采矿学第十五章井田开拓方式

采矿学电子教案中国矿业大学矿业工程学院主讲：屠世浩教授第一节立井开拓第二节斜井开拓第三节平硐开拓第四节综合开拓第五节多井筒分区域开拓第十五章井田开拓方式第一节立井开拓一、示例二、立井开拓类型、装备和基本特点一、示例（一）示例11、条件：图15-1煤层：m1、m2，埋藏深，表土厚、缓倾斜煤层。底板－奥灰岩（强含水层）两个阶段：-300m，-480m，两个开采水平:-300m，-480m采区：每阶段布置6个采区。2、立井多水平上山式开拓方式3、开掘顺序原则：尽快沟通风路；采用平行作业。主井、副井、井底车场、主石门、-300m大巷（超过采区上山100m）、采区下部车场、采区运输和轨道上山。风井、总回风巷、采区上部车场、区段回风石门。4、生产系统运煤系统、通风系统、排水系统。5、开采顺序沿煤层走向：采区前进式，区内后退式；沿倾斜方向：阶段下行式；区段下行式；一水平生产，二水平准备延深。煤层间：下行式。（二）示例2——立井单水平上下山开拓1、条件：煤层：m1为厚煤层、

12，埋藏深，表土厚。

2、立井单水平上下山式开拓方式井田：两个阶段，若干带区，一个开采水平。-350-3503、开掘程序

两条大巷布置方式原则：尽快沟通风路；采用平行作业。主井副井风井井底车场、主石门、轨道运输大巷、胶带运输大巷、回风大巷。4、生产系统：运煤系统：通风系统：副井进风、风井回风。排水系统；运料：排矸：65、开采顺序沿煤层走向：分带前进式，工作面后退式；沿倾斜方向：上下山阶段同采二、立井开拓类型、装备和基本特点以立井（主井、副井、回风井）进行开拓，装备两个井筒，主井一般用箕斗提煤，副井一般用罐笼辅运、行人、进风等。井田沿倾斜划分为阶段，设开采水平，可以单水平、多水平或局部设辅助水平开拓。立井井筒装备参考表矿井生产能力/Mt/a主井井筒装备副井井筒装备0.45一对3～6t箕斗一对单层单车（1t）罐笼0.6一对3～6t箕斗一对单层单车（1t）罐笼或单层双车（1t）罐笼0.9一对9～12t箕斗一对双层单车（1.5t）罐笼1.2一对9～12t箕斗一对双层单车（3t）罐笼1.5一对12～16t箕斗一对双层单车（3t）罐笼1.8一对12～20t箕斗一对双层单车（3t）罐笼，一个双层单车（3t）罐笼2.4两对12t箕斗一对双层双车（1.5t）罐笼，一个双层单车（5t）罐笼3.0两对12～16t箕斗或一对25t箕斗一对双层双车（1.5t）罐笼，一个双层单车（5t）罐笼4.0两对16～20t箕斗或一对32～40t箕斗一对双层双车（1.5t）罐笼，一个双层单车（5t）罐笼5.0两对22t箕斗一对单层单车（1t矿车）准备方式可有：采区式、盘区式、带区式。上山式、上(下)山式。开采水平大巷可以分层布置，集中布置及分组集中布置。第二节

斜井开拓一、斜井开拓示例二、斜井开拓类型、装备和基本特点三、片盘斜井开拓方式一、斜井开拓示例1、条件：m1、m2；

25；埋藏深、表土层薄、无流砂层。2、开拓方式两个阶段：－100m，－280m，两个开采水平:－100m，－280m，采区：每阶段布置6个采区；3、开掘顺序主斜井、副斜井、井底车场、运输大巷、+80m辅助车场、风井、阶段回风石门、回风大巷。运煤系统通风系统4、生产系统对通风要求：主斜井用胶带运煤，并兼作进风井，但V4m/s。主斜井用胶带或用箕斗运煤，并兼作回风井，但V6m/s。5、开采顺序沿走向：第一水平采区前进式，区内工作面后退式；第二水平采区前进式，区内工作面后退式。沿倾斜：阶段下行式，区段下行式；煤层间：下行式。二、斜井开拓类型、装备和基本特点1、斜井开拓分：单水平、多水平两大类，有时局部设辅助水平。2、准备方式：采区式、盘区式、带区式。又分：上山式、上下山式和混合式。3、大巷布置：分层布置，集中布置或分组集中布置。4、井筒装备1）一般装备主斜井、副斜井两个井筒，另开掘回风井：主井一般用胶带或箕斗提煤；副井一般用矿车辅运、行人、进风等；风井回风。小型矿井的主副斜井可均装备矿车提升设备，或只装备一个斜井，串车提升。双钩或单钩提升。主斜井胶带机（斜井一侧铺轨道－检修）－大型双钩串车提升－中、小型井单钩串车提升－小型井箕斗－中型2）提升设备对井筒角度的要求提升方式井筒倾角缠绕式绞车+串车≯25箕斗25

