煤矿开采基础知识课件.ppt
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1、煤矿开采基础知识,煤矿开采基础知识,煤矿开采基础知识,一矿井地质基础知识二矿井开拓三矿井开采技术四爆破安全技术五机电运输安全技术,煤矿开采基础知识一矿井地质基础知识,第一节矿井地质基础知识,煤的形成:煤是由古代植物遗体经过变化形成的。成煤过程:1 泥炭化阶段 1.52.5亿年前 2 煤化阶段 几百万年后成煤条件:1 植物条件 大量植物的繁殖、死亡、堆积 2 气候条件 温暖而潮湿的气候和充分的养分3 地理条件 适于植物大量堆积的广阔湖泊和 沼泽低洼地4 地壳运动条件 地壳有节奏的缓慢下降煤的分类:泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤。,第一节矿井地质基础知识煤的形成:煤是由古代植物遗体经过变化,第一节矿井地
2、质基础知识,一、煤层(一)煤层形态层状煤层,似层状煤层,非层状煤层 (二)煤层结构(三)煤层厚度(四)煤层顶板和底板(五)煤层产状,第一节矿井地质基础知识 一、煤层,煤层厚度分类,(三)煤层厚度,煤层厚度分类(三)煤层厚度,(四)煤层顶板和底板,顶板指位于煤层上方的岩层 1.伪顶 2.直接顶 3.基本顶 又称“老顶 煤层底板是指位于煤层下方的岩层 1.直接底 2.基本底又叫老底,(四)煤层顶板和底板顶板指位于煤层上方的岩层,(五)煤层产状,AOB-走向线;ON-倾斜线;ON-倾向线;-倾角,(五)煤层产状AOB-走向线;ON-倾斜线;ON-倾向线,煤层的分类,近水平煤层 地下开采时倾角8以下的
3、煤层;露天开采倾角5以下的煤层。缓倾斜煤层 地下开采时倾角825的煤层;露天开采时倾角510的煤层。倾 斜 煤层 地下开采时倾角2545的煤层;露天开采时倾角1045的煤层。急倾斜煤层 地下或露天开采时倾角在45以上的煤层。,煤层的分类近水平煤层 地下开采时倾角8以下的煤层;露天开,二、矿井地质构造,(一)褶皱构造,(二)单斜构造,(三)断裂构造,二、矿井地质构造(一)褶皱构造(二)单斜构造(三)断裂构造,图 断层示意图ac-垂直断距;bc-水平断距,图 断层示意图,a-正断层;b-逆断层;c-平推断层,a-正断层;b-逆断层;c-平推断层,a-正断层;b-逆断层;c-平推断层a-正断层;b-
4、逆断层;,(四)冲蚀,(五)岩溶塌陷,(六)岩浆侵入,(四)冲蚀(五)岩溶塌陷(六)岩浆侵入,三、矿图,煤矿开采基础知识课件,(一)矿图的种类,一类是矿井测量图;一类是矿井地质图。,(1)矿井地质和水文地质图;(2)井上、下对照图;(3)巷道布置图;(4)采掘工程平面图;(5)通风系统图;(6)井下运输系统图;(7)安全监测装备布置图;(8)排水、防尘、防火注浆、压风、充填、抽放瓦斯等管路系统图;(9)井下通讯系统图;(10)井上、下配电系统图和井下电气设备布置图;(11)井下避灾路线图。,煤矿安全规程规定,一个矿井必备以下11种图纸,(一)矿图的种类一类是矿井测量图;一类是矿井地质图。,(二
