教学课件：第四章(井田开拓的基本问题).ppt

煤矿开采方法煤矿开采方法第一篇第一篇 井田开拓井田开拓第四章第四章 井田开拓的基本问题井田开拓的基本问题第一节第一节 井筒的数目及位置井筒的数目及位置 一、一、井筒数目井筒数目v根据矿井提升任务大小和通风需要等因素确定的。根据矿井提升任务大小和通风需要等因素确定的。v1、双提升井筒，准备两个提升井，一个为主井，担负提煤；、双提升井筒，准备两个提升井，一个为主井，担负提煤；一个为副井，担负人员、设备、材料、矸石等的辅助提升。一个为副井，担负人员、设备、材料、矸石等的辅助提升。v2、多提升井筒开拓。在一个井田中，装备两个以上的提升、多提升井筒开拓。在一个井田中，装备两个以上的提升井筒开拓整个井田。井筒开拓整个井田。v3、单提升井筒开拓。装备一个井筒提升，另设一个通达地、单提升井筒开拓。装备一个井筒提升，另设一个通达地面的安全出口。面的安全出口。第一节第一节 井筒的数目及位置井筒的数目及位置 二、二、井筒位置井筒位置 （一）（一）对井下开采合理的井筒位置对井下开采合理的井筒位置v.井筒沿井田走向的位置井筒沿井田走向的位置v在井田中央；当井田储量呈不均匀分布时，应在储量分布的在井田中央；当井田储量呈不均匀分布时，应在储量分布的中央。避免井筒偏于一侧，造成单翼开采不利局面。中央。避免井筒偏于一侧，造成单翼开采不利局面。v.井筒沿煤层倾向的位置井筒沿煤层倾向的位置v（1）斜井开拓时，斜井井筒沿煤层倾向的有利位置主要是）斜井开拓时，斜井井筒沿煤层倾向的有利位置主要是选择合适的层位和倾角。选择合适的层位和倾角。v（2）立井开拓时，井筒沿煤层倾向位置的几个原则方案见）立井开拓时，井筒沿煤层倾向位置的几个原则方案见下图下图井筒位置及数目井筒位置及数目u井筒位置井筒位置应尽量选择在井田走向储量中央应尽量选择在井田走向储量中央u井筒数目井筒数目必须至少有必须至少有2个能行人的通达地面的安全出个能行人的通达地面的安全出口，各个出口间的距离不得小于口，各个出口间的距离不得小于30m。高瓦斯、有煤与瓦斯突出危险的矿井必须高瓦斯、有煤与瓦斯突出危险的矿井必须设专用回风井。设专用回风井。风井数量应根据开拓部署、通风系统要求、风井数量应根据开拓部署、通风系统要求、安全生产需要、合理工期安排及投资效益等，安全生产需要、合理工期安排及投资效益等，经综合论证后确定经综合论证后确定立井井筒沿煤层倾向位置的几个原则方案立井井筒沿煤层倾向位置的几个原则方案1井筒；井筒；2石门；石门；3富含水岩层；富含水岩层；4需保护的场地范围需保护的场地范围第一节第一节井筒的数目及位置井筒的数目及位置第一节第一节 井筒的数目及位置井筒的数目及位置井筒位置比较井筒位置比较井筒位置井筒位置优优缺点缺点B B处处石石门总长门总长度度较较短，沿石短，沿石门门的运的运输输工作量工作量较较少少A A处处石石门门工程量稍大，但初期工程量及投工程量稍大，但初期工程量及投资较资较少、建少、建井期井期较较短短C C处处初期工程量最大，石初期工程量最大，石门总长门总长度和沿石度和沿石门门的运的运输输工工程量也程量也较较大，但大，但对对开采井田深部及向下开采井田深部及向下扩扩展有利展有利A A、B B处处井筒只能打到一、二水平，深部需用暗井或暗斜井筒只能打到一、二水平，深部需用暗井或暗斜井开采，生井开采，生产产系系统较统较复复杂杂，环节较环节较多多第一节第一节 井筒的数目及位置井筒的数目及位置v（3）单水平开采缓倾斜煤层的井田，井筒应坐落在井田中）单水平开采缓倾斜煤层的井田，井筒应坐落在井田中部；或者使上山部分斜长略大于下山部分；部；或者使上山部分斜长略大于下山部分；v（4）对水平开采缓倾斜或倾斜煤层群的矿井，考虑井筒设）对水平开采缓倾斜或倾斜煤层群的矿井，考虑井筒设在沿倾斜中部靠上方的适当位置，并应使保护井筒煤柱不占在沿倾斜中部靠上方的适当位置，并应使保护井筒煤柱不占初期投产采区；初期投产采区；v（5）急倾斜矿井，井筒宜靠近煤层浅部，甚至布置在煤系）急倾斜矿井，井筒宜靠近煤层浅部，甚至布置在煤系底板，如下图底板，如下图v（6）开采近水平煤层的矿井，尽可能使井筒靠近储量中央；）开采近水平煤层的矿井，尽可能使井筒靠近储量中央；v（7）煤系基底有丰富含水层的矿井，既要考虑井筒到最终）煤系基底有丰富含水层的矿井，既要考虑井筒到最终深度仍不穿过丰富含水层，又要考虑初期工程量和基建投资，深度仍不穿过丰富含水层，又要考虑初期工程量和基建投资，还应考虑煤柱损失。