矿井生产系统
矿井开拓与生产系统35页PPT
轨道暗 二水 -475 材料和设
2
斜井 平
备
2020E 一至 -375 回风暗 二水 -475
斜井 平
回风
4.0×2.7 9.45 670 5
2020W 一至 -375 排水暗 二水 -475
斜井 平
回风和排 4.0×2.7 9.45
水
5
620 铺有排水管三条
3049 皮带暗
斜井
二至 三水 平
-452 提升煤炭 -495
5 二条 沿K6灰岩布置最下要可 采煤层底板岩石内
轨道大巷为EKT-6/550 架线电机车和1.7吨矿车 皮带大巷为SD-150皮带
机
二水平
-475 100 1200
900
3 二条 沿K6灰岩布置最下要可采 煤层底板岩石内
轨道大巷为蓄电池电机车 和1.7吨矿车
皮带大巷为DX钢丝芯型皮 带机
三水平
-515 40 1100
水平划分及参数表
项目 水平 标高
阶段高(m) 走向长(m)
倾斜长(m)
采区个数 大巷数目 大巷所在层
位Байду номын сангаас
大巷装备
回风水平 -240(-180)
一条 沿K6灰岩布置 最下要可采煤 层底板岩石内
一水平
-375
195 东、西、南三翼分别 1100、1500、1100 东、西、南三翼分别
1500、650、800
矿井开拓方式为立井多水平分区式集中大巷开拓，暗斜井延深。 1、井筒 主井、副井、风井(进风)三个立井位于井田内东北侧,自地面至第
一生产水平，井口标高为+35.5m,高于最高洪水位+19.5m。第一 生产水平至第二生产水平为四条暗斜井。第二生产水平至第三生 产水平为三条暗斜井正在延深施工。 主井：担负提升煤炭、回风、排水。井筒直径5.0m，净面积 19.63m2,从地面直至第一水平-375m，井深411.391m，在-246水平 留设马头门，井内装备一对10m3箕斗和通讯、动力电缆与排水管 路，在回风水平-246m以上设有行人梯子间。提升选用цP4×3.2 型分裂式单滚筒绞车，二台1000KW电动机拖动，最大速度 11.82m/s。
矿井生产系统
二、矿井提升系统 1.矿井提升系统及提 升设备 ⑴竖井罐笼提升系统 罐笼：升降人员、提 升或下放物料。有单、 双层。设有断绳保险器。 罐道：在井中沿一定 轨道运动，避免和减少 罐笼在井筒中摆动。 天轮与井架：建在井 口上，为钢筋混凝土结 构建筑，高度20m～ 40m。
⑵竖井斗箕提升系统 作用：提升煤炭。
⑵矿用车辆 运货、乘人、专用 常用矿车图：右图所 示。
大巷运输矿车分类： 1t、1.5t、3t、5t
⑶电机车 按电源不同分类： 直流电机车、交流电 机车。 直流电机车分类： 蓄电池式、架线式 。 ①蓄电池式由自 身携带的蓄电池组供 电，不需在整个线路 上设置供电线路，主 要有8t、12t两种。
②架线式由裸线导 体和轨道作为供电回 路，可随时取得电能， 主要有7t、10t、14t。 优点：运输能力大、 运输成本低，一般在 低瓦斯的主要运输巷 道内使用。而高瓦斯 矿井则常用蓄电池式 电机车。
2.煤矿的电源及电压的等级 ⑴煤矿供电系统 井下供电形式：深井供电、浅井供电。 方式取决于井田范围、煤层埋藏深度、 矿井年产量、开采方式、井下涌水量、机械 化和电气化程度。 深井供电方式：井下所有用电设备有敷 设在副井井筒内的高压电缆供电，通过井下 中央变电所向各采区变电所配电，由采取变 电所降压后分别输送到各个机械设备上去。
浅井供电方式： 特点是井下不设变电所，井底车场附近 的用电设备有敷设在副井井筒的低压电缆供 电。
⑵煤矿地面变电所 任务：把高压电变为6KV，然后向地面 提升、通风、动力供应及地面照明设备输送 电源，且至少应有两条以上6KV的高压电缆 向井下供电。
⑶井下中央变电所 设在井底车场附近。 将6KV降到380V（或660V、1140V） 供给井底车场附近的低压用电设备。同时再将 380V（或660V、1140V）电压经矿用干式变 压器将为127V电压，供给井底车场及变电所 照明用电。
矿井开拓与生产系统-矿井开拓方式
编订：__________________审核：__________________单位：__________________矿井开拓与生产系统-矿井开拓方式Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号：KG-AO-9349-38 矿井开拓与生产系统-矿井开拓方式使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。
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煤炭资源埋藏在山里或地下，必须从地面开掘一系列的井筒和巷道通达煤层，才能进行资源的开采。
这些井筒和巷道构成矿井开拓系统。
这些井筒和主要巷道在井田内的总体布置方式，称为矿井开拓方式。
