采煤方法之第十六章井田开拓的基本概念课件

第十六章井田开拓的基本概念

主要内容第一节煤田划分井田第二节矿井储量、生产能力和服务年限第三节开拓方式概念及分类第四节中国煤矿井田开拓概况及发展复习知识点一、基本概念1、煤田：同一地质时期形成，并大致连续发育的含煤岩系分布区。面积由几十到数百平方公里。2、矿区：统一规划和开发的煤田或其一部分。3、井田：划规一个矿井开采的部分煤田。4、矿区开发：根据煤层赋存条件、煤炭储量、煤炭要求量、投资环境等情况，确定矿区规模、井田划分、井田开拓方式（地下或露天）、矿井建设顺序、辅助附属企业的建设，以及外部协作条件等全面规划及其建设过程。二、矿区开发类型

（一）矿区煤田构成分类1、单一煤田矿区，例：平顶山煤田、抚顺煤田、徐州煤田等。2、两个煤田矿区，例：北票、扎賚诺尔等矿区。3、多个煤田矿区，例：六盘水矿区。4、部分煤田矿区，例：南桐矿区、松藻矿区、铜川矿区、韩城矿区等。（三）矿区规模

矿区规模：矿区均衡生产时期的生产能力。按矿区设计生产能力（万t/a）划分为：特大型矿区：10003000万t/a，重点煤矿15处，占14.4%大型矿区：5001000万t/a，重点煤矿18处,占17.3%中型矿区：300500万t/a，重点煤矿19处,占18.3%小型矿区：300万t/a，重点煤矿52处，占50%（四）矿区开发类型

1、地下开发的矿区重点煤矿104处，其中地下开发91处，占87.5%。

（1）立井开拓为主的矿区：占地下开总数的26.4%，生产能力占37.9%；（2）斜井开拓为主的矿区：占地下开发总数的38.5%，生产能力占27.9%；（3）平硐开拓为主的矿区：占总数的10.58%，生产能力占4%；（4）综合开拓为主的矿区：占总数的23.0%，生产能力占29.2%。2、露天开发矿区露天矿：平朔、准格尔、霍林河、新疆南部等14处，设计能力4300万t/a，占总设计能力的8.5%。3、地下与露天联合开发矿区共10处，占总矿区数的9.6%，生产能力占14.8%（1）地下为主露天为辅的矿区：抚顺、阜新、鹤岗、石炭井（2）露天为主地下为辅的矿区：哈密矿区。2、矿区建设规模的依据1）资源：富量煤田、地质条件简单，宜建大型矿区，限量煤田，地质条件复杂，宜建小型矿区。2）开发条件：地理位置、交通、动力来源及用户等。3）国家需求：国家对煤炭数量、煤种、煤质等要求。4）投资效果：投资少，工期短，效益好，投资回收期短的宜建大型矿区；反之建小型矿区。第一节

煤田划分为井田

一、井田划分原则1、要充分利用自然条件

1）利用大的河流、湖泊、国铁、桥梁等；2）地质构造：大的断层、褶曲向、背斜轴线；3）煤层倾角急剧变化地带；4）不同煤质和煤种分布规律，分提分运；5）地形、地物、便于外接国铁；6）层间距。按自然条件划分井田边界

1-河流，2-露头，3-城镇，4-铁路，5-大断层3、要处理好与相邻井田的关系

先浅后深，先易后难，分别开发矿井

4、要为矿井的发展留有余地

1）为矿井将来挖潜改造留有余地。

2）留后备区，范各庄矿：毕各庄区。

可采煤层M大，开采条件好，可先建中小型，后改建大型井。

阳泉一矿：7尺煤、丈八煤，40万t／75年166万t／78年。

8

时，不宜分上、下组建井。

煤层大的集中建井5、要有良好的安全经济效果力求合理的开拓方式和采煤方法，便于创造最大的经济效益和社会效益6、（补充）要有利于矿井生产技术管理在不受其它条件限制的情况下，一般采用直线或折线形式来划定井田境界线，尽量避免曲线境界线，以有利于矿井设计和生产技术管理工作。二、井田境界的划分方法

1、划分：相邻矿井以某垂直面为界，沿境界线各留井田边界煤柱。2、水平划分：以一定标高的煤层底板等高线为界，并沿此留边界煤柱。3、煤组划分：将煤层间距较小的相邻煤层划分为一个矿开采。4、应用：

8时划分；中倾斜煤层：及水平划分；急倾斜煤层：及水平划分；近水平煤层垂直划分第二节

矿井储量、年产量和服务年限

一、矿井储量

1、储量分级根据矿井内不同块段煤层地质情况被查明的情况：Ａ级、Ｂ级、Ｃ级、Ｄ级高级储量（工业储量）：Ａ级+Ｂ级+Ｃ级远景储量：Ｄ级２、矿井储量分类矿井地质储量能利用储量（表内）（Ａ＋B+C+D）尚难利用储量（表外）能利用储量：工业储量一般Zg=（Ａ＋B+C）远景储量（D）工业储量：可采储量设计损失量（开采损失）

