单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,煤矿开采方法,第一章 井田开拓根本学问,张居仁,第一节 矿井生产概况,一、根本概念,1.煤田,在地质历史进展的过程中，含碳物质沉积形成的根本连续的大面积含煤地带称为煤田。,2.矿区和矿区开发,开发煤田形成的社会区域，成为矿区。,矿区依据储量、赋存条件、煤炭市场需求量和投资环境等状况，确定矿区规模、划分井田，规划井田开采方式，规划矿井或露天矿建挨次，确定矿区附属企业的类别、数目和生产规模，建设过程等，总称为矿区开发。,3.井田,在矿区内，划归给一个矿井开采的那一局部煤田。,第一节 矿井生产概况,铜川矿区的井田划分,第一节 矿井生产概况,二、矿井巷道,为了进展矿井开采，在地下开掘的井筒、巷道和硐室的总称。,一按空间位置和外形可分为：,1.垂直巷道立井、暗立井、溜井,2倾斜巷道斜井、暗斜井、上山、下山,3水平巷道平硐、石门、煤门、平巷,第一节 矿井生产概况,矿井巷道示意图,9上山，10下山，11风井，12岩石平巷，13煤层平巷,1立井，2斜井，3平硐，4暗立井，5溜井，6石门,二按效劳范围及其用途可分为：,1.开拓巷道：为全矿井或一个开采水平效劳的巷道。,2.预备巷道：为采区、一个以上区段、分段效劳的运输、通风巷道。,3.回采巷道：形成采煤工作面及为其效劳的巷道。,第一节 矿井生产概况,第一节 矿井生产概况,三、矿井生产系统,一井下生产系统,在煤矿生产过程中的提升、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、供水等巷道线路及其设施，是矿井安全生产的前提和保证。,第一节 矿井生产概况,井下生产系统示意图,第一节 矿井生产概况,井下生产系统示意图注释,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,第一节 矿井生产概况,井下生产系统见井下生产系统示意图,1、运煤系统：25201412105431,2、通风系统：新颖风流从地面123451115192025；污风2317876排入大气。,3、运料排矸系统：2345911152325,4、排水系统：采掘工作面涌水，由区段运输平巷、采区上山排到采区下部车场，经水平运输大巷、主要运输石门等巷道的排水沟，自流到井底车场水仓，由中心水泵房排到地面。,5、动力供给系统：包括井下电力供给系统和压缩空气供给系统。,第一节 矿井生产概况,二 地面生产系统,1.地面生产系统类型,1无加工设备的地面生产系统,2设有选矸设备的地面生产系统,3设有筛分厂的地面生产系统,4设有洗选厂的地面生产系统,2.地面排矸系统,3.地面管线系统,其次节 煤田划分为井田,一、井田划分的原则合理尺寸、合理开发,1、要充分利用自然条件；,2、要有合理的走向长度：,井型井田走向长度m：小型矿井1500m；中型矿井4000m；大型矿井7000m。,3、要处理好相邻井田的关系；,4、要为矿井的进展留有余地；,5、要有良好的安全经济效果。,利用自然条件作为井田边界划分井田,其次节 煤田划分为井田,其次节 煤田划分为井田,二、井田人为境地的划分方法,一垂直划分,相邻矿井以某一垂直面为界，沿境地线两侧备留井的边界煤柱称为垂直划分。,二水平划分,以肯定标高煤层底板等高线为界，并沿该煤层底板等高线留置边界煤柱，这种方法称作水平划分。,三按煤组划分,按煤层组间距的大小来划分矿界，把煤层间距较小的信任煤层划归一个矿井开采，把层间距较大的煤层煤层组划归另一个矿井开采。,井田边界划分方法,1垂直划分；2水平划分；3以断层为界,其次节 煤田划分为井田,作业：,1.解释煤田和井田的概念。,2.说明以下井巷名称：,1立井、暗立井,2斜井、暗斜井,3平硐、岩石平巷、岩门,4采区上山、采区下山,3.煤田划分为井田要考虑哪些主要因素？,4.试述井田境地的划分方法。,第三节 井田内再划分,一、井田划分阶段,1阶段划分及特征,1阶段概念：在井田范围内，沿煤层倾斜方向，按肯定标高把煤层划分为假设干个平行于走向的长条局部，每个长条局部具有独立的生产系统，称之为一个阶段。,第三节 井田内再划分,井田划分为阶段和水平,第三节 井田内再划分,2阶段的特征,走向长度,阶段的走向长度就是井田长度可到达数千米至上万米,阶段垂高,阶段上部边界至下部边界的垂高距离。,缓倾斜煤层。倾斜煤层原设计标准规定为米。实际现场统计到达米，现正在报批的新设计标准在原根底上提高到米。,急倾斜煤层阶段垂高为米，近年来，也有逐步扩大的趋势。,阶段斜长,阶段斜长一般为几百米至上千米随着强力胶带运输机和大型防爆绞车的大量应用，近年来，阶段斜长增长量很大,每个阶段都有独立的运输和通风系统如：在阶段下部边界开掘阶段运输大巷兼作进风巷，在阶段上部边界开掘阶段回风大巷，为整个阶段效劳上阶段采完后，该阶段的运输大巷作为下一阶段的回风大巷。