3采矿学第21章fgm.ppt

1、1 立井开拓 (vertical shaft development) 1 立井开拓方式示例 (1) 示例1 条件 煤层：M1、M5，埋藏深，表土厚、缓倾 斜煤层，如图Fig. 21-1所示。,两个阶段： 300m，480m。 两个开采水平: 300m，480m。 采区： 每阶段分6个采区。,立井多水平上山式开拓方式,注：图中有问题吗？如何理解？,开拓与掘进顺序 原则:尽快沟通风路；采用平行作业。 l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。 l风井、总回风巷、采区上部车场、 区段回风石门。,l主井、副井、井底车场、主石门、300

2、m大巷(超过采区上山100m)、采区下部车场、采区运输和轨道上山。 l风井、总回风巷、采区上部车场、区段回风石门。,生产系统运煤系统： 通风系统： 排水系统:动力、压风、水供应系统,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。 煤层间 下行式 一水平生产， 二水平准备延深,立井单水平上下山开拓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、轨道运输大巷、胶带大巷、回风大巷,生产系统 运煤系统： 通风系统： 箕斗井回风， 封闭措施 排水系统： 动力、压风、水供应：,立井单水平上下山开拓 开掘程序三条大巷布置方式 原则：尽快沟通风路

3、；采用平行作业。 l主井、副井、井底车场、主石门、 l轨道运输大巷 l胶带运输大巷 l回风大巷,生产系统 及开采顺序 沿走向 分带前进式， 工作面后退； 沿倾斜 上下山阶 段同采,2 立井开拓类型、装备和基本特点 立井开拓：分单水平开拓和多水平开拓两类。 (注：有时局部设辅助水平) 多水平开拓分(斜长太大、或煤层间距大而倾角小时): 上山式、上下山式、 上山及上下山混合式。 水平大巷分(据煤层数、层间距大小分)(第二十二章要细讲): 分煤层大巷、集中大巷、分组集中大巷 立井装备及特点 用立井(主井、副井，有时设回风井)进行开拓，一般装备两个井筒，主井一般用箕斗提煤，副井一般用罐笼进行辅运、上下

4、人、进风等。小型立井的主副井可均装备罐笼，或只装备一个井筒。井筒参数见下面表!,l准备方式 采区式、盘区式、带区式。 上山式、上下山式。 l开采水平大巷 分层布置、集中布置 及分组集中布置。,2 斜井开拓(inclined shaft development) 1 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(斜井二水平开拓方式)： 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。,(4)生产系统 运煤系统: 通风系统: 对通风要： 主斜井用胶带运煤时，可兼作进风井，但V 4m /s。 胶带斜井

5、不得兼作回风井。 主斜井用箕斗运煤时，通风要求同立井。,(5) 开采顺序 沿走向 第一水平:采区前进式，区内后退； 第二水平：采区后退，区内后退。 沿倾斜 阶段下行式，区段下行式。 煤层间:下行式。,2 斜井开拓类型、装备和基本特点 斜井开拓分为：集中斜井开拓与片盘斜井开拓两大类。 (1)集中斜井 l井田沿倾斜划分为阶段或盘区，设开采水平， 可以单水平、多水平或局部设辅助水平开 拓，这样以实现集中生产。 l开采水平大巷可以分层布置，集中布置及分 组集中布置。 l准备方式可有：采区式、盘区式、带区式。 上山式、上下山式、混合式。,l以斜井(主斜井、副斜井、回风井)进行开拓， 装备两个井筒。 主井

6、：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。 小型斜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)A大; 箕斗中型； 双钩串车提升 中、小型井； 单钩串车提升 A小。 副斜井 双钩串车提升 大型井 单钩串车提升 小型井； 无极绳 ： 10； 单轨吊、卡轨车、齿轨车。,穿顶板示意图适用于煤层倾角较小时。,上面第二个图为反斜井，为何？何时用呢？,2 斜井开拓类型、装备和基本特点 (2) 片盘斜井开拓,2 斜井开拓类型、装备和基本特点 (2) 片盘斜井开拓是斜井开拓中最简单的。 特点：相当于一个下

7、山采区。井田沿倾 斜方向划为若干分段(片盘)； 每个分段称一片盘，布置一个采 面，整分段回采。 片盘相当于采区中的区段！ 用于A小的情况；上下片盘接替频繁； 串车提升，车场简单。 适用：地质构造简单，井田走向较短；有 扩大应用的前景。,3 平硐开拓方式(Adit development),1 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，0.30.5的坡度（向外）,3 平硐开拓方式(Adit development),(2)开拓方式： 井内不设井底车场，硐口设工业广场。 单水平：盘区式准

8、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 平硐垂直煤层走向相当于主石门。,（3）开掘顺序 原则：尽快沟通风路；尽量采用平行作业。 l主平硐、运输大巷 l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）,3 平硐开拓方式(Adit development),2 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。,3 平硐开拓方式(Adit development),2 开拓方式类型及装备 (1)平硐分类 阶梯平硐 垂直走向阶梯平硐 主平硐 煤层

9、走向；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 开拓方式类型及装备 (2)平硐装备 最简单的开拓方式，技术经济最有利： 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。 不设井底车场，水自流，无水仓。,2 开拓方式类型及装备 (3)平硐适用条件 山岭、丘陵沟谷地区，煤层埋于山中，在山麓开平硐开拓； 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。,综合开拓：主副井采用不同井筒(硐)形式。 1 综合开拓方式示例 主斜井- 副立井方式,下图为：我国某大型矿井斜井转入深部后

10、，瓦斯涌出量增加，为解决辅助提升与通风，在井田深部新打一立井。（新庄孜矿 ）,1-主斜井,2-副斜井,3-斜风井,4-新立井,5，6，7-运输大巷,4 综合开拓方式(Combined development),主斜副立的优点？缺点？ 主斜优点： 胶带运输，A大，不受长度限制。 副斜缺点： 辅提难，线路长，阻力大，通风难。 副斜改为副立：则辅提快、线路短、通风容易。 问题：为何现代化大型矿井常采用主斜副立的综合开拓方式？,2 综合开拓方式类型 从筒形式组合上看有：4种类型。分别为： 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

11、口或井底位置不集中。,4 综合开拓方式(Combined development),5 多井筒分区域开拓方式,问题 随生产与新建井型的日益增大，斜井的胶带机运煤或大型箕斗立井提煤，A不受限。但深井、井田尺寸大，辅提任务重；需风量大，通风线路长， 特别当CH4大时，通风更加困难！ 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。,5 多井筒分区域开拓方式,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，可以独立担任进、回风及辅 提任务； 各分区的煤皆从服务于全矿的主井运出； 各分区间有一定的开采顺序。,1多井筒分区域开拓示例英国塞尔比矿分区域开拓,(1)条件：走向24km，倾斜16km，面积250 km2；煤厚23.5m，倾角35,埋深2501300m。 (2)开拓：5个分区，每个200万t/a，各分区有1对立井，为各分区进回风和辅助运输，井田中央有2个集中出煤斜井。,1多井筒分区域开拓示例英国塞尔比矿分区域开拓,1-双主斜井 2-双岩运输大巷 3-