第2章井田開拓

1、第二章 井田開拓第一節(jié) 井田開拓的基本問題第二節(jié) 井田開拓方式第三節(jié) 井田開拓中幾個重要問題分析第一節(jié) 井田開拓的基本問題l一、煤田劃分為井田一、煤田劃分為井田l（一）煤田與井田（一）煤田與井田l1.1.煤田：同一地質(zhì)時期形成，并大致連續(xù)發(fā)育煤田：同一地質(zhì)時期形成，并大致連續(xù)發(fā)育的含煤巖系分布區(qū)。的含煤巖系分布區(qū)。l煤田分類：煤田分類：富量煤田：面積大、儲量豐富的煤田。富量煤田：面積大、儲量豐富的煤田。限量煤田：面積小、只能由一個礦井開采。限量煤田：面積小、只能由一個礦井開采。l2.2.井田：劃歸一個礦井開采的那部分煤田。井田：劃歸一個礦井開采的那部分煤田。第一節(jié) 井田開拓的基本問題l一、煤田

2、劃分為井田一、煤田劃分為井田l（二）煤田劃分為井田（二）煤田劃分為井田l1.1.劃分原則。劃分原則。l2.2.劃分井田境界的方法。劃分井田境界的方法。(1)(1)垂直劃分；垂直劃分；(2)(2)水平劃分；水平劃分；(3)(3)按煤組劃分。按煤組劃分。II一礦礦礦二三-123 0+0-300600600300+II圖 22 井田劃分方法 第一節(jié) 井田開拓的基本問題第一節(jié) 井田開拓的基本問題l二、礦井儲量、生產(chǎn)能力及服務年限二、礦井儲量、生產(chǎn)能力及服務年限l（一）礦井儲量（一）礦井儲量l礦井儲量：礦井儲量：井田內(nèi)煤炭的埋藏量。井田內(nèi)煤炭的埋藏量。l礦井工業(yè)儲量礦井工業(yè)儲量(Z(Zg g):): l

3、 礦井設計的資源依據(jù)，一般是列入平衡礦井設計的資源依據(jù)，一般是列入平衡表內(nèi)的表內(nèi)的A+B+C級儲量。級儲量。l礦井可采儲量礦井可采儲量(Z):(Z):l 礦井設計的可以采出的儲量礦井設計的可以采出的儲量.第一節(jié) 井田開拓的基本問題l工業(yè)儲量工業(yè)儲量ZgZg、可采儲量、可采儲量Z Z，存在以下關系：，存在以下關系：l Z = (ZgZ = (Zg-P)-P)C (t)C (t)式中式中 P P：永久煤柱損失，：永久煤柱損失，t t； C: C: 采區(qū)回采率。采區(qū)回采率。（規(guī)程規(guī)程規(guī)定：厚煤層不小于規(guī)定：厚煤層不小于7575；中厚；中厚煤層不小于煤層不小于8080；薄煤層不小于；薄煤層不小于858

4、5。地方。地方煤礦不低于煤礦不低于0.70.7。新設計礦井時可按上述數(shù)據(jù)新設計礦井時可按上述數(shù)據(jù)選取選取 ）第一節(jié) 井田開拓的基本問題l（二）礦井生產(chǎn)能力（二）礦井生產(chǎn)能力l礦井生產(chǎn)能力礦井生產(chǎn)能力: :指礦井的指礦井的設計生產(chǎn)能力設計生產(chǎn)能力。(萬萬t/a)l礦井井型礦井井型: :按礦井設計年生產(chǎn)能力大小劃分的礦井按礦井設計年生產(chǎn)能力大小劃分的礦井類型。一般分大型、中型、小型礦井三種。類型。一般分大型、中型、小型礦井三種。l1.1.大型礦井：大型礦井：生產(chǎn)能力為生產(chǎn)能力為120、150、180、240、300、400、500萬萬t/a及及500萬萬t/a以上的礦井；以上的礦井；l習慣上稱習慣

