井田开拓方式

井田开拓概念井田开拓方式的概念开拓。矿井开拓方式：矿井井筒形式、开采水平数目及阶段内的布置方式的总称。井田开拓方式的分类按井筒〔井筒：由地面通达矿体的巷道〕形式分：立、斜、平、综、分区域；按水平数的多少分：单水平、多水平；按开采预备方式分：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。如立井单水平上下山〔采区〕式、立井多水平上下山〔采区〕式、立井多水平上山〔采区〕式、立井多水平上山及上下山混合〔采区〕式，绘出关系图形如以下图2.1。立井立井上下山分层大单水斜井开拓方上山集中大平硐多水平综合上下山混合分组集中大图2.1 开拓方式分类关系图确定井田开拓方式的原则筒数目及位置；选择主要运输大巷布置方式及井底车场形式；确定井筒延长方式及井田开采挨次。其确定开拓方式的根本原则为：多出煤、早出煤、出好煤、建设高产高效安全生产矿井，集中，简洁；按《规程》完善通风条件，良好生产条件；削减煤柱损失，削减巷道维护量，提高矿井采出率；削减工程量，降低投资，削减建工工期‘技术机械化。斜井开拓“斜井单水平分区式”“斜井单水平分带式”“斜井多水平分区式”“斜井多水平分段式”等。本节仅举例介绍我国目前常用的几种斜井开拓方式。片盘斜井开拓2.2为一片盘斜井的例如。作面。图2.2 片盘斜井开拓1—主井；2—副井；3—片盘车场；4--阶段运输平巷；5—辅巷；6—阶段回风平巷；7--采煤工作面；8—联络眼矿井开拓程序12，两井均在煤层之30m~40m煤柱。为了掘进通风便利和沟通两井筒间的联系，每隔一6。在井田沿走向边界处沿倾斜方向掘75、6沟通，并在开切眼内布置采煤工作面开采。30~40m。矿井生产系统工作面7采出的煤，由工作面刮板输送机送至阶段运输副巷5，并经联络巷运至阶31提至地面。生产所需材料、设备和人员一般由主斜井1下放到阶段上部车场，由阶段回风平巷6送到工作面上口，然后供工作面使用。副斜井只有在矿井产量大，关心提升任务重时才作关心提升。颖风流由主斜井进入，经阶段下部车场3、运输平巷4、联络巷8、阶段副巷5进入工作面7。冲洗工作面后的乏风，经阶段回风平巷6、回风斜巷9集合到副斜井排出地面。为了避开生产中颖风流和乏风掺混及风流短路，通常要在主要进风巷和回风巷交岔处设置风桥、风门等通风构筑物。为保证矿井生产正常接替，在开采第一阶段时，准时向下延深井筒对其次阶段进展开拓并按同样方法布置巷道。生产转入其次阶段后，第一阶段的阶段运输平巷作为其次阶段的回风平巷。以后每阶段依次类推，直到开采到井田深部边界。片盘斜井开拓，巷道布置和生产系统简洁，井巷施工技术也不简单，而且初期工程量小，出煤快。缺点是不能多阶段同时生产，同采工作面最多为两个，矿井生产力量受对地质条件变化适应性差。但随着采煤机械化程度的提高，工作面单产水平也会大大增加。因此，一些埋藏条件好、地质构造简洁的大中型矿井也可承受片盘斜井开拓。但就1.5km。井田倾斜长度，一800m,1.5km,并且尽可能承受一级提升。32.2..2斜井单水平分区式开拓阶段，也可以划分为两个阶段。阶段沿走向划分为采区。2.3为一典型的斜井单水平分区式开拓方式。井田划分为两个阶段，每个阶段沿走向个区段，下山阶段式分为四个区段。矿井可采煤层为一层中厚煤层，煤层倾角较小。图2.3 斜井单水平分区式开拓1—主井；2—副井；3—井底车场；4—阶段运输平巷；5—阶段辅巷；6—采区运输上山；7--采区轨道上山；8、15—区段运输平巷；9、16—区段回风平巷；10、17—采煤工作面；11--阶段回风平巷；12--回风井；13—采区运输下山；14—采区轨道下山；18—专用回风上山；19—采区煤仓；20—井底煤仓；21—行人进风上山；22—回风联络巷矿井开拓程序12。主斜井12安装绞车作关心提升。斜井井筒掘到开采水寻常，45。水平运输大巷和副巷掘至采区中部位置后，在采区下部布置采区下部车场并开掘采区运输上山67，当承受中心分列式通风时，在主副井斜井施工同时，在井田浅部沿走向12至上山阶段上部车场、区段运输平巷和回风平巷，并掘进开切眼布置工作面回采。矿井生产系统86至采区下部煤仓。煤炭装入矿车4至井底煤仓，并由井底煤仓装入斜井皮带提至地面。〔上〕部车场送至区段回风平巷进而到采煤工作面。颖风流由主、副斜井经井底车场、水平运输大巷、采区下部车场、运输上山和区排至地面。界推动。在一个采区完毕以前，应预备好下一个采区，做到采区顺当接替。1314。然后在采区内掘区段平巷，然后通过采区内侧区段平巷构成工作面回采。下山采区工作面出煤向下运至区段运输平巷，然后通过采区运输下山13巷。然后经边界风井排出。斜井形式选择斜井形式主要是指其井筒倾角和在地下的空间布置。斜井倾角主要依据其装备的提升设备确定。依据阅历，一般应符合以下范围：串车α≯25°箕斗提升，α=20°～35°α≯10°α≯17°。斜井承受要受煤层赋存条件、地面地形和提升方式影响。立井开拓立井开拓也是广泛承受的一种进入煤体的方式。除井硐形式外，其它开拓巷道布置5与斜井一样。立井单水平分带式开拓2.4所示，井田划分为两个阶段，阶段内承受分带式布置。图2.4 立井单水平上下山开拓〔带区式预备〕示意图1—主井；２—副井口—井底车场；４—运输大巷；５—回风石门；６—回风大巷；７—分带运愉巷；8—采煤工作面；ｌ〔—11行人进风斜巷矿井开拓程序123、4、回风石门5、回风大巷6，当阶段运输大巷向两翼开掘肯定距离后，即12117、煤仓108。最终沿煤层走向掘进开切眼即可进展回采。矿井生产系统由工作面采出的煤装人刮板输送机运至分带运输巷；经转载机至胶带输送机运至煤11由绞车提升至的分带回风巷至总回风巷，再经回风石门进人主井排出地面。这种开拓方式的生产系统比较简洁，运输环节少，建井速度快，投产早，但其上山另外，例如中没有单独开凿回风井，而承受箕斗井兼作回风井。立井多水平分区式开拓2m1m，两层煤间距不m2煤层底板岩石中布置阶段运输大巷和回风大巷，为两层煤所共用。井田内设两个开采水平。2图2.5 立井多水平分区式开拓11—主井；2—副井；3—井底车场；4—运输大巷；5—回风大巷；6—回风井；7—采区下部车场；阶11段运输大巷；8—采区运输上山；9--采区轨道上山；10—m1

