第四章井田开拓的基本问题PPT格式课件下载.ppt

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由于矿井扩大，矿井生产能力相应增加，原井筒提升能力不能满足生产矿井扩大，矿井生产能力相应增加，原井筒提升能力不能满足生产需要时；

井田范围大，矿井生产能力特别大，实行分区域开拓时。

需要时；

3.单提升井筒开拓。

装备一个井筒提升，另设一个通达地面的安单提升井筒开拓。

装备一个井筒提升，另设一个通达地面的安全出口。

这种方式设备简单，占地少，井巷工程量少，但提升能力全出口。

这种方式设备简单，占地少，井巷工程量少，但提升能力受限制。

一般适用于小型矿井。

受限制。

二、二、井筒位置井筒位置井井筒筒形形式式确确定定后后，需需要要正正确确选选择择井井筒筒位位置置。

但但在在不不少少场场合合，井井筒筒位位置置与与井井筒筒形形式式是是伴伴随随在在一一起起确确定定的的。

主主副副井井筒筒出出口口要要布布置置工工业业场场地地，建建设设地地面面工工业业设设施施和和民民用用建筑，还要在其下部设置开采水平，进行开采部署。

建筑，还要在其下部设置开采水平，进行开采部署。

（一）

（一）对井下开采合理的井筒位置对井下开采合理的井筒位置对对井井下下开开采采有有利利的的井井筒筒位位置置应应使使井井巷巷工工程程量量、井井下下运运输输工工作作量量、井井巷巷维维护护工工作作量量较较少少，通通风风安安全全条条件件好好，煤柱损失少，有利于井下的开采部署煤柱损失少，有利于井下的开采部署.井筒沿井田走向的位置井筒沿井田走向的位置在井田中央；

当井田储量呈不均匀分布时，应在储在井田中央；

当井田储量呈不均匀分布时，应在储量分布的中央量分布的中央，以此形成两翼储量比较均衡的双翼井田，以此形成两翼储量比较均衡的双翼井田，以便沿井田走向的井下运输工作量最小，风量分配比较以便沿井田走向的井下运输工作量最小，风量分配比较均衡，通风网路较短，通风阻力较小。

避免井筒偏于一均衡，通风网路较短，通风阻力较小。

避免井筒偏于一侧，造成单翼开采不利局面。

侧，造成单翼开采不利局面。

.井筒沿煤层倾向的位置井筒沿煤层倾向的位置

（1）斜井开拓时，斜井井筒沿煤层倾向的）斜井开拓时，斜井井筒沿煤层倾向的有利位置主要是选择合适的层位和倾角。

有利位置主要是选择合适的层位和倾角。

（2）立井开拓时，井筒沿煤层倾向位置的）立井开拓时，井筒沿煤层倾向位置的几个原则方案见下图几个原则方案见下图立井井筒沿煤层倾向位置的几个原则方案立井井筒沿煤层倾向位置的几个原则方案1井筒；

井筒；

2石门；

石门；

3富含水岩层；

富含水岩层；

4需保护的场地范围需保护的场地范围井筒位置比较井筒位置比较井筒位置井筒位置优缺点缺点BB处石石门总长度度较短，沿石短，沿石门的运的运输工作量工作量较少少AA处石石门工程量稍大，但初期工程量及投工程量稍大，但初期工程量及投资较少、建井期少、建井期较短短CC处初期工程量最大，石初期工程量最大，石门总长度和沿石度和沿石门的运的运输工程量也工程量也较大，但大，但对开采井田深部及向下开采井田深部及向下扩展有利展有利AA、BB处井筒只能打到一、二水平，深部需用暗井或暗斜井开采，井筒只能打到一、二水平，深部需用暗井或暗斜井开采，生生产系系统较复复杂，环节较多多（3）单水平开采缓倾斜煤层的井田，井筒应）单水平开采缓倾斜煤层的井田，井筒应坐落在井田中部；

或者使上山部分斜长略大于坐落在井田中部；

或者使上山部分斜长略大于下山部分；

下山部分；

（4）对水平开采缓倾斜或倾斜煤层群的矿井，）对水平开采缓倾斜或倾斜煤层群的矿井，考虑井筒设在沿倾斜中部靠上方的适当位置，考虑井筒设在沿倾斜中部靠上方的适当位置，并应使保护井筒煤柱不占初期投产采区；

