煤矿开采学第四章--开拓巷道布置解析.ppt

主要内容 第一节 井筒数目和位置的确定 第二节 开采水平的划分及上下山开采 第三节 开采水平大巷的布置 1、双提升井筒。准备两个提升井，一个为主井，担负提煤；一个为副井，担负人员、设备、材料、矸石等的辅助提升。 2、多提升井筒开拓。在一个井田中，装备两个以上的提升井筒开拓整个井田。 3、单提升井筒开拓。装备一个井筒提升，另设一个通达地面的安全出口。 井筒形式确定后，需要正确选择井筒位置。但在不少场合，井筒位置与井筒形式是伴随一起确定的。主副井筒出口要布置工业场地，建设地面工业设施和民用建筑，还要在其下部设置开采水平，进行开采部署。 合理的井筒位置应有利于： 井下生产； 井筒和井底车场的开掘、维护及使用安全； 地面工业广场的布置。 要求：不受地面和井下地质条件限制时，井筒应位于井田储量中心（主要指立井） 1、对井下开采合理的井筒位置（1）井筒（硐）沿走向方向的有利位置 ① 大巷运输工作量 储量 U = L ×(W/cos α) ×m ×γ  井筒在井田一侧: 大巷运输工作量 =U×L/ 2 井筒在井田中央:大巷运输工作量 = U / 2×L/ 4 × 2=U × L/4 在走向方向上井筒位于井田中央大巷运输工作量最小。 ② 均衡生产及矿井生产能力井筒在井田中央：两翼均衡生产，能力大。井筒在井田一侧：单翼开采，生产能力小。 ④ 采掘接替 井筒在井田中央： 两翼基本同时结束，较快转入下水平。 井筒在井田一侧： 生产能力相同时，后期一翼生产，运输、通风过分集中，采掘相互干扰，不能较快转入下水平。 实际中形成单翼井田的原因 地质勘探资料不足，井筒需要靠近高级储量范围。 受地形限制。 后期增产，改建扩大井田范围。 如范各庄矿，后把毕各庄扩进去，井型由180?320万t/a，井筒位于非储量中心。 （2）井筒沿倾斜方向的有利位置 ① 斜井开拓时，井筒沿煤层倾向的有利位置主要是选择合适的层位和倾角。 ② 立井开拓时，井筒沿煤层倾向位置（见图） ③ 单水平开采缓倾斜煤层的井田，井筒应坐落在井田中部，或者使上山部分斜长略大于下山部分； ④ 对开采缓或倾斜煤层群的矿井，考虑井筒设在沿倾斜中部靠上适当位置，使井筒煤柱不占初期投产采区； ⑤ 急倾斜矿井，井筒宜靠近煤层浅部，甚至布置在煤系底板（见图） ⑥ 近水平煤层的矿井，尽可能使井筒靠近储量中央； ⑦ 煤系基底有丰富含水层的矿井，既要考虑井筒到最终深度仍不穿过丰富含水层，又要考虑初期工程量和基建投资，还应考虑煤柱损失。 立井 井筒位置比较 急倾斜煤层开拓的井筒位置 1－井筒位于煤层底板；2－井筒位于煤层顶板； 3－阶段石门； 4－工业场地煤柱边界线 2、对掘进与维护有利的井筒位置 （1）井筒应尽可能不通过或少通过流砂层、较厚的冲积层及较大的含水层。 （2）井筒位置应使井底车场有较好的围岩条件，便于大容积硐室的掘进与维护。 3、便于布置地面工业场地的井筒位置 （1）要有足够的场地（一般情况下，工业广场的面积为：大型井0.8-1.1公顷/10万t，中型井1.3-1.8公顷/10万t ，小型井2.0-2.5公顷/10万t ） ； （2）有较好的工程地质和水文地质条件； （3）便于矿井供电、给水和运输，并使附近有便于建设居住区、排矸设施的地点； （4）井筒位置应高于当地最高洪水位； （5）充分利用地形，使地面生产系统、工业场地总平面布置及地面运输合理，并尽可能使平整场 地的工程量较少。 根据瓦斯涌出量或等级 井型大小 井田走向长度 煤层条件（埋深） （一）中央并列式通风 布置：进风井、回风井并列布置在井田中央工业场地内； 两井相距中小型井30?50m，大型井60?150m a.罐笼或串车提煤的中小型井 —主井进风，副井回风。 b.箕斗或胶带提煤的大中型井 — 副井进风，主井回风 c.在井田上部边界另设安全出口。 （二）中央边界式通风（中央分列式） 布置：主、副井位于井田中央，风井设在井田中央上部边界。 （二）中央边界式通风（中央分列式） 使用：副井进风，风井回风。 优点：风路短，风阻小，井下漏风少。 缺点：深部要维护较长的上山回风，工业场地分散。 适用：煤层赋存不太深的缓、中倾斜煤层矿井；煤层赋存深，瓦斯大的 矿井；矿井生产后期。 （三）对角式通风 布置：进风井位于井田中央，风井成对角布置在井田两翼上部边界。 优点：风路、风压稳定。一翼灾变，另一翼正常。 缺点：风机和通风设备多，工业场地分散，建井时间长，主副井与风井贯通距离长。 适用：对通风要求很严格的矿井（高瓦斯、煤层易自燃、有煤和瓦斯突出危险的矿井，井田一翼长达6～8km，后期风路长的矿井