35普通胶带输送机≯16大倾角胶带输送机25

28无极绳绞车+串车≯103）斜井与煤层的相对位置沿层煤层底板岩层斜井：距煤层2030m。煤层斜井：适用于地质构造简单、薄及中厚煤层，围岩稳定，矿井生产能力一般小。一般在煤层群底部沿煤层沿岩层穿层穿层斜井穿底板。适用：煤层倾角较大时淮南李郢孜一矿1-箕斗主斜井，2-副井，3-风井，大巷穿顶板斜井：适用煤层倾角小。穿层斜井三、片盘斜井开拓方式1、特点：相当于一个下山采区井田划为若干分段（片盘），相当于采区的一个区段；每个分段称一片盘片盘，布置一个采面，整分段回采；A小；上下片盘接替频繁；串车提升，车场简单。2、适用：地质构造简单，井田走向较短；有扩大应用的前景。第三节

平硐开拓方式一、平硐开拓方式示例二、平硐开拓方式类型及装备三、适用条件

一、平硐开拓方式示例1、条件煤层

8，山区、地形复杂。2、开拓方式－平硐单水平盘区开拓主平硐垂直煤层走向，位于井田走向中央，可双翼生产，35‰的坡度。井内不设井底车场，硐口设工业广场。单水平：盘区式准备，上下山盘区布置方式。上山部分－6个盘区，下山部分－6个盘区。3、开掘顺序原则：尽快沟通风路；尽量采用平行作业。主平硐、运输大巷、盘区风井4、生产系统：主平硐：运煤、矸、料、进风、排水，铺设管线。风井：回风（斜井、立井）二、平硐开拓方式类型及装备1、平硐分类垂直走向平硐：主平硐垂直（或斜交）于煤层走向;走向平硐：主平硐平行于煤层走向、单翼生产。垂直走向阶梯平硐阶梯平硐垂直走向阶梯平硐按不同标高分别开平硐，上平硐的煤经专用下山溜到下水平运出。平硐水平以下煤层：下山开采、暗井（立井、斜井）。2、平硐装备最简单的开拓方式，技术经济最有利。（1）煤由平硐直接外运，多用矿车（底卸式、普通箱式）也用胶带，运输环节少，设备少；能力大。（2）不设井底车场，水自流，无水仓。三、适用条件山岭、丘陵沟谷地区，煤层埋于山中；有些煤层埋于山岭中，上山部分相当一个阶段的煤量，平硐以下用下山阶段开采。第四节

综合开拓方式一、综合开拓方式示例二、综合开拓方式类型一、综合开拓方式示例主斜井－副立井开拓方式1-主斜井，2-副斜井，3-斜风井，4-新立井，5，6，7-运输大巷综合开拓方式—主副井采用不同的井筒（硐）形式进行开拓的方式。1、优缺点斜井优点：主斜－胶带运输，运输能力大，不受长度限制。缺点：副斜－辅提难，线路长，阻力大，通风难。改为副立井：则辅提快、线路短、通风容易。问题：为什么现代化大型矿井常采用主斜－副立井综合开拓方式？平硐—立井—斜井。平硐—立井。平硐—斜井。立井—斜井。主斜副立应用多；主立副斜应用少。主斜副立的问题：井口或井底位置不集中。二、综合开拓方式类型第五节多井筒分区域开拓方式问题：井田尺寸大，辅提任务重，运输距离长；CH4大，通风困难；解决途径：多井筒分区域开拓。多井筒分区域开拓方式—大型井田划分为若干具有独立通风系统的开采区域，并共用主井的开拓方式。多井筒分区域开拓方式特点：将井田划分为若干个分区，每个分区采用采区式，盘区式或带区式准备；每个分区各有井筒，独立担任进、回风及辅提任务；各分区的煤集中于服务全矿的主井集中运出；各分区间有一定开采顺序。一、多井筒分区域开拓示例1、条件走向24km，倾斜16km，面积250km2。煤厚2～3.5m，倾角3～5°,埋深250～1300m。2、开拓5个分区，每个能力200万t/a，各分区布置一对立井，为各分区进回风和辅助运输两个集中出煤斜井1-双主斜井2-双岩石运输大巷3-分区主要大巷4-煤仓5-工作面6-露头7-分区境界8-井田境界No-进回风井1-胶带大巷

2-运料行人大巷

3-回风大巷

4-生产工作面

5-接替工作面

6-准备中的工作面塞尔比矿分区巷道布置图巷道布置

3、评价

1）主井集中出煤效率高；

2）解决了大型井辅提及通风困难；

3）生产集中；

4）分区分期建井，建井快。

4、适用

1）A＞300万t/a；

2）井田走向＞10km；

3）矿井CH4大，通风线路长