煤礦開采學(xué)課件3.ppt

1、煤礦開采學(xué),課件,2,煤礦開采學(xué),緒論 8 第一章 煤礦開采的基本概念 31 第二章 井田開拓的基本概念42 第三章 井田開拓方式60 第四章 井田開拓巷道布置89 第五章 井底車場95 第六章 采煤方法概念及分類104 第七章 采區(qū)巷道的布置形式及分析117 第八章 近水平煤層準(zhǔn)備方式的選擇131 第九章 單一走向長壁采煤法回采工藝177 第十章 放頂煤采煤法196 第十一章 急傾斜煤層采煤方法215 第十二章 采煤方法的選擇及其發(fā)展237,3,煤礦開采學(xué)（緒論）,煤是工業(yè)的糧食，在我國，一次能量消耗，煤炭占75%；產(chǎn)量世界之最，煤種多，儲量大，在1000米深度內(nèi)，有1000020000億噸

2、；在1500米深度內(nèi)，有多于56000億噸； 一、煤炭的歷史 1、煤是由植物生成的 2、我國古代采煤的情況 春秋戰(zhàn)國時(shí)期，就有煤炭的開采和利用。石涅，涅石，石墨，石炭（炭）明朝時(shí)，才稱煤炭。記載的書，宋應(yīng)星編著天工開物，地質(zhì)、開拓、采煤、支護(hù)、通風(fēng)、提升。,4,煤礦開采學(xué),二、解放以后我國煤炭工業(yè)技術(shù)的發(fā)展 1、產(chǎn)量 49年，3243萬噸；50年52年，三年恢復(fù)時(shí)期，舊礦、舊設(shè)備、舊方法；52年，6650萬噸； 5357年，第一個(gè)五年計(jì)劃，中國經(jīng)濟(jì)形式變化最大。57年，1.3億。 2006年， 23.32億；2007年，26億。 2、單產(chǎn)及機(jī)械化水平 1）、建國初期，風(fēng)稿落煤，人背，人拉，馬拉

3、，高強(qiáng)度體力勞動。,5,煤礦開采學(xué)（緒論）,三年恢復(fù)時(shí)期5，推行壁式采煤，使用刮板運(yùn)輸機(jī)和截煤機(jī)。52年，4331噸/月.面。機(jī)械化水平0.73%。 2）、第一個(gè)五年計(jì)劃，引進(jìn)蘇聯(lián)康拜因，在雙鴨山嶺西礦使用。57年，5137噸/月.面，機(jī)械化水平4.12% 3）、64年，采用了淺截深滾筒式采煤機(jī)，可彎曲刮板運(yùn)輸機(jī)，采用摩擦式金屬支柱，金屬鉸接頂梁，出現(xiàn)了正規(guī)普通機(jī)械化采煤工作面。65年，6646噸/月.面，機(jī)械化水平8.23%。,6,煤礦開采學(xué),4）、74年，我國煤炭系統(tǒng)成立了綜合機(jī)械化采煤指揮部，引進(jìn)了43套綜采設(shè)備。出現(xiàn)了綜采機(jī)械化采煤工作面。到78年，又引進(jìn)100套綜采設(shè)備和100套綜掘

4、設(shè)備（俗稱雙百套綜合機(jī)械化設(shè)備）。煤炭機(jī)械化水平和單產(chǎn)又上一新臺階。79年，單產(chǎn)為11220噸/月.面；機(jī)械化水平達(dá)到32.3%。從此正常向前發(fā)展。到90年，全國統(tǒng)配煤礦單產(chǎn)16040噸/月.面。其中綜采45642噸，高檔普采17540噸/月.面，機(jī)械水平達(dá)到65.1%。,7,煤礦開采學(xué),5）、單產(chǎn)創(chuàng)記錄情況 （1）、82年，大同同家梁礦創(chuàng)年產(chǎn)百萬噸綜采隊(duì)。到90年，已達(dá)到160隊(duì)次為百萬噸綜采隊(duì)，有連續(xù)保持9年時(shí)間，6年中，最高的產(chǎn)量達(dá)到180萬年產(chǎn)。 目前，每年達(dá)到百萬噸綜采隊(duì)的有3545個(gè)隊(duì)，并創(chuàng)造了放頂煤400萬噸。 （2）、高檔普采創(chuàng)單產(chǎn)最高達(dá)67萬噸。從82年到90年，有將近120

5、個(gè)高檔普采隊(duì)超過30萬噸。,8,煤礦開采學(xué),（3）、炮采隊(duì)也有達(dá)到50萬噸的。 （4）、目前，已有許多高產(chǎn)高效工作面，年產(chǎn)1000萬噸的（神華集團(tuán)）。 6）、機(jī)械化水平高的局 內(nèi)蒙的神華集團(tuán)、山西的晉城、大同、潞安、山東的兗州、河南、河北、陜西等許多礦業(yè)集團(tuán)公司的許多礦井，機(jī)械化程度都很高。,9,第一章 煤礦開采的基本概念1.1煤田開發(fā)的概念,一、煤田和礦區(qū) 1、煤田：由含炭物質(zhì)沉積形成的大面積含煤地帶稱（自然形成）。 2、礦區(qū)：開發(fā)煤田形成的社會組合稱礦區(qū) 煤田，面積大，儲量多，大到數(shù)百、數(shù)千平方公里，多到數(shù)億、數(shù)百億噸。小的，可以由一個(gè)礦區(qū)開發(fā)，大的,可以由幾個(gè)礦區(qū)開發(fā)，有時(shí)，一個(gè)礦區(qū)還可

6、以開發(fā)多個(gè)煤田。如下圖。淮南礦區(qū)開發(fā)三個(gè)煤田：舜耕山煤田，八公山煤田，潘謝煤田。,10,1.1煤田開發(fā)的概念,二、井田 1、井田：劃分給一個(gè)礦井開采的那一部分煤田稱為井田。 礦井：組成礦區(qū)的社會單元（開發(fā)井田的社會組合）。 井田范圍，走向長，大型（7.0km）、中型（4.0 km）、小型（1.5 km）。 2、煤田劃分為井田的原則： 1）、充分利用自然條件劃分。利用大斷層、褶曲、鐵路、公路、河流、城鎮(zhèn)等，如下圖。,11,1.1煤田開發(fā)的概念,12,1.1煤田開發(fā)的概念,2）、有合理的尺寸3）、有足夠的儲量。與生產(chǎn)能力、服務(wù)年限有關(guān)。 4）、處理好相鄰礦井之間的關(guān)系，如淺部、深部。如下圖。 3、

7、煤田劃分為井田的方法1）、垂直劃分。切豆腐塊 2）、水平劃分。以一定標(biāo)高為界 3）、按煤組劃分（近水平煤層情況）。,13,1.1煤田開發(fā)的概念,14,1.2 礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分,一、礦山井巷名稱 1、礦山井巷：在地下開采中，為提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、動力供應(yīng)等需要而開掘的井筒、巷道和硐室總稱為礦山井巷。 2、礦山井巷的分類 根據(jù)分類的不同，分成不同的類型。（圖1-3） 1）、按空間形態(tài)分：垂直（立） 水平（平） 2）、按應(yīng)用范圍分：,15,1.2 礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分,（1）開拓巷道：為全礦井或一個(gè)開采水平服務(wù)的巷道，如井筒、水平大巷、井底車場。 （2）準(zhǔn)備巷道：為一個(gè)采區(qū)或

