井田開拓基本知識.ppt

1、煤礦開采方法 精品課程課件,第一篇 井田開拓 第一章 井田開拓基本知識,第一節(jié) 礦井生產概況,一、 基本概念 1.煤田 在地質歷史發(fā)展的過程中，含碳物質沉積形成的基本連續(xù)的大面積含煤地帶稱為煤田。 2.礦區(qū)和礦區(qū)開發(fā) 開發(fā)煤田形成的社會區(qū)域，成為礦區(qū)。 礦區(qū)根據(jù)儲量、賦存條件、煤炭市場需求量和投資環(huán)境等情況，確定礦區(qū)規(guī)模、劃分井田，規(guī)劃井田開采方式，規(guī)劃礦井或露天礦建順序，確定礦區(qū)附屬企業(yè)的類別、數(shù)目和生產規(guī)模，建設過程等，總稱為礦區(qū)開發(fā)。 3.井田 在礦區(qū)內，劃歸給一個礦井開采的那一部分煤田。,第一節(jié) 礦井生產概況銅川礦區(qū)的井田劃分,第一節(jié) 礦井生產概況,二、 礦井巷道 為了進行礦井開采，在

2、地下開掘的井筒、巷道和硐室的總稱。 （一）按空間位置和形狀可分為： 1. 垂直巷道立井、暗立井、溜井 2傾斜巷道斜井、暗斜井、上山、下山 3水平巷道平硐、石門、煤門、平巷,第一節(jié) 礦井生產概況礦井巷道示意圖,9上山，10下山，11風井，12巖石平巷，13煤層平巷,1立井，2斜井，3平硐，4暗立井，5溜井，6石門,（二）按服務范圍及其用途可分為： 1.開拓巷道：為全礦井或一個開采水平服務的巷道。 2.準備巷道：為采區(qū)、一個以上區(qū)段、分段服務的運輸、通風巷道。 3.回采巷道：形成采煤工作面及為其服務的巷道。,第一節(jié) 礦井生產概況,第一節(jié) 礦井生產概況,三、礦井生產系統(tǒng) （一）井下生產系統(tǒng) 在煤礦生

3、產過程中的提升、運輸、通風、排水、人員安全進出、材料設備上下井、矸石出運、供電、供氣、供水等巷道線路及其設施，是礦井安全生產的前提和保證。,第一節(jié) 礦井生產概況井下生產系統(tǒng)示意圖,第一節(jié) 礦井生產概況井下生產系統(tǒng)示意圖注釋,1主井；2副井，3井底車場；4主要運輸石門；5階段運輸大巷； 6回風井；7回風石門；8回風大巷；9采區(qū)運輸石門；10采區(qū)下部車場底板繞道；11采區(qū)下部車場；12采區(qū)煤倉；13行人進風巷；14運輸上山；15軌道上山；16上山絞車房；17采區(qū)回風石門；18采區(qū)上部車場；19采區(qū)中部車場；20區(qū)段運輸平巷；21下區(qū)段回風平巷；22聯(lián)絡巷；23區(qū)段回風平巷；24開切眼；25采煤工作

4、面,第一節(jié) 礦井生產概況,井下生產系統(tǒng)（見井下生產系統(tǒng)示意圖） 1、運煤系統(tǒng)：25201412105431 2、通風系統(tǒng)：新鮮風流從地面123451115192025；污風2317876排入大氣。 3、運料排矸系統(tǒng)：2345911152325 4、排水系統(tǒng)：采掘工作面涌水，由區(qū)段運輸平巷、采區(qū)上山排到采區(qū)下部車場，經水平運輸大巷、主要運輸石門等巷道的排水溝，自流到井底車場水倉，由中央水泵房排到地面。 5、動力供應系統(tǒng)：包括井下電力供應系統(tǒng)和壓縮空氣供應系統(tǒng)。,第一節(jié) 礦井生產概況 （二） 地面生產系統(tǒng) 1. 地面生產系統(tǒng)類型 （1）無加工設備的地面生產系統(tǒng) （2）設有選矸設備的地面生產系統(tǒng) （

