煤矿安全质量标准化 掘进

煤矿开采学课件第一章井田开拓的基本概念第二章井田开拓方式第三章井田开拓巷道布置2开拓方式：开拓巷道的布置方式通称开拓方式；一、开拓方式的分类（井筒：由地面通达矿体的巷道）1.按井筒形式分：立、斜、平、综、分区域；2.按水平数的多少分：单水平、多水平；3.按开采准备方式分：上山式、下山式、上下山式、混合式；按开采水平大巷的布置方式分：分煤层大巷、集中大巷、分组集中。

第一章开拓方式的概念及分类3图开拓方式立井斜井平硐综合单水平多水平上下山上山上下山混合分层大巷集中大巷分组集中大巷

第一章开拓方式的概念及分类4

第一章开拓方式的概念及分类5

第一章开拓方式的概念及分类6二、开拓应解决的问题1.确定井筒的形式，数目及其配合。合理选择井筒及工业广场的位置。2.合理地确定开采水平数目和位置（标高）3.布置大巷和井底车场。4.确定矿井开采程序，做好水平的接替。5.进行矿井开拓延深，深部开拓及技术改造。三、确定井田开拓方式的原则1.贯彻执行有关煤炭工业的技术政策，初期工程量应少（多、快、好、省、高、安）。2.合理集中开拓部署，生产系统简单；3.合理开发国家资源，减少煤炭损失；4.执行《煤矿安全规程》；5.尽可能采用目前国家能够提供的新技术、新设备、新工艺；6.有条件时，不同煤种、煤质的煤分别开采。

第一章开拓方式的概念及分类7斜井开拓一、片盘斜井

是斜井开拓中最简单的开拓方式。每一阶段只能布置一个区段内的工作面，也叫整阶段连续式开采。多用于小型井。大、中型井的初期可用若干对片盘，后期建集中井。第二章井田开拓方式8二、集中斜井（一般就叫斜井）第二章井田开拓方式9平硐开拓特点1、特点：是一种最简单最有利的开拓方式，具有投资少，占有设备少，施工容易，生产环节少，出煤快，成本低。第二章井田开拓方式10

井筒形式的分析一、斜井开拓1.片盘斜井1）优点：地面建筑简单，井巷工程量小，投产快，增产潜力大，技术经济指标较好。2）缺点：井口分散，占地多，接序紧张。3）适合条件：煤田位于浅部，露头发育，表土不厚(20～30m)水文地质条件简单，地质构造简单。2.集中斜井（优缺点是与立井比较而得）1）优点（1）掘进施工简单，速度快；（2）地面建筑、井筒装备、井底车场简单，提升绞车小；第二章井田开拓方式11井筒形式的分析与选择（3）、第一水平石门长度短，采用中央采区时，出煤快；（4）、投资少，建井期短；（5）、延深方便，对生产干扰少；（6）、采用皮带提升时，能力大，可采用自动控制，并可多水平提升；2）、缺点（1）、同样的开采深度，斜井比立井长，辅助经营费用多，如排水通风、供电、水气、设备线长度等。（2）、采用绞车提升时，能力小，钢丝绳磨损严重。（3）、辅助提升能力小，若过长，需多段，管理复杂，能力小；（4）、难以通过特殊岩层。3）、适合条件：煤层埋藏不深、表土不厚、水文地质情况简单、井筒不需特殊施工法施工的缓倾斜及倾斜煤层的井田。12井筒形式的分析与选择平硐开拓1.优缺点：有许多优点，由于少一个提升环节，整个系统简单了；1）井下出煤可直接外运，无提升环节，系统简单，费用低；2）地面建筑简单，无井架和绞车房；3）一般不设井底车场，水仓、水泵房，无需排水设备；4）施工条件好，掘进速度快，初期工程量小，出煤快。5）受地形及煤层埋藏条件限制。2.适用条件：山区。在工业广场水平之上有煤。其储量够一个水平的储量。13井筒形式的分析与选择一般情况下立、斜井的适用条件煤层埋藏深度超过400m，或有较厚冲击层，含水层、流砂层等特殊岩层，必须用立井，深度小于300m，可考虑斜井。14综合开拓有时，主付井或风井都采用同一种形式的井筒，技术上有困难，经济上不合理，可考虑用综合开拓。一、立、斜综合开拓1.斜主、立付。斜井用皮带，能力大，副井利用立井，能力也大。1）特点：充分发挥皮带斜井作为主井提升的优点，克服一般斜井作为副井的缺点。2）适合条件：大型井和特大型井；尤其是特大型井采用。（图）15综合开拓162.立主、斜付。主井为立井，副井为斜井1）特点：发挥立井提升速度快、能力大、通风排水有利、浅部用斜井作为副井可节约立井施工投资的优点。2）适合条件：小型井，中、小型井，特别是中型井，当斜井提升能力不够时采用，此时，付井用斜井足够，主井用立井，能力足够。二、平、立或平斜综合开拓1.特点：利用平硐开拓井田浅部，利用立井或斜井开拓井田深部。综合开拓172.适合条件：适用各类井型。一般情况下，平硐完成主付井的所有工作，用斜井或立井回风，路线短。有时，用平硐进风路线太长时，可用立井，斜井进风。图1为立井进风，斜井回风。3.主要缺点是：井口分两处，工业广场分散，不利于主、副井的井上、下联系；占地多、煤柱损失大；不利于生产调度。综合开拓18图2为前期用平硐，后期用立井，综合开拓的综合开拓19第四章

