煤矿开采学井田开拓方式PPT.ppt

《煤矿开采学井田开拓方式PPT.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

煤矿开采学CoalMiningScience2021/9/41 3.1立井开拓3.2斜井开拓3.3平硐开拓3.4井筒（硐）形式分析及选择3.5综合开拓3.6多井筒分区域开拓方式第三章井田开拓方式2021/9/42 立井开拓是利用垂直巷道作为主、副井的一类开拓方式。第三章井田开拓方式根据井田内阶段数目及阶段内的准备方式不同，可以分为单水平、多水平、分区式、分段式与带区式等。2021/9/43 立井开拓方式示意图第三章井田开拓方式2021/9/44 3.1立井开拓第三章井田开拓方式1）立井多水平上山式开拓（1）煤层埋藏条件缓倾斜煤层，m1、m5两层，埋藏较深，表土厚、缓倾斜煤层。底板为奥陶系灰岩。（2）井田内划分两个阶段：-300m，-480m；两个开采水平：-300，-480m；采区：每阶段布置6个采区。2021/9/45 第三章井田开拓方式（3）开掘顺序原则：尽快形成风路；采用平行作业。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、采区运输上山和轨道上山。风井、总回风巷、采区上部车场、区段回风石门。2021/9/46 1—主井；2—副井；3—井底车场及主石门；4—－300m运输大巷；5—采区下部车场；6—采区运输上山；7—采区轨道上山；8—边界风井；9—总回风巷；10—m5区段运输巷；11—区段运输石门；12—m1区段运输巷；13—m5区段回风巷；I4—区段回风石门；15—m1区段回风巷；16—采煤工作面；17—－480m运输大巷；18—区段溜煤眼第三章井田开拓方式（4）生产系统运煤系统通风系统排水系统2021/9/47 第三章井田开拓方式（5）开采顺序沿煤层走向：采区前进式，采区内后退式；沿倾斜方向：阶段下行式；区段下行式；开采水平：下行式。一水平生产后期，二水平准备延深。2）立井单水平上下山开拓两个阶段，一个开采水平，划分成带区。煤层：m1为厚煤层、12，埋藏深，表土厚。（2）井田内划分（1）煤层埋藏条件2021/9/48 第三章井田开拓方式原则：尽快形成通风路；采用平行作业。（3）开掘顺序两条大巷布置方式主井、副井、井底车场轨道运输大巷回风大巷三条大巷布置方式主井、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2021/9/49 两条大巷布置方式第三章井田开拓方式2021/9/410 第三章井田开拓方式立井单水平上下山开拓（带区准备）l—主井；2—副井；3—井底车场；4—轨道运输大巷；5—带式输送机运输大巷；6—回风大巷；7—分带运输巷；8—分带回风巷；9—采煤工作面；10—带区煤仓；11—运料斜巷；12—行人、进风斜巷；13—回风石门；14—带式输送机石门；15—井底煤仓三条大巷布置方式2021/9/411 第三章井田开拓方式（4）生产系统两条大巷布置方式运煤系统通风系统：箕斗井回风，封闭措施排水系统动力、压风、水供应2021/9/412 第三章井田开拓方式三条大巷布置方式（5）开采顺序运煤系统通风系统：箕斗井回风，封闭措施排水系统沿煤层走向：分带前进式，工作面后退式；沿倾斜方向：上下山阶段同采。2021/9/413 立井箕斗立井罐笼双层罐笼双层罐笼第三章井田开拓方式3.1.2立井开拓井筒装备立井（主井、副井有时设回风井）开拓，一般装备两个井筒，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、副井均可装备罐笼，或只装备一个井筒。2021/9/414 矿井生产能力／万t·a-1主井井筒装备副井井筒装备45一对3~6t箕斗一对单层单车（1t）罐笼60一对3~6t箕斗一对双层单车(1t)罐笼或单层双车（1t）罐笼90一对9~12t箕斗一对双层单车门（1.5t）罐笼120一对9~12t箕斗一对双层单车（3t）罐笼150一对12~16t箕斗一对双层单车（3t）罐笼180一对12~20t箕斗一对双层单车（3t）罐笼，一个双层单车（3t）罐笼带重锤240两对12t箕斗一对双层双车（1.5t）罐笼，一个双层单车（5t）罐笼带重锤300两对12~16t箕斗或一对25t箕斗一对双层双车（1.5t）罐笼，一个双层单车（5t）或双层双车（1.5t）罐笼带重锤400两对16~20t箕斗或一对32－40t箕斗一对双层双车（1.5t）罐笼，一个双层单车（5t）或双层双车（1.5t）罐笼带重锤500两对22t箕斗第三章井田开拓方式2021/9/415 榆树湾煤矿第三章井田开拓方式3.2斜井开拓斜井开拓是利用倾斜巷道作为主要井筒的一类开拓方式。按斜井与井田内划分方式的不同配合，可分为集中斜井和片盘斜井。集中斜井与立井一样，也可以分为单水平、多水平和上山式、上下山式等多种开拓方式。