采矿学毕业设计-井田开拓精选.docx

4 井田开拓 4.1井田开拓的基本问题 井田开拓是指在井田范围内，为了采煤从地面向地下开拓一系列巷道进入煤体，建立矿井提升、运输、通风、排水和动力供应等生产系统。这些用于开拓的井下巷道的形式、数量、位置及其相互联系和配合称为开拓方式。合理的开拓方式需要对技术可行的几种开拓方式进行技术经济比较才能确定。 井田开拓具体有下列几个问题需要确定： （1）确定井筒的形式、数目和配合，合理选择井筒及工业广场的位置； （2）合理确定开采水平的数目和位置； （3）布置大巷及井底车场； （4）确定矿井开采程序，做好开采水平的接替； （5）进行矿井开拓延深、深部开拓和技术改造； （6）合理确定矿井通风、运输及供电系统。 开拓问题解决的好坏，关系到整个矿井生产的长远利益，关系到矿井的基建工程量、初期投资和建设速度，从而影响矿井经济效益。因此，在确定开拓方式是要遵循以下原则： （1）贯彻执行国家有关煤炭工业的技术政策，为早出煤、出好煤、高产高效创造条件。在保证生产可靠和安全的条件下减少开拓工程量；尤其是初期建设工程量，节约基建投资，加快矿井建设。 （2）合理集中开拓部署，简化生产系统，避免生产分散，做到合理集中生产。 （3）合理开发国家资源，减少煤炭损失。 （4）要建立完善的通风、运输、供电系统、创造良好的生产条件，减少巷道维护量，使主要巷道经常保持良好的状态。 （5）要适应当前国家的技术水平和设备供应情况，应为采用新技术、新工艺、发展采煤机械化、综合机械化、自动化创造条件。 （6）根据用户需要，应照顾到不同媒质、煤种的煤层分别开采，以及其它有益矿物的综合开采。 4.1.1确定井筒形式、数目、位置 （1）井筒形式的确定 井筒形式有三种：平硐、斜井、立井，各井筒形式优缺点比较及适用条件见表4-1-1。 表4-1-1各井筒形式优缺点比较及适用条件 井筒形式优点缺点适用条件平硐①环节和设备少、系统简单、费用低②工业设施简单③井巷工程量少，省去排水设备，大大减少了排水费用④施工条件好，掘进速度快，加快建井工期⑤煤炭损失少。受地形影响特别大有足够储量的山岭地带斜井与立井相比： ①井筒施工工艺、设备与工序比较简单，掘进速度快，井筒施工单价低，初期投资少②地面工业建筑、井筒装备、井底车场简单、延伸方便③主提升胶带化有相当大提升能力，能满足特大型矿井的提升需要④斜井井筒可作为安全出口。与立井相比：①井筒长，辅助提升能力小，提升深度有限②通风线路长、阻力大、管线长度大③斜井井筒通过富含水层，流沙层施工复杂。井田内煤层埋藏不深，表土层不厚，水文地质条件简单，井筒不需要特殊法施工的缓斜和倾斜煤层。立井①不受煤层倾角、厚度、深度、瓦斯和水文地质等自然条件限制②井筒短，提升速度快，对辅助提升特别有利③当表土层为富含水层的冲积层或流沙层时，井筒容易施工④井筒通风断面大，能满足高瓦斯、煤与瓦斯突出的矿井需风量的要求，风阻小，对深井开拓极为有利。①井筒施工技术复杂，设备多，要求有较高的技术水平②井筒装备复杂，掘进速度慢，基建投资大。对不利于平硐和斜井的地形地质条件都可考虑立井。本矿井埋深浅，煤层倾角小，平均0.5°，为近水平煤层，主采煤层2-2#和3-1#煤层埋深分别为-100m和-250m，表土层厚大约30m，适合用斜井开凿。 （2）井筒数目的确定 本矿井煤层埋藏浅，表土层不含流沙层，地质条件好，瓦斯浓度低，涌水量20m3/h，地压小，根据本矿井条件，设计矿井的主要布置如下：工业场地内布置主斜井、副斜井，在矿井西井田边界处布置西回风立井。主斜井主要承担矿井的煤炭提升及回风；副斜井主要担负人员、设备及材料等辅助提升和进风，西回风井作为矿井后期采煤通风的回风井，贯穿两个可采煤层。 （3）井筒位置的确定 本设计在选择井口位置时主要依据以下原则： ①工业场地应尽量靠近地质构造简单、块段完整且储量丰富的块段，以利于首采盘区位置选择和首采工作面布置，并尽量减少初期工程量，减少投资，缩短建井工期； ②工业场地尽量避开村庄、道路、沟渠等； ③井筒、井底车场尽量避开断层、陷落柱等构造带； ④井底车场巷道特别是主要硐室的岩性要好； ⑤场地尽量少压煤，特别是少压开采条件较好的煤； ⑥井位的确定兼顾分区划分的合理性； ⑦工业场地尽量布置在开阔地带，并尽量靠近已有的公路及铁路，尽量减少铁路、公路、供电线路的长度，以降低工程造价； ⑧井田两翼储量基本平衡。 基于上述原则，结合本矿井实际地质资料，本设计将主斜井井口定于矿井北边界断层处。该处表土层厚度约30m，地面平坦。该方案的主要优点如下： 1）工业场地所在处地面平坦，可降低投资、缩短建井工期; 2）工业场地处煤层赋存条件较好; 3）有利于减少矿井的保护煤柱压煤量； 4）矿井采用盘区式开采，该工业场地的有利于减少三角