,第三节 井田内再划分,第三节 井田内再划分,2、水平和开采水平的概念,通常将设有井底车场、阶段运输大巷并且担负全阶段运输任务的水平，称“开采水平”简称“水平”。,阶段与水平联系和区分：,阶段井田一局部，强调开采范围和储量,水平强调巷道布置,二者联系是用水平上的巷道开采阶段内的煤炭资源,依据煤层赋存条件和井田范围，一个井田可用一个水平开采，也可用两个或两个以上的水平开采，前者称单水平开拓，后者称多水平开拓。,单水平上下山平面图,单水平上下山立面,多水平上下山,多水平上山,多水平混合,第三节 井田内再划分,二、阶段内的再划分,1.采区式划分,在阶段范围内，沿走向把阶段划分为假设干个具有独立生产系统的块段，每一块段称为采区，如以下图，井田沿倾向划分为3个阶段，每个阶段又沿走向划分为4个采区。,在采区范围内，沿煤层倾斜方向将采区划分为假设干个长条局部，每一块长条局部称为区段。,2.分段式划分,在阶段范围内沿倾斜方向将煤层划分为假设干平行于走向的长条带，每个长条带称为分段，每个分段沿倾斜布置一个采煤工作面。,第三节 井田内再划分,阶段划分为采区,第三节 井田内再划分,采区划分为区段,第三节 井田内再划分,3.带区式划分,在阶段内沿煤层走向划分为假设干个具有独立生产系统的带区，带区内又划分成为假设干个倾斜分带，每个分带布置一个采煤工作面。分带内采煤工作面沿煤层倾斜推动。,第三节 井田内再划分,第三节 井田内再划分,三、近水平煤层的井田划分,近水平煤层，井田沿倾斜方向高差很小。通常沿煤层延展方向布置大巷，在巷两段划分为具有独立生产系统的块段，这样的块段称为盘区或带区。,盘区内巷道布置及生产系统及采区根本一样；带区则与阶段内带区布置根本一样。,第三节 井田内再划分,近水平煤层的井田划分,第四节 矿井储量、生产力量和效劳年限,一、矿井储量,指井田内可采煤层的全部储量,一煤炭储量的分级分类,1、按可行性评价阶段划分,1概略争论储量,2预可行性争论储量,3可行性争论储量,第四节 矿井储量、生产力量和效劳年限,2、按经济意义划分,1经济的储量,2边际经济的储量,3次边际经济的储量,4内蕴经济的储量,5经济意义未定的根底储量,第四节 矿井储量、生产力量和效劳年限,3、按地质牢靠程度分,1探明的储量,2掌握的储量,3推断的储量,4猜测的储量,4、旧煤炭储量分级、分类2023年以前,矿井地质储量,1能利用储量A+B+C+D,工业储量A+B+C,a.可采储量,b.设计损失量,远景储量D,2尚未利用的储量,第四节 矿井储量、生产力量和效劳年限,矿井地质储量,能利用储量,尚难利用储量,工业储量,远景储量,可采储量,设计损失量,第四节 矿井储量、生产力量和效劳年限 旧煤炭储量的分级分类,第四节 矿井储量、生产力量和效劳年限,二对煤炭资源采出率的规定,煤层分类,地点,薄煤层,中厚,厚,水力,采 区,85,80,75%,70%,工作面,97%,95%,93%,第四节 矿井储量、生产力量和效劳年限,三储量损失,1.设计损失：依据煤层赋存条件、所承受的采煤方法以及保证开采安全的需要，在设计中规定永久遗留在地下的一局部储量。,1全矿总损失,2采区损失,3采煤工作面损失,2.实际损失:指在开采过程中实际发生的损失,第四节 矿井储量、生产力量和效劳年限,二、矿井生产力量,一矿井生产力量,矿井设计生产力量万t/a即：设计中规定矿井在单位时间年或日内采出的煤炭和其它矿产品的数量。,矿井核定生产力量：矿井经过技术改造，核定后的生产力量，万t/a。,井型：依据矿井设计生产力量不同，我国将矿井分为大、中、小三种类型，称井型。,第四节 矿井储量、生产力量和效劳年限,井型划分如下：,井型 生产力量万t/a,大型矿井：120、150、180、240、300、,400、500及500以上其中300万t/a及其以上又称特大型矿井,中型矿井：45、60 、90。,小型矿井：9 、15、21、30。,第四节 矿井储量、生产力量和效劳年限,二矿井生产力量确实定,1.井田储量：井田储量是确定矿井生产力量的一个重要因素。通常，储量越大，生产力量应越大。,2.开采条件：可采煤层的层数、层间距离、煤层厚度及稳定程度、煤层倾角、地层的褶曲等,3.技术装备水平：打算矿井生产力量的最主要因素是采掘技术和机械装备。,4.安全生产条件：主要指瓦斯、通风、水文地质等。,第四节 矿井储量、生产力量和效劳年限,三、矿井效劳年限,矿井效劳年限是指按矿井可采储量、设计生产力量，并考虑储量备用系数计算出的矿井开采年限。,四、矿井生产力量、效劳年限与储量的关系,T=ZK/AK,Zk矿井可采储量，万吨；,T矿井设计效劳年限，a；,A矿井设计生产力量，万吨/a；,K储量备用系数，1.31.5。,储量备用系数是为保证矿井有牢靠效劳年限而在计算时对储量承受的富有系数。,作业：,1.绘图说明阶段与水平的概念。,2.阶段内再划分有哪几种方式？试述每一种方式的根本内容。,3.如何合理确定矿井的生产力量？,4.试述矿井的生产力量、效劳年限与储量间的关系。,