5、)常用矿图的识读,1.图例,(二)常用矿图的识读1.图例,煤矿开采基础知识课件,2.矿图比例尺,矿图比例尺就是矿图图纸上的线段长度与实际相应线段水平长度之比 如 1:1000 1:2000,2.矿图比例尺矿图比例尺就是矿图图纸上的线段长度与实际相应线,3.点的空间位置,(1)点的平面位置,3.点的空间位置 (1)点的平面位置,(2)点的标高,(2)点的标高,4.直线方向,4.直线方向,5.煤层底板等高线图,煤层底板等高线是不同高程的水平面与煤层底板的交线,等高线越疏表示煤层倾角越缓;等高线越密表示煤层倾角越陡,5.煤层底板等高线图煤层底板等高线是不同高程的水平面与煤层底,6.采掘工程平面图,将
6、开采煤层或开采分层内的采掘工程和地质情况、测量及采矿工程所获得的资料直接绘制而成,用正投影方法投影到水平面上,按一定比例绘出的图纸,称为采掘工程平面图,,6.采掘工程平面图将开采煤层或开采分层内的采掘工程和地质情况,煤矿开采基础知识课件,7.采掘工程图的识读,(1)看标题栏 (2)看图例 (3)看煤层的走向和倾斜。 (4)根据煤层等高线和地质构造符号,看煤层的产状、构造。 (5)从井口到井底车场开始,找出主要石门,水平运输大巷,主要上山,人行道,开拓方式,采煤方法,采区巷道布置,运输和通风系统等 (6)对照平面图和剖面图,7.采掘工程图的识读(1)看标题栏,第二节 矿井开拓,在井田范围内,从地
7、面开掘一系列的井巷(开拓巷道)进入煤层,建立矿井提升、运输、通风、排水和动力供应等生产系统,称为井田开拓,用于井田开拓的井下巷道的形式、数量、位置及其相互联系和配合称为矿井开拓方式。,第二节 矿井开拓在井田范围内,从地面开掘一系列的用于井田开,井田开拓的主要内容是:确定井硐的形式、数目和位置,确定水平的数目和标高;划分采区(或盘区);布置井底车场和主要巷道;确定开采程序;处理开拓、准备与回采的关系和矿井延深等问题。,井田开拓的主要内容是:确定井硐的形式、,一、矿井开采的基本概念,(一)煤田划分为井田,一、矿井开采的基本概念(一)煤田划分为井田,(二)矿井储量、年产量及服务年限,1 矿井储量是指
8、矿井范围内的煤炭埋藏量。,2 矿井设计年产量又称为矿井年生产能力, 是指矿井在一年内所能生产煤炭的数量,矿井分为特大、大、中、小四种类型,特大型矿井:指生产能力为300、400、500万t/a及500万t/a以上的矿井; 大型矿井:指生产能力为120、150、180、240万t/a的矿井中型矿井:指生产能力为45、60、90万t/a的矿井; 小型矿井:指生产能力为6、9、15、21、30万t/a的矿井;,(二)矿井储量、年产量及服务年限1 矿井储量是指矿井范围内的,(三)井田再划分,1井田划分为阶段或盘区,1)井田划分为阶段,2)井田划分为盘区,2阶段内的布置方式,1)连续式布置,2)分区式布
9、置,3)分带式布置,(三)井田再划分1井田划分为阶段或盘区1)井田划分为阶段2,井田划分一、二、三、四阶段;、采区;1、2、3区段煤矿开采基础知识;h阶段斜长;H水平高度1、2、3、4、5井田,井田划分,图 一个开采水平开采上、下山两阶段;(倾角小于16度时)1主井;2副井;3阶段石门;4阶段运输大巷J1上山阶段;J2下山阶段;、第一、第二水平,图 一个开采水平开采上、下山两阶段;(倾角小于16度时),一个开采水平只开采上山阶段( 倾角大于16度时)1主井;2副井;3阶段石门;4阶段运输大巷;、第一、第二、第三水平,一个开采水平只开采上山阶段( 倾角大于16度时),图2-21 井田划分为盘区1
