矿井开拓与井巷布置解析.ppt

矿井开拓方式与巷道布置 张清华 2012年4月 目 录 第一章 矿井开拓系统 第一节 井田开拓 第二节 矿井开拓方式 第三节 矿井阶段的再划分 第二章 矿井巷道布置 第一节 巷道的分类 第二节 井筒及位置选择 第三节 井底车场及布置 第四节 水平大巷的布置 第五节 采区巷道布置 第一章 矿井开拓系统 第一节 井田开拓 一、基本概念 煤田——在地质历史发展的过程中，含碳物质沉积形成的基本连续的大面积含煤地带称为煤田。 矿区——开发煤田形成的社会行政区域称为矿区。 矿区开发——矿区根据储量、赋存条件、煤炭市场需求量和投资环境等情况，确定矿区规模、划分井田。规划井田开采方式，规划矿井开采顺序，确定矿区附属企业 的类别、数目和生产规模，建设过程等，总称矿区开发。 井田——划归给一个矿井开采的那一部分煤田称为井田。 井田开拓——为了把地下煤炭顺利采出，必须从地面向地下开掘一系列的巷道进入煤层。井田范围内这些主要巷道的总体部署及其有关参数的确定，就称为井田开拓。 二、井田开拓 （一）井田划分的原则 1、利用自然条件和地质条件作为划分井田的依据 利用大断层、煤层倾角变化大的地点、河流、大型水库、铁路、重要的建筑设施等，以减少煤柱损失和开采上的困难。 2、井田要有合理的开采技术条件 要有与矿井生产能力相适应的合理的井田尺寸。根据目前开采技术条件，井田要有一个合理的走向长度。走向长度过短，使井筒延深频繁，生产水平接替紧张；反之则造成矿井运输和通风困难。一般情况下，井田划分时，其走向长度应大于倾斜长度。 《煤炭工业设计规范》规定的井田走向长度如下： 小型矿井（30万吨/a以下）不小于1.5Km； 中型矿井（45～90万吨/a）不小于4.0Km； 大型矿井（120～400万吨/a）不小于7.0Km； 特大型矿井（400万吨/a以上）不小于10～15Km。 3、要处理好相邻井田的关系 （1）处理好深部和浅部矿井的关系，避免出现压茬关系，应考虑给浅部矿井的发展留有余地。 （2）处理好左右相邻矿井的关系，边界要整齐，降低开采难度；其技术经济条件应相当。 4、矿井要有良好的安全经济效果 要力求使矿井有合理的开拓方式和采煤方法，便于选定井口位置和地 面工业场地，有利于保护环境，使井巷工程量小、投资省、建井期短、 生产作业环境好，安全可靠。 （二）人为划分井田 地质条件较为简单的煤田，也可人为划分井田。 1、水平划分井田法 当煤层倾角较大时，用一定标高的煤层底板等高线划分井田。甲矿开采深部煤层，乙矿开采浅部煤层，见下图。 2、垂直平面划分法 当煤层倾角较小时，用一垂直平面划分井田，一矿开采浅部煤层，二矿开采浅部煤层，见下图。 （二）确定矿井生产能力 确定矿井生产能力需要考虑如下问题： 1、要根据煤层赋存条件、储量分布、技术与设备、采掘关系以及矿井通风、运输等条件综合考虑，实事求是地拟定生产能力。 2、要保证矿井有足够的可采储量 根据所拟定的井型和井田内的可采储量来计算矿井的服务年限。如服 务年限达不到下表的要求，应重新核对矿井的生产能力。有的井田虽有足够的可采储量，但由于地质构造复杂，煤层薄且不稳定，万吨掘进率很高，保产难度大，则应适当降低井型，使矿井有达产可能。 《地方国营煤矿设计若干规定》和《乡镇煤矿设计若干规定》对不同井型矿井的服务年限做出了明确规定，见下表。 矿井服务年限 注：表中服务年限的两组数据依次为非缺地区和缺煤地区。 3、要保证基本的安全生产条件 要充分考虑矿井的瓦斯、通风、水文地质等因素对井型的影响。如高瓦斯矿井，所需风量大，通风能力以及瓦斯防治措施可能成为影响井型的因素。又如，有些矿井涌水量很大，为了减少矿井的排水费用，往往采取加大开采强度，缩 短矿井服务年限的措施。 4、对于有扩大井型潜力的生产矿井，可以进行某些生产 环节（如提升、运输、回采工艺）的改造。在确定矿井生产 能力