井田开拓的基本问题优秀PPT.ppt

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1、本章主要内容o第三章第三章井田开拓的基本问题井田开拓的基本问题o第一节第一节煤田划分为井田煤田划分为井田o其次节其次节矿井储、年产量和服务年限矿井储、年产量和服务年限o第三节第三节井田再划分井田再划分o第四节第四节井田内的开采依次井田内的开采依次o第五节第五节井田开拓的概念井田开拓的概念o第六节第六节开拓方式的概念及分类开拓方式的概念及分类10/30/20221河南理工高校采煤概论第一节第一节煤田划分为井田煤田划分为井田 1.1.煤田煤田 在在地地质质历历史史发发展展的的过过程程中中，含含碳碳物物质质沉沉积积形形成成的的基基本本连续的大面积含煤地带称为煤田。连续的大面积含煤地带称为煤田。2.2

2、.矿区和矿区开发矿区和矿区开发 开发煤田形成的社会区域，成为矿区。开发煤田形成的社会区域，成为矿区。矿矿区区依依据据储储量量、赋赋存存条条件件、煤煤炭炭市市场场需需求求量量和和投投资资环环境境等等状状况况，确确定定矿矿区区规规模模、划划分分井井田田，规规划划井井田田开开采采方方式式，规规划划矿矿井井或或露露天天矿矿建建依依次次，确确定定矿矿区区附附属属企企业业的的类类别、数目和生产规模，建设过程等，总称为矿区开发。别、数目和生产规模，建设过程等，总称为矿区开发。3.3.井田井田 在矿区内，划归给一个矿井开采的那一部分煤田。在矿区内，划归给一个矿井开采的那一部分煤田。一般状况下：煤田（矿区）井田

3、（矿井）一般状况下：煤田（矿区）井田（矿井）10/30/20222河南理工高校采煤概论第一节第一节煤田划分为井田煤田划分为井田o一、划分的原则一、划分的原则o井田范围、储量、煤层赋存及开采条件要与井田范围、储量、煤层赋存及开采条件要与矿井生产实力相适应矿井生产实力相适应o保证井田有合理的尺寸保证井田有合理的尺寸o充分利用自然等条件划分井田充分利用自然等条件划分井田o合理规划矿井开采范围，处理好相邻矿井之合理规划矿井开采范围，处理好相邻矿井之间的关系间的关系10/30/20223河南理工高校采煤概论第一节第一节煤田划分为井田煤田划分为井田o二、井田境界的划分方法 o（一）垂直划分：相邻矿井以某一

4、垂直面为界，沿境界线各留井田边界煤柱，称为垂直划分。o（二）水平划分：以确定标高的水平面为界，即以确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。o（三）按煤组划分 o（四）以自然边界（如断层等）划分10/30/20224河南理工高校采煤概论第一节第一节煤田划分为井田煤田划分为井田井田边界划分方法井田边界划分方法 1垂直划分；垂直划分；2水平划分；水平划分；3以断层为界以断层为界10/30/20225河南理工高校采煤概论其次节其次节矿井生产实力和服务年限矿井生产实力和服务年限一、矿井生产实力一、矿井生产实力矿矿井井生生产产实实力力（万万t/a）即即：矿矿井井在在单单位位时间（年

5、）内采出的煤炭的数量。时间（年）内采出的煤炭的数量。矿矿井井核核定定生生产产实实力力：矿矿井井经经过过技技术术改改造造，核定后的生产实力，万核定后的生产实力，万t/a。井井型型：依依据据矿矿井井设设计计生生产产实实力力不不同同，我我国国将矿井分为大、中、小三种类型，称井型。将矿井分为大、中、小三种类型，称井型。10/30/20226河南理工高校采煤概论其次节其次节矿井生产实力和服务年限矿井生产实力和服务年限井型划分如下：井型划分如下：井型井型生产实力（万生产实力（万t/a）大型矿井：大型矿井：120、150、180、240、300、400、500及及500以以上上（其其中中300万万t/a及其

6、以上又称特大型矿井）及其以上又称特大型矿井）中型矿井：中型矿井：45、60、90。小型矿井：小型矿井：9、15、21、30。10/30/20227河南理工高校采煤概论其次节其次节矿井生产实力和服务年限矿井生产实力和服务年限二、矿井服务年限二、矿井服务年限 矿井服务年限是指按矿井可采储量、设计生产实力，并考虑储量备矿井服务年限是指按矿井可采储量、设计生产实力，并考虑储量备用系数计算出的矿井开采年限。用系数计算出的矿井开采年限。三、矿井生产实力、服务年限与储量的关系三、矿井生产实力、服务年限与储量的关系 T=ZK/AK T=ZK/AKZkZk矿井可采储量，万吨；矿井可采储量，万吨；T T矿井设计服