通常按井筒形式将矿井开拓划分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓4种方式，如图3-1所示。
图3-1 矿井开拓系统1—平硐； 2—立井； 3—斜井； 4—斜巷1.立井开拓立井开拓是指利用垂直巷道由地面进入地下，并通过一系列巷道通达煤层的开拓方式。
当煤层埋藏较深，表土层厚，瓦斯、水文情况复杂等情况下广泛应用的一种开拓方式。
2.斜井开拓斜井开拓是指利用倾斜巷道由地面进入地下，并通过一系列巷道通达煤层的一种开拓方式。
根据井筒位置和开拓巷道布置方式的不同，可分为片盘斜井和斜井分区式开拓。
当煤炭储量较少时可采用片盘斜井开拓；斜井分区式开拓又分单水平分区式开拓和多水平分区式开拓。
3.平硐开拓平硐开拓是指利用水平巷道从地面进入地下并通过一系列巷道通达煤层的开拓方式。
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) ．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
矿井安全生产监控系统
矿井安全生产监控系统一、安全生产方针、目标、原则矿井安全生产监控系统秉承“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，以零事故为目标，坚持以下原则：1. 人本原则：关注员工生命安全，保障员工身心健康。
2. 科学原则：运用先进技术，提高安全生产水平。
3. 系统原则：构建完善的安全生产管理体系，实现安全生产全过程控制。
4. 动态原则：及时掌握安全生产信息，实时调整安全生产措施。
5. 依法原则：严格遵守国家法律法规，确保矿井安全生产。
二、安全管理领导小组及组织机构1. 安全管理领导小组成立以项目经理为组长，总工程师、工程部长、安质部长等相关部门负责人为成员的安全管理领导小组，负责矿井安全生产监控系统的组织、协调和监督工作。
2. 工作机构（1）设立安全生产办公室，负责日常安全生产工作，协调各部门安全生产事宜。
（2）设立安全质量管理小组，负责矿井安全生产监控系统质量监督、检查和评估。
（3）设立安全技术小组，负责矿井安全生产监控系统技术研发、升级和改造。
（4）设立安全培训小组，负责组织员工安全生产培训，提高员工安全意识和技能。
（5）设立安全信息小组，负责收集、整理、分析和发布矿井安全生产相关信息。
三、安全生产责任制1、项目经理安全职责项目经理作为矿井安全生产监控系统的第一责任人，其主要职责如下：（1）贯彻落实国家及地方安全生产法律法规，确保矿井安全生产监控系统合法合规运行。
（2）制定矿井安全生产管理制度，组织制定安全生产计划和目标。
（3）组织安全生产领导小组，负责对矿井安全生产工作的领导、协调和监督。
（4）定期组织安全生产检查，对安全隐患进行排查，制定整改措施并督促落实。
（5）对矿井安全生产监控系统运行情况进行实时监控，确保系统稳定可靠。
（6）组织安全生产事故应急预案的编制和演练，提高应对突发事故的能力。
2、总工程师安全职责总工程师在矿井安全生产监控系统中，主要负责以下安全职责：（1）组织编制矿井安全生产监控系统技术方案，并对方案的实施进行技术指导。
煤矿生产常识及相关专业子系统(六大系统)
2011年12月煤矿生产常见概念相关国家政策常见解决方案或子系统煤田--Æ矿区--Æ井田--Æ阶段、盘区、区域煤田：是同地质时期形成，并大致连续发育的含煤岩系分布区。
煤田面积般由几煤田：是同一地质时期形成，并大致连续发育的含煤岩系分布区。
煤田面积一般由几十到几千平方公里。
煤田大多表现为向斜盆地形态，故又称煤盆地。
同一煤田的煤系，可以是连续的，也可以是不连续的。
通常一个煤田的构成有3部分，即含煤岩系、盖层和基地。
常见分类：1、根据煤系的出露情况：暴露式煤田（大青山石拐子煤田）、半暴露式煤田（开滦煤田）1根据煤系的出露情况：暴露式煤田（大青山石拐子煤田）半暴露式煤田（开滦煤田）、隐伏煤田（如苏北的一些煤田）。
2、根据煤田形成的地质时代：单纪煤田（抚顺煤田、阜新煤田）、多纪煤田（鄂尔多斯煤田）。
3、根据储量：富量煤田（大同煤田、平顶山煤田、沁水煤田）、限量煤田（如南方的一些小煤田）。
煤田--Æ矿区--Æ井田--Æ阶段、盘区、区域矿区：个富量煤田般要划分为若干部分，根据行政管理和经济方面的需要，常把矿区：一个富量煤田一般要划分为若干部分，根据行政管理和经济方面的需要，常把若干个邻近的矿井划归一个行政机构统一领导，组成一个矿区。
一个煤田可以划归为一个矿区，如平顶山矿区；一个煤田也可以划归为数个矿区，如图的渭北煤田，面积达600平方公里，储量达64亿吨，从东向西划分为韩城、澄河、蒲白和铜川4个矿区。
蒲白和铜川个矿区煤田--Æ矿区--Æ井田--Æ阶段、盘区、区域井田：划分给个矿井或露天矿开采的那部分煤田叫做井田。