8、幾個(gè)區(qū)段服務(wù)的運(yùn)輸、通風(fēng)等巷道； （3）回采巷道：直接為采煤工作面服務(wù)的巷道。 傾斜（斜）,16,1.2 礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分,17,1.2 礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分,3、煤層分類 1）、按厚度分為： （1）、薄煤層，厚度為 可采厚度1.3 m； （2）、中厚煤層，厚度為 1.33.5m； （3）、厚煤層，厚度為3.510m； （4）特厚煤層：厚度為10 m以上。 2）、按傾角分為： （1）、近水平煤層，傾角為 012 ； （2）、緩斜煤層，傾角為12 25 ； （3）、傾斜煤層，傾角為 25 45 ；,18,1.2 礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分,（4）急傾斜煤層，傾角為45 90

9、 。 3）、按煤層厚度的變化情況分為：穩(wěn)定煤層、較穩(wěn)定煤層、不穩(wěn)定煤層、極不穩(wěn)定煤層。 （1）、穩(wěn)定煤層：在井田范圍內(nèi)，煤層全區(qū)發(fā)育，煤層厚度變化不大，全區(qū)可采； （2）、較穩(wěn)定煤層：在井田范圍內(nèi)，煤層絕大部分發(fā)育，煤層厚度變化不太大，全區(qū)大部分可采； （3）、不穩(wěn)定煤層：在井田范圍內(nèi)，煤層局部發(fā)育，煤層厚度變化較大，全區(qū)少部分可采；,19,1.2 礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分,（4）極不穩(wěn)定煤層：在井田范圍內(nèi)，煤層僅極少部分發(fā)育，煤層厚度變化極大，只為串珠狀和雞窩狀的形態(tài)； 三、礦井生產(chǎn)能力與井型 1、礦井生產(chǎn)能力：指礦井的設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力，單位用萬t/a或Mt/a表示（礦井生產(chǎn)能力是設(shè)計(jì)計(jì)劃

10、任務(wù)書給定的，是系列化的，不能隨便給定，如100萬噸、75萬噸，（目前，按國際通用方法用Mt/a）。 2、井型：按照礦井生產(chǎn)能力的大小不同，將其劃分為不同的級別，成為不同的井型。,20,1.2 礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分,1）、小型井：9、15、21、30（萬t/a）； 2）、中型井：45、60、90（萬t/a）； 3）、大型井：120、150、180、240（萬t/a）； 4）、特大型井：300、400、500、600、800、1000、1200、1500、2000、5000（萬t/a）。而1200、1500、2000、5000（萬t/a）的礦井多數(shù)為露天礦井。 四、露天礦開采與地下開采的

11、概念 1、露天開采：從散露的地表直接采出有用礦物的方法叫露天開采；,21,1.2 礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分,2、地下開采：從地面開始掘進(jìn)井硐通達(dá)有用礦體，然后采出它們，這樣的方法稱之為地下開采； 3、露天開采與地下開采相比較所具有的特點(diǎn)： 1）、優(yōu)點(diǎn)： （1）.產(chǎn)量大，一般可達(dá)5001200萬噸，有的可達(dá)5000萬噸； （2）.勞動效率高，一般為3.028.0噸/工，是井工開采的數(shù)倍，有的達(dá)到數(shù)十倍； （3）.生產(chǎn)成本低，大約是井工開采的50%； （4）.資源回收率高，達(dá)90%以上；,22,1.2 礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分,（5）.作業(yè)空間不受限制； （6）.木材、電力消耗少； （7）

12、.建設(shè)速度快，產(chǎn)量有保證，生產(chǎn)安全，勞動條件好； 2）、缺點(diǎn)： （1）.占用土地多，污染環(huán)境； （2）.受氣候影響大； （3）.對礦床賦存要求嚴(yán)格。,23,1.2 礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分,24,1.2 礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分,五、井田內(nèi)的再劃分 1、非近水平煤層的劃分： 1）、劃分為階段 階段：在井田范圍內(nèi)，按一定標(biāo)高，沿傾斜方向每隔一定的距離，一般為500m2000m，將井田劃分為沿走向的若干個(gè)長條部分稱為階段； 圖1-4 分 成 階 段 2）、階段內(nèi)的劃分： （1）劃分為采區(qū) 采區(qū)：在階段內(nèi)，根據(jù)地質(zhì)條件和設(shè)備水平等條件的不同，沿走向每隔1000m4000m，劃分成具有相對獨(dú)立

13、的生產(chǎn)系統(tǒng)的開采區(qū)域，叫采區(qū)，它是礦井生產(chǎn)的基本單元。,25,1.2 礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分,圖1-4 分 成 階 段,26,1.2 礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分,（2）劃分為條帶：當(dāng)煤層傾角比較小時(shí)，即小于150時(shí)，可以考慮采用傾斜長壁開采。 條帶：在階段內(nèi)，根據(jù)地質(zhì)條件和設(shè)備水平等條件的不同，沿走向每隔100m350m，劃分成可以進(jìn)行開采的單元，每一個(gè)單元稱為條帶；圖1-7 分 帶 式 布 置 當(dāng)井田的走向長度比較長時(shí)，每512個(gè)條帶劃分為一個(gè)區(qū)域，使其具有相對獨(dú)立的生產(chǎn)系統(tǒng)，此區(qū)域也可以稱為帶區(qū)； （3）劃分為分段 分段：當(dāng)井田的走向長度比較短時(shí)，如達(dá)到4000m以下，并且沿走向沒

14、有沿傾斜方向的斷層，則沿傾斜方向每隔100m350m，劃分成可以進(jìn)行開采的單元，每一個(gè)單元稱為一個(gè)分段。,27,1.2 礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分,3）、采區(qū)內(nèi)的劃分劃分為區(qū)段：在采區(qū)范圍內(nèi)，按一定標(biāo)高，沿傾斜方向每隔一定的距離，一般為100m350m，將采區(qū)劃分為沿走向的若干個(gè)長條部分，每一個(gè)部分稱為區(qū)段；,28,1.2 礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分,2、近水平煤層的劃分： 1）、劃分為盤區(qū) 盤區(qū)：在近水平煤層中，不能劃分為階段，在大致是煤層的傾斜方向上，在大約3000 m4000m的范圍內(nèi)，在中部布置開采水平大巷（可以有回風(fēng)大巷），然后在大巷兩側(cè)沿大致走向方向，每隔1000m4000m，

15、劃分成具有相對獨(dú)立生產(chǎn)系統(tǒng)的單元，每一個(gè)單元稱為盤區(qū)。 2）劃分為條帶：大巷兩側(cè)沿大致走向方向，根據(jù)地質(zhì)條件和設(shè)備水平等條件的不同，沿走向每隔100m350m，劃分成可以進(jìn)行開采的單元，每一個(gè)單元稱為條帶；,29,1.2 礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分,同樣，與非近水平煤層相類似，當(dāng)井田的走向長度比較長時(shí)，每512個(gè)條帶劃分為一個(gè)區(qū)域，使其具有相對獨(dú)立的生產(chǎn)系統(tǒng)，此區(qū)域稱為帶區(qū)； 3）劃分為分段 分段：當(dāng)井田的走向長度比較短時(shí)，如達(dá)到4000m以下，并且沿走向沒有大致沿傾斜方向的斷層，則沿傾斜方向每隔200m350m，劃分成可以進(jìn)行開采的單元，每一個(gè)單元稱為一個(gè)分段； 同非近水平煤層的情況一樣，