2021/9/416 第三章井田开拓方式3.2.1斜井开拓方式示例1）斜井多水平上山式开拓m1、m2；25；埋藏深、表土层薄、无流砂层。两个阶段：－100m，－280m；两个开采水平：－100m，－280m；采区：每阶段布置5个采区。（1）煤层埋藏条件（2）井田内划分2021/9/417 第三章井田开拓方式（3）开掘程序原则：同立井+80m辅助车场、风井、阶段回风石门、回风大巷。主斜井、副斜井、井底车场、运输大巷。2021/9/418 l—主斜井；2—副斜井；3—＋80m辅助车场；4—＋80m总回风道；5—边界风井；6—井底车场；7—－100m运输大巷；8—采区车场；9—采区运输上山；10—采区轨道上山；11—m2区段运输平巷；12—区段运输石门；13—m1区段运输平巷；14—m2区段回风平巷；15—区段回风石门；16—m1区段回风平巷；17—采煤工作面；18—－280m运输大巷第三章井田开拓方式运煤系统通风系统（4）生产系统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。2021/9/419 第三章井田开拓方式（5）开采顺序沿走向：采区前进式，区内后退式沿倾斜：阶段下行式，区段下行式煤层间：下行式2021/9/420 第三章井田开拓方式2）片盘斜井开拓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，布置一个采煤工作面，整分段回采；生产能力小；上下片盘接替频繁；串车提升，车场简单。通风：主进、副出地质构造简单，井田走向较短；有扩大应用的前景。特点适用条件2021/9/421 第三章井田开拓方式1主斜井2副斜井3片盘车场4片盘运输平巷5片盘回风平巷6上煤层超前运输平巷7上煤层超前回风巷8上煤层采煤工作面2021/9/422 斜井箕斗第三章井田开拓方式3.2.2斜井开拓方式井筒装备1）井筒装备双钩串车提升－中、小型井；单钩串车提升－A小。以斜井（主斜井、副斜井、回风井）进行开拓时，一般装备两个井筒，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。主斜井胶带机（斜井一侧铺轨道）－A大。箕斗－中型；2021/9/423 第三章井田开拓方式副斜井2）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双钩串车提升－大型井单钩串车提升－小型井；无极绳10；无轨胶轮车、单轨吊、卡轨车、齿轨车。2021/9/424 第三章井田开拓方式3.2.3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，矿井生产能力小。煤层底板岩层斜井：距煤层1015m。底板穿岩斜井：适用煤层倾角较大时的情况。顶板穿岩斜井：适用煤层倾角小的情况。折返式穿岩斜井：如从底板穿层进入煤层，受地形限制时采用。2021/9/425 第三章井田开拓方式底板穿岩斜井：适用煤层倾角较大时的情况。2021/9/426 第三章井田开拓方式顶板穿岩斜井：适用煤层倾角小的情况。折返式穿岩斜井：如从底板穿层进入煤层，受地形限制时采用。2021/9/427 第三章井田开拓方式3.3平硐开拓在地形为山岭的矿区，利用水平巷道作为主要井硐的一类开拓方式称为平硐开拓。平硐开拓可有走向平硐、垂直走向平硐和阶梯平硐等方式。3.3.1平硐开拓方式示例1）煤层条件煤层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（相当于主石门），位于井田走向中央，可双翼生产，0.30.5％的坡度（向外）。井内不设井底车场，硐口设工业广场。2021/9/428 l—主平硐；2—主要运输大巷；3—副巷（后期回风巷）；4—盘区上山下部车场；5—盘区轨道上山；6—盘区输送机上山；7—盘区煤仓；8—盘区下山上部车场；9—盘区风井；10—盘区输送机下山；11—盘区轨道下山垂直走向平硐开拓第三章井田开拓方式2021/9/429 第三章井田开拓方式3）井田内划分单水平：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。4）开掘顺序原则：尽快沟通风路，尽量采用平行作业。主平硐、运输大巷、盘区风井主平硐：运煤、运矸、运料、进风、排水，铺设管线。风井：回风（斜井、立井）5）生产系统2021/9/430 第三章井田开拓方式3.3.2平硐开拓方式类型及装备阶梯平硐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）1）平硐分类垂直走向平硐：主平硐垂直（或斜交）于煤层走向走向平硐：主平硐平行于煤层走向；单翼生产2021/9/431 垂直走向平硐走向平硐垂直走向阶梯平硐走向平硐第三章井田开拓方式1主平硐2盘区上山2021/9/432 第三章井田开拓方式3.3.3适用条件2）平硐装备最简单的开拓方式，技术经济最有利：煤由平硐直接外运，多用矿车（底卸式、普通箱式），也可用胶带，运输环节少，设备少；能力大；不设井底车场，水自流，无水仓。