—井田开拓的基本问题

1、第一篇第一篇 井田开拓井田开拓第一节第一节 井筒的数目及位置井筒的数目及位置 一、一、 井筒数目井筒数目n根据矿井提升任务大小和通风需要等因素确定的。根据矿井提升任务大小和通风需要等因素确定的。n1、双提升井筒，准备两个提升井，一个为主井，、双提升井筒，准备两个提升井，一个为主井，担负提煤；一个为副井，担负人员、设备、材料、担负提煤；一个为副井，担负人员、设备、材料、矸石等的辅助提升。矸石等的辅助提升。n2、多提升井筒开拓。在一个井田中，装备两个以、多提升井筒开拓。在一个井田中，装备两个以上的提升井筒开拓整个井田。上的提升井筒开拓整个井田。n3、单提升井筒开拓。装备一个井筒提升，另设一、单提升

2、井筒开拓。装备一个井筒提升，另设一个通达地面的安全出口。个通达地面的安全出口。二、二、 井筒位置井筒位置（一）（一） 对井下开采合理的井筒位置对井下开采合理的井筒位置n. . 井筒沿井田走向的位置井筒沿井田走向的位置n在井田中央；当井田储量呈不均匀分布时，应在储量分布的中在井田中央；当井田储量呈不均匀分布时，应在储量分布的中央。避免井筒偏于一侧，造成单翼开采不利局面。央。避免井筒偏于一侧，造成单翼开采不利局面。 n. . 井筒沿煤层倾向的位置井筒沿煤层倾向的位置n（1）斜井开拓时，斜井井筒沿煤层倾向的有利位置主要是选）斜井开拓时，斜井井筒沿煤层倾向的有利位置主要是选择合适的层位和倾角。择合适的

3、层位和倾角。n（2）立井开拓时，井筒沿煤层倾向位置的几个原则方案见下）立井开拓时，井筒沿煤层倾向位置的几个原则方案见下图图立井井筒沿煤层倾向位置的几个原则方案立井井筒沿煤层倾向位置的几个原则方案C1231144242AB1井筒；井筒；2石门；石门；3富含水岩层；富含水岩层；4需保护的场地范围需保护的场地范围井筒位置比较井筒位置比较井筒位置井筒位置优缺点优缺点B B处处石门总长度较短，沿石门的运输工作量较少石门总长度较短，沿石门的运输工作量较少A A处处石门工程量稍大，但初期工程量及投资较少、建井期较短石门工程量稍大，但初期工程量及投资较少、建井期较短C C处处初期工程量最大，石门总长度和沿石门

4、的运输工程量也较初期工程量最大，石门总长度和沿石门的运输工程量也较大，但对开采井田深部及向下扩展有利大，但对开采井田深部及向下扩展有利A A、B B处处井筒只能打到一、二水平，深部需用暗井或暗斜井开采，井筒只能打到一、二水平，深部需用暗井或暗斜井开采，生产系统较复杂，环节较多生产系统较复杂，环节较多 （3）单水平开采缓倾斜煤层的井田，井筒应坐）单水平开采缓倾斜煤层的井田，井筒应坐落在井田中部；或者使上山部分斜长略大于下落在井田中部；或者使上山部分斜长略大于下山部分；山部分； （4）对水平开采缓倾斜或倾斜煤层群的矿井，）对水平开采缓倾斜或倾斜煤层群的矿井，考虑井筒设在沿倾斜中部靠上方的适当位置，

5、考虑井筒设在沿倾斜中部靠上方的适当位置，并应使保护井筒煤柱不占初期投产采区；并应使保护井筒煤柱不占初期投产采区； （5）急倾斜矿井，井筒宜靠近煤层浅部，甚至）急倾斜矿井，井筒宜靠近煤层浅部，甚至布置在煤系底板，如下图布置在煤系底板，如下图 （6）开采近水平煤层的矿井，尽可能使井筒靠）开采近水平煤层的矿井，尽可能使井筒靠近储量中央；近储量中央； （7）煤系基底有丰富含水层的矿井，既要考虑）煤系基底有丰富含水层的矿井，既要考虑井筒到最终深度仍不穿过丰富含水层，又要考井筒到最终深度仍不穿过丰富含水层，又要考虑初期工程量和基建投资，还应考虑煤柱损失。虑初期工程量和基建投资，还应考虑煤柱损失。1井筒位于

6、煤层底板；井筒位于煤层底板；2井筒位于煤层顶板；井筒位于煤层顶板；3阶段石门；阶段石门；4工业场地煤柱边界线工业场地煤柱边界线急倾斜煤层开拓的井筒位置急倾斜煤层开拓的井筒位置 （二）对掘进与维护有利的井筒位置（二）对掘进与维护有利的井筒位置 1、井筒应尽可能不通过或少通过流砂层、较、井筒应尽可能不通过或少通过流砂层、较厚的冲积层及较大的含水层。厚的冲积层及较大的含水层。 2、井筒位置应使井底车场有较好的围岩条件，、井筒位置应使井底车场有较好的围岩条件，便于大容积硐室的掘进与维护。便于大容积硐室的掘进与维护。 （三）便于布置地面工业场地的井筒位置（三）便于布置地面工业场地的井筒位置 1、井筒位置

