采煤方法之第十七章井田开拓方式.ppt

第十七章 井田开拓方式,第一节 立井开拓一、示例（一）示例11、条件：煤层：M1、M5，埋藏深，表土厚、缓倾斜煤层。底板 奥灰岩,两个阶段：300m，480m，两个开采水平:300m，480m采区：每阶段布置5个采区；,2、立井多水平上山式开拓方式,3、开掘顺序,原则：尽快沟通风路；采用平行作业。l 主井、副井、井底车场、主石门、300m大巷（超过采区上山100m）、采区下部车场、采区运输和轨道上山l 风井、总回风巷、采区上部车场、区段回风石门,l 主井、副井、井底车场、主石门、300m大巷（超过采区上山100m）、采区下部车场、采区运输和轨道上山l 风井、总回风巷、采区上部车场、区段回风石门,4、生产系统：,运煤系统：通风系统：排水系统；动力、压风、水供应系统：,5、开采顺序沿煤层走向：采区前进式，区内后退式；沿倾斜方向：阶段下行式；区段下行式；煤层间：下行式。一水平生产，二水平准备延深,（二）示例2立井单水平上下山开拓,1、条件：煤层：M1为厚煤层、12，埋藏深，表土厚。2、立井单水平上山式开拓方式两个阶段，一个开采水平，划分成带区,立井单水平上下山开拓3、开掘程序两条大巷布置方式,原则：尽快沟通风路；采用平行作业。主井、副井、轨道运输大巷、回风大巷,4、生产系统：运煤系统：通风系统：箕斗井回风，封闭措施排水系统；动力、压风、水供应：,立井单水平上下山开拓 3、开掘程序三条大巷布置方式,原则：尽快沟通风路；采用平行作业。l 主井、副井、井底车场、主石门、轨道运输大巷、胶带运输大巷、回风大巷,6,4、生产系统：运煤系统：通风系统：箕斗井回风，封闭措施排水系统；动力、压风、水供应系统：,5、开采顺序沿煤层走向：分带前进式，工作面后退式；沿倾斜方向：上下山阶段同采,二、立井开拓类型、装备和基本特点,l 以立井（主井、副井有时设回风井）进行开拓，装备两个井筒，主井一般用箕斗提煤，副井一般用罐笼辅运、行人、进风等。小型立井的主副井可均装备罐笼，或只装备一个井筒。l 井田沿倾斜划分为阶段，设开采水平，可以单水平、多水平或局部设辅助水平开拓。,立井开拓类型、装备和基本特点,l 准备方式可有：采区式、盘区式、带区式。上山式、上下山式。l 开采水平大巷可以分层布置，集中布置及分组集中布置。,第二节 斜井开拓,一、斜井开拓示例1、条件：M1、M2；25；埋藏深、表土层薄、无流砂层。2、开拓方式：两个阶段：100m，280m，两个开采水平:100m，280m，采区：每阶段布置6个采区；,3、开掘程序原则：同立井l 主斜井、副斜井、井底车场、运输大巷l-80m辅助车场、风井、阶段回风石门、回风大巷,4、生产系统,运煤系统通风系统对通风要求：主斜井用胶带运煤时，可兼作进风井，但V 4m/s。胶带斜井不得兼作回风井。主斜井用箕斗运煤时，通风要求同立井。,5、开采顺序,l 沿走向 第一水平采区前进式，区内后退；第二水平：采区后退，区内后退。l 沿倾斜 阶段下行式，区段下行式；煤层间 下行式。,二、斜井开拓类型、装备和基本特点,（一）集中斜井l 井田沿倾斜划分为阶段，设开采水平，可以单水平、多水平或局部设辅助水平开拓。l 准备方式可有：采区式、盘区式、带区式。上山式、上下山式l 开采水平大巷可以分层布置，集中布置及分组集中布置。