井田：划分给一个矿井或露天矿开采的那一部分煤田叫做井田。
如铜川矿区划分成东坡、鸭口、徐家沟、金华山、王石凹、李家塔、三里洞、桃园、史家河等井田。
井田划分的原则：井田划分的原则¾充分利用自然条件，如断层、地堑、河流、铁路、城镇等自然界限。
煤矿生产管理系统
煤矿生产管理系统1.系统概述本系统依据煤矿企业生产经营调度管理的业务流程，采用信息化手段，实现矿及职能部门管理的有机衔接，使得企业的生产经营调度信息有效整合，为企业生产经营决策提供及时、准确的信息支持。
为企业构建一个基于信息化手段的、贯穿“计划à执行à反馈à分析”管理思想的不断优化的生产调度管理平台。
提供灵活报表管理功能，用户可以根据需要采用报表设计工具进行报表定制。
引入工程项目的管理思路，实现以企业原煤生产拉动相关业务的管理模式。
将生产活动按照生产特点划分成不同专业的工程项目，根据工程项目特点组织生产活动、进行生产过程跟踪和控制，从定性管理逐步过渡为定量管理，从而不断提升企业管理水平。
2.系统功能格润特公司根据多年的行业项目实施经验，提出的生产调度指挥中心信息化系统整体解决方案包括工业视频、电话调度指挥及录音系统、模拟系统、瓦斯监控、电力监控、产量监控、生产调度管理系统等七大分系统。
这些系统共同构成和担负着煤矿信息化生产调度环节的管理、检测、协调、控制、调度等职责。
其中，生产调度管理系统是生产调度人员日常工作及紧急事务处理最频繁使用的一个系统，担负着整个系统的信息录入、统计、分析、汇总、设计与打印报表、紧急与日常事件处理、以及与其他部门信息交互等重要工作，调度人员80%以上的工作涉及到生产调度管理系统。
生产调度系统是整个生产调度指挥中心信息系统的核心所在。
生产调度管理系统主要由基础数据管理、矿井档案管理、调度基础业务、调度交接班管理、事故信息管理、生产计划管理、生产验收管理、综合统计询、生产报表管理、系统设置等部组成。
如图：我们针对煤矿的特点，制定了以下功能：•基础数据管理构建全矿生产指标、队组生产任务完成、采面衔接等基础数据管理，确保了系统数据中频繁使用的、关键信息项数据的统一性和唯一性，保证统计报表的准确性；同时避免了在业务单据中重复录入，从而提升了整体系统的效率。
矿井开拓与生产系统-矿井开拓方式
If I work hard and persist, I will be able to succeed.悉心整理助您一臂之力（页眉可删）矿井开拓与生产系统-矿井开拓方式煤炭资源埋藏在山里或地下，必须从地面开掘一系列的井筒和巷道通达煤层，才能进行资源的开采。
这些井筒和巷道构成矿井开拓系统。
这些井筒和主要巷道在井田内的总体布置方式，称为矿井开拓方式。
通常按井筒形式将矿井开拓划分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓4种方式，如图3-1所示。
图3-1矿井开拓系统1平硐；2立井；3斜井；4斜巷1.立井开拓立井开拓是指利用垂直巷道由地面进入地下，并通过一系列巷道通达煤层的开拓方式。
当煤层埋藏较深，表土层厚，瓦斯、水文情况复杂等情况下广泛应用的一种开拓方式。
2.斜井开拓斜井开拓是指利用倾斜巷道由地面进入地下，并通过一系列巷道通达煤层的一种开拓方式。
根据井筒位置和开拓巷道布置方式的不同，可分为片盘斜井和斜井分区式开拓。
当煤炭储量较少时可采用片盘斜井开拓；斜井分区式开拓又分单水平分区式开拓和多水平分区式开拓。
3.平硐开拓平硐开拓是指利用水平巷道从地面进入地下并通过一系列巷道通达煤层的开拓方式。
采用平硐开拓时，一般以一条主平硐担负运煤、出矸、进风、排水、设置管路和行人等任务，在井田上部回风水平开掘回风平硐或回风井。
当煤层赋存位置在较高的山岭、丘陵、沟谷中时可采用平硐开拓。
4.综合开拓综合开拓是指借助于两种或两种以上井筒形式从地面进入地下，并通过一系列巷道通达煤层的开拓方式。
如立井+斜井、平硐+斜井、立井+平硐以及立井+斜井+平硐等开拓方式。
如果只采用单一的井硐形式开拓井田，可能遇到技术上的困难或在经济上不合理，因此要应用两种或两种以上井硐开拓井田。
二、矿井生产系统（一）井下生产系统煤矿井下生产系统主要有采煤系统、掘进系统、运煤系统、通风系统、运料排矸系统、排水系统、动力供应系统等。
在煤矿生产过程中这些系统担负提升、运输、通风、排水、人员安全进出、材料设备上下井、矸石出运、供电、供气、供水等任务，生产系统的畅通和安全是矿井安全生产的前提和保证。
煤矿开采技术知识点总结
1.石门与煤门：其长轴线与煤层走向垂直或斜交的水平巷道。
位于岩石内的称为石门；位于煤层内的称为煤门。
2.矿井生产系统是指煤矿生产过程中的提升、运输、通风、排水、动力供应等生产系统3.爆破落煤工序：打眼、装药、填封炮泥、连线、爆破4.爆破炮眼布置及参数：（1）单排眼布置，用于薄煤层，或煤质软，节理发育的煤层。
（2）双排眼布置：形式有，对眼，三花眼，三角眼等一般用于采高较小的中厚煤层。
