煤矿开采方式-井田.ppt

井田开拓概念 斜井开拓 立井开拓 平硐开拓 井筒形式选择及分析 综合开拓 井田开拓概念由地表进入煤层为开采水平服务所进行的井巷布置和采掘工程称由地表进入煤层为开采水平服务所进行的井巷布置和采掘工程称为井田开拓。为井田开拓。井田开拓井田开拓矿井井筒形式、开采水平数目及阶段内的布置方式的总称。矿井井筒形式、开采水平数目及阶段内的布置方式的总称。矿井开拓方式矿井开拓方式1.按井筒形式按井筒形式（1）立井开拓）立井开拓（2）斜井开拓）斜井开拓（3）平硐开拓）平硐开拓（4）综合开拓）综合开拓（1）采区式）采区式（2）分段式）分段式（3）带区式）带区式2.按阶段内按阶段内布置方式布置方式3.井筒形式井筒形式+开采水平开采水平+阶段内布置方式阶段内布置方式4.在开拓方式的构成因素中，井筒形式占有着突出的地位，常以井在开拓方式的构成因素中，井筒形式占有着突出的地位，常以井筒形式为依据，把井田开拓方式分为立井开拓、斜井开拓、平硐开筒形式为依据，把井田开拓方式分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓等几种方式。拓和综合开拓等几种方式。井田开拓概念确定原则确定原则确定原则确定原则 v多多出出煤煤、早早出出煤煤、出出好好煤煤、建建设设高高产产高高效效安安全全生生产产矿矿井井创创造造条条件件，集集中中，简单；简单；v按按规规程程完完善善通通风风条条件件，良良好好生生产产条件；条件；v减减少少煤煤柱柱损损失失，提提高高回回采采率率，减减少少维维护量；护量；v减减少少工工程程量量，降降低低投投资资，减减少少建建工工工工期；期；v新新技技术术机机械械化化、自自动动化化的的推推广广创创条条件件；考虑煤质、煤种。考虑煤质、煤种。主要问题主要问题主要问题主要问题 v合理确定矿井生产能力，井合理确定矿井生产能力，井田范围，进行井田内的划分，田范围，进行井田内的划分，确定井田开拓方式，井筒数确定井田开拓方式，井筒数目及位置；目及位置；v选择主要运输大巷布置方式选择主要运输大巷布置方式及井底车场形式；及井底车场形式；v确定井筒延伸方式及井田开确定井筒延伸方式及井田开采顺序。采顺序。井田开拓概念一、片盘斜井一、片盘斜井是最简单的开拓方式。典型的片盘斜井如下图所示是最简单的开拓方式。典型的片盘斜井如下图所示,其井下部分有其井下部分有一个下山采区。井田沿煤层倾向按标高划分为数个分段一个下山采区。井田沿煤层倾向按标高划分为数个分段,每段相当每段相当于采区的一个区段于采区的一个区段,习惯上称为习惯上称为片盘片盘,适于布置一个采煤工作面。适于布置一个采煤工作面。片盘斜井开拓片盘斜井开拓 斜井开拓2.生产系统生产系统包括：运煤系统、通风系统、运料排矸系统包括：运煤系统、通风系统、运料排矸系统对通风要求：对通风要求：主斜井用胶带运煤时，可兼作进风井，但主斜井用胶带运煤时，可兼作进风井，但V 4m/s；胶带斜井不；胶带斜井不得兼作回风井。得兼作回风井。1.井井巷巷掘掘进进顺顺序序自自地地面面向向下下沿沿煤煤层层开开一一对对斜斜井井,直直至至第第一一片片盘盘下下2030m,在在第第一一片片盘盘上上部部开开片片盘盘甩甩车车场场及及第第一一片片盘盘回回风风巷巷,在在第第一一片片盘盘下下部部开开片片盘盘甩甩车车场场及及片片盘盘运运输输巷巷,然然后后,经经平平或或斜斜石石门门掘掘进进上上煤煤层层的超前平巷及开切眼的超前平巷及开切眼,即可开始第一片盘的回采。即可开始第一片盘的回采。一、片盘斜井一、片盘斜井 斜井开拓片盘斜井开拓煤层群片盘斜井开拓煤层群一、片盘斜井一、片盘斜井 斜井开拓3.3.优点：系统简单，工程量小，投资少，工期短，斜井沿优点：系统简单，工程量小，投资少，工期短，斜井沿煤层掘进易施工，能够补充地质资料，进一步了解煤层赋煤层掘进易施工，能够补充地质资料，进一步了解煤层赋存情况。存情况。