第一章_井田开拓的基本知识

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一、矿井生产能力
矿井设计生产能力(万t /a)即:设计中规定矿井在单位时间(年或日) 内采出的煤炭和其它矿产品的数量。 矿井核定生产能力 : 矿井经过技术改造,核定后的生产能力,万t /a。 井型 : 根据矿井设计生产能力不同,我国将矿井分为大、中、小三种 类型,称井型。
井型
大型矿井 中型矿井 小型矿井
神府煤田(陕西)
神府煤田是中国和世界 特大煤田之一,是我国 已探明的最大煤田,占 全国探明储量的15%相 当于50个大同矿区、 100个抚顺矿区.
神府煤田的探明是我国 二十世纪八十年代的重 大发现。专家预言,中 国的希望在西部!
神府煤田在西部大开发 中,必将成为一颗璀璨 的明珠!
平开拓(井田内设2个及2个以上开采水平)。
第六节 开拓方式的概念及分类
(三)按开采准备方式
(1)上山式开采
(2)上下山式开采
开采水平只开采上山阶段,阶段内一般采用采区式准备。
开采水平分别开采上山阶段及下山阶段,阶段内采用采
区式准备或带区式准备;近水平煤层,开采水平分别开采井田上山部分及
下山部分,采用盘区式或带区式准备。
图3-8 立井开拓方式
(a)立井单水平上下山式; (b)立井多水平上下山式; (c)立井多水平上山式; (d)立井多水平上山及上下山式混合式 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
第六节 开拓方式的概念及分类
二、确定井田开拓方式的原则
(1)贯彻执行国家有关煤炭工业的技术政策,为高产高效创造条件。在 保证生产可靠和安全的条件下减少开拓工程量;尤其是初期建设工程量, 节约基建投资,加快矿井建设。 (2)合理集中开拓部署,简化生产系统,避免生产分散,做到合理集中 生产。
开拓方式:在一定的井田地质、开采技术条件下,矿井开拓巷道可有多
种布置方式。开拓巷道的布置方式通称为开拓方式。
一、井田开拓方式分类
井田开拓方式种类很多,一般可按下列特征分类。
(一)按井筒(硐)形式
按井筒(硐)形式可分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓、综合开拓。
(二)按开采水平数目
按开采水平数目可分为:单水平开拓(井田内只设1个开采水平);多水
采用分段和整阶段布置时,采面在阶段走向方向不停顿地连续推进,称为 连续式开采 连续式开采:准备工作量少,连续推进较长的距离,搬家次数少等特点。 但是,由于工作面连续推进,要求井田内没有倾向断层。
一般适用于煤层埋藏稳定,井田内无大的倾向断层的矿井,或走向较短的
小型矿井。
第五节
1. 垂直巷道-立井、暗立井、溜井
(2)水平划分 :以一定标高的水平面为界,即以一定标高的
煤层底板等高线为界,并沿该煤层底板等高线留置边界煤柱。
(3)按煤组划分 :按煤组间距的大小来划分。把间距较小的 相邻煤层划归给一个矿井开采;把间距较大的煤层划归给另 一个矿井开采。
第一节
煤田划分为井田
图3-1 深部井田划分示意图
第二节 矿井生产能力和服务年限
10.在确定矿井生产能力和服务年限时,为什么要考虑储量备用系数?
11.什么叫井田开拓方式? 12.在解决开拓问题时,应遵循什么原则?