（3）三排眼布置，常采用五花眼，用于煤质坚硬或采高较大的中厚煤层。
炮眼参数：（1）炮眼角度：炮眼与煤壁水平夹角一般为50度到80度，软煤取大值，硬煤取小值：顶眼在垂直面上向顶板方向仰起5—10度，要视煤质软硬程度，和煤层粘顶情况而定：底眼在垂直面上向底板方向保持10到20度的俯角（2）炮眼深度：根据每次进度而定，一般每次进度有0.8m、1.0m、1.2 m三种，与单体支架顶梁长度相适应，即每次爆破深度等于顶梁长度或顶梁长度的一半。
（3）每个炮眼的装药量。
根据煤质软硬、炮眼位置，和深度以及爆破次序而定，一般为150—600g。
煤质软时取小值，硬时取大值，炮眼深度浅时取小值，深时取大值。
5.单滚筒采煤机工作方式（1）滚筒的位置和旋转方向：一般位于机体靠近输送机平巷一端。
方向，左工作面安装右螺旋滚筒，割煤时顺时针，反之。
当采煤机上行割煤时，其滚筒截齿自上而下运行煤体对截齿的反力是向上的，但因滚筒的上方是顶板无自由面，古煤体反力不会引起机体振动。
当机器下行割煤时煤体反力向下，也不会引起震动，并且下行时负荷小，也不容易产生啃底现象这样的转向有利于装煤，产生煤尘少煤块不抛向司机位置，安全。
（2）采煤机割煤方式 1）双向割煤往返一刀 2）无穷字形割煤，往返一刀。
3）单项割煤。
往返一刀 4）双向割煤，往返两刀又称为穿梭割煤即采煤机自下切口沿底上行割煤随机挂梁和推移输送机并同时产装浮煤、支柱。
待采煤机割至上切口时翻转弧形挡煤板下行重复同样工艺6.双滚筒采煤机的进刀方式：综采工作面进刀方式有，推入式，钻入式，和斜切进刀，目前常采用斜切进刀，其按进刀地点分为端部斜切进刀和中部斜切进刀，端部斜切进刀又有割三角煤进刀，和留三角煤进刀7.全卸压与带压移架对顶板管理影响较大。
7采煤概论9-矿井生产系统
（七）
土木工程学院
第九章
矿井生产系统
在矿井的地面，以主井、副井和铁路装车站为 核心建立起一套为生产、管理等服务的地面生产系 统。 矿井地下分为掘进和回采两个主要生产环节。 此外，还有运输、提升、排水、材料和动力供应等 生产环节，这些生产环节称为井下生产系统。 第一节 第二节 第三节 第四节 矿井地面生产系统 煤炭的加工利用 矿井运输与提升系统 矿井供电与排水系统
第三节
矿井运输与提升系统
一、矿井运输的任务和特点
2．矿井运输的特点 （1）井下运输设备安装在巷道中。由于受井下巷道空间 的限制，运输设备结构应紧凑、尺寸小。要求井下运输设备 要耐腐蚀，可靠性高，并且具有防爆性能； （2）井下运输环节多，运输线路长短不一且经常变化， 水平和倾斜线路交叉相连，同时还有装载、卸载等辅助设备。 为了适应各种不同工作条件的需要，矿井运输设备要求有多 种类型； （3）井下运输的流动性强。随着工作面的推进，运输线 路和设备需要伸长或缩短。运输设备的工作地点也要随之改 变，要求某些运输设备要便于移动。
第三节
二、矿井运输方式
矿井运输与提升系统
运输和提升方式的选择，主要取决于煤层的埋藏特征、井 田的开拓方式、采煤方法及运输工作量的大小。井下常用的运 输方式有输送机运输和轨道运输。对于倾角较大(一般在17° 以上)、运输距离较短的倾斜巷道和回采工作面，也可采用溜 槽或溜井运输。矿井的主、副提升通常采用绞车提升，而在倾 角小于17°，且运输量大的斜井也常采用输送机运输。 输送机有刮板输送机和胶带输送机两类。刮板输送机是用 刮板链牵引，在槽内运送散料的输送机。其特点是结构简单、 牢固、装载和卸载高度低；但运行阻力大，易碾碎物料，噪音 和能耗大。它适用于煤矿井下采、掘工作面、采区平巷、上、 下山巷道运送煤炭或矸石，但沿倾斜向上运输时，倾角不得大 于35°；沿倾斜向下运输时，倾角不得大于25°。 胶带输送机主要用于采区顺槽、倾角小于17°的倾斜巷道、 地面生产系统和选煤厂中的煤炭运输。在一些大型矿井的主要 运输平巷和斜井中，也可采用胶带输送机运输。
煤矿的六大系统
煤矿的六大系统1. 矿井生产系统矿井生产系统是煤矿的核心系统之一，负责煤矿的矿井生产活动。
该系统包括采矿工艺、运输系统、通风系统、供水系统、供电系统等多个子系统。
矿井生产系统的主要功能是保障煤矿的正常生产运营。
1.1 采矿工艺子系统采矿工艺子系统是指通过不同的采矿方法和工艺流程提取煤矿中的煤炭资源。
主要包括开拓、巷道掘进、煤层开采、煤炭加工等环节。
煤矿的采矿工艺子系统需要考虑到矿井地形条件、矿层性质、矿石储量等因素，确保煤炭资源的高效开采。
1.2 运输系统煤矿的运输系统主要负责将采矿获得的煤炭从矿井内部运送到地面，以及将煤炭从矿井外部运送到用户或煤矿仓库。
运输系统包括运输设备（如输送带、斗轮机等）、搬运工具等。
煤矿的运输系统需要具备高效、安全的运输能力，确保煤矿生产活动的顺利进行。
1.3 通风系统通风系统是煤矿中非常重要的一个系统，其主要功能是保证矿井内空气的流通和空气质量的良好。