还应考虑煤柱损失。急倾斜煤层开拓的井筒位置急倾斜煤层开拓的井筒位置1井筒位于煤层底板；井筒位于煤层底板；2井筒位于煤层顶板；井筒位于煤层顶板；3阶段石门；阶段石门；4工业场地煤柱边界线工业场地煤柱边界线第一节第一节井筒的数目及位置井筒的数目及位置v（二）对掘进与维护有利的井筒位置（二）对掘进与维护有利的井筒位置v1、井井筒筒应应尽尽可可能能不不通通过过或或少少通通过过流流砂砂层层、较较厚厚的的冲冲积层及较大的含水层。积层及较大的含水层。v2、井筒位置应使井底车场有较好的围岩条件，便于、井筒位置应使井底车场有较好的围岩条件，便于大容积硐室的掘进与维护。大容积硐室的掘进与维护。v（三）（三）便于布置地面工业场地的井筒位置便于布置地面工业场地的井筒位置v1、井筒位置必须为合理布置地面工业场地创造有利、井筒位置必须为合理布置地面工业场地创造有利条件；条件；v2、符合下列条件：、符合下列条件：第一节第一节井筒的数目及位置井筒的数目及位置第一节第一节井筒的数目及位置井筒的数目及位置v（1）要有足够的便于布置矿井地面生产系统及其工）要有足够的便于布置矿井地面生产系统及其工业建筑物和构筑物的场地；业建筑物和构筑物的场地；v（2）有较好的工程地质条件；）有较好的工程地质条件；v（3）便于矿井供电、给水和运输，并使附近有便于）便于矿井供电、给水和运输，并使附近有便于建设居住区、排矸设施的地点；建设居住区、排矸设施的地点；v（4）井筒位置应高于当地最高洪水位；）井筒位置应高于当地最高洪水位；v（5）充分利用地形，使地面生产系统、工业场地总）充分利用地形，使地面生产系统、工业场地总平面布置及地面运输合理，并尽可能使平整场地的平面布置及地面运输合理，并尽可能使平整场地的工程量较少。工程量较少。第二节第二节 开采水平的划分开采水平的划分v确定水平垂高确定水平垂高确定阶段垂高确定阶段垂高能否进行上、下山开采能否进行上、下山开采 一、一、阶段垂高的确定应考虑以下因素阶段垂高的确定应考虑以下因素v1、开采水平服务年限：必须有足够的可采储量以保证水平有、开采水平服务年限：必须有足够的可采储量以保证水平有合理的服务年限。合理的服务年限。v2、采掘运机械化程度：采煤工作面长度随着机械化程度的提、采掘运机械化程度：采煤工作面长度随着机械化程度的提高而增长，一般变动于高而增长，一般变动于80150m以上。以上。v盘区开采：下山不超过盘区开采：下山不超过1500m；上山不超过上山不超过2000m。v3、煤层赋存条件和地质构造、煤层赋存条件和地质构造v（1）煤层倾角：急倾斜煤层阶段垂高，一般为）煤层倾角：急倾斜煤层阶段垂高，一般为100150m；缓倾斜、倾斜煤层阶段垂高，一般为缓倾斜、倾斜煤层阶段垂高，一般为150300m；v（2）煤层厚度：厚度有时发生变化时，也可利用变化初作为）煤层厚度：厚度有时发生变化时，也可利用变化初作为划分阶段的依据。划分阶段的依据。第二节第二节 开采水平的划分开采水平的划分4、吨煤建设投资和生产费用、吨煤建设投资和生产费用v合理的阶段垂高应使吨煤投资和生产总费用最低。合理的阶段垂高应使吨煤投资和生产总费用最低。井型井型开采开采缓缓斜煤斜煤层层的的矿矿井井/m开采开采倾倾斜煤斜煤层层的的矿矿井井/m开采急开采急倾倾斜煤斜煤层层的的矿矿井井/m大、中型大、中型矿矿井井100250100200100150小型小型矿矿井井601008012080120矿井阶段（水平）垂高矿井阶段（水平）垂高第二节第二节 开采水平的划分开采水平的划分二、二、下山开采的应用下山开采的应用1 1、上、下山开采的比较、上、下山开采的比较开采方式开采方式上山开采上山开采上下山开采中的下山开采上下山开采中的下山开采开拓工程量开拓工程量（井筒、井底（井筒、井底车场车场、石石门门等）大等）大（井筒、井底（井筒、井底车场车场、石、石门门等）小等）小基建投基建投资资大大小小水平垂高水平垂高Ha1/2HbHb水平服水平服务务年年限及接替限及接替T短，井筒延深多次；短，井筒延深多次；接替接替紧张紧张T长长；井筒延深次数少；井筒延深次数少；利于接替利于接替运运输输煤（矸）下运，能煤（矸）下运，能力大，力大，费费用低；全用低；全矿矿有折返运有折返运输输煤（矸）上运，能力低，煤（矸）上运，能力低，费费用低；全用低；全矿矿无折返运无折返运输输掘掘进进工序工序简单简单，方便，成，方便，成本低本低工序复工序复杂杂，装运困，装运困难难，速度慢，成本高；，速度慢，成本高；水大水大时时困困难难通通风风新新风风、乏、乏风风均向上，均向上，线线路短；漏路短；漏风风少；通少；通风设风设施少；管理方便，施少；管理方便，费费用低。