,l 以斜井（主斜井、副斜井、回风井）进行开拓，装备两个井筒，主井一般用胶带或箕斗提煤，副井一般用矿车辅运、行人、进风等，风井回风。小型斜井的主副斜井可均装备矿车提升设备，或只装备一个斜井，串车提升。双钩或单钩提升。,二、斜井开拓类型、装备和基本特点,主斜井 胶带机（斜井一侧铺轨道 检修）A大箕斗中型；双钩串车提升 中、小型井；单钩串车提升 A小。,斜井开拓类型、装备和基本特点,副斜井 双钩串车提升 大型井单钩串车提升 小型井；无极绳 10；单轨吊、卡轨车、齿轨车,斜井开拓类型、装备和基本特点,l 提升设备对井筒角度的要求,提升方式 井筒倾角串车 25箕斗 20 35普通胶带机 17无极绳 10,l 斜井与煤层的相对位置：,一般在煤层群底部，沿煤层、沿岩层，穿层。煤层斜井：适用于地质构造简单、薄及中厚煤层，围岩稳定，矿井A小煤层底板岩层斜井：距煤层1015m,穿层斜井,穿底板：适用：煤层倾角较大时,穿顶板：适用：煤层倾角小,（二）片盘斜井开拓,（二）片盘斜井开拓,1、特点：相当于一个下山采区井田划为若干分段（片盘）；每个分段称一片盘片盘，布置一个采面，整分段回采；A小；上下片盘接替频繁；串车提升，车场简单。2、适用：地质构造简单，井田走向较短；有扩大应用的前景。,平硐垂直煤层走向相当于主石门,第三节平硐开拓方式,一、平硐开拓方式示例 1、条件煤层 8，山区、地形复杂,2 开拓方式：平硐单水平盘区开拓主平硐垂直煤层走向，位于井田走向中央，可双翼生产，350的坡度（向外）,平硐开拓方式,井内不设井底车场，硐口设工业广场。单水平：盘区式准备，上下山盘区布置方式上山部分 6个盘区，下山部分 6个盘区,平硐垂直煤层走向相当于主石门,1、开掘顺序原则：尽快沟通风路；尽量采用平行作业。l 主平硐、运输大巷l 盘区风井2、生产系统：主平硐：运煤、矸、料、进风、排水，铺设管线。风井：回风（斜井、立井）,二、平硐开拓方式类型及装备,1、平硐分类l 垂直走向平硐：主平硐垂直（或斜交）于煤层走向l 走向平硐主平硐平行于煤层走向；单翼生产。,垂直走向阶梯平硐,阶梯平硐垂直走向阶梯平硐主平硐 煤层走向；按不同标高分别开平硐，上平硐的煤经专用下山溜到下水平运出。平硐水平以下煤层：下山开采、暗井（立井、斜井）,2、平硐装备,最简单的开拓方式，技术经济最有利：（1）煤由平硐直接外运，多用矿车（底卸式、普通箱式）也用胶带，运输环节少，设备少；能力大（2）不设井底车场，水自流，无水仓.,三、平硐用于,山岭、丘陵沟谷地区，煤层埋于山中，在山麓开平硐开拓；有些煤层埋于山岭中，上山部分相当一个阶段的煤量，平硐以下用下山阶段开采。,第四节井筒形式分析及选择,平硐开拓的优缺点和适用条件在开拓方式中，平硐开拓是最简单最有利的开拓方式。1.优点：井下出煤不需提升转载，运输环节少，系统简单，占有设备少，费用低；地面设施较简单，无需井架和绞车房；不需设井底车场及其硐室，工程量少；平硐施工容易速度快，建井快；无需排水设备且有利于预防水灾等。2.适用条件：在地形条件合适、煤层赋存较高的山岭，丘陵或沟谷地区，只要上山部分储量能满足同类井型的水平服务年限要求时，应首先考虑平硐开拓。,斜井开拓的优缺点和适用条件1优点：斜井与立井相比，初期投资较少，建井期较短；在多水平开采时，斜井石门工程量少，石门运输费用少，斜井延深方便，对生产的干扰少；大运量强力带式输送机的应用，增加了斜井的优越性，扩大了斜井的应用范围。