较大的灵活性,但需要综合考虑各种因素进行合理规划。
总之,选择合理的井田开拓方式是矿井建设和生产的重要环节,需要根据实际情况进行综合考虑和评估。
第四节 井田开拓方式
第四节井田开拓方式在某一井田地质、地形及开采技术条件下,矿井开拓巷道有多种布置方式,开拓巷道的布置方式称为开拓方式。
一、立井开拓主井、副井均采用立井的开拓方式,称为立井开拓。
以立井单水平上下山开拓方式(图4-14)为例:134 煤炭企业安全管理人员安全培训教程第四章煤矿地下开采安全 1351-主井,2-副井,3-井底车场及主石门,4-轨道运输大巷,5-回风石门巷道,6-回风大巷,7-通风上下山,8-区段运输平巷,9-采煤工作面,10-带区煤仓,11、12-分带行人进风斜巷图4-14 立井单水平上下山开拓方式1. 巷道开掘顺序首先在井田中部开凿主副立井,掘至开采水平标高以下后,开掘井底车场;在岩、煤层中分别开掘轨道运输大巷和回风大巷,并向两翼延伸;当大巷掘进位置超过1~2个分带工作面后,便可开掘分带斜巷至带区上部和下部边界,并沿煤层走向掘出工作面开切眼。
在开掘的各井巷内安装相应的设备,形成生产系统,经试运转符合要求后,矿井即可投产。
2. 主要生产系统(1)运煤系统。
采煤工作面出的煤经分带斜巷运至带区煤仓,在运输大巷装车,电机车牵引载煤列车至井底车场卸载后,由主井内安装的箕斗将原煤提至地面。
(2)井下所需之物料、设备,由矿车(或材料车、平板车)装载,经副井罐笼下放至井底车场,由电机车牵引至分带材料车场。
(3)通风系统、新鲜风流由地面经副井、井底车场、轨道运输大巷进入分带行人进风斜巷。
经采煤工作面后的污风,由分带的回风运料斜巷至回风大巷,再经主井排出地面。
(4)排水系统。
井下涌水经大巷水沟流入井底车场,汇入水仓,由水系房的水泵,经副井井筒的管道排至地面。
3. 采掘接替上山阶段的各带区采用前进式开采顺序,首采带区开采结束前,必须向井田两翼掘出为下一带区服务的运输大巷和回风大巷,直至井田走向边界。
二、斜井开拓斜井开拓井筒施工相对筒单,在我国应用很广。
斜井开拓有多种不同的形式。
按斜井与井田内的划分方式的配合不同,斜井开拓主要分为片盘斜井和集中斜井(有的地方也称阶段斜井)、片盘斜井,以前是小型矿井主要采用的开拓方式,它从地表开掘斜井,到煤层第一分段后,即沿煤层走向布置回采巷道,形成工作面进行开采,整个矿井相当于一个采区,目前随着运输方式的改变和开采技术的发展,片盘斜井已成为一些大型矿井采用的开拓方式。
采煤概论第四章 井田开拓方式
第一节 斜井开拓
2.矿井生产系统(图4-1)
工作面7采出的煤,由工作面刮板输送机送至阶段 运输副巷5,并经联络巷运至阶段运输巷4装入矿 车。矿车由电机车牵引至第一阶段下部车场3并由 主斜井1提至地面。
生产所需材料、设备和人员一般由主斜井1下放到 阶段上部车场,由阶段回风平巷6送到工作面上口, 然后供工作面使用。副斜井只有在矿井产量大, 辅助提升任务重时才作辅助提升。
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《采煤概论》Βιβλιοθήκη 第二篇 井田开拓第4章 井田开拓方式
本章主要内容
4 第 章 井田开拓方式
第一节 斜井开拓 第二节 立井开拓 第三节 平硐开拓 第四节 综合开拓
第一节 斜井开拓
一、片盘斜井开拓
✓ 片盘斜井开拓是斜井开拓的一种最简单的形式。 它是将整个井田沿倾斜方向划分成若干个阶段, 每个阶段倾斜宽度可以布置一个采煤工作面。 在井田沿走向中央由地面向下开凿斜井井筒, 并以井筒为中心由上而下逐阶段开采。图4-1为 一片盘斜井的示例。井田沿倾斜方向划分为四 个阶段。阶段内按整个阶段布置,即每一阶段 斜宽布置一个工作面。
4、底板斜井 将井筒布置在煤层底板中。但当煤层倾角小 于井筒倾角时,水平石门工程量太大。优点是井筒易维护, 不需保护煤柱。
5、穿层斜井 当煤层倾角小于井筒倾角时,为了减少水平 石门工程量或免受地面因素影响,斜井可穿越煤层布置。