7、务年限，矿井设计服务年限，a a；A A矿井设计生产实力，万吨矿井设计生产实力，万吨/a/a；KK储量备用系数，储量备用系数，1.31.31.51.5。储量备用系数是为保证矿井有牢靠服务年限而在计算时对储量接受的富储量备用系数是为保证矿井有牢靠服务年限而在计算时对储量接受的富有系数。有系数。为什么要考虑储量备用系数为什么要考虑储量备用系数10/30/20228河南理工高校采煤概论其次节其次节矿井生产实力和服务年限矿井生产实力和服务年限我国各类井型的矿井和水平设计服务年限我国各类井型的矿井和水平设计服务年限10/30/20229河南理工高校采煤概论第三节第三节井田再划分井田再划分一、井田划分阶段

8、一、井田划分阶段 1 1阶段划分及特征阶段划分及特征（1 1）阶阶段段概概念念：在在井井田田范范围围内内，沿沿煤煤层层倾倾斜斜方方向向，按按确确定定标标高高把把煤煤层层划划分分为为若若干干个个平平行行于于走走向向的的长长条条部部分分，每每个个长长条条部部分分具具有有独独立立的的生生产产系系统统，称称之之为为一一个阶段。个阶段。（2 2）开开采采水水平平：布布置置有有井井底底车车场场和和主主要要运运输输大大巷巷，并并担担负负该该水水平平开开采采范范围围内内的的主主要要运运输输和和提提升升任任务务的的水水平平 。一一个个开开采采水水平平可可只只为为一一个个阶阶段段服服务务，也也可可以以为该水平上下

9、两个阶段服务。为该水平上下两个阶段服务。补充：阶段垂高与水平高度之间的关系补充：阶段垂高与水平高度之间的关系10/30/202210河南理工高校采煤概论第三节第三节井田再划分井田再划分井田划分阶段井田划分阶段10/30/202211河南理工高校采煤概论第三节第三节井田再划分井田再划分o二、井田划分为盘区二、井田划分为盘区o当井田内煤层倾角很小，接近水平常，由于煤层沿倾斜方当井田内煤层倾角很小，接近水平常，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，然后以层主要延展方向布置主要大巷

10、，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，见图独立的生产系统，见图36。图36 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10/30/202212河南理工高校采煤概论第三节第三节井田再划分井田再划分o三、井田分区域划分三、井田分区域划分o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

11、越大，出现了很多特大型、巨大型矿井。国外已出现了年产越大，出现了很多特大型、巨大型矿井。国外已出现了年产量超过千万量超过千万t的矿井。这些矿井井田范围广袤，可达上百平的矿井。这些矿井井田范围广袤，可达上百平方公里，煤层沿走向长可达数十公里。这就势必造成井下运方公里，煤层沿走向长可达数十公里。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。输距离、通风线路、管线敷设过长，给生产和管理带来困难。为此，有的矿井接受了分区域开采的方法，就是将整个井田为此，有的矿井接受了分区域开采的方法，就是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，进一步划划分成若干个区域，每个区域

12、相当于一个小井田，进一步划分成阶段、盘区等。每个区域开凿帮助提升井和风井为本区分成阶段、盘区等。每个区域开凿帮助提升井和风井为本区域服务。在井田中心开凿集中提升井为整个井田服务，如图域服务。在井田中心开凿集中提升井为整个井田服务，如图37所示。所示。图图37 分区域建井的分区域建井的井田划分示意图井田划分示意图1主斜井；主斜井；2副斜井；副斜井；3分区界线；分区界线；4阶段阶段界线界线10/30/202213河南理工高校采煤概论第三节第三节井田再划分井田再划分o四、阶段内再划分四、阶段内再划分n1分区式分区式n2分带式布置分带式布置n3分段式分段式n4整阶段布置整阶段布置图38 阶段内分区布置

13、H阶段垂高；h阶段斜长10/30/202214河南理工高校采煤概论第四节第四节井田内开采依次井田内开采依次o一、煤层沿倾斜的开采依次一、煤层沿倾斜的开采依次o1、下行开采、下行开采o2、上行开采、上行开采o说明：说明：o一般地，不论是整个井田，还是阶段内、采一般地，不论是整个井田，还是阶段内、采空区内，对同一煤层，都应首先考虑运用下空区内，对同一煤层，都应首先考虑运用下行开采依次。行开采依次。o二、煤层沿走向的开采依次二、煤层沿走向的开采依次o1、前进式、前进式o2、后退式、后退式10/30/202215河南理工高校采煤概论第四节第四节井田内开采依次井田内开采依次o三、连续式开采的概念三、连续

