第二章地质学精选文档.ppt

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1、第二章地质学本讲稿第一页，共三十二页第一节 井田开拓的基本问题l一、煤田划分为井田l（一）煤田与井田（一）煤田与井田l1.1.煤田煤田：同一地质时期形成，并大致连续发育的：同一地质时期形成，并大致连续发育的含煤岩系分布区。含煤岩系分布区。l煤田分类：煤田分类：富量煤田：面积大、储量丰富的煤田。富量煤田：面积大、储量丰富的煤田。限量煤田：面积小、只能由一个矿井开采。限量煤田：面积小、只能由一个矿井开采。l2.2.井田井田：划归一个矿山开采的那部分煤田。：划归一个矿山开采的那部分煤田。本讲稿第二页，共三十二页第一节 井田开拓的基本问题本讲稿第三页，共三十二页第一节 井田开拓的基本问题l二、矿井储量

2、、生产能力及服务年限l（一）矿井储量（一）矿井储量l矿井储量：矿井储量：井田内煤炭的埋藏量。井田内煤炭的埋藏量。l矿井工业储量矿井工业储量(Z(Zg g):):l 矿井设计的资源依据，一般是列入平衡矿井设计的资源依据，一般是列入平衡表内的表内的A+B+C级储量。级储量。l矿井可采储量矿井可采储量(Z(Zk k):):l 矿井设计的可以采出的储量。矿井设计的可以采出的储量。本讲稿第四页，共三十二页第一节 井田开拓的基本问题l工业储量工业储量Z Zg g、可采储量可采储量Z Zk k，存在以下关系：，存在以下关系：l Z Zk k=(Z=(Zg g-P)C (t)-P)C (t)式中式中 P P：

3、永久煤柱损失，：永久煤柱损失，t t；C:C:采区采出率。采区采出率。（规规程程规规定定：厚厚煤煤层层不不小小于于7575；中中厚厚煤煤层层不不小小于于8080；薄薄煤煤层层不不小小于于8585。地地方方煤煤矿矿不不低低于于70%70%。新新设设计计矿矿井时可按上述数据选取井时可按上述数据选取）本讲稿第五页，共三十二页第一节 井田开拓的基本问题l（二）矿井生产能力（二）矿井生产能力l矿井生产能力矿井生产能力:指矿井的设计生产能力。指矿井的设计生产能力。(万万t/a)l矿井井型矿井井型:按矿井设计年生产能力大小划分的矿井类型。按矿井设计年生产能力大小划分的矿井类型。一般分大型、中型、小型矿井三种

4、。一般分大型、中型、小型矿井三种。l1.1.大型矿井：大型矿井：生产能力为生产能力为120、150、180、240、300、400、500万万t/a及及500万万t/a以上的矿井；习惯上称以上的矿井；习惯上称300万万t/a以上的矿井为特大型矿井。以上的矿井为特大型矿井。l2.2.中型矿井：中型矿井：生产能力为生产能力为45、60、90万万t/a。l3.3.小型矿井：小型矿井：生产能力为生产能力为9、15、21、30万万t/a。本讲稿第六页，共三十二页l（三）矿井服务年限（三）矿井服务年限l在划定的井田范围内。当矿井生产能力在划定的井田范围内。当矿井生产能力A一定一定时，可计算出矿井的设计时，

5、可计算出矿井的设计服务年限服务年限T。l式中式中K矿井储量备用系数，矿井设计一般矿井储量备用系数，矿井设计一般取取1.4，地质条件复杂的矿井和矿区总体设计，地质条件复杂的矿井和矿区总体设计可取可取1.5，地方矿可取，地方矿可取1.3。第一节 井田开拓的基本问题本讲稿第七页，共三十二页第一节 井田开拓的基本问题l三、矿井开采的概念l（一）井田再划分（一）井田再划分l1井田划分为阶段和水平井田划分为阶段和水平l阶段阶段:沿一定标高划分的一部分井田。沿一定标高划分的一部分井田。l开采水平开采水平:阶段运输大巷和井底车场所在的阶段运输大巷和井底车场所在的水平位置及服务的开采范围，也简称水平位置及服务的

6、开采范围，也简称“水水平平”。本讲稿第八页，共三十二页第一节 井田开拓的基本问题本讲稿第九页，共三十二页第一节 井田开拓的基本问题l2阶段内的再划分阶段内的再划分l阶段内的划分通常有：采区式和带区式。阶段内的划分通常有：采区式和带区式。l（1）采区式划分）采区式划分l采区采区:在阶段或开采水平内，沿走向划分为具在阶段或开采水平内，沿走向划分为具有独立生产系统的开采块段。有独立生产系统的开采块段。l区段区段:在采区内在采区内,若采用走向长壁采煤若采用走向长壁采煤,沿煤层沿煤层倾斜方向将采区划分为若干长条形煤带倾斜方向将采区划分为若干长条形煤带。本讲稿第十页，共三十二页本讲稿第十一页，共三十二页第

