煤礦安全質量標準化 掘進

煤礦開采學課件第一章井田開拓的基本概念第二章井田開拓方式第三章井田開拓巷道布置2開拓方式：開拓巷道的布置方式通稱開拓方式；一、開拓方式的分類（井筒：由地面通達礦體的巷道）1.按井筒形式分：立、斜、平、綜、分區(qū)域；2.按水平數的多少分：單水平、多水平；3.按開采準備方式分：上山式、下山式、上下山式、混合式；按開采水平大巷的布置方式分：分煤層大巷、集中大巷、分組集中。

第一章開拓方式的概念及分類3圖開拓方式立井斜井平硐綜合單水平多水平上下山上山上下山混合分層大巷集中大巷分組集中大巷

第一章開拓方式的概念及分類4

第一章開拓方式的概念及分類5

第一章開拓方式的概念及分類6二、開拓應解決的問題1.確定井筒的形式，數目及其配合。合理選擇井筒及工業(yè)廣場的位置。2.合理地確定開采水平數目和位置（標高）3.布置大巷和井底車場。4.確定礦井開采程序，做好水平的接替。5.進行礦井開拓延深，深部開拓及技術改造。三、確定井田開拓方式的原則1.貫徹執(zhí)行有關煤炭工業(yè)的技術政策，初期工程量應少（多、快、好、省、高、安）。2.合理集中開拓部署，生產系統(tǒng)簡單；3.合理開發(fā)國家資源，減少煤炭損失；4.執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》；5.盡可能采用目前國家能夠提供的新技術、新設備、新工藝；6.有條件時，不同煤種、煤質的煤分別開采。

第一章開拓方式的概念及分類7斜井開拓一、片盤斜井

是斜井開拓中最簡單的開拓方式。每一階段只能布置一個區(qū)段內的工作面，也叫整階段連續(xù)式開采。多用于小型井。大、中型井的初期可用若干對片盤，后期建集中井。第二章井田開拓方式8二、集中斜井（一般就叫斜井）第二章井田開拓方式9平硐開拓特點1、特點：是一種最簡單最有利的開拓方式，具有投資少，占有設備少，施工容易，生產環(huán)節(jié)少，出煤快，成本低。第二章井田開拓方式10