7、必须为合理布置地面工业场地创、井筒位置必须为合理布置地面工业场地创造有利条件；造有利条件； 2、符合下列条件：、符合下列条件： （1）要有足够的便于布置矿井地面生产）要有足够的便于布置矿井地面生产系统及其工业建筑物和构筑物的场地；系统及其工业建筑物和构筑物的场地； （2）有较好的工程地质条件；）有较好的工程地质条件； （3）便于矿井供电、给水和运输，并使）便于矿井供电、给水和运输，并使附近有便于建设居住区、排矸设施的地附近有便于建设居住区、排矸设施的地点；点； （4）井筒位置应高于当地最高洪水位；）井筒位置应高于当地最高洪水位； （5）充分利用地形，使地面生产系统、）充分利用地形，使地面生产系

8、统、工业场地总平面布置及地面运输合理，工业场地总平面布置及地面运输合理，并尽可能使平整场地的工程量较少。并尽可能使平整场地的工程量较少。第二节第二节 开采水平的划分开采水平的划分n确定水平垂高确定水平垂高确定阶段垂高确定阶段垂高能否进行上、下山开采能否进行上、下山开采 一、一、 阶段垂高的确定应考虑以下因素阶段垂高的确定应考虑以下因素n1、开采水平服务年限：必须有足够的可采储量以保证水平有合理、开采水平服务年限：必须有足够的可采储量以保证水平有合理的服务年限。的服务年限。n2、采掘运机械化程度：采煤工作面长度随着机械化程度的提高而、采掘运机械化程度：采煤工作面长度随着机械化程度的提高而增长，一

9、般变动于增长，一般变动于80150m以上。以上。n盘区开采：下山不超过盘区开采：下山不超过1500m； 上山不超过上山不超过2000m。n3、煤层赋存条件和地质构造、煤层赋存条件和地质构造n（1）煤层倾角：急倾斜煤层阶段垂高，一般为）煤层倾角：急倾斜煤层阶段垂高，一般为100150m；缓；缓倾斜、倾斜煤层阶段垂高，一般为倾斜、倾斜煤层阶段垂高，一般为150300m； n（2）煤层厚度：厚度有时发生变化时，也可利用变化初作为划分）煤层厚度：厚度有时发生变化时，也可利用变化初作为划分阶段的依据。阶段的依据。 n合理的阶段垂高应使吨煤投资和生产总费用最低。合理的阶段垂高应使吨煤投资和生产总费用最低。

10、矿井阶段（水平）垂高矿井阶段（水平）垂高 井型井型开采缓斜煤层的开采缓斜煤层的矿井矿井/m开采倾斜煤层的开采倾斜煤层的矿井矿井/m开采急缓斜煤层开采急缓斜煤层的矿井的矿井/m大、中型矿井大、中型矿井100250100200100150小型矿井小型矿井601008012080120 4、吨煤建设投资和生产费用、吨煤建设投资和生产费用二、二、 下山开采的应用下山开采的应用开采方式开采方式上山开采上山开采上下山开采中的下山开采上下山开采中的下山开采开拓工程量开拓工程量（井筒、井底车场、石（井筒、井底车场、石门等）大门等）大（井筒、井底车场、石门等）（井筒、井底车场、石门等）小小基建投资基建投资大大小

11、小水平垂高水平垂高Ha1/2HbHb水平服务年限水平服务年限及接替及接替T短，井筒延深多次；接短，井筒延深多次；接替紧张替紧张T长；井筒延深次数少；利于长；井筒延深次数少；利于接替接替运输运输煤（矸）下运，能力大，煤（矸）下运，能力大，费用低；全矿有折返运费用低；全矿有折返运输输煤（矸）上运，能力低，费用煤（矸）上运，能力低，费用低；全矿无折返运输低；全矿无折返运输1、上、下山开采的比较、上、下山开采的比较掘进掘进工序简单，方便，工序简单，方便，成本低成本低工序复杂，装运困难，速度慢，成本工序复杂，装运困难，速度慢，成本高；水大时困难高；水大时困难通风通风新风、泛风均向上，新风、泛风均向上，线

12、路短；漏风少；线路短；漏风少；通风设施少；管理通风设施少；管理方便，费用低。方便，费用低。两下山相距近，负压大，漏风大两下山相距近，负压大，漏风大; 通风线路长，最困难时期比上山采区通风线路长，最困难时期比上山采区长一倍长一倍; 通风交叉点和设施多，通风交叉点和设施多，管管理复杂理复杂,CH4大时，费用高。大时，费用高。排水排水水自流入仓，系统水自流入仓，系统简单简单费用低费用低每个区段设临时水窝，安小水泵排每个区段设临时水窝，安小水泵排水至大巷水至大巷 水小时水小时将采区下山一次将采区下山一次掘至终深，在采区下部设水仓及硐室，掘至终深，在采区下部设水仓及硐室，安泵排水安泵排水. .总工程量大

13、，费用高总工程量大，费用高技术上技术上基建投资基建投资生产经营费生产经营费优优高高低低可行可行低低高高1235664891071211127(A )(C )(B)上下山开采的比较上下山开采的比较1主井；主井；2副井；副井；3回风井；回风井；4运输运输大巷；大巷；5总回风巷；总回风巷；6采区上山；采区上山；7下山采区中部车下山采区中部车场；场；8下山采区上下山采区上部车场；部车场；9采区下采区下山；山；10大巷配风巷大巷配风巷（作为下山采区总回（作为下山采区总回风巷）；风巷）；11下山采下山采区水仓区水仓 2、下山开采一般的适用条件、下山开采一般的适用条件n（1）倾角小于）倾角小于16的缓斜煤层