新疆准东煤田-------世界罕见的巨型煤田
准东煤田位于新疆准噶尔 盆地东部的奇台、吉木萨 尔等县境内。准东煤田资 源预测储量达3900亿吨, 含煤面积3.21万平方千米 目前累计探明煤炭资源储 量为2136亿吨,占我国总 储量的1/4,比新疆五十年 来探明资源量的总和还要 多。以现在我国煤炭年产 量计算,一个准东煤田就 够全国使用一百年。
开发
矿 区 (1个)
大同煤田 (一田一区)
4.煤田与矿区的关系:
矿 区 (1个)
开发
煤 田 (多个)
淮北 ----- 安徽省
淮北矿区 (多田一区)
闸河煤田 宿县煤田
小结:
1、煤田与 井田 2、煤田与矿区与井田关系: 一田多区多井 (沁水煤田)(淮南煤 田) 一田一区多井 ( 大同煤田)(开滦煤田) 多田一区多井 (淮北煤田)
30~40 20~30 15~20
— 20~30 15~20
— 15~20 12~15

各省自定
第三节
一、井田划分阶段
1.阶段划分及特征
井田再划分
( 1 )阶段概念:在井田范围内,沿煤层倾斜方向,按一定标高把煤 层划分为若干个平行于走向的长条部分,每个长条部分具有独立的生 产系统,称之为一个阶段。 ( 2 )开采水平:布置有井底车场和主要运输大巷,并担负该水平开 采范围内的主要运输和提升任务的水平 。一个开采水平可只为一个阶 段服务,也可以为该水平上下两个阶段服务。 单水平开拓,多水平开拓
第二节 矿井生产能力和服务年限
表3-2 我国各类井型的矿井和水平设计服务年限
矿井设计 矿井设计生 服务年限 井型 产能力(t/a) ( a) 特大 大 中 300及以上 120、150、 180、240 45、60、90 9、15、21、 30 70 60 50
水平设计服务年限
0~25° 煤层 25°~45° 煤层 45°~90° 煤层
公 公 储 灰 罐
路 路


路 管 灰 输 输 输
带 带 皮 皮 灰 灰
1
2
3
8
5Байду номын сангаас6
7
4
第五节
巷道分类
图3-6 巷道名称 1-立井,2-斜井,3-平硐,4-暗立井,5-溜井,6-石门,7--煤门, 8—煤仓,9-上山,10-下山,11-风井,12-岩石平巷,13-煤层平巷
第六节 开拓方式的概念及分类
3.矿区 (煤矿区)
井田
由于行政或经济上的原因,往往将 邻近的几个井田划归为一个行政机 构管理,将这邻近的井田合起来称 为矿区。 若干个井田
矿区
井田
矿区
3.矿区
矿区:开发煤田形成的社会区域,称
为矿区。
3.矿区和矿区开发
矿区开发:矿区根据储量、赋存条件、煤炭市场需求
量和投资环境等情况,确定矿区规模、划分井田,规划井 田开采方式,规划矿井或露天矿建顺序,确定矿区附属企 业的类别、数目和生产规模,建设过程等,总称为矿区开
发。
煤田 与矿区 与井田
煤田 与矿区 与井田

煤田
(若干)矿区
(若干)井田(矿井)
4.煤田与矿区的关系:
煤 田 (1个)
开发
矿 区 (多个)
淮南煤田 (一田 多区)
舜耕山矿区
八公山矿区
潘谢矿区
沁水煤田 (一田 多区)
阳泉潞安
阳泉 潞安 晋城
4.煤田与矿区的关系:
煤 田 (1个)
(3)合理开发国家资源,减少煤炭损失。
(4)必须贯彻执行煤矿安全生产的有关规定。要建立完善的通风、运输、 供电 、排水等生产系统,创造良好的生产条件。 (5)要适应当前国家的技术水平和设备供应情况,并为采用新技术、新 工艺、发展采煤机械化、综合机械化、自动化创造条件。 (6)根据用户需要,应照顾到不同煤质、煤种的煤层分别开采,以及其 他有益矿物的综合开采。
第三节
井田再划分
图3-2 井田划分阶段示意图
第三节
井田再划分
二、井田划分为盘区
当井田内煤层倾角很小,接近水平时,由于煤层沿倾斜 方向高差很小,没有必要再按标高划分阶段。 这时,可沿煤层主要延展方向布置主要大巷,将井田分
为两翼,然后以大巷为轴将两翼分成若干适宜开采的块
段,每个块段叫一个盘区。 每个盘区通过盘区石门与主要大巷相连构成相对独立的 生产系统。
巷道分类
为了便于矿井开采,地下开掘的井筒、巷道和硐室,按空间位置和形状可分为:
2.倾斜巷道-斜井、暗斜井、上山、下山 3.水平巷道-平硐、石门、煤门、平巷 矿井巷道按其在生产中的重要性又分为: 开拓巷道:为全矿井、一个开采水平或阶段服务的巷道,如井筒、井底车 场、阶段(或水平)运输大巷和回风大巷等。 准备巷道:为全采区服务的巷道,如采区上(下)山、采区上下车场、采 区石门等。 回采巷道:为工作面采煤服务的巷道,如区段上、下平巷和开切眼等。
(3)上山及上下山混合式开采 上述方式的结合应用。
(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;
(2)集中大巷,在煤层群集中设置大巷,通过采区石门与各煤层联系; (3)分组集中大巷,即对煤层群分组,分组中设集中大巷。
第六节 开拓方式的概念及分类
图3-7 开拓方式分类
第六节 开拓方式的概念及分类
思考题
1.什么叫井田开拓? 2.煤田划分井田时应注意哪些问题? 3.如何合理确定矿井生产能力? 4.井田再划分方式有哪几种?如何划分? 5.什么叫采区?采区具有哪些特点? 6.什么叫区段运输平巷?什么叫区段回风平巷?