7、一节 井田开拓的基本问题l（2）带区式划分）带区式划分l在阶段内沿煤层走向划分为若干个具有独在阶段内沿煤层走向划分为若干个具有独立生产系统的立生产系统的带区带区，l带区内又划分为若干个倾斜带区内又划分为若干个倾斜分带分带，每个分，每个分带布置一个采煤工作面。带布置一个采煤工作面。本讲稿第十二页，共三十二页本讲稿第十三页，共三十二页第一节 井田开拓的基本问题l（二）井巷名称（二）井巷名称l矿山井巷矿山井巷:为进行地下开采的需要而开掘的为进行地下开采的需要而开掘的井筒、巷道和硐室的总称。井筒、巷道和硐室的总称。l根据井巷长轴线与水平面的关系，矿山井根据井巷长轴线与水平面的关系，矿山井巷可分为巷可分

8、为:l1.1.垂直巷道垂直巷道 2.2.水平巷道水平巷道 3.3.倾斜巷道倾斜巷道 本讲稿第十四页，共三十二页第一节 井田开拓的基本问题l1.1.垂直巷道垂直巷道l（1）立井立井:服务于地下开采，在地层中开服务于地下开采，在地层中开凿的直通地面的竖直巷道。凿的直通地面的竖直巷道。(如主井、副如主井、副井及风井等井及风井等)l（2）暗立井暗立井:不与地面直接相通的直立巷不与地面直接相通的直立巷道称为暗立井。道称为暗立井。本讲稿第十五页，共三十二页第一节 井田开拓的基本问题l2.2.水平巷道水平巷道l（1）平硐服务于地下开采，在地层中开凿的直）平硐服务于地下开采，在地层中开凿的直通地面的水平巷道。

9、称为通地面的水平巷道。称为平硐平硐。l（2）大巷大巷与与平巷平巷：与地面不直接相通的水平巷：与地面不直接相通的水平巷道，其长轴方向与煤层走向平行。道，其长轴方向与煤层走向平行。l（3）石门与煤门）石门与煤门l石门石门：与地面不直接相通的水平巷道，其长轴线：与地面不直接相通的水平巷道，其长轴线与煤层走向正交或斜交的岩石水平巷道。与煤层走向正交或斜交的岩石水平巷道。l煤门煤门：在厚煤层内，与煤层走向正交或斜交的水平：在厚煤层内，与煤层走向正交或斜交的水平巷道。巷道。本讲稿第十六页，共三十二页第一节 井田开拓的基本问题l3.3.倾斜巷道倾斜巷道l倾斜巷道：巷道长轴线与水平面有明显坡倾斜巷道：巷道长轴

10、线与水平面有明显坡度的巷道。度的巷道。l（1）斜井斜井 l（2）上山上山与与下山下山 l（3）斜巷斜巷 本讲稿第十七页，共三十二页本讲稿第十八页，共三十二页第一节 井田开拓的基本问题l（三）矿井巷道布置及生产系统（三）矿井巷道布置及生产系统l1巷道布置巷道布置l矿井巷道开掘矿井巷道开掘原则原则：(1)要尽快构通风路要尽快构通风路(2)要尽量平行作业要尽量平行作业l2矿井主要生产系统矿井主要生产系统（1）运煤系统）运煤系统（2）通风系统）通风系统（3）运料排矸系统）运料排矸系统本讲稿第十九页，共三十二页本讲稿第二十页，共三十二页第一节 井田开拓的基本问题l（四）矿井开拓、采区准备和工作面准备（四

11、）矿井开拓、采区准备和工作面准备l按其按其作用作用及及服务范围服务范围不同，可分为开拓巷道、准备巷道及回采巷道。不同，可分为开拓巷道、准备巷道及回采巷道。1.1.开拓巷道：开拓巷道：从地面到采区巷道。从地面到采区巷道。（为井田开拓而开掘的基本巷道）（为井田开拓而开掘的基本巷道）2.2.准备巷道：准备巷道：采区内为整个采区或几个工作面服务的巷道。采区内为整个采区或几个工作面服务的巷道。（为准备采区而掘进的主要巷道）（为准备采区而掘进的主要巷道）3.3.回采巷道：回采巷道：只为一个工作面服务的巷道。只为一个工作面服务的巷道。（形成采煤工作面及为其服务的巷道）（形成采煤工作面及为其服务的巷道）本讲稿