通风系统通过通风设备（如风机、风门等）和布置合理的通风管道网络，将新鲜空气引入矿井，同时排出废气和有害气体，为矿工提供良好的劳动环境。
1.4 供水系统供水系统是为煤矿提供足够的清洁、安全的用水的系统。
供水系统涉及到从地下或外部水源采集水资源及相应的输水管道和处理设备。
煤矿的供水系统需要考虑到用水量、水质要求等方面，以满足矿方、矿工及其他需要用水的设施的需求。
1.5 供电系统供电系统是煤矿正常运营所必需的系统。
该系统需确保为矿井内外提供稳定、可靠的电力供给。
供电系统包括输电线路、变电所、配电系统及相关设备等。
煤矿的供电系统需要具备高压电力供应能力，并保持供电设备的正常运行，以确保矿井生产活动的连续进行。
2. 安全监测与报警系统安全监测与报警系统是煤矿的重要系统之一，负责对煤矿工作环境、设备运行状态和矿井安全进行实时的监测和报警。
该系统可以有效预警矿井的危险情况，及时采取措施保障矿工和设备的安全。
3. 废弃物处理系统废弃物处理系统主要负责煤矿生产过程中产生的各类废弃物的处理和处置，包括固体废弃物、液体废弃物和气体废弃物等。
1、2、3井田划分与矿井服务年限计算
④平巷是指没有出口直接通达地面，沿煤层走向开掘的水 平巷道。开掘在岩层中的叫岩石平巷，开掘在煤层中的称为煤 层平巷。根据平巷的用途，可将平巷分为运输平巷、通风平巷 等。按平巷服务范围，将为全阶段、分段、区段服务的平巷分 别称为阶段平巷、分段平巷、区段平巷。 2．根据巷道服务范围及其用途分类 根据巷道服务范围及其用途，矿井巷道可分为开拓巷道、 准备巷道和回采巷道三类。 ⑪开拓巷道 为全矿井或一个开采水平服务的巷道称为开拓巷道。 ⑫准备巷道 为一个采区、一个以上区段、分段服务的运输、通风巷道 称为准备巷道。
矿井生产系统包括井下生产系统和地面生产系统。(见 图1-2）
1—主井；2—副井；3—井底车场；4—主要石门；5—阶段运输大巷；6—回风井；7—回风石门； 8—回风大巷；9—采区运输石门；10—采区下部材料车场；11—上、中部车场甩车道； 12—行人进风斜巷；13—采区煤仓；14—运输上山；15—轨道上山；16—上山绞车房； 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 图1-2 井下生产系统示意图
1—主井；2—副井；3—井底车场；4—阶段运输大巷；5—阶段回风大巷；6—回风井 Ⅰ—上山阶段；Ⅱ—下山阶段 图1-7 单水平上、下山开拓
⑫ 阶段内的再划分 阶段内的划分一般有三种方式：采区式、分段式和带区式。 ①采区式划分
J1、J2、J3—第一、二、三阶段；C1、C2、C3、C4—第一、二、三、四采区； Q1、Q2、Q3—第一、二、三区段 图1-8采区式划分
②水平与开采水平 水平是指沿煤层走向某一标高布置运输大巷或总回风巷的 水平面，通常用标高（m）来表示。 根据煤层赋存条件和井田范围的大小，一个井田可用一个水 平开采，也可用两个或两个以上的水平开采，前者称为单水平 开拓，后者称为多水平开拓。 单水平开拓如图1-7所示。 单水平上、下山开拓方式适用于开采倾角小于16°的煤层， 倾斜长度不大的煤田。 多水平开拓，可分为多水平上山开拓、多水平上下山开拓和 多水平混合式开拓。
矿井生产系统的基本概念
矿井生产系统的基本概念一，矿井巷道分类：（1）垂直巷道；①立井；又称竖井，为直接与地面相通的直立通道。
②暗立井；暗立井又称盲竖井、盲立井，为不与地面直接相通的直立巷道，其用途同立井。
（专门用来溜放煤炭的暗立井称为溜井）（2）水平巷道；①平硐：平硐是直接与地面相通的水平巷道。
它的作用类似立井，有主平硐、副平硐、、排水平硐和通风平硐等。
②平巷与大巷：平巷与大巷是与地面不直接相通的水平巷道，其长轴方向与煤层走向大致平行。
平巷布置在煤层内的称为煤层平巷，布置在岩层中的称为岩石平巷。
为开采水平服务的平巷常称为大巷，如运输大巷。
直接为采煤工作面服务的煤层平巷，称为运输或回风平巷。
③石门与煤门：石门与煤门是与地面不直接相通的水平巷道，其长轴方向与煤层走向直交或斜交的岩石平巷称石门。
为开采水平服务的石门称为主要石门，为采区服务的石门称采区石门。
在厚煤层内，与煤层走向直交或斜交的水平巷道，称为煤门。
（3）倾斜巷道；①斜井：斜井是与地面直接相通的倾斜巷道，其作用与立井和平硐相同。
不与地面直接相通的斜井称为暗斜井或盲斜井，其作用与暗立井相同。
②采（盘）区上山、下山：采（盘）区上山、下山是服务于整个采（盘）区的倾斜巷道，也称采（盘）区上山或下山。
上山用于开采其生产水平以上的煤层；下山则用于开采其开采生产水平以下的煤层。
③主要上下山：主要上下山是服务于一个开采水平的倾斜巷道，主要适用于阶段内采用分段式划分的条件。
同样也有主要运输上下山和主要轨道上下山。
④斜巷：斜巷是不直通地面且长度较短的倾斜巷道，用于行人、通风、运料等，此外，溜煤眼和联络巷有时也是倾斜巷道。
