井田開拓方式概念以及分類剖析PPT課件

.,1,第二章井田開拓方式,.,2,第一節(jié)井田開拓方式的概念,.,3,一、井田開拓方式的概念井田開拓：由地面進(jìn)入煤層的主要巷道的總體布置。礦井開拓方式：礦井井筒形式、開采水平數(shù)目及階段內(nèi)的布置方式的總稱。,.,4,二、井田開拓方式的分類1、按井筒形式分（1）立井開拓（2）斜井開拓（3）平硐開拓（4）綜合開拓,.,5,2、按開采水平的數(shù)目分（1）單水平開拓（2）多水平開拓,.,6,3、按階段內(nèi)的布置方式分（1）采區(qū)式（2）分段式（3）帶區(qū)式,.,7,總結(jié)：在開拓方式的構(gòu)成因素中，井筒形式占有著突出的地位，所以最常用的是以井筒形式為依據(jù)進(jìn)行劃分。,.,8,三、確定井田開拓方式的原則1、井田開拓所解決的主要問題：（1）合理確定礦井生產(chǎn)能力，井田范圍，進(jìn)行井田內(nèi)的劃分，確定井筒數(shù)目及位置（2）選擇主要運(yùn)輸大巷布置方式及井底車場(chǎng)形式（3）確定井筒延伸方式及井田開采順序,.,9,2、確定井田開拓方式的原則（1）為多出煤、早出煤、出好煤、建設(shè)高產(chǎn)高效安全生產(chǎn)礦井創(chuàng)造條件；為集中生產(chǎn)創(chuàng)造條件（2）按規(guī)程建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)（3）減少煤柱損失，提高回采率；減少維護(hù)量,.,10,2、確定井田開拓方式的原則（4）降低礦井初期投資額，縮短建井工期（5）為推廣機(jī)械化、自動(dòng)化創(chuàng)造條件（6）考慮不同的煤質(zhì)、不同的煤種,.,11,第二節(jié)斜井開拓,主、副井均為斜井的開拓方式，稱斜井開拓。一、片盤斜井開拓（斜井多水平分段式開拓）片盤斜井開拓是最簡(jiǎn)單的開拓方式。典型的片盤斜井如下圖所示,其井下部分有一個(gè)下山采區(qū)。井田沿煤層傾向按標(biāo)高劃分為數(shù)個(gè)分段,每段相當(dāng)于采區(qū)的一個(gè)區(qū)段,習(xí)慣上稱為片盤,適于布置一個(gè)采煤工作面。1.井巷掘進(jìn)順序自地面向下沿煤層開一對(duì)斜井,直至第一片盤下20-30m,在第一片盤上部開片盤甩車場(chǎng)及第一片盤回風(fēng)巷,在第一片盤下部開片盤甩車場(chǎng)及片盤運(yùn)輸巷,然后,經(jīng)平或斜石門掘進(jìn)上煤層的超前平巷及開切眼,即可開始第一片盤的回采。,.,12,第二節(jié)斜井開拓,2.生產(chǎn)系統(tǒng)包括：運(yùn)煤系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、運(yùn)料排矸系統(tǒng)對(duì)通風(fēng)要求：主斜井用膠帶運(yùn)煤時(shí)，可兼作進(jìn)風(fēng)井，但V4m/s。膠帶斜井不得兼作回風(fēng)井。,.,13,第二節(jié)斜井開拓片盤斜井開拓煤層群,.,14,第二節(jié)斜井開拓,3.優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)簡(jiǎn)單，工程量小，投資少，工期短，斜井沿煤層掘進(jìn)易施工，能夠補(bǔ)充地質(zhì)資料，進(jìn)一步了解煤層賦存情況。缺點(diǎn)：礦井內(nèi)不能布置較多的工作面，礦井生產(chǎn)能力??；容易出現(xiàn)掘進(jìn)與生產(chǎn)相互干擾，對(duì)地質(zhì)變化適應(yīng)性差。4.適用范圍：適用于煤層埋藏穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，井田走向長(zhǎng)度和傾斜寬度不大，煤層埋藏不深的小型礦井。,.,15,第二節(jié)斜井開拓,二、斜井單水平采區(qū)式開拓井田沿傾斜方向劃分為兩個(gè)階段，每個(gè)階段沿走向劃分為若干個(gè)采區(qū)，每個(gè)采區(qū)沿傾向劃分為若干個(gè)區(qū)段。與片盤斜井相比優(yōu)點(diǎn)：礦井內(nèi)能布置幾個(gè)采區(qū)，不容易出現(xiàn)掘進(jìn)與生產(chǎn)相互干擾，對(duì)地質(zhì)變化適應(yīng)性強(qiáng)。