14、，瓦斯及涌的缓斜煤层，瓦斯及涌水量不大；水量不大；n（2）煤层倾角不大，采用多水平开拓的矿）煤层倾角不大，采用多水平开拓的矿井，开拓延深后提升能力降低的；井，开拓延深后提升能力降低的；n（3）由于开采强度加大、水平服务年限缩）由于开采强度加大、水平服务年限缩短，造成水平接替紧张，可布置一个或几个短，造成水平接替紧张，可布置一个或几个下山采区；下山采区；n（4）当井田深部受自然条件限制，储量不）当井田深部受自然条件限制，储量不多、深部境界不一，设置开采水平有困难或多、深部境界不一，设置开采水平有困难或不经济时，可在最终开采水平以下设一部分不经济时，可在最终开采水平以下设一部分下山采区。下山采区。

15、开采水平的数目和位置，主要根据：开采水平的数目和位置，主要根据：（）（） 井田倾斜长度井田倾斜长度（）（） 阶段高度阶段高度（）（） 能否进行上、下山开采能否进行上、下山开采（）（） 煤层倾角、层间距离、地质构造、井底车场处的围岩性煤层倾角、层间距离、地质构造、井底车场处的围岩性质质（）（） 排水排水（）（） 提升设备型号提升设备型号对于倾角小于对于倾角小于1616，井田倾斜长度小于，井田倾斜长度小于20002000米，可设一个水平，米，可设一个水平，采用上、下山开采。采用上、下山开采。对于倾角大于对于倾角大于1616，井田倾斜长度较长，可设两个以上水平，井田倾斜长度较长，可设两个以上水平，但

16、尽可能减少开采水平。但尽可能减少开采水平。水平服务年限水平服务年限 T TS SS S/KA/KA三、三、 开采水平的设置开采水平的设置 按煤组划分水平示意图按煤组划分水平示意图 1第一水平；第一水平；2第二水平第二水平n. . 阶段斜长较长阶段斜长较长n. . 井田形状不规则，煤层倾角变化大井田形状不规则，煤层倾角变化大n. . 近水平煤层分组开采近水平煤层分组开采四、四、 辅助水平的应用辅助水平的应用阶段斜长较长阶段斜长较长近水平煤层分组开采近水平煤层分组开采Hn1.1.选择井筒位置时应考虑哪些因素？选择井筒位置时应考虑哪些因素？如何确定？如何确定？n2.2.怎样确定井筒沿倾斜方向的位置？

17、怎样确定井筒沿倾斜方向的位置？ 作业作业：第三节第三节 水平大巷布置水平大巷布置 一、运输大巷一、运输大巷n为水平或一个阶段运输服务的水平巷道。为水平或一个阶段运输服务的水平巷道。n（一）运输大巷的运输方式（一）运输大巷的运输方式n1.1.轨道运输大巷轨道运输大巷n轨距一般有轨距一般有600mm600mm、900mm900mm两种两种n电机车类型、矿车型号分类见下表电机车类型、矿车型号分类见下表架线式电机车架线式电机车蓄电池式电机车矿车（固定式）矿车（底卸式）材料车矿井电机车、矿车类型矿井电机车、矿车类型 井井 型型矿车类型矿车类型电机车类型电机车类型小型矿井小型矿井1t（固定式）（固定式）蓄

18、电池电机车蓄电池电机车无极绳绞车无极绳绞车60万万t1t（固定式）（固定式）架线式电机车架线式电机车90180万万t3t（固定式、底卸式）（固定式、底卸式）架线式电机车架线式电机车240万万t3t（固定式、底卸式）（固定式、底卸式）5t（底卸式）（底卸式）架线式电机车架线式电机车高瓦斯矿井高瓦斯矿井8t蓄电池电机车蓄电池电机车（3）轨道运输对大巷的一般要求）轨道运输对大巷的一般要求大巷风速不大于大巷风速不大于8ms 运输大巷的方向应与煤层走向大体一致，大巷尽量取直。运输大巷的方向应与煤层走向大体一致，大巷尽量取直。 运输大巷坡度一般为运输大巷坡度一般为34或或5；采用无极绳运输；采用无极绳运输

19、大巷一般不超过大巷一般不超过10（4）大巷采用矿车运煤的优点）大巷采用矿车运煤的优点 同时统一解决煤炭、矸石、物料和人员的运输问题；同时统一解决煤炭、矸石、物料和人员的运输问题； 运输能力大，机动性强；运输能力大，机动性强； 能满足不同煤种煤炭的分运要求；能满足不同煤种煤炭的分运要求； 能适应长距离运输；能适应长距离运输； 吨公里运输费用低。吨公里运输费用低。输送机输送机输送机2、带式输送机运输大巷、带式输送机运输大巷n带式输送机运煤优点：带式输送机运煤优点：n实现大巷连续化运输，运输能力大；实现大巷连续化运输，运输能力大；n操作简单，比较容易实现自动化；操作简单，比较容易实现自动化；n装卸设

20、备少，卸载均匀。装卸设备少，卸载均匀。不同矿井生产能力的大巷运输设备不同矿井生产能力的大巷运输设备矿井生产能力矿井生产能力/万万ta1运煤运煤辅助运输辅助运输大巷轨距大巷轨距/mm2405t矿车底卸式矿车底卸式1.5t固定车厢式矿车固定车厢式矿车900带式输送机带式输送机1.5t固定车厢式矿车固定车厢式矿车600901803t矿车底卸式矿车底卸式1.5t或或1t固定车厢式矿车固定车厢式矿车6003t固定车厢式矿车固定车厢式矿车1.5t固定车厢式矿车固定车厢式矿车900601t固定车厢式矿车固定车厢式矿车1t固定车厢式矿车固定车厢式矿车600n. .分层运输大巷分层运输大巷 ：在井田内为一个煤层