用低。两下山相距近，两下山相距近，负压负压大，漏大，漏风风大大;通通风线风线路路长长，最困，最困难时难时期比上山采区期比上山采区长长一倍一倍;通通风风交叉点和交叉点和设设施多，施多，管理管理复复杂杂,CH4大大时时，费费用高。用高。排水排水水自流入水自流入仓仓，系，系统简统简单单费费用低用低每个区段每个区段设临时设临时水水窝窝，安小水，安小水泵泵排水排水至大巷（水小至大巷（水小时时）将采区下山一次掘将采区下山一次掘至至终终深，在采区下部深，在采区下部设设水水仓仓及及硐硐室，安室，安泵泵排水，排水，总总工程量大，工程量大，费费用高。用高。技技术术上上基建投基建投资资生生产经营费产经营费优优高高低低可行可行低低高高第二节第二节开采水平的划分开采水平的划分上下山开采的比较上下山开采的比较1主井；主井；2副井；副井；3回风井；回风井；4运输大巷；运输大巷；5总回风巷；总回风巷；6采区上采区上山；山；7下山采区中部车场；下山采区中部车场；8下山采区上部车场；下山采区上部车场；9采区下山；采区下山；10大巷配大巷配风巷（作为下山采区总回风巷（作为下山采区总回风巷）；风巷）；11下山采区水下山采区水仓仓 第二节第二节开采水平的划分开采水平的划分第二节第二节开采水平的划分开采水平的划分v2、下山开采一般的适用条件、下山开采一般的适用条件v（1）倾角小于）倾角小于16的缓斜煤层，瓦斯及涌水量不大；的缓斜煤层，瓦斯及涌水量不大；v（2）煤层倾角不大，采用多水平开拓的矿井，开拓延深后）煤层倾角不大，采用多水平开拓的矿井，开拓延深后提升能力降低的；提升能力降低的；v（3）由于开采强度加大、水平服务年限缩短，造成水平接）由于开采强度加大、水平服务年限缩短，造成水平接替紧张，可布置一个或几个下山采区；替紧张，可布置一个或几个下山采区；v（4）当井田深部受自然条件限制，储量不多、深部境界不）当井田深部受自然条件限制，储量不多、深部境界不一，设置开采水平有困难或不经济时，可在最终开采水平以一，设置开采水平有困难或不经济时，可在最终开采水平以下设一部分下山采区。下设一部分下山采区。第二节第二节开采水平的划分开采水平的划分三、三、开采水平的设置开采水平的设置开采水平的数目和位置，主要根据：开采水平的数目和位置，主要根据：（）（）井田倾斜长度井田倾斜长度（）（）阶段高度阶段高度（）（）能否进行上、下山开采能否进行上、下山开采（）（）煤层倾角、层间距离、地质构造、井底车场处的围岩性质煤层倾角、层间距离、地质构造、井底车场处的围岩性质（）（）排水排水（）（）提升设备型号提升设备型号对对于于倾倾角角小小于于1616，井井田田倾倾斜斜长长度度小小于于20002000米米，可可设设一一个个水水平平，采采用上、下山开采。用上、下山开采。对对于于倾倾角角大大于于1616，井井田田倾倾斜斜长长度度较较长长，可可设设两两个个以以上上水水平平，但但尽尽可能减少开采水平。可能减少开采水平。水平服务年限水平服务年限 T TS SS S/KA/KA按煤组划分水平示意图按煤组划分水平示意图 1第一水平；第一水平；2第二水平第二水平第二节第二节开采水平的划分开采水平的划分第二节第二节开采水平的划分开采水平的划分 四、四、辅助水平的应用辅助水平的应用v.阶段斜长较长阶段斜长较长v.井田形状不规则，煤层倾角变化大井田形状不规则，煤层倾角变化大v.近水平煤层分组开采近水平煤层分组开采阶阶段段斜斜长长较较长长近水近水平煤平煤层分层分组开组开采采第二节第二节开采水平的划分开采水平的划分v作业作业：v1.1.选择井筒位置时应考虑哪些因素？如何确定？选择井筒位置时应考虑哪些因素？如何确定？v2.2.怎样确定井筒沿倾斜方向的位置？怎样确定井筒沿倾斜方向的位置？第三节第三节水平大巷布置水平大巷布置 一、运输大巷一、运输大巷v为水平或一个阶段运输服务的水平巷道。为水平或一个阶段运输服务的水平巷道。v（一）运输大巷的运输方式（一）运输大巷的运输方式v1.1.