16、每一個(gè)分段布置一個(gè)工作面，沿走向從井田的一側(cè)向另一側(cè)推進(jìn)、采煤，直到井田邊界。,30,1.2 礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分,31,1.2 礦山井巷名稱和井田內(nèi)的再劃分,4）、盤區(qū)內(nèi)的劃分 劃分為區(qū)段：在盤區(qū)范圍內(nèi)，沿大致傾斜方向每隔一定的距離，一般為150m350m，將采區(qū)劃分為沿走向的若干個(gè)長條部分，每一個(gè)部分稱為區(qū)段；（同采區(qū)的情況）,32,第二章 井田開拓的基本概念2. 1 礦井儲量 生產(chǎn)能力 服務(wù)年限,一、礦井儲量 1、地質(zhì)儲量：在井田范圍內(nèi)所包含有的煤層的所有計(jì)算出的煤炭儲量，包括平衡表內(nèi)和平衡表外儲量 1）、平衡表內(nèi)儲量：在目前的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，所要求的煤層質(zhì)量指標(biāo)（灰分、發(fā)熱量等

17、）達(dá)到可以利用的、其指標(biāo)符合要求且在目前技術(shù)條件下能夠采出的儲量（A+B+C+D）。 2）、平衡表外儲量：目前尚難利用將來可能會利用，目前技術(shù)條件不能夠采出而將來能夠采出的儲量。 2、工業(yè)儲量Zg：經(jīng)過勘探，其煤層厚度和質(zhì)量均合乎開采要求，而地質(zhì)構(gòu)造又比較清楚的平衡表內(nèi)儲量。A+B+C（+0.5D）。,33,2. 1 礦井儲量 生產(chǎn)能力 服務(wù)年限,3、礦井設(shè)計(jì)儲量：在礦井設(shè)計(jì)中，由工業(yè)儲量減去永久煤柱的損失量。 Zs=(ZgP1) Zs：礦井設(shè)計(jì)儲量； Zg：工業(yè)儲量 P1：永久煤柱的損失量，包括井田境界煤柱、斷層煤柱、鐵路、公路、河流、城鎮(zhèn)、重要建筑等需要保護(hù)的煤柱； 4、礦井設(shè)計(jì)可采煤量

18、Zk=(ZsP2) C Zk：礦井設(shè)計(jì)可采煤量； P2：包括工業(yè)廣場煤柱、井筒保護(hù)煤柱、水平大巷保護(hù)煤柱、階段分界煤柱、主要上下山保護(hù)煤柱，可以定義為暫時(shí)煤柱。 C：礦井設(shè)計(jì)的采區(qū)回采率 ，分為三類： 厚煤層 75%，中厚煤層80%，薄煤層 85%。,34,2. 1 礦井儲量 生產(chǎn)能力 服務(wù)年限,二、礦井生產(chǎn)能力 井型大小的確定，在劃分時(shí)就需考慮儲量，尺寸。 1、儲量：指工業(yè)儲量。 2、開采能力：礦井生產(chǎn)條件能保證的原煤生產(chǎn)能力。主要是采區(qū)的生產(chǎn)能力與同時(shí)生產(chǎn)的采區(qū)數(shù)。 同采采區(qū)數(shù)與井型有關(guān)。600萬及以上，67個(gè)以上；400500萬，46個(gè)；240、300萬，34個(gè)；150、180萬，23個(gè)

19、；120萬及以下，12個(gè)。 3、生產(chǎn)環(huán)節(jié)能力 提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、供電、井底車場通過能力等等。各環(huán)節(jié)能力，一般按設(shè)計(jì)能力進(jìn)行設(shè)計(jì)，如果設(shè)備特殊，可能成為限制礦井生產(chǎn)能力的因素。,35,2. 1 礦井儲量 生產(chǎn)能力 服務(wù)年限,4、安全生產(chǎn)條件：主要是指瓦斯、通風(fēng)、水文地質(zhì)等因素。這四個(gè)因素儲量是基礎(chǔ)，開采能力是關(guān)鍵，各環(huán)節(jié)能力應(yīng)配套，安全生產(chǎn)條件必須保證。 三、礦井服務(wù)年限 1、計(jì)算公式： ：礦井服務(wù)年限，年；：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，萬t/a或Mt/a； K：儲量備用系數(shù)，取 1.31.5。 2、儲量備用系數(shù)的意義： 考慮兩個(gè)方面原因： 1）、由于在地質(zhì)勘探過程中，很多地質(zhì)構(gòu)造不能完全控制，包括

20、斷層、褶皺、巖漿巖侵入帶、陷落柱等，加大了煤柱的損失量；,36,2. 1 礦井儲量 生產(chǎn)能力 服務(wù)年限,2）、由于國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展的需要，市場需要煤炭，煤炭的需求量增加，而在礦井設(shè)計(jì)中，各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)均有富裕能力，當(dāng)實(shí)際地質(zhì)條件與精查地質(zhì)報(bào)告所提供的資料相差不大是，實(shí)際的礦井生產(chǎn)能力會提高，從而使實(shí)際的產(chǎn)量增加； 鑒于以上兩個(gè)原因，在計(jì)算礦井服務(wù)年限時(shí)，需要留有富裕量。 不同設(shè)計(jì)礦井生產(chǎn)能力所要求的礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限及第一開采水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限。見下表,37,2. 1 礦井儲量 生產(chǎn)能力 服務(wù)年限,圖,38,2.2 開拓方式的概念及分類,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

21、類 （井筒 ：由地面通達(dá)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(shù)的多少分：單水平、多水平； 3、按開采準(zhǔn)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。,39,2.2 開拓方式的概念及分類,圖,40,2.2 開拓方式的概念及分類,41,2.2 開拓方式的概念及分類,42,2.2 開拓方式的概念及分類,二、開拓應(yīng)解決的問題 1、確定井筒的形式，數(shù)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(shù)目和位置（標(biāo)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(jìn)行礦井開

22、拓延深，深部開拓及技術(shù)改造。 三、確定井田開拓方式的原則 1、貫徹執(zhí)行有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，初期工程量應(yīng)少（多、快、好、省、高、安）。 2、合理集中開拓部署，生產(chǎn)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(shù)、新設(shè)備、新工藝； 6、有條件時(shí)，不同煤種、煤質(zhì)的煤分別開采。,43,第三章 井田開拓方式3.1 立井開拓,一、立井、多水平、分區(qū)式、上山開拓。,44,3.1 立井開拓,1、掘進(jìn)順序（礦井的建井計(jì)劃、工程排隊(duì)）,45,3.1 立井開拓,2、生產(chǎn)系統(tǒng) 1）、煤，2）、料（設(shè)備），3）、風(fēng)，,46,3.1 立井開拓,3、各個(gè)巷