5、3）設有篩分廠的地面生產系統(tǒng) （4）設有洗選廠的地面生產系統(tǒng) 2. 地面排矸系統(tǒng) 3. 地面管線系統(tǒng),第二節(jié) 煤田劃分為井田,一、井田劃分的原則（合理尺寸、合理開發(fā)） 1、要充分利用自然條件； 2、要有合理的走向長度： 井型井田走向長度（m）：小型礦井1500m；中型礦井4000m；大型礦井7000m。 3、要處理好相鄰井田的關系； 4、要為礦井的發(fā)展留有余地； 5、要有良好的安全經濟效果。,利用自然條件作為井田邊界劃分井田,第二節(jié) 煤田劃分為井田,第二節(jié) 煤田劃分為井田,二、 井田人為境界的劃分方法 （一）垂直劃分 相鄰礦井以某一垂直面為界，沿境界線兩側備留井的邊界煤柱稱為垂直劃分。 （二）

6、水平劃分 以一定標高煤層底板等高線為界，并沿該煤層底板等高線留置邊界煤柱，這種方法稱作水平劃分。 （三）按煤組劃分 按煤層（組）間距的大小來劃分礦界，把煤層間距較小的相信煤層劃歸一個礦井開采，把層間距較大的煤層煤層（組）劃歸另一個礦井開采。,井田邊界劃分方法 1垂直劃分；2水平劃分；3以斷層為界,第二節(jié) 煤田劃分為井田,作業(yè)： 1. 解釋煤田和井田的概念。 2. 說明下列井巷名稱： （1）立井、暗立井 （2）斜井、暗斜井 （3）平硐、巖石平巷、巖門 （4）采區(qū)上山、采區(qū)下山 3. 煤田劃分為井田要考慮哪些主要因素？ 4. 試述井田境界的劃分方法。,第三節(jié) 井田內再劃分,一、井田劃分階段 1階段

7、劃分及特征 （1）階段概念：在井田范圍內，沿煤層傾斜方向，按一定標高把煤層劃分為若干個平行于走向的長條部分，每個長條部分具有獨立的生產系統(tǒng)，稱之為一個階段。,第三節(jié) 井田內再劃分 井田劃分為階段和水平,第三節(jié) 井田內再劃分,（2）階段的特征 走向長度 階段的走向長度就是井田長度可達到數(shù)千米至上萬米 階段垂高 階段上部邊界至下部邊界的垂高距離。 緩傾斜煤層。傾斜煤層原設計規(guī)范規(guī)定為米。實際現(xiàn)場統(tǒng)計達到米，現(xiàn)正在報批的新設計規(guī)范在原基礎上提高到米。 急傾斜煤層階段垂高為米，近年來，也有逐步擴大的趨勢。,階段斜長 階段斜長一般為幾百米至上千米隨著強力膠帶運輸機和大型防爆絞車的大量應用，近年來，階段斜

8、長增長量很大 每個階段都有獨立的運輸和通風系統(tǒng)如：在階段下部邊界開掘階段運輸大巷（兼作進風巷），在階段上部邊界開掘階段回風大巷，為整個階段服務上階段采完后，該階段的運輸大巷作為下一階段的回風大巷。,第三節(jié) 井田內再劃分,第三節(jié) 井田內再劃分,2、水平和開采水平的概念 通常將設有井底車場、階段運輸大巷并且擔負全階段運輸任務的水平，稱“開采水平”簡稱“水平”。 階段與水平聯(lián)系和區(qū)別： 階段井田一部分，強調開采范圍和儲量 水平強調巷道布置 二者聯(lián)系是用水平上的巷道開采階段內的煤炭資源 根據(jù)煤層賦存條件和井田范圍，一個井田可用一個水平開采，也可用兩個或兩個以上的水平開采，前者稱單水平開拓，后者稱多水平

9、開拓。,單水平上下山平面圖,單水平上下山立面,多水平上下山,多水平上山,多水平混合,第三節(jié) 井田內再劃分,二、階段內的再劃分 1.采區(qū)式劃分 在階段范圍內，沿走向把階段劃分為若干個具有獨立生產系統(tǒng)的塊段，每一塊段稱為采區(qū)，如下圖，井田沿傾向劃分為3個階段，每個階段又沿走向劃分為4個采區(qū)。 在采區(qū)范圍內，沿煤層傾斜方向將采區(qū)劃分為若干個長條部分，每一塊長條部分稱為區(qū)段。 2.分段式劃分 在階段范圍內沿傾斜方向將煤層劃分為若干平行于走向的長條帶，每個長條帶稱為分段，每個分段沿傾斜布置一個采煤工作面。,第三節(jié) 井田內再劃分階段劃分為采區(qū),第三節(jié) 井田內再劃分采區(qū)劃分為區(qū)段,第三節(jié) 井田內再劃分,3.