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。2021/9/433 井筒形式平硐斜井立井优点1）煤由平硐直接外运，运输环节少，设备少，系统简单，费用低；2）地面工业广场建筑和设施简单；3）不需留工业广场煤柱；4）井内不设井底车场，水自流，无水仓，排水费用低；5）施工条件好，掘进速度快。1）井筒施工工艺、施工设备和工序比立井简单，掘进快，单价低；2）地面设施和装备简单；3）井底车场设施和装备简单；4）延深方便，生产和延深相互干扰小；5）采用胶带机的主斜井能力大,不受长度限制；6）初期投资少；7）起勘探作用；8）可避开含水层。1）同样采深条件下，井身比斜井短，通过井筒的各种管线短；2）提升速度快，机械化程度高，易自动控制；对辅助提升有利，人员提升快；对深井开采有利；3）井筒断面大，通风阻力小，提升，排水、动力供应等生产经营费用低；4）井筒易维护；5）对各种地质条件适应性强，技术可靠，不受煤层倾角，瓦斯、水文等限制。缺点受限于地形、埋藏条件1）井身长，绞车（串车）提升能力受限制；2）通过井筒的各种管线长，通风、动力供应、排水等生产经营费较高；3）井筒维护工程量大；4）对地质条件适应性差。1）井筒施工复杂：需较高技术、较多设备、速度慢；2）井筒装备复杂，基建投资大；3）不能避开含水层；4）井筒延深困难。3.4井筒（硐）形式分析及选择2021/9/434 第三章井田开拓方式1）斜井适用条件适用于大、中、小矿井；煤层埋藏浅；表土层不厚（﹤25～50m），水文地质条件简单，不需特殊施工法施工的缓斜和倾斜煤层；胶带机可长；串车提升不宜超过两段提升。斜井分段式：倾斜尺寸﹤1500m；斜井分区式垂深﹤300m（箕斗、串车）；斜长﹤2500m（胶带）。2）立井适用条件煤层埋藏深、表土厚或水文情况复杂，井筒需特殊施工；开采煤层受倾角、厚度、瓦斯、水文等条件限制；多水平开采的急斜煤层；凡不适合斜井、平硐及综合开拓方式时，均可采用立井开拓。3）平硐适用条件：只要条件适合，一般应优先选用。2021/9/435 第三章井田开拓方式3.5综合开拓3.5.1综合开拓方式示例1）主斜井－副立井开拓方式1主斜井；2副斜井；3斜风井；4副立井；5、6、7水平运输大巷2021/9/436 第三章井田开拓方式3.5.2综合开拓方式类型平硐—立井—斜井平硐—立井平硐—斜井斜井—立井主斜副立应用较多主立副斜应用较少斜井优点：主斜井－胶带运输，生产能力大，不受长度限制；缺点：副斜井－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。2021/9/437 平硐—立井综合开拓前期平硐后期立井综合开拓第三章井田开拓方式1主平硐2副立井3暗斜井4回风小平硐5回风小斜井1主平硐2、3后期立井4进风井2021/9/438 第三章井田开拓方式3.6多井筒分区域开拓方式1）问题3）多井筒分区域开拓方式斜井－胶带机或立井箕斗运煤，运输能力不受限。深井、井田尺寸大，辅提任务重；瓦斯涌出量大，通风难。2）解决途径多井筒分区域开拓。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。2021/9/439 第三章井田开拓方式根据辅助运提任务的集中与分散，视分区域井筒承担的任务，分区域开拓方式分为：(1)集中辅助运提，分区独立通风；(2)分区独立通风、排矸；(3)部分分区独立辅助运提和通风；(4)全部分区独立辅助运提和通风。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；各分区间按一定顺序开采。4）多井筒分区域开拓方式特点5）分区域开拓方式类型2021/9/440 1—双主斜井；2—双岩石运输大巷；3—分区主要大巷；4—煤仓；5—倾斜长壁采煤工作面；6—煤层露头；7—分区境界；8—井田境界；No1，No2，No3，No4，No5—分区副立井（进、回风井）分区域开拓示意图煤层埋藏条件走向24km，倾斜16km，面积250km2煤厚2～3.5m，倾角3～5°，埋深250～1300m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服务；两个集中出煤斜井第三章井田开拓方式2021/9/441 分区巷道布置1-胶带大巷2-运料行人大巷3-回风大巷第三章井田开拓方式2021/9/442 第三章井田开拓方式主井集中出煤效率高；解决了大型井辅提及通风困难的问题；生产集中；分区分期建井，建井时间短。A＞300万t/a；井田走向＞10km；矿井瓦斯量大，通风线路长的矿井；采深H＞600m。6）评价7）适用2021/9/443