14、式开采的概念o接受分段和整阶段布置时，工作面都是在阶段走向接受分段和整阶段布置时，工作面都是在阶段走向方向不停顿地连续推动，称为连续式开采。方向不停顿地连续推动，称为连续式开采。o连续式开采具有开采的准备工作量少，工作面可以连续式开采具有开采的准备工作量少，工作面可以连续推动较长的距离，搬家次数少等特点，对装备连续推动较长的距离，搬家次数少等特点，对装备困难的机械化工作面，其优点更为突出。但是，由困难的机械化工作面，其优点更为突出。但是，由于工作面连续推动，要求井田内没有或很少有地质于工作面连续推动，要求井田内没有或很少有地质变动，尤其是没有倾向断层，才能取得较好的技术变动，尤其是没有倾向断层

15、，才能取得较好的技术经济效果。一般适用于煤层埋藏稳定，井田内无大经济效果。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。的倾向断层的矿井，或走向较短的小型矿井。10/30/202216河南理工高校采煤概论第五节第五节巷道分类巷道分类o为为了了进进行行矿矿井井开开采采，在在地地下下开开掘掘的的井井筒筒、巷巷道道和和硐硐室室的的总总称称。按空间位置和形态可分为：按空间位置和形态可分为：o1.垂直巷道立井、暗立井、溜井垂直巷道立井、暗立井、溜井o2倾斜巷道斜井、暗斜井、上山、下山倾斜巷道斜井、暗斜井、上山、下山o3水平巷道平硐、石门、煤门、平巷水平巷道平硐、石门、煤门、平

16、巷o矿井巷道按其在生产中的重要性还可以作以下分类：矿井巷道按其在生产中的重要性还可以作以下分类：o开开拓拓巷巷道道为为全全矿矿井井、一一个个开开采采水水平平或或阶阶段段服服务务的的巷巷道道，如如井井筒、井底车场、阶段（或水平）运输大巷和回风大巷等。筒、井底车场、阶段（或水平）运输大巷和回风大巷等。o准准备备巷巷道道为为整整个个采采区区服服务务的的巷巷道道，如如采采区区上上（下下）山山、采采区区上下车场、采区石门等。上下车场、采区石门等。o回回采采巷巷道道为为工工作作面面采采煤煤干干脆脆服服务务的的巷巷道道，如如区区段段上上、下下平平巷巷和开切眼等。和开切眼等。10/30/202217河南理工高

17、校采煤概论第五节第五节巷道分类巷道分类1立井，2斜井，3平硐，4暗立井，5溜井，6石门9上山，10下山，11风井，12岩石平巷，13煤层平巷10/30/202218河南理工高校采煤概论第六节第六节开拓方式的概念及分类开拓方式的概念及分类o开拓方式：在确定的井田地质、开采技术条件下，矿井开拓巷开拓方式：在确定的井田地质、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。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。o一、井田开拓方式分类一、井田开拓方式分类o井田开拓方式种类很多，一般可按下列特征分类。：井田开拓方式种类很多，一般可按下列特征分类。：o（一）按

18、井筒（硐）形式（一）按井筒（硐）形式o按井筒（硐）形式可分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓、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。综合开拓。o（二）按开采水平数目（二）按开采水平数目o按开采水平数目可分为：单水平开拓（井田内只设按开采水平数目可分为：单水平开拓（井田内只设1个开采个开采水平）；多水平开拓（井田内设水平）；多水平开拓（井田内设2个及个及2个以上开采水平）。个以上开采水平）。10/30/202219河南理工高校采煤概论第六节第六节开拓方式的概念及分类开拓方式的概念及分类o（三）按开采准备方式（三）按开采准备方式o按开采准备方式可分为上山式、上下山式及混合式。按

19、开采准备方式可分为上山式、上下山式及混合式。o（）上山式开采（）上山式开采开采水平只开采上山阶段，阶段内一般接受采开采水平只开采上山阶段，阶段内一般接受采区式准备。区式准备。o（2）上下山式开采）上下山式开采开采水平分别开采上山阶段及下山阶段，阶开采水平分别开采上山阶段及下山阶段，阶段内接受采区式准备或带区式准备；近水平煤层，开采水平分别开采段内接受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，接受盘区式或带区式准备。井田上山部分及下山部分，接受盘区式或带区式准备。o(3）上山及上下山混合式开采）上山及上下山混合式开采上述方式的结合应用。上述方式的结合应用。o（四