23、道的作用： 1）、主井：用于提升煤炭，有時(shí)兼作回風(fēng)用的立井，稱主立井，簡稱主井。 2）、副井： 用于礦井輔助提升，兼作進(jìn)風(fēng)用的立井，稱副立井，簡稱副井。 3）、風(fēng)井：專門用于回風(fēng)用的立井，稱回風(fēng)立井，簡稱風(fēng)井。 4）、井底車場：位于井筒附近，聯(lián)結(jié)主、副井及開采水平主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱，是聯(lián)結(jié)井下運(yùn)輸和井筒提升的樞紐。 5）、主石門：位于開采水平，與煤層走向直交或斜交，聯(lián)結(jié)井底車場和開采水平主要運(yùn)輸巷道，主要服務(wù)于開采水平煤炭運(yùn)輸?shù)乃较锏馈?47,3.1 立井開拓,6）、運(yùn)輸大巷：位于開采水平，與煤層走向基本平行，和主石門及采區(qū)上、下山直接相連，主要服務(wù)于開采水平煤炭運(yùn)輸?shù)乃较?/p>

24、道。 7）、回風(fēng)大巷 : 位于開采水平上部，與煤層走向基本平行，和回風(fēng)石門及采區(qū)上山直接相連，為開采水平回風(fēng)服務(wù)的水平巷道。 8）、回風(fēng)石門 : 位于開采水平上部，與煤層走向直交或斜交，聯(lián)結(jié)回風(fēng)大巷和風(fēng)井，為開采水平回風(fēng)服務(wù)的水平巷道。,48,3.2 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(gè)區(qū)段內(nèi)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。,49,3.2 斜井開拓,二、集中斜井（一般就叫斜井）,50,3.3平硐開拓,一、特點(diǎn) 1、特點(diǎn)：是一種最簡單最有利的開拓方式，具有投資少，占有設(shè)備少，施工容易，生產(chǎn)環(huán)節(jié)少，出煤

25、快，成本低。,51,3.4 井筒形式的分析與選擇,一、立井開拓 1、優(yōu)點(diǎn) 1）、輔助提升能力大；2）、主井采用大斷面時(shí)，可安裝兩套提升設(shè)備，能力大；3）、管線短，井筒短，輔助工作容易；4）、可以通過特殊巖層； 2、缺點(diǎn) 施工困難，地面設(shè)施復(fù)雜，井底車場布置復(fù)雜，投資大等，與斜井相對應(yīng)。 3、適合條件：煤層埋藏較深、表土厚、或水文地質(zhì)情況比較復(fù)雜、井筒需要特殊施工法施工，或多水平開采急緩傾斜的礦井。,52,3.4 井筒形式的分析與選擇,二、斜井開拓 1、片盤斜井 1）、優(yōu)點(diǎn)：地面建筑簡單，井巷工程量小，投產(chǎn)快，增產(chǎn)潛力大，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好。 2）、缺點(diǎn)：井口分散，占地多，接序緊張。 3）、適合條

26、件：煤田位于淺部，露頭發(fā)育，表土不厚(2030m)水文地質(zhì)條件簡單，地質(zhì)構(gòu)造簡單。 2、集中斜井（優(yōu)缺點(diǎn)是與立井比較而得） 1）、優(yōu)點(diǎn) （1）、掘進(jìn)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??；,53,3.4 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(shí)，出煤快； （4）、投資少，建井期短； （5）、延深方便，對生產(chǎn)干擾少； （6）、采用皮帶提升時(shí)，能力大，可采用自動控制，并可多水平提升； 2）、缺點(diǎn) （1）、同樣的開采深度，斜井比立井長，輔助經(jīng)營費(fèi)用多，如排水通風(fēng)、供電、水氣、設(shè)備線長度等。 （2）、采用絞車提升時(shí)，能力小，鋼絲繩磨損嚴(yán)重。 （

27、3）、輔助提升能力小，若過長，需多段，管理復(fù)雜，能力小； （4）、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(zhì)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。,54,3.4 井筒形式的分析與選擇,一、平硐開拓 1、優(yōu)缺點(diǎn)：有許多優(yōu)點(diǎn)，由于少一個(gè)提升環(huán)節(jié)，整個(gè)系統(tǒng)簡單了； 1）、井下出煤可直接外運(yùn)，無提升環(huán)節(jié)，系統(tǒng)簡單，費(fèi)用低； 2）、地面建筑簡單，無井架和絞車房； 3）、一般不設(shè)井底車場，水倉、水泵房，無需排水設(shè)備； 4）、施工條件好，掘進(jìn)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(gè)

28、水平的儲量。,55,3.4 井筒形式的分析與選擇,四、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。,56,3.5 綜合開拓,有時(shí)，主付井或風(fēng)井都采用同一種形式的井筒，技術(shù)上有困難，經(jīng)濟(jì)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(diǎn)：充分發(fā)揮皮帶斜井作為主井提升的優(yōu)點(diǎn)，克服一般斜井作為副井的缺點(diǎn)。 2）、適合條件：大型井和特大型井；尤其是特大型井采用。（圖）,57,3.5 綜合開拓,58,3.5 綜合開拓,2、立主、斜付。主井

29、為立井，副井為斜井 1）、特點(diǎn)：發(fā)揮立井提升速度快、能力大、通風(fēng)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(diǎn)。 2）、適合條件：小型井，中、小型井，特別是中型井，當(dāng)斜井提升能力不夠時(shí)采用，此時(shí)，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(diǎn)：利用平硐開拓井田淺部，利用立井或斜井開拓井田深部。,59,3.5 綜合開拓,2、 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(fēng)，路線短。有時(shí)，用平硐進(jìn)風(fēng)路線太長時(shí)，可用立井，斜井進(jìn)風(fēng)。圖1為立井進(jìn)風(fēng)，斜井回風(fēng)。圖2為前期用平硐，后期用立井，綜合開拓的 3、主要缺點(diǎn)是：井口分兩處，工業(yè)

30、廣場分散，不利于主、副井的井上、下聯(lián)系；占地多、煤柱損失大；不利于生產(chǎn)調(diào)度。,60,3.5 綜合開拓,61,第四章井田開拓巷道布置4.1 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(yīng)考慮地面情況，井下地質(zhì)以及生產(chǎn)情況。 一、對地面布置工業(yè)廣場有利 每個(gè)礦井，都有地面生產(chǎn)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(chǎn)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/1

31、0萬噸，中型井 1.3 1.8公頃/10萬噸，小型井 2.0 2.5公頃/10萬噸）。,62,4.1 井筒位置的確定,2、少占農(nóng)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(zhì)和水文地質(zhì)條件，避開滑坡，崩巖，溶洞，流沙等地段。森林地區(qū)應(yīng)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(zāi)。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(yùn)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(chǎn)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。,63,4.1 井筒位置的確定,

32、二、對井下開采有利 應(yīng)使井巷工程量，運(yùn)輸量，維護(hù)量，通風(fēng)效果上達(dá)到較佳水平，使工業(yè)廣場壓煤量達(dá)到合理。 1、走向的位置：在儲量中心。此時(shí)，運(yùn)輸量最小，通風(fēng)費(fèi)用最低，水平接替易。（解釋運(yùn)輸量、通風(fēng)問題） 2、傾斜方向的位置 1）、斜井：多數(shù)在井田邊界外。主要考慮地面和所選用設(shè)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(guān)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(chǎn)環(huán)節(jié)多等。,64,4.1 井筒位置的確定,三、對井筒和井底車場掘進(jìn)和維護(hù)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