21、服务的运输大在井田内为一个煤层服务的运输大巷巷 n（1 1）煤层距离远）煤层距离远n（2 2）煤层煤质不同，需分装分运）煤层煤质不同，需分装分运n（3 3）煤层数目少，走向短）煤层数目少，走向短n优：初期投入少，见效快优：初期投入少，见效快n缺：后期工程量大，维护费高。缺：后期工程量大，维护费高。n2.2.集中运输大巷集中运输大巷n3.3.分组集中运输大巷分组集中运输大巷（二）运输大巷的布置方式（二）运输大巷的布置方式12375846mm21分层运输大巷布分层运输大巷布置置415781423256II在井田内为所有煤层服务的运在井田内为所有煤层服务的运输大巷。输大巷。优点：各煤层联合开采，大巷

22、优点：各煤层联合开采，大巷工程量及占用的轨道、管线也工程量及占用的轨道、管线也少；可同时进行若干煤层的准少；可同时进行若干煤层的准备和回采，开采强度比较大，备和回采，开采强度比较大，井下生产采区比较集中，便于井下生产采区比较集中，便于管理；巷道维护条件好，有利管理；巷道维护条件好，有利于大巷运输，且煤柱损失少。于大巷运输，且煤柱损失少。缺点：建井初期工程量大，建缺点：建井初期工程量大，建井期长，每个采区都要掘进石井期长，每个采区都要掘进石门，采区石门工程量大，经济门，采区石门工程量大，经济上不合理。上不合理。集中运输大巷布置集中运输大巷布置井田内煤层分为若井田内煤层分为若干煤组时，为一个干煤组

23、时，为一个煤组服务的运输大煤组服务的运输大巷。巷。各分组集中大巷之各分组集中大巷之间用主要石门联系。间用主要石门联系。煤组内各煤层之间煤组内各煤层之间用采区石门联系。用采区石门联系。8974656742157III - I33ABAB分组集中运输大巷布置分组集中运输大巷布置运输大巷作用运输大巷作用：为开采上水平各煤层服务；为开：为开采上水平各煤层服务；为开采采 下水平煤层回风。下水平煤层回风。要求：服务时间长；处于不受或少受采动影响的要求：服务时间长；处于不受或少受采动影响的位置。位置。 位置：位置：岩石大巷，煤组的底板岩石中；岩石大巷，煤组的底板岩石中； 煤层大巷，煤组最下部煤质坚硬，围岩煤

24、层大巷，煤组最下部煤质坚硬，围岩稳定的薄及中厚煤层中。稳定的薄及中厚煤层中。（三）运输大巷的位置（三）运输大巷的位置煤层大巷位置煤层大巷位置分煤层大巷分煤层大巷 沿煤层布置；沿煤层布置；集中大巷集中大巷 布置在煤组最下部稳定的薄及中厚煤层中布置在煤组最下部稳定的薄及中厚煤层中分组集中大巷分组集中大巷 布置在煤组最下部稳定的薄及中厚煤层布置在煤组最下部稳定的薄及中厚煤层中中煤层大巷施工：煤层大巷施工： i、按腰线沿煤层掘进、按腰线沿煤层掘进适合机车运输；适合机车运输； ii、按中线沿煤层掘进、按中线沿煤层掘进适合胶带运输；适合胶带运输； iii、按中线及腰、按中线及腰线掘进大巷线掘进大巷适合机车

25、和胶带（可能穿层）适合机车和胶带（可能穿层）1、煤层大巷、煤层大巷 煤层大巷的适用条件煤层大巷的适用条件n（）（） 煤层赋存不稳定，变化大的小型矿井；煤层赋存不稳定，变化大的小型矿井；n（）（） 离其他煤层较远的深及中厚煤层，储量小、离其他煤层较远的深及中厚煤层，储量小、服务年限不长；服务年限不长；n（）（） 煤系基底有距离较近富含水层，不易将大煤系基底有距离较近富含水层，不易将大巷布置在煤层底板；巷布置在煤层底板；n（）（） 井田走向短、运输大巷服务年限短，煤层井田走向短、运输大巷服务年限短，煤层厚度不大；厚度不大；n（）（） 煤系基底有媒质坚硬、煤系基底有媒质坚硬、稳固的围岩，煤稳固的围岩

26、，煤层无自然发火危险。层无自然发火危险。 煤层大巷应用及发展趋势煤层大巷应用及发展趋势 构造复杂的小型矿井，或勘探井，可超前探煤。构造复杂的小型矿井，或勘探井，可超前探煤。层间距大的单一薄及中厚煤层，储量小，层间距大的单一薄及中厚煤层，储量小，T短。短。煤系底板附近有富水层，而煤层顶板条件好，可设煤煤系底板附近有富水层，而煤层顶板条件好，可设煤层大巷。层大巷。煤系最下煤层为薄及中厚煤层，煤质硬，顶板好，无煤系最下煤层为薄及中厚煤层，煤质硬，顶板好，无自燃。自燃。机械化程度很高（综采面少，推进快）大巷壁后用不机械化程度很高（综采面少，推进快）大巷壁后用不燃性材料（碎石等）充填的矿井。燃性材料（碎

27、石等）充填的矿井。 2、岩层大巷（岩石大巷）位置、岩层大巷（岩石大巷）位置 至煤层法线距：至煤层法线距：15 30m；岩性稳定的岩层中；岩性稳定的岩层中；不受上煤层采动影响，布置在压力传播影响角不受上煤层采动影响，布置在压力传播影响角 之外；之外；利于布置采区煤仓和车场；利于布置采区煤仓和车场；岩层大巷施工：岩层大巷施工：按中线及腰线取直或分段取直；按中线及腰线取直或分段取直；煤层内设副大巷煤层内设副大巷探巷，超前勘探，及时为岩石大巷探巷，超前勘探，及时为岩石大巷定向。定向。煤层稳定时不设副大巷，隔一定距离用探巷或钻孔探煤层稳定时不设副大巷，隔一定距离用探巷或钻孔探煤层位置；煤层位置； 岩石大