井筒形式的分析一、斜井開拓1.片盤斜井1）優(yōu)點：地面建筑簡單，井巷工程量小，投產快，增產潛力大，技術經濟指標較好。2）缺點：井口分散，占地多，接序緊張。3）適合條件：煤田位于淺部，露頭發(fā)育，表土不厚(20～30m)水文地質條件簡單，地質構造簡單。2.集中斜井（優(yōu)缺點是與立井比較而得）1）優(yōu)點（1）掘進施工簡單，速度快；（2）地面建筑、井筒裝備、井底車場簡單，提升絞車?。坏诙戮镩_拓方式11井筒形式的分析與選擇（3）、第一水平石門長度短，采用中央采區(qū)時，出煤快；（4）、投資少，建井期短；（5）、延深方便，對生產干擾少；（6）、采用皮帶提升時，能力大，可采用自動控制，并可多水平提升；2）、缺點（1）、同樣的開采深度，斜井比立井長，輔助經營費用多，如排水通風、供電、水氣、設備線長度等。（2）、采用絞車提升時，能力小，鋼絲繩磨損嚴重。（3）、輔助提升能力小，若過長，需多段，管理復雜，能力?。唬?）、難以通過特殊巖層。3）、適合條件：煤層埋藏不深、表土不厚、水文地質情況簡單、井筒不需特殊施工法施工的緩傾斜及傾斜煤層的井田。12井筒形式的分析與選擇平硐開拓1.優(yōu)缺點：有許多優(yōu)點，由于少一個提升環(huán)節(jié)，整個系統(tǒng)簡單了；1）井下出煤可直接外運，無提升環(huán)節(jié)，系統(tǒng)簡單，費用低；2）地面建筑簡單，無井架和絞車房；3）一般不設井底車場，水倉、水泵房，無需排水設備；4）施工條件好，掘進速度快，初期工程量小，出煤快。5）受地形及煤層埋藏條件限制。2.適用條件：山區(qū)。在工業(yè)廣場水平之上有煤。其儲量夠一個水平的儲量。13井筒形式的分析與選擇一般情況下立、斜井的適用條件煤層埋藏深度超過400m，或有較厚沖擊層，含水層、流砂層等特殊巖層，必須用立井，深度小于300m，可考慮斜井。14綜合開拓有時，主付井或風井都采用同一種形式的井筒，技術上有困難，經濟上不合理，可考慮用綜合開拓。一、立、斜綜合開拓1.斜主、立付。斜井用皮帶，能力大，副井利用立井，能力也大。1）特點：充分發(fā)揮皮帶斜井作為主井提升的優(yōu)點，克服一般斜井作為副井的缺點。2）適合條件：大型井和特大型井；尤其是特大型井采用。（圖）15綜合開拓162.立主、斜付。主井為立井，副井為斜井1）特點：發(fā)揮立井提升速度快、能力大、通風排水有利、淺部用斜井作為副井可節(jié)約立井施工投資的優(yōu)點。2）適合條件：小型井，中、小型井，特別是中型井，當斜井提升能力不夠時采用，此時，付井用斜井足夠，主井用立井，能力足夠。二、平、立或平斜綜合開拓1.特點：利用平硐開拓井田淺部，利用立井或斜井開拓井田深部。綜合開拓172.適合條件：適用各類井型。一般情況下，平硐完成主付井的所有工作，用斜井或立井回風，路線短。有時，用平硐進風路線太長時，可用立井，斜井進風。圖1為立井進風，斜井回風。3.主要缺點是：井口分兩處，工業(yè)廣場分散，不利于主、副井的井上、下聯系；占地多、煤柱損失大；不利于生產調度。綜合開拓18圖2為前期用平硐，后期用立井，綜合開拓的綜合開拓19第四章

井田開拓巷道布置

井筒位置的確定

位置的確定不能從一方面考慮,從開拓布局的整體考慮,如水平的位置，大巷的類型等,它們相互影響。合理的井筒位置應考慮地面情況，井下地質以及生產情況。一、對地面布置工業(yè)廣場有利每個礦井，都有地面生產系統(tǒng)，行政管理系統(tǒng)，需占有一定的面積的土地。1.場地足夠。布置地面生產系統(tǒng)及其工業(yè)建筑、行政管理系統(tǒng)。如主付井（絞車房）、洗（選）煤廠、煤倉（場），裝車站，辦公樓，宿舍，食堂，浴池等（一般情況下，工業(yè)廣場的面積為：大型井0.8～1.1公頃/10萬噸，中型井1.3～1.8公頃/10萬噸，小型井2.0～2.5公頃/10萬噸）。20井筒位置的確定

2.少占農田，不占良田及重要文化古籍和園林，要避免村莊搬遷及河流改道；3.有較好的工程地質和水文地質條件，避開滑坡，崩巖，溶洞，流沙等地段。森林地區(qū)應與林地有足夠的防火距離。4.避免井筒和工業(yè)廣場遭受水災。井口位置高于最高洪水位，工業(yè)廣場不受洪水威脅。5.便于礦井的供水，供電，運輸，便于排污，排矸的處理。不影響居民生活。6.充分利用地形，使地面生產系統(tǒng)合理，盡可能少平整土地。對于平硐開拓，主要考慮地面，若地面無太大的限制，則可考慮井下。21二、對井下開采有利應使井巷工程量，運輸量，維護量，通風效果上達到較佳水平，使工業(yè)廣場壓煤量達到合理。1.走向的位置：在儲量中心。此時，運輸量最小，通風費用最低，水平接替易。（解釋運輸量、通風問題）2.傾斜方向的位置1）斜井：多數在井田邊界外。主要考慮地面和所選用設備所要求的傾角而決定地面的位置。2）立井：主要是第一水平工程量，總工程量和工業(yè)廣場煤柱的關系。越靠上部，煤柱越少，初期工程量較少，但深部工程量可能大，延深生產環(huán)節(jié)多等。井筒位置的確定