20、）按开采水平大巷布置方式（四）按开采水平大巷布置方式o（1）分煤层大巷，即在每个煤层设大巷；）分煤层大巷，即在每个煤层设大巷；o（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）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；联系；o（3）分组集中大巷，即对煤层群分组，分组中设集中大巷。）分组集中大巷，即对煤层群分组，分组中设集中大巷。10/30/202220河南理工高校采煤概论第六节第六节开拓方式的概念及分类开拓方式的概念及分类开拓方式分类开拓方式分类 10/30/202221河南理工高校采煤概论第六节第六节开拓方式的概念及分类开拓方式的概念及分类立井开拓方式立井开拓方式

21、(a)立井单水平上下山式；立井单水平上下山式；(b)立井多水平上下山式；立井多水平上下山式；(c)立井多水平上山式；立井多水平上山式；(d)立井多水平上山及上下山式混合式立井多水平上山及上下山式混合式1主井；主井；2副井；副井；3井底车场；井底车场；4主要石门；主要石门；5开采水平运输大巷开采水平运输大巷10/30/202222河南理工高校采煤概论第六节第六节开拓方式的概念及分类开拓方式的概念及分类o二、确定井田开拓方式的原则二、确定井田开拓方式的原则o（1）贯彻执行国家有关煤炭工业的技术政策，为早出煤、出）贯彻执行国家有关煤炭工业的技术政策，为早出煤、出好煤、高产高效创建条件。在保证生产牢靠

22、和平安的条件下削好煤、高产高效创建条件。在保证生产牢靠和平安的条件下削减开拓工程量；尤其是初期建设工程量，节约基建投资，加快减开拓工程量；尤其是初期建设工程量，节约基建投资，加快矿井建设。矿井建设。o（2）合理集中开拓部署，简化生产系统，避开生产分散，做）合理集中开拓部署，简化生产系统，避开生产分散，做到合理集中生产。到合理集中生产。o(3）合理开发国家资源，削减煤炭损失。）合理开发国家资源，削减煤炭损失。o(4）必需贯彻执行煤矿平安生产的有关规定。要建立完善的通）必需贯彻执行煤矿平安生产的有关规定。要建立完善的通风、运输、供电系统，创建良好的生产条件，削减巷道维护量，风、运输、供电系统，创建

23、良好的生产条件，削减巷道维护量，使主要巷道保持良好状态。使主要巷道保持良好状态。o（5）要适应当前国家的技术水平和设备供应状况，并为接受）要适应当前国家的技术水平和设备供应状况，并为接受新技术、新工艺、发展采煤机械化、综合机械化、自动化创建新技术、新工艺、发展采煤机械化、综合机械化、自动化创建条件。条件。o（6）依据用户须要，应照看到不同煤质、煤种的煤层分别开）依据用户须要，应照看到不同煤质、煤种的煤层分别开采，以及其他有益矿物的综合开采。采，以及其他有益矿物的综合开采。10/30/202223河南理工高校采煤概论思 考 题o1什么叫井田开拓？什么叫井田开拓？o2煤田划分井田时应留意哪些问题？

24、煤田划分井田时应留意哪些问题？o3如何合理确定矿井生产实力？如何合理确定矿井生产实力？o4井田再划分方式有哪几种？如何划分？井田再划分方式有哪几种？如何划分？o5什么叫采区？采区具有哪些特点？什么叫采区？采区具有哪些特点？o6什么叫区段运输平巷？什么叫区段回风平巷？什么叫区段运输平巷？什么叫区段回风平巷？o7什么叫单水平开拓？什么叫多水平开拓？什么叫单水平开拓？什么叫多水平开拓？o8巷道如何按空间特征和用途进行分类？分哪几类？巷道如何按空间特征和用途进行分类？分哪几类？o9什么是开拓巷道？什么是准备巷道？什么是开拓巷道？什么是准备巷道？o10在确定矿井生产实力和服务年限时，为什么要考虑储量备用系数在确定矿井生产实力和服务年限时，为什么要考虑储量备用系数？o11什么叫井田开拓方式？什么叫井田开拓方式？o12在解决开拓问题时，应遵循什么原则？在解决开拓问题时，应遵循什么原则？10/30/202224河南理工高校采煤概论