（4）硐室；硐室是指空间3个轴线长度相差不大且又不直通地面的地下巷道，如绞车房、变电所、煤仓等。
二，矿井巷道掘进顺序；首先自地面开凿主井→1、副井→2、进入地下：当井筒开凿到第一阶段下部边界开采水平标高时，即开凿井底车场→3、主要运输石门→4、同时向井田两翼掘进开采水平阶段运输大巷→5、直到采区运输石门位置后，由运输大巷5开掘运输石门9通达煤层；到达预定位置后，开掘采区下部车场底板绕道10、采区下部材料车场11和采区煤仓12；然后，沿煤层自下而上掘进采区运输上山14，轨道上山15和通风上山16.。
煤矿开采技术
26计算矿井服务年限的方法，为什么要考虑储量备用系数？
答：如果不考虑储量备用系数
⑴矿井建设投产后迅速突破设计能力，提高了年产量
⑵矿井投产后发现许多小于25m的小断层，增加了断层煤柱的损失
20⑴煤田：在地质历史发展过程中，同一地质时期形成斌大致连续发育的含煤岩系⑵井田：划分给一个矿井开采的那一部分煤田⑶矿区;统一规划和开发的煤田或其一部分⑷采煤工作面：在采场内进行回采的煤壁⑸采煤工艺：在采煤工作面内按照一定的顺序完成各项工序的方法及其配合⑹采区：井田划分为阶段后，在阶段范围内，沿走向把阶段划分为若干具有独立生产系统的块段即采区
14阶段与水平的关系：阶段表示井田的一部分范围，水平是布置大巷的某一标高水平面
15普采与综采的区别普采特点是用采煤机同时完成落煤与装煤的工序，而运煤、顶板支护和采空区处理与炮采相同；综采是破、装、运、支、处五个生产工序全部实现机械化，目前最先进的采煤工艺
16放顶煤开采厚煤层中沿煤层底部布置一个采高2-3m的长壁工作面，用常规方法进行回采，利用矿山压力的作用或辅以人工松动的方法，使支架上方的顶煤破碎成散体后由支架后方（或上方）放出，并经由刮板输送机运出工作面
1矿井开拓方式按井筒形式分（1）立井开拓（2）斜井开拓3）平硐开拓（4）综合开拓按阶段内布置方式⑸多井筒分区域开拓
2矿井生产系统⑴运煤系统：工作面破落下的煤→区段运输巷→采区运输上山→采区煤仓→采区下部车场装车→开采水平大巷→主要运输石门→井底车场→主井→地面⑵通风系统新风从地面经副井→井底车场→主要运输石门→运输大巷→采区下部材料车场→采区轨道上山→中部车场→区段运输巷→采煤工作面→污风经区段回风巷→采区回风石门→回风大巷→回风石门→风井排出⑶运料：矿车由副井下到井底车场→主要石门→运输大巷→采区运输石门→采区下部材料车场→采区轨道上山→区段回风平巷→采煤工作面
矿井生产系统
（4）设有洗选厂的地面生产系统。这种生产系统适用 于产量较大，煤质符合洗选要求的矿井。 （二）排矸与运料系统 矿井在建设和生产期间，由于掘进和回采，都要使用 或补充大量的材料、更换和维修各种机电设备，同时还 有大量的矸石运出矿井，特别是开采薄煤层时，矸石的 排出量有时可达矿井年生成量的20%以上。因此，正确 地设计排矸系统，合理地确定材料运输线路，也是一个 重要问题。 （1）矸石场的选址及类型。由于矸石易散发灰尘，有 的还有自燃发火危险，所以在选择矸石场地，一般设于 工业场地、居住区的下风方向，且地形上有利于堆存矸 石，并应尽量不占或少占良田。当矸石有自燃可能性时， 自场地边缘与下列间的距离应符合以下规定：距压风机 房、入风井口不小于80m；距坑木场不小于50m；距居住 区一般不小于700m
SGW-40T SGW-44A SGW-80T
顺槽运煤 炮采、机采工作面 炮采、机采工作面
SGW-150B.C SGW-250
200
2×75
80.5~83.3
综采、机采工作面 综采工作面
600 500
200
2×125
149.3
SGWD-180
170
2×90
118.5
综采工作面
二、运输与提升设备类型 （一）输送机
输送机是煤矿井下采区巷道广泛使用的运输设备。 随着煤炭工业的发展，一些大中型斜井已从回采工作 面到地面，全部采用输送机运煤，实现运输系统单一 化，连续化。有的国家还采用了“永不停歇型”连续 化运煤系统。 根据构造不同，输送机可分为刮板输送机和胶带输 送机两类： 1、刮板输送机 刮板输送机的外形如图6-5所示，主要由机头部、 中间部、机尾部以及推移输送机用的液压千斤顶等组 成。电动机经过联轴器和减速器带动传动轴上的链轮， 使溜槽中的两条无极刮板链条拖动刮板，刮送煤炭。
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（三）采区上（下）山运输方式 图6-4所示的采区，有两条平行的上山巷道，一 条铺设胶带输送机，运输煤炭，俗称运输上山。 另一条铺设轨道，上部开掘绞车房硐室，绞车通 过钢丝绳牵引轨道上的矿车，运送材料设备、下 放矸石等，进行辅助运输，俗称轨道上山。 区段平巷运来的煤炭，转载到运输上山胶带输 送机上，向下运至采区煤仓，完成煤炭的采区运 输。 下山采区，则方式相同，方向相反。即煤炭由 区段平巷，转于运输下山胶带输送机，向上输送 到采区煤仓。在轨道下山的上部开掘绞车房硐室， 绞车通过钢丝绳牵引轨道上的矿车，进行业场地总体布置 （一）工业广场选址和总平面布置原则 （1）工业场地的位置应根据矿井地面生产系统 特点并密切结合矿井开拓开采总体部署进行选择； （2）工业场地应尽量选择在交通方便的地方； （3）工业场地应选择在地形平整的地方或具有 缓坡的地区。这样可以使土方工程量减少，节约 基建投资，便于铺设场内的运输线路和建筑物布 置。在选址时，必须查明最高洪水位，场地应布 置于最高洪水位以上；