第二节 立井开拓
立井开拓也是广泛采用的一种进入煤体的 方式。除井硐形式外,其开拓巷道布置与 斜井相同。
19—采区煤仓;20—井底煤仓;21—行人进风下山;22—回风联络巷
第一节 斜井开拓
二、斜井单水平分区式开拓
1.矿井开拓程序
在井田沿走向中部,由地面开掘一对岩层反斜井,主 斜井1和副斜井2。主斜井1安装胶带输送机提升煤炭、 副斜井2安装绞车作辅助提升。斜井井筒掘到开采水平 时,在开采水平布置井底车场和硐室,然后向两侧掘 进水平运输大巷4和副巷5。水平运输大巷和副巷掘至 采区中部位置后,在采区下部布置采区下部车场并开 掘采区运输上山6和轨道上山7,当采用中央分列式通 风时,在主副井斜井施工同时,在井田浅部沿走向中 央开凿回风井12至上山阶段上部车场、区段运输平巷 和回风平巷,并掘进开切眼布置工作面回采。
4 第四章-井田开拓方式
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三、平硐—斜井综合开拓等
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第五节 煤层群开拓
当若干煤层或煤组由一个矿井开采时,称为煤层群开拓。 研究煤层群开拓时,要考虑: 1、煤层群是否应该分组,煤组如何划分; 2、煤组或煤层间的联系方式。 一、煤层群的分组 原则:1)同组煤层煤种、煤质尽量相同; 2)层间距较小; 3)各煤组总厚度有利于配采和均衡生产 ; 4)瓦斯等级相同或相近的尽量划归一组; 5)同煤组内尽量采用相同采煤方法。 二、煤层间的联系方式
达煤层的开拓方式。
一、片盘斜井(斜井分段式开拓) 1、开掘顺序
2、运煤系统 工作面
(装车) 络巷 工作面 阶段车场 3、通风系统 新风 副巷
副巷
主井 主井
联络斜巷
地面
阶段运输平巷
联 地面 回风平巷
井底车场 回风平巷
阶段运输平巷 副井
工作面
4、运料系统 主井或副井
第一阶段上车场
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井底车场
主要石门
主斜井
阶段运输大巷
轨道上山
巷
区段运输平巷
工作面 乏风
区段回风平
4)准备工作 下区段、采区、水平准备接替。
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5、评价
优点:矿井生产能力大,增产能力大; 水平服务年限长,可利用地质构造划分采区。 缺点:巷道布置复杂,系统复杂(与分段式布置相比)工程 量大,投资多。 适用范围:煤层埋藏深,构造复杂的大中型矿井。
一、走向平硐
阶梯平硐
第四章 井田开拓
第四章井田开拓第一节井田开拓方式的确定一、确定开拓方式的主要原则1、有完善的采、掘、运输、提升、通风、排水等生产环节。
2、生产系统尽可能简单、实用,生产工艺先进、合理。
3、井下巷道尽可能沿煤层布置,掘进速度快,费用低,并能进一步探明煤层的赋存情况。
4、近期与长远相结合,既要考虑眼前利益,又要兼顾长远规划。
二、确定开拓方式的基本内容1、确定井筒的形式、数目及其配置,合理选择井筒及工业场地的位置2、合理地确定开采水平数目和位置3、布置大巷及井底车场4、确定矿井开采程序,作好开采水平的接替5、进行矿井开拓延深,深部开拓及技术改造三、开拓方案的确定霍州矿物局李家昴煤矿位于吕梁山脉东麓,地势高低起伏,森林多覆盖于山峰之顶及山的阴坡。
总观全区中部低东西两侧高.煤矿位于洪洞县与蒲县的交界处,行政区划上跨山西省洪洞县左木乡、山头乡和蒲县乔家湾乡。
纵观全井田地势,工业广场选择较容易,根据实地勘查,考虑地形条件结合煤层赋存情况及交通运输情况,工业广场可选择于井田平面投影的中央和中央靠右的部位,靠近公路附近,本井田交通十分便利。
工业广场选择于公路附近,工业广场地面开阔,有足够的场地布置主、副井地面生产系统;目前已具备较好的供电条件,地面运输条件良好,供水距离较近,征地费用较便宜。