22三、對井筒和井底車場掘進和維護有利的位置1.要使井筒盡可能不通過或少通過流砂層、較厚的沖積層及豐富的含水層；2.要使井筒不通過地質破壞激烈的地帶及受采動影響的地區(qū)；3.井筒位置要使井底車場有較好的圍巖條件。四、風井布置形式中央（并列，邊界），對角，分區(qū)獨立，分區(qū)域井筒位置的確定

231.中央并列式布置（1）優(yōu)點：工業(yè)場地布置集中，管理方便，井筒保護煤柱損失少。（2）缺點：通風路線長，通風阻力大，井下漏風多。（3）適用條件：井田范圍小，生產能力不大，瓦斯等級低的礦井。（4）中央并列式布置的示意圖井筒位置的確定

24井筒位置的確定

252.中央邊界式(中央分裂式)（1）優(yōu)點：通風路線較短，通風阻力較小，井下漏風較小，石門工程量增加不多。（2）缺點：工業(yè)場地布置分散，井筒保護煤柱較多，當礦井轉入深部開采后，需要維護較長的上山回風道。（3）適用條件：煤層賦存不太深的緩傾斜煤層礦井或煤層賦存較深，沼氣涌出量大的礦井。（4）中央邊界式布置的示意圖井筒位置的確定

26井筒位置的確定

27第四章

防塵一、礦塵的危害：1、煤塵能燃燒與爆炸，使礦井遭到破壞，造成大量人員傷亡。2、礦塵職業(yè)病，懸浮礦塵長期吸人人體，造成肺部組織纖維化病變，使肺部失去彈性，減弱或喪失呼吸能力，以致縮短生命，礦塵職業(yè)病又分為煤肺病、煤矽肺病和矽肺病。28二、煤塵爆炸及預防：1.煤塵爆炸的必備條件；①煤塵本身具有爆炸性。②煤塵必須懸浮在空氣中，并達到一定的濃度(45-2000克／米3)。③有高溫熱源(一般為650-1050℃)2.預防煤塵爆炸的措施包括防塵措施、防爆措施和隔煤措施。3.掘進井巷和硐室時，必須采取濕式鉆眼、沖洗井壁巷幫、水炮泥、爆破噴霧、裝巖(煤)灑水和凈化風流等措施。294.礦井綜合防塵措施：a、建立完善的防塵灑水管路系統(tǒng)；b、煤層注水；c、噴霧灑水；d、風流凈化；e、放炮用水炮泥；f、沖洗巷幫；g、濕式打眼；h、采空區(qū)灌水；i、隔爆巖粉棚、水棚、灑巖粉；j、刷白巷道；k、個體防護；1、巷道中的浮煤定期清除。5.炮采工作面應采取濕式打眼，使用水炮泥，爆破前后應沖洗煤壁，爆破時應噴霧降塵，出煤時灑水。采煤工作面回風巷應安設風流凈化水幕。二、煤塵爆炸及預防：30第五章

