05第五章__矿井开拓延深及技术改造课件

05第五章__矿井开拓 延深及技术改造课件
煤矿开采学
第一篇 井田开拓
第五章 矿井开拓延深及技术改造
主 讲：潘 棋 电 话：13512019716 Email ：qpangzu.edu QQ：737803853
第四章 井底车场
目录
§1 矿井采掘关系 §2 矿井开拓延深 §3 矿井技术改造
2020年11月25日星期三
3、三量(满足可采期规定)
2020年11月25日星期三
§1 矿井采掘关系 五、三量及可采期☆☆
为了及时掌握和检查各矿井的采掘关系正常与否， 按开采准备程度，将矿井计划开采的可采储量划分为 开拓煤量、准备煤量、回采煤量——简称三量。
开拓煤量 三量 准备煤量
回采煤量
3 ~ 5a
1a
可采期
4 ~ 6个月
(一)回采工作面接替计划 1、采煤工作面较长时期接替计划：是指5-10a的规划，在 此规划中要考虑到采区与水平的接替 2、采煤工作面年度接替计划是根据采煤工作面较长时期接 替计划与生产实际情况做出具体的安排。
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表20-1所反映的内§容1 ：矿井采掘关系
1、该矿以两个采区保1211 产1221。 1122
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§1 矿井采掘关系 (一)三量的圈定与计算 3、回采煤量——是准备煤量范围内，已有回采巷道所 圈定的可采储量。
(二)可采期的计算和规定
☆☆三量采期规定为：开拓煤量3～5a，准备煤量1a 以上，回采煤量4～6月以上
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§1 矿井采掘关系
为什么说三量只能间接地、概略地反映采掘关系？ 在一般情况下，矿井三量符合上述规定即能达
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§1 矿井采掘关系 (一)三量的圈定与计算 2、准备煤量——是括在开拓煤量范围内，已完成（采 区上山及车场，区段集中平巷及必要的联络巷等）准 备巷道所圈定的煤量。
Zp＝（Zpg－Zg-Pd）C
Zp——准备煤量； Zpg——各采区所圈定的工业储量； Zg——采区内的地质损失； Pd——呆滞煤量。
水平接替：1~1.5年
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§1 矿井采掘关系 四、采掘比例关系指标及计算方法 1、采掘比： (一般1:2)
采掘工作面个数年 年比平 平均 均掘 回进 采工 工作 作面 面个 个数 数 2、掘进率：（每万吨掘进进尺 ）
生产掘进 生 率矿 产井 掘产 进量 总 （m进 /万尺吨） 开掘掘进 （率 开矿拓井巷产 道 工 量掘 程进 出（ 总 煤 m/进 ） 万尺 吨） 生产矿井全部掘 生进 产 矿率 矿 井井 产全 量 工部 程井 总 出巷 进 煤（ 掘 尺 m进 /万吨）
适：延深不受地质，水文条件限制时优先考虑。
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§2、矿井开拓延深
二、矿井开拓延深方案
（二）暗井延深（暗斜井，暗立井）
21
Ⅰ
3
Ⅱ
m1 m2
特点：延深与生产互不干扰，原有井筒提升能力不降低，暗井 的位置不受限制，可选在对开采下部煤层有利的位置上。 采用暗斜井延深优缺点：见P363 采用暗立井延深适用条件：见P363
2、每个采区同时生产的工作面为2个。 1113
3、采区一翼的上下两区段不同时回采。
4、月进度，月产量（7.2=2+1.6+1.5+2.1）
5四采、区 一采区在第二采三区 年减产由第三采区一采接区 替。
三采区
6、工作面只在煤层内搬家（接替）。
7、两煤层工作面推1进211 速1221度尽量1122 保持一致。
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§2、矿井开拓延深
三、生产水平过渡时期的技术措施
（三）过渡时期的排水
1、一段排水：上水平的流水引人下水平 水仓，集中排至地面；
2、两段独立排水：两个水平各有独立的 排水系统直接排至地面；
3、两段接力排水：下水平的水排到上水 平水仓，然后由上水平集中排至地面；
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§2、矿井开拓延深
二、矿井开拓延深方案
（三）主井(副井)直接延深，副井(主井)用暗井延深 21
Ⅰ
3
Ⅱ
m1 m2
优：干扰少，施工方便。
缺：两段提升，增加提升运输环节。