区段运输平巷；11—m

区段回风平巷；12--m222

区段运输平巷；13--m

区段回风平巷；14—回风石门；15—采区上部车场；16—区段运输石门；17—区段溜煤眼；18—采区煤仓；19—行人进风斜巷；20--区段回风石门；21—下区段回风平巷；22—其次水平井底车场；23--其次水平主要石门；24--其次水平运输大巷采区内巷道布置与斜井分区式开拓一样。两层煤间的开采挨次应保证相互不受采动影响。对多水平开拓，肯定要留意水平间7的接替，以保证矿井稳定生产。立井开拓可以适应各种水平划分方式和阶段内布置形式。立井开拓的优点是井筒长度短、提升速度快、提升力量大及管线敷设短、通风阻力小、维护简洁。此外，立井对地质条件适应性强，不受煤层倾角、厚度、沼气等条件限制。立井开拓的缺点是井筒掘进施工技术要求高，开凿井筒所需设备和井筒装备简单，井筒掘进速度慢，基建投资大技术装备和经济因素综合分析和比较来确定最适宜的井硐形式。平硐开拓在山岭和丘陵地区，往往在矿井地面工业场地标高以上埋藏有相当储量的煤炭。开采这局部煤炭最简洁、经济的开拓方式就是平硐开拓。平硐开拓，就是从地表开掘水平巷道进入山体或丘陵内的煤层。一般地，以一条主平硐担负运煤、运料、出矸、行人、;垂直平硐。综合开拓通常状况下，一个矿井的主、副井都是同一种井硐形式。然而，有时常因某些条件主、副井可承受不同的井硐形式，称为综合开拓。综合开拓依据地质条件和生产技术条—斜井、斜井—立井、平硐—立井、立井—平硐、平硐—斜井和斜井—平硐开拓方式。不管哪一种综合开拓方式，其确定的原则都是尽可能充分发挥各种井硐形式的优越性。立井—斜井综合开拓立井—升和兼作安全出口。斜井—立井综合开拓图2.6 为某特大型矿井承受的斜井——立井综合开拓方式。该矿井田范围大〔250km，年产量高〔1000t/a。为了合理开采，矿井承受分区域布置，将整个井田划分为五个独立的区域。每个区域再象一个井田一样划分为两个水平、2023t/h的斜井钢丝绳胶带输送机，为整个井田效劳。在各个分区域，又利用立井井筒短、管线敷设距离短、提升速度快等优点，各开凿一对立井井筒作为分区关心提升井。图2.6 斜井—立井综合开拓1—主斜井；2--分区域关心立井；3—底板岩石胶带输送机大巷；4—联络斜巷；5—阶段胶带输送机及运料运人大巷；6—大煤仓井田开拓的根本问题分析2..6.1井硐位置及数目确实定硐位置还受矿井技术经济合理性的约束。9依据以上分析，选择井硐位置应从以下三方面进展论证和比较。地面因素的影响① 场地的土石方工程量。② 地面工业场地应尽可能少占或不占良田，特别是不要占用高效农田。③ 危胁。④ 井口所在地工程地质条件要好，要避开滑坡、崩坍、地表沉陷的影响。⑤ 距林区较近时，应给井口留有足够的防火距离，免受森林火灾的影响。地下因素① 质破坏猛烈带等不利于井硐掘进和维护的地带。② 保持井底车场良好的维护条件。③ 井硐应避开老窑采区及其垮落岩层的影响。④ 煤柱损失。⑤ 井硐位置应保证井硐延深时，不受底板强含水层水患威逼。技术经济因素① 井硐落底位置应尽可能使井下运输、提升等生产环节简洁。