5、上稱300萬萬t/a以上的礦井為特大型礦井。以上的礦井為特大型礦井。l2.2.中型礦井：中型礦井：生產(chǎn)能力為生產(chǎn)能力為45、60、90萬萬t/a。l3.3.小型礦井：小型礦井：生產(chǎn)能力為生產(chǎn)能力為9、15、21、30萬萬t/a。 l（三）礦井服務年限（三）礦井服務年限l在劃定的井田范圍內(nèi)。當?shù)V井生產(chǎn)能力在劃定的井田范圍內(nèi)。當?shù)V井生產(chǎn)能力A一定一定時，可計算出礦井的設計服務年限時，可計算出礦井的設計服務年限T。l式中式中K礦井儲量備用系數(shù)；礦井儲量備用系數(shù)；礦井設計一般取礦井設計一般取1.4，地質(zhì)條件復雜的礦井可取地質(zhì)條件復雜的礦井可取1.5；地方礦可取地方礦可取1.3。第一節(jié) 井田開拓的基本問

6、題KAZT第一節(jié) 井田開拓的基本問題l三、礦井開采的概念三、礦井開采的概念l（一）井田再劃分（一）井田再劃分l1井田劃分為階段和水平井田劃分為階段和水平l階段階段: :沿一定標高劃分的一部分井田。沿一定標高劃分的一部分井田。l開采水平開采水平: :階段運輸大巷及井底車場所在階段運輸大巷及井底車場所在的水平位置及服務的開采范圍，也簡稱的水平位置及服務的開采范圍，也簡稱“水平水平”。 二水平_+ 01三水平-300-150+ 1502一水平hh11圖24 井田劃分為階段第一節(jié) 井田開拓的基本問題第一節(jié) 井田開拓的基本問題l2階段內(nèi)的再劃分階段內(nèi)的再劃分l階段內(nèi)的劃分通常有：階段內(nèi)的劃分通常有：采區(qū)

7、式采區(qū)式和和帶區(qū)式帶區(qū)式。l（1）采區(qū)式劃分）采區(qū)式劃分l采區(qū)采區(qū): :在階段或開采水平內(nèi)，沿走向劃分為在階段或開采水平內(nèi)，沿走向劃分為具有獨立生產(chǎn)系統(tǒng)的開采塊段。具有獨立生產(chǎn)系統(tǒng)的開采塊段。l區(qū)段區(qū)段: :在采區(qū)內(nèi)在采區(qū)內(nèi),若采用走向長壁采煤若采用走向長壁采煤,沿煤層沿煤層傾斜方向?qū)⒉蓞^(qū)劃分為若干長條形煤帶傾斜方向?qū)⒉蓞^(qū)劃分為若干長條形煤帶 。26A534C114JJJ11QC1CCAC232332QQ3Q2Q1Q圖 25 采區(qū)式劃分 1階段運輸大巷；2階段回風大巷；3采區(qū)運輸上山；4采區(qū)軌道上山；5區(qū)段運輸平巷；6區(qū)段回風平巷 第一節(jié) 井田開拓的基本問題l（2）帶區(qū)式劃分）帶區(qū)式劃分l 在

8、階段內(nèi)沿煤層走向劃分為若干個具在階段內(nèi)沿煤層走向劃分為若干個具有獨立生產(chǎn)系統(tǒng)的帶區(qū)，帶區(qū)內(nèi)又劃分為有獨立生產(chǎn)系統(tǒng)的帶區(qū)，帶區(qū)內(nèi)又劃分為若干個傾斜分帶，每個分帶布置一個采煤若干個傾斜分帶，每個分帶布置一個采煤工作面。工作面。 J12J3JF5F3F1F2F4F612圖 26 帶區(qū)式劃分 J1，J2，J3階段；F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，F(xiàn)4，F(xiàn)5，F(xiàn)6帶區(qū)；、分帶 第一節(jié) 井田開拓的基本問題l（二）井巷名稱（二）井巷名稱l礦山井巷礦山井巷: :為進行地下開采的需要而開掘為進行地下開采的需要而開掘的井筒、巷道和硐室的總稱。的井筒、巷道和硐室的總稱。l根據(jù)井巷長軸線與水平面的關系，礦山井根據(jù)井巷長軸線與水平面