适：需打一个暗井满足新水平提升能力要求时。
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§2、矿井开拓延深
二、矿井开拓延深方案
金支
680
4.25
24 20901工作面回风顺槽 煤
金支
690
4.31
25 20901工作面联络巷
煤
金支
80
0.50
26 10901工作面开切眼
煤
单体
80
0.50
27 一盘区变电所回风道 煤
锚喷
25
0.16
①
28 二盘区变电所回风道 煤
锚喷
25
0.16
三 硐室
29 水泵房 30 水仓 31 一盘区变电所 32 二盘区变电所 四、1.供电系统
第五章 矿井开拓延深及技术改造
§1 矿井采掘关系
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§1 矿井采掘关系
采煤与掘进是煤矿生产的两个基本环节：
掘 采 掘 采 进 煤 ( ( 准 回 备 采 ) ) 采 煤 就 必 须 掘 进 ， 掘 进 为 采 煤 做 准 备 。
原则：采掘并举，掘进先行。 在煤矿生产中，掘进工作在时间上和空间上都
煤
锚喷
8
0.05
岩
锚喷
100
1.67
煤
锚喷
8
0.05
煤
锚喷
8
0.05
2.通风系统
3.原煤生产系统
4.地面2其0他2建0筑年及1安1装月25日星期三
5.工作面安装及全系统联合试运转
建井时按4个掘进头，建井工程时间为20.51个月，按施工准备期为2个月，设备安装及联合试运转1.5个月计，则全矿达产时建井期为24.01个月。
①
①
③
②
②
④
③
④
①
①
17 二盘区运输上山
煤
锚喷
1490
9.31
18 二盘区回风上山
煤
锚喷
785
4.91
19 10901工作面运输斜巷 煤
金支
590
3.69
20 10901工作面回风斜巷 煤
金支
610
3.81
21 10901工作面联络巷
煤
金支
80
0.50
22 10901工作面开切眼
煤
单体
80
0.50
23 20901工作面运输顺槽 煤
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§1 矿井采掘关系
(一)三量的圈定与计算 1、开拓煤量——井田范围内已掘进的开拓巷道所圈定 的尚未采出的那部分可采储量。
Zd＝（Zog－Zg－Pdd）C
Zd——开拓煤量； Zog——已开拓范围内的地质储量； Zg——已开拓范围内的地质损失； Pdd——开拓储量可采期内不能开采的储量； C——采区采出率。 [煤层大巷必须超过采区上山100m，集中大巷应掘进 采区石门50m，采区石门应掘进至上部煤层]
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§2、矿井开拓延深
三、生产水平过渡时期的技术措施
（二）过渡时期的通风 1、维护上水平的采区上山为下水平的相应采区回风。 2、利用上水平的运输大巷的配风巷作为过渡时期下水 平的回风。（对上水平双运输巷的用一条改为回风巷） 3、采用分组集中大巷的矿井，可利用上水平上部分组 集中大巷为下水平上煤组回风。
水平过渡时期，上下两个水平同时生产，增加了 提升、通风和排水的复杂性，所以应采取恰当的技术 措施。
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§2、矿井开拓延深
三、生产水平过渡时期的技术措施
（一）过渡时期的提升 1、利用通过式箕斗，两水平同时出煤 2、利用溜井放到新水平提升 3、利用“下山”采区过渡 4、利用副井提升部分煤炭
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§1 矿井采掘关系
三、巷道掘进工程计划
巷道掘进工程计划：是按照井田开拓方式与采区的 准备方式，并根据开采计划规定的接替要求和掘进队 的施工力量，安排各个巷道施工次序及时间，以保证 回采工作面，采区及开采水平的接替。
采面接替：提前10~15天 接续时间要求： 采区接替：1~1.5月
到采掘平衡，并有一定的合理储备，但是三量毕竟 是一个概括性指标，它本身只能说明已为开采准备 了一定储量，而不能说明储量的分布性质及开采条 件，它只是概括地，间接地反映了采掘关系，在有 些情况下还不能确切地说明矿井能否正常接续。
如：层数多，总厚度大的近距离煤层或特厚 煤，厚煤层，开拓一个采区即可达到三量要求，但 不便于配采。
1）保持或扩大矿井生产能力。 2）充分利用现有井巷、设备及设施，减少临时辅助工程， 降低投资。 3）积极采用新技术、新工艺和新设备。 4）尽量减少延深对生产的影响。（加强生产和延深的组 织管理与技术管理，施工与生产紧密配合，协调一致） 5）尽可能缩短新、旧水平的同时生产时间。