二、矿井地面生产系统 （一）矿井地面生产系统的类型 （1）无加工设备的地面生产系统。这种生产系统 适用于原煤不需要进行加工，或拟送往中央选煤厂 去加工的煤矿。原煤提升到地面以后，经由煤仓或 贮煤场直接装车外运。 （2）设有选矸设备的地面生产系统。这种生产系 统适用于对原煤只要选去大块矸石的煤矿，或者在 生产焦煤的煤矿中，由于大块矸石较多，而洗选厂 有离矿较远，为了避免矸石运输的浪费和减轻洗选 厂的负担，在矿井地面设置选矸设备。 （3）设有筛分厂的地面生产系统。这种生产系统 适用于生产动力煤和民用煤的煤矿。原煤提升到地 面后，需要按照用户对煤质与粒度的要求进行选矸 和筛分，不同粒度的煤分别装车外运，见图6-3。
1500×620 ×180
1500×620 ×180 1500×620 ×180 1500×630 ×190 1500×750 ×250 1500×732 ×220
顺槽运煤 炮采、机采工作面 炮采、机采工作面
SGW-150B.C SGW-250
200
2×75
80.5~83.3
综采、机采工作面 综采工作面
井下生产系统的主要任务是保证井下采煤、掘 进、运输、提升、排水和通风等工作正常运行，把 采掘出来的煤炭和矸石，运送到地面，再和地面生 产系统相衔接。同时将动力、材料和设备，送至所 需地点。 本章将扼要介绍：工业场地总体布局及生产系 统类型；矿井运输与提升系统；矿井排水系统；矿 井动力布局系统；矿井通风系统等。
（4）工业场地的土质应适合作建筑物的地基， 地下室、地道，其他构筑物的埋置深度应高于 地下水位； （5）工业场地应尽量减少煤炭损失量，不压 煤或少压煤。使所留的安全煤柱最小，以便最 大限度地将煤采出。 除上述几点外，还应考虑到水源、工人村的位 置、场地将来扩建的可能性等问题
（二）地面工业场地总平面布置方式 1、分散式 这种布置方式的特点是各建筑物与构筑物基本 上是单独修建和分散布置的。建筑物的体积比较 小，而且数目较多。目前，多种矿井属这种布置 方式。这种布置方式适合于地形复杂、机械化程 度不高的中小型矿井采用，见图6-1。
矸石不得堆积在供水水源上游的河床上。能自 燃的矸石，不得堆放在煤层露头和表土下10m以内 即有煤层的地面上，或采空区可能塌陷而影响到井 下的范围内。 矸石场按照矸石堆积型式可以分为平堆矸石场 和高堆矸石场两种。当地面工业场地及其附近地形 起伏不平，且矸石无自然发火危险时，可利用矸石 将场地附近的洼地、填平覆土还田，这种堆积矸石 的方式，称为平堆矸石场。这种矸石的缺点是地形 变化大，机械设备需要经常移动，工作起来不方便。 目前采用较广泛的是高堆矸石场，这种矸石场堆积 的高度，一般为25~30m，矸石堆积的自然坡度角 为40~50°，高堆矸石场的布置紧凑，设备简单， 但矸石场地的占地面积大，且矸石堆附近灰尘较多。
矿井生产系统
主讲：吴再生
重庆工程职业技术学院
矿井生产系统
矿井的生产系统，包括地面和井下两个部分。 地面生产系统的主要任务是煤炭经过运输提升 到地面后的加工和外运，还要完成矸石排放，动 力供给，材料设备供应等工作。地面生产系统涉 及的具体内容包括：地面提升系统；运输系统； 排矸系统；选煤系统和管道线路系统。此外，还 有变电所所、压风机房、锅炉房、机修厂、坑木 加工场、矿灯房、浴室及行政福利大楼等专用建 筑物。对于水采矿井，地面还要设置高压泵房、 脱水楼和煤泥沉淀池等。这些生产系统和设备、 建筑物所占用的地面场地称为地面工业场地。
2、综合式 这种布置的特点是把工业场地内的建筑物组合 成大型综合建筑物，即所谓的同体建筑物，各建 筑物与构筑物的组合，要最大限度地适合生产工 艺过程的要求，缩短运输距离，并使建筑结构尽 量简单。见图6-2。
主井同体建筑物中各个单元都是与主井生产有 联系的车间。如主井提升机房，主井井口房、锅 炉房、变电所等。副井同体建筑物布置的都是为 副井生产系统服务的车间与设备。如副井提升机 房，副井井口房、空气加热室、机修厂、材料仓 库等。行政办公和福利设施联合建筑是由办公室、 会议室、浴室及灯房组成。 采用综合式布置，能使建筑物与构筑物高度集 中，工业场地面积大为缩小，节约用地面积。新 型大矿应考虑采用这种布置方式。 除上述两种方式布置外，还有介于上述两者之 间的半综合式布置。其特点是将一部分生产上联 系密切的建筑物布置在一起，形成大致综合性的 厂房，使建筑物的数目和占地面积有所缩小。