10、帶區(qū)式劃分 在階段內沿煤層走向劃分為若干個具有獨立生產系統(tǒng)的帶區(qū)，帶區(qū)內又劃分成為若干個傾斜分帶，每個分帶布置一個采煤工作面。分帶內采煤工作面沿煤層傾斜推進。,第三節(jié) 井田內再劃分,第三節(jié) 井田內再劃分,三、近水平煤層的井田劃分 近水平煤層，井田沿傾斜方向高差很小。通常沿煤層延展方向布置大巷，在巷兩段劃分為具有獨立生產系統(tǒng)的塊段，這樣的塊段稱為盤區(qū)或帶區(qū)。 盤區(qū)內巷道布置及生產系統(tǒng)及采區(qū)基本相同；帶區(qū)則與階段內帶區(qū)布置基本相同。,第三節(jié) 井田內再劃分近水平煤層的井田劃分,第四節(jié) 礦井儲量、生產能力和服務年限,一、礦井儲量 指井田內可采煤層的全部儲量 （一）煤炭儲量的分級分類 1、按可行性評價階

11、段劃分 （1）概略研究儲量 （2）預可行性研究儲量 （3）可行性研究儲量,第四節(jié) 礦井儲量、生產能力和服務年限,2、按經濟意義劃分 （1）經濟的儲量 （2）邊際經濟的儲量 （3）次邊際經濟的儲量 （4）內蘊經濟的儲量 （5）經濟意義未定的基礎儲量,第四節(jié) 礦井儲量、生產能力和服務年限,3、按地質可靠程度分 （1）探明的儲量 （2）控制的儲量 （3）推斷的儲量 （4）預測的儲量,4、舊煤炭儲量分級、分類（2003年以前） 礦井地質儲量 （1）能利用儲量（A+B+C+D） 工業(yè)儲量（A+B+C） a.可采儲量 b.設計損失量 遠景儲量（D） （2）尚未利用的儲量,第四節(jié) 礦井儲量、生產能力和服務年

12、限,礦井地質儲量,能利用儲量,尚難利用儲量,工業(yè)儲量,遠景儲量,可采儲量,設計損失量,第四節(jié) 礦井儲量、生產能力和服務年限 舊煤炭儲量的分級分類,第四節(jié) 礦井儲量、生產能力和服務年限,（二）對煤炭資源采出率的規(guī)定,第四節(jié) 礦井儲量、生產能力和服務年限,（三）儲量損失 1.設計損失：根據(jù)煤層賦存條件、所采用的采煤方法以及保證開采安全的需要，在設計中規(guī)定永遠遺留在地下的一部分儲量。 （1）全礦總損失 （2）采區(qū)損失 （3）采煤工作面損失 2.實際損失:指在開采過程中實際發(fā)生的損失,第四節(jié) 礦井儲量、生產能力和服務年限,二、礦井生產能力 （一）礦井生產能力 礦井設計生產能力（萬t /a）即：設計中規(guī)

13、定礦井在單位時間（年或日）內采出的煤炭和其它礦產品的數(shù)量。 礦井核定生產能力 ： 礦井經過技術改造，核定后的生產能力，萬t /a。 井型 ： 根據(jù)礦井設計生產能力不同，我國將礦井分為大、中、小三種類型，稱井型。,第四節(jié) 礦井儲量、生產能力和服務年限,井型劃分如下： 井型 生產能力（萬t / a） 大型礦井： 120、150 、180 、240 、300、 400、500及500以上（其中300萬t/a及其以上又稱特大型礦井） 中型礦井： 45 、 60 、90 。 小型礦井： 9 、 15 、 21、 30。,第四節(jié) 礦井儲量、生產能力和服務年限,（二）礦井生產能力的確定 1.井田儲量：井田儲量是確定礦井生產能力的一個重要因素。通常，儲量越大，生產能力應越大。 2.開采條件：可采煤層的層數(shù)、層間距離、煤層厚度及穩(wěn)定程度、煤層傾角、地層的褶曲等 3.技術裝備水平：決定礦井生產能力的最主要因素是采掘技術和機械裝備。 4.安全生產條件：主要指瓦斯、通風、水文地質等。,第四節(jié) 礦井儲量、生產能力和服務年限,三、礦井服務年限 礦井服務年限是指按礦井可采儲量、設計生產能力，并考慮儲量備用系數(shù)計算出的礦井開采年