28、巷的优缺点岩石大巷的优缺点n与煤巷相比的优、缺点如下n优点：巷道维护费用低，并可少留或不留煤柱，能较好地适应地质构造的变化，便于保持巷道的方向和坡度，利于列车行驶和保证运输能力，有利于预防火灾和安全生产，有利于设置采区煤仓和采区车场。n缺点；如果在煤层底板岩石中的位置选择不当仍然会使岩石大巷维护困难。n二、总回风巷n是全矿井或矿井一翼服务的回风巷道3、煤层大巷与岩层大巷的比较、煤层大巷与岩层大巷的比较项 目煤层大巷岩石大巷掘进及工期施工、设备简单，速度快，工期短，费用低；超前勘探煤层变化。岩石工程量大，速度慢，费用高；工期长。维护维护（大巷、管线、轨道、水沟等）工作量大，费用高；大巷维修频繁，

29、影响生产。维护条件好，费用低；少维修，对生产有利。使用地质构造复杂时，煤巷弯道多，对运输方式有限制，通过能力小；不利于采区煤仓布置。能适应地质变化，可取直或分段取直，方向和坡度一定，对运输方式不限，通过能力大。利于布置采区煤仓。煤损大巷上下两侧各留煤柱3040m或（4050m），煤损大不留或少留煤柱，丢煤少安全防火、安全不利，煤层自燃时，封闭大巷，导致停产。对防火安全有利4、急斜煤层大巷位置、急斜煤层大巷位置底 板 滑 动 线 之 外底 板 滑 动 线 之 外 1 0 20m。5、大巷的保护、大巷的保护掘前预采掘前预采 先开卸压工先开卸压工作面，在采空区维护大巷；作面，在采空区维护大巷；跨大巷

30、回采跨大巷回采 采区最下采区最下一个区段布置回采工作面，一个区段布置回采工作面，跨大巷回采跨大巷回采bn总回风巷：总回风巷：为全矿井或矿井一翼服务的回风巷为全矿井或矿井一翼服务的回风巷道。道。n总回风巷的布置特点：总回风巷的布置特点：n1、对开采急斜、倾斜和大多数缓斜煤层的矿、对开采急斜、倾斜和大多数缓斜煤层的矿井，总回风巷可设在煤层稳固的底板岩石中。井，总回风巷可设在煤层稳固的底板岩石中。n2、当井田上部冲积层很厚、含水丰富时，需、当井田上部冲积层很厚、含水丰富时，需要沿煤层侵蚀带设防水煤柱，总回风巷布置在要沿煤层侵蚀带设防水煤柱，总回风巷布置在防水煤柱内。防水煤柱内。n3、当井田边界因煤层

31、侵蚀深度不一致而造成、当井田边界因煤层侵蚀深度不一致而造成标高相差较大时，总回风巷可根据不同标高分标高相差较大时，总回风巷可根据不同标高分段布置。段布置。 二、总回风巷二、总回风巷n4、对于近水平煤层矿井，总回风巷一般与大、对于近水平煤层矿井，总回风巷一般与大巷平行，大多布置在上部煤层或上部岩层中。巷平行，大多布置在上部煤层或上部岩层中。n5、对煤层埋藏较浅，采用采区风井通风的矿、对煤层埋藏较浅，采用采区风井通风的矿井可不设总回风巷。井可不设总回风巷。n6、在多水平开采的矿井中，当上一水平转入、在多水平开采的矿井中，当上一水平转入下水平开采时，常利用上水平的运输大巷作下水平开采时，常利用上水平

32、的运输大巷作为下水平的总回风巷。为下水平的总回风巷。 第四节第四节 开采顺序开采顺序n井田的开采顺序包括：井田的开采顺序包括：n沿煤层走向与倾斜的开采顺序；煤层群划分为煤层组沿煤层走向与倾斜的开采顺序；煤层群划分为煤层组时，煤组间及煤层间的开采顺序等。时，煤组间及煤层间的开采顺序等。n一、一、 沿煤层走向的开采顺序沿煤层走向的开采顺序n1、采区前进式开采顺序、采区前进式开采顺序先靠近井筒的采区，自先靠近井筒的采区，自井筒向井田边界方向逐次开采其余各采区，如下图井筒向井田边界方向逐次开采其余各采区，如下图a。 n2、采区后退式开采顺序、采区后退式开采顺序自井田边界向井筒方向自井田边界向井筒方向逐

33、次开采各采区，如下图逐次开采各采区，如下图b。 采区开采顺序示意图采区开采顺序示意图21122112abn3、采区内采煤工作面推进方向、采区内采煤工作面推进方向n（1）前进式）前进式工作面自采区上山向采工作面自采区上山向采区边界推进。区边界推进。n（2）后退式）后退式工作面自采区边界向采工作面自采区边界向采区上山方向推进。区上山方向推进。采煤工作面推进方向采煤工作面推进方向a后退式125634b前进式1256341采区输送机上山；采区输送机上山；2采区轨道上山；采区轨道上山；3区段运输平巷；区段运输平巷；4区段回风平巷；区段回风平巷；5采煤工作面；采煤工作面；6采区边界线采区边界线n井田内沿煤