9、的關系，礦山井巷可分為巷可分為:l1.1.垂直巷道垂直巷道 2.2.水平巷道水平巷道 3.3.傾斜巷道傾斜巷道 第一節(jié) 井田開拓的基本問題l1.1.垂直巷道垂直巷道l（1）立井）立井:服務于地下開采，在地層中開服務于地下開采，在地層中開鑿的直通地面的豎直巷道。鑿的直通地面的豎直巷道。l (如主井、副井及風井等如主井、副井及風井等) l（2）暗立井）暗立井:不與地面直接相通的直立巷不與地面直接相通的直立巷道稱為暗立井。道稱為暗立井。 第一節(jié) 井田開拓的基本問題l2.水平巷道水平巷道l（1）平硐服務于地下開采，在地層中開鑿的直）平硐服務于地下開采，在地層中開鑿的直通地面的水平巷道。稱為平硐。通地面

10、的水平巷道。稱為平硐。 l（2）大巷與平巷：與地面不直接相通的水平巷）大巷與平巷：與地面不直接相通的水平巷道，其長軸方向與煤層走向平行。道，其長軸方向與煤層走向平行。 l（3）石門與煤門）石門與煤門l石門：與地面不直接相通的水平巷道，其長軸石門：與地面不直接相通的水平巷道，其長軸線與煤層走向正交或斜交的巖石水平巷道。線與煤層走向正交或斜交的巖石水平巷道。l煤門：在厚煤層內(nèi)，與煤層走向正交或斜交的煤門：在厚煤層內(nèi)，與煤層走向正交或斜交的水平巷道。水平巷道。 第一節(jié) 井田開拓的基本問題l3.3.傾斜巷道傾斜巷道l傾斜巷道：巷道長軸線與水平面有明顯坡傾斜巷道：巷道長軸線與水平面有明顯坡度的巷道。度的

11、巷道。l（1）斜井）斜井 l（2）上山與下山）上山與下山 l（3）斜巷）斜巷 11699101213834176132105圖 27 礦山井巷 1立井；2斜井；3平硐；4暗立井；5溜井；6石門；7煤門；8煤倉；9上山；10下山；11風井；12巖石平巷；13煤層平巷 第一節(jié) 井田開拓的基本問題l1巷道布置巷道布置l礦井巷道開掘原則：礦井巷道開掘原則：l(1)要盡快構通風路要盡快構通風路 (2)要盡量平行作業(yè)要盡量平行作業(yè)l2礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)l（1）運煤系統(tǒng)）運煤系統(tǒng)l（2）通風系統(tǒng)）通風系統(tǒng)l（3）運料排矸系統(tǒng)）運料排矸系統(tǒng)2425202318172520232421222122

12、221915141319101195432876116261012第一節(jié) 井田開拓的基本問題l（四）礦井開拓、采區(qū)準備和工作面準備（四）礦井開拓、采區(qū)準備和工作面準備l按其作用及服務范圍不同，可分為開拓巷道、準備按其作用及服務范圍不同，可分為開拓巷道、準備巷道及回采巷道。巷道及回采巷道。l1.1.開拓巷道：開拓巷道：從地面到采區(qū)巷道。從地面到采區(qū)巷道。 （為井田開拓而開掘的基本巷道）（為井田開拓而開掘的基本巷道）l2.2.準備巷道：準備巷道：采區(qū)內(nèi)為整個采區(qū)或幾個工作面服務的巷道。采區(qū)內(nèi)為整個采區(qū)或幾個工作面服務的巷道。 （為準備采區(qū)而掘進的主要巷道）（為準備采區(qū)而掘進的主要巷道）l3.3.回