轨道运输大巷轨道运输大巷v轨距一般有轨距一般有600mm600mm、900mm900mm两种两种v电机车类型、矿车型号分类见下表电机车类型、矿车型号分类见下表第三节第三节水平大巷布置水平大巷布置矿井电机车、矿车类型矿井电机车、矿车类型 井井型型矿车类矿车类型型电电机机车类车类型型小型小型矿矿井井1t（固定式）（固定式）蓄蓄电电池池电电机机车车无极无极绳绞车绳绞车60万万t1t（固定式）（固定式）架架线线式式电电机机车车90180万万t3t（固定式、底卸（固定式、底卸式）式）架架线线式式电电机机车车240万万t3t（固定式、底卸（固定式、底卸式）式）5t（底卸式）（底卸式）架架线线式式电电机机车车高瓦斯高瓦斯矿矿井井8t蓄蓄电电池池电电机机车车第三节第三节水平大巷布置水平大巷布置（3）轨道运输对大巷的一般要求）轨道运输对大巷的一般要求大巷风速不大于大巷风速不大于8ms运输大巷的方向应与煤层走向大体一致，大巷尽量取直。运输大巷的方向应与煤层走向大体一致，大巷尽量取直。运输大巷坡度一般为运输大巷坡度一般为34或或5；采用无极绳运输大巷一般；采用无极绳运输大巷一般不超过不超过10（4）大巷采用矿车运煤的优点）大巷采用矿车运煤的优点同时统一解决煤炭、矸石、物料和人员的运输问题；同时统一解决煤炭、矸石、物料和人员的运输问题；运输能力大，机动性强；运输能力大，机动性强；能满足不同煤种煤炭的分运要求；能满足不同煤种煤炭的分运要求；能适应长距离运输；能适应长距离运输；吨公里运输费用低。吨公里运输费用低。第三节第三节水平大巷布置水平大巷布置v2、带式输送机运输大巷、带式输送机运输大巷v带式输送机运煤优点：带式输送机运煤优点：v实现大巷连续化运输，运输能力大；实现大巷连续化运输，运输能力大；v操作简单，比较容易实现自动化；操作简单，比较容易实现自动化；v装卸设备少，卸载均匀。装卸设备少，卸载均匀。第三节第三节水平大巷布置水平大巷布置不同矿井生产能力的大巷运输设备不同矿井生产能力的大巷运输设备矿矿井生井生产产能能力力/万万ta1运煤运煤辅辅助运助运输输大巷大巷轨轨距距/mm2405t矿车矿车底卸式底卸式1.5t固定固定车厢车厢式式矿车矿车900带带式式输输送机送机1.5t固定固定车厢车厢式式矿车矿车600901803t矿车矿车底卸式底卸式1.5t或或1t固定固定车厢车厢式式矿矿车车6003t固定固定车厢车厢式式矿矿车车1.5t固定固定车厢车厢式式矿车矿车900601t固定固定车厢车厢式式矿矿车车1t固定固定车厢车厢式式矿车矿车600第三节第三节水平大巷布置水平大巷布置（二）运输大巷的布置方式（二）运输大巷的布置方式v.分分层层运运输输大大巷巷 ：在在井井田田内内为为一一个个煤煤层层服服务务的的运运输输大巷大巷v（1 1）煤层距离远）煤层距离远v（2 2）煤层煤质不同，需分装分运）煤层煤质不同，需分装分运v（3 3）煤层数目少，走向短）煤层数目少，走向短v优：初期投入少，见效快优：初期投入少，见效快v缺：后期工程量大，维护费高。缺：后期工程量大，维护费高。v2.2.集中运输大巷集中运输大巷v3.3.分组集中运输大巷分组集中运输大巷分分层层运运输输大大巷巷布布置置第三节第三节水平大巷布置水平大巷布置集中运输大巷布置集中运输大巷布置在在井井田田内内为为所所有有煤煤层层服服务务的的运运输输大巷。大巷。优点：各煤层联合开采，大巷工优点：各煤层联合开采，大巷工程量及占用的轨道、管线也少；程量及占用的轨道、管线也少；可同时进行若干煤层的准备和回可同时进行若干煤层的准备和回采，开采强度比较大，井下生产采，开采强度比较大，井下生产采区比较集中，便于管理；巷道采区比较集中，便于管理；巷道维护条件好，有利于大巷运输，维护条件好，有利于大巷运输，且煤柱损失少。且煤柱损失少。缺点：建井初期工程量大，建井缺点：建井初期工程量大，建井期长，每个采区都要掘进石门，期长，每个采区都要掘进石门，采区石门工程量大，经济上不合采区石门工程量大，经济上不合理。理。第三节第三节水平大巷布置水平大巷布置分组集中运输大巷布置分组集中运输大巷布置井田内煤层分为若干煤组时，井田内煤层分为若干煤组时，为一个煤组服务的运输大巷。为一个煤组服务的运输大巷。各分组集中大巷之间用主要各分组集中大巷之间用主要石门联系。石门联系。煤组内各煤层之间用采区石煤组内各煤层之间用采区石门联系。门联系。第三节第三节水平大巷布置水平大巷布置第三节第三节水平大巷布置水平大巷布置（三）运输大巷的位置（三）运输大巷的位置运输大巷作用运输大巷作用：为开采上水平各煤层服务；为开采：为开采上水平各煤层服务；为开采下水平煤层回风。下水平煤层回风。要要求求：服服务务时时间间长长；处处于于不不受受或或少少受受采采动动影影响响的的位位置。