煤矿开采基本知识.pdfVIP

煤矿开采基本知识

煤矿开采基本知识

第一节矿井开拓与生产系统

一、矿井开拓方式

煤炭资源埋藏在山里或地下，必须从地面开掘一系列的井筒和巷

道通达煤层，才能进行资源的开采。这些井筒和巷道构成矿井开拓系

统。这些井筒和主要巷道在井田内的总体布置方式，称为矿井开拓方

式。通常按井筒形式将矿井开拓划分为立井开拓、斜井开拓、平硐开

拓和综合开拓4种方式，如图3-1所示。

图3-1矿井开拓系统

1—平硐；2—立井；3—斜井；4—斜巷

1.立井开拓

立井开拓是指利用垂直巷道由地面进入地下，并通过一系列巷道

通达煤层的开拓方式。当煤层埋藏较深，表土层厚，瓦斯、水文情况

复杂等情况下广泛应用的一种开拓方式。

2.斜井开拓

斜井开拓是指利用倾斜巷道由地面进入地下，并通过一系列巷道

通达煤层的一种开拓方式。根据井筒位置和开拓巷道布置方式的不同，

可分为片盘斜井和斜井分区式开拓。当煤炭储量较少时可采用片盘斜

井开拓；斜井分区式开拓又分单水平分区式开拓和多水平分区式开拓。

3.平硐开拓

平硐开拓是指利用水平巷道从地面进入地下并通过一系列巷道通

达煤层的开拓方式。采用平硐开拓时，一般以一条主平硐担负运煤、

出矸、进风、排水、设置管路和行人等任务，在井田上部回风水平开

掘回风平硐或回风井。当煤层赋存位置在较高的山岭、丘陵、沟谷中

时可采用平硐开拓。

4.综合开拓

综合开拓是指借助于两种或两种以上井筒形式从地面进入地下，

并通过一系列巷道通达煤层的开拓方式。如立井+斜井、平硐+斜井、

立井+平硐以及立井+斜井+平硐等开拓方式。如果只采用单一的井硐

形式开拓井田，可能遇到技术上的困难或在经济上不合理，因此要应

用两种或两种以上井硐开拓井田。

二、矿井生产系统

（一）井下生产系统

煤矿井下生产系统主要有采煤系统、掘进系统、运煤系统、通风

系统、运料排矸系统、排水系统、动力供应系统等。在煤矿生产过程

中这些系统担负提升、运输、通风、排水、人员安全进出、材料设备

上下井、矸石出运、供电、供气、供水等任务，生产系统的畅通和安

全是矿井安全生产的前提和保证。

图3-2矿井主要井巷示意图

1－主井；2－副井，3－井底车场；4－主要运输石门；5－阶段

运输大巷；6－回风井；7－回风石门；8－回风大巷；9－采区运输石

门；10－采区下部车场底板绕道；11－采区下部车场；12－采区煤仓；

13－行人进风巷；14－运输上山；15－轨道上山；16－上山绞车房；

17－采区回风石门；18－采区上部车场；19－采区中部车场；20－区

段运输平巷；21－下区段回风平巷；22－联络巷；23－区段回风平巷；

24－开切眼；25－采煤工作面

1.采煤系统

煤矿生产的中心环节是利用各种采煤方法进行采煤作业。采煤系

统包括合理的巷道布置和适宜的采煤工艺（包括破煤、装煤、运煤、

支护、采空区处理等）。如图3-2所示24、25

2.掘进系统

掘进系统就是按照井田开采规划的总体部署和采煤设计要求，开

掘各种类型的巷道，合理而有序地开采煤炭资源的准备系统。采掘衔

接是矿井生产均衡的重要保证，掘进作业是其中的重要环节。如图3-

2所示21

3.运煤系统：将井下煤炭运输提升到地面的设备设施及井巷布置

统称为运煤系统。担负煤炭运输和提升的重要任务。图3-2所示的煤

炭运输线路为：工作面煤炭25→20→14→12→10→5→4→3→1。

4.通风系统：新鲜空气由进风井进入矿井后，经过井下各用风场

所，然后从回风井排出矿井，风流所经过的整个路线及其配套的通风

设施称为矿井通风系统。矿井通风系统是煤矿井下生产中重要的系统

之一，它负责向煤矿井下提供新鲜适宜的空气，并营造一个舒适的气

候环境。图3-2所示的风流线路为：新鲜空气从地面

→2→3→4→5→11→15→19→20→25；污风→23→17→8→7→6→

排出。

5.运料排矸系统：担负井下需要材料、设备和矸石的运输、运送

井下人员的系统称为运料排矸系统，又称为辅助运输系统。图3-2所

示的材料和设备的运送线