12、第二十一页，共三十二页第一节 井田开拓的基本问题l4.4.采区巷道布置：采区巷道布置：准备巷道与回采巷道的布置。准备巷道与回采巷道的布置。l5.5.开开采采水水平平：运运输输大大巷巷和和井井底底车车场场所所在在的的水水平平位位置置及及所服所服务的开采范围。务的开采范围。l6.6.井井底底车车场场：在在立立井井（斜斜井井）底底，要要掘掘一一组组水水平平巷巷道道及及峒峒室室，把把立立井井（斜斜）井井与与其其它它水水平平巷巷道道联联系系起起来来，这这组组地地下下巷巷道道及及峒峒室室总总称称为为井井底底车车场。场。本讲稿第二十二页，共三十二页本讲稿第二十三页，共三十二页第二节 井田开拓方式l井田开拓井

13、田开拓:为开采煤炭，由地表进入煤层为开为开采煤炭，由地表进入煤层为开采水平服务所进行的井巷布置和开掘工程。采水平服务所进行的井巷布置和开掘工程。l开拓方式开拓方式:开拓巷道的布置方式。开拓巷道的布置方式。l按井筒（硐）形式可分为：按井筒（硐）形式可分为：l1.立井开拓立井开拓 2.斜井开拓斜井开拓l3.平硐开拓平硐开拓 4.综合开拓综合开拓本讲稿第二十四页，共三十二页第二节 井田开拓方式l一、一、立井开拓立井开拓l 主井、副井均采用立井的开拓方式。主井、副井均采用立井的开拓方式。l二、二、斜井开拓斜井开拓l 主井、副井均为斜井的开拓方式。主井、副井均为斜井的开拓方式。l三、三、平硐开拓平硐开拓

14、l 用主平硐的开拓方式。用主平硐的开拓方式。本讲稿第二十五页，共三十二页立立井井开开拓拓本讲稿第二十六页，共三十二页斜斜井井开开拓拓本讲稿第二十七页，共三十二页平平硐硐开开拓拓本讲稿第二十八页，共三十二页第二节 井田开拓方式l四、井筒（硐）形式分析及应用四、井筒（硐）形式分析及应用l施工、排水、工程量施工、排水、工程量l五、综合开拓五、综合开拓l 采用立井、斜井、平硐等任何两种或采用立井、斜井、平硐等任何两种或两种以上的开拓方式，称为综合开拓。两种以上的开拓方式，称为综合开拓。本讲稿第二十九页，共三十二页综合开拓综合开拓本讲稿第三十页，共三十二页第二节 井田开拓方式l六、平硐、斜井及平硐开拓的

15、优缺点及适用条件六、平硐、斜井及平硐开拓的优缺点及适用条件l 1 1、平硐、平硐l优优点点：开开拓拓、运运输输、排排水水等等系系统统简简单单，省省去去了了提提升升、排排水水环环节节及及设设备备，平平硐施工技术简单。硐施工技术简单。l缺点缺点：平硐开拓受到地形条件的限制。：平硐开拓受到地形条件的限制。l适用条件适用条件：煤层埋藏在当地基准面以上，且有一定的储量。：煤层埋藏在当地基准面以上，且有一定的储量。l 2 2、斜井、斜井l优优点点：施施工工简简单单，掘掘进进速速度度快快，费费用用低低；斜斜井井用用胶胶带带提提煤煤时时，提提升升能能力大。力大。l缺缺点点：在在开开采采深深度度相相同同的的条条

16、件件下下，井井筒筒长长，管管线线长长，维维修修难难，通通风风阻力大，辅助提升能力小。阻力大，辅助提升能力小。l适用条件适用条件：埋藏浅，水文地质情况简单的煤层。：埋藏浅，水文地质情况简单的煤层。本讲稿第三十一页，共三十二页第二节 井田开拓方式l3 3、立井、立井l优优点点：维维护护费费用用低低，管管线线短短，人人员员、材材料料升降速度快。升降速度快。l缺点缺点：井筒施工复杂、掘进速度慢。：井筒施工复杂、掘进速度慢。l适用条件适用条件：埋藏深、水文条件复杂时用。：埋藏深、水文条件复杂时用。l 4 4、综合开拓、综合开拓：只用立、斜、平一种方式：只用立、斜、平一种方式不合理时，可用综合方式。不合理时，可用综合方式。本讲稿第三十二页，共三十二页