33、井筒不通過地質(zhì)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(fēng)井布置形式 中央（并列，邊界），對角，分區(qū)獨(dú)立，分區(qū)域（畫圖，優(yōu)缺點(diǎn)，適用條件）。,65,4.1 井筒位置的確定,1、中央并列式布置 （1）、優(yōu)點(diǎn)：工業(yè)場地布置集中，管理方便，井筒保護(hù)煤柱損失少。 （2）、缺點(diǎn)：通風(fēng)路線長，通風(fēng)阻力大，井下漏風(fēng)多。 （3）、適用條件：井田范圍小，生產(chǎn)能力不大，瓦斯等級低的礦井。 （4）、中央并列式布置的示意圖,66,4.1 井筒位置的確定,67,4.1 井筒位置的確定,2、中央邊界式(中央分裂式) （1）、優(yōu)點(diǎn)：通風(fēng)路線較短，通風(fēng)阻力較小，井下漏風(fēng)較小，石門工程

34、量增加不多。 （2）、缺點(diǎn)：工業(yè)場地布置分散，井筒保護(hù)煤柱較多，當(dāng)?shù)V井轉(zhuǎn)入深部開采后，需要維護(hù)較長的上山回風(fēng)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,68,4.1 井筒位置的確定,69,4.1 井筒位置的確定,3、對角式通風(fēng) （1）、 優(yōu)點(diǎn)：通風(fēng)路線長度變化小，風(fēng)壓比較穩(wěn)定，有利于扇風(fēng)機(jī)工作。 （2）、 缺點(diǎn)：風(fēng)井較多，所需通風(fēng)設(shè)備較多，工業(yè)場地布置分散，主、副井與風(fēng)井貫通需要較長時(shí)間。 （3）、 適用條件：對通風(fēng)要求很嚴(yán)格的礦井，如高沼氣礦井，煤層易于自然的礦井，有煤和瓦斯突出危險(xiǎn)的礦井。 （4）、 對角式布置

35、的示意圖,70,4.1 井筒位置的確定,71,4.2 開采水平的劃分及上、下山開采,水平的多少，主要取決于井田內(nèi)煤層的斜長和階段盡寸的大小。一個(gè)水平開采的礦井叫單水平開采，兩以及其以上，為多水平開采。 階段按標(biāo)高劃分，上下標(biāo)高一定，階段垂高便確定了，而水平垂高是指該水平開采范圍的垂高，只采一個(gè)階段時(shí)，水平垂高就是階段垂高。兩個(gè)階段時(shí)，即上下山開采時(shí)，水平垂高為兩個(gè)階段的垂高。當(dāng)采用輔助水平、下山開采、輔助大巷時(shí)，可能開采的高度很高。 對于近水平煤層，不劃分階段，將煤層分組。劃分水平，再分成盤區(qū)或帶區(qū)。,72,4.2 開采水平的劃分及上、下山開采,一、合理的水平垂高（針對非近水平煤層而言） 應(yīng)以

36、合理的階段斜長為前提，并使開采水平有合理的服務(wù)年限，利于水平采區(qū)接替。 1、具有合理的階段斜長 階段斜長，若分帶，則為條帶的推進(jìn)長度，若分區(qū)，為采區(qū)上山長度。從運(yùn)輸、行人方面考慮。 1）、煤的運(yùn)輸 對于緩傾斜和傾斜煤層，用自溜運(yùn)煤或皮帶運(yùn)煤，對斜長的限制不大，15001800m以內(nèi)，目前的皮帶運(yùn)輸，長度可以提高到2500m甚至達(dá)到3000m； 用刮板運(yùn)輸機(jī)時(shí)，太長了，運(yùn)輸機(jī)臺數(shù)多，系統(tǒng)可靠性差，中小型礦井用礦車運(yùn)煤時(shí)，應(yīng)在600m以,73,4.2 開采水平的劃分及上、下山開采,內(nèi)。對于急傾斜煤層，溜煤高度不能太長，低于70120m。 2）、輔助提升：這是限制斜長的主要因素。應(yīng)采用一段提升最好。

37、一般采用絞車提升。1.6m絞車，600m長；2.0m，900m長。 3）、行人條件：對斜長限制不嚴(yán)重，放在次要位置考慮，當(dāng)長度長時(shí)，采用猴車運(yùn)人。 2、具有合理的區(qū)段數(shù) 考慮合適的區(qū)段斜長，應(yīng)為其整數(shù)倍來劃分為采區(qū)。 緩傾斜35個(gè)區(qū)段，傾斜、急傾斜不少于2個(gè)，區(qū)段太少，不利于工作面接替。 3、利于采區(qū)的正常接替 礦井正常生產(chǎn)期間，應(yīng)使采區(qū)接替正常。,74,4.2 開采水平的劃分及上、下山開采,礦井有增產(chǎn)采區(qū)、減產(chǎn)采區(qū)、正常生產(chǎn)區(qū)、準(zhǔn)備采區(qū)。 保證礦井產(chǎn)量均衡。生產(chǎn)采區(qū)的生產(chǎn)時(shí)間應(yīng)大于準(zhǔn)備區(qū)的準(zhǔn)備時(shí)間。這需要采區(qū)有一定的儲量，當(dāng)走向長度確定后，傾斜長度的增加會使采區(qū)儲量增加。這樣，分灘到每一米運(yùn)

38、輸大巷、采區(qū)石門、上山、采區(qū)硐室這一類巷道上的煤量也會增加。 4、保證開采水平有足夠的服務(wù)年限 開拓一個(gè)水平需掘進(jìn)許多巷道，工程量大，準(zhǔn)備時(shí)間長，為保證礦井有一個(gè)較穩(wěn)定的生產(chǎn)期，水平服務(wù)年限必須大于延深水平時(shí)間（35a）與兩水平過渡時(shí)間(23a)之和，至少8a以上 。 我國有關(guān)礦井水平服務(wù)年限的規(guī)定見下表：,75,4.2 開采水平的劃分及上、下山開采,水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限(a) 井 型 緩傾斜煤層 傾 斜煤層 急傾斜煤層 大型井 2040 2030 1520 中型井 1520 1520 1215 小型井 各 省 自 定 各 省 自 定 各省自定,5、經(jīng)濟(jì)上有利的水平高度 近水平煤層，在煤區(qū)內(nèi)劃分成

39、條帶或盤區(qū)，盤區(qū)的斜長（上山）2500m，下山 1000m，條帶斜長可達(dá)到2000m ，階段高度確定后，可考慮下山開采的應(yīng)用。,76,4.2 開采水平的劃分及上、下山開采,二、下山開采的應(yīng)用 1、存在的問題 可以節(jié)省一個(gè)水平的布置巷道，能充分利用原有的井巷和設(shè)施，節(jié)省開拓工程量和基建投資，可延長水平的服務(wù)年限，推遲礦井下一水平延深的期限，煤炭無反向運(yùn)輸。但下山開采存在以下幾方面的問題 1）、運(yùn)輸：向上運(yùn)輸，無法自溜。要求有較大的運(yùn)輸能力； 2）、排水：每個(gè)采區(qū)都需設(shè)排水設(shè)施，不集中，耗電大。 3）、通風(fēng)：新、污風(fēng)相鄰，易漏風(fēng)，且風(fēng)流路線長，陰力大。 4）、掘進(jìn)：下山掘進(jìn)困難，裝巖、排水跑車架。