并应使保护井筒煤柱不占初期投产采区；

（5）急倾斜矿井，井筒宜靠近煤层浅部，甚）急倾斜矿井，井筒宜靠近煤层浅部，甚至布置在煤系底板，如下图至布置在煤系底板，如下图（6）开采近水平煤层的矿井，尽可能使井筒）开采近水平煤层的矿井，尽可能使井筒靠近储量中央；

靠近储量中央；

（7）煤系基底有丰富含水层的矿井，既要考）煤系基底有丰富含水层的矿井，既要考虑井筒到最终深度仍不穿过丰富含水层，又要虑井筒到最终深度仍不穿过丰富含水层，又要考虑初期工程量和基建投资，还应考虑煤柱损考虑初期工程量和基建投资，还应考虑煤柱损失。

失。

1井筒位于煤层底板；

井筒位于煤层底板；

2井筒位于煤层顶板；

井筒位于煤层顶板；

3阶段石门；

阶段石门；

4工业场地煤柱边界线工业场地煤柱边界线急倾斜煤层开拓的井筒位置急倾斜煤层开拓的井筒位置

（二）对掘进与维护有利的井筒位置

（二）对掘进与维护有利的井筒位置1.井井筒筒应应尽尽可可能能不不通通过过或或少少通通过过流流砂砂层层、较较厚厚的的冲积层及较大的含水层。

冲积层及较大的含水层。

2.井筒位置应使井底车场有较好的围岩条件，便井筒位置应使井底车场有较好的围岩条件，便于大容积硐室的掘进与维护。

于大容积硐室的掘进与维护。

（三）便于布置地面工业场地的井筒位置（三）便于布置地面工业场地的井筒位置1.井筒位置必须为合理布置地面工业场地创造有井筒位置必须为合理布置地面工业场地创造有利条件；

利条件；

2.在选择井筒位置时，要力求合理布置工业场地，在选择井筒位置时，要力求合理布置工业场地，尽可能避开农田、林业田和经济作物区，不妨碍农尽可能避开农田、林业田和经济作物区，不妨碍农田水利建设，避免拆迁村庄及河流改道，并且符合田水利建设，避免拆迁村庄及河流改道，并且符合下列条件：

下列条件：

（1）要有足够的便于布置矿井地面生产系统及其工）要有足够的便于布置矿井地面生产系统及其工业建筑物和构筑物的场地，根据需要，还应为以后扩业建筑物和构筑物的场地，根据需要，还应为以后扩建留有适当的余地；

建留有适当的余地；

（2）有较好的工程地质和水文地质条件条件，尽可）有较好的工程地质和水文地质条件条件，尽可能避开滑坡、崩岩、溶洞、流砂层、采空区等不良地能避开滑坡、崩岩、溶洞、流砂层、采空区等不良地段；

段；

（3）便于矿井供电、给水和运输，并使附近有便于）便于矿井供电、给水和运输，并使附近有便于建设居住区、排矸设施的地点；

建设居住区、排矸设施的地点；

（4）井筒位置应高于当地最高洪水位，在平原地区）井筒位置应高于当地最高洪水位，在平原地区还应考虑工业场地内雨水、污水排出的问题。

在森林还应考虑工业场地内雨水、污水排出的问题。

在森林地区，工业场地和森林间应有足够的防火距离；

地区，工业场地和森林间应有足够的防火距离；

（5）充分利用地形，使地面生产系统、工业场地总）充分利用地形，使地面生产系统、工业场地总平面布置及地面运输合理，并尽可能使平整场地的工平面布置及地面运输合理，并尽可能使平整场地的工程量较少。

程量较少。

第二节第二节开采水平的划分开采水平的划分水平垂高水平垂高一个水平开采范围的上部边界一个水平开采范围的上部边界与下部边界的标高差。

与下部边界的标高差。

当开采为单一上山阶段时，水平高度为阶段当开采为单一上山阶段时，水平高度为阶段垂高；

当矿井开采为上、下山开采时，水平高垂高；

当矿井开采为上、下山开采时，水平高度为上、下阶段高度之和。

因此，确定合理的度为上、下阶段高度之和。

因此，确定合理的水平垂高，首先要确定合理的阶段垂高以及是水平垂高，首先要确定合理的阶段垂高以及是否采用上下山开采。

否采用上下山开采。

确定水平垂高确定水平垂高确定阶段垂高确定阶段垂高能否进能否进行上、下山开采行上、下山开采一、一、阶段垂高的确定应考虑以下因素阶段垂高的确定应考虑以下因素1.开采水平服务年限：

