煤矿开采学课件第三篇井田开拓及矿井开采设计第二十一章 矿井开采设计第十八章 井田开拓巷道布置.ppt

第十八章井田开拓巷道布置
第一节开采水平的划分及上下山开采
第二节开采水平大巷的布置
第三节井筒的位置
第一节开采水平的划分及上下山开采
一、合理的水平垂高
(一)具有合理的阶段斜长
1、煤的运输
急倾斜煤层的溜煤眼高度一般不超过70-100米;
对于某些中小型矿井,采区上山采用矿车运输,上山斜长受绞车能力的限制,应根据采区生产能力和绞车提升能力进行验算。
2、辅助运输
采区一般都采用一段单钩串车提升,,上山斜长一般不超过600m;采区内一般不采用两段提升。
3、行人条件
阶段斜长过大,行人不方便。
主讲:林世豪
(二)具有合理的区段数目
在我国目前的技术条件下,缓斜煤层可取3-5个;倾斜和急倾斜煤层不少于2-3个。
(三)要有利于采区的正常接替
阶段垂高大更有利
(四)要保证开采水平有合理的服务年限及足够的储量
必须有足够的可采储量以保证水平有合理的服务年限。
(五)经济上有利的水平垂高
根据1994年设计规范规定:倾斜、缓斜150-250m;急倾斜煤层100-150m。
主讲:林世豪
二、下山开采的应用
(一)、上、下山开采的比较
开采方式
上山开采
上下山开采中的下山开采
开拓工程量
(井筒、井底车场、石门等)大
(井筒、井底车场、石门等)小
基建投资
大
小
水平高度
等于阶段垂高
等于两个阶段垂高之和
水平服务年限及接替
T短,井筒延深多次;接替紧张
T长;井筒延深次数少;利于接替
运输
煤(矸)下运,能力大,费用低;全矿有折返运输
煤(矸)上运,能力低,费用低;全矿无折返运输
主讲:林世豪
掘进
工序简单,方便,成本低
工序复杂,装运困难,速度慢,成本高;水大时困难
通风
新风、泛风均向上,线路短;漏风少;通风设施少;管理方便,费用低。
①两下山相距近,负压大,漏风大;②通风线路长,最困难时期比上山采区长一倍; ③通风交叉点和设施多,④管理复杂,CH4大时,费用高。
排水
水自流入仓,系统简单
费用低
①每个区段设临时水窝,安小水泵排水至大巷—水小时②将采区下山一次掘至终深,在采区下部设水仓及硐室,,费用高
技术上
基建投资
生产经营费
优
高
低
可行
低
高
主讲:林世豪
上下山开采的比较
1-主井;
2-副井;
3-回风井;
4-运输大巷;
5-总回风巷;
6-采区上山;
7-下山采区中部车场;
8-下山采区上部车场;
9-采区下山;
10-大巷配风巷(作为下山采区总回风巷);
11-下山采区水仓
主讲:林世豪
(二)下山开采一般的适用条件
1、倾角小于16°的缓斜煤层,***及涌水量不大,下山开采的缺点不严重,而其节约工程量的优点较突出;
2、煤层倾角不大,采用多水平开拓的矿井,开拓延深后提升能力降低的;
3、由于开采强度加大、水平服务年限缩短,造成水平接替紧张,可布置一个或几个下山采区进行过度,待水平准备完成后再转为上山开采;
4、当井田深部受自然条件限制,储量不多、深部境界不一,设置开采水平有困难或不经济时,可在最终开采水平以下设一部分下山采区。
注意:下山开采与利用主要下山开采下水平是不同的,后者是在主要下山下部设立开采水平,主要下山即为暗斜井,各采区仍为上山开采。
主讲:林世豪
三、辅助水平的应用
设有运输大巷,不设井底车场,主要适用于:
1、水平垂高过大,开采水平以上的上山煤斜长过大,用一个阶段开采技术上有困难,安全上不可靠时,可将开采水平以上的煤分为两个阶段,利用辅助水平开采上一阶段。
2、采用多水平上下山开采的矿井,上水平下山采区的排水、通风及辅助提升比较困难,下水平的回风问题也需要妥善解决,可在两水平之间设辅助水平,使上述问题得到解决。
3、井田形状不规则,煤层倾角变化大
主讲:林世豪
四、合理划分开采水平
开采水平的数目和位置,主要根据:
1、井田倾斜长度
2、阶段高度
3、能否进行上、下山开采
4、煤层倾角、层间距离、地质构造、井底车场处的围岩性质
5、排水
6、提升设备型
对于倾角小于16°,井田倾斜长度小于2000米,可设一个水平,采用上、下山开采。
对于倾角大于16°,井田倾斜长度较长,可设两个以上水平,但尽可能减少开采水平。

水平服务年限 TS=ZS/KA
主讲:林世豪
第二节开采水平大巷的布置
1、运输大巷两种运输方式的优缺点和布置特点
2、运输大巷的三种布置方式的适用条件
3、煤层和岩层运输大巷的优缺点和适用条件
4、回风大巷如何布置
知识点
能力点
能根据具体煤层地质条件,合理布置水平大巷
主讲:林世豪