13、采巷道：回采巷道：只為一個工作面服務的巷道。只為一個工作面服務的巷道。 （形成采煤工作面及為其服務的巷道）（形成采煤工作面及為其服務的巷道） 第一節(jié) 井田開拓的基本問題l4.4.采區(qū)巷道布置：采區(qū)巷道布置：準備巷道與回采巷道的布置。準備巷道與回采巷道的布置。l5.5.開采水平：開采水平：運輸大巷及井底車場所在的水平位運輸大巷及井底車場所在的水平位置及所服置及所服務的開采范圍。務的開采范圍。l6.6.井底車場：井底車場：在立井（斜井）底，要掘一組在立井（斜井）底，要掘一組水平巷道及峒室，把立井（斜）井與其它水水平巷道及峒室，把立井（斜）井與其它水平巷道聯(lián)系起來，這組地下巷道及峒室總稱平巷道聯(lián)系起

14、來，這組地下巷道及峒室總稱為井底車場。為井底車場。第二節(jié) 井田開拓方式l井田開拓井田開拓: :為開采煤炭，由地表進入煤層為開為開采煤炭，由地表進入煤層為開采水平服務所進行的井巷布置和開掘工程。采水平服務所進行的井巷布置和開掘工程。l開拓方式開拓方式: :開拓巷道的布置方式。開拓巷道的布置方式。l按井筒（硐）形式可分為：按井筒（硐）形式可分為：l1.立井開拓立井開拓 2.斜井開拓斜井開拓l3.平硐開拓平硐開拓 4.綜合開拓綜合開拓第二節(jié) 井田開拓方式l一、立井開拓一、立井開拓l 主井、副井均采用立井的開拓方式。主井、副井均采用立井的開拓方式。l二、斜井開拓二、斜井開拓l 主井、副井均為斜井的開拓

15、方式。主井、副井均為斜井的開拓方式。l三、平硐開拓三、平硐開拓l 用主平硐的開拓方式。用主平硐的開拓方式。1 420159818717191 61 31 71 02 21 81 852314612112 11 6III- I213451 0.111 81 71814789立立井井開開拓拓63412717I-I18147617213211351520981211191516204II10斜斜井井開開拓拓3811375 642891II - I10,7101159124I6,2-13 垂直走向平硐開拓 1主平硐；2主要運輸大巷；3副巷（后期回風） ；4盤區(qū)上山下部車場；5盤區(qū)軌道上山；6盤區(qū)運輸機

16、上山；7盤區(qū)煤侖；8盤區(qū)下山上部車場；9盤區(qū)回風井；10盤區(qū)運輸機下山；11盤區(qū)軌道下山 平平硐硐開開拓拓第二節(jié) 井田開拓方式l四、井筒（硐）形式分析及應用l施工、排水、工程量l五、綜合開拓l 采用立井、斜井、平硐等任何兩種或兩種以上的開拓方式，稱為綜合開拓。 綜合開拓綜合開拓4231圖2-16 主斜井副立井綜合開拓 1主斜井；2副立井；3井底車場；4階段運輸大巷 第三節(jié) 井田開拓中幾個重要問題分析一、井筒一、井筒(硐硐)形式及應用形式及應用二、開采水平高度的確定二、開采水平高度的確定三、開采水平大巷的位置三、開采水平大巷的位置四、井筒的位置四、井筒的位置五、井底車場五、井底車場第三節(jié) 井田開

