《采煤概论》电子教案 第五章 井田开拓中的几个主要问题

轨道运输时，大巷断面由电机车和矿车尺寸决定。它对巷道坡度 要求较高，不允许有大的起伏，但对巷道平面弯度限制不大，只 要弯道曲率半径能满足电机车和运行要求即可。（挂腰线掘进）
《采煤概论》电子教案 第五章 井田开拓中的几个主要问题
本章主要内容
5 第 章 井田开拓中折几个主要问题
第一节 井筒位置及数目的确定 第二节 开采水平的确定 第三节 阶段大巷布置 第四节 井底车场 第五节 矿井开拓延深
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第一节 井筒位置及数目的确定
一般地，一个矿井至少应有一主一副两个井硐，主井担负 煤炭提升，副井担负辅助提升任务。
所谓井筒位置，主要是指两个方面，一是井口和井底沿井 田走向和倾斜方向的位置；二是井筒本身所通过的岩层层 位。
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第一节 井筒位置及数目的确定
选择井筒位置应从地面因素、地下因素和技术经济因素等三方面进行论证和比较。 一、地面因素的影响 1）能充分利用地形，使地面生产系统和工业场地布置合理，尽可能减少地面工业场地
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第二节 开采水平的确定
二、开采水平的确定
根据井田内划分阶段的多少，可以设一个或几个 开采水平。这主要取决于井田的斜长和阶段尺寸 的大小以及是否采用下山开采。
开采水平的尺寸用水平垂高表示。水平垂高与阶 段垂高之间的关系。
随着开采水平高度增大而减少的费用有：井底车 场及有关硐室、开采水平内的石门及阶段平巷等 的基本建设费用，以及设备和安装等费用。随着 阶段高度增大而增高的费用有：上山部分煤的运
产易于管理。
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第一节 井筒位置及数目的确定
井硐落底位置在以上原则下， 应优先考虑有利于第一开采水 平，并兼顾其它水平。在条件 许可时，井筒落底最好靠近第 一水平运输大巷。
井硐落底沿井田走向的合理位 置，一般在井田储量沿走向分 布的中央，这样可以形成比较 均衡的双翼井田，煤在井下沿 走向的平均运输距离最短、运 输工作量最小、运费最省。矿 井两翼开采，其生产、通风均 衡，通风费用低。
采区上山开采，煤是向下运输，运输能力大、动力消耗少、 运输费用的单价较低；但是，煤有反向运输，矿井运输提 升的总费用比下山开采略大一些。
采区上山开采的排水系统简单，采区内的涌水可以直接由 采区上山道自流到阶段平巷。而采区下山开采的排水就复 杂得多。
在通风方面，上山开采回风平巷位于阶段上部，采区的进 风巷与回风巷往往相距较远，不易漏风。
井筒是矿井最重要的井巷工程。它是矿井由地下通向地面 的出口，是煤炭、材料、设备、人员、风、电的必经之路， 是整个矿井生产系统的咽喉。
井硐往往是矿井建设中影响初期投资和建井工期的关键性 控制工程。此外，井硐的位置和数目还对矿井生产系统的 技术合理性，矿井生产经营的经济合理性以及资源回收率 等都有着重要影响。
立井井筒沿井田倾斜方向布置方案 1—井筒；2—石门；3—富含水层；
4—井筒及工业场地煤柱
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第二节 开采水平的确定
井田沿倾斜方向划分为阶段后，就要确定开采 水平。如前所述，一个水平可以为一个阶段服务， 也可以为两个阶段服务。 一、采区下山开采
在多水平开拓的井田中，每一个水平可以只开采上山阶 段，也可以开采上、下山两个阶段。-----矿井基本建设 的工程量和投资
输费用、通风费用以及巷道维护费用等。
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第三节 阶段大巷布置
阶段大巷包括阶段运输大巷和回风大巷。它们横贯井田走 向，服务年限长，工程量大，是影响矿井基建投资、建井 速度和生产经营效果的重要开拓工程。
一、阶段运输大巷的运输方式
目前，我国阶段大巷的运输方式主要有轨道运输和胶带输送机运 输两种。
当阶段高度一定时，采用上、下山开采比只用上山开采 水平数目少，井底车场、硐室等工程量及有关设备相应 减少，因而基本建设投资也相应降低。同时，由于水平 数目减少，每个水平的服务年限增长，这有利于矿井生 产的均衡。
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第二节 开采水平的确定
从生产技术上讲，采区上山开采与采区下山开采在运输、 排水、通风、掘进等方面都有各自的特点。
的土石方工程量。 2）地面工业场地应尽可能少占或不占良田，特别是不要占用高效农田。 3）井口标高应高于当地历史最高洪水位，并具有良好的泄、排洪条件，免受洪水危胁。 4）井口所在地工程地质条件要好，要避免滑坡、崩坍、地表沉陷的影响。 5）距林区较近时，应给井口留有足够的防火距离，免受森林火灾的影响。 6）要充分考虑各种人为因素。特别是地方煤矿和乡镇、个体煤矿，要充分注意地面场
地、交通等引发的各种矛盾，如井口占地的归属、矸石排放方式等。
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第一节 井筒位置及数目的确定
二、地下因素
1）井硐穿过的岩层应有良好的地质条件，尽可能避免穿越流沙层、 强含水层和地质破坏剧烈带等不利于井硐掘进和维护的地带。
2）井硐落底位置应能保证各水平井底车场巷道和硐室处于坚硬、 完整的岩层中，保持井底车场良好的维护条件。
采区下山开采的掘进工作除掘进时的通风比采区上山容易 以外，其装载、运输、排水等环节都比采区上山掘进困难， 尤其是当煤层的倾角大和煤层涌水量大时，采区下山的掘 进工作就更加困难。
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第二节 开采水平的确定
一般缓倾斜煤层，只有当煤层倾角较小（< １６°），瓦斯含量较低，涌水量不大时， 适于既采用上山开采，又采用下山开采， 即一个开采水平为上、下山两个阶段服务。
3）井硐应避免老窑采区及其垮落岩层的影响。 4）井硐应尽可能布置在薄煤带或不受采动影响的井田边界之外，
以减少工业场地煤柱损失。 5）井硐位置应保证井硐延深时， 不受底板强含水层水患威胁。
三、技术经济因素
1）井硐落底位置应尽可能使井下运输、提升等生产环节简单。 2）井硐落底位置应尽可能使开拓工程量小，建井快，出煤早。 3）井硐落底位置应尽可能降低煤炭运输费等运营费用并使矿井生