第四章井田开拓的基本问题.ppt

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煤矿开采方法煤矿开采方法第一篇第一篇井田开拓井田开拓第四章第四章第四章第四章井田开拓的基本问题井田开拓的基本问题井田开拓的基本问题井田开拓的基本问题第一节第一节井筒的数目及位置井筒的数目及位置一、一、井筒数目井筒数目v根据矿井提升任务大小和通风需要等因素确定的。

根据矿井提升任务大小和通风需要等因素确定的。

v1、双提升井筒，准备两个提升井，一个为主井，担负提煤；、双提升井筒，准备两个提升井，一个为主井，担负提煤；一个为副井，担负人员、设备、材料、矸石等的辅助提升。

一个为副井，担负人员、设备、材料、矸石等的辅助提升。

v2、多提升井筒开拓。

在一个井田中，装备两个以上的提升、多提升井筒开拓。

在一个井田中，装备两个以上的提升井筒开拓整个井田。

井筒开拓整个井田。

v3、单提升井筒开拓。

装备一个井筒提升，另设一个通达地、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。

面的安全出口。

第一节第一节井筒的数目及位置井筒的数目及位置二、二、井筒位置井筒位置

（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v.井筒沿井田走向的位置井筒沿井田走向的位置v在井田中央；当井田储量呈不均匀分布时，应在储量分布的在井田中央；当井田储量呈不均匀分布时，应在储量分布的中央。

避免井筒偏于一侧，造成单翼开采不利局面。

中央。

避免井筒偏于一侧，造成单翼开采不利局面。

v.井筒沿煤层倾向的位置井筒沿煤层倾向的位置v

（1）斜井开拓时，斜井井筒沿煤层倾向的有利位置主要是）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。

选择合适的层位和倾角。

v

（2）立井开拓时，井筒沿煤层倾向位置的几个原则方案见）立井开拓时，井筒沿煤层倾向位置的几个原则方案见下图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第一节第一节井筒的数目及位置井筒的数目及位置第一节第一节井筒的数目及位置井筒的数目及位置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、建少、建井期井期较短短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工程量也程量也较大，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筒只能打到一、二水平，深部需用暗井或暗斜井开采，生井开采，生产系系统较复复杂，环节较多多第一节第一节井筒的数目及位置井筒的数目及位置v（3）单水平开采缓倾斜煤层的井田，井筒应坐落在井田中）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下山部分；部；或者使上山部分斜长略大于下山部分；v（4）对水平开采缓倾斜或倾斜煤层群的矿井，考虑井筒设）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，并应使保护井筒煤柱不占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；初期投产采区；v（5）急倾斜矿井，井筒宜靠近煤层浅部，甚至布置在煤系）急倾斜矿井，井筒宜靠近煤层浅部，甚至布置在煤系底板，如下图底板，如下图v（6）开采近水平煤层的矿井，尽可能使井筒靠近储量中央；）开采近水平煤层的矿井，尽可能使井筒靠近储量中央；v（7）煤系基底有丰富含水层的矿井，既要考虑井筒到最终）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，又要考虑初期工程量和基建投资，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，还应考虑煤柱损失。

还应考虑煤柱损失。

急倾斜煤层开拓的井筒位置急倾斜煤层开拓的井筒位置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第一节第一节井筒的数目及位置井筒的数目及位置v

（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v1、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、较较厚厚的的冲冲积层及较大的含水层。

积层及较大的含水层。

v2、井筒位置应使井底车场有较好的围岩条件，便于、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。

大容积硐室的掘进与维护。

v（三）（三）便于布置地面工业场地的井筒位置便于布置地面工业场地的井筒位置v1、井筒位置必须为合理布置地面工业场地创造有利、井筒位置必须为合理布置地面工业场地创造有利条件；条件；v2、符合下列条件：

、符合下列条件：

第一节第一节井筒的数目及位置井筒的数目及位置第一节第一节井筒的数目及位置井筒的数目及位置v

（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；业建筑物和构筑物的场地；v

（2）有较好的工程地质条件；）有较好的工程地质条件；v（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；v（4）井筒位置应高于当地最高洪水位；）井筒位置应高于当地最高洪水位；v（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。

工程量较少。

第二节第二节开采水平的划分开采水平的划分v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行上、下山开采能否进行上、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v1、开采水平服务年限：

必须有足够的可采储量以保证水平有、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。

合理的服务年限。

v2、采掘运机械化程度：

采煤工作面长度随着机械化程度的提、采掘运机械化程度：

采煤工作面长度随着机械化程度的提高而增长，一般变动于高而增长，一般变动于80150m以上。

以上。

v盘区开采：

下山不超过盘区开采：

下山不超过1500m；上山不超过上山不超过2000m。

v3、煤层赋存条件和地质构造、煤层赋存条件和地质构造v

（1）煤层倾角：

急倾斜煤层阶段垂高，一般为）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，一般为缓倾斜、倾斜煤层阶段垂高，一般为150300m；v