根据上述技术分析,工业广场选择于内各有优缺点,尚需结合井下开拓部署进一步经济比较来确定。
工业广场位于ck5和ck7号钻孔公路附近,该处煤层埋深约180m和182m左右,可供选择的井筒形式有斜井、立井。
方案一 :采用主、副斜井及集中回风斜井开拓方式。
主斜井的井口坐标为:X=4029327 ,Y=37534351,Z=1195.作为主提升井,采用料石砌碹支护方式。
主井筒内铺设胶带输送机,担负全矿井的煤炭提升任务,井筒方位角为72°,主井井筒倾角为18°,兼作进风井,同时布置所需综合管线,如皮带检修道和人行道等,并且主井内铺设台阶并安装扶手作为矿井的安全出口。
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图4—1 片盘斜井开拓(动画)
1—主井;2—副井;3—片盘车场;4--阶段运输平巷;5—辅巷;6—阶段回风平巷;
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7--采煤河工南作理工面大;学8—采联煤概络论眼
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第一节 斜井开拓
1.矿井开拓程序(图4-1) 2.矿井生产系统 3. 特点
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10—带区煤仓;河1南1理—工运大料学斜巷采;煤1概2论—行人进风斜巷
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第二节 立井开拓
二、立井多水平分区式开拓
1.矿井开拓程序(动画演示) 2.矿井生产系统(动画演示) 运煤系统(动画演示) 通风系统(动画演示)
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第一节 斜井开拓
三、斜井形式选择
1、斜井倾角主要依据其装备的提升设备确定。
串车提升 α≯25° 箕斗提升,α=20°~35° 无极绳提升 α≯10° 胶带输送机提升α≯17°
2、斜井采用串车和箕斗提升时,其提升能力受井筒斜 长影响较大。近年来,随着胶带输送机技术的不断发 展。
3、煤层斜井 斜井沿煤层开掘,施工容易、速度快、 投资少。但当煤层较厚、煤层松软、构造复杂及煤层 有自燃倾向时,不宜沿煤层布置。
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第二篇 井田开拓
第4章 井田开拓方式
本章主要内容
4 第 章 井田开拓方式
第一节 斜井开拓 第二节 立井开拓 第三节 平硐开拓 第四节 综合开拓
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第一节 斜井开拓
一、片盘斜井开拓
片盘斜井开拓是斜井开拓的一种最简单的形式。 它是将整个井田沿倾斜方向划分成若干个阶段, 每个阶段倾斜宽度可以布置一个采煤工作面。 在井田沿走向中央由地面向下开凿斜井井筒, 并以井筒为中心由上而下逐阶段开采。图4—1 为一片盘斜井的示例。井田沿倾斜方向划分为 四个阶段。阶段内按整个阶段布置,即每一阶 段斜宽布置一个工作面。
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第三节 平硐开拓
在山岭和丘陵地区,往往在矿井地面工业场地标 高以上埋藏有相当储量的煤炭。开采这部分煤炭 最简单、经济的开拓方式就是平硐开拓。见图4— 5。
平硐开拓,就是从地表开掘水平巷道进入山体或 丘陵内的煤层。一般地,以一条主平硐担负运煤、 运料、出矸、行人、排水、进风和敷设管线等任 务。在井田上部回风水平开回风平硐或回风井担 负回风任务。
适用条件? 5.什么叫综合开拓?通常有哪几种综合开拓方式?