40、,77,4.2 開采水平的劃分及上、下山開采,78,4.2 開采水平的劃分及上、下山開采,2、適用條件 有下列條件，可以避開其缺點(diǎn)，能夠采用。（圖18-1或繪圖說明) 1）、16，瓦斯小，涌量小。 2）、深部境界不一致，單設(shè)一個(gè)水平有困難，則最終階段用下山開采。 3）、當(dāng)開采強(qiáng)度增大，水平儲量不夠，水平接續(xù)緊張，采用在局部地段用下山開采。俗稱剃頭。 3、注意事項(xiàng) 1）、上、下山劃分的采區(qū)盡可能劃分一致，利用維護(hù)的上山采區(qū)巷道回風(fēng)（風(fēng)路長），也可利用大巷輔巷回風(fēng)（當(dāng)皮帶運(yùn)輸，有輔巷運(yùn)輔助工作）。 2）、剃頭時(shí)，可利用下山通到下一水平，準(zhǔn)備下一水平巷道，加快水平的準(zhǔn)備。,79,4.3 開采水平大巷

41、的布置,大巷俗稱礦井的動脈。合理的大巷布置應(yīng)有利于礦井建設(shè)、礦井生產(chǎn)。大巷也是開采水平布置的關(guān)鍵。首先應(yīng)了解大巷是干什么的。 一、對大巷布置的要求 1、大巷運(yùn)輸方式與設(shè)備 1）、礦車運(yùn)輸 架線電機(jī)車有7噸、10噸、14噸，蓄電池機(jī)車有8噸、10噸、礦車有1、1.5、3噸固定式，3噸、5噸底卸式、7噸側(cè)卸式，還有設(shè)備車、材料車、人車。同樣有非標(biāo)準(zhǔn)礦車。軌距有600、900的，1、1.5噸固定式、3噸底卸式，用600mm軌距。能統(tǒng)一解決煤炭運(yùn)輸和輔助運(yùn)輸問題，便于不同煤種煤層的分采分運(yùn)，能適應(yīng)兩翼生產(chǎn)不均衡的變化，不受巷道彎曲程度的限制，便于長距離運(yùn)輸，要求巷道斷面大，彎道多時(shí)運(yùn)行速度慢。,80,

42、4.3 開采水平大巷的布置,2）、皮帶運(yùn)輸 生產(chǎn)能力大，易實(shí)現(xiàn)自動化，對巷道坡度及變形量沒有嚴(yán)格要求，但要求巷道要直，兩翼生產(chǎn)不均衡時(shí)，要求設(shè)備能力大，需要鋪設(shè)軌道解決輔助運(yùn)輸問題(皮帶主要用于運(yùn)煤)。有時(shí)，需要開輔助大巷，輔助運(yùn)輸占運(yùn)煤量的20%左右。 2、運(yùn)輸設(shè)施對大巷的要求 1）、皮帶運(yùn)輸：大巷要直，允許有坡度（ 17 ）。 2）、礦車運(yùn)輸：大巷要平，可以有流水坡度（35），可彎曲，有曲線半徑。 3、根據(jù)井田面積或運(yùn)輸距離選擇運(yùn)輸設(shè)備 一般情況下，井田面積小于10KM2，用皮帶，運(yùn)距小于2km，用皮帶。當(dāng)井田面積大于30 KM2 ，用礦車，運(yùn)距大于5km，用礦車。中間情況，需比較。,81

43、,4.3 開采水平大巷的布置,4、大巷的運(yùn)輸設(shè)備 大巷運(yùn)輸設(shè)備一覽表 礦井生產(chǎn)能力 ( Mt /a ) 運(yùn) 煤 輔助運(yùn)輸 大巷軌距(mm) 240 5t 底卸式礦車 1.5 t 固定式礦車 900 膠帶輸送機(jī) 1.5 t 固定式礦車 600 90180 3t 底卸式礦車 1或1.5 t固定式礦車 600 3t 固定式礦車 1.5 t 固定式礦車 900 60 1 t 固定式礦車 1 t 固定式礦車 600 5、大巷的斷面及支護(hù) 斷面應(yīng)滿足運(yùn)輸、通風(fēng)、行人、設(shè)管線敷設(shè)的要求。,82,4.3 開采水平大巷的布置,二、大巷布置方式 1、分煤層大巷：每一個(gè)煤層布置一條煤層大巷。利用一條主石門與各大巷聯(lián)

44、系起來 1）、布置：（繪圖說明） 2）、優(yōu)點(diǎn)：初期工程量小，反向運(yùn)輸少，出煤快。 3）、缺點(diǎn)：總工程量大，煤柱多，維護(hù)困難，軌道、管線占用多，生產(chǎn)分散，管理復(fù)雜。 4）、適用條件：煤層間距大，集中布置有困難。,83,4.3 開采水平大巷的布置,84,4.3 開采水平大巷的布置,2、集中大巷（圖） 1）、布置：多個(gè)煤層用一條大巷，在最下層煤底板巖石中或煤中（較硬、較?。＃ɡL圖說明） 2）、優(yōu)點(diǎn)：總工程量少，易維護(hù)，生產(chǎn)集中，能力大。 3）、缺點(diǎn)：初期工程量較多，煤層間距大時(shí)，石門工程量大，反向運(yùn)輸量大。 4）、適用條件：煤層間距小的礦井。,85,4.3 開采水平大巷的布置,86,4.3 開采水

45、平大巷的布置,3、分組集中大巷（圖） 1）、布置：劃分煤組，每組一條集中大巷。各組大巷用一條主石門聯(lián)系。（繪圖說明） 2）、優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)采區(qū)多，能力大； 3）、缺點(diǎn)：初期工程量大。 4）、適用條件：煤層數(shù)多，能分組。 5）、分組原則： （1）、煤層間距近的分為一組（間距在全井田范圍有可能不一致，如被斷層斷開，可能相距甚遠(yuǎn)）。 （2）、煤質(zhì)相同一組，瓦斯涌出量相差太大的分開，有突出、突水危險(xiǎn)的分開。,87,4.3 開采水平大巷的布置,88,4.3 開采水平大巷的布置,三、運(yùn)輸大巷位置的選擇 主要是在煤層內(nèi)，還是底板巖石內(nèi)及距煤層的間距大小。 1、煤層大巷 1）、優(yōu)點(diǎn)： （1）掘進(jìn)易、速度快、投資少

46、； （2）可探明煤層狀況； （3）出煤快、見效快，對環(huán)境保護(hù)有利。 2）、缺點(diǎn)： （1）、維護(hù)困難，費(fèi)用大，受采動影響嚴(yán)重； （2）、大巷的坡度和方向不易保證； （3）、煤柱損失大，上下兩側(cè)各需留40 50m，易發(fā)火。 3）、適用條件：中、小型礦井，采用分層大巷布置。特殊情況，如底板附近有含水層或巖石軟；煤無自燃發(fā)火危險(xiǎn)且較硬的條件下。,89,4.3 開采水平大巷的布置,2、巖石大巷 優(yōu)缺點(diǎn)與煤層大巷相對應(yīng)。多數(shù)礦井采用。其位置應(yīng)避開支承壓力的影響。 h=1530m，考慮采區(qū)用巖石上山，集中平巷，采區(qū)煤倉諸因素一般h=30m以上。 四、礦井總回風(fēng)巷的布置 主要是第一水平總回風(fēng)巷的布置（以后各水