34、层倾斜的开采顺序一般采用下行顺序开采各阶段，井田内沿煤层倾斜的开采顺序一般采用下行顺序开采各阶段，即开采工作先从煤层浅部开始，然后沿煤层倾斜自上而下依次即开采工作先从煤层浅部开始，然后沿煤层倾斜自上而下依次开采阶段。开采阶段。n采区内各区段间的开采顺序采区内各区段间的开采顺序有两种有两种n开采上山开采上山时有：时有：n（1）下行式：先将采区上山掘至采区上部边界，然后由采区边）下行式：先将采区上山掘至采区上部边界，然后由采区边界向大巷方向自上而下依次开采各区段。界向大巷方向自上而下依次开采各区段。n（2）上行式：事先不把采区上山全长掘出来，而只掘其一段，）上行式：事先不把采区上山全长掘出来，而只

35、掘其一段，从运输大巷向采区上部边界自下而上依次开采各区段。从运输大巷向采区上部边界自下而上依次开采各区段。n开采下山开采下山采区时：采区时：n（1）下行式：从运输大巷将采区下山掘至采区下部边界，然后）下行式：从运输大巷将采区下山掘至采区下部边界，然后自下而上逐次开采各区段。自下而上逐次开采各区段。n（2）上行式：自上而下逐次开采各区段。）上行式：自上而下逐次开采各区段。二、二、 沿煤层倾斜的开采顺序沿煤层倾斜的开采顺序n煤组与煤层之间的开采，一般采用自上而煤组与煤层之间的开采，一般采用自上而下的下行开采顺序。下的下行开采顺序。n在某种特殊情况下，如：当上部煤层有煤在某种特殊情况下，如：当上部煤

36、层有煤及瓦斯突出危险或冲击地压时，可采用上及瓦斯突出危险或冲击地压时，可采用上行开采顺序，但必须层间距与采厚比达行开采顺序，但必须层间距与采厚比达7.57.5以上；受多个煤层采动影响的上行开以上；受多个煤层采动影响的上行开采，综层间距与采厚比达到采，综层间距与采厚比达到6.36.3以上，以上，一一般可在上部煤层中正常进行掘进和采煤。般可在上部煤层中正常进行掘进和采煤。三、煤组及煤层间的开采顺序三、煤组及煤层间的开采顺序煤组及煤层间的开采顺序煤组及煤层间的开采顺序12345 6n1.1.开采水平大巷的布置方式有几种？分别说开采水平大巷的布置方式有几种？分别说明其适用条件？明其适用条件？n2.2.

37、如何选择确定大巷的位置？如何选择确定大巷的位置？n3.3.试分析比较阶段运输大巷采用矿车运输和试分析比较阶段运输大巷采用矿车运输和采用带运送机运输的优缺点及其适用范围。采用带运送机运输的优缺点及其适用范围。n4.4.阶段和开采水平两者有什么区别？为什么阶段和开采水平两者有什么区别？为什么开采水平要有一定的服务年限？开采水平要有一定的服务年限？ 作业：作业：第五节第五节 采掘关系与三量管理采掘关系与三量管理n“采掘并举、掘进先行采掘并举、掘进先行”是煤炭行业的一项技术政策。是煤炭行业的一项技术政策。n一、开采计划一、开采计划n根据实际情况，统筹安排采区及工作面的开采与接替称为开采根据实际情况，统

38、筹安排采区及工作面的开采与接替称为开采计划计划n 年度接替计划（生产计划）年度接替计划（生产计划）n是根据采煤工作面较长期接替计划与生产实际情况做出具体的是根据采煤工作面较长期接替计划与生产实际情况做出具体的安排。安排。n 采煤工作面较长期接替计划采煤工作面较长期接替计划n是指是指5 5的采煤工作面接替规划，在规划中要考虑到采区的采煤工作面接替规划，在规划中要考虑到采区与水平的接替。与水平的接替。n采区接替计划采区接替计划 1、编制采煤工作面接替计划的方法和步骤、编制采煤工作面接替计划的方法和步骤（1）根据采区和工作面设计，在设计图上测算各工作）根据采区和工作面设计，在设计图上测算各工作面参数

39、，并掌握煤层赋存特点和地质构造等情况。面参数，并掌握煤层赋存特点和地质构造等情况。（2）确定各工作面计划采用的采煤工艺方式，估算月）确定各工作面计划采用的采煤工艺方式，估算月进度、产量和可采期。进度、产量和可采期。（3）根据生产工作面结束时间顺序，考虑采煤队力量）根据生产工作面结束时间顺序，考虑采煤队力量的强弱，依次选择接替工作面。的强弱，依次选择接替工作面。（4）将计划年度内开采的所有采煤工作面，按时间顺）将计划年度内开采的所有采煤工作面，按时间顺序编制成接替计划表。序编制成接替计划表。（5）检查与接替有关的巷道掘进、设备安装能否按期）检查与接替有关的巷道掘进、设备安装能否按期完成，运输、通

40、风等生产系统和能力能否适应。完成，运输、通风等生产系统和能力能否适应。（一）（一） 采煤工作面接替计划采煤工作面接替计划n（1）年度内所有进行生产的采煤工作面产量总和加上掘进出煤量，）年度内所有进行生产的采煤工作面产量总和加上掘进出煤量，必须确保矿井计划产量的完成，并力求各月采煤工作面产量均衡。必须确保矿井计划产量的完成，并力求各月采煤工作面产量均衡。n（2）矿井两翼配采的比例与两翼储量分布的比例大体一致，防止后）矿井两翼配采的比例与两翼储量分布的比例大体一致，防止后期成单翼生产。期成单翼生产。n（3）上下煤层（包括分层）工作面之间，保持一定的错距和时间间）上下煤层（包括分层）工作面之间，保持