② 井硐落底位置应尽可能使开拓工程量小，建井快，出煤早。③ 井硐落底位置应尽可能降低煤炭运输费等运营费用并使矿井生产易于治理。在条件许可时，井筒落底最好靠近第一水平运输大巷。开采水平确实定平数目削减，每个水平的效劳年限增长，这有利于矿井生产的均衡。都有各自的特点。现分述如下：采区上山开采，煤是向下运输，运输力量大、动力消耗少、运输费用的单价较低；但是，煤有反向运输，矿井运输提升的总费用比下山开采略大一些。区上山开采的排水系统简洁，采区内的涌水可以直接由采区上山道自流到阶段平巷。而采区下山开采的排水就简单得多。下山采区排水可以承受各区段逐段排水的方法，也可以承受由采区下部集中一次排水的方法。在通风方面，上山开采回风平巷位于阶段上部，采区的进风巷与回风巷往往相距较远，不易漏风。而承受下山开采时，进风巷与回风巷相距较近，因而以外，其装载、运输、排水等环节都比采区上山掘进困难，尤其是当煤层的倾角大和煤层涌水量大时，采区下山的掘进工作就更加困难。综上所述，一般缓倾斜煤层，只有当煤层倾角较小〔<１６°，瓦斯含量较低，涌输费用、通风费用以及巷道维护费用等。阶段大巷布置布置有很重要的意义。阶段运输大巷的运输方式11但对巷道平面弯度限制不大，只要弯道曲率半径能满足电机车和运行要求即可。胶带运运输大巷的布置方式组集中运输大巷三种。2.7所示。图2.7 分层运输大巷布置方式示意图6—回风石门；7—回风井；8—含水岩层掘进速度快，成巷费用低，并有助于进一步探明煤层赋存状况，补充地质资料，这对勘探程度较差，地质构造简单的矿井有重要意义。在开采水平内只开一条运输大巷为各煤〔2.8图2.8 集中运输大巷1—主井；2—副井；3—井底车场；4—主要石门；5—集中运输巷；6—采区石门；7—集中回风巷；8—回风井集中运输大巷的特点是：削减了大巷的掘进量和维护量，增加了联系各煤层的采区数目较多，煤层间距不大的矿井。运输大巷的位置〔如水平效劳年限长的集中大巷、分组集中大巷等向不严峻和煤与瓦斯突出危急较小时，也可沿该煤层布置。阶段回风巷布置大巷重叠布置，以削减护巷煤柱损失。井底车场2.9所示。井底车场的型式和特点矿车在车场内运行的特点，井底车场均可分为环行式和折返式两大类。① 环形式井底车场13较大的通过力量。但车场的开拓工程量较大。图2.9 立井刀式环行井底车场1—主井；2—副井；3—翻笼〔翻车机〕4－煤仓；5—箕斗装载室；6—清理井底撒煤斜巷；7—中心变电所；8—水泵房；9—等候室；10—调度室；11—人车停车场；12—工具室；13—水仓；14—主井重车线；15—主井空车线16—副井重车线；17—副井空车线；18—材料车线；19—绕道回车线；20—调车线；N1、N2、N3、N4、N5—道岔编号依据井底车场空、重车线与运输大巷或主要石门的相对位置关系，环形车场又可分为卧式、斜式和立式三种。②折返式井底车场折返式车场又可分为梭式和终点式两种。折返式车场的巷道开拓量小，巷道交岔点和弯道少，行车安全。但由于巷道断面大，需要布置在比较坚硬的岩石中，否则维护困难。2.10立井环行井底车场示意图a—卧式车场；