缺点：矿井内不能布置较多的工作面，矿井生产能力小；缺点：矿井内不能布置较多的工作面，矿井生产能力小；容易出现掘进与生产相互干扰，对地质变化适应性差。容易出现掘进与生产相互干扰，对地质变化适应性差。4.4.适适用用范范围围：适适用用于于煤煤层层埋埋藏藏稳稳定定，地地质质构构造造简简单单，井井田田走走向向长长度度和和倾倾斜斜宽宽度度不不大大，煤煤层层埋埋藏藏不不深深的的小小型型矿井。矿井。一、片盘斜井一、片盘斜井 斜井开拓井田沿倾斜方向划分为两个阶段，每个阶段沿走向划分为若干个采区，井田沿倾斜方向划分为两个阶段，每个阶段沿走向划分为若干个采区，每个采区沿倾向划分为若干个区段。每个采区沿倾向划分为若干个区段。斜井单水平采区式开拓斜井单水平采区式开拓优点优点：矿井内能布置几个采区，不容易出现掘进与生产相互干扰，：矿井内能布置几个采区，不容易出现掘进与生产相互干扰，对地质变化适应性强。对地质变化适应性强。缺点缺点：井巷工程量大，建井期长，系统复杂。：井巷工程量大，建井期长，系统复杂。与片盘斜井相比与片盘斜井相比二、斜井单水平二、斜井单水平 斜井开拓近近水水平平煤煤层层，一一般般采采用用盘盘区区式式布布置置。斜斜井井盘盘区区与与斜斜井井单单水水平平采采区区式式的的区区别别在在于于斜斜井井盘盘区区的的运运输输大大巷巷和和回回风风大大巷巷可可以以并并列列布布置置在井田倾斜的大致中央。在井田倾斜的大致中央。三、斜井盘区三、斜井盘区 斜井开拓1.沿煤层布置沿煤层布置适用于煤层赋存稳定，煤质坚硬及地质构造简单的矿井。适用于煤层赋存稳定，煤质坚硬及地质构造简单的矿井。斜斜井井井井筒筒层层位位选选择择斜井布置在煤层底板稳定的岩层中，岩层距煤层距离斜井布置在煤层底板稳定的岩层中，岩层距煤层距离不小于不小于15 20m，一般用于开采倾角较大的煤层。，一般用于开采倾角较大的煤层。2.沿煤层底板岩层布置沿煤层底板岩层布置3.穿层布置穿层布置当斜井倾角与煤层倾角不一致时，可采用穿层布当斜井倾角与煤层倾角不一致时，可采用穿层布置，即斜井从煤层顶板或底板穿入煤层。置，即斜井从煤层顶板或底板穿入煤层。四、斜井层位四、斜井层位 斜井开拓从顶板穿入煤层的斜井称为顶板穿岩斜井。从顶板穿入煤层的斜井称为顶板穿岩斜井。适用于倾角小的煤层适用于倾角小的煤层顶板穿层斜井顶板穿层斜井四、斜井层位四、斜井层位 斜井开拓从煤层底板穿入煤层的斜井称为底板穿岩斜井从煤层底板穿入煤层的斜井称为底板穿岩斜井适用：较大煤层倾角适用：较大煤层倾角底板穿层斜井底板穿层斜井四、斜井层位四、斜井层位 斜井开拓斜井倾角矿井年产量/万ta-1提升方式60带式输送机251560串车25351590箕斗1560无极绳表表2-1 各种斜井提升方式的适应条件各种斜井提升方式的适应条件 斜井开拓 立井开拓一、立井单水平一、立井单水平 立井开拓一、立井单水平一、立井单水平立立井井单单水水平平带带区区式式开开拓拓 立井开拓一、立井多水平一、立井多水平 立井开拓一、立井多水平一、立井多水平 立井开拓一、立井多水平一、立井多水平矿井生产能矿井生产能力力/万万ta-1主井井筒装备主井井筒装备副井井筒装备副井井筒装备30一对双层单车一对双层单车（1t）罐笼）罐笼一对单层单车（一对单层单车（1t)罐笼罐笼60一对一对6t箕斗箕斗一对双层单车（一对双层单车（1t)罐笼罐笼90一对一对9t箕斗箕斗一对双层单车（一对双层单车（1.5t)罐笼罐笼120一对一对12t箕斗箕斗一对双层单车（一对双层单车（3t)罐笼罐笼150一对一对16t箕斗箕斗一对双层单车（一对双层单车（3t)罐笼罐笼180一对一对16t箕斗箕斗一对双层单车（一对双层单车（3t)罐笼，带重锤罐笼，带重锤240两对两对12t箕斗箕斗一对双层双车（一对双层双车（1.5t)罐笼，一对双层单车罐笼，一对双层单车（5t)罐笼带重锤罐笼带重锤300两对两对16t箕斗箕斗一对双层双车（一对双层双车（1.5t)罐笼，一对双层单车罐笼，一对双层单车（5t)或双层双车（或双层双车（1.5t）罐笼带重锤）罐笼带重锤 立井开拓一、立井多水平一、立井多水平平硐沿煤层走向开掘，把煤层分为上、下山两个平硐沿煤层走向开掘，把煤层分为上、下山两个阶段，具有单翼井田开采的特点。