缺點(diǎn)：井巷工程量大，建井期長(zhǎng)，系統(tǒng)復(fù)雜。,.,16,第二節(jié)斜井開拓,三、斜井盤區(qū)式開拓近水平煤層，一般采用盤區(qū)式布置。斜井盤區(qū)與斜井單水平采區(qū)式的區(qū)別在于斜井盤區(qū)的運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷可以并列布置在井田傾斜的大致中央。,.,17,第二節(jié)斜井開拓,四、斜井井筒層位選擇、井筒裝備及坡度（一）斜井井筒層位選擇1.沿煤層布置適用于煤層賦存穩(wěn)定，煤質(zhì)堅(jiān)硬及地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單的礦井。2.沿煤層底板巖層布置斜井布置在煤層底板穩(wěn)定的巖層中，巖層距煤層距離不小于1520m，一般用于開采傾角較大的煤層。3.穿層布置當(dāng)斜井傾角與煤層傾角不一致時(shí)，可采用穿層布置，即斜井從煤層頂板或底板穿入煤層。,.,18,頂板穿層斜井從頂板穿入煤層的斜井稱為頂板穿巖斜井。適用于傾角小的煤層,第二節(jié)斜井開拓,.,19,第二節(jié)斜井開拓,底板穿層斜井從煤層底板穿入煤層的斜井稱為底板穿巖斜井適用：較大煤層傾角,.,20,（二）井筒裝備及坡度表2-1各種斜井提升方式的適應(yīng)條件,第二節(jié)斜井開拓,.,21,第三節(jié)立井開拓,一、立井單水平帶區(qū)式開拓井田劃分為兩個(gè)階段，階段內(nèi)帶區(qū)式布置一般帶區(qū)式布置多采用對(duì)拉工作面：兩個(gè)工作面共有一條運(yùn)輸平巷（斜巷），兩個(gè)工作面中的煤相向運(yùn)輸。1、井巷開掘順序：2、生產(chǎn)系統(tǒng)：運(yùn)輸系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)3、優(yōu)點(diǎn)：巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)輸環(huán)節(jié)少，通風(fēng)線路短并有建井速度塊、投產(chǎn)早。缺點(diǎn)：上山階段的分帶回風(fēng)是下行風(fēng)。適用于煤層傾角小于12，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層埋藏較深的礦井。,.,22,立井單水平帶區(qū)式開拓,第三節(jié)立井開拓,.,23,第三節(jié)立井開拓,二、立井多水平采區(qū)式開拓1、井巷掘進(jìn)順序2、生產(chǎn)系統(tǒng)采煤系統(tǒng)采煤工作面出煤經(jīng)區(qū)段運(yùn)輸平巷、區(qū)段石門、區(qū)段溜煤眼、采區(qū)運(yùn)輸上山、采區(qū)煤倉,在運(yùn)輸大巷裝車,電機(jī)車牽引載煤列車至井底車場(chǎng)卸載后,由主井內(nèi)安裝的箕斗將原煤提至地面。排矸系統(tǒng)掘進(jìn)巷道所出之矸石,則用礦車裝運(yùn)至井底車場(chǎng),由副井內(nèi)安裝的罐籠提至地面。運(yùn)料系統(tǒng)井下所需之物料、設(shè)備,由礦車(或材料車、平板車)裝載,經(jīng)副井罐籠下放至井底車場(chǎng),由電機(jī)車?yán)敛蓞^(qū),轉(zhuǎn)運(yùn)至使用地點(diǎn)。通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)采用中央分列式(中央邊界式),由副井進(jìn)入的新鮮風(fēng)流,經(jīng)井底車場(chǎng)、主要運(yùn)輸大巷、采區(qū)車場(chǎng)、采區(qū)上山、區(qū)段石門、區(qū)段運(yùn)輸平巷,清洗采煤工作面后的污風(fēng)經(jīng)區(qū)段回風(fēng)平巷、區(qū)段回風(fēng)石門、采區(qū)上山至總回風(fēng)道,再經(jīng)回風(fēng)石門,由邊界風(fēng)井排出地面。排水系統(tǒng)井下涌水經(jīng)大巷水溝流人井底車場(chǎng),匯入水倉,由水泵房的水泵,經(jīng)副井井筒的管道排至地面。,.,24,第三節(jié)立井開拓三、立井井筒設(shè)備表2-2,.,25,作業(yè)：1、礦井開拓及開拓方式的概念？