17、拓中幾個重要問題分析l一、井筒一、井筒(硐硐)形式及應用形式及應用l 1 1、平硐、平硐l優(yōu)點：開拓、運輸、排水等系統(tǒng)簡單，優(yōu)點：開拓、運輸、排水等系統(tǒng)簡單，省去了提升、排水環(huán)節(jié)及設備，平硐施省去了提升、排水環(huán)節(jié)及設備，平硐施工技術簡單。工技術簡單。l缺點：平硐開拓受到地形條件的限制。缺點：平硐開拓受到地形條件的限制。l適用條件：煤層埋藏在當?shù)鼗鶞拭嬉陨?，適用條件：煤層埋藏在當?shù)鼗鶞拭嬉陨希矣幸欢ǖ膬α?。且有一定的儲量。第三?jié) 井田開拓中幾個重要問題分析2 2、斜井、斜井優(yōu)點：施工簡單，掘進速度快，費用低；優(yōu)點：施工簡單，掘進速度快，費用低； 斜井用膠帶提煤時，提升能力大。斜井用膠帶提煤時，

18、提升能力大。缺點：在開采深度相同條件下，井筒長，缺點：在開采深度相同條件下，井筒長， 管線長，維修難，通風阻力大，管線長，維修難，通風阻力大， 輔助提升能力小。輔助提升能力小。適用條件：埋藏淺，水文地質(zhì)情況簡單的煤層。適用條件：埋藏淺，水文地質(zhì)情況簡單的煤層。第三節(jié) 井田開拓中幾個重要問題分析3 3、立井：、立井：優(yōu)點：維護費用低，管線短，人員、材料優(yōu)點：維護費用低，管線短，人員、材料升降速度快。升降速度快。缺點：井筒施工復雜、掘進速度慢。缺點：井筒施工復雜、掘進速度慢。適用條件：埋藏深、水文條件復雜時用。適用條件：埋藏深、水文條件復雜時用。第三節(jié) 井田開拓中幾個重要問題分析 4 4、綜合開拓

19、：、綜合開拓： 只用立、斜、平一種方式不合理時，只用立、斜、平一種方式不合理時， 可用綜合方式?？捎镁C合方式。第三節(jié) 井田開拓中幾個重要問題分析 二、開采水平高度的確定：二、開采水平高度的確定：（一）上、下山開采。（一）上、下山開采。（二）開采水平高度的確定。（二）開采水平高度的確定。1235664891071211127(A)(C)(B)上上下下山山開開采采的的比比較較1235664891071211127(A)(C)(B)開開采采水水平平高高度度的的確確定定第三節(jié) 井田開拓中幾個重要問題分析 三、開采水平大巷的布置三、開采水平大巷的布置（一）分煤層布置（一）分煤層布置（二）集中布置（二）集

20、中布置（三）分組集中大巷（三）分組集中大巷（一）分煤層布置（一）分煤層布置 分煤層大分煤層大巷布置，煤巷布置，煤層大巷間用層大巷間用主要石門或主要石門或溜井聯(lián)系。溜井聯(lián)系。12375846mm21（二）集中布置（二）集中布置集中布置（集中集中布置（集中大巷大巷各煤層用各煤層用采區(qū)石門聯(lián)系）采區(qū)石門聯(lián)系）開采水平內(nèi)只設開采水平內(nèi)只設一條或一對集中一條或一對集中運輸大巷，用采運輸大巷，用采區(qū)石門聯(lián)絡各煤區(qū)石門聯(lián)絡各煤層。層。415781423256II（三）分組集中大巷（三）分組集中大巷集中大巷集中大巷用主要用主要石門聯(lián)系分組大巷。石門聯(lián)系分組大巷。8974656742157III - I33ABAB第三節(jié) 井田開拓中幾個重要問題分析 四、井筒的布置四、井筒的布置（一）對井下開采有利的井筒位置（一）對井下開采有利的井筒位置（二）對掘進與維護有利的井筒位置（二）對掘進與維護有利的井筒位置（三）便于布置工業(yè)廣場的井筒位置（三）便于布置工業(yè)廣場的井筒位置第三節(jié) 井田開拓中幾個重要問題分析（一）對井下開采有利的井筒位置（一）對井下開采有利的井筒位置1.1.井筒沿走向應在井田中央。井筒沿走向應在井田中央。2.2.井筒沿煤層傾斜應在中部偏上方。井筒沿煤層傾斜應在中部偏上方。第三節(jié) 井田開拓中幾個