置。位置：位置：岩石大巷，煤组的底板岩石中；岩石大巷，煤组的底板岩石中；煤煤层层大大巷巷，煤煤组组最最下下部部煤煤质质坚坚硬硬，围围岩岩稳稳定定的薄及中厚煤层中。的薄及中厚煤层中。第三节第三节水平大巷布置水平大巷布置1、煤层大巷、煤层大巷煤层大巷位置煤层大巷位置分煤层大巷分煤层大巷沿煤层布置；沿煤层布置；集中大巷集中大巷布置在煤组最下部稳定的薄及中厚煤层中布置在煤组最下部稳定的薄及中厚煤层中分组集中大巷分组集中大巷布置在煤组最下部稳定的薄及中厚煤层中布置在煤组最下部稳定的薄及中厚煤层中煤层大巷施工：煤层大巷施工：i、按腰线沿煤层掘进、按腰线沿煤层掘进适合机车运输；适合机车运输；ii、按中线沿煤层掘进、按中线沿煤层掘进适合胶带运输；适合胶带运输；iii、按按中中线线及及腰腰线线掘掘进进大大巷巷适适合合机机车车和和胶胶带带（可能穿层）（可能穿层）第三节第三节水平大巷布置水平大巷布置v煤层大巷的适用条件煤层大巷的适用条件v（）（）煤层赋存不稳定，变化大的小型矿井；煤层赋存不稳定，变化大的小型矿井；v（）离离其其他他煤煤层层较较远远的的薄薄及及中中厚厚煤煤层层，储储量量小小、服务年限不长；服务年限不长；v（）煤煤系系基基底底有有距距离离较较近近富富含含水水层层，不不宜宜将将大大巷巷布置在煤层底板；布置在煤层底板；v（）井井田田走走向向短短、运运输输大大巷巷服服务务年年限限短短，煤煤层层厚厚度不大；度不大；v（）煤煤系系基基底底有有煤煤质质坚坚硬硬、稳稳固固的的围围岩岩，煤煤层层无无自然发火危险。自然发火危险。第三节第三节水平大巷布置水平大巷布置煤层大巷应用及发展趋势煤层大巷应用及发展趋势构造复杂的小型矿井，或勘探井，可超前探煤。构造复杂的小型矿井，或勘探井，可超前探煤。层间距大的单一薄及中厚煤层，储量小，层间距大的单一薄及中厚煤层，储量小，T短。短。煤煤系系底底板板附附近近有有富富水水层层，而而煤煤层层顶顶板板条条件件好好，可设煤层大巷。可设煤层大巷。煤煤系系最最下下煤煤层层为为薄薄及及中中厚厚煤煤层层，煤煤质质硬硬，顶顶板板好，无自燃。好，无自燃。机机械械化化程程度度很很高高（综综采采面面少少，推推进进快快）大大巷巷壁壁后用不燃性材料（碎石等）充填的矿井。后用不燃性材料（碎石等）充填的矿井。第三节第三节水平大巷布置水平大巷布置2、岩层大巷（岩石大巷）位置、岩层大巷（岩石大巷）位置至煤层法线距：至煤层法线距：15 30m；岩性稳定的岩层中；岩性稳定的岩层中；不受上煤层采动影响，布置在压力传播影响角不受上煤层采动影响，布置在压力传播影响角 之外；之外；利于布置采区煤仓和车场；利于布置采区煤仓和车场；岩层大巷施工岩层大巷施工：按中线及腰线取直或分段取直；按中线及腰线取直或分段取直；煤煤层层内内设设副副大大巷巷探探巷巷，超超前前勘勘探探，及及时时为为岩岩石石大大巷巷定定向。向。煤煤层层稳稳定定时时不不设设副副大大巷巷，隔隔一一定定距距离离用用探探巷巷或或钻钻孔孔探探煤煤层位置；层位置；第三节第三节水平大巷布置水平大巷布置v岩石大巷的优缺点岩石大巷的优缺点v与煤巷相比的优、缺点如下与煤巷相比的优、缺点如下v优优点点：巷巷道道维维护护费费用用低低，并并可可少少留留或或不不留留煤煤柱柱，能能较较好好地地适适应应地地质质构构造造的的变变化化，便便于于保保持持巷巷道道的的方方向向和和坡坡度度，利利于于列列车车行行驶驶和和保保证证运运输输能能力力，有有利利于于预预防防火火灾灾和和安安全全生生产产，有利于设置采区煤仓和采区车场。有利于设置采区煤仓和采区车场。v缺缺点点；如如果果在在煤煤层层底底板板岩岩石石中中的的位位置置选选择择不不当当仍仍然然会会使使岩岩石大巷维护困难。石大巷维护困难。二、总回风巷二、总回风巷v是全矿井或矿井一翼服务的回风巷道是全矿井或矿井一翼服务的回风巷道第三节第三节水平大巷布置水平大巷布置3、煤层大巷与岩层大巷的比较、煤层大巷与岩层大巷的比较项项目目煤层大巷煤层大巷岩石大巷岩石大巷掘进及掘进及工期工期施施工工、设设备备简简单单，速速度度快快，工工期期短短，费费用用低低；超超前前勘勘探探煤煤层层变化。变化。岩岩石石工工程程量量大大，速速度度慢慢，费费用高；工期长。用高；工期长。维护维护维维护护（大大巷巷、管管线线、轨轨道道、水水沟沟等等）工工作作量量大大，费费用用高高；大巷维修频繁，影响生产。大巷维修频繁，影响生产。维维护护条条件件好好，费费用用低低；少少维维修，对生产有利。修，对生产有利。