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必须超前采煤工作。采煤与掘进的配合关系称采 掘关系。
为确保矿井的采掘平衡，必须认真制定开采 计划和巷道掘进工程计划，并切实执行
☆☆采掘关系的定义必须记住☆☆
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§1 矿井采掘关系
一、开采顺序
6 4 2 1 3 5 1、阶段间的开采顺序(下行式、上行式)
2、采区间的开采顺序
8 10 12 11 9 7 相对于井筒(前进式、后退式)
§2、矿井开拓延深
二、矿井开拓延深方案
（一）直接延深原有井筒
21
Ⅰ
3
35
Ⅱ
m1 m2
5
优：可以充分利用原有设备，实施；提升系统单一，转运环节少，经
管费低，管理方便。
缺：原有井筒同时担负生产和延深任务，施工与生产相互干扰。主井
接井时技术难度大，矿井将短期停产，延深井筒施工组织复杂，为延
深井筒需掘凿一些临时工程，延深后提升长度增加，能力降低。
煤岩 支护形式
长度 (m)
岩
砌碹
120
岩
砌碹
88
岩
砌碹
84
岩
砌碹
190
岩
砌碹
164
岩
砌碹
20
岩
锚喷
30
岩
砌碹
20
岩
锚喷
30
煤
锚喷
120
煤
锚喷
1050
煤
锚喷
250
煤
锚喷
1130
煤
锚喷
1135
煤
锚喷
250
煤
锚喷
285
煤
锚喷
55
岩wk.baidu.com
锚喷
15
工期
20XX年
(月)
123456789
2.00
2.00 1.47 1.40 3.17 2.73 0.33 0.50 0.33 0.50 0.75 6.56 1.56 7.06 7.09 1.56 1.78 0.34 0.25
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第五章 矿井开拓延深及技术改造
§2 矿井开拓延深
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§2、矿井开拓延深
矿井开拓延深的实质是开拓一个新的开采水平。 正确选择矿井延深方案，使矿井生产与井筒延深 施工密切配合，切实处理好新旧水平的接替，是矿 井延深工作中应解决的主要问题。 开拓延深的内容：井筒延深及新水平开拓准备 一、选择开拓延深方案的原则及要求。
1113
四采区
二采区
一采区
三采区
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表7-1-2 三类工程综合进度表
序号
巷道名称
施工准备期 一 开拓巷道 1 主斜井 2 副斜井1 3 风井1 4 副斜井2 5 风井2 6 引风道1 7 安全出口1 8 引风道2 9 安全出口2 10 井底车场 11 1200运输大巷 12 1200回风大巷 13 二盘区轨道大巷 14 二盘区回风大巷 15 二盘区轨道大巷 16 二盘区回风大巷 16 水泵房回风道 16 管子道 二 采准巷道
10 11 12 1 2 3
③
② ④
② ④
20XX年 45678
① ③
②16.70 ④16.24
③
9 10 11 12
① ①20.35 ③20.51
§1 矿井采掘关系 1、编制回采工作面接替计划的方法和步骤。(自已看) 2、编制回采工作面接替计划的原则及应注意的问题。 (自己看)
(二)采区接替计划 与工作面接替计划相似。 原则： 1）准备工程量小，时间短，生产条件好。 2）同时生产和准备的采区数目不宜太多。 3）接替时间错开。 4） ∑A采≥A矿
3、区段间的开采顺序(下行式、上行式) 4、工作面回采顺序(采面推进方式)P88
相对于上山(后退式、前进式、往复式、旋转式)
5、煤层(组)间的开采顺序 (下行式、上行式、同时开采) 上下煤层同采时必须保证足够的安全错距。
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§1 矿井采掘关系
二、开采计划
定义：根据市场对矿井的煤炭产量和质量提出的要求，按照 地质情况和生产技术条件，统筹安排采区及工作面的开采与 接替称为开采计划。 内容：开采计划包括采煤工作面年度接替计划（生产计划）、 采煤工作面较长期接替计划和采区接替计划。
（五）几个矿井联合开拓延深 实质是结合开拓延深，进行矿井合并改造。 特点：深部多个矿井合并后集中延深 适用：浅部井型小、分散，装备落后，深部储量丰富， 并要改扩建的矿井。
2020年11月25日星期三
§2、矿井开拓延深
三、生产水平过渡时期的技术措施
矿井的某一个开采水平开始减产直到结束，其下 一个开采水平投产到全部接替生产，是矿井生产水平 过渡时期。