47、平則利用前一水平運(yùn)輸大巷）。 有三種方式： 1、布置在最下層煤層中。最下層煤為薄及中厚煤層，煤質(zhì)較硬，圍巖穩(wěn)定。 2、布置在底板巖石中。同運(yùn)輸大巷相似，距煤層1520m。 3、與運(yùn)輸大巷在一個(gè)層位，兩者也可高差 1015m。條帶式開采時(shí)用。 4、若回風(fēng)大巷距地面較近，有時(shí)需在煤層中留防水煤柱。 5、在急傾斜煤層中，回風(fēng)大巷要考慮煤層地板的滑動問題。,90,第五章 井底車場,井底車場是礦井的咽喉，是煤、料、人、物的轉(zhuǎn)運(yùn)處，是樞紐，是開采水平布置的重要部分。 定義：連接井筒和井下運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱。,91,5.1井底車場硐室,92,5.1井底車場硐室,一、主井系統(tǒng)硐室 推車機(jī)，翻車機(jī)硐

48、室（卸載硐室），井底煤倉、裝載硐室、清倉硐室。井底水窩泵房。硐室的布置與線路布置有關(guān)，應(yīng)在易維護(hù)的巖石中。 二、副井系統(tǒng)硐室 馬頭門、泵房、變電所、水倉、清倉硐室，候車站。泵房與變電所相鄰。水倉最低，水倉入口處是開采水平的最低點(diǎn)。泵房、變電所高于井底車場水平0.5m，有防水門、防火門。 三、其它硐室 調(diào)度室、醫(yī)療室、架線、蓄電池機(jī)車庫、機(jī)車修理間、充電室、火藥庫、消防庫。充電室、火藥庫需單獨(dú)回風(fēng)。,93,5.2 調(diào)車方式及線路布置,一、調(diào)車方式 1、頂推調(diào)車 2、專用設(shè)備調(diào)車 3、甩車調(diào)車（自滾式） 4、頂推拉調(diào)車,94,5.2 調(diào)車方式及線路布置,二、存車線長度的確定 井底車場有主井煤車和付

49、井材料，矸石的空重車線、調(diào)車線， 長度： 1、井空、重車線長：大型井，1.52.0列，中小型，1.01.5列。 2、付井空、重車線長：大型井：1.01.5列，中小型0.51.0列。而付井提矸時(shí)，一般應(yīng)大于1.0列，小型井按0.5列。 3、材料車線：大型，10個(gè)礦車以上，一般為1520個(gè)。中小型為510個(gè)。 4、調(diào)車線：一整列車長（礦車加上機(jī)車長）（圖）,95,5.2 調(diào)車方式及線路布置,96,第六章 采煤方法概念及分類6.1采煤方法的概念,任何一種采煤方法均包括二項(xiàng)主要內(nèi)容：采煤系統(tǒng)、回采工藝。 1、采場：直接大量采取煤炭的場所稱采場；也叫采煤工作面，采煤礃子面。 2、回采工作面：采場內(nèi)進(jìn)行回

50、采的煤壁稱回采工作面。一般通俗稱采場為回采工作面。 3、回采工作：在采場內(nèi)，為采出煤炭所進(jìn)行的一系列工作。由5個(gè)字組成：破、裝、運(yùn)（采煤過程）、支、控（頂板管理）。 4、輔助工作：為正常完成回采工作面的工作而需要做的輔助工作或服務(wù)工作。如：移溜、灑水、灌漿、端頭支護(hù)、通風(fēng)、運(yùn)料、順槽支護(hù)、工作面標(biāo)準(zhǔn)化管理的工作等。,97,6.1采煤方法的概念,5、回采工藝：在回采工作面，按照一定順序完成各項(xiàng)回采工作的方法及其配合，稱為回采工藝；煤層自然條件不同，采用機(jī)械不同，完成這些工序的方法就不同，在進(jìn)行的時(shí)間、順序、空間上都有一定的規(guī)律。 6、回采工藝過程：在一定時(shí)間內(nèi)，按照一定順序完成回采工作各項(xiàng)工序的

51、過程稱回采工藝過程。 7、采煤系統(tǒng)：回采巷道與采場的回采工作在時(shí)間上的配合和空間上的相互關(guān)系稱回采巷道布置系統(tǒng)，也叫采煤系統(tǒng)。 8、采煤方法：采煤系統(tǒng)與回采工藝的組合。新的設(shè)備具有新的回采工藝，要求有新的采煤系統(tǒng)。采煤系統(tǒng)又會促進(jìn)回采工藝的改造，互相影響。,98,6.2采煤方法的分類及應(yīng)用情況,我國幅源遼闊，地質(zhì)條件差異很大，各種各樣的采煤方法很多。 一、壁式體系采煤法 以長壁工作面為主，占95%以上的產(chǎn)量。 1、薄及中厚煤層單一長壁的采煤方法一次采全高，整層開采。,99,6.2采煤方法的分類及應(yīng)用情況,圖,100,6.2采煤方法的分類及應(yīng)用情況,101,6.2采煤方法的分類及應(yīng)用情況,頂板管

52、理用全部垮落。若堅(jiān)硬，可強(qiáng)制放頂，高壓注水等。若效果不理想，可采用刀柱式1.66%（圖）。此種方法占總產(chǎn)量的53.34%，其中，單一走向、單一傾斜、刀柱式、厚煤層大采高一次采全厚采煤法為43.16%、8.65%、1.66%、2.44%。,102,6.2采煤方法的分類及應(yīng)用情況,2、厚煤層分層開采的采煤方法 煤厚，一次采不了，分成若干層，一次次回采。 1）、傾斜分層（圖2-4a ） 2）、水平分層（急傾斜厚煤層（M10m）（圖2-4b ） 3）、斜切分層 （急傾斜厚煤層（M10m）（圖2-4c ） 一般采用下行垮落方法。 3、厚煤層整層開采 1）、4.5m以下一次采全高（大采高） 2）、10m以

53、下一次采全高，放頂煤。 3）、4.06.0m急傾斜，5565，采用偽傾斜柔性掩護(hù)式支架采煤。 4）、25m以上的厚煤層，可采用分段放頂煤；,103,6.2采煤方法的分類及應(yīng)用情況,104,6.2采煤方法的分類及應(yīng)用情況,二、柱式體系采煤法 國內(nèi)用的較少，占產(chǎn)量34%。（圖）,105,第七章 采區(qū)巷道的布置形式及分析,構(gòu)成完整的采準(zhǔn)系統(tǒng)，才能采煤。因此，需要在開拓巷道的基礎(chǔ)上，再開一系列準(zhǔn)備巷道和回采巷道。保證運(yùn)輸、通風(fēng)、行人、排水等。 采區(qū)巷道的布置形式有許多種，根據(jù)不同的地質(zhì)條件，可采用不同的形式。,106,7.1傾斜、緩傾斜走向長壁的采區(qū)巷道布置式,對于單一煤層，單一厚煤層、煤層群可有三種