41、一定的错距和时间间隔；煤层之间，除间距较大或有特殊要求允许上行开采外，要按自上隔；煤层之间，除间距较大或有特殊要求允许上行开采外，要按自上而下的顺序开采。而下的顺序开采。n（4）在各煤层产量分配上，薄、厚煤层，缓、急倾斜煤层，煤质优）在各煤层产量分配上，薄、厚煤层，缓、急倾斜煤层，煤质优劣煤层，生产条件好差煤层的工作面要保持适当的比例，并力求接替劣煤层，生产条件好差煤层的工作面要保持适当的比例，并力求接替面与生产面面长一致。面与生产面面长一致。 n（5）各采煤工作面的接替时间，尽量不要重合，力求保持一定的时）各采煤工作面的接替时间，尽量不要重合，力求保持一定的时间间隔。间间隔。n（6）为实现合

42、理集中生产，尽量减少同时生产的采区数，避免工作）为实现合理集中生产，尽量减少同时生产的采区数，避免工作面布置过于分散。面布置过于分散。n（7）生产矿井至少要配备一个备用工作面，大型矿井需配备两个备）生产矿井至少要配备一个备用工作面，大型矿井需配备两个备用工作面。用工作面。2、编制采煤工作面接替计划的原则及应注意的事项、编制采煤工作面接替计划的原则及应注意的事项n. . 工作面接替提前，完成工作面接替提前，完成接替工作面安装；接替工作面安装；n. .采区减产前的采区减产前的. .月，完成下个月，完成下个采区和接替工作面的安装；采区和接替工作面的安装；n. .开采水平减产前的开采水平减产前的. .

43、，下个，下个开采水平的安装。开采水平的安装。二、巷道掘进工程计划二、巷道掘进工程计划1、根据已批准的开采水平、采区以及采煤工作面设计，列出待、根据已批准的开采水平、采区以及采煤工作面设计，列出待掘进的巷道名称、类别、断面，并且在设计图上测出长度。掘进的巷道名称、类别、断面，并且在设计图上测出长度。 2、根据掘进施工和设备安装的要求，编排各组巷道掘进必须、根据掘进施工和设备安装的要求，编排各组巷道掘进必须遵循的先后顺序。遵循的先后顺序。 3、依照开采计划的采煤工作面、采区及开采水平接替时间的、依照开采计划的采煤工作面、采区及开采水平接替时间的要求，再加上富裕时间，确定各巷道掘完的最后期限，并根要

44、求，再加上富裕时间，确定各巷道掘完的最后期限，并根据这一要求编排各巷道的掘进先后顺序。据这一要求编排各巷道的掘进先后顺序。 4、根据现有巷道掘进情况，分派各掘进队的任务，编制各巷、根据现有巷道掘进情况，分派各掘进队的任务，编制各巷道掘进进度表。道掘进进度表。 5、根据巷道掘进进度表，检查与施工有关的运输、通风、动、根据巷道掘进进度表，检查与施工有关的运输、通风、动力供应、供水等辅助生产系统能否保证，需采区什么措施，力供应、供水等辅助生产系统能否保证，需采区什么措施，最后确定掘进工程计划。最后确定掘进工程计划。 （一）方法和步骤（一）方法和步骤 （二）编制巷道掘进工程计划的原则及注意事项（二）编

45、制巷道掘进工程计划的原则及注意事项n 1、确定连锁工程；、确定连锁工程；n 2、尽快构成巷道掘进通风系统；、尽快构成巷道掘进通风系统；n 3、尽快按岩巷、煤巷、半煤岩巷分别配置掘、尽快按岩巷、煤巷、半煤岩巷分别配置掘进队；进队；n 4、巷道掘进工程量计算取值一般按图测算值、巷道掘进工程量计算取值一般按图测算值增加增加1020；n 5、根据当地及邻近矿井的具体条件选取巷道、根据当地及邻近矿井的具体条件选取巷道掘进速度。掘进速度。 三、三量管理三、三量管理n n为了及时掌握和检查各矿井的采掘关系正常与否，按开采准为了及时掌握和检查各矿井的采掘关系正常与否，按开采准备程度，将矿井计划开采的可采储量划

46、分为开拓煤量、准备备程度，将矿井计划开采的可采储量划分为开拓煤量、准备煤量、回采煤量简称煤量、回采煤量简称三量三量。 n1、开拓煤量、开拓煤量井田范围内掘进的开拓巷道所圈定的尚未井田范围内掘进的开拓巷道所圈定的尚未采出的那部分可采煤量。采出的那部分可采煤量。n开拓煤量：开拓煤量：Zd（ZogZgPdd）CnZd开拓煤量；开拓煤量；nZog已开拓范围内的地质储量；已开拓范围内的地质储量；nZg已开拓范围内的地质损失；已开拓范围内的地质损失；nPdd开拓储量可采期内不能开采的储量；开拓储量可采期内不能开采的储量；nC采区采出率。采区采出率。n采区上山及车场等准备巷道所圈定的采区上山及车场等准备巷道

47、所圈定的尚未采出的那部分可采煤量。尚未采出的那部分可采煤量。nZp（ZpgZg-Pd）CnZp准备煤量；准备煤量；nZpg各采区所圈定的工业储量；各采区所圈定的工业储量；nZg采区内的地质损失；采区内的地质损失；nPd呆滞煤量。呆滞煤量。2、准备煤量、准备煤量n在准备煤量的范围内，已有回采巷道及开切眼所圈定的开在准备煤量的范围内，已有回采巷道及开切眼所圈定的开采煤量。采煤量。 n生产矿或投产矿井的三量可采期按下式计算：生产矿或投产矿井的三量可采期按下式计算：n三量采期通常规定为：开拓煤量三量采期通常规定为：开拓煤量35a，准备煤量，准备煤量1a以上，以上，回采煤量回采煤量46月以上。月以上。3