使用使用地地质质构构造造复复杂杂时时，煤煤巷巷弯弯道道多多，对对运运输输方方式式有有限限制制，通通过过能能力力小；不利于采区煤仓布置。小；不利于采区煤仓布置。能能适适应应地地质质变变化化，可可取取直直或或分分段段取取直直，方方向向和和坡坡度度一一定定，对对运运输输方方式式不不限限，通通过过能能力力大大。利利于于布布置置采采区区煤仓。煤仓。煤损煤损大大巷巷上上下下两两侧侧各各留留煤煤柱柱30 40m或（或（40 50m），煤损大），煤损大不留或少留煤柱，丢煤少不留或少留煤柱，丢煤少安全安全防防火火、安安全全不不利利，煤煤层层自自燃燃时，封闭大巷，导致停产。时，封闭大巷，导致停产。对防火安全有利对防火安全有利4、急斜煤层大巷位置、急斜煤层大巷位置底板滑动线之外底板滑动线之外10 20m。5、大巷的保护、大巷的保护掘掘前前预预采采先先开开卸卸压压工工作作面面，在采空区维护大巷；在采空区维护大巷；跨跨大大巷巷回回采采采采区区最最下下一一个个区区段段布布置置回回采采工工作作面面，跨跨大大巷回采巷回采第三节第三节水平大巷布置水平大巷布置第三节第三节水平大巷布置水平大巷布置二、总回风巷二、总回风巷v总回风巷：总回风巷：为全矿井或矿井一翼服务的回风巷道。为全矿井或矿井一翼服务的回风巷道。v总回风巷的布置特点：总回风巷的布置特点：v1、对开采急斜、倾斜和大多数缓斜煤层的矿井，、对开采急斜、倾斜和大多数缓斜煤层的矿井，总回风巷可设在煤层稳固的底板岩石中。总回风巷可设在煤层稳固的底板岩石中。v2、当井田上部冲积层很厚、含水丰富时，需要沿、当井田上部冲积层很厚、含水丰富时，需要沿煤层侵蚀带设防水煤柱，总回风巷布置在防水煤柱煤层侵蚀带设防水煤柱，总回风巷布置在防水煤柱内。内。v3、当井田边界因煤层侵蚀深度不一致而造成标高、当井田边界因煤层侵蚀深度不一致而造成标高相差较大时，总回风巷可根据不同标高分段布置。相差较大时，总回风巷可根据不同标高分段布置。第三节第三节水平大巷布置水平大巷布置v4、对于近水平煤层矿井，总回风巷一般与大巷平行，、对于近水平煤层矿井，总回风巷一般与大巷平行，大多布置在上部煤层或上部岩层中。大多布置在上部煤层或上部岩层中。v5、对煤层埋藏较浅，采用采区风井通风的矿井可不、对煤层埋藏较浅，采用采区风井通风的矿井可不设总回风巷。设总回风巷。v6、在多水平开采的矿井中，当上一水平转入下水平、在多水平开采的矿井中，当上一水平转入下水平开采时，常利用上水平的运输大巷作为下水平的总开采时，常利用上水平的运输大巷作为下水平的总回风巷。回风巷。第四节第四节 开采顺序开采顺序v井田的开采顺序包括：井田的开采顺序包括：v沿沿煤煤层层走走向向与与倾倾斜斜的的开开采采顺顺序序；煤煤层层群群划划分分为为煤煤层层组组时时，煤组间及煤层间的开采顺序等。煤组间及煤层间的开采顺序等。v一、一、沿煤层走向的开采顺序沿煤层走向的开采顺序v1、采采区区前前进进式式开开采采顺顺序序先先靠靠近近井井筒筒的的采采区区，自自井井筒向井田边界方向逐次开采其余各采区，如下图筒向井田边界方向逐次开采其余各采区，如下图a。v2、采采区区后后退退式式开开采采顺顺序序自自井井田田边边界界向向井井筒筒方方向向逐逐次开采各采区，如下图次开采各采区，如下图b。采区开采顺序示意图采区开采顺序示意图第四节第四节开采顺序开采顺序第四节第四节 开采顺序开采顺序v3、采区内采煤工作面推进方向、采区内采煤工作面推进方向v（1）前进式）前进式工作面自采区上山向采区边界推进。工作面自采区上山向采区边界推进。v（2）后退式）后退式工作面自采区边界向采区上山方向工作面自采区边界向采区上山方向推进。推进。第四节第四节 开采顺序开采顺序采煤工作面推进方向采煤工作面推进方向1采区输送机上山；采区输送机上山；2采区轨道上山；采区轨道上山；3区段运输平巷；区段运输平巷；4区段回风平巷；区段回风平巷；5采煤工作面；采煤工作面；6采区边界线采区边界线第四节第四节 开采顺序开采顺序 二、二、沿煤层倾斜的开采顺序沿煤层倾斜的开采顺序v井井田田内内沿沿煤煤层层倾倾斜斜的的开开采采顺顺序序一一般般采采用用下下行行顺顺序序开开采采各各阶阶段段，即即开开采采工工作作先先从从煤煤层层浅浅部部开开始始，然然后后沿沿煤层倾斜自上而下依次开采阶段。煤层倾斜自上而下依次开采阶段。v采区内各区段间的开采顺序采区内各区段间的开采顺序有两种，有两种，开采上山开采上山时有：时有：v（1）下行式：先将采区上山掘至采区上部边界，然）下行式：先将采区上山掘至采区上部边界，然后由采区边界向大巷方向自上而下依次开采各区段。