必须有足够的可采储量以保证开采水平服务年限：

必须有足够的可采储量以保证水平有合理的服务年限。

水平有合理的服务年限。

2.合理的区段数目（采掘运机械化程度）：

在缓斜及合理的区段数目（采掘运机械化程度）：

在缓斜及倾斜煤层中，阶段斜长取决于沿倾斜布置的区段数目。

倾斜煤层中，阶段斜长取决于沿倾斜布置的区段数目。

区段数目根据煤层倾角布置，一般区段数目根据煤层倾角布置，一般35个。

阶段垂高越个。

阶段垂高越大，采区上山长度也越大。

大，采区上山长度也越大。

采煤工作面长度随着机械化程度的提高而增长，一般采煤工作面长度随着机械化程度的提高而增长，一般变动于变动于100250m以上；

以上；

对于急斜煤层的矿井，采用自溜运输，溜槽有效长度对于急斜煤层的矿井，采用自溜运输，溜槽有效长度不宜超过不宜超过200m，溜眼高度不宜超过，溜眼高度不宜超过70100m。

盘区开采：

下山盘区开采：

下山1500m上山上山2000m，用石门盘区，用石门盘区准备时，斜长不受此限。

准备时，斜长不受此限。

3.煤层赋存条件和地质构造

（1）煤层倾角：

急倾斜煤层阶段垂高，一般为100150m；

缓倾斜、倾斜煤层阶段垂高，一般为150300m；

（2）煤层厚度：

厚度有时发生变化时，也可利用变化初作为划分阶段的依据。

（3）地质构造对阶段高度的影响主要表现在利用褶曲的背、向斜轴及走向大断层等作为划分阶段的界限。

用地质构造作为划分阶段的界限1主井，2副井，3水平石门，4、5、6、7运输大巷合理的阶段垂高应使吨煤投资和生产总费用最低。

合理的阶段垂高应使吨煤投资和生产总费用最低。

一般阶段阶段垂高增大，全矿水平数目减少，水平储量增加，分摊到每吨煤垂高增大，全矿水平数目减少，水平储量增加，分摊到每吨煤上的一部分费用减少。

上的一部分费用减少。

矿井阶段（水平）垂高矿井阶段（水平）垂高井型井型开采开采缓斜煤斜煤层的的矿井井/m开采开采倾斜煤斜煤层的的矿井井/m开采急开采急缓斜煤斜煤层的的矿井井/m大、中型大、中型矿井井100250100200100150小型小型矿井井6010080120801204.吨煤建设投资和生产费用吨煤建设投资和生产费用二、二、下山开采的应用下山开采的应用开采方式开采方式上山开采上山开采上下山开采中的下山开采上下山开采中的下山开采开拓工程量开拓工程量（井筒、井底（井筒、井底车场、石、石门等）大等）大（井筒、井底（井筒、井底车场、石、石门等）等）小小基建投基建投资大大小小水平垂高水平垂高Ha1/2HbHb水平服水平服务年限年限及接替及接替T短，井筒延深多次；

接短，井筒延深多次；

接替替紧张T长；

井筒延深次数少；

利于；

利于接替接替运运输煤（矸）下运，能力大，煤（矸）下运，能力大，费用低；

全用低；

全矿有折返运有折返运输煤（矸）上运，能力低，煤（矸）上运，能力低，费用用低；

全低；

全矿无折返运无折返运输1.上、下山开采的比较上、下山开采的比较掘掘进工序工序简单，方便，方便，成本低成本低工序复工序复杂，装运困，装运困难，速度慢，成本，速度慢，成本高；

水大高；

水大时困困难通通风新新风、泛、泛风均向上，均向上，线路短；

漏路短；

漏风少；

少；

通通风设施少；

管理施少；

管理方便，方便，费用低。

用低。

两下山相距近，两下山相距近，负压大，漏大，漏风大大;

通通风线路路长，最困，最困难时期比上山采区期比上山采区长一倍一倍;

通通风交叉点和交叉点和设施多，施多，管管理复理复杂,CH4大大时，费用高。

用高。

排水排水水自流入水自流入仓，系，系统简单费用低用低每个区段每个区段设临时水水窝，安小水，安小水泵排排水至大巷水至大巷水