10、主斜井;2副斜井;3斜主要石门;4主要运输平巷;5、6盘区;7盘区边界;8井田边界,图2-21 井田划分为盘区1主斜井;2副斜井;3斜主要石门;4主要运输平巷;5、6盘区;7盘区边界;8井田边界,井田划分为盘区1主斜井;2副斜井;3斜主要石门;4主要运输平巷;5、6盘区;7盘区边界;8井田边界,图2-21 井田划分为盘区图2-21 井田划分为盘区,分段式划分J1、J2、J3阶段;D1、D2、D3分段;1阶段运输大巷;2风井;3主要运输上山;4主要轨道上山;5分段运输平巷;6分段回风平巷8井田边界,分段式划分,图2-23 阶段内的分区式布置阶段垂高;阶段斜长,图2-23 阶段内的分区式布置阶段垂
11、高;阶段斜长,图2-23 阶段内的分区式布置图2-23 阶段内的分区式,图2-24 带区式划分J1、J2、J3阶段;F1、F2、F3带区;、分带,图2-24 带区式划分,(四)矿井巷道分类,为了矿井提升、运输、通风、排水及动力供应等需要而开掘的井筒、巷道和硐室,总称为矿井巷道。,1按井巷的空间位置分1)垂直(直立)巷道,2)水平巷道,平硐 平巷 石门 煤门,3)倾斜巷道,斜井 上山 下山 溜煤眼 开切眼,4)硐室,2按巷道的用途和服务范围分,1)开拓巷道 2)准备巷道 3)回采巷道,(四)矿井巷道分类为了矿井提升、运输、通风、排水及动力供应等,煤矿开采基础知识课件,煤矿开采基础知识课件,二、井
12、田开拓方式,(一)斜井开拓,1斜井多水平分区式开拓,1)井巷开掘顺序,2)生产系统,3)采掘关系及开采顺序,2斜井多水平连续式开拓,(二)立井开拓,1立井多水平分区式开拓,1)井巷开掘顺序,2)生产系统,2立井单水平分区式开拓,1)井巷开掘顺序,2)生产系统,二、井田开拓方式(一)斜井开拓1斜井多水平分区式开拓1)井,斜井多水平分区式开拓,斜井多水平分区式开拓,斜井多水平分区式开拓,斜井多水平分区式开拓,斜井多水平分区式开拓 斜井多水平分区式开拓 斜井多水平分区,煤矿开采基础知识课件,图2-28 片盘斜井开拓,图2-28 片盘斜井开拓,图2-29 立井多水平分区式开拓,图2-29 立井多水平分
13、区式开拓,图2-30 立井单水平分区式开拓,图2-30 立井单水平分区式开拓,(三)平硐开拓,走向平硐,(三)平硐开拓 走向平硐,2垂直平硐,图2-32 平硐从顶板进入煤层 图2-33 平硐从底板进入煤层,2垂直平硐图2-32 平硐从顶板进入煤层,图2-34 阶梯平硐,图2-34 阶梯平硐,(四)综合开拓,图2-35 平硐立井综合开拓 图2-36 立井斜井综合开拓,主平硐斜风井综合开拓。,(四)综合开拓图2-35 平硐立井综合开拓,(五)煤层群开拓,1煤层间的联系方式,2煤层群的分组,图2-38 层间联络巷的形式,(五)煤层群开拓1煤层间的联系方式2煤层群的分组图2-3,三、井底车场布置,井底
14、车场是连接井筒和运输大巷或主要石门的一组巷道和硐室的总称,不论是斜井还是立井,井底车场均可分环行式和折返式两大类型。,环形车场又可分为卧式、斜式和立式三种,如图2-39所示,图2-39 井底车场形式,三、井底车场布置井底车场是连接井筒和运输大巷或主要石门的一组,折返式车场又可以分为梭式和尽头式两种。,梭式井底车场,胶带斜井尽头式车场,折返式车场又可以分为梭式和尽头式两种。 梭式井底车场胶带斜井,四、主要水平巷道的布置,(一)运输大巷的布置方式,1分层运输大巷,2集中运输大巷,四、主要水平巷道的布置(一)运输大巷的布置方式1分层运输大,3分组集中运输大巷,(二)运输大巷位置,(三)矿井总回风巷的
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