后由采区边界向大巷方向自上而下依次开采各区段。v（2）上行式：事先不把采区上山全长掘出来，而只）上行式：事先不把采区上山全长掘出来，而只掘其一段，从运输大巷向采区上部边界自下而上依掘其一段，从运输大巷向采区上部边界自下而上依次开采各区段。次开采各区段。第四节第四节 开采顺序开采顺序v开采下山开采下山采区时：采区时：v（1）下行式：从运输大巷将采区下山掘至采区下部）下行式：从运输大巷将采区下山掘至采区下部边界，然后自下而上逐次开采各区段。边界，然后自下而上逐次开采各区段。v（2）上行式：自上而下逐次开采各区段。）上行式：自上而下逐次开采各区段。第四节第四节 开采顺序开采顺序 三、煤组及煤层间的开采顺序三、煤组及煤层间的开采顺序v煤组与煤层之间的开采，一般采用自上而下的下行煤组与煤层之间的开采，一般采用自上而下的下行开采顺序。开采顺序。v在某种特殊情况下，如：当上部煤层有煤及瓦斯突在某种特殊情况下，如：当上部煤层有煤及瓦斯突出危险或冲击地压时，可采用上行开采顺序，但必出危险或冲击地压时，可采用上行开采顺序，但必须层间距与采厚比达须层间距与采厚比达7.57.5以上；受多个煤层采动影响以上；受多个煤层采动影响的上行开采，综层间距与采厚比达到的上行开采，综层间距与采厚比达到6.36.3以上，以上，一般一般可在上部煤层中正常进行掘进和采煤。可在上部煤层中正常进行掘进和采煤。煤组及煤层间的开采顺序煤组及煤层间的开采顺序第四节第四节开采顺序开采顺序一般采用自上而下逐次开采的下行开采顺序。在某种特殊情况下，如：当上部煤层有煤及瓦斯突出危险或冲击地压时，可采用上行开采顺序，但必须层间距与采高比达7.5以上；受多个煤层采动影响的上行开采，综层间距与采厚比达到6.3以上，下部开采后，可在上部煤层中正常进行掘进和采煤。v作业：作业：v1.1.开开采采水水平平大大巷巷的的布布置置方方式式有有几几种种？分分别别说说明明其其适适用条件？用条件？v2.2.如何选择确定大巷的位置？如何选择确定大巷的位置？v3.3.试试分分析析比比较较阶阶段段运运输输大大巷巷采采用用矿矿车车运运输输和和采采用用带带运送机运输的优缺点及其适用范围。运送机运输的优缺点及其适用范围。v4.4.阶段和开采水平两者有什么区别？为什么开采水阶段和开采水平两者有什么区别？为什么开采水平要有一定的服务年限？平要有一定的服务年限？第五节第五节 采掘关系与采掘关系与“三量三量”管理管理v“采掘并举、掘进先行采掘并举、掘进先行”是煤炭行业的一项技术政策。是煤炭行业的一项技术政策。v一、开采计划一、开采计划v根根据据实实际际情情况况，统统筹筹安安排排采采区区及及工工作作面面的的开开采采与与接接替替称称为为开开采计划。采计划。v年度接替计划（生产计划）年度接替计划（生产计划）v是是根根据据采采煤煤工工作作面面较较长长期期接接替替计计划划与与生生产产实实际际情情况况做做出出具具体体的安排。的安排。v采煤工作面较长期接替计划采煤工作面较长期接替计划v是是指指5 51010的的采采煤煤工工作作面面接接替替规规划划，在在规规划划中中要要考考虑虑到到采采区与水平的接替。区与水平的接替。v采区接替采区接替计计划划 第五节第五节 采掘关系与采掘关系与“三量三量”管理管理（一）（一）采煤工作面接替计划采煤工作面接替计划1、编制采煤工作面接替计划的方法和步骤、编制采煤工作面接替计划的方法和步骤（1）根据采区和工作面设计，在设计图上测算各工作面参）根据采区和工作面设计，在设计图上测算各工作面参数，并掌握煤层赋存特点和地质构造等情况。数，并掌握煤层赋存特点和地质构造等情况。（2）确定各工作面计划采用的采煤工艺方式，估算月进度、）确定各工作面计划采用的采煤工艺方式，估算月进度、产量和可采期。产量和可采期。（3）根据生产工作面结束时间顺序，考虑采煤队力量的强）根据生产工作面结束时间顺序，考虑采煤队力量的强弱，依次选择接替工作面。弱，依次选择接替工作面。（4）将计划年度内开采的所有采煤工作面，按时间顺序编）将计划年度内开采的所有采煤工作面，按时间顺序编制成接替计划表。制成接替计划表。（5）检查与接替有关的巷道掘进、设备安装能否按期完成，）检查与接替有关的巷道掘进、设备安装能否按期完成，运输、通风等生产系统和能力能否适应。运输、通风等生产系统和能力能否适应。