7.什么叫单水平开拓?什么叫多水平开拓?
8.巷道如何按空间特征和用途进行分类?分哪几类? 9.什么是开拓巷道?什么是准备巷道?
山西------六大煤田:
宁 武
大 同
大同 宁武 西山 沁水 霍西 河东
河 东 霍 西
西 山
沁 水
山西------六大煤田
面积最大的是( 面积最小的是(
)为 )为
Km2 Km2
2.井田
2.井田
划归给一个(座)矿井开采的那一部分 煤田。
井田
1
矿井
煤田与井田关系
煤 田
(若干个 )井
田(矿井)
系数计算出的矿井开采年限。
三、矿井生产能力、服务年限与储量的关系
T=Zk /A﹒K Zk-矿井可采储量,万吨; T-矿井设计服务年限,a; A-矿井设计生产能力,万吨/a; K—储量备用系数,1.3~1.5。 储量备用系数是为保证矿井有可靠服务年限而在计算时对储量采用 的富余系数。
阶段内分区布置 H—阶段垂高; h—阶段斜长
二.分带式布置
三.分段式
四.整阶段布置
第四节
井田内开采顺序
2、上行开采
一、煤层沿倾斜的开采顺序 :1、下行开采
对同一煤层,都应首先考虑使用下行开采顺序。
一般地,不论是整个井田,还是阶段内、采空区内,
二、煤层沿走向的开采顺序:1、前进式
2、后退式
三、连续式开采的概念
生产能力(万t / a)
120、150 、180 、240 、300、400、500及500以上 (其中300万t/a及其以上又称特大型矿井) 45 、 60 、90 9 、 15 、 21、 30
第二节 矿井生产能力和服务年限
二、矿井服务年限
矿井服务年限是指按矿井可采储量、设计生产能力,并考虑储量备用
第三节
井田再划分
图3-3 井田划分盘区
1—主斜井; 2—副斜井; 3—主要石门; 4—主要运输巷; 5、6--盘区运输平巷;7—盘区边界; 8—井田边界
第三节
三、井田分区域划分
井田再划分
随着开采技术的发展和煤层埋深的增加,矿井开采强度越来越大,这就势必 造成井下运输距离、通风线路、管线敷设过长,给生产和管理带来困难。 采用了分区域开采的办法将整个井田划分成若干个区域,每个区域相当于一 个小井田,进一步划分成阶段、盘区等。
按人为境界划分
1、按自然境界的划分方法
(1)按地质构造因素划分。
(2)按煤层赋存形态划分。
(3)按煤组与储量分布情况划分。
(4) 按煤种和煤质的分布规律划分。
(5)按地形物界划分。
2、按人为境界的划分方法 (1)垂直划分。 (2)水平划分 。 (3)按煤组划分。
(1)垂直划分:相邻矿井以某一垂直面为界, 沿境界线各 留井田边界煤柱,称为垂直划分。
每个区域开凿辅助提升井和风井为本区域服务。在井田中央开凿集中提升井 为整个井田服务。
图3-4 分区域建井的井 田划分示意图
1—主斜井;2—副斜井; 3—分区界线;4—阶段界线
第三节 一、分区式布置
1、井田,沿倾向划分成--阶段
井田再划分
2、阶段,沿走向划分为--采区
3、采区,沿倾向划分为--区段。若单一层煤,就只一个采煤工作 面
5.井田:
煤田。
在矿区内,划归给一个矿井开采的那一部分
一、井田划分的原则
1.充分利用自然等条件
2. 要有与矿井开采能力相适应
3.合理规划矿井开采范围,处理好相邻矿井之间
的关系
4. 要为矿井的发展留有余地
5. 直线或折线的境界划分
6.保证有良好的安全经济效果
二、井田境界的划分方法
井田境界的划分
按自然境界划分
第一章 井田开拓的基本知识 第一节井田划分
第一节
煤田划分为井田
1. 煤田:在地质历史发展的过程中,含碳物质
沉积形成的基本连续的大面积含煤地带称为煤田。
煤 田
世界七大煤田
内蒙古东胜煤田与陕西神府煤田合称
(东胜一神府煤田)
俄罗斯的(顿巴斯煤田 、库兹巴斯煤田 ) 美国的(波德河煤田、 阿巴拉契亚煤田) 波兰的(西里西亚煤田 ) 德国的(鲁尔煤田)
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