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优点:片盘斜井开拓,巷道布置和生产系统简单,井 巷施工技术也不复杂,而且初期工程量小,出煤快。
缺点:不能多阶段同时生产,同采工作面最多为两个, 矿井生产能力受到限制。另外,延深工作频繁,生产 和掘进之间相互影响较大。工作面整阶段连续推进, 对地质条件变化适应性差。
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一、立井单水平分带式开拓
这种开拓方式如图4—3所示,井田划分为两个 阶段,阶段内采用分带式布置。
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图4-3 立井单水平上下山开拓(带区式准备)示意图
1—主井;2—副井口—井底车场;4—运输大巷;5—回风石门;
6—回风大巷;7—分带运输巷; 8—分带回风巷;9—采煤工作面;
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第一节 斜井开拓
二、斜井单水平分区式开拓
由斜井进入煤体,由一个开采水平开采整个井 田。井田可划分为一个阶段,也可以划分为两 个阶段。阶段沿走向划分为采区。
图4—2为一典型的斜井单水平分区式开拓方式。 井田划分为两个阶段,每个阶段沿走向划分为 六个采区。开采水平在上、下两阶段分界面。 上山阶段每个采区沿倾斜划分为五个区段,下 山阶段式分为四个区段。矿井可采煤层为一层 中厚煤层,煤层倾角较小。
4、底板斜井 将井筒布置在煤层底板中。但当煤层倾 角小于井筒倾角时,水平石门工程量太大。优点是井 筒易维护,不需保护煤柱。
5、穿层斜井 当煤层倾角小于井筒倾角时,为了减少
水平石门工程量或免受地面因素影响,斜井可穿越煤
层布置。
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第二节 立井开拓
立井开拓也是广泛采用的一种进入煤体的 方式。除井硐形式外,其开拓巷道布置与 斜井相同。
走向平硐
垂直平硐
阶梯平硐
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a— 走向平硐
b—垂直平硐
1—主平硐 2—盘区上山
图4—5 平硐开拓示意图
图4—6 阶梯平硐
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第四节 综合开拓
根据井硐的三
种基本形式,
组合后理论上 有六种综合开
立井-斜井综合开拓
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图4—2 斜井单水平分区式开拓
1—主井;2—副井;3—井底车场;4—阶段运输平巷; 5—阶段辅巷;6—采区运输上山; 7--采区轨道上山;8、15—区段运输平巷;9、16—区段回风平巷;10、17—采煤工作面; 111-8-阶.06段.20回19风平19巷—;采1区2-煤-回仓风;井20;—1井3—河底采南煤区理仓工运;大输2学1下—山行采;煤人1概进4论—风采上区山轨;道22下—山回;风1联8—络专巷用回风上山7 ;
平硐—斜井综合开拓
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1—主平硐;2—副河南斜理井工;大3学—阶采煤段概运论输大巷;4—阶段辅巷
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思考题
1.片盘斜井开拓的优点、缺点和适用条件是什么? 2.斜井单水平分区式开拓的优点、缺点和适用条
件是什么? 3.立井开拓的优点、缺点和适用条件是什么? 4.简述平硐开拓有几种方式,说明其布置特—立井、立
井—平硐、平
硐—斜井和斜
井—平硐开拓
方式。
斜井—立井综合开拓
18.06.210—19 主斜井;2--分区域辅助河立南理井工;大3学—底采板煤概岩论石胶带输送机大巷;4—联络斜14巷;
5—阶段胶带输送机及运料运人大巷;6—大煤仓
平硐—立井综合开拓 1—平硐;2—立井;3—暗斜井;4—回风平硐;5—回风小井