水害一、礦井涌水的來源：大氣降水、地表水、老空水、含水層水、斷層水等為主要來源。二、透水預兆：采掘工作面透水前的主要預兆：1.煤壁發(fā)潮、發(fā)暗；2.煤壁和巷道壁“掛汗”，發(fā)生霧氣；3.煤層和巷道空氣變冷；4.頂板來壓、淋水增大，底板鼓起并有滲水；5.出現壓力水線；6.有水叫聲；7.井巷有害氣體增多；8.煤壁和巷道壁“紅”；9.有酸氣體味、臭雞蛋味、水味發(fā)澀。31三、透水的措施井下發(fā)現透水時，必須立即停止工作，現場工作人員在報告礦長和礦井技術負責人的同時，應就地取材，封堵透水孔，加固工作面的支護，打密集支柱等，防止事故繼續(xù)擴大。如情況緊急，來不及進行加固工作，現場人員應按避災路線撤退，用最快的速度，走最短的路線，撤至上一水平進風巷或地面，切勿進入獨頭的下山巷道。萬一無法或來不及撤至上水平時，可暫時找一獨頭上山避難待救，遇難人員要保持冷靜，避免消耗體力過度，使生存的希望消失。礦長和礦技術負責人接到透水報告后，應立即報告上級有關部門并召請礦山救護隊，同時通知所有受透水威脅的人員撤離危險區(qū)，開動井下排水泵，積極組織力量，進行搶險救災，營救遇險人員。32四、礦井水災的防治1.井口和工業(yè)廣場內的主要建筑物的標高必須高出當地的歷史最高洪水位，對現有低于最高洪水位的生產礦井和建筑物，必須修筑堤壩或擋水墻、溝渠，疏通水路和采取其它有效防水措施。2.嚴禁水體下開采，不準開采本礦和鄰礦的防水隔離煤(巖)拄，也不得在防水隔離煤(巖)柱中開掘任何巷道。3.嚴禁開采煤層露頭的防水隔離煤柱。4.填堵漏水區(qū)及修筑排水溝。33四、礦井水災的防治5.山區(qū)煤礦存在山洪襲擊和滑坡危險地段，可能威脅礦井安全時，必須采取開挖截水溝和防治滑坡的措施。6.各礦應對井田范圍內和周圍老窯及鄰近礦井的水文地質情況進行調查，并在礦圖上標明其井口位置、開采范圍、開采年限及積水等情況。34四、礦井水災的防治7.井下探水：探放水原則：有疑必探，先探后掘。2）采掘工作面接近可能積水的井巷，老空和其它可能出水地區(qū)時，必須編制安全措施進行探水。3）探水時注意事項：a.探水地點與可疑水源之間應保持一定的安全距離，一般為75--150米。b.為使工作面前方經常有一段可靠的安全煤柱保護，探水鉆孔應超前于工作面的距離不小于20米。c.探水鉆孔的布置方法和數目以保證掘進巷道前方和上下左右都要有一個安全煤柱保護圈為原則。35四、礦井水災的防治d.加強鉆孔附近巷道的支護，背好幫和頂，并在工作面前面打好堅固的立柱和欄板，以免壓力水沖垮煤壁。e.清理好排水路線，準備好水倉和排水設備。f.加強工作面通風，髓時檢測瓦斯和各種有害氣體。g.制訂檢查安全避災路線。h.探水地點要安設專用電話，能隨時與礦長、水泵房聯系。i.探水地點與相鄰地區(qū)的工作地點有專用信號聯系，一旦出水要馬上通知受水害威脅地區(qū)的工作人員撤到安全地點。36四、礦井水災的防治j、探水時，如發(fā)現鉆眼流水增大或有臭味，必須立即停止打鉆，不得拔出鉆扦，現場負責人員應立即向礦長和礦技術負責人報告，并派人監(jiān)視水情；發(fā)現情況危急時，必須立即撤出所有受水威脅地區(qū)人員。k、嚴禁用放炮方法放水。37第5部分掘進一、基本條件生產礦井不應存在以下情況：（1）開拓煤量、準備煤是、回采煤量不滿足規(guī)定要求：（2）使用明令禁止使用或者淘汰的設備、工藝。二、基本要求1.生產組織應符合以下要求：（1）按采煤工作面相對集中、效能最大的生產布局進行組織，實行集約生產；（2）科學進行勞動組織；（3）采掘關系合理；（4）掘進工作面的生產運輸系統(tǒng)合理、簡單。2.設備配置應符合以下要求：