54、基本形式：單層、聯(lián)合、傾斜分層。 一、單層準(zhǔn)備方式 采用分層大巷時(shí)，一定是單層布置。圖4-1中，是用石門貫穿各煤層，此煤是單一的薄及中厚煤層或一次采全高的厚煤層。 1、準(zhǔn)備過程：已有的巷道，后準(zhǔn)備的巷道，圖4-1巷道交匯處，局扇等。 2、生產(chǎn)系統(tǒng)：1）煤、2）料、3）、風(fēng)、4）、掘進(jìn)煤；5）、供電；6）、供水； 3、巷道類型：回采巷道，準(zhǔn)備巷道。 1）、為整個(gè)采區(qū)服務(wù)的巷道：運(yùn)、軌上山，通風(fēng)、行人、采區(qū)上中下部車場、煤倉、絞車房、變電所等； 2）、連接巷道：下部車場（上山與大巷），上部車場（上山與回風(fēng)石門），中部車場（上山與區(qū)段平巷）。 3）、安裝機(jī)電設(shè)備的硐室：絞車房、變電所； 4）、聯(lián)絡(luò)巷

55、；,107,7.1傾斜、緩傾斜走向長壁的采區(qū)巷道布置式,108,7.1傾斜、緩傾斜走向長壁的采區(qū)巷道布置式,二、單一厚煤層傾斜分層準(zhǔn)備方式 煤層較厚，不能一次采完，而需要分層，大多數(shù)采用下行全部垮落法，少數(shù)用上行充填法。在下行分層采煤過程中，層間需鋪設(shè)假頂（人工假頂）。,109,7.1傾斜、緩傾斜走向長壁的采區(qū)巷道布置式,110,7.1傾斜、緩傾斜走向長壁的采區(qū)巷道布置式,三、煤層群單層準(zhǔn)備方式 采區(qū)石門貫穿的各個(gè)煤層均單獨(dú)布置采區(qū)上山、車場、裝車站。 四、多煤層聯(lián)合準(zhǔn)備方式 在大巷采用集中大巷或分組集中大巷的布置時(shí)，集中一部分煤層采用一組上山（下山）來開采。 五、煤層群分組集中采區(qū)聯(lián)合準(zhǔn)備方

56、式 煤層群組用一組大巷開拓，但組內(nèi)可能分成幾個(gè)分組，一個(gè)分組內(nèi)聯(lián)合，形成獨(dú)立的生產(chǎn)系統(tǒng)，,111,7.1傾斜、緩傾斜走向長壁的采區(qū)巷道布置式,112,7.2傾斜、緩傾斜走向長壁采區(qū)巷道布置的分析,一、區(qū)段平巷的布置 1、區(qū)段參數(shù)：區(qū)段斜長及區(qū)段走向長度 1）、區(qū)段斜長：回采工作面長度，區(qū)段煤柱寬度和上下兩巷寬度之和。 工作面長：綜采工藝，不小于160m；普采工藝，薄煤層，不小于120m，中厚煤層，不小于140m；炮采工藝，80150m； 煤柱寬度，815m； 平巷寬：普、炮采，2.53.0m，綜采4.04.5m； 2）、區(qū)段走向長：就是采區(qū)走向長，一翼的長度約為工作面的推進(jìn)長度； 一翼長：綜采

57、時(shí)，當(dāng)采高大于3.2m或小于1.4m時(shí)，不小于1000m；采高在1.43.2m之間，不小于1200m；普采時(shí)，不小于700m；炮采時(shí)，420540m；采區(qū)走向長，分為單翼、雙翼。,113,7.2傾斜、緩傾斜走向長壁采區(qū)巷道布置的分析,2、區(qū)段平巷的坡度和方向 平巷，實(shí)則不平，有510的坡度，這是由于煤層起伏造成的； 1）、普采面區(qū)段平巷 （1）、軌道平巷：也叫回風(fēng)平巷，回風(fēng)順槽，上巷等。鋪設(shè)軌道，負(fù)責(zé)輔助運(yùn)輸工作，運(yùn)送材料、設(shè)備、矸石等。 （2）、運(yùn)輸平巷：進(jìn)風(fēng)平巷，進(jìn)風(fēng)順槽，下巷。運(yùn)煤。用刮板運(yùn)輸機(jī)（溜子）、皮帶。 運(yùn)輸平巷要求要直，坡度無多大限制。但取直時(shí)，坡度有變化?？梢哉壑保ぷ髅骈L

58、度不等。如圖。,114,7.2傾斜、緩傾斜走向長壁采區(qū)巷道布置的分析,115,7.2傾斜、緩傾斜走向長壁采區(qū)巷道布置的分析,2）、綜采面區(qū)段平巷 要求工作面長度穩(wěn)定，上下順槽都應(yīng)平行，需直或折直，但存在低洼處。有積水、提料問題。圖,116,7.2傾斜、緩傾斜走向長壁采區(qū)巷道布置的分析,3、區(qū)段平巷的單巷與雙巷布置 1）、普采：用雙巷時(shí)軌道巷超前，探煤，為運(yùn)輸巷探路，便于排水，運(yùn)料。瓦斯大時(shí)，有利于通風(fēng)。但維護(hù)時(shí)間長。 適用：煤層條件簡單，水、瓦斯小，可用單巷。 2）、綜采：要求上下順槽平行，不用探煤，只按中線掘進(jìn)。另外，斷面要大，雙巷不利于維護(hù)，常用單巷。圖。,117,7.2傾斜、緩傾斜走向長

59、壁采區(qū)巷道布置的分析,118,第八章 近水平煤層準(zhǔn)備方式的選擇,因傾角小，布置方式與緩斜、傾斜有差異,119,8.1 傾斜長壁采煤系統(tǒng)的巷道布置,一、條帶式布置 有關(guān)參數(shù)前面已經(jīng)講過，不重復(fù)，重點(diǎn)是學(xué)習(xí)看圖。 1、單一煤層的布置（圖8-1） 可以有單工作面布置，也可以有雙工作面布置。 1）、掘進(jìn)準(zhǔn)備：兩條大巷可以在同一標(biāo)高，可以在不同標(biāo)高，回風(fēng)巷高一些。 2）、生產(chǎn)系統(tǒng) 2、單一厚煤層的布置 有集中巷，叫集中斜巷。 1）、準(zhǔn)備過程；2）、生產(chǎn)系統(tǒng)。 3、多煤層聯(lián)合布置 1）、掘進(jìn)準(zhǔn)備；2）、生產(chǎn)系統(tǒng),120,8.1 傾斜長壁采煤系統(tǒng)的巷道布置,121,8.1 傾斜長壁采煤系統(tǒng)的巷道布置,二、條帶式布置的特點(diǎn) 1、優(yōu)點(diǎn)：取消了采區(qū)（盤區(qū)）上、下山巷道，工作長度穩(wěn)定，基本不變。掘進(jìn)工程量少，生產(chǎn)系統(tǒng)簡單。 2、注意問題：工作面回采巷道不是平巷，是沿煤層的傾斜巷道。由于巷道長度可能很長，用絞車提升運(yùn)料較困難，多采用單軌吊車、齒軌和卡軌車。 3、關(guān)于仰斜開采和俯斜開采 1）、仰斜開采：工作面壓力小，有利于排水，煤壁受壓，易破煤，裝煤效果好。但煤