48、、回采煤量、回采煤量n（1）采掘工作面个数比：反映矿井每个采煤工作面需要）采掘工作面个数比：反映矿井每个采煤工作面需要配备几个掘进工作面为其做准备。配备几个掘进工作面为其做准备。n采掘工作面个数比平均采煤工作面采掘工作面个数比平均采煤工作面/年平均掘进工作面年平均掘进工作面个数。个数。n一般为一般为1 2n（2）掘进率：生产矿井在一定时期内每产）掘进率：生产矿井在一定时期内每产1万万t煤所需掘煤所需掘进的生产巷道总进尺数和开拓总进尺数，它反映了在既定进的生产巷道总进尺数和开拓总进尺数，它反映了在既定的煤层赋存情况、开拓准备方式及采煤方法等条件下的掘的煤层赋存情况、开拓准备方式及采煤方法等条件下

49、的掘进相对量。进相对量。 四、采掘比例关系指标及计算方法四、采掘比例关系指标及计算方法n生产掘进率生产掘进率生产掘进总进尺矿井产量，生产掘进总进尺矿井产量，m/万万t n开拓掘进率开拓掘进率开拓巷道掘进总进尺矿井产量工开拓巷道掘进总进尺矿井产量工程出煤程出煤,m/万万tn生产矿井全部掘进率生产矿井全部掘进率生产矿井全部进巷掘进总进生产矿井全部进巷掘进总进尺矿井产量工程出煤尺矿井产量工程出煤,m/万万t第六节第六节 矿井开拓延伸矿井开拓延伸n正确选择矿井延深方案，使矿井生产与井筒延深施工密切配合，切实处理好新旧水平的接替，是矿井延深工作中应解决的重要问题。（一）提前做好准备工作（一）提前做好准备

50、工作n （1）地质资料（）地质资料（2）资金来源（）资金来源（3）落实队伍）落实队伍n（二）保证或扩大矿井生产能力（二）保证或扩大矿井生产能力n矿井开拓延深时应结合矿井发展的长远规划，仔矿井开拓延深时应结合矿井发展的长远规划，仔细研究煤层地质条件的变化和各生产环节之间的细研究煤层地质条件的变化和各生产环节之间的配合，保证维持矿井已有的生产能力，有需要和配合，保证维持矿井已有的生产能力，有需要和可能时，结合开拓延深进行技术改造，提高矿井可能时，结合开拓延深进行技术改造，提高矿井生产集中化水平，力求扩大矿井生产能力。生产集中化水平，力求扩大矿井生产能力。一、矿井延深的原则和要求一、矿井延深的原则和

51、要求n（三）充分、合理地利用现有井巷设施（三）充分、合理地利用现有井巷设施n新水平开拓延深应充分利用现有井巷以及提升、新水平开拓延深应充分利用现有井巷以及提升、运输、通风、排水等大型设备，力求减少开拓延运输、通风、排水等大型设备，力求减少开拓延深的工程量和费用。深的工程量和费用。 n（四）积极采用新技术、新工艺和新设备（四）积极采用新技术、新工艺和新设备n在新水平开拓延深时，应选择先进的采掘技术，在新水平开拓延深时，应选择先进的采掘技术，选用高效能的机械装备，使新水平技术经济效果选用高效能的机械装备，使新水平技术经济效果有明显的提高。有明显的提高。n（五）尽可能缩短施工工期（五）尽可能缩短施工

52、工期（一）直接延深原有井筒（一）直接延深原有井筒2m1m123535条件：（条件：（1）地质条件）地质条件（2）井筒（）井筒（3）提升设）提升设备不满足时可更换备不满足时可更换优缺点：利用原有设备、优缺点：利用原有设备、设施、提升，影响生产设施、提升，影响生产二、矿井开拓延深方案二、矿井开拓延深方案n利用暗立井或暗斜井开拓利用暗立井或暗斜井开拓深部水平。深部水平。n特点：延深与生产互不干特点：延深与生产互不干扰，原有井筒提升能力不扰，原有井筒提升能力不降低，暗井的位置不受限降低，暗井的位置不受限制，可选在对开采下部煤制，可选在对开采下部煤层有利的位置上。层有利的位置上。2m1m123（二）暗井

53、延深（二）暗井延深（1）地质条件或技术经济等原因，原井筒不宜直接延深；（2）用平硐开拓的矿井，延深水平因地形限制没有开阶梯平硐的条件时，一般多采用暗斜井。适用条件:（三）直接延深一个井筒，新打一个暗井 这种延深方式是直接延深原来的主井或副井，另一井筒采用暗井延深，介于直接延深和暗井延深方式之间。2m1m123（四）新开一个井筒，延深一个井筒 从地面新开一个主井（或副井）筒通达延深水平，另外用暗井延深或直接延深副井（或主井）。2m1m1234n（1）能大幅度增加矿井生产能力；n（2）便于采用先进的技术装备，开拓延深与生产相互影响小；n（3）要改造原地面生产系统增加基建费用。n适用于结合矿井改扩建的大型矿井开拓延深。特点：（五）深部新开立井或斜井结合开拓延深，进行 矿井合并改造。n特点：深部多个矿井合并后集中延深n深部新开立井或斜井适用：浅部井型小、分散，装备落后，深部储量丰富，并要改护建的矿井。n淮南毕家岗一水平（-90m）共建7对小斜井，二水平延深新开一对斜井