井田开拓巷道布置

井筒位置的确定

位置的确定不能从一方面考虑,从开拓布局的整体考虑,如水平的位置，大巷的类型等,它们相互影响。合理的井筒位置应考虑地面情况，井下地质以及生产情况。一、对地面布置工业广场有利每个矿井，都有地面生产系统，行政管理系统，需占有一定的面积的土地。1.场地足够。布置地面生产系统及其工业建筑、行政管理系统。如主付井（绞车房）、洗（选）煤厂、煤仓（场），装车站，办公楼，宿舍，食堂，浴池等（一般情况下，工业广场的面积为：大型井0.8～1.1公顷/10万吨，中型井1.3～1.8公顷/10万吨，小型井2.0～2.5公顷/10万吨）。20井筒位置的确定

2.少占农田，不占良田及重要文化古籍和园林，要避免村庄搬迁及河流改道；3.有较好的工程地质和水文地质条件，避开滑坡，崩岩，溶洞，流沙等地段。森林地区应与林地有足够的防火距离。4.避免井筒和工业广场遭受水灾。井口位置高于最高洪水位，工业广场不受洪水威胁。5.便于矿井的供水，供电，运输，便于排污，排矸的处理。不影响居民生活。6.充分利用地形，使地面生产系统合理，尽可能少平整土地。对于平硐开拓，主要考虑地面，若地面无太大的限制，则可考虑井下。21二、对井下开采有利应使井巷工程量，运输量，维护量，通风效果上达到较佳水平，使工业广场压煤量达到合理。1.走向的位置：在储量中心。此时，运输量最小，通风费用最低，水平接替易。（解释运输量、通风问题）2.倾斜方向的位置1）斜井：多数在井田边界外。主要考虑地面和所选用设备所要求的倾角而决定地面的位置。2）立井：主要是第一水平工程量，总工程量和工业广场煤柱的关系。越靠上部，煤柱越少，初期工程量较少，但深部工程量可能大，延深生产环节多等。井筒位置的确定

22三、对井筒和井底车场掘进和维护有利的位置1.要使井筒尽可能不通过或少通过流砂层、较厚的冲积层及丰富的含水层；2.要使井筒不通过地质破坏激烈的地带及受采动影响的地区；3.井筒位置要使井底车场有较好的围岩条件。四、风井布置形式中央（并列，边界），对角，分区独立，分区域井筒位置的确定

231.中央并列式布置（1）优点：工业场地布置集中，管理方便，井筒保护煤柱损失少。（2）缺点：通风路线长，通风阻力大，井下漏风多。（3）适用条件：井田范围小，生产能力不大，瓦斯等级低的矿井。（4）中央并列式布置的示意图井筒位置的确定

24井筒位置的确定

252.中央边界式(中央分裂式)（1）优点：通风路线较短，通风阻力较小，井下漏风较小，石门工程量增加不多。（2）缺点：工业场地布置分散，井筒保护煤柱较多，当矿井转入深部开采后，需要维护较长的上山回风道。（3）适用条件：煤层赋存不太深的缓倾斜煤层矿井或煤层赋存较深，沼气涌出量大的矿井。（4）中央边界式布置的示意图井筒位置的确定

26井筒位置的确定

27第四章

防尘一、矿尘的危害：1、煤尘能燃烧与爆炸，使矿井遭到破坏，造成大量人员伤亡。2、矿尘职业病，悬浮矿尘长期吸人人体，造成肺部组织纤维化病变，使肺部失去弹性，减弱或丧失呼吸能力，以致缩短生命，矿尘职业病又分为煤肺病、煤矽肺病和矽肺病。28二、煤尘爆炸及预防：1.煤尘爆炸的必备条件；①煤尘本身具有爆炸性。②煤尘必须悬浮在空气中，并达到一定的浓度(45-2000克／米3)。③有高温热源(一般为650-1050℃)2.预防煤尘爆炸的措施包括防尘措施、防爆措施和隔煤措施。3.掘进井巷和硐室时，必须采取湿式钻眼、冲洗井壁巷帮、水炮泥、爆破喷雾、装岩(煤)洒水和净化风流等措施。294.矿井综合防尘措施：a、建立完善的防尘洒水管路系统；b、煤层注水；c、喷雾洒水；d、风流净化；e、放炮用水炮泥；f、冲洗巷帮；g、湿式打眼；h、采空区灌水；i、隔爆岩粉棚、水棚、洒岩粉；j、刷白巷道；k、个体防护；1、巷道中的浮煤定期清除。5.炮采工作面应采取湿式打眼，使用水炮泥，爆破前后应冲洗煤壁，爆破时应喷雾降尘，出煤时洒水。采煤工作面回风巷应安设风流净化水幕。二、煤尘爆炸及预防：30第五章