阶段，具有单翼井田开采的特点。根据地形条件，平硐可由煤层顶板进入或由煤层根据地形条件，平硐可由煤层顶板进入或由煤层底板进入煤层。平硐将井田沿走向分成两部分，底板进入煤层。平硐将井田沿走向分成两部分，具有双翼井田开拓特点。具有双翼井田开拓特点。当地形高差较大，主平硐水平以上煤层垂高过大当地形高差较大，主平硐水平以上煤层垂高过大时，可将主平硐水平以上煤层划分为数个阶段，时，可将主平硐水平以上煤层划分为数个阶段，每个阶段各自布置平硐的开拓方式。每个阶段各自布置平硐的开拓方式。平硐开拓一、平峒一、平峒 平硐开拓二、走向平峒二、走向平峒 平硐开拓三、阶梯平硐三、阶梯平硐 平硐开拓四、走向平峒四、走向平峒 井筒形式分析与选择 1.开开拓拓形形式式最最简简单单、最有利；最有利；2.出出煤煤不不需需提提升升转转载载，环环节节少少，系系统统简简单单，设设备备少少，地地面面设设施施简简单单（无无井井架架、绞车房）；绞车房）；3.不不需需较较大大的的井井底底车车场场及及其硐室；其硐室；4.施工速度快，建井快；施工速度快，建井快；5.无无需需排排水水设设备备，利利于于预预防水灾。防水灾。地地形形条条件件合合适适、煤煤层层赋赋存存位位置置较较高高的的山山岭岭、丘丘陵陵、沟沟谷。谷。适用条件适用条件 优点优点 一、平硐优缺点一、平硐优缺点（与与立立井井相相比比）施施工工简简单单，工工期期短短，井井筒筒装装备备简简单，投资少，掘进速度快单，投资少，掘进速度快。优点优点 二、斜井优缺点二、斜井优缺点井井筒筒斜斜度度大大，提提升升能能力力低低，维维护护费费用用高高，倾倾斜斜度度大大时时，环环节节多多，煤煤柱柱损损失失大。大。优点优点 埋埋藏藏不不深深，表表层层不不厚厚，缓缓斜和倾斜煤层。斜和倾斜煤层。适用条件适用条件 井筒形式分析与选择（不不受受其其他他地地质质条条件件影影响响，适适应应能能力力强强，提提升升速速度度快快，能能力力大大，可可扩扩大大断断面，装备两套提升设备。面，装备两套提升设备。优点优点 三、立井优缺点三、立井优缺点施施工工难难度度大大，设设备备投投资资大、要求高。大、要求高。优点优点 煤煤层层埋埋藏藏较较深深，表表土土层层厚厚，瓦斯、水文情况复杂等条件。瓦斯、水文情况复杂等条件。适用条件适用条件 井筒形式分析与选择 综合开拓（一）（一）斜井斜井立井综合开拓立井综合开拓副斜井（强力带式输送机）主立井的开拓方式适合于大型矿井。副斜井（强力带式输送机）主立井的开拓方式适合于大型矿井。（二）（二）平硐平硐立井综合开拓立井综合开拓主要是利用立井的优点，解决通风困难和井田深部辅助提升问题主要是利用立井的优点，解决通风困难和井田深部辅助提升问题（三）平硐斜井综合开拓（三）平硐斜井综合开拓一、一、综合开拓类型综合开拓类型采用立井、斜井、平硐等任何采用立井、斜井、平硐等任何两种以上井硐形式开拓的方式两种以上井硐形式开拓的方式一、一、综合开拓类型综合开拓类型（一）（一）斜井斜井立井综合开拓立井综合开拓 综合开拓一、一、综合开拓类型综合开拓类型（二）（二）平硐平硐-立井综合开拓立井综合开拓 综合开拓一、一、综合开拓类型综合开拓类型（三）（三）平硐平硐 斜井综合开拓斜井综合开拓 综合开拓对于地面形式和煤层赋存条件复杂对于地面形式和煤层赋存条件复杂的井田，如果主、副井筒均为一种的井田，如果主、副井筒均为一种形式，可能会给井田开拓造成生产形式，可能会给井田开拓造成生产技术上的困难，或者是经济上不合技术上的困难，或者是经济上不合理。在这种情况下可采用综合开拓理。在这种情况下可采用综合开拓的方式。的方式。二、二、适用条件适用条件 综合开拓井田布置主要井筒，分区域形井田布置主要井筒，分区域形成独立的开采系统，每个区域成独立的开采系统，每个区域再布置辅助井筒。再布置辅助井筒。三、三、多井分区域多井分区域 综合开拓复习