采区采出率的规定

煤层C

薄煤层不小于0.85

中厚煤层不小于0.80

厚煤层

不小于0.75

采煤工作面采出率的规定

煤层C

薄煤层不小于0.97

中厚煤层不小于0.95

厚煤层

不小于0.93

二、矿井生产能力A1、矿井生产能力：矿井设计的年生产能力，万t/a；2、矿井井型：按矿井设计年生产能力大小划分的矿井类型。一般分为：特大型矿井：300、400、500、600万t/a及以上；大型矿井：120、150、180、240万t/a；中型矿井：45、60、90万t/a；小型矿井：30万t/a以下。3、影响矿井生产能力的因素（1）井田储量井田储量越大，矿井生产能力应越大，反之则矿井生产能力应小。（2）开采条件可采煤层数、层间距离、煤层厚度及稳定程度、煤层倾角、地层的褶曲断裂构造、瓦斯赋存状况、围岩性质及地压火成岩活动的影响、水文地质条件及地热等。（3）技术装备水平对新矿井设计来说，是根据矿井生产能力的需要选用合适的技术装备水平，一般不成为限制生产能力的因素。但如果设备供应条件限制，则有可能按限定的设备能力来确定矿井生产能力。（4）安全生产条件主要指瓦斯、通风、水文地质等因素的影响

（2）定同采工作面数：符合开采程序，确保安全一矿一面、二面、多面、N1－采面数（3）定采区生产能力：

AC

＝N1．AF（4）定矿井同采采区数N2：一个水平保证年产量。矿井A＝N2

．AC＝N1

N2

AF

一矿一面时：N1

＝N2＝1确定矿井生产能力的方法2）辅助环节能力：—配套运、提能力：（1.31.5）A，不限A。旧井技改环节改造。3）储量

—

基础4）安全—保证。5）经济条件（目的）—吨煤成本最低

确定矿井生产能力的方法考虑K的原因：（1）矿井增产（2）意外储量损失

i、煤层露头降低；

ii、断层影响：只查出落差25m的断层；

iii、火成岩侵入；

iv、火灾损失；

v、小窑开采损失。（3）人为损失采出率达不到要求

K的取值：

大中型煤矿1.2~1.4；小型煤矿1.4~1.6A与Z要相适应

限量煤田，Z一定，只能选A与T相适应。

富量煤田，先定A，再定TZ井田尺寸

矿井A（万t/a）T（a）淮南潘一号井兴隆庄鲍店钱家营顾桥30030030040010001469468616070国外矿井的服务年限T设备更新周期缩短，矿井T缩短，A、T的技术发展趋势1、A型大型化：T缩短；2、生产高度集中：一矿一面，二面、多面。

第三节开拓方式的基本概念及分类

Concept:l

井田开拓：由地表进入煤层为开采水平服务所进行的井巷布置和开掘工程。l

井田开拓方式：开拓巷道在井田内的总体布置方式。（开拓、准备和回采巷道）l

开拓系统：开拓巷道的形式、数目、位置及其相互联系和配合，总称开拓系统。一、井田开拓方式及分类(一)按井筒（硐）形式分:立井方式、斜井方式、平硐方式、综合方式（二）按开采水平数分：单水平、多水平（三）按开采水平大巷布置方式分煤层大巷－每个煤层设大巷集中大巷－煤层群集中设大巷采区石门煤层分组集中大巷－煤层群分组，分组中设集中大巷（四）按准备方式分：上山式、上、下山式、混合式上山式开采－开采水平只开采上山阶段，阶段内设采区或分带。上、下山式开采－开采水平既采上山阶段，又采下山阶段上山及上下山混合式开采

－

上述方法综合应用。

a-立井单水平上下山，b-立井多水平上下山，

c-立井单水平上山，d-立井多水平上下山混合式井田开拓方式及分类二、确定井田开拓方式的原则l

井田开拓解决的基本问题井筒（硐）形式、数目、位置阶段数目开采水平数目、位置大巷数目、位置井底车场形式采区或带区或盘区划分开拓延深、技术改造通风、运输和供电

二、确定井田开拓方式的原则l

确定开拓方式的基本原则1．贯彻执行安全生产法律法规，合理集中开拓部署。2．建立完善的通风系统，创造良好生产条件。3．尽量减少煤柱损失，减少巷道维护量。4．减少矿井初期投资，缩短建井工期。5．为采用新技术和发展矿井机械化、自动化生产创造条件。6.满足市场对不同煤种、不同煤质的需要。

第四节中国煤矿井田开拓概况及发展一、中国煤矿井田开拓方式应用概况及发展二、井田开拓的特征及有关参数l

各种开拓方式的井田特征近水平煤层、缓倾斜煤层能力和数量分别占79.54%、69.07%；立井开拓开拓具有很强的适应性；国有重点煤矿平均深度428.83m，立井开拓则为522.4m；我国开采深度800m以上的矿井，大多为立井；全国煤矿表土层平均厚度25.30m，立井则为75.84m；特大型、大型、中型、小型井田平均走向长度分别为9.21km、7.7km、5.95km、4.2km。二、井田开拓的特征及有关参数l

矿井生产能力矿井生产能力有很大提高；特大型矿井26处，平均生产能力3.52Mt/a；矿井生产能力已综合开拓为最高，平均1.0571Mt/a；其次是立井开拓、斜井开拓和平硐开拓；特大