第五节第五节 采掘关系与采掘关系与“三量三量”管理管理v2、编制采煤工作面接替计划的原则及应注意的事项、编制采煤工作面接替计划的原则及应注意的事项v（1）年度内所有进行生产的采煤工作面产量总和加上掘进）年度内所有进行生产的采煤工作面产量总和加上掘进出煤量，必须确保矿井计划产量的完成，并力求各月采煤出煤量，必须确保矿井计划产量的完成，并力求各月采煤工作面产量均衡。工作面产量均衡。v（2）矿井两翼配采的比例与两翼储量分布的比例大体一致，）矿井两翼配采的比例与两翼储量分布的比例大体一致，防止后期成单翼生产。防止后期成单翼生产。v（3）上下煤层（包括分层）工作面之间，保持一定的错距）上下煤层（包括分层）工作面之间，保持一定的错距和时间间隔；煤层之间，除间距较大或有特殊要求允许上和时间间隔；煤层之间，除间距较大或有特殊要求允许上行开采外，要按自上而下的顺序开采。行开采外，要按自上而下的顺序开采。第五节第五节 采掘关系与采掘关系与“三量三量”管理管理v（4）在各煤层产量分配上，薄、厚煤层，缓、急倾斜煤）在各煤层产量分配上，薄、厚煤层，缓、急倾斜煤层，煤质优劣煤层，生产条件好差煤层的工作面要保持适层，煤质优劣煤层，生产条件好差煤层的工作面要保持适当的比例，并力求接替面与生产面面长一致。当的比例，并力求接替面与生产面面长一致。v（5）各采煤工作面的接替时间，尽量不要重合，力求保）各采煤工作面的接替时间，尽量不要重合，力求保持一定的时间间隔。持一定的时间间隔。v（6）为实现合理集中生产，尽量减少同时生产的采区数，）为实现合理集中生产，尽量减少同时生产的采区数，避免工作面布置过于分散。避免工作面布置过于分散。v（7）生产矿井至少要配备一个备用工作面，大型矿井需）生产矿井至少要配备一个备用工作面，大型矿井需配备两个备用工作面。配备两个备用工作面。第五节第五节 采掘关系与采掘关系与“三量三量”管理管理 二、巷道掘进工程计划二、巷道掘进工程计划v.工工作作面面接接替替提提前前10101515，完完成成接接替替工工作作面面安装；安装；v.采采区区减减产产前前的的1 11.51.5月月，完完成成下下个个采采区区和和接接替替工作面的安装；工作面的安装；v.开开采采水水平平减减产产前前的的1 11.51.5，下下个个开开采采水水平平的的安装。安装。第五节第五节 采掘关系与采掘关系与“三量三量”管理管理（一）方法和步骤（一）方法和步骤1、根据已批准的开采水平、采区以及采煤工作面设计，列出待、根据已批准的开采水平、采区以及采煤工作面设计，列出待掘进的巷道名称、类别、断面，并且在设计图上测出长度。掘进的巷道名称、类别、断面，并且在设计图上测出长度。2、根据掘进施工和设备安装的要求，编排各组巷道掘进必须遵、根据掘进施工和设备安装的要求，编排各组巷道掘进必须遵循的先后顺序。循的先后顺序。3、依照开采计划的采煤工作面、采区及开采水平接替时间的要、依照开采计划的采煤工作面、采区及开采水平接替时间的要求，再加上富裕时间，确定各巷道掘完的最后期限，并根据这求，再加上富裕时间，确定各巷道掘完的最后期限，并根据这一要求编排各巷道的掘进先后顺序。一要求编排各巷道的掘进先后顺序。4、根据现有巷道掘进情况，分派各掘进队的任务，编制各巷道、根据现有巷道掘进情况，分派各掘进队的任务，编制各巷道掘进进度表。掘进进度表。5、根据巷道掘进进度表，检查与施工有关的运输、通风、动力、根据巷道掘进进度表，检查与施工有关的运输、通风、动力供应、供水等辅助生产系统能否保证，需采区什么措施，最后供应、供水等辅助生产系统能否保证，需采区什么措施，最后确定掘进工程计划。确定掘进工程计划。第五节第五节 采掘关系与采掘关系与“三量三量”管理管理（二）编制巷道掘进工程计划的原则及注意事项（二）编制巷道掘进工程计划的原则及注意事项v1、确定连锁工程；、确定连锁工程；v2、尽快构成巷道掘进通风系统；、尽快构成巷道掘进通风系统；v3、尽快按岩巷、煤巷、半煤岩巷分别配置掘进队；、尽快按岩巷、煤巷、半煤岩巷分别配置掘进队；v4、巷道掘进工程量计算取值一般按图测算值增加、巷道掘进工程量计算取值一般按图测算值增加1020；v5、根据当地及邻近矿井的具体条件选取巷道掘进、根据当地及邻近矿井的具体条件选取巷道掘进速度。速度。第五节第五节 采掘关系与采掘关系与“三量三量”管理管理 三、三量管理三、三量管理v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备程度，将矿井计划开