水害一、矿井涌水的来源：大气降水、地表水、老空水、含水层水、断层水等为主要来源。二、透水预兆：采掘工作面透水前的主要预兆：1.煤壁发潮、发暗；2.煤壁和巷道壁“挂汗”，发生雾气；3.煤层和巷道空气变冷；4.顶板来压、淋水增大，底板鼓起并有渗水；5.出现压力水线；6.有水叫声；7.井巷有害气体增多；8.煤壁和巷道壁“红”；9.有酸气体味、臭鸡蛋味、水味发涩。31三、透水的措施井下发现透水时，必须立即停止工作，现场工作人员在报告矿长和矿井技术负责人的同时，应就地取材，封堵透水孔，加固工作面的支护，打密集支柱等，防止事故继续扩大。如情况紧急，来不及进行加固工作，现场人员应按避灾路线撤退，用最快的速度，走最短的路线，撤至上一水平进风巷或地面，切勿进入独头的下山巷道。万一无法或来不及撤至上水平时，可暂时找一独头上山避难待救，遇难人员要保持冷静，避免消耗体力过度，使生存的希望消失。矿长和矿技术负责人接到透水报告后，应立即报告上级有关部门并召请矿山救护队，同时通知所有受透水威胁的人员撤离危险区，开动井下排水泵，积极组织力量，进行抢险救灾，营救遇险人员。32四、矿井水灾的防治1.井口和工业广场内的主要建筑物的标高必须高出当地的历史最高洪水位，对现有低于最高洪水位的生产矿井和建筑物，必须修筑堤坝或挡水墙、沟渠，疏通水路和采取其它有效防水措施。2.严禁水体下开采，不准开采本矿和邻矿的防水隔离煤(岩)拄，也不得在防水隔离煤(岩)柱中开掘任何巷道。3.严禁开采煤层露头的防水隔离煤柱。4.填堵漏水区及修筑排水沟。33四、矿井水灾的防治5.山区煤矿存在山洪袭击和滑坡危险地段，可能威胁矿井安全时，必须采取开挖截水沟和防治滑坡的措施。6.各矿应对井田范围内和周围老窑及邻近矿井的水文地质情况进行调查，并在矿图上标明其井口位置、开采范围、开采年限及积水等情况。34四、矿井水灾的防治7.井下探水：探放水原则：有疑必探，先探后掘。2）采掘工作面接近可能积水的井巷，老空和其它可能出水地区时，必须编制安全措施进行探水。3）探水时注意事项：a.探水地点与可疑水源之间应保持一定的安全距离，一般为75--150米。b.为使工作面前方经常有一段可靠的安全煤柱保护，探水钻孔应超前于工作面的距离不小于20米。c.探水钻孔的布置方法和数目以保证掘进巷道前方和上下左右都要有一个安全煤柱保护圈为原则。35四、矿井水灾的防治d.加强钻孔附近巷道的支护，背好帮和顶，并在工作面前面打好坚固的立柱和栏板，以免压力水冲垮煤壁。e.清理好排水路线，准备好水仓和排水设备。f.加强工作面通风，髓时检测瓦斯和各种有害气体。g.制订检查安全避灾路线。h.探水地点要安设专用电话，能随时与矿长、水泵房联系。i.探水地点与相邻地区的工作地点有专用信号联系，一旦出水要马上通知受水害威胁地区的工作人员撤到安全地点。36四、矿井水灾的防治j、探水时，如发现钻眼流水增大或有臭味，必须立即停止打钻，不得拔出钻扦，现场负责人员应立即向矿长和矿技术负责人报告，并派人监视水情；发现情况危急时，必须立即撤出所有受水威胁地区人员。k、严禁用放炮方法放水。37第5部分掘进一、基本条件生产矿井不应存在以下情况：（1）开拓煤量、准备煤是、回采煤量不满足规定要求：（2）使用明令禁止使用或者淘汰的设备、工艺。二、基本要求1.生产组织应符合以下要求：（1）按采煤工作面相对集中、效能最大的生产布局进行组织，实行集约生产；（2）科学进行劳动组织；（3）采掘关系合理；（4）掘进工作面的生产运输系统合理、简单。2.设备配置应符合以下要求：