（2）煤层厚度：

厚度有时发生变化时，也可利用变化初作为）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。

划分阶段的依据。

第二节第二节开采水平的划分开采水平的划分4、吨煤建设投资和生产费用、吨煤建设投资和生产费用v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。

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601008012080120矿井阶段（水平）垂高矿井阶段（水平）垂高第二节第二节开采水平的划分开采水平的划分二、二、下山开采的应用下山开采的应用11、上、下山开采的比较、上、下山开采的比较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）小等）小基建投基建投资大大小小水平垂高水平垂高Ha1/2HbHb水平服水平服务年年限及接替限及接替T短，井筒延深多次；短，井筒延深多次；接替接替紧张T长；井筒延深次数少；井筒延深次数少；利于接替利于接替运运输煤（矸）下运，能煤（矸）下运，能力大，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，费用低；全用低；全矿无折返运无折返运输掘掘进工序工序简单，方便，成，方便，成本低本低工序复工序复杂，装运困，装运困难，速度慢，成本高；，速度慢，成本高；水大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；通少；通风设施少；管理方便，施少；管理方便，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，管理管理复复杂,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，安小水泵排水排水至大巷至大巷水小水小时将采区下山一次掘将采区下山一次掘至至终深，在采区下部深，在采区下部设水水仓及及硐室，安室，安泵排水排水.总工程量大，工程量大，费用高用高技技术上上基建投基建投资生生产经营费优高高低低可行可行低低高高第二节第二节开采水平的划分开采水平的划分上下山开采的比较上下山开采的比较1主井；主井；2副井；副井；3回风井；回风井；4运输大巷；运输大巷；5总回风巷；总回风巷；6采区上采区上山；山；7下山采区中部车场；下山采区中部车场；8下山采区上部车场；下山采区上部车场；9采区下山；采区下山；10大巷配大巷配风巷（作为下山采区总回风巷（作为下山采区总回风巷）；风巷）；11下山采区水下山采区水仓仓第二节第二节开采水平的划分开采水平的划分第二节第二节开采水平的划分开采水平的划分v2、下山开采一般的适用条件、下山开采一般的适用条件v

（1）倾角小于）倾角小于16的缓斜煤层，瓦斯及涌水量不大；的缓斜煤层，瓦斯及涌水量不大；v

（2）煤层倾角不大，采用多水平开拓的矿井，开拓延深后）煤层倾角不大，采用多水平开拓的矿井，开拓延深后提升能力降低的；提升能力降低的；v（3）由于开采强度加大、水平服务年限缩短，造成水平接）由于开采强度加大、水平服务年限缩短，造成水平接替紧张，可布置一个或几个下山采区；替紧张，可布置一个或几个下山采区；v（4）当井田深部受自然条件限制，储量不多、深部境界不）当井田深部受自然条件限制，储量不多、深部境界不一，设置开采水平有困难或不经济时，可在最终开采水平以一，设置开采水平有困难或不经济时，可在最终开采水平以下设一部分下山采区。

下设一部分下山采区。

第二节第二节开采水平的划分开采水平的划分三、三、开采水平的设置开采水平的设置开采水平的数目和位置，主要根据：

开采水平的数目和位置，主要根据：

（）（）井田倾斜长度井田倾斜长度（）（）阶段高度阶段高度（）（）能否进行上、下山开采能否进行上、下山开采（）（）煤层倾角、层间距离、地质构造、井底车场处的围岩性质煤层倾角、层间距离、地质构造、井底车场处的围岩性质（）（）排水排水（）（）提升设备型号提升设备型号对对于于倾倾角角小小于于1616，井井田田倾倾斜斜长长度度小小于于20002000米米，可可设设一一个个水水平平，采采用上、下山开采。

用上、下山开采。

对对于于倾倾角角大大于于1616，井井田田倾倾斜斜长长度度较较长长，可可设设两两个个以以上上水水平平，但但尽尽可能减少开采水平。

可能减少开采水平。

水平服务年限水平服务年限TTSSSS/KA/KA按煤组划分水平示意图按煤组划分水平示意图1第一水平；第一水平；2第二水平第二水平第二节第二节开采水平的划分开采水平的划分第二节第二节开采水平的划分开采水平的划分四、四、辅助水平的应用辅助水平的应用v.阶段斜长较长阶段斜长较长v.井田形状不规则，煤层倾角变化大井田形状不规则，煤层倾角变化大v.近水平煤层分组开采近水平煤层分组开采阶阶段段斜斜长长较较长长近水近水平煤平煤层分层分组开组开采采第二节第二节开采水平的划分开采水平的划分v作业作业：

v1.1.选择井筒位置时应考虑哪些因素？

如何确定？

选择井筒位置时应考虑哪些因素？

如何确定？

v2.2.怎样确定井筒沿倾斜方向的