2缺点：斜井与立井相比，围岩不稳固时井筒维护困难；采用绞车提升时，提升速度低、能力小，钢丝绳磨损严重，动力消耗大，提升费用高，井田斜长越大时，采用多段提升，转载环节多，系统复杂，占有设备及人员多；管线、电缆敷设长度大，保安煤柱损失大；对于特大型斜井，辅助运输量很大时，甚至需要增开副斜井；斜井通风线路长，断面小，通风阻力大，不能满足通风要求时，需另开专用风井或兼作辅助提升；当表土为富含水的冲积层或流砂层时，斜井井筒施工技术复杂，有时难以通过。,斜井开拓的优缺点和适用条件3适用条件：当井田内煤层埋藏不深、表土层不厚、水文地质简单，井筒不需特殊法施工的缓斜和倾斜煤层，一般可用斜井开拓。随新型强力和大倾角带式输送机的发展，大型斜井的开采深度大为增加，斜井应用更加广泛。,立井开拓的优缺点和适用条件1优点：立井开拓的适应性强，一般不受煤层倾角、厚度、瓦斯、水文等自然条件的限制；立井井筒短，提升速度快，提升能力大，作副井特别有利；对井型特大的矿井，可采用大断面井筒，装备两套提升设备；大断面可满足大风量的要求；由于井筒短，通风阻力较小，对深井更有利。2适用条件：当井田的地形、地质条件不利于采用平硐或斜井时，都可考虑采用立井开拓。对于煤层埋藏较深，表土层厚、水文情况复杂，需特殊法施工或开采近水平煤层和多水平开采急斜煤层的矿井，一般都应采用立井开拓。,第五节 综合开拓方式,综合开拓方式主副井采用不同的井筒（硐）形式进行开拓的方式一、综合开拓方式示例主斜井 副立井开拓方式,1-主斜井，2-副斜井，3-斜风井，4-新立井，5，6，7-运输大巷,斜井优点：主斜 胶带运输，A大，不受长度限制，缺点：副斜 辅提难，线路长，阻力大，通风难，改为副立井：则辅提快、线路短、通风容易。问题：为什么现代化大型矿井常采用主斜副立井综合开拓方式？,二、综合开拓方式类型,平硐 立井 斜井平硐 立井 平硐 斜井立井 斜井主斜副立应用多主立副斜应用少,主斜副立的问题：井口或井底位置不集中,第六节 多井筒分区域开拓方式,l问题 斜井胶带机运煤，A不受限。深井、井田尺寸大，辅提任务重；CH4大，通风难；解决途径：多井筒分区域开拓。l 多井筒分区域开拓方式 大型井田划分为若干具有独立通风系统的开采区域，并共用主井的开拓方式。,l 多井筒分区域开拓方式特点,将井田划分为若干个分区，每个分区采用采区式，盘区式或带区式准备；每个分区各有井筒，独立担任进、回风及辅提任务；各分区的煤集中于服务全矿的主井集中运出；各分区间有一定开采顺序,一、多井筒分区域开拓示例,1、条件 走向24km，倾斜16km，面积250 km2煤厚23.5m，倾角35,埋深2501300m2、开拓5个分区，每个能力200万t/a各分区布置一对立井，为各分区进回风和辅助运输两个集中出煤斜井,1-双主斜井2-双岩石运输大巷3-分区主要大巷4-煤仓5-工作面6-露头7-分区境界8-井田境界No-进回风井,巷道布置1-胶带大巷2-运料行人大巷3-回风大巷,3、评价 1）主井集中出煤效率高；2）解决了大型井辅提及通风困难；3）生产集中；4）分区分期建井，建井快。4、适用 1）A300万t/a；2）井田走向10km；3）矿井CH4大，通风线路长的矿井；4）采深H600m。,