表6-1 部分可弯曲刮板输送机主要技术特征
技
型号 输送量 t/h 150 150 150 250 出长长度 m 100 120、180、 240 160 电动机功 率 kW 40 2、3、 4×22 2×40
术
特
征
机器总重 t 17.6 21~25 35.4 适用范围
中部槽 长×宽×高， mm
SGW-40T SGW-44A SGW-80T
可弯曲刮板输送机的溜槽如图6-6所示，溜槽一端焊 有带锥度的联接销、用来连接前后溜槽，可使两节溜槽 之间的连接在水平与垂直方向上都能略加调节，每节溜 槽间的偏转角可达2~3°，整台输送机可形成一定弯曲 状，故俗称可弯曲电溜子。 可弯曲刮板输送机的刮板链如图6-7所示，常用两条 圆环链作为牵引链。双链的受力不均匀，易断链。随着 圆环链的质量不断提高，有些输送机改用中心单链。在 牵引链之间，每隔一定距离设置刮板，刮板用连接环和 圆环链连接，拆卸方便。 炮采或机采工作面的可弯曲刮板输送机利用液压千斤 顶或单体液压推溜器等推移，千斤顶沿工作面每6 m布 置一个。综合机械化回采工作面则是利用液压支架上的 推移千斤顶来推移刮板输送机。 部分国产可弯曲刮板输送机的主要技术特征见表6-1。
（二）区段平巷运输方式 以往，回采工作面的区段平巷运输，多采用几 台刮板输送机串联接力运煤，这种方式运输能力 小，耗电量大，机械故障多。现在，随着工作面 机械化水平的提高，区段平巷运输一般都选用可 伸缩胶带输送机，并可根据运输量选择胶带宽度 和运行速度。 区段平巷使用可伸缩胶带输送机时，在工作面 输送机和区段平巷可伸缩胶带输送机之间，应设 置转载机。图6-4中所示为桥式转载机，它实际 上是一种可以整体移动的短重型刮板输送机，可 随工作面推进而整体前移，减少了可伸缩胶带的 拆装次数，还可将运载的煤炭提高，便于向可伸 缩胶带输送机转载。
第二节 矿井运输与提升系统
矿井运输与提升系统的任务是：把煤炭和矸石从 采、掘工作面运到地面；运送材料、设备和人员。 一、运输与提升方式 （一）回采工作面运输方式 回采工作面煤的运输方式，主要取决于工作面倾角。 当工作面倾角大于20~25°时，可利用煤炭自重进行 自溜运输，一般采用在底板上铺设搪瓷溜槽。从我国 现状看，多数工作面倾角在25°以下，广泛采用可 弯曲刮板输送机运输方式，如图6-4所示。
600 500
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2×125
149.3
SGWD-180
170
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118.5
综采工作面
（4）设有洗选厂的地面生产系统。这种生产系统适用 于产量较大，煤质符合洗选要求的矿井。 （二）排矸与运料系统 矿井在建设和生产期间，由于掘进和回采，都要使用 或补充大量的材料、更换和维修各种机电设备，同时还 有大量的矸石运出矿井，特别是开采薄煤层时，矸石的 排出量有时可达矿井年生成量的20%以上。因此，正确 地设计排矸系统，合理地确定材料运输线路，也是一个 重要问题。 （1）矸石场的选址及类型。由于矸石易散发灰尘，有 的还有自燃发火危险，所以在选择矸石场地，一般设于 工业场地、居住区的下风方向，且地形上有利于堆存矸 石，并应尽量不占或少占良田。当矸石有自燃可能性时， 自场地边缘与下列间的距离应符合以下规定：距压风机 房、入风井口不小于80m；距坑木场不小于50m；距居住 区一般不小于700m
（2）材料、设备的运输。矿井正常生产期间， 需要及时供应各种材料、设备，维修各种机电设 备。这些物料主要是经由副井上下，因此，材料、 设备的运输系统就必须以副井为中心。一般由副 井井口至木材加工场、机修厂和材料库等，都铺 有窄轨铁路。需要供应的材料和设备，装在矿车 上用电机车牵引到井口，井下需要维修的机电设 备也有副井提升到地面，由电机车牵引送往机修 厂。 （三）地面管线系统 为了保证矿井生产、生活的需要，地面工业场地 内还需敷设上下水道、热力管道、压缩空气管道、 地下电缆等。这些管道线路布置是否合理，对矿 井生产、生活、美化环境都有一定影响。在进行 上述管线具体布置时应全面考虑。
二、运输与提升设备类型 （一）输送机
输送机是煤矿井下采区巷道广泛使用的运输设备。 随着煤炭工业的发展，一些大中型斜井已从回采工作 面到地面，全部采用输送机运煤，实现运输系统单一 化，连续化。有的国家还采用了“永不停歇型”连续 化运煤系统。 根据构造不同，输送机可分为刮板输送机和胶带输 送机两类： 1、刮板输送机 刮板输送机的外形如图6-5所示，主要由机头部、 中间部、机尾部以及推移输送机用的液压千斤顶等组 成。电动机经过联轴器和减速器带动传动轴上的链轮， 使溜槽中的两条无极刮板链条拖动刮板，刮送煤炭。