2、斜井井筒布置方式有哪幾種？簡(jiǎn)述其特點(diǎn)及適應(yīng)條件。,.,26,第四節(jié)平硐開拓,平硐按與煤層走向的相對(duì)位置不同，平硐分為走向平硐、垂直走向平硐和斜交平硐；按平硐所在標(biāo)高不同，平硐分為單平硐和階梯平硐。一、走向平硐平硐沿煤層走向開掘，把煤層分為上、下山兩個(gè)階段，具有單翼井田開采的特點(diǎn)。二、垂直或斜交走向平硐根據(jù)地形條件，平硐可由煤層頂板進(jìn)入或由煤層底板進(jìn)入煤層。平硐將井田沿走向分成兩部分，具有雙翼井田開拓特點(diǎn)。三、階梯平硐當(dāng)?shù)匦胃卟钶^大，主平硐水平以上煤層垂高過大時(shí)，可將主平硐水平以上煤層劃分為數(shù)個(gè)階段，每個(gè)階段各自布置平硐的開拓方式。,.,27,第四節(jié)平硐開拓走向平硐示意圖,.,28,垂直走向平硐開拓示意圖,.,29,階梯平硐示意圖,.,30,第五節(jié)井筒形式分析及選擇,一、平峒開拓方式的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件優(yōu)點(diǎn)：1.開拓形式最簡(jiǎn)單、最有利；2.出煤不需提升轉(zhuǎn)載，環(huán)節(jié)少，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，設(shè)備少，地面設(shè)施簡(jiǎn)單（無井架、絞車房）；3.不需較大的井底車場(chǎng)及其硐室；4.施工速度快，建井快；5.無需排水設(shè)備，利于預(yù)防水災(zāi)。適用條件：地形條件合適、煤層賦存位置較高的山嶺、丘陵、溝谷。,.,31,第五節(jié)井筒形式分析及選擇,二、斜井開拓的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件優(yōu)點(diǎn)：（與立井相比）施工簡(jiǎn)單，工期短，井筒裝備簡(jiǎn)單，投資少，掘進(jìn)速度快。缺點(diǎn)：井筒斜度大，提升能力低，維護(hù)費(fèi)用高，傾斜度大時(shí)，環(huán)節(jié)多，煤柱損失大。適用條件：埋藏不深，表層不厚，緩斜和傾斜煤層。,.,32,第五節(jié)井筒形式分析及選擇,三、立井開拓的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件優(yōu)點(diǎn)：不受其他地質(zhì)條件影響，適應(yīng)能力強(qiáng)，提升速度快，能力大，可擴(kuò)大斷面，裝備兩套提升設(shè)備缺點(diǎn)：施工難度大，設(shè)備投資大、要求高。適用條件：煤層埋藏較深，表土層厚，瓦斯、水文情況復(fù)雜等條件。,.,33,第六節(jié)綜合開拓,一、綜合開拓的類型綜合開拓：采用立井、斜井、平硐等任何兩種以上井硐形式開拓的方式（一）斜井-立井綜合開拓副斜井（強(qiáng)力帶式輸送機(jī)）主立井的開拓方式適合于大型礦井。,.,34,1-主斜井，2-副斜井，3-斜風(fēng)井，4-新立井，5，6，7-運(yùn)輸大巷,主斜井、副立井開拓,.,35,第六節(jié)綜合開拓,（二）平硐-立井綜合開拓主要是利用立井的優(yōu)點(diǎn)，解決通風(fēng)困難和井田深部輔助提升問題（三）平硐斜井綜合開拓,.,36,平硐-立井綜合開拓,.,37,平硐斜井綜合開拓,.,38,第六節(jié)綜合開拓,二、綜合開拓的適應(yīng)條件對(duì)于地面形式和煤層賦存條件復(fù)雜的井田，如果主、副井筒均為一種形式，可能會(huì)給井田開拓造成生產(chǎn)技術(shù)上的困難，或者是經(jīng)濟(jì)上不合理。在這種情況下可采用綜合開拓的方式。,.,39,第七節(jié)多井筒分區(qū)域開拓,分區(qū)域開拓：將大型井田劃分為若干具有獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)的開采區(qū)域。例如英國(guó)的特大型礦井塞爾比礦走向、傾向?yàn)?5-16KM，井田面積250，年生產(chǎn)能力1000萬噸，一對(duì)主斜井提升提升能力2000t/h。,.,40,第七節(jié)多井筒分區(qū)域開拓,英國(guó)的特大型礦井塞爾比礦基本